物理模塊五 力學(xué) 專項(xiàng)突破四 動(dòng)態(tài)杠桿分析

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1、專項(xiàng)突破四動(dòng)態(tài)杠桿分析從我省近8年中考真題來(lái)看,杠桿是必考點(diǎn),動(dòng)態(tài)杠桿分析又是高頻考點(diǎn),多出現(xiàn)在選擇或填空題中。杠桿的動(dòng)態(tài)主要是指杠桿的支點(diǎn)、力、力臂中的某一個(gè)或幾個(gè)條件變化引起相關(guān)的力臂、作用力大小發(fā)生變化。分析杠桿動(dòng)態(tài)問(wèn)題的物理原理是杠桿的平衡條件,解題時(shí)首先要合理建立杠桿模型、找出杠桿相應(yīng)的支點(diǎn),畫(huà)出作用力示意圖及力臂,其次是列出杠桿平衡條件原理式,一般來(lái)說(shuō)以上要素中變化的量不會(huì)多于兩個(gè),最后結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)分析原理式中的變量,判斷杠桿是否平衡以及如何保持平衡。1.( 2017浙江金華 )在對(duì)汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)做檢修時(shí)需要將引擎蓋抬起,抬起的過(guò)程應(yīng)用了杠桿原理。如圖所示為引擎蓋的受力分析模型圖:引

2、擎蓋可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),A為引擎蓋重心位置,由圖可知,該杠桿屬于省力杠桿,在引擎蓋抬起的過(guò)程中,重力G的力臂逐漸變小。 2.( 2017合肥中科大附中模擬 )如圖所示,AB為一輕質(zhì)杠桿,O為支點(diǎn),在O點(diǎn)兩側(cè)分別懸掛體積相等的實(shí)心銅球和實(shí)心鐵球,杠桿在水平位置平衡。若將兩球分別遠(yuǎn)離O點(diǎn)向外移動(dòng)相同的距離( 未脫離杠桿 ),則銅球( 選填“銅球”或“鐵球” )一端下降。 3.一根直桿可繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng),在直桿的中點(diǎn)掛一個(gè)重物,在桿的另一端施加一個(gè)方向始終保持水平的力F,如圖所示,在力F使直桿從豎直位置慢慢抬起到水平位置的過(guò)程中,力F的大小變化情況應(yīng)是 ( A )A.一直在增大B.一直在減小C.先增大、后減小D.先減小、后增大【解析】在直桿慢慢抬起到水平位置的過(guò)程中,由圖示可知,阻力不變,阻力臂變大,動(dòng)力臂減小,由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知,動(dòng)力逐漸變大,A項(xiàng)正確。4.如圖所示,質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)方體磚,平放在水平地面上,第一次用豎直向上的力F1作用于ab的中點(diǎn),第二次用豎直向上的力F2作用于bc的中點(diǎn),都使它們沿豎直方向慢慢向上移動(dòng)( abbc ),試推導(dǎo)出在上述過(guò)程中:F1=F2。