《科学探究：杠杠的平衡条件》培优练习 某人用力F抬起放在水平地面上的一匀质杠杆AB的B端，F方向始终竖直向上，如图所示，则在抬起过程中（ ） A. F逐渐变大 B. F保持不变 C. F逐渐减小 D. 无法确定 如图所示，形状规则、密度均匀的木板AB放在水平桌面上，OA=2OB．当B端挂30N的重物G时，木板A端刚刚开始翘起，木板重为（ ） A. 10N B. 15N C. 30N D. 60 如图所示，一轻质杠杆OA在力FA、FB的作用下保持水平平衡，O为杠杆的支点，则下列关系式中正确的是（ ） A. FA?OA=FB?OB B. FA?OA<FB?OB C. FA?OB=FB?OB D. FA?OA>FB?OB 如图所示，把轻杆的一端固定在O点，可围绕O点自由转动，在杆的中点挂一重物G，在杆的另一端施一个始终与杠杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小的变化情况是（ ） A. 变大 B. 变小 C. 先变小后变大 D. 先变大后变小 一根长为L重为G的均匀木条，支在中点时刚好平衡．如果把左边木条锯下全长的14，并叠放在左边剩余部分的上面，如图所示．则木条（ ） A. 仍能保持平衡 B. 右端上升 C. 左端上升 D. 情况无法判断 答案和解析 1.【答案】B 【解析】 解：如图所示： 若动力总是竖直向上，因为△ACE∽△AFD，所以=为定值，即动力臂和阻力臂的比值为定值，因为阻力（木棒重）不变，根据F×OF=G×OE可得：动力F保持不变． 故选B． 分析支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂，分析动力臂、阻力臂、阻力的变化情况，根据杠杆平衡条件判断动力的变化． 对于杠杆问题，首先分析支点、动力臂、动力、阻力臂、阻力，根据杠杆平衡条件解决杠杆问题是常用的思路． 2.【答案】D 【解析】 解：由于形状规则、密度均匀的木板AB的中点为重心，O为支点，如图： 则木板重力G′的力臂为L1=（OA+OB）-OB=（2OB+OB）-OB=OB， 重物G的力臂L2=OB， 由杠杆的平衡条件得：G′?L1=G?L2， 所以：G′===60N。 故选：D。 形状规则、密度均匀的木板AB的中点为重心，O为支点，则分别求出动力臂和阻力臂，利用杠杆平衡条件即可求解。 本题考查杠杆平衡条件的应用，找出重心位置及其重力力臂是解题的关键。 3.【答案】D 【解析】 【分析】 根据图中信息找出作用在杠杆上力对应的力臂，然后根据由杠杆的平衡条件找出等价关系式，然后根据选项中的关系式和列出的关系式比较即可得出正确选项． ?本题考查杠杆平衡条件的应用，重点是能从图示中找出作用力对应的力臂． 【解答】 过O点作FA作用线的垂线段，即FA的力臂；如图所示： 因为FB的方向与OA垂直，所以FB对应的力臂为OB；显然FA的方向与OA不垂直；从图中可知，FA的力臂为OC，并且OC小于OA，故FA×OC=FB×OB； 因为OA大于OC，因此FA×OA＞FB×OB，故D正确． 故选：D 4.【答案】D 【解析】 解：由于力F始终与直杠杆是垂直的，故动力臂不变； 将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，阻力为物体的重力，阻力不变，由图知阻力臂逐渐变大，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，所以动力F变大，如图所示： ； 当杠杆从水平位置拉到最终位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变小，所以动力F变小． 所以，整个过程中F先变大后变小． 故选D． 从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂．根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析，力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变，然后分析阻力与阻力臂的关系，并得出正确结果． 本题是动态平衡问题，考查了学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用．能否正确分析重力的阻力臂与动力臂的大小关系是本题的解题关键． 5.【答案】C 【解析】 解：如图，锯下叠放在左边后，F1的大小不变（等于G）， 但作用点由A点移至C点，力臂减小变为LOC； F2的大小不变（等于G），力臂不变为LOB． ∵LOC＜LOB，F1＜=F2， ∴F1LOC＜F2LOB， ∴杠杆右端将下沉，左端上升 ... ...
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