内容正文:
12.1 杠杆
一、选择题
1.如图所示,用力打开夹子过程中,标注的夹子支点、动力、阻力正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示是生活中几种常用的杠杆类工具,其中属于省力杠杆的是( )
A.筷子 B.镊子
C.瓶盖起子 D.钓鱼竿
3.如图所示,O是支点,在B端挂一重物,为使杠杆水平平衡,要在A端施加一个力,下列说法正确的是 ( )
A.F1最小 B.F2最小 C.F3最小 D.一样大
4.如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态。下列操作仍能使杠杆在水平位置保持平衡的是 ( )
A.两侧钩码同时向外移一格
B.左侧的钩码向左移一格,右侧增加一个钩码
C.在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码
D.在两侧钩码下方,同时减去一个相同的钩码
5.如下图所示,AOB为一杠杆(自重不计),O为支点(OA<OB,OD=OA),在A端悬挂一重物G,那么 ( )
A.在B点用力使杠杆在图示位置平衡,一定是省力的
B.在C点用力不可能使杠杆在图示位置平衡
C.在B点用力使杠杆在图示位置平衡,沿竖直方向最省力
D.在D点悬挂一个与G完全相同的物体能使杠杆在图示位置平衡
6.如图所示的杠杆用细线悬挂起来,在A、B两端分别挂上质量相同的重物m1、m2时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,不计杠杆重力,则AO与OB的关系为( )
A.AO>OB B.AO=OB C.AO<OB D.无法判断
7. 如图所示,B端固定在转轴上的均匀木板AB,可在竖直面内转动,用水平力由A向B缓慢推动垫在木板下水平放置的长方形木块C,若推动过程中,各表面粗糙程度不变,则物体C受到的摩擦力将( )
A.大小不变 B.逐渐减小
C.逐渐增大 D.先增大后减小
8.小华发现一只虫子在长50cm、质量20g的刻度尺上向右爬行,她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23cm,如图所示,当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时,刻度尺刚好翻转,由此计算出虫子的质量约为(刻度尺质量分布均匀,不考虑虫子的长度)( )
A.17g B.2g C.20g D.200g
二、填空题
9.如图所示,当用镊子夹取物体时,镊子就相当于 (选填“省力”或“费力”)杠杆,它的支点在 点。若要用较小的力夹起物体,则手压的地方应尽量靠近 点。
10.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大小为10 N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则物重G= N。若保持拉力方向不变,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将 (填“增大”“不变”或“减小”)。
11.如图是一辆行李的手推车,当前轮遇到障碍物A时,推车人向下压扶手,这时手推车可看作杠杆,支点在 (填字母)。当后轮遇到障碍物时,推车人向上提扶手,这时支点是 点(填字母),与前轮遇到障碍物时相比,此时较 (选填“省”或“费”)力。
12. 如图所示是工人使用搬运车搬运石材的场景。当工人在C点施加竖直向下的力时,搬运车可视为绕O点转动的 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;若AB=0.3m,BC=2.7m,搬运的石材重378N,则在C点要施加方向竖直向下、大小为 N的力,才能使其水平平衡。(忽略机械自重)
13.如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机,已知AB长40cm,恰好作用在AB中点处,则 点(选填“A”、“B”或“C”)是杠杆ABC的支点;A处螺钉的水平拉力为 N(支架重力不计)。为了安全,室外机的位置应尽量 (选填“靠近”或“远离”)墙壁。
三、作图题
14.如图所示,F1是作用在抽水机手柄A点处的动力,O为支点.请画出动力F1的力臂l1和B点处所受的阻力F2.
15.在图中画出使杠杆OA平衡时的最小动力F1的示意图。
四、实验探究题
16.如图所示,小玉所在的学习小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、若干钩码每个钩码重均为0.5N等实验器材,探究“杠杆的平衡条件”。
(1)实验前,小玉观察到杠杆如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右侧的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(2)将天平调整好后,如图乙所示,在A点挂3个钩码,应在B点挂 个钩码,才能使杠杆在水平位置平衡,使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量 。在上述实验中,若将水平位置平衡的杠杆,两端同时去掉一个钩码,杠杆 (选填“仍然平衡”“沿顺时针旋转”或“沿逆时针旋转”);
(3)在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是____(填序号)。
A.使测量数据更准确
B.多次测量取平均值减小误差
C.避免偶然性,使实验结论具有普遍性
五、计算题
17. 如图所示,是一根质地均匀的轻杆,长为,将端固定,在的中心所在点处挂一个重为的重物,在点施加与杆垂直的拉力,便其水平静止杆自重和摩擦忽略不计。则:
(1)杆水平静止时拉力的大小;
(2)若将杆的一端缓慢抬起,围绕点转动且力的方向与杆始终垂直。当物体被抬起高度,用时。计算此过程拉力做的功及功率。
18.如图所示,重力不计的木棒可绕支点无摩擦转动,木棒长为,物体甲是重力为、边长为的正方体,物体乙所受重力为,当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点、上时,木棒在水平位置平衡,支点距点。求:
(1)端受到绳子的拉力;
(2)物体甲对地面的压强。
参考答案
1.A
2.C
3.B
4.B
5.D
6.C
7.C
8.B
9.费力;A;C
10.20;不变
11.C;B;省
12.省力;42
13.C;220;靠近
14.
15.
16.(1)左
(2)2;力臂;沿逆时针旋转
(3)C
17.(1)解: 是一根质地均匀的轻杆,所以杠杆的重力可以忽略不计,根据杠杆的平衡条件可得,
所以;
答:杆水平静止时拉力的大小为;
(2)解: 物体被抬高时,拉力上升的高度为,
拉力做的功为;
功率为。
答:此过程拉力做的功为,功率为。
18.(1)由题知,木棒在水平位置平衡,,,
由杠杆平衡条件可得:,
端受到绳子的拉力:
(2)甲与地面的受力面积为:;
甲受到的支持力即甲对地面的压力为:;
物体甲对地面的压强为:
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