第21讲 简 单 机 械 重点突破 认识杠杆 【例1】(2020·天水)如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,绳受的拉力为F2,O为杠杆的支点。请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F1的示意图,并作出F2的力臂l2。 答: 1.如图是简易起重机,OA是吊臂,它是一个杠杆,可以绕O点上下转动,地面上的卷扬机拉动绳子将重物提起。画出杠杆OA的动力臂l1和阻力F2、阻力臂l2。 答: 杠杆平衡条件的应用 【例2】(2019·湘潭)图1是“探究杠杆平衡条件”的实验装置。 (1)实验前,杠杆如图1所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调节。? (2)如图2所示,在P点悬挂一重物,用测力计在A点拉杠杆,使其在水平位置平衡。为方便测量力臂,应按图2中 a (选填“a”或“b”)所示操作。? (3)保持杠杆水平位置平衡,在A处的测力计由竖直方向慢慢地向左倾斜拉杠杆,测力计的示数逐渐 增大 (选填“增大”或“减小”)。可得出:杠杆的平衡与力和 力臂 有关。? 2.(2020·安徽)停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出,如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀,重G=120 N,AB=2.8 m,AO=0.3 m。要使横杆AB保持水平平衡,需在A端施加竖直向下的力F= 440 N 。? 杠杆的动态平衡分析 【例3】如图所示,长1 m的粗细均匀的光滑金属杆可绕点O转动,杆上套一滑环,用测力计竖直向上拉着滑环缓慢向右移动,并保持金属杆处于水平状态。则测力计示数F与滑环离O点的距离s之间的关系图像为 (B) 3.重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一水平拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置。在转动的过程中 (C) A.动力臂逐渐变大 B.阻力臂逐渐变小 C.动力F逐渐变大 D.动力F保持不变 动、定滑轮的特点 【例4】如图所示,用同一个动滑轮先后提升同一物体,使物体以相同的速度匀速上升相同的高度,所用的力分别是F甲和F乙,拉力做功的功率分别是P甲和P乙。若不计摩擦、动滑轮重和绳重,则F甲与F乙、P甲与P乙之间的大小关系是 (C) A.F甲
F乙、P甲>P乙 C.F甲>F乙、P甲=P乙 D.F甲
