内容正文:
第十二章 简单机械
第1节 杠杆
第1课时 杠杆及其平衡条件
1.下列关于杠杆的说法中,正确的是( )
A.杠杆必须是一根直棒
B.杠杆不一定要有支点
C.杠杆的动力作用线不能通过支点
D.杠杆的力臂是从支点到力的作用点的距离
杠杆
C
2.(2022淮安)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
A B C D
3.(2022东营)如图所示是工人用撬棒撬起石块的情景,O是支点,请画出动力F1的力臂l1。
答案:如图所示
探究杠杆的平衡条件
4.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)首先,要调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在 位置平
衡,这样做的目的是 .
。
(2)在调节杠杆平衡的过程中,发现杠杆停在如图所示位置,此时杠杆
(选填“不处于”或“处于”)平衡状态。接下来,应将左端的平衡螺母向 调节。
(3)在支点两侧挂上钩码,经过调节使杠杆恢复原来的平衡后,需要测量并记录的物理量是 、动力臂、阻力和阻力臂。
水平
便于测量力臂,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响
处于
右
动力
杠杆平衡条件的应用
5.(2023济南一模)如图甲所示,杠杆处于水平平衡状态,若在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,杠杆将( )
A.右端下降,左端上升
B.右端上升,左端下降
C.还继续处于水平平衡
D.无法确定杠杆的运动状态
A
C
7.搬运砖头的独轮车,车厢和砖头所受的总重力G=1 400 N,独轮车有关尺寸如图所示,则动力F= N。为了更省力,工人师傅可以采取的措施是 (写出一条即可)。
420
手向后移动或砖头靠近轮子放
8.(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( )
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“颤动”,“颤动”时一定是一个框子向上运动同时另一个框子向下运动
B
9.如图所示是我国古代《墨经》最早记述的秤的杠杆原理,下列关于它的说法正确的是( )
A.“标”“本”表示力,“权”“重”表示力臂
B.图中的B点为杠杆的支点
C.“权”小于“重”时,A端一定上扬
D.增大“重”时,应把“权”向A端移
D
11.如图所示,一工人用一撬棒撬起一石头,如果他用向下的力,则点
是支点,如果他用向上的力,则支点是 点。(均选填“A”
“B”或“C”)
B
C
12.(2022百色)如图所示,轻质细杆可绕竖直墙上的O点转动,末端挂一个重为150 N的物体,拉力F沿水平方向,当θ=45°时,拉力F= N。若保持拉力沿水平方向,让细杆顺时针缓慢旋转到图中虚线位置,则拉力将 (选填“变大”或“变小”)。
150
变大
13.如图所示,根据杠杆的平衡条件测量某种液体的密度,所用器材:轻质杠杆(自身重力忽略不计)、容积为100 mL的空桶、重为0.5 N的物体M、刻度尺、细线。
甲 乙
(1)如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 调节;调节杠杆在水平位置平衡的目的是 .
。
(2)把空桶悬挂在A点,物体M悬挂在B点时,杠杆再次在水平位置平衡,测得OA的长度为10 cm,OB的长度为20 cm,则空桶重为 N。
(3)若此时在A点的空桶内注满某种液体,调节物体M到C点,杠杆在
水平位置重新平衡,测得OC的长度为42 cm,则桶内液体的密度为
kg/m3。(g取10 N/kg)
左
便于测量力臂的大小
1
1.1×103
第2课时 生活中的杠杆
1.物理实验室常用的托盘天平是一种( )
A.费力杠杆 B.等臂杠杆
C.省力杠杆 D.以上选项都不对
生活中的杠杆
B
2.下列属于费力杠杆的是( )
A
A.赛艇的桨 B.独轮车 C.钳子 D.修剪树枝的剪刀
3.(2023石家庄模拟)如图所示的“开瓶起子”,它是 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,点 (选填“A”或“B”)是支点,使用时在C点施加 (选填“向上”或“向下”)的力。
省力
A
向上
杠杆最小力问题
4.“节约用水,人人有责”,应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆,O为支点,F为阻力,分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头,其中用力最小的方向是( )
A.a B.b C.c D.d
B
5.(2022苏州)在图中画出杠杆的阻力臂l2,并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F1。
答案:如图所示
6.(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(如图所示)!”“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。”下列关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
A
7.小明用独轮车搬运石头,车箱和石头的总质量是120 kg,独轮车的有关尺寸如图所示,推车时,下列说法正确的是( )
A.独轮车是费力杠杆
B.动力臂是90 cm
C.阻力臂是0.3 m
D.人手竖直向上的力F的大小是400 N
C
8.(2023苏州高新区一模)沪苏通长江公铁大桥开创了世界建桥史上公铁两用桥跨度进入千米级的篇章。小明模仿大桥搭建简易模型。如图乙所示,其他因素不变,如果只把拉索与桥塔的固定点上移,则可以 ( )
C
A.增加动力 B.减小阻力
C.增加动力臂 D.增加阻力臂
甲 乙
9.(2022常州)为了拔除外来入侵物种“一枝黄花”,农业专家自制轻质拔草器,如图所示,将拔草器左下端的叉子插入植株根部,用手对拔草器施力,可将植株连根拔起。若拔同一植株,手施力最小的是( )
C
A B
C D
10.(2023临沂)2023年2月10日,航天员在机械臂的辅助下完成了中国空间站全面建成后的首次出舱活动。机械臂类似人的手臂,具有抓住、拉回、锁死等功能。下列工具中,正常使用时与机械臂属于同一类杠杆的是( )
D
A.瓶起子 B.钢丝钳 C.核桃夹 D.食品夹
11.如图所示,装满物品的拉杆式旅行箱总重60 N,其重心在箱体的几何中心,AB与BC等长。现将平放在水平地面上的该旅行箱的C端抬离地面,至少用力 N,拉杆越短,所需的力越 。(拉杆重力不计)
15
大
12.(2023裕华区一模)停车场入口常用横杆来控制车辆的进出,如图甲所示,我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆,该杠杆为 (选填“省力”或“费力”)杠杆,若横杆AB粗细相同、质量分布均匀,其重力G=120 N,OB=2.5 m,AO=0.3 m,该杠杆的阻力臂为 m。要使横杆AB保持水平平衡,需在A端施加竖直向下的力F= N。
费力
1.1
440
13.如图所示,工人用最小力F将圆柱形塑料桶滚上台阶,O为圆桶的横截面的圆心,请在图中画出支点O1以及工人作用在圆桶上的最小动力F的示意图。
答案:如图所示
14.如图所示为一拉杆旅行箱的示意图。将其视为杠杆,O为支点,B为重心,BC为竖直方向,A为拉杆端点。已知箱重为250 N,OA长为 120 cm,OC长为24 cm。
(1)在A点沿图示方向施加动力F,拉杆箱静止,则动力F的力臂为 cm,
动力F的大小为 N。
(2)使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为 N。
(3)生活中,常把箱内较重物品靠近O点摆放,这样可以使拉杆箱在图示位置静止的最小动力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
60
100
50
变小
谢谢观赏!
29
6.(2023沭阳模拟)如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB,用细线将重为G的物体悬挂在A点,在B点作用竖直向上的拉力F,则在保持杠杆水平静止的情况下( )
A.F=2G B.F=G
C.F=G D.F=G
$$