内容正文:
12.1 杠杆
一.杠杆及其五要素(共3小题)
1.关于杠杆,下列说法中正确的是( )
A.杠杆一定是一根直棒 B.杠杆的力臂一定在杠杆上
C.从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂 D.作用在杠杆上的动力和阻力的方向一定相反
2.如图为运动员手持铅球(图中未画出)时的情景。此时,手臂的受力可简化为桡骨在肱二头肌的牵引下绕肘关节转动的模型。能较为准确地表示这个物理模型的图象是(图中l1、l2分别表示F1和F2的力臂)( )
A. B.C.D.
3.如图所示,小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进,前进时班牌遇到水平向后风的阻力等效作用在A点上。若将班牌视为杠杆,选 (填“B”“C”)点作为支点,人的另一只手对杆的水平作用力较小,这个力的方向是 (填“水平向前”“水平向后”)。
二.力臂的画法(共4小题)
4.如图甲所示为工人师傅用笤帚扫地的情景。把左手握住处视作支点,有手作用在笤帚上A点的动力为F1,请在图乙中画出动力F1的力臂l1和笤帚头受到的阻力F2(相当于集中在B点)。
5.如图所示为钓鱼竿钓鱼时的示意图,O为支点,F1表示对钓鱼竿的动力,F2表示对钓鱼竿的阻力。请在图中画出动力臂L2和阻力臂L2。
6.如图甲是一种新式的下开式窗户,图乙是其简化示意图,B为转动轴,O为窗扇的重心,请画出窗扇的重力G的示意图和推力F的力臂L。
7.如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F1的力臂l1。
三.杠杆的平衡条件(共1小题)
8.如图所示,将一物块用细绳挂在轻质杠杆的A点,在B点施加竖直向上F1=30N的力时,杠杆在水平位置平衡。撤去F1,在B点施加一个与水平方向成30°角的力F2时,杠杆仍能在水平位置平衡,则F2的大小为 N。
四.探究杠杆的平衡条件(共3小题)
9.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验前,杠杆静止时如图甲所示,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(2)如图乙所示,在A点挂2个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为 N。
(3)竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度(不考虑杠杆重心位置的变化),如图丙所示,此过程中,弹簧测力计的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小,可将弹簧测力计绕B点 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动一个小角度。
(5)如图丁,用支架使一根胡萝卜水平平衡后,沿支点处将胡萝卜切分为A、B两部分,其重力分别为GA、GB,由杠杆平衡条件可知GA GB(选填“>”“<”或“=”)。
10.在“探究杠杆平衡条件”的实验中,如图所示杠杆刻度均匀,每个钩码的重力都是0.5N。
(1)实验开始前,杠杆如图甲所示处于静止状态。为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动。
(2)调节杠杆水平平衡后,如图乙所示,在A点挂上4个钩码,在B点用弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,则此时测力计的示数是 N。
(3)如图丙所示,A点仍悬挂4个钩码,若用弹簧测力计在B点沿着BP斜向上拉,使杠杆仍在水平位置平衡,则测力计的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。请结合图乙和图丙说明其原因: 。
11.如图是小净利用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)实验前没挂钩码,杠杆静止的位置如图甲,为使杠杆在水平位置平衡,应将螺母向 (选填“左”或“右”)端调节;
(2)调整杠杆,使杠杆在水平位置平衡。目的是: ;然后利用钩码和刻度尺测量出杠杆平衡时各个力及其力臂,测得数据如下表:由以上实验数据,可得出杠杆的平衡条件是: ;
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
(3)进行3次实验的目的是 (单项选择,选填正确答案标号);
A.取平均值减小误差B.归纳出物理规律C.使每组数据更准确
(4)如图乙,由杠杆的平衡条件可知杠杆的 (选填“左”或“右”)端会下沉;要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变两侧钩码各自数量的前提下,仅需把左侧钩码 ;
(5)如图丙,用同一弹簧测力计两次挂在杠杆