时浸没在水中,杠杆( ) A.不平衡,挂铜球一端下降 B.不平衡,挂铁球一端下降 C.仍然平衡 D.无法判断
【解析】:受力分析一下:铜球和铁球两个质量相等,G铜=G铁。同时浸没在水中,因为ρ铜>ρ铁,m铜
=m铁,所以V铜小于V铁G ,F浮铁> F浮铜,铁块受到的竖直向上的浮力大,所以挂铜球一端下降。 A #【例8】:如下图10-1-7所示,一根粗细均匀的硬棒AB被悬挂起来,已知AB=6AO,当在A处悬挂一重为100牛的重物时,杠杆恰好平衡,杠杆自身的重力多大。
#【例9】:如图10-1-9所示,一支均匀的直尺放在水平桌面上,一端 伸出桌面,已知伸出桌面的部分是全尺的三分之一。当在B端挂一个5N重物时, 直尺的A端刚刚开始翘起,则此木尺的重力是______N。
#【例10】:如图10-1-10所示,直径为36cm的半球形碗固定在水平面上,碗的端口水平。一根密度分布均匀、长度为47cm的光滑杆ABC搁置在半球碗上,
碗的厚度不计,杆平衡时碗内部分AB段与碗外部分BC段的长度之比为( ) 《7》 A.38:9 B.35:12 C.32:15 D.27:20 #【例11】:如图8所示,AO=40厘米,BO=20厘米,拉力F=3牛,并与水平 方向成30°角。若在木棒B端悬挂体积为100厘米3的物体G,并将它浸没在 水中,木棒恰好平衡,则物体的重力应为多大?
图10—1—9 图10-1-7
O 图10-1-10 图10-1-11
【同步跟踪练习】
1.如图10-1-11所示,杠杆调平衡后,在A处挂3个钩码,要想杠杆继续平衡,则需在B处挂 个钩码.杠杆在水平位置平衡后,两侧各去掉一个钩码,则杠杆的 端将上升.(每个钩码的质量都相同) 解答:(1)由题意可知,杠杆在水平位置平衡,设一个钩码的重力为G,一个格为L,由杠杆平衡条件可知,3G×5L=nG×3L,解得:n=5;所以在杠杆右边B处应挂5个够码. (2)如果A、B两处各去掉一个钩码,左边:2G×5L=10GL,右边:4G×3L=12GL,所以左端小于右端,右端下降,左端将上升. 故答案为 2.用杠杆撬起一块重1000N的石块,如果动力臂长100cm,阻力臂长10cm,那么用_____N的力就可以了.
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3、如图10-1-12所示,B端悬挂一重为G的重物,不计杠杆自重,在A点施加动力F使杠杆保持水平平衡.则下列说法正确的是( )
A.当杠杆平衡时,一定满足G×OB=F×OA B.因为OA大于OB,所以F小于G
C.杠杆可能为等臂杠杆 D.动力的方向一定竖直向下
4、如图所示,杠杆的左端悬挂着一个重物,右端用弹簧测力计拉着,使 杠杆在水平方向保持平衡。若将弹簧测力计缓慢地沿着图中虚线自位置1 移到位置2,并保持杠杆始终在水平方向平衡,则弹簧测力计的示数变化是( )
A.不断增大 B.不断减小 C.先增大,然后减小 D.先减小,然后增大 【思路点拨】:判断拉力的变化,就要分析拉力的力臂如何变化。在本题中弹簧测力计由1位置拉到2位置过程中,力臂是先变大后变小的,当拉力方向与杠杆垂直时力臂最大。
图10-1-12 图10-1-12
《§10.1、科学探究:杠杠的平衡条件》同步提升策略 《参考答案》
专题一:杠杆的五要素及其作图。
【典型例题】:【例1】:答案略。 【例2】:B。 【变式训练1】:②③⑥⑨是正确的,其它错。 【例3】:答案略。 【变式训练2】:C。 【例4】答案见10—1—1。 【变式训练3】:L1。
【例5】:C;B;A。 【例6】:见下图10—1—2。 【变式训练4】:见图10—1—2。L2=30厘米(50厘米的平方和40厘米的平方的开方)由F1×L1=F2×L2 得F1=F2×L2/L1=400N×30cm/100cm=120N。所以,小明要将圆柱体滚上台阶所需的最小作用力为120N。 【变式训练5】:F2。 【例7】:见图10-1-4的三幅图。 【例8】:75,费力。 【例9】:C。 【例10】:图10-1-5。 【例11】:见图10-1-6。
F1
F1
A F2 10—1—3
图10-1-2
F2
图10-1-1
图10-1-5
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图10-1-4
专题二:杠平衡条件及其应用
【例1】:【解答】:(1)右 消除杠杆自重对实验结果的影响 (2)左的钩码向左移(或把右边的钩码向左移;或减少右边的钩码数量等) 便于测出杠杆的力臂 (3)不合理。力和力臂是不同的物理量,单位不同,不能相加。(4)不正确,一次实验得出实验结论具有偶然性,得多做几次实验。(5)①②作图略; ③“<”;(6) “小于”,“短”。 (7)F1L1=F2L2
【变式训练1】:见图10-1-7。 【例2】:D。【变式训练2】:A。 【变式训练3】:A。【例3】:左,动力臂,阻力臂. 【变式训练4】:(1)质量 (2)大。 【例4】:D。 【变式训练5】:B。 【例5】:D。 【例6】:A。 【变式训练6】:C. 【例7】:B。 【变式训练7】:A。 【例8】:D。 【变式训练8】:小猴分得的萝卜重,如图所示,萝卜平衡时,粗的那端力臂短,根据杠杆平衡条件,粗的那端萝卜更重。 【例9】:变大。 【变式训练9】:A。 【变式训练10】:不变。 【例10】:(1)答案为:水平;测量力臂;偶然性。(2)变大。 【例11】:5:1;1.5. 【变式训练11】:省;20N。 【例12】:(1)省力杠杆;(2)图略。(3)解:根据杠杆平衡条件 ,可得
专题三:综合提升练
【例1】:图10-1-10。 【变式训练11】:见下图10-1-11。 【例2】:在两格出挂3个钩码。 【例3】:50牛 【例4】:(1)F1?[答案] 两次所用的力分别为571N和200N。
L20.2mF2??2000N?571N (2) L10.7mF1??L20.1mF2??2000N?200NL11m【例5】:力的作用是相互的∴双手对地面的压力等于支持力:F压=F1=300N; 【例6】: 解:如图10-1-12所示: 因为杠杆平衡,所以G1LOA=G2LOB,
即:m1gLOA=m2gLOB,则m1===500g=0.5kg.
若秤砣有缺损,m2减小,而G1LOA不变,所以LOB要变大,杆秤所示的质量值要偏大.故答案为:0.5;偏大. 【变式训练12】:C。【例7】:A。【例8】:50N 【例9】:50N。 【例10】:C。 【例11】:B。
F 10-1-6
10-1-7
10-1-10
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图10-1-11
图10-1-12
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