（2）杠桿被拉起后，如圖所示，
BA′為動(dòng)力臂，BC′為阻力臂，阻力不變?yōu)?/span>G，△BC′D∽△BA′D′，BC′：BA′=BD：BD′=1：2，杠桿平衡，所以F′LBA′=GLBC′，
F′= = G= ×20N=10N；由此可知當(dāng)杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中，力F的大小不變；故答案為：20N；不變．8．如圖是一種健身器械，AOB可視為杠桿，圖中小明同學(xué)豎直向下拉杠桿，重物被抬起，此時(shí)阻力臂________（選填“大于”“小于”或“等于”）動(dòng)力臂。小明同學(xué)想通過增大向下的拉力來加大訓(xùn)練強(qiáng)度，請(qǐng)你利用杠桿平衡條件，給小明提出一條合理的建議_______________________________。   第8題圖【答案】小于；拉力的作用點(diǎn)往左移或增大物重【解析】由圖知，重物對(duì)杠桿的拉力方向豎直向下，OA為阻力臂；人的拉力豎直向下，從O點(diǎn)到人的拉力作用線的距離是動(dòng)力臂，比較知，阻力臂小于動(dòng)力臂；
由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可以看出：
要達(dá)到增大訓(xùn)練強(qiáng)度，使人的拉力F1增大，在阻力臂一定的情況下，可以采取增大物重（阻力），減小動(dòng)力臂（向左拉或向右拉）的措施．
故答案為：小于；拉力的作用點(diǎn)往左移或增大物重．9．如圖所示，重力為G的均勻木棒豎直懸于O點(diǎn)，在其下端施一始終垂直于棒的拉力F，讓棒緩慢轉(zhuǎn)到圖中虛線所示位置。在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中（）A．動(dòng)力臂逐漸變大B．阻力臂逐漸變大C．動(dòng)力F保持不變D．動(dòng)力F逐漸減小第9題圖【答案】B【解析】A、由圖示可知，木棒是一個(gè)杠桿，力F是動(dòng)力，力F始終垂直與木棒，則木棒的長度是動(dòng)力臂，木棒長度保持不變，動(dòng)力臂保持不變，故A錯(cuò)誤；B、木棒的重力是阻力，阻力大小不變，木棒在豎直位置時(shí)，重力的力臂為0，轉(zhuǎn)過θ角后，重力力臂（阻力臂）逐漸增大，故B正確；C、已知：G、L保持不變，LG逐漸變大，由杠桿平衡條件：GLG=FL可知，動(dòng)力F逐漸增大，故CD錯(cuò)誤；故選B．　10．如圖所示，杠桿始終處于水平平衡狀態(tài)，改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向，使其從①→②→③。此過程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將（）A．逐漸變大B．逐漸變小C．先變大后變小D．先變小后變大第10題圖【答案】D【解析】（1）掌握杠桿平衡條件：F1L1=F2L2；（2）分析在改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向的過程中力臂的變化情況，從而得出結(jié)論．解答：由圖知，測(cè)力計(jì)在②位置時(shí)，其動(dòng)力臂等于右段桿長，此時(shí)動(dòng)力臂最長，由①一②一③的過程動(dòng)力臂先變大后變小，根據(jù)杠桿的平衡條件，測(cè)力計(jì)的示數(shù)先變小后變大．故選D．11．如圖所示，有一質(zhì)量不計(jì)的長木板，左端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在它的右端放一重為G的物塊，并用一豎直向上的力F拉著。當(dāng)物塊向左勻速滑動(dòng)時(shí)，木板始終在水平位置保持靜止。在此過程中，拉力F（）A．變小B．變大C．不變D．先變大后變小第11題圖【答案】A【解析】如圖，長木板長為L，則動(dòng)力臂為L，杠桿受到物體的壓力（阻力）F′= G，阻力臂為L2，∵杠桿平衡，∴F×L=F′× L2=G×L2，∴F=由此可知，當(dāng)物塊向左勻速滑動(dòng)時(shí)，L2變小，F變小．故選A．12．如圖所示，小明用一可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿，將掛在杠桿下的重物提高，他用一個(gè)始終與杠桿垂直的力F，使杠桿由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個(gè)過程中此杠桿（）A．一直是省力的B．先是省力的，后是費(fèi)力的C．一直是費(fèi)力的D．