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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的力臂
2、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、最小力的寻找
3、,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。要把石块抛出去，图T2
4、6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。,
