如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态.如果两侧各去掉一个钩码,下列说法正确的是( )
分析:
根据杠杆的平衡条件进行判断:平衡时F$_1$L$_1$=F$_2$L$_2$,若乘积不相等,则乘积大的一端下沉.
解答:
设每个钩码的重力为G,每个小格的长度为L,根据杠杆平衡条件,若两侧各去掉一个钩码,则:
左边=G×3L;右边=2G×2L;
右边乘积大于左边乘积,所以右端下沉.
故选B.
点评:
此题考查了有关杠杆平衡条件的应用,需掌握杠杆平衡条件,计算出两边力和力臂的乘积,比较大小便可.杠杆向力和力臂乘积大的一端倾斜.
如图所示,杠杆处于平衡状态,如果在物体A和B下端同时挂一个相同质量的钩码,下列判断正确的是( )
分析:
判断出挂了钩码后左右两边力和力臂乘积的大小关系,判断出是否平衡及平衡状态的变化.
解答:
解:原来杠杆平衡,则G_A×L=G_B×2L
若在物体A和B下端同时挂一个相同质量的钩码,则左边=(G_A+G)×L=G_A×L+G×L;
右边=(G_B+G)×2L=G_B×2L+2G×L,
又G_A×L=G_B×2L,GL<2GL,所以:
(G_A+G)×L<(G_B+G)×2L,杠杆将向右倾斜,ACD错误,B正确.
故选B.
点评:
本题考查了杠杆平衡条件的应用,杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等,只比较力或力臂大小不能得出正确结果.
如图所示,杠杆处于平衡状态且刻度均匀,各钩码质量相等,如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相等的钩码,杠杆会( )
分析:
原来杠杆平衡,是因为两边的力和力臂的乘积相等,现在各加一个同样的钩码,就要看现在的力和力臂的乘积是否相等,据此分析得出结论.
解答:
解:
设一个钩码重为G,一格为L,
原来:2G×4L=4G×2L,杠杆平衡,
现在:3G×4L>5G×2L,所以杠杆不再平衡,杠杆向逆时针方向转动,即左端下沉.
故选B.
点评:
本题考查了杠杆平衡条件的应用,杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等,只比较力或力臂大小不能得出正确结果.
如图所示,杠杆的水平位置平衡,下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是( )
分析:
原来杠杆平衡是因为两边的力和力臂的乘积相等.杠杆是否再次平衡要看两边的力和力臂的乘积是否相等.
解答:
解:
设一个钩码的重力为G,横梁上一个格的长度为L,原来杠杆处于平衡状态,则有2G×3L=3G×2L;
A、两边各向外移一格,左边2G×4L=8GL,右边3G×3L=9GL,8GL<9GL,杠杆右端下沉;故A错误;
B、两边各往内移一格,左边2G×2L=4GL,右边3G×1L=3GL,4GL>3GL,杠杆左端下沉;故B错误;
C、左侧的钩码向内移一格,右侧减去一个钩码,左边2G×2L=4GL,右边2G×2L=4GL;4GL=4GL,杠杆平衡;故C正确;
D、在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码,左边3G×2L=6GL,右边4G×2L=8GL,6GL<8GL,杠杆右端下沉,故D错误.
故选C.
点评:
杠杆是否平衡取决于两边力和力臂的乘积是否相等,水平位置平衡时,两边的力和力臂的乘积是否相等.
如图所示,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡,已知每个钩码的质量均为50g,若在A,B两处各加1个钩码,那么杠杆( )
分析:
(1)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F$_1$×L$_1$=F$_2$×L$_2$;
(2)在A、B两处再各加挂一个50g的钩码后,分析两边的力和力臂的乘积是否还相等,据此判断杠杆是否还平衡
解答:
解:(1)如图所示,每个钩码的质量为50g,重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,杠杆上每小格的长度假设为1cm,
则F_A=0.5N×2=1N,L_A=1cm×2=2cm,F_B=0.5N,L_B=1cm×4=4cm;
所以F_A×L_A=F_B×L_B
(2)在A、B两处再各加挂一个50g的钩码后,F_A′=0.5N×3=1.5N,F_B′=0.5N×2=1N,L_A和L_B的长度都不变,
则F_A′×L_A=1.5N×2cm=3N•cm,F_B′×L_B=1N×4cm=4N•cm
因为F_A′×L_A<F_B′×L_B
所以杠杆右边下倾
故选A