先是費(fèi)力的，后是省力的第12題圖【答案】B【解析】由圖可知，動(dòng)力F的力臂L1始終保持不變，物體的重力G始終大小不變，在杠桿從豎直位置向水平位置轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，重力的力臂L2逐漸增大，在L2<L1之前杠桿是省力杠桿；在L2>L1之后，杠桿變?yōu)橘M(fèi)力杠桿；故在這個(gè)過程中此杠桿先是省力的，后是費(fèi)力的．故選：D．類型三　杠桿再平衡問題13．如圖所示，杠桿在水平位置平衡，下列操作仍能讓杠桿在水平位置保持平衡的是（）A．兩側(cè)鉤碼同時(shí)向外移一格B．兩側(cè)鉤碼同時(shí)向內(nèi)移一格C．左側(cè)的鉤碼向內(nèi)移一格，右側(cè)減去一個(gè)鉤碼D．在兩側(cè)鉤碼下方，同時(shí)加掛一個(gè)相同的鉤碼第13題圖【答案】C【解析】設(shè)一個(gè)鉤碼的重力為G，橫梁上一個(gè)格的長度為L，原來杠桿處于平衡狀態(tài)，則有2G×3L=3G×2L；A、兩邊各向外移一格，左邊2G×4L=8GL，右邊3G×3L=9GL，8GL＜9GL，杠桿右端下沉；故A錯(cuò)誤；B、兩邊各往內(nèi)移一格，左邊2G×2L=4GL，右邊3G×1L=3GL，4GL＞3GL，杠桿左端下沉；故B錯(cuò)誤；C、左側(cè)的鉤碼向內(nèi)移一格，右側(cè)減去一個(gè)鉤碼，左邊2G×2L=4GL，右邊2G×2L=4GL；4GL=4GL，杠桿平衡；故C正確；D、在兩側(cè)鉤碼下方，同時(shí)加掛一個(gè)相同的鉤碼，左邊3G×2L=6GL，右邊4G×2L=8GL，6GL＜8GL，杠桿右端下沉，故D錯(cuò)誤．故選C．14．如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果將物體A和B同時(shí)向靠近支點(diǎn)的方向移動(dòng)相同的距離，下列判斷正確的是（）A．杠桿仍能平衡B．杠桿不能平衡，左端下沉C．杠桿不能平衡，右端下沉D．無法判斷第14題圖【答案】C【解析】原來杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時(shí)作用在杠桿上的力分別為物體A、B的重力，其對(duì)應(yīng)的力臂分別為OC、OD，根據(jù)杠桿的平衡條件可得：mAgOC=mBgOD，由圖示可知，OC＜OD．所以mA＞mB，
 
當(dāng)向支點(diǎn)移動(dòng)相同的距離△L時(shí)，兩邊的力臂都減小△L，此時(shí)左邊的力矩為：mAg（OC-△L）=mAgOC-mAg△L，
右邊的力矩為：mBg（OD-△L）=mBgOD-mBg△L，由于mA＞mB，所以mAg△L＞mBg△L；
所以：mAgOC-mAg△L＜mBgOD-mBg△L．
因此杠桿將向懸掛B物體的一端即右端傾斜．
故選C．15．將質(zhì)量相等的實(shí)心鐵球和鋁球分別掛在等臂杠桿的兩端，若將兩球同時(shí)浸沒水中，則（）A．杠桿仍平衡B．杠桿失去平衡，馬上又恢復(fù)平衡C．杠桿失去平衡，掛鋁球的那端下沉D．杠桿失去平衡，掛鐵球的那端下沉【答案】D【解析】原來質(zhì)量相等的實(shí)心鐵球和鋁球抄分別掛在等臂杠桿的兩端，杠桿平衡；
因?yàn)殍F的密度大于鋁的密度，所以鐵塊的體積小于鋁塊體積，根據(jù)阿基米德原理知道在水中鐵塊受浮力小于鋁塊受浮力，知?jiǎng)t鐵塊端對(duì)杠桿的拉道力要大于鋁塊的拉力，又因?yàn)槭堑缺鄹軛U，所以杠桿向鐵塊端下沉．
故選D．16．如圖裝置，AB為水平輕質(zhì)杠桿，O為支點(diǎn)，AO∶OB＝4∶1，G1＝150 N，G3＝160 N。水平地面上的物體G1通過細(xì)繩懸掛在A點(diǎn)，G2、G3、G4通過滑輪連接，滑輪懸掛于B點(diǎn)，G2恰好勻速下降，此時(shí)地面對(duì)物體G1的支持力為50 N，則G2受到的重力為_________N。若用力F沿水平方向向右勻速拉動(dòng)物體G4，使G2勻速上升，則力F的大小為_______N。    第16題圖【答案】200；80【解析】①根據(jù)力的平衡條件可得，G1對(duì)杠桿的拉力FA=G1-F支=150N-50N=100N，
根據(jù)杠桿平衡條件可得：FA×OA=FB×OB；已知AO：OB=4：1，則杠桿右端的拉力：FB===4FA=4×100N=400N，G2恰好勻速下降，繩重、滑輪重及滑輪的摩擦不計(jì)，
則G2對(duì)杠桿的拉力等于G3對(duì)杠桿的拉力，且G2對(duì)杠桿的拉力和G3對(duì)杠桿的拉力之和等于400N，
