内容正文:
第十三课 简单机械
第1节 杠杆
基础知识过关
一、杠杆
1.定义:在力的作用下能绕着 转动的硬棒叫做杠杆。
2.五要素:
① :杠杆可以绕其转动的点O;
② :使杠杆转动的力F1;
③ :阻碍杠杆转动的力F2;
④ 动力臂:从支点到 的距离,用l1表示;
⑤阻力臂:从支点到 的距离,用l2表示。
二、杠杆平衡
1.内容:杠杆 或 。
2.探究杠杆的平衡条件:①调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,在水平位置保持水平并静止,达到平衡状态,这样做的目的是 ;②给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,这样做的目的是: 。
3.平衡条件:动力x动力臂=阻力x阻力臂,表达式: 。
三、杠杆的分类
杠杆类型
力臂关系
力的关系
特点
省力杠杆
l1 l2
F1 F2
省 , 距离
费力杠杆
l1 l2
F1 F2
费 , 距离
等臂杠杆
l1 l2
F1 F2
既不省 ,也不省
高频考点过关
考点一:杠杆分类
1.(2022•西藏)杠杆在生活中无处不在,如图所示工具在使用过程中属于费力杠杆的是( )
A.铁皮剪 B.定滑轮
C.钳子 D.船桨
2.(2022•济南)小强开启饮料时,瓶起子可视为一个杠杆,如图所示。下列各图能正确表示其工作原理的是( )
A. B.
C. D.
3.(2022•淮安)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.
4.(2022•邵阳)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
5.(2021•河南)如图,工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头,使用此硬棒( )
A.省力且省距离 B.省力但费距离
C.费力且费距离 D.费力但省距离
6.(2021•哈尔滨)如图所示,小明用撬棍向上撬石头,由于动力臂 阻力臂,所以撬棍是一个 (选填“省力”或“费力”)杠杆。
考点二:杠杆动态分析
7.(2021•绵阳)在水平地面上,个子较高的甲同学和个子较矮的乙同学共同搬运一个质量分布均匀的木箱,两人一前一后,手都作用在木箱靠近自己一侧的下边缘上,施力方向都竖直向上。第一次,甲同学在前,对木箱施加的力大小为F甲,乙同学在后,对木箱施加的力大小为F乙;第二次,甲、乙同学互换位置,甲同学对木箱施加的力大小为F甲′,乙同学对木箱施加的力大小为F乙′。假设甲、乙同学身体和手臂都伸直,则( )
A.F甲>F乙 B.F甲′=F乙′ C.F甲>F甲′ D.F乙=F乙′
8.(2020•达州)一轻质不等臂杠杆AOB的左右两端分别吊着一实心铝块和铜块,此时杠杆在水平位置平衡。现将铝块、铜块同时浸没在水中,如图所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3,ρ铜=8.9×103kg/m3,则下列判断正确的是( )
A.A端下降 B.B端下降 C.仍然平衡 D.无法判断
9.(2020•绵阳)绵阳一号桥是斜拉桥,斜拉桥比梁式桥的跨越能力大,我国已成为拥有斜拉桥最多的国家。如图是单塔双索斜拉大桥,索塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力,一辆载重汽车从桥梁左端按设计时速匀速驶向索塔的过程中,左侧拉索拉力大小( )
A.一直增大 B.一直减小
C.先减小后增大 D.先增大后减小
10.(2021•广西)如图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华若要更省力,下列做法可行的是( )
A.支点不动,脚在杆上的位置前移
B.将支点靠近人,脚在杆上的位置不动
C.将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移
D.将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移
11.(2021•滨州)如图所示,O是杠杆的支点,一重物挂于A点,为使杠杆水平平衡,若需在B点施加一个力并使该力最小,该力应沿( )
A.BM方向 B.BN方向 C.BP方向 D.BQ方向
12.(2022•包头)如图所示,轻质杠杆