内容正文:
杠杆的应用
课题
鲁科版 八年级下
1.2
第九章 简单机械 功
【2022·福州马尾区模拟】航天员王亚平在机械臂(图示)的辅助下成功从天和核心舱出舱。机械臂的功能类似于人的手臂(杠杆),具有抓住、拉回、锁死等功能。下列工具在使用时与机械臂工作时属于同一类杠杆的是( )
A.瓶起子 B.核桃夹
C.钳子 D.食品夹
1
D
2
【2022·十堰】下列工具正常使用时,能省力的是( )
2
A
【2022·衡阳】晚饭后,妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板,如图所示,
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图中的转轴相当于杠杆的________,妈妈和妹妹的总重力比小涛的重力大,跷跷板水平平衡时,小涛比妈妈离转轴________(填“远”或“近”);若妈妈放下怀抱中的妹妹(妈妈的位置不变),为了保持跷跷板水平平衡,小涛应适当________(填“远离”或“靠近”)转轴。
支点
远
靠近
【2022·宁夏】生活中有很多小妙招,如图甲所示,用钢勺很轻松就可以打开瓶盖,模型如图乙,它是以________(填“A”或“B”)为支点的省力杠杆,手在________(填“C”或“D”)点向下压时会更省力。
4
B
D
【2022·东营模拟】如图所示,用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机,
为了安全,从力学角度分析,室外
机的位置应尽量__________(填“远
离”或“靠近”)墙壁,
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靠近
原因是_________________________________________
_______________________________________________
________________________________________________________________________。
室外机对支架的压力(阻力)和A处螺丝对支架
的拉力的力臂l1不变,室外机的位置越靠近墙壁,室
外机对支架压力的力臂l2越小,根据杠杆平衡条件
F1l1=F2l2可知,拉力会变小
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【2021·烟台龙口期末】如图所示,小明同学用撬棒撬石块1,在D点沿DM方向和DN方向用力都可以撬起石块1。若在D点沿DM方向用力撬起石块1,
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撬棒的支点是________点,上述两种方法中,沿________(填“DM”或“DN”)方向用力撬起石块1比较省力,其主要原因是______________________________。(假设石块1对撬棒的力始终垂直撬棒且AB=BC)
A
DM
沿DM方向用力撬石块动力臂更长
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【点拨】
若在D点沿DM方向用力撬起石块1,撬棒绕着A点转动,所以撬棒的支点是A点;由下图可知:沿DM方向用力撬石块1,动力臂为l1=AD,沿DN方向用力撬石块1,动力臂为l1′=CE,
阻力与阻力臂乘积相同,由图
知AD>CE,所以沿DM方向用
力撬石块比较省力。
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【2022·邵阳】某天,“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说:“看,我能提起很重的物体哦(如图)!”“物理”大师竖起大拇指说:“真厉害!其实,
你的前臂就是物理学中的一根杠杆。”
以下对于这根杠杆在提起重物的过程
中,分析合理的是( )
A.前臂杠杆的支点O在肘关节处
B.肱二头肌给桡骨的力F1是阻力
C.重物给前臂的力F2是动力
D.前臂是一根省力杠杆
【答案】A
位于泰安新泰市青龙路东段的清音大桥,是山东首座异形独塔双曲面不等跨斜拉桥。大桥的结构,可逐步抽象成图甲、乙、丙所示的模型。可以看出它用到了________(填“杠杆”或“斜面”)的物理知识。为了减小钢索承受的拉力,在
需要与可能的前提下,
可以适当________(填
“增加”或“减小”)桥塔的高度。
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杠杆
增加
【2022·无锡】杆秤是我国古代劳动人民的一项发明,是各种衡器中历史最悠久的一种,称量物体质量时,它相当于一个______(填简单机械名称)。某杆秤的示意图如图所示,C处是秤钩,
A、B位置各有一个提纽,
BC=7 cm,秤砣质量为0.5 kg。
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杠杆
提起B处提纽,秤钩不挂物体,将秤砣移至D点,杆秤恰好水平平衡,BD=1 cm;将质量为2.5 kg的物体挂在秤钩上,提起B处提纽,秤砣移至最大刻度E处,杆秤再次水平平衡,则BE=________cm。若要称量质量更大的物体,应选用________处提纽。
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A
【2022·北京】俯卧撑是一项常见的健身项目,采用不同的方式做俯卧撑,健身效果通常不同。图甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境,他的身体与地面平行,
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可抽象成如图乙所示的杠杆模型,地面对脚的力作用在O点,对手的力作用在B点,小京的重心在A点。已知小京的体重为750 N,OA长为1 m,OB长为1.5 m。
(1)图乙中,地面对手的力F1与身体垂直,求F1的大小。
(2)图丙所示的是小京手扶长凳做俯卧撑保持静止时的情境,此时他的身体姿态与图甲相同,只是身体与水平地面成一定角度,长凳对手的力F2与他的身体垂直,且仍作用在B点。分析并说明F2
与F1的大小关系。
解:如图1所示,依据杠杆的平衡条件F1lB=GlA可得:F1===500 N;
解:小京手扶长凳时,抽象成杠杆模型如图2所示,O为支点,重力的力臂为lA′,F2的力臂为lB′,依据杠杆的平衡条件,F2lB′=GlA′可得:F2=,由图可知:lA′<lA,lB′=lB,因此F2<F1。
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