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1、专题二 杠杆平衡,物理新课标（RJ）,专题二 杠杆平衡,物理新课标（RJ）,一、杠杆的动态平衡,例1 如图T21所示，轻质杠杆OA中点悬挂一重G60 N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F_N；保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速得到B位置的过程中，力F将_(选填“变大”“不变”或“变小”)。,不变,30,解析 根据杠杆平衡条件可知F的力臂始终是G力臂的2倍。,物理新课标（RJ）,专题二 杠杆平衡,1若将上题中的力F改为“始终垂直于杠杆的力F作用”，那么在从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将_(选填“变大”“变小”或“不变”)。,变小,解析 F的力臂不再变化，而G的力
2、臂在减小，根据FlFGlG得F在变小。,物理新课标（RJ）,专题二 杠杆平衡,2如图T22所示，长1.6 m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡。该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图T23所示。据图可知金属杆重( ),B,物理新课标（RJ）,专题二 杠杆平衡,A5 N B10 N C20 N D40 N,规律总结 解决动态平衡问题的关键是找准题目中杠杆平衡条件的四个因素，即两个力和两个力臂，认准不变量和变量，根据杠杆平衡条件公式分析自变量和因变量的关系即可。,物理新课标（RJ）,专题二 杠杆平衡,二、最小力
3、的寻找,例2 画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹)。,答案 如图T25所示,物理新课标（RJ）,专题二 杠杆平衡,解析 (1)杠杆可以绕O点自由转动，所以O点是杠杆的支点；且要求在最端点A处作出最小动力，故A点是动力作用点。 (2)连接支点O与动力作用点A，得一线段OA。 (3)过A点做线段OA的垂线； (4)由图可知，由于阻力作用点与动力作用点A在支点O的同侧，故两力的方向必须基本相反，才能使杠杆平衡，所以动力的方向应向上。,物理新课标（RJ）,专题二 杠杆平衡,3在电视剧三国中，有这样一个情景：一群士兵用力拉动一个杠杆，会将石块抛向敌方阵营。它是一个_杠杆。要把石
4、块抛出去，图T26中作用在A点的力沿_(选填“a”“b”或“c”)方向最小。,c,费力,解析 由图可知，动力臂小于阻力臂，所以，此装置是费力杠杆，要想作用在A点的力最小，则需要此力的力臂最长，由图可得，c方向力大的力臂最长，所以，此力最小。,物理新课标（RJ）,专题二 杠杆平衡,4如图T27所示，重力不计的杠杆OAB，可绕O点在竖直平面内转动。重力为100 N的物体挂在OA的中点处。已知OA40 cm，AB30 cm，OA垂直于AB，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。要使杠杆平衡，且OA段处于水平位置，那么作用于B端的最小力的力臂等于_cm，最小力的大小等于_N。,40,50,物理新课标（RJ）,专题二 杠杆平衡,解析 要想作用在B端的力最小，此力的力臂一定要最大，即OB，过B点与OB垂直的力斜向上即为最小力的方向。根据杠杆平衡条件即可得出所求。,规律总结 最小力的力臂的寻找方法找到支点和动力作用点，连接支点和动力作用点，过动力作用点作连线的垂线，根据杠杆的平衡确定垂线的方向。,
