内容正文:
第13讲 杠杆题型分类
类型一:杠杆五要素
1.杠杆:在力的作用下能绕固定点旋转的硬棒叫做杠杆。
2.杠杆五要素:
①支点:杠杆可以绕其转动的点O;
②动力:使杠杆转动的力
③阻力:阻碍杠杆转动的力;
④动力臂:从支点O到动力作用线的距离;
⑤动力臂:从支点O到阻力作用线的距离.
【例1】写出指甲刀是由那些杠杆组成的,并在右图中画出动力的力臂。
【解答】杠杆ABC;杠杆OBD;杠杆OED。
作图力臂如图。
1.如图所示,用力打开夹子过程中,标注的夹子支点、动力、阻力正确的是( )
A. B.
C. D.
2.某天,“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说:“看,我能提起很重的物体哦(如图)!"“物理”大师竖起大拇指说:“真厉害!其实,你的前臂就是物理学中的一根杠杆。”以下对于这根杠杆在提起重物的过程中,分析合理的是( )
A.前臂杠杆的支点O在肘关节处 B.肱二头肌给桡骨的力F1是阻力
C.重物给前臂的力F2是动力 D.前臂是一根省力杠杆
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
4.如图所示是指甲剪的示意图,F是剪指甲时施加的一个力,则下列关于指甲剪的说法正确的是( )
A.指甲剪只由一个杠杆组成
B.指甲剪由两个杠杆组成
C.对杠杆ABC,若以B为支点,则动力臂是L
D.对杠杆ABC,若以B为支点,则动力臂是BC
5.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.
( )
6.如图所示,工人用撬棒撬起石块的情景,O是支点,请画出动力F的力臂l。
7.下图是指甲剪的示意图。请在图中画出杠杆ABO以O点为支点时动力的力臂和阻力。(忽略摩擦,保留作图痕迹)
8.在图中画出力F的力臂l。
9.如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点, A 为重心,他的体重为550N。地面对手的支持力F 的力臂是________m ,大小为________ N。
类型二:杠杆的平衡条件及动态平衡
1.杠杆平衡条件:
2.当 的值不变时,若的值改变,则也会改变。因此杠杆的动态平衡主要是找到其中变量的变化情况。
【例2】
10.如图所示,质量分布均匀的直杆AB置于水平地面上,现在A端施加拉力F,缓慢抬起直杆直至竖直。B端始终和地面之间保持相对静止,F的方向始终和直杆垂直,该过程中拉力F的大小将( )
A.保持不变 B.先减小后增大
C.逐渐减小 D.先增大后减小
11.如图所示,一个轻质杠杆上挂一个重物,用一个始终沿水平方向的力F将杠杆匀速拉向水平位置的过程中,下列说法中正确的是( )
A.动力与动力臂的乘积变大
B.力F逐惭变小
C.动力臂始终大于阻力臂
D.动力臂和阻力臂都变大
12.如图所示,力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直,杠杆在F作用下由图示位置缓缓拉到水平位置,在这个过程中,拉力F的的变化情况是( )
A.不变 B.变大
C.变小 D.先变小后变大
13.如图所示为小刚外出所拿的行李箱,О为该行李箱的轮轴,OA为可伸缩拉杆(重力可忽略),把箱体和拉杆OA看成一个整体。小刚在拉杆端点A处施加一始终垂直于拉杆的力F,在他使用行李箱时,下列说法正确的是( )
A.如图所示,该行李箱是一个省力杠杆
B.小刚在拖动行李箱时总是先拉出上方的拉杆,这样可以增大动力臂,从而达到省距离目的
C.小刚使箱体从图示位置绕О点缓慢逆时针转至接近竖直位置,此过程力中F始终不变
D.手柄A的位置做的比较宽大是为了减小压强
14.如图是小华同学在教育时间活动中体验中国传统农耕“舂米”的示意图。小华若要更省力,下列做法可行的是( )
A.支点不动,脚在杠上的位置后移
B.将支点远离人,脚在杠上的位置后移
C.将支点靠近人,脚在杠上的位置不动
D.将支点靠近人,同时脚在杠上的位置前移
15.如图甲是一种落地式海报架,图乙是海报架的侧视结构示意图。若视海报架为杠杆,水平向右的风将其吹倒的瞬间,支点是______(选填“B”或“C”),若要使海报架抵抗更大的风力,可适当______(选填“增大”或“减小”)∠BAC角度的大小。
16.如图是使用手机和自拍杆自拍时的示意图,自拍杆可以看作是一个______(选填“省力”或“费力”)杠杆(O为支点)。已知自拍杆长1m(质量忽略不计),手机对杆竖直向下的作用力F2 = 3N,图中L1 = 10cm,L2 = 80cm,则手垂直于杆的动力F1 = ______N。拍摄需要伸长自拍杆时,若保持F