2024沪粤版物理八年级下学期--专项素养综合全练（二）杠杆作图及杠杆的动态平衡（有解析）

中小学教育资源及组卷应用平台
2024沪粤版物理八年级下学期
专项素养综合全练(二)
　 杠杆作图及杠杆的动态平衡
类型一　杠杆作图
1.(2023安徽合肥四十五中四模)如图,OB水平,在B端悬挂重为G的物体,为了使杠杆平衡在如图所示的位置,需要在A端施加的最小力为F,请画出作用在A点的最小动力的示意图。
2.(2023广东江门二中二模)如图是手机自拍杆的示意图,将自拍杆看作一个杠杆,O为支点,请画出手机所受重力G的示意图及重力的力臂L。
3.(2023甘肃白银二模)如图所示,AC为轻质杠杆,O为支点,在B点处挂一个重物,请画出杠杆在如图所示位置平衡时,受到的最小动力F1及其动力臂L1。
4.(2023广东深圳中学期末)若使图中的杠杆OA保持水平位置平衡:
(1)画出F1的力臂。
(2)现已画出F2的力臂L2,请作出力F2的示意图。
类型二　杠杆的动态平衡
5.(2023上海静安期中)如图所示,士兵用力缓慢匀速拉动绳子,将杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程,士兵所施加的力的大小变化是 (　　)
A.变大　　　　B.变小
C.先变大后变小　　　　D.先变小后变大
6.(2023新疆天山期末)如图所示,轻质杠杆的两端悬挂着A、B两个体积相同的均匀实心物体,使杠杆处于水平平衡状态,下列做法仍能使杠杆保持水平平衡的是 (　　)
A.将物体A和B分别切去相同质量
B.将物体A和B分别切去相同体积
C.在物体A和B下方分别挂一个等重的物体
D.将物体A和B同时向支点O移动相同的距离
答案全解全析
1.如图所示
解析　杠杆在图示位置平衡,阻力与阻力臂OB一定,由杠杆平衡条件可知,在阻力与阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小,由图可知,OA是最大的动力臂,过A点作出与OA垂直且斜向下的最小动力F。
2.如图所示
解析　手机的重力方向竖直向下,作用在手机的重心上;从支点O向重力G的作用线作垂线,垂线段的长即重力G的力臂L。
3.如图所示
解析　在阻力、阻力臂不变的情况下,根据杠杆平衡条件可知,当力F1的力臂最长时,F1最小,即以OA的长作为动力臂时,垂直于杠杆且作用在A点的力F1最小,F1的方向斜向上。
4.如图所示
解析　过力臂L2的右端,作垂直于L2的直线,与杠杆OA的交点为力F2的作用点,方向斜向右上方;过支点O作F1作用线的垂线,垂线段的长即F1的力臂L1。
5.B　将AB缓慢匀速拉升至虚线位置的过程,动力臂变大,阻力臂变小,而阻力大小不变,根据F1L1=F2L2可知,动力减小,B正确。故选B。
6.B　左右两物体的体积相等,设左边物体的重力为G1,右边物体的重力为G2,根据杠杆的平衡条件知G1L1=G2L2,由于L1G2,由G=mg=ρVg知ρ1>ρ2,若将物体A和B分别切去相同质量,由G=mg知切去部分的重力相同,此时左边力与力臂的乘积为(G1-G)L1,右边力与力臂的乘积为(G2-G)L2,由于L1≠L2,则(G1-G)L1≠(G2-G)L2,A错误;将物体A和B分别切去相同体积,则剩余部分的体积仍相同,即剩余部分的重力比不变,其力臂之比也不变,因此杠杆平衡,B正确;在物体A和B下方分别挂一个等重的物体,此时左边力与力臂的乘积为(G1+G')L1,右边力与力臂的乘积为(G2+G')L2,由于L1≠L2,则(G1+G')L1≠(G2+G')L2,C错误;将物体A和B同时向支点O移动相同的距离,左边力与力臂的乘积为G1(L1-L),右边力与力臂的乘积为G2(L2-L),由于G1>G2,则G1(L1-L)≠G2(L2-L),因此杠杆不平衡,D错误。故选B。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)