内容正文:
第12章 简单机械(高频考点精讲)
考点01 杠杆
【高频考点精讲】
一、杠杆
1、定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆。说明:杠杆可直可曲,形状任意。
2、杠杆五要素
(1)支点:杠杆可以绕其转动的点,用字母O表示。
(2)动力:使杠杆转动的力,用字母表示。
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力,用字母表示。
(4)动力臂:从支点O到动力作用线的距离,用字母表示。
(5)阻力臂:从支点O到阻力作用线的距离,用字母表示。
二、杠杆的平衡条件
1、杠杆平衡:杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆的平衡状态。
注意:实验室中探究杠杆平衡条件是杠杆在水平位置平衡,但在实际生活中,水平位置平衡不多,在许多情况下,杠杆受到平衡力作用时倾斜静止,所以杠杆不论处于什么状态下的静止,都可以理解成平衡状态。
2、平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,。
二、杠杆的分类及实际应用
1、省力杠杆:动力臂大于阻力臂,省力费距离。实际应用:羊角锤撬钉子、剪树枝的剪刀、瓶起子、核桃夹等。
2、费力杠杆:动力臂小于阻力臂,费力省距离。实际应用:人的前臂、钓鱼竿、食品夹、筷子、镊子等。
3、等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,不省力不费力,不省距离不费距离。实际应用:天平等。
【热点题型精练】
1.“垃圾分类,人人有责。”如图所示,带盖的垃圾桶能有效防止易腐垃圾的异味散出,下列说法正确的是( )
A.图甲中垃圾桶盖ABC为一个费力杠杆
B.图甲中脚踏部分DEF为一个费力杠杆
C.图乙中垃圾桶盖费力但省距离
D.图丙中垃圾桶盖省力且省距离
2.如图所示,小明在按压式订书机的N点施加压力,将订书针钉入M点下方的纸张中,下列图能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是( )
A. B. C. D.
3.如图所示,一块厚度、密度均匀的长方形玻璃板平放在水平地面上,分别用竖直向上的拉力F甲、F乙拉在长短不同的两端的中央位置,使该端抬离地面,下列说法正确的是( )
A.F甲>F乙,因为甲方法的动力臂短
B.F甲<F乙,因为乙方法的动力臂长
C.F甲>F乙,因为乙方法的阻力臂短
D.F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍
4.一均匀木板AB,B端固定在墙壁的转轴上,木板可在竖直面内转动,木板下垫了块C,恰好使木板水平放置,如图所示,现在水平力F将C由A向B匀速推动过程中,推力F将( )
A.大小不变 B.逐渐增大
C.先增大后减小 D.先减小后增大
5.如图,甲为厦漳跨海大桥的实景图,该桥可逐步抽象成乙、丙、丁所示的模型。下列说法正确的是( )
A.桥上无车时,桥塔增高,钢索承受的拉力不变
B.桥上无车时,桥塔增高,钢索承受的拉力变小
C.桥上有车时,车靠近桥塔,钢索受到的拉力不变
D.桥上有车时,车靠近桥塔,钢索受到的拉力变大
6.如图所示,将同种材料制成的实心物体甲、乙用细绳分别挂在轻质杠杆AB的两端,杠杆在水平位置平衡。已知:G甲=150N,G乙=30N,AO:OB=1:3,甲物体与水平地面的接触面积为0.2m2,不计绳重。下列说法正确的是( )
A.乙物体对杠杆的拉力为10N
B.甲、乙两物体质量之比为4:1
C.水平地面对甲物体的支持力为60N
D.甲物体对水平地面的压强为750Pa
7.如图甲是分流人群的伸缩隔离柱,圆盘形底座质量分布均匀,直径30cm,正中有一立柱杆身,顶端伸缩头中有可收缩的布带,内部有弹性装置固定,松手后布带会自动收回伸缩头中。其模型结构如图乙,A为伸缩头固定装置,B为杆身和底座连接处(杆身直径、布带宽度、底座厚度均不计,除底座外其余部件的质量都不计),AB长75cm,底座标配质量为4.5kg,图甲中布带向右拉出时,可将隔离柱整体看作 (选填简单机械名称),隔离柱受到拉力的力臂l= cm,在使用“标配底座”时,布带可承受的最大拉力为 N(g取10N/kg)。
8.如图,AB为能绕B点转动的轻质杠杆,中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一个竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,若保持拉力方向与AB垂直,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F的大小将会 。(选填“变大”“不变”或“变小”)
9.如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。如果A处螺钉松脱,则支架会绕 点倾翻。已知AB长40cm,AC长30cm。室外机的重力为300N,正好处在AB中点处,则A处螺钉的水平拉力为 N(支架重力不计)。为了安全,室外机的位置应尽量 (选填“靠近”或“远离”)墙壁。
10.轻质杠杆OABC能够绕O点转动,已知OA=BC=20cm,AB=30cm,在B点用细线悬挂重为100N的物体G,为了使杠杆在如图所示的位置平衡,