内容正文:
第九章 简单机械 功
第一节 杠 杆
杠杆及其五要素
1.下列关于杠杆的说法正确的是( )
A.作为杠杆一定要有支点,而且支点一定在杠杆上,杠杆的形状可以是直的,也可以是弯的
B.杠杆的长度一定等于动力臂与阻力臂之和
C.力臂一定在杠杆上
D.从杠杆的支点到动力作用点的距离叫做动力臂
A
2.如图所示,小华用苹果和橘子来玩跷跷板,她将苹果、橘子分别挂在轻杆的左、右两端,放手后,杆马上转动起来。使杆逆时针转动的力是( )
A.苹果的重力 B.橘子的重力
C.苹果对杆的拉力 D.杆对橘子的拉力
C
3.人踮脚时脚掌可以看作一个杠杆,下列能正确表示踮脚时该杠杆的支点O、动力F1和阻力F2的示意图是( )
A
A B C D
探究杠杆的平衡条件
4.利用如图所示的实验装置探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是
,若出现如图甲所示情况,应将杠杆的螺母向 (选填“左”或“右”)调。
便于测量力臂
右
(2)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据。根据这一次实验数据,小明立即分析得出杠杆的平衡条件,他这种做法的不足之处是
。经老师提醒后,小明继续进行实验,若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格,则杠杆 (选填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)。
(3)杠杆的平衡条件为 。
只做一次实验,得出的结论不具有普遍性
左端下沉
F1l1=F2l2
杠杆平衡条件的应用
5.如图所示,杠杆在水平位置平衡,下列操作仍能让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.在两侧钩码下方,同时增加一个相同的钩码
C.两侧钩码同时向内移一格
D.左侧钩码向左移一格,右侧钩码下增加一个相同钩码
D
6.用钳子钳断铁丝时,手应握在手柄上 (选填“远离”或“靠近”)转轴的地方,容易钳断铁丝。原因是根据杠杆平衡条件,阻力及阻力臂不变,加长了 ,就使动力 ,因此更容易钳断铁丝。
远离
动力臂
变小
杠杆的分类
7.(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航天员的首次出舱活动。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
8.在综合实践活动课上,小王同学用扳手将生锈的螺母拧下,此时扳手相当于 杠杆,他要想更省力一些,手握的位置要 (选填“靠近”或“远离”)螺母;初中物理所学测量工具中可看作等臂杠杆的是 。
省力
远离
天平
C
9.关于支点的位置,下列说法正确的是( )
A.支点必须在动力作用点、阻力作用点之间
B.支点一定在杠杆的一端
C.支点一定在杠杆上
D.支点一定在杠杆的中点
10.(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。请你据劳动体验结合杠杆平衡知识,判断下列说法正确的是( )
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
B
11.如图所示为“探究杠杆平衡条件”的实验装置,杠杆平衡时,钩码对杠杆的阻力F2=10 N,阻力臂 l2=20 cm,弹簧测力计示数 F1=25 N,则动力臂l1为( )
A.15 cm B.8 cm
C.50 cm D.80 cm
B
12.如图所示,杠杆挂上钩码后恰好水平平衡,每个钩码质量相等,在下列情况中,杠杆能保持水平平衡的是( )
A.左、右钩码各向支点移一格
B.左、右各增加两个钩码
C.左、右各减少一半钩码
D.左、右各减少一个钩码
C
13.如图所示,杠杆AOB的A端挂重为GA的物体,B端挂重为GB的物体,杠杆平衡时AO处于水平位置,若AO=BO,杠杆自重不计,则GA和GB的大小关系是( )
A.GA>GB B.GA=GB
C.GA<GB D.无法比较
C
14.如图所示,用一个始终水平向右的力F,把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中,力F的大小将( )
A.变大 B.不变
C.变小 D.不能确定
A
15.“文明城市”的创建让城市更加美丽洁净,致敬劳动者的辛劳付 出!如图所示,园林工人使用的剪刀属于 杠杆,环卫工人使用的扫帚可以省 。
省力
距离
甲 乙
6
小
②
17.小叶同学探究杠杆的平衡条件。使用的实验器材有铁架台、带有刻度的杠杆、弹簧测力计、细线、若干钩码(每个钩码重均为 0.5 N)等。
(1)实验前,小叶观察到杠杆静止时如图1所示,他应将杠杆两侧的螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置静止。
左
(2)实验过程中,应使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量 。如图2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。平衡后在A、B两点各增加1个钩码,则杠杆 (选填“左”或“右”)端下降。
(3)如图2所示,小叶用弹簧测力计替代钩码,首先在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐 ,原因是弹簧测力计拉力的力臂 了。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(4)在实验中,改变力和力臂的大小,得到多组数据的目的是 (填字母)。
A.多次测量取平均值减小误差
B.避免偶然性,使实验结论具有普遍性
力臂大小
2
右
变大
变小
B
20
18.如图甲所示是我国古人运送巨木的劳动情境,其简化图如图乙所 示,O是横杆与支架的接触点,人对横杆的压力沿MN方向,横杆水平静止,粗细忽略不计。
甲 乙
(1)画出人对横杆的压力及其力臂l1。
答案:(1)如图所示
(2)若人对横杆的总压力为2 000 N,则绳子对巨木的拉力为 N。
(3)若他们无法把巨木抬起,请你提出一个有可能抬起巨木的改进方案,并简述其中的物理学原理: _
.
。
8 000
将支架更靠近巨木,从而缩短了阻力臂、
增大了动力臂,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,在阻力一定的情况
下,可以省力
16.(2023镇江)如图甲所示,轻质杠杆可绕O转动,A点悬挂一重为12 N的物体M,B点受到电子测力计竖直向上的拉力F,杠杆水平静止,已知OA=AB= BC,则F为 N。保持杠杆水平静止,将F作用点从B移至C,此过程中F方向保持不变,F的力臂记为l,则F的大小变 ,F与的关系图线为图乙中的①;将M从A移至B,再重复上述步骤,F与的关系图线为图乙中的
(填序号)。
$$