内容正文:
专题18 杠杆作图
1.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。
2.如图是小兰在练习“斜身引体”项目时的情景。把人体视为杠杆,O为支点,动力等效为F1。请画出F1的力臂L1。
3.如图所示杠杆OBA处于平衡状态,请分别画出F1的力臂L1和F2的力臂L2。
4.如图是撑杆跳运动员起跳动作示意图,请在图中画出运动员对撑杆A点竖直向下的拉力及其力臂。
5.如图甲是教室里的学生座椅,乙图是它的侧面图,要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动,请在图乙中画出;①F的力臂②F的示意图。
6.如图所示,在C点用力把桌腿A抬离地面时,桌腿B始终没有移动,请在C点画出最小作用力的示意图。
7.如图所示,一轻质杠杆OAB,O为支点,C点挂一重物,请画出重物所受重力的示意图,并画出使杠杆在图示位置保持静止时的最小动力F。(忽略杠杆的粗细)
8.在图中画出杠杆的阻力臂l,并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F。
9.请在图中画出使杠杆ABC保持平衡的最小动力F1及其力臂L1的示意图。
10.如图所示,杠杆可绕固定点O转动,且自重不计,要使杠杆在图示位置平衡,请作出物块所受重力示意图和施加在A点使杠杆平衡的最小力F的示意图。
11.图甲是小奇用食品夹夹肉饼时的情景,食品夹看作可以绕O点转动的两个杠杆,其中OAB是上方杠杆,图乙是OAB的简化图,F2为作用在点B的阻力。请在图乙中画出:
(1)在A点施加的最小动力F1及动力臂l1;
(2)阻力臂l2。
12.图甲是自行车手闸,其中AOC部分可视为杠杆,O为支点,刹车线对A点的拉力为阻力F2,其简化示意图如图乙。请在乙图中画出:
(1)阻力的力臂L2;
(2)刹车时,作用在杠杆AOC上的最小动力F1。
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专题18 杠杆作图
1.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。
解:从支点O向动力F的作用线作垂线段,即为动力力的力臂l,如图所示:
2.如图是小兰在练习“斜身引体”项目时的情景。把人体视为杠杆,O为支点,动力等效为F1。请画出F1的力臂L1。
解:将F1反向延长,从支点做反向延长线的垂线段,是力臂L1,如图所示:
3.如图所示杠杆OBA处于平衡状态,请分别画出F1的力臂L1和F2的力臂L2。
解:已知支点O,从支点O做F1作用线的垂线段即为F1的力臂L1,从支点O做F2作用线的垂线段即为F2的力臂L2.如图所示:
4.如图是撑杆跳运动员起跳动作示意图,请在图中画出运动员对撑杆A点竖直向下的拉力及其力臂。
解:从A点作竖直向下的拉力F,延长拉力F的作用线,从支点O向拉力作用线画垂线,可得拉力的力臂L,如图所示:
5.如图甲是教室里的学生座椅,乙图是它的侧面图,要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动,请在图乙中画出;①F的力臂②F的示意图。
解:
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在A点,要求在C点用力,连接AC,则AC就是最长的动力臂L;由题意可知,要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动,则动力应垂直于力臂L向左,据此可画出最小动力F的示意图;如下图所示:
6.如图所示,在C点用力把桌腿A抬离地面时,桌腿B始终没有移动,请在C点画出最小作用力的示意图。
解:连接BC,则BC就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向上,据此可画出最小的动力;如下图所示:
7.如图所示,一轻质杠杆OAB,O为支点,C点挂一重物,请画出重物所受重力的示意图,并画出使杠杆在图示位置保持静止时的最小动力F。(忽略杠杆的粗细)
解:在重物上找出重力的作用点,竖直向下画一条带箭头的线段,并标上符号G,即为重物受到重力G的示意图;
为使动力F最小,根据杠杆平衡条件,动力臂要最长;由图知,支点为O点,动力作用在B端,动力臂为OB最长,且拉力F的方向垂直于OB向右上方,据此作出最小动力F的示意图,如图所示:
8.在图中画出杠杆的阻力臂l,并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F。
解:重物对杠杆的拉力即为阻力,过支点O作力阻力作用线的垂线段,即为阻力臂l,
根据杠杆平衡的条件可知,在阻力和阻力臂不变时,动力臂越长越省力;
由图示可知,以OA为动力臂时,动力臂最长,此时最省力;连接OA,从A点做OA的垂线,为使杠杆平衡,力的方向应垂直于OA向上,如图所示:
9.请在图中画出使杠杆ABC保持平衡的最小动力F1及其力臂L1的示意图。
解:杠杆ABC的支点在O点,连接OA,若在A端施力F1,当F1的方向与OB垂直时动力臂最大,此时最省力,OA为其力臂L1;
根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡,动力方向斜向下,据