内容正文:
第十二章 简单机械
第1课时 杠 杆
一、选择题
1.[2023自贡]如图所示的工具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是 ( )
A.食品夹 B.筷子 C.核桃夹 D.镊子
2.[2023自贡]杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧。如图所示,O为杆秤提纽,OA=8 cm,秤砣质量m=0.2 kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=32 cm,则鱼的质量为 ( )
第2题图
A.1.0 kg B.0.8 kg C.0.6 kg D.0.4 kg
3.生活情境[2023随州]劳动教育越来越重要,许多同学在劳动中获得了愉悦的体验,也掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。假如一个筐子重一个筐子轻(一头重一头轻),在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你根据劳动体验结合杠杆平衡知识,判断下列说法中正确的是 ( )
第3题图
A.肩膀应该靠近“轻的一头”
B.肩膀应该靠近“重的一头”
C.肩膀应该居于扁担正中间
D.挑着担子走路,扁担一般会上下“闪动”,“闪动”时一定是一个筐子向上运动同时另
一个筐子向下运动
4.[2023无锡]如图所示是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”,用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点,A端挂有重为40 N的石块,B端挂有重为20 N的空桶,OA长为1.2 m,OB长为0.6 m。使用时,人向下拉绳放下空桶,装满重为100 N的水后向上拉绳缓慢将桶提起,硬棒质量忽略不计。下列说法中正确的是 ( )
第4题图
A.向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆
B.向下拉绳放下空桶时拉力为20 N
C.向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆
D.向上拉绳提起装满水的桶时拉力为40 N
二、填空题
5.[2023金昌]如图所示是三种类型的剪刀,请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择 (选填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择的目的是 (选填“省力”“省距离”或“省功”)。
第5题图
6.[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饮料瓶盖,模型如图乙,它是以 (选填“A”或“B”)为支点的省力杠杆,手在 (选填“C”或“D”)点向下压时会更省力。
第6题图
7.[2023兰州]建筑工地上,工人利用杠杆提起重物。如图所示,杠杆AOB在竖直拉力的作用下恰好在水平位置平衡。已知OA∶OB=3∶1,物体的重力为1 600 N,与地面的接触面积为 400 cm2,此时物体对水平地面的压强为2.5×104 Pa。若工人的重力为700 N,则工人对地面的压力为 N,工人最多能拉起 N的重物(杠杆与绳的自重、转轴上的摩擦均不计)。
第7题图
三、作图题
8.[2023泰安]画出图中动力F的力臂,并用字母l表示。
第8题图
9.[2023鞍山]图甲是一种常用的移动指示牌,图乙是它的模型,图丙是被风刮倒的指示牌,请在图丙中画出:将指示牌扶起的最小力及其力臂。
第9题图
四、实验探究题
10.[2023通辽]如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置(杠杆刻度均匀,每个钩码重0.5 N)。
第10题图
(1)挂钩码前,杠杆如图甲所示。此时正确的操作是向 (选填“左”或“右”)调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
(2)接下来,在A、B两处挂上如图乙所示的钩码后,杠杆重新在水平位置平衡,若将A处的钩码拿掉一个,要使杠杆在水平位置再次平衡,则应将B处所挂钩码向 (选填“左”或“右”)移动 个格。
(3)某同学用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一定角度至如图丙所示位置。在旋转过程中,要使杠杆始终在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐 (选填“变大”或“变小”),原因是
。
1.(选做)[2023大连]如图所示,放置花盆的支架只在A、D两点用螺钉固定在墙壁上,BC保持水平。已知AC长为l1,CD长为l2,BC长为l3,花盆的重力为G,重力作用线恰好过BC中点。若不计支架的重力,则D点螺钉对支架的水平拉力F= (用已知量表示)。为了减小拉力F,花盆位置应离墙壁 一些。
第1题图
2.[2023河北]在均匀直尺的中央挖一小凹槽,把一个薄金属片一端插入橡皮中,另一端支在直尺的凹槽内制成一个简易“天平”。静止时直尺水平平衡。在直尺的两侧各放一个相同的小盘,在小盘中倒入质量不等的大米和小米,调整小盘在直尺上的位置,使直尺再次水平平衡,如图所示。由图可知,大米的质量 (选填“大于”或“小于”)小米的质量。F是左盘对直尺施加的力,请在图中画出F的力臂。现向左盘中再加入少量大米,写出一种能够使直尺恢复平衡的方法: 。
第2题图
夯基础·基础巩固
1.C 2.B 3.B
4.D 【解析】向下拉绳放下空桶时,B端的力为动力,A端的力为阻力,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A错误;根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,杠杆平衡时B端的拉力FB===80 N,放下空桶时,向下拉绳子的力F1=FB-G桶=80 N-20 N=60 N,装满水时,桶和水的总重力G总=G桶+G水=20 N+100 N=120 N,向上拉绳提起装满水的桶时拉力F2=G总-FB=120 N-80 N=40 N,故B错误,D正确;向上拉绳提起装满水的桶时,在A端的力为动力,B端的力为阻力,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C错误。
5.A 省力 6.B D
7.500 2 100 【解析】由p=可得,重物对水平地面的压力F压=pS=2.5×104 Pa×
400×10-4 m2=1 000 N,因重物对地面的压力等于自身的重力减去绳的拉力,所以,杠杆B端绳的拉力FB=G物-F压=1 600 N-1 000 N=600 N,由杠杆的平衡条件可得FA·OA=FB·OB,解得FA=·FB=×600 N=200 N,工人对地面的压力F压人=G人-FA=700 N-200 N=500 N,当人对地面的压力为0时,杠杆A端受到的拉力大小即等于工人的重力大小,根据杠杆平衡条件FA'·OA=FB'·OB,求出B端受到的最大拉力FB'=·FA'=×700 N=2 100 N,则物体的最大重力G物'=FB'=2 100 N。
8.如答图所示 9.如答图所示
第8题答图 第9题答图
10.(1)右 (2)左 2 (3)变大 阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力变大
提能力·综合提升
1. 近
2.小于 如答图所示 向右盘中加入小米
第2题答图
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