初中物理第十一章《简单机械》5典题1(从感知机到Transformer)

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典题1:下图中杠杆在水平位置平衡，作用在杠杆右端的力F有三个方向，分别画出三个力的力臂，图中O点为杠杆的支点。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

解析:1 画力臂的流程:文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

定支点→画力的作用线→从支点向线引垂线→定力臂（即支点到垂足的距离)。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

2 如图所示，F1、F2、F3的力臂分别为L1、L2、L3。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

典例2:如下图所示,轻质杠杆AB 可以绕O点转动,在A点悬挂一重物,在B点施加一个竖直向下的动力,使杠杆在水平位置保持平衡。若将动力的方向改为沿虚线方向,仍使杠杆在水平位置平衡，请分析动力臂和动力是如何变化?文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

解析:如上图所示，设在B点施加的竖直向下的力为F1，沿虚线方向的力为F2，由支点O向力F2的作用线作垂线OB,则由图可知，OB 文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

根据杠杆的平衡条件可知，当阻力（F3）和阻力臂（OA）不变时，动力臂越短，动力越大，故F2>F1，即动力增大，推理过程如下:文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

∵F3•OA=F1•OB，文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

F3•OA=F2•OB，文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

∴F1•OB=F2•OB。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

又∵OB>OB，文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

∴F2>F1文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

综上，动力臂在减小，动力在增大。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

小结:文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

1此题中有一隐含条件即OB为F1的力臂，且此力臂为最大力臂。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

2寻找最大动力臂的方法:文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

2.1当动力作用点确定后,支点到动力作用点的距离即为最大动力臂；文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

2.2若动力作用点,没有规定,应看杠杆上哪一点,离支点最远,则这一点到支点的距离即为最大动力臂。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

3作最小动力的方法:文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

3.1找最大动力臂;文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

3.2过已知力的作用点、作最大动力臂的垂线;文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

3.3根据实际,确定动力的方向即可。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

如:画出使轻质杠杆保持平衡的最小力F的示意图和对应的力臂。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

分析：文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

①找最大动力臂:连接支点和最远点 A，则线段 OA为最大动力臂;文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

②过力的作用点A作力臂OA 的垂线;文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

③确定力的方向:斜向上,图中F即为最小力,OA为对应的力臂L。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/15143.html

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