所以，G2==200N，②對(duì)G3進(jìn)行受力分析可知，G3受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力F上和豎直向下的拉力F下，且F上=G3+F下；F上與G3對(duì)杠桿的拉力是一對(duì)相互作用力，則F上=200N，G3=160N．則F下=F上-G3=200N-160N=40N，當(dāng)G2恰好勻速下降時(shí)，G4向左勻速運(yùn)動(dòng)，物體G4受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，故摩擦力f=F下=40N，若用力F沿水平方向向右勻速拉動(dòng)物體G4，使G2勻速上升，此時(shí)物體G4在水平方向受向左的摩擦力f和向左的拉力F下；根據(jù)力的平衡條件可得，力F的大小：F=f+F下=2f=2×40N=80N．故答案為：200；80．17．如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的光滑木板AB長1.2 m，可繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，離O點(diǎn)0.2 m的B端掛一重物G，木板的A端用一根與水平地面成30°夾角的細(xì)繩拉住，木板在水平位置平衡時(shí)繩的拉力是6 N。然后在O點(diǎn)的正上方放一質(zhì)量為0.3 kg的小球，若小球以25 cm/s的速度由O點(diǎn)沿木板向A端勻速運(yùn)動(dòng)，問小球至少運(yùn)動(dòng)多長時(shí)間細(xì)繩的拉力減小到零。（g取10 N/ kg，繩的重力不計(jì)）   第17題圖【解析】（1）作出拉力的力臂，如圖所示：   （2）由杠桿平衡條件得，F繩×AOsin30°＝G×BO，即6 N××（1.2 m－0.2 m）＝G×0.2 m，解得G＝15 N，球的重力G球＝m球g＝0.3 kg×10 N/kg＝3 N。（3）當(dāng)繩子拉力為0時(shí)，設(shè)球離O點(diǎn)距離為l球，由杠桿平衡條件得G球×l球＝G×BO，即3 N×l球＝15 N×0.2 m，解得l球＝1 m＝100 cm，由速度公式v＝可知球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝＝＝4 s類型四探究杠桿平衡條件18．用如圖所示的裝置做“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)。   第18題圖（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，杠桿的位置如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向________（填“左”或“右”）移動(dòng)。（2）如圖乙所示，在刻度線“2”處掛2個(gè)鉤碼，在刻度線“4”處用調(diào)好的彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉杠桿，杠桿在水平位置平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1。將彈簧力計(jì)斜向左拉，杠桿在水平位置平衡時(shí)，其示數(shù)F2________F1；再將彈簧測(cè)力計(jì)斜向右拉，杠桿在水平位置平衡時(shí)，其示數(shù)F3______F1。（均填“>”“＝”或“<”）（3）得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論后，利用圖乙所示的裝置，只借助杠桿上的刻度線，右側(cè)只使用彈簧測(cè)力計(jì)，左側(cè)只懸掛重物，若彈簧測(cè)力計(jì)的量程是0 ～ 2.5 N，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，通過計(jì)算可知，懸掛的重物最重可達(dá)______N。【答案】（1）右?。?/span>2）>；>　（3）12.5　【解析】（2）將彈簧測(cè)力計(jì)斜向左拉或?qū)椈蓽y(cè)力計(jì)斜向右拉，阻力和阻力臂不變，拉力的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，杠桿在水平位置平衡時(shí)，拉力變大，則F2＞F1、F3＞F1。（3）設(shè)杠桿上的一個(gè)刻度為1 cm，重物的重力為G，根據(jù)杠桿的平衡條件可得G×1 cm＝2.5 N×5 cm，解得G＝12.5 N。類型五與杠桿相關(guān)的計(jì)算19．如圖所示，不計(jì)重力的杠桿OB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，重為6 N的重物P懸掛在杠桿的中點(diǎn)A處，拉力F1與杠桿成30°角，杠桿在水平位置保持平衡，則：第19題圖（1）在圖中畫出拉力F1的力臂；（2）求出拉力F1的大小。【解析】（1）如圖所示。