内容正文:
12.1 杠杆
一、选择题
1.下列关于杠杆的说法中,正确的是( )
A.杠杆一定是直的硬棒 B.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆的长度
C.杠杆不一定有支点 D.杠杆受到的动力和阻力方向可能是相同的
2.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.
3. 如图所示,作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢匀速地由位置A拉至位置B,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.拉力F的力臂不变,拉力F变大 B.拉力F先变小后变大
C.阻力和阻力臂乘积不变 D.这个杠杆将越来越省力
4.以下杠杆中,属于费力杠杆的是( )
A.撬棒 B.羊角锤
C.核桃夹 D.食品夹
5.如图,轻质杠杆AB可以绕O点转动,在A点用细线悬挂一重物,在B点施加一竖直向下的动力,使杠杆在水平位置保持平衡.若将动力的方向改为沿虚线方向,仍使杠杆在水平位置保持平衡,则( )
A.动力臂增大,动力增大 B.动力臂增大,动力减小
C.动力臂减小,动力减小 D.动力臂减小,动力增大
6.如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,分别在A、B两端分别挂上质量为、的重物时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,,不计杠杆重力,则、的关系为( )
A. B. C. D.无法判断
7.我国民俗活动丰富多彩,立夏时节,有的地方会给孩子称体重,如图1所示,祈求孩子健康成长,俗称“立夏秤人”,如图2,小孩和篮子的总质量为15kg,调整秤砣的位置,使杆秤处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),此时0A=2cm,0B=12cm。下列说法正确的是( )
A.若换称质量较大的孩子,当秤杆水平平衡后,秤砣的悬挂点在B点左边
B.该秤砣的质量为3kg
C.该杆秤的刻度是均匀的
D.换用质量更大的秤砣,称的质量偏大
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.图甲是一种落地式海报架,图乙是海报架的侧视结构示意图。若视海报架为杠杆,水平向右的风将其吹倒的瞬间,支点是 (选填“A”、“B”或“C”),若要使海报架抵抗更大的风力,可以采取的措施是 (写出一条即可)。
10. 如图所示用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中,阻力臂 选填“变大”、“变小”或“不变”,动力 选填“变大”、“变小”或“不变”.
11.如图所示,某同学在做俯卧撑运动,可将他视为一个杠杆,他的重心在A点,重力为500N,那么他将身体撑起,双手对地地面的压力至少为 N。若他每次做俯卧撑时身体重心上升的距离均为0.24m,则他每做一次俯卧撑克服重力做功 J。
12. 如图用镊子夹取物体的情景,镊子是一个 填“省力”、“费力”或“等臂”杠杆,该杠杆的阻力臂为动力臂的1.5倍,若受到的阻力为,则当动力为 时,杠杆处于平衡状态;要使手指捏镊子的力小一些,手指捏镊子的位置应离 填“”或“”点近一些。
13.如图所示,OAB为一可绕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1kg的物块,要求在端点B处施加一个最小的力F,使杠杆在图示位置平衡,则力F的力臂应是 cm,最小的力F是 N(g取10N/kg)。
三、作图题
14.如图中,轻质杠杆OA在力、的作用下处于静止状态,为力的力臂。在图中画出力的力臂和力的示意图。
15.如图甲所示的是门把手,握住门把手向下压可以打开门,门把手可以看成如图乙所示的一个杠杆,O为支点,请你在图中画出阻力臂l2、最小的动力F1。
四、实验探究题
16.小明利用如图甲所示的装置,来探究“杠杆的平衡条件”。
(1)若实验前杠杆静止在甲图位置,此时杠杆 (选填“平衡”或“不平衡”),为使杠杆在水平位置平衡,应该向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母;
(2)实验时,在乙图装置中A点用弹簧测力计沿竖直方向施加拉力,使杠杆再次在水平位置平衡,这样做的目的是 。多次改变弹簧测力计(A点)和钩码(B点)的位置,小明得到了“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。小华认为小明的结论不对,于是她进行了以下操作: ,以证明小明的结论是错误的。
(3)得到正确结论后,利用丙图所示的装置,钩码悬挂位置和弹簧测力计作用位置如丙图所示固定不动,若弹簧测力计的量程是0~5N,当杠杆在水平位置平衡时,通过计算可知:悬挂的重物不能超过 N。
(4)用绳子拴住一根粗细不同的木头某处,静止后木头水平平衡,如图丁,现将木头从拴绳处沿竖直方向切成A、B两段,可判断GA GB(选填“>”、“=”或“<”)。
五、计算题
17.如图所示,一轻质杆一端固定在竖直墙上,可绕点转动,已知,,在点处悬挂一个的重物,若在处施一竖直向上的拉力,使杠杆在水平线上平衡,求:
(1)重物的重力是多少?
(2)此时拉力为多少?
18.如图所示的AB为轻质杠杆,O为悬点,放在水平面上的物体M用细线悬挂在杠杆A端。已知OA:OB=1:2,M的密度为3×103kg/m3,体积为8×10-3m3。当B端悬挂一个质量为10kg重物时,杠杆水平平衡。求:(g取10N/kg)
(1)物体M受到的重力;
(2)作用在A端的细线对杠杆的拉力FA;
(3)物体M对水平面的压力。
参考答案
1.D
2.A
3.A
4.D
5.D
6.B
7.C
8.B
9.C;增大∠BAC 角度
10.变大;变大
11.300;120
12.费力;15;A
13.50;4
14.
15.
16.(1)平衡;右
(2)便于测量力臂;将测力计沿倾斜方向拉
(3)10
(4)>
17.(1)重物的重力为:;
(2)解:由杠杆平衡条件可得:,则此时的拉力:。
18.(1)240N;(2)200N;(3)40N
学科网(北京)股份有限公司
$$