内容正文:
专题16 杠杆
考点一 杠杆及其五要素
1.(2020·安徽亳州市·八年级期末)在日常生活中有很多杠杆,下列杠杆属于省力杠杆的是( )
A.夹砝码的镊子
B.赛艇的桨
C.核桃夹
D.托盘天平
【答案】C
【解析】
A.镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,属于费力杠杆,故A不符合题意;
B.赛艇的桨在使用时,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,属于费力杠杆,故B不符合题意;
C.核桃夹在使用时,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,属于省力杠杆,故C符合题意;
D.托盘天平的动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故D不符合题意。
故选C。
2.(2020·安徽合肥市·八年级期末)如图所示,在探究杠杆平衡条件时,左边的钩码个数和位置保持不变,且让杠杆在水平位置平衡。当右边弹簧测力计的拉力作用点位置固定,改变测力计的拉力与水平方向的夹角θ,则能描述拉力力臂与θ角间的变化关系图像是选项中的( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
杠杆的力臂是支点到力所在直线的垂线,由此可知力臂应先增大后减小,当θ等于90°时力臂最大,故ABD不符合题意,B符合题意。
故选C。
3.(2020·安徽合肥市·九年级一模)如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中,已知轻质直杠杆上每格长度为3cm,在B点挂上3个相同的钩码,用弹簧测力计在A点斜向上拉杠杆(拉力与水平方向成30°角),恰能使杠杆在水平位置保持平衡状态,则下列分析中正确的是( )
A.每个钩码重为2N
B.动力臂为0.09m
C.动力臂为0.12m
D.该杠杆为费力杠杆
【答案】A
【解析】
当弹簧测力计在A点斜向上拉(拉力与水平方向成30°角)杠杆,此时动力臂
阻力臂的大小
因为
,所以杠杆为省力杠杆;由图可知,弹簧测力计的示数为3N,弹簧测力计的拉力
,根据杠杆的平衡条件
得
每个钩码重为
故BCD错误,A正确。
故选A。
4.(2020·涡阳县王元中学八年级月考)以下工具:①钢丝钳;②镊子;③扳手;④扫帚;⑤钓鱼竿;⑥瓶盖起子。在正确使用情况下属于省力杠杆的是( )
A.①③⑥
B.②④⑤
C.①④⑤
D.②③⑥
【答案】A
【解析】
省力杠杆时动力臂大于阻力臂的杠杆,在正确使用的情况下,钢丝钳、扳手和瓶盖起子都是动力臂大于阻力臂的杠杆,都是省力杠杆;镊子、扫帚和钓鱼竿都是动力臂小于阻力臂的杠杆,是费力杠杆。
故选A。
5.(2020·安徽九年级其他模拟)如图所示 轻质杠杆AB的转轴为O,杠杆两端点为A和B,且OA=2OB,给B端施加竖直向下的力,使挂在杠杆A端的物体(重为4N)缓缓上升,不计摩擦。下列说法正确的是
A.B端所受拉力大小不断增大
B.B端所受拉力大小不变且为4N
C.转轴O对杠杆的弹力方向竖直向下
D.转轴O对杠杆的弹力大小不变且为12N
【答案】D
【解析】轻质杠杆AB的转轴为O,杠杆两端点为A和B,且OA=2OB,
根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2
则
A.B端所受拉力大小不变,故A错误。
B.B端所受拉力大小不变且为
F=2G=2×4N=8N
故B错误。
C.转轴O对杠杆的弹力方向竖直向上,故C错误。
D.杠杆A端受向下的拉力等于物体的重力G,B端受向下的拉力
F=2G=8N
所以转轴O对杠杆的弹力大小不变且为12N,故D正确为答案。
故选D。
6.(2020·安徽九年级其他模拟)工人沿台阶向上滚动圆柱形塑料桶如所示。他在A点施加力F使塑料桶绕O点向上滚动,请画出F的力臂。
(__________)
【答案】
【解析】
图中O为支点,反向延长力F画出F的作用线,然后从支点O向力F的作用线作垂线段,该垂线段即为力F的力臂L,如图所示:
。
7.(2020·安徽九年级其他模拟)图为用羊角锤拔钉子的情景,请画出动力F1的力臂L1和羊角锤所受阻力F2的示意图。
(_____)
【答案】
【解析】
过钉子与地面的接触点作竖直向下的力,即阻力F2;由图可知,杠杆的支点在O点,过支点O作垂直于F1作用线的垂线段即L1。图示如下:
。
8.(2020·安徽省马鞍山市第七中学八年级月考)如图所示,在抽水机的手柄上画出抽水时最省力的动力F1,然后再画出F1、F2的力臂,并用L1和L2标明.
(______)
【答案】
【解析】
(1)由杠杆平衡条件
可知在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小.由图可知,支点为O点,过手柄的末端作垂直于杠杆向下的作用力;
(2)过支点分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段,分别用L1和L2表示.如下图所示:。
9.(2020·安徽亳州市·八年级期末)爱劳动的小顺在帮妈妈做家务时发现:一些厨具的手柄上常常会带有花纹,这主要是通过接触面粗糙程度来增大_____,扫地用的笤帚是个费力杠杆,使用它扫地时可以省_____。
【答