第19題答案圖（2）由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，L1＝OA，又F1×L1＝F2×L2，即F1×OA＝6 N×OA，則F1＝6 N。20．如圖是某品牌自動(dòng)咖啡機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，其工作原理為：當(dāng)盛水器內(nèi)的水溫升高至一定溫度時(shí)，水沿導(dǎo)管進(jìn)入盛有咖啡粉的玻璃杯中，在平衡球作用下，原來水平的平衡桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，盛水器抬升。冷卻一段時(shí)間后，玻璃杯中的咖啡液體又倒吸進(jìn)入盛水器，咖啡沖泡完成。（1）當(dāng)密封的盛水器內(nèi)水溫升高到一定溫度時(shí)，其內(nèi)部的熱水開始自動(dòng)沿導(dǎo)管進(jìn)入玻璃杯，則此時(shí)盛水器內(nèi)的壓強(qiáng)p內(nèi)與外界大氣壓p0的大小關(guān)系為：p內(nèi)________（填“大于”“小于”或“等于”）p0。（2）該咖啡機(jī)的平衡球重2.4 N，盛水器自重5 N，以O為支點(diǎn)，平衡球與盛水器重力的力臂之比為5∶2。當(dāng)盛水器內(nèi)的水為多少牛時(shí)，盛水器開始抬升？（寫出計(jì)算過程，平衡桿和導(dǎo)管的質(zhì)量不計(jì)）（3）打開出水開關(guān)，使0.2 kg的咖啡流入重為1 N的水杯中，若水杯底部與水平桌面的接觸面積為20 cm2，則水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)是多少帕？（寫出計(jì)算過程，g取10 N/kg）第20題圖【解析】（1）當(dāng)密封的盛水器內(nèi)水溫升高到一定溫度時(shí)，盛水器內(nèi)水的上方空氣受熱膨脹，且水蒸氣逐漸增多，內(nèi)部氣壓增大，大于外界大氣壓，在內(nèi)部氣壓作用下水沿導(dǎo)管流入玻璃杯中，故應(yīng)填大于。（2）由杠桿平衡條件得：G球×L1＝G盛水器總×L2則盛水器的總重：G盛水器總＝＝＝6 N，所以，盛水器內(nèi)水的重：G水＝G盛水器總－G盛水器＝6 N－5 N＝1 N。（3）咖啡的重：G咖啡＝m咖啡g＝0.2 kg×10 N/kg＝2 N，整個(gè)水杯對(duì)桌面壓力：F＝G咖啡＋G杯＝2 N＋1 N＝3 N，受力面積：S＝20 cm2＝2×10－3 m2，水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)：p＝＝＝1.5×103 Pa。21．“暴走”是一種快速的徒步運(yùn)動(dòng)方式，觀察分析人走路的情形，可以將人的腳視為一根杠桿，如圖所示，行走時(shí)人的腳掌前端是支點(diǎn)，人體受到的重力是阻力，小腿肌肉施加的力是動(dòng)力。已知某人的質(zhì)量為80 kg，g取10 N/kg。   第21題圖運(yùn)動(dòng)方式散步快走慢跑快跑消耗能量E/J3151 165.51 2601 764（1）請(qǐng)畫出小腿肌肉施加的拉力F的力臂L1。（2）根據(jù)圖片，估算小腿肌肉產(chǎn)生的拉力是________N。（3）人向前走一步的過程中，重心升高約4 cm，人克服自身重力約做了________J的功。（4）通過查閱資料：人以不同方式徒步運(yùn)動(dòng)半小時(shí)，消耗人體內(nèi)的能量如上表所示。請(qǐng)你從能量角度分析“暴走”能健身的原因：________________________________________。【解析】（1）如圖所示。（第21題答案圖）（2）400?。?/span>3）32（4）相同時(shí)間內(nèi)暴走消耗能量比散步大得多（或暴走比散步功率大，相同時(shí)間內(nèi)做功多）22．如圖所示，輕質(zhì)杠桿可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿左端A處掛了一物塊，右端B處施加一個(gè)F＝3 N的拉力，此時(shí)杠桿在水平位置平衡，測(cè)得OA＝30 cm，OB＝20 cm。（g取10 N/kg）（1）求繩子對(duì)杠桿A端的拉力。（2）若物塊的體積為10 cm3，求物塊在水中所受到的浮力。第22題圖【解析】（1）繩子對(duì)杠桿A端的拉力FA＝F×OB/OA＝3 N×20 cm/30 cm＝2 N。（2）物塊在水中所受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×10×10－6 m3＝0.1 N。 

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