物理模块五 力学 专项突破四 动态杠杆分析

专项突破四动态杠杆分析从我省近8年中考真题来看,杠杆是必考点,动态杠杆分析又是高频考点,多出现在选择或填空题中。杠杆的动态主要是指杠杆的支点、力、力臂中的某一个或几个条件变化引起相关的力臂、作用力大小发生变化。分析杠杆动态问题的物理原理是杠杆的平衡条件,解题时首先要合理建立杠杆模型、找出杠杆相应的支点,画出作用力示意图及力臂,其次是列出杠杆平衡条件原理式,一般来说以上要素中变化的量不会多于两个,最后结合数学知识分析原理式中的变量,判断杠杆是否平衡以及如何保持平衡。1.( 2017浙江金华 )在对汽车的发动机做检修时需要将引擎盖抬起,抬起的过程应用了杠杆原理。如图所示为引擎盖的受力分析模型图:引擎盖可绕O点自由转动,A为引擎盖重心位置,由图可知,该杠杆属于省力杠杆,在引擎盖抬起的过程中,重力G的力臂逐渐变小。 2.( 2017合肥中科大附中模拟 )如图所示,AB为一轻质杠杆,O为支点,在O点两侧分别悬挂体积相等的实心铜球和实心铁球,杠杆在水平位置平衡。若将两球分别远离O点向外移动相同的距离( 未脱离杠杆 ),则铜球( 选填“铜球”或“铁球” )一端下降。 3.一根直杆可绕轴O转动,在直杆的中点挂一个重物,在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F,如图所示,在力F使直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置的过程中,力F的大小变化情况应是 ( A )A.一直在增大B.一直在减小C.先增大、后减小D.先减小、后增大【解析】在直杆慢慢抬起到水平位置的过程中,由图示可知,阻力不变,阻力臂变大,动力臂减小,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力逐渐变大,A项正确。4.如图所示,质量分布均匀的长方体砖,平放在水平地面上,第一次用竖直向上的力F1作用于ab的中点,第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点,都使它们沿竖直方向慢慢向上移动( abbc ),试推导出在上述过程中:F1=F2。