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第十二章 简单机械
第1节 杠杆
知识点自查:
1、定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
2、五要素
①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O表示。
②动力:使杠杆转动的力。用字母F1表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母表F2示。
④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母L1表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。
3、杠杆平衡条件:
杠杆平衡是指:杠杆水平静止或匀速转动。
动力×动力臂=阻力×阻力臂。
F1L1=F2 L2
一、选择题(共10题)
一位小朋友正帮助妈妈推石磨来磨米浆,他和妈妈分别在如图位置单人都能推动石磨,小朋友站在离石磨较远端推磨相比妈妈能够( )
A.省距离 B.省力 C.省功 D.省力和省功
如图所示,有一个轻质硬杆,两端分别为 , 点,一重物悬挂于 点,力 作用在 点使硬杆平衡,为了使力 最小,支点 应选择在( )
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
如图是某同学探究“杠杆平衡条件”的实验装置,实验中杠杆始终处于水平平衡状态。下列方法中不会使弹簧测力计的示数变化的是( )
A.将钩码的悬挂点由 向 移动 B.将测力计连接点由 向 移动
C.减少 处所悬挂钩码的个数 D.增加 处拉杠杆的细线长度
如图所示的杠杆,动力 的力臂是( )
A. B. C. D.
如图所示, 为轻质杠杆 的支点, 点挂一重物,若在 点施加 或在 点分别施加 、 、 后,杠杆均保持水平位置平衡,则这四个力中最小的力是( )
A. B. C. D.
如图所示的杠杆处于平衡状态。如果杠杆两侧的钩码各减少一个,杠杆将( )
A.左端下降 B.右端下降 C.仍然平衡 D.无法判断
如图所示的四种用具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 瓶盖起子
B. 活动扳手
C. 镊子
D. 钢铁钳
小雷在草莓采摘园里摘了一些草莓,装在袋子里用木棒挑着回家,如图所示,下面对里面包含的物理知识分析正确的是( )
A.图中所示的木棒是一个省力杠杆
B.图中手与木棒接触的位置为杠杆的支点
C.袋子的位置越靠近肩膀越省力
D.手的位置越远离肩膀越费力
开瓶器开启瓶盖时可抽象为一个轻质杠杆。下列图中表示它工作示意图的是( )
A. B.
C. D.
如图所示,是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析正确的是( )
A. 点是支点,液压杆施的力是动力,货物重力是阻力
B. 点是支点,物体 放在车厢前部(靠近车头)可省力
C. 点是支点,物体 放在车厢后部(靠近车尾)可省力
D. 点是支点,物体 放在车厢前部(靠近车头)可省力
二、实验题(共3题)
弹簧测力计是测量 的工具,杠杆在如图所示位置静止时 处于平衡状态(选填“是”或“不是”),为使杠杆在水平位置平衡,可调节其左侧的 移动(选填“左”或“右”)。探究杠杆平衡条件的过程中需多次实验的目的与 实验中多次实验的目的相同(选填“A”或“B”)。(A.测定物质密度;B.探究物体质量与体积关系)
如图所示, 是以 点为支点的杠杆, 是作用在杠杆 端的力。图中线段 与力 的作用线在一条直线上,且 。线段 (选填“”或“”)表示力 的力臂。
在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的 使杠杆在 位置平衡。实验中,挂上钩码后,杠杆在水平位置平衡,如图所示(钩码均相同),如果在杠杆两侧钩码下面分别加挂一个相同的钩码,杠杆将 平衡(选填“不再”或“仍然”)。在分析实验误差时,某同学整理了以下四个因素,其中 不会带来实验误差(选填“A”或“B”或“C”或“D”)。
A.铁架台自身重力较大;
B.钩码磨损程度不同;
C.悬挂钩码的绳索重力偏大;
D.杠杆与转轴之间的摩擦偏大。
三、作图题(共6题)
如图所示,请画出力 的力臂 。
如左图所示为市民在公园锻炼上肢力量的画面,该器材相当于一根杠杆(杠杆自重不计),右图为其简化图,锻炼时手在 点用力向上举手柄将 点的配重抬高,达到锻炼上肢的目的,请在右图中画出动力臂 、阻力 及阻力臂 。
如图是吊车起吊货物的结构示意图,伸缩撑杆为圆弧状,工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直,使吊臂绕 点缓慢转动,从而将货物提起,请画出伸缩撑杆对吊臂的支持力 的示意图及重物 对吊臂拉力 的力臂。
如图所示,杠杆在水平位置平衡,货物 重 ,若拉力 为动力,请在图中画出杠杆所受阻