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第11.1节 杠杆
一、选择题
1.如图所示的工具中,属于费力杠杆的是( )
A.托盘天平
B.起子
C.钢丝钳
D.镊子
【答案】D
【解析】
A.托盘天平的动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故A不符合题意;
BC.起子和钢丝钳的动力臂都大于阻力臂,是省力杠杆,故BC不符合题意;
D.镊子的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
2.国庆70周年期间,小明爸爸开了一瓶啤酒表示庆贺,瓶盖的起子可以看作是一个杠杆,小明用所学知识画了四幅杠杆示意图,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
A.要把瓶盖打开,要克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力,瓶盖给起子的阻力是向下的,故A选项错误;
B.瓶盖给起子的阻力是向下的。动力和阻力都使绕支点O顺时针转动,故B选项错误;
C.瓶盖给起子的阻力是向下的。动力是起子绕支点O逆时针转动,阻力绕支点O顺时针转动,故C选项正确;
D.如图,动力和阻力都使起子绕支点O逆时针转动,故D选项错误。
故选C。
3.如图所示,是我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,有关它的说法正确的是( )
A.“标”“本”表示力,“权”“重”表示力臂
B.图中的
点为杠杆的支点
C.“权”小于“重”时,
端一定上扬
D.增大“重”时,应把“权”向
端移
【答案】D
【解析】
A.“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力,故A错误;
B.杠杆绕着O转动,故O为支点,故B错误;
C.“权”小于“重”时,
端可能上扬,因为杠杆平衡原理可知,平衡不仅与力有关还与力臂有关,故C错误;
D.增大“重”时,重与OB的乘积变大,在权不变的情况下可以增大标,故应把“权”向
端移,故D正确。
故选D。
4.如图所示是一种铡刀切甘蔗的示意图,下列说法正确的是( )
A.使用铡刀手下压距离小于甘蔗的厚度
B.铡刀实质上是一种费力杠杆
C.把甘蔗放在b 点比放在a 点更容易切断
D.手沿F2 方向用力比沿F1 方向时更省力
【答案】D
【解析】
AB.铡刀在使用时动力臂大于阻力臂,所以铡刀实质上是一种省力杠杆,省力杠杆费距离,使用铡刀时手下压的距离大于甘蔗的厚度,故AB错误;
C.由图知,甘蔗放在b点比a点时的阻力臂更大,而甘蔗对铡刀的阻力一定,此时动力臂一定,根据杠杆的平衡条件可知,动力会更大,会更不容易切断,故C错误;
D.由图知,手沿F2方向用力比沿F1方向用力时的动力臂要大,而阻力、阻力臂一定,根据杠杆平衡条件可知,沿F2方向用力动力更小,即更省力,故D正确。
故选D。
5.如图所示,是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析错误的是( )
A.C点是支点
B.液压杆B施的力是动力,货物重力是阻力
C.物体A放在车厢后部可省力
D.物体A放在车厢前部可省力
【答案】D
【解析】
AB.把空车厢部分可视为杠杆,支点是C点,液压杆施加的力是动力,货物对车厢的压力是阻力,故AB正确,不符合题意;
CD.因为阻力和动力臂一定,根据杠杆平衡条件,杠杆平衡时,阻力臂越短动力越小,越省力;所以,物体A放在车厢后部分更省力,故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
6.如图所示,在处于水平平衡的杠杆上A点,挂上3个钩码(每个钩码的质量为50g),若使杠杆在水平位置保持平衡,作用在杠杆上B点的力最小为(g取10N/kg)( )
A.20N
B.2.25N
C.2N
D.1.5N
【答案】C
【解析】
由杠杆平衡条件
可得
故选C。
7.如图所示的轻质杠杆,AO小于BO,在A、B两端悬挂重物 G1和 G2后杠杆平衡。若同时在G1 和G2 下面挂上相同质量的钩码,则( )
A.杠杆仍保持平衡
B.杠杆A端向下倾斜
C.杠杆B端向下倾斜
D.无法判断
【答案】C
【解析】
在A、B两端悬挂重物 G1和 G2后杠杆平衡,再挂上相同质量钩码,即相同重力的钩码时,杠杆是否平衡,与G1、G2无关,只需讨论G的影响即可,因为AO小于BO,左右两端相同重力的钩码G的力矩关系为
B端钩码产生力矩大于A端钩码产生力矩,杠杆B端向下倾斜,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.如图,若要使杠杆平衡,下列方法中能实现的是( )
A.两边各增加一个钩码
B.两边各向内移动一格
C.左右钩码对换
D.两边各减去一半钩码
【答案】C
【解析】
由图可知,如果每个钩码重为G,杠杆上每格的长度为l,则F1=2G,L1=2l,F2=3G,L2=3l,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2
杠杆不能平衡,要使杠杆平衡,在A、B、C、D方案中,只有左右钩码对换,才能实现,故C符合题意。
故选C。
9.如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始