内容正文:
12.1 杠杆
一、杠杆
1.物体作用在杠杆上促使杠杆转动的力叫做 ,支点到力的 的距离叫作力臂。力臂 在杠杆上,力的作用点 在杠杆上(后两空选填“一定”或“不一定”)。
2. 铁锹是用于耕地,铲土的工具,如果把铁锹看作费力杠杆,在如图所示的A、B、C三点中,支点是 点,动力作用点是 点。
3. 作图题。
①如图1所示,杠杆OB在动力F1作用下处于静止状态,请你画出动力臂l1及阻力F2。
图1 图2
②如图2所示,是使用自拍杆辅助手机进行拍照的示意图,将自拍杆看作一个杠杆,请画出作用在B点的阻力F2的阻力臂l2。
4.如图,工人师傅使用硬棒撬石头时,硬棒可以视为一个杠杆,下列各图能正确的表示其工作原理的是( )
A B
C D
二、 杠杆的平衡条件
5.杠杆在如图3所示位置静止,此时杠杆 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态,调节杠杆两端的螺母使杠杆保持水平并静止,此操作可方便测量力臂,原因是此时 。
图3 图4
6. 一辆搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受总重力G=1200N,独轮车的有关尺寸如图4所示,它的动力臂是 m。推车时,人手向上的力F应为 N。
7.小明利用如图所示实验装置“探究杠杆的平衡条件”:
(1)轻质杠杆静止时如图甲所示,可将左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使其在水平位置平衡,这样操作的目的是便于测量 ;
(2)小明多次实验并记录数据如表,总结数据得出杠杆的平衡条件 ;
次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1
0.1
2
0.05
2
2
0.15
1.5
0.2
3
3
0.05
1.5
0.1
(3)第2次实验所挂钩码的个数和位置如图乙所示,此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格,杠杆会 (选填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”);
(4)如图丙所示,用弹簧测力计在A处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中,保持杠杆在水平位置平衡,则测力计的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
8.如图,AB为能绕B点转动的轻质杠杆,中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一个竖直向上的大小为20N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则重物G= N。若保持拉力F方向不变,将拉力F缓慢向左移动一小段距离,在移动的过程中,拉力F将 (选填“增大”、“不变”或者“减小”)。
三、 生活中的杠杆
9.在图中属于省力杠杆的是 ,属于费力杠杆的是 ,属于等臂杠杆的是 。(均选填字母)
10.用一根钢棒撬动地面上的一块大石头,两种撬动方法如下图所示。下列说法正确的是( )
A.使用图甲的方法更省力 B.图甲中,动力臂是AB
C.使用图乙的方法时,钢棒为费力杠杆 D.图乙中,动力臂是AD
11. 如图甲所示为钢丝钳,乙图是其中一个杠杆的示意图,这个杠杆所受阻力的施力物体是 (选填“手”、“钳子”或“钢丝”),阻力的示意图是图乙中的 (选填“A”或“B”);已知动力F1大小为120N,阻力大小为720N,动力臂为12cm,则阻力臂为 cm。
12. 《天工开物》中描述了古人应用桔槔汲水的情景。桔槔的结构相当于一个普通的杠杆,如图12所示,水桶悬挂点到支点的距离和重物悬挂点到支点的距离之比为1︰2,当水和水桶的总质量为20kg时,杠杆恰好在水平位置平衡,则重物质量为 kg。(不计杠杆自重)
图12 图13
13.调节平衡螺母使杠杆处于水平平衡状态。在A点悬挂两个钩码,如图13所示,要使杠杆水平平衡,需在B点悬挂 个钩码。取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆水平平衡,测力计的示数为 N。(每个钩码重0.5N)
14.如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB,在A点悬挂物体,