杠杆的动态平衡分析 知识点题库

“竹抻面”是我国传统面点美食。如图甲，在制作面团的过程中，让一段毛竹的一端固定在 绳扣中，人坐在另一端可以上下跳动，面团在毛竹不断挤压下变得更有韧性。如图乙是它的原理图，可以把毛竹视为一根杠杆。关于此杠杆的叙述中，正确的是(         )

如图为水平桌面上的圆形玻璃转盘（转盘半径为50cm），在水平力作用下能绕转盘中心O点自由转动，转动时可视为杠杆．甲在A点施加一个大小为20N的水平力F_A ， 想让转盘转动，对面的乙在距O点40cm处的B点同时施加一个水平力，想让转盘反方向转动，乙应沿图中（选填“F₁”、“F₂”、“F₃”或“F₄”）方向施加一个至少为N的力，才可能达到目的（假设只有甲、乙两人对转盘施力，忽略其它力对转动的影响）。

后端挑着装满道具的“百宝箱”，前端挑着由活动支架与花布组成的“戏台”，江西省非物质文化遗产传承人肖秋林就这样挑着担子四处游走，表演了40多年“一人一台戏”的布袋木偶戏，如图所示，假设“戏台”重100N，装了道具的“百宝箱”重200N，它们的悬挂点A、B之间距离为1.5m，扁担视作重力不计的硬直棒。

（1）挑起担子时，“百宝箱”被提高了0.6m，这一过程中，需要克服“百宝箱”重力做多少功？

（2）假设肩膀与扁担的接触点为O，当手不对扁担施加力的作用时，要使扁担在水平位置平衡，前端悬挂点A与点O的距离多大？

（3）当前端的“戏台”卸下后，左手在A点施加力，同样能使扁担在水平位置平衡，若肖师傅在站立时卸下“戏台”，则卸下“戏台”前后：

①扁担对肩膀压力　  　（填“变大”、“变小”或“不变”）

②肖师傅对水平地面的压强如何变化？变化多大？（假设肖师傅的每只脚与地面的接触面积为200cm²）

如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕O点转动，在它的右端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着当物块向左匀速运动时，木板始终在水平位置保持静止，在此过程中，拉力F(    )

小科家有个木衣架，有一次放学回家他把书包挂在衣架A处，衣架倒了下来，他想探究衣架倒下来的原因，测量了以下数据：木衣架质量2千克；圆底盘直径30厘米；圆底盘的圆心到过A点的竖直线的距离25厘米，衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。

钓鱼是人们喜爱的一种休闲活动，如图是钓鱼示意图。

 

如图所示，OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点挂一个10N的重物，加在B点的动力F₁始终使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计）。

如图所示，一根质量分布均匀的木棒，质量为m，长度为L，竖直悬挂在转轴O处，在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉力F缓慢将木棒拉动到与竖直方向夹角为θ的位置(转轴处摩擦不计)，问：

用细绳系住厚度不均匀的木板的O处，木板恰好处于静止状态，且上表面保持水平。如图，两玩具车同时从O点分别向木板的两端匀速运动，要使木板在此过程始终保持平衡，必须满足的条件是（   ）

如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力 F，将杠杆缓慢地由位置 A 拉至位置 B，在这个过程中，力 F 的大小将(   )

哑铃是我们大家都熟悉的运动器材，因其操作简单、经济实惠、实用而受广大健身爱好者的喜爱。如图是我们在使用哑铃时，上臂完成托举的示意图，据图回答：

图甲是小区内的健身器械坐拉器，图乙是结构模型图。坐在座椅上的人，用力向下拉动手柄A时，操作杆AB会绕着转轴O₁ ， 转动，连杆BD拉动杆O₂C绕转轴O₂转动，将座椅向上抬起。图乙中O₁A：O₁B=6：1，O₂C：O₂D=2：1，此时AB杆处于水平位置，BD杆垂直于杆AB和O₂C，BD杆对AB和O₂C杆的拉力均沿着BD。某同学想估算坐在坐拉器上抬起自己的拉力大小。若手臂对手柄A的拉力方向和人的重力方向在同一直线，忽略坐拉器的自重、转动时的摩擦和座椅的尺度。

小华在做实验时提出了如图所示两个模型，两杠杆均处于平衡状态，甲杠杆上平衡的是两个同种密度但体积不同的实心物体，乙杠杆上平衡的是两个体积相同但密度不同的实心物体，若将它们都浸没在水中，则两杠杆将（   ）

如图所示，杠杆调平衡后，将两个体积相同的重物分别挂在杠杆两侧的A、B处，杠杆仍然平衡。则两重物重力大小之比G_A∶G_B＝；若要将两重物同时浸没在水中，则杠杆的端将上升。

某朝南的窗户有一扇推窗（如图所示），已知窗户的重为20牛，窗户竖边长L为0.4米，用一条始终与窗户垂直的撑杆将窗户推开30°角。（整个推窗过程不计摩擦力）

4．如图所示，直径为50cm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60cm的光滑杆ABC搁置在半球碗上，碗的厚度不计，平衡时杆受到的重力与杆在B点受到的弹力大小之比为(    )

如图是水位装置的示意图。该装置主要由滑轮C、D，物体A、B以及轻质杠杆MN组成。物体A通过细绳与滑轮C相连，物体B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且MO：MN=1：3。物体B受到的重力为100N，A的底面积为0.04m² ， 高1m。当物体A恰好浸没在水中时，物体B对电子秤的压力为F₁；若水位下降至物体A恰好完全露出水面时，物体B对电子秤的压力为F₂ ， 已知：F₁﹕F₂=6﹕1。滑轮重、滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计。求：

如图所示，温度为0℃时，两根长度均为L的、均匀的不同金属棒，密度分别为ρ₁和ρ₂（设密度不随温度变化），线膨胀系数分别为α₁和α₂(即温度升高1℃时棒的伸长量与原长的比值)，它们的一端粘合在一起并从A点悬挂在天花板上，恰好能水平静止。求：

如图，某演员将脚固定在地面上，整个身体犹如一根杠杆，绕踝关节向前倾斜45°。研究发现，这一动作会使足部的跟腱部位承受相当大的力量，可能会造成跟腱受伤或断裂。

温州盛产甘蔗。如下图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。若要较省力地切甘蔗，下列做法正确的是（   ）