内容正文:
北师版 八年级下
第九章 机械和功
9.1(2) 杠杆的应用
课时练习
关于费力杠杆,下列说法正确的是( )
A.费力杠杆的动力臂大于阻力臂
B.费力杠杆不能省距离
C.费力杠杆会费力,因此没有用处
D.费力杠杆可以省距离
1
D
夯实基础•逐点练
2
B
2
【2023·连云港】如图是生活中几种常见的杠杆,其中属于省力杠杆的是( )
夯实基础•逐点练
室内垃圾桶平时桶盖关闭使垃圾不散发异味,使用时用脚踩踏板,桶盖开启,根据室内垃圾桶的结构示意图,可确定桶中有两个杠杆在起作用,两杠杆支点为O1、O2。则对应的杠杆分别为( )
A.省力杠杆、省力杠杆
B.省力杠杆、费力杠杆
C.费力杠杆、费力杠杆
D.费力杠杆、省力杠杆
3
B
夯实基础•逐点练
4
【2023·威海模拟】如图所示为指甲剪的示意图,在使用指甲剪剪指甲的过程中对剪刀上几个杠杆的分析,说法正确的是( )
A.一个省力杠杆,两个费力杠杆
B.两个省力杠杆,一个费力杠杆
C.三个费力杠杆,一个省力杠杆
D.三个省力杠杆,一个费力杠杆
夯实基础•逐点练
【点拨】
由图可知,指甲剪上杠杆ABC,在使用过程中,C是支点,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;杠杆OBD和OED在使用过程中,O是支点,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。则使用指甲剪剪指甲的过程中共有三个杠杆,一个省力杠杆,两个费力杠杆,选项A正确。
【答案】
A
夯实基础•逐点练
5
垂直木棒
【中考·辽宁】如图是小明用一根木棒撬动水平地面上石头的情景,为了更省力,小明应沿____________(填“竖直”或“垂直木棒”)方向向下压木棒。若想省更多的力,小明可以将作为支点的石块O向________(填“左”或“右”)适当移动。
右
夯实基础•逐点练
6
如图所示,一块厚度、密度均匀的水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面。则( )
A.F甲>F乙,因为甲方法的动力臂长
B. F甲< F乙,因为乙方法的阻力臂长
C. F甲> F乙,因为乙方法的阻力臂短
D. F甲= F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍
夯实基础•逐点练
8
【点拨】
【答案】
D
夯实基础•逐点练
7
踮脚是一项很好的有氧运动(如图),它简单易学,不受场地的限制,深受广大群众的喜爱。踮脚运动的基本模型是杠杆,下列分析正确的是( )
A.脚后跟是支点,是省力杠杆
B.脚后跟是支点,是费力杠杆
C.脚掌与地面接触的地方是支点,是省力杠杆
D.脚掌与地面接触的地方是支点,是费力杠杆
整合方法•提升练
【点拨】
如图所示,踮脚时,脚掌与地面接触的地方是支点,小腿肌肉对脚的拉力向上,由图可知动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
【答案】
C
夯实基础•逐点练
8
小华发现一只虫子在长为50 cm、质量为10 g的刻度尺上向右爬行,她将刻度尺右端伸出水平课桌边沿23 cm,如图所示,当虫子爬行到距刻度尺右端3 cm处时,刻度尺刚好翻转,由此计算出虫子的质量约为(g取10 N/kg,刻度尺质量分布均匀,不考虑虫子的长度)( )
A.1 g B.3 g
C.7 g D.10 g
整合方法•提升练
【点拨】
刻度尺的重心在25 cm处,刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点,则刻度尺重力的力臂L1=25 cm-23 cm=2 cm;虫子对刻度尺压力的力臂L2=23 cm-3 cm=20 cm;由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得G尺L1=G虫L2,即m尺gL1=m虫gL2,则10 g×2 cm=m虫×20 cm,解得m虫=1 g。
【答案】
A
整合方法•提升练
9
如图,水平地面放一两端粗细不同的长杆AB,其重心为O,OA∶OB=2∶1,用竖直向上的力FA将长杆一端A微微抬离地面,FA为100 N,长杆AB所受重力为________N,用竖直向上的力FB将长杆的另一端B微微抬离地面,FB为________N。
300
200
整合方法•提升练
【点拨】
当用力在A端抬起长杆时,动力臂为AB,阻力臂为OB,动力臂∶阻力臂=3∶1,根据杠杆的平衡条件,则动力∶阻力=1∶3,因此FA∶G=1∶3,G=300 N;同理可求,FB=200 N。
整合方法•提升练
10
人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图,当人手托5 kg的物体保持平衡时,肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定( )
A.大于5 kg B.大于49 N
C.小于49 N D.等于49 N
探究培优•拓展练
【点拨】
力的单位是N,质量的单位是kg,题目是求力的大小,不能用kg作为单位,故A错误;由图知,物体的重力G=mg=5 kg×9.8 N/kg=49 N;肱二头肌的拉力为动力,支点在肘,如图所示,动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,由于L1<L2,则F1>F2,即肱二头肌收缩所承受的力一定大于49 N,故B正确。
【答案】
B
探究培优•拓展练
11
【2023·宿迁】如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看成一个杠杆,O为支点, A为重心,他的重力为550 N。地面对手的支持力F的力臂是________m,大小为________N。
1.5
330
探究培优•拓展练
【点拨】
探究培优•拓展练
12
【2023·重庆模拟】为深入探究平衡木的平衡,小萍设计了如图所示的装置。轻质杠杆AOB可绕支点O无摩擦转动,且AB=3 m,OA=1 m。在杠杆A端用不可伸长的细线悬挂正方体M,重力为400 N,棱长为20 cm。当重为500 N的小萍静止站立在OB之间某处时,杠杆处于水平平衡状态。(g取10 N/kg)求:
(1)正方体M的密度。
探究培优•拓展练
探究培优•拓展练
(2)如图所示,小萍站立在距离B端1.5 m处时,正方体M对水平地面的压强。
解:设此时绳子施加在A点的拉力为F1,
L1=OA=1 m,L2=AB-AO-1.5 m=
3 m-1 m-1.5 m=0.5 m,
根据杠杆平衡条件得F1L1=F2L2。
即F1×1 m=500 N×0.5 m,解得F1=250 N。
根据力的作用是相互的,绳对正方体的拉力为250 N,
探究培优•拓展练
探究培优•拓展练
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,F作用在边的中点,重心在中心,支点在另一边,两种情况下动力臂都是各自阻力臂的2倍,则F×L=G×L,所以F=G。不要误认为F乙的力臂更长就更省力。
地面对手的支持力的力臂L1=0.9 m+0.6 m=1.5 m。根据杠杆的平衡条件可求得地面对手的支持力的大小F===330 N。
解:正方体的体积
V=L3=(20×10-2 m)3=8×10-3 m3。
正方体的密度
ρ====5×103 kg/m3。
则M对地面的压力F=400 N-250 N=150 N。
M的底面积S=L2=(20×10-2 m)2=4×10-2 m2。
M对地面的压强p===3.75×103 Pa。
$$