内容正文:
2024年中考物理一轮复习专题:简单机械(杠杆)
知识点梳理
1.杠杆:
(1)定义::在力的作用下能绕着 转动的硬棒称作杠杆。
2.杠杆的五要素:
(1)支点:杠杆绕着转动的点,用字母O表示;
(2)动力:使杠杆转动的力,用字母F1表示;
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力,用字母F2表示;
(4)动力臂:支点到动力作用线的距离,用字母L1表示;
(5)阻力臂:支点到阻力作用线的距离,用字母L2表示。
3.力臂的画法:
(1)先找支点;
(2)再画作用线;
(3)最后画垂线(不要忘记标垂直符号,还有力臂L)。
4.杠杆的平衡条件:
(1)杠杆平衡:杠杆在动力和阻力的作用下处于 状态。
(2)杠杆的平衡条件:动力×动力臂 =阻力×阻力臂。用 F1、F2、L1、L2分别表示动力、阻力、动力臂、阻力臂,杠杆的平衡条件还可写为: 。
5.杠杆平衡中最小力问题:
(1)先找支点
(2)找最大力臂(要使动力最小,必须使动力臂最大)
(3)作垂直拉力
6.杠杆的分类:
(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂;应用:羊角锤、开瓶器、核桃夹。
(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂;应用:镊子、鱼竿、筷子。
(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂;应用:天平、跷跷板。
专题训练
一、选择题
1. 如所示的杠杆AB处于平衡状态,0点为杠杆的支点,则力F的力臂是( )
A.OF B.OD C.DF D.OC
2.图是我国古代人民的智慧成果——舂(chōng)米工具的示意图,使用此工具( )
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
3.如图所示,在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中,要使调好的杠杆重新在水平位置平衡,应在A处悬挂钩码的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.6个
4.如图所示的常用工具,在使用时属于费力杠杆的是( )
A. 镊子 B. 天平
C. 钢丝钳 D. 瓶盖起子
5.如图所示,分别沿力F1、F2、F3的方向用力,使杠杆平衡,关于三个力的大小,下列说法正确的是( )
A.沿F1方向的力最小 B.沿F2方向的力最小
C.沿F3方向的力最小 D.三个力的大小相等
6.如图所示,为一可绕O点转动的杠杆,在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡,此时AB部分水平,保持重物静止不动,而使绳绕A点从图所示的位置沿图中的虚线CD转动,则( )
A.逆时针转,F先变小后变大 B.顺时针转,F先变小后变大
C.顺时针转,F先变大后变小 D.逆时针转,F先变大后变小
7.如图甲所示,早在春秋时期人们就使用桔槔提水,大大减轻了劳动强度。图乙是桔槔的简化模型,它相当于一根轻质杠杆,其中OB=4OA,C为配重,重力为1200N。提水时,人拉绳子使桶下降;当水桶中装满水时,人用100N的力沿竖直方向向上拉绳子,使桔槔缓慢匀速提升水桶,此时杠杆处于平衡状态。则水桶和水的总重力为( )
A.200N B.300N C.400N D.500N
8.码头上的工作人员,利用如图所示的杠杆将一桶淡水从地面转移到船上杠杆始终保持水平。挂在端的桶重,内部底面积为,桶内装有的水,水深。重的工作人员用绳子竖直拉住端,工作人员的脚与地面的接触面积,::。下列计算结果错误的是取( )
A.水对桶底的压强为 B.水对桶底的压力为
C.人对地面的压力为 D.人对地面的压强为
二、填空题
9.在探究“杠杆平衡条件”的实验中,使杠杆在水平位置平衡便于 。如图所示,杠杆已经平衡,如果在右侧钩码下增加一个钩码,杠杆将失去平衡,由此可以猜想:杠杆平衡可能与力的 有关。
10.如图所示的钢丝钳是 杠杆(选填“省力”或“费力”),剪铁丝时动力臂长为10 cm,阻力臂长为1 cm,若铁丝被剪断需要800 N的力,小明至少用 N的力才能将铁丝剪断。
11.杆秤在中国已有两千年历史,它利用杠杆平衡原理来测物体质量。如图所示,称量时杆秤在水平位置平衡,被测物体和秤砣到提纽的距离分别、,秤砣的质量为,秤杆的质量忽略不计,则被测物体的质量为 。若被测物体质量增大,需要向 选填“左”或“右”移动秤砣,至杆秤水平平衡时读出物体的质量。
12.如图所示,OAB为可绕O点自由转动的轻质杠杆,OA垂直于AB,且OA长度为40cm,AB长度为30cm,在OA中点C处挂一质量为5kg的物块,要使杠杆在图示位置保持平衡,则需施加的一个最小的力为 N。
13.小明在学校运动会上是仪仗队手,如图所示。他竖直举旗前进时,风给旗水平向右的阻力为,其作用点可以看成在点。已知,。小明的两只手分别位于、两点,他用一只手握