内容正文:
4.1.1简单机械-杠杆(难点练)
一、单选题
1.今年国庆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。
2.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。
3.如图所示,O为杠杆AB的支点,B点挂一重物G,若在A点分别施加F1、F2、F3、F4四个力,其中能使杠杆在水平位置平衡的最小的力是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
【答案】B
【解析】
由图示知,阻力的方向向下,则运力的方向也向下才能使杠杆平衡,当动力臂最大时,动力最小,而动力与OA垂直时,动力臂最大,所以能使杠杆在水平位置平衡的最小力是F2,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
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,用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸秆,使其静止在水平方向上,O为麦秸秆的中点。这时有两只质量不等的大肚皮蚂蚁在图示A、B位置,麦秸秆恰好在水平位置平衡。若两蚂蚁同时从A、B两点以相同的速度爬向O点,则麦秸秆( )
A.仍在水平位置平衡 B.不能平衡,右端下降
C.不能平衡,左端下降 D.条件不足,无法判断
【答案】B
【解析】
O为杠杆的支点,根据杠杆的平衡条件有
①
因
故
②
若两蚂蚁同时从A、B两点以相同的速度爬向O点,t时间内通过的距离为
左边力与力臂之积为
③
右边力与力臂之积为
④
由①②③④得
<
故杠杆不能平衡,右端下降,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,,用细线将重物悬挂在A点,在B点作用竖直向上的拉力F。则在保持杠杆水平静止的情况下( )
A.拉力F的大小为物重的2倍
B.当悬挂点左移时,F将减小
C.若物重增加2N,F的大小也增加2N
D.若F改为沿图中虚线方向施力,F将增大
【答案】D
【解析】
A.由图可知,OA=AB,阻力的力臂为动力力臂的一半,根据杠杆的平衡条件
F×OB=G×OA
可知,拉力F的大小为物重的二分之一,故A错误;
B.当悬挂点左移时,动力臂、阻力不变,阻力臂变大,则动力F将变大,故B错误;
C.若物重增加2N,根据杠杆的平衡条件可知,F的变化量为
故C错误;
D.保持杠杆在水平位置平衡,将拉力F转至虚线位置时,拉力的力臂变小,因为阻力与阻力臂不变,由杠杆的平衡条件可知,拉力变大,故D正确。
故选D。
7.如图所示为等刻度的轻质杠杆,A处挂一个重为6牛的物体,若要使杠杆在水平位置平衡,则在B、C的其中一处施加的力为( )
A.一定在C处施加,大小可能为3牛
B.一定在B处施加,大小可能为2牛
C.可能C处施加,大小可能为4牛
D.可能B处施加,大小一定为3牛
【答案】C
【解析】
设杠杆每一格的长度为L,由图可知,LA=2L。
当在C处施加垂直于杠杆向上的动力时,动力臂为4L,此时动力臂最大,所用的力最小。
由杠杆平衡条件