内容正文:
杠杆的分类及应用
一.填空题(共8小题)
1.(2023春•松江区期中)一个杠杆的动力臂与阻力臂之比为2:5,若此杠杆受到的阻力是10牛,则当动力为 牛时,杠杆处于平衡状态,此杠杆是 杠杆(选填“省力”或“费力”)。如图所示的常见工具:(a)独轮车、(b)起子、(a)钢丝钳、(d)筷子、(e)镊子,请判断以上杠杆属于费力杠杆的是 (选填字母序号)。
2.(2023春•普陀区校级期中)在力的作用下能够绕 转动的 都可以看作杠杆。人类手臂相当于一个费力杠杆,使用时,可以省 。
3.(2023春•浦东新区校级期末)人们把在力的作用下绕 转动的硬棒叫做杠杆。作用在杠杆上的动力和阻力对杠杆的作用效果 (选填“相同”或“相反”)。阻力臂 动力臂的杠杆是省力杠杆。跷跷板的实质是 杠杆。
4.(2023春•长宁区校级期中)晚饭后,妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板,如图所示,图中的转轴相当于杠杆的 ,妈妈和妹妹的总重力比小涛的重力大,跷跷板水平平衡时,小涛比妈妈离转轴 (选填“远”或“近”);若妈妈放下怀抱中的妹妹(妈妈的位置不变),为了保持跷跷板水平平衡,小涛应适当 转轴(选填“远离”或“靠近”)。
5.(2023春•长宁区校级期中)如图甲和乙所示是人们从地面上搬起重物常用的两种做法:弯腰或人下蹲弯曲膝盖把它搬起来。这两种做法哪种方法好呢?下面通过建立模型来研究这一问题。我们把脊柱简化为杠杆,如图丙所示,搬起重物的过程中,脊柱可绕骶骨(轴)O转动,脊柱与水平面的夹角(即杠杆与水平面的夹角)为α,腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点,其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变,重物对人有一个向下的拉力F2,作用在肩关节B点。
①当α角增大时,F2的力臂L2将 ,F1将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
②如果考虑人上半身的重力,那么腰背部肌肉的实际拉力大小将比丙图中F1要 (选填“大”或“小”)。
③根据丙图的分析,对比甲、乙两种搬箱子的方法,可知:图 (选填“甲”或“乙”)的姿势比较正确。
6.(2023春•杨浦区校级期末)如图5所示用镊子夹物体时,镊子相当于杠杆 (选填“省力”、“等臂”或“费力”),若要求更省力一些,手指应该向 (选填“A”或“B”)移动。松开镊子,物体会加速下落,在此过程中,物体的惯性 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
7.(2022春•宝山区期末)如图所示为小猫钓鱼时的情景,小猫保持“左手”位置不变,用“右手”拉竿将鱼提离水面。将鱼竿等效为杠杆,则小猫“左手”握竿处为杠杆的 ,“右手”拉竿的力 鱼线对竿的拉力(选填“小于”、“等于”或“大于”),若小猫为减小“右手”拉竿的力,可适当 “两手”握竿的距离(选填“增大”或“减小”。)
8.(2022春•徐汇区校级月考)随着智能手机的普及,低头看手机的“低头族”越来越多。那么,颈椎承受的压力跟低头的角度有什么关系?科研人员进行了研究:制作头部模型,如图甲,头部可绕支点O(颈椎)转动,转动角度通过固定在上面的量角器测量,将一个小球挂入模型内,其重为5牛模拟头部重力,头部后面绑一根绳子模拟肌肉,绳子上系一测力计。支点(颈椎)承受的压力约为头部重力和绳子拉力之和,实验数据如表:
低头
角度/度
绳子
拉力/牛
颈椎承受的压力/牛
0
0
5
15
5
10
30
9
14
45
13.5
18.5
60
17.5
22.5
(1)分析表中数据,可得出的结论是低头角度越大,颈椎承受的压力 (“越大”或“越小”);
(2)头部模型相当于绕O点转动的杠杆,如图乙,当低头角度增大时,头部重心向左移动,拉力F的力臂变小,请分析F变大的原因 。
(3)下列措施中,有利于保护颈椎的是 (多选)。
A.不要长时间低头看手机
B.适当抬高手机屏幕,减小低头角度
C.低头看书久了应适当抬头,以缓解颈椎承受的压力
二.选择题(共15小题)
9.(2023春•普陀区校级期末)如图所示的工具中,属于费力杠杆的是 ( )
A. 钢丝钳 B. 起子
C. 羊角锤 D. 镊子
10.(2023春•闵行区校级期中)如图所示的工具中,使用时的杠杆类型与其它三者不同的是( )
A.道钉撬 B.火钳
C.钢丝钳 D.瓶盖启
11.(2023春•闵行区校级期末)如图所示的各