内容正文:
第十一章 机械与功
§ 11.1 杠杆
课时1 杠杆及其平衡条件
【基础知识训练】
1.如图11.1-1所示关于力F1的力臂的作图中,正确的是( )
图11.1-1
2.在图11.1-2中画出物体A所受重力的示意图和拉力F所对应的力臂l.
3.如图11.1-3所示,用裁纸刀裁纸。加在裁纸刀上的动力为F,支点在O点,请在图中标出支点并画出动力臂用L标明。
4.图11.1-4是吊车吊起重物的情景,点O是起重臂OB的支点。请在图中作出F1、F2的力臂L 1、L2。
图11.1-4
图11.1-3
图11.1-2
5.如图11.1-5所示,探究“杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)在实验时,使杠杆在____________位置平衡,其目的是 。
(2)若实验前,没有挂钩码时,杠杆静止在图11.1-5a所示位置,应将右端的平衡螺母向__________适当调节。图11.1-5
(3)实验中共有6个钩码,杠杆上每格距离相等,调节好杠杆后,在杠杆左边,离支点2格的A处挂有3个钩码,如图11.1-5b所示,为使杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆右边挂上钩码(用一种方法),你的方法是_________________________。
(4)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法一般要做三次实验,得到三组数据并进行分析,这样做的目的是_ ___ __。
【创新能力应用】图11.1-6
6.小明同学探究杠杆平衡条件:(不考虑杠杆自重和摩擦)
(1)实验前没有挂钩码时,小明发现杠杆右端下倾,则应将左端的平衡螺母向 调,使杠杆在水平位置平衡;这样做的目的是 。
(2)三次实验数据记录表格如下:
实验序号
动力F1(N)
动力臂L1(cm)
阻力F2(N)
阻力臂L2(cm)
1
2
4
2
4
2
4
6
3
8
3
8
4
6
①小明用如图11.1-6甲所示进行第3次实验,弹簧测力计的所示如图11.1-6乙所示,则动力F1= N
②分析三次实验数据,发现第3次实验中弹簧测力计示数偏大,检测弹簧测力计发现完好无损,原因可能是 。
(3)小明通过实验探究,得出了杠杆平衡条件。生活中的钓鱼竿应用了该实验中的第 次实验原理。
7.如图11.1-7所示,轻质杠杆可绕O转动,杠杆上吊一重物G,在力F作用下杠杆静止在水平位置,L为F的力臂,请在图中作出力F的示意图及重物G所受重力的示意图。图11.1-7
课时2 杠杆的分类及应用
【基础知识训练】O
A
F1
F2
F3
F4
图11.1-8
1.如图11.1-8所示,要使杠杆处于平衡状态,在A点分别作用的四个力中, 最小的是( )
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
2.图11.1-9中属于费力杠杆的是( )
图11.1-9
3.小华用钓鱼竿钓起重为15N的鱼,如图11.1-10所示,OA=0.4m,OB=2m。下列说法正确的是( )图11.1-10
A.用钓鱼竿钓鱼费距离
B.钓鱼竿是个省力杠杆
C.手对鱼杆的拉力F1的大小为75N
D.手对鱼杆的拉力F1的大小为3N
4.某同学在做单臂俯卧撑运动,如图11.1-11所示。他的重心在A点,所受重力为520N,他将身体撑起处于平衡状态时,地面对手的支持力为 N。
5.开瓶时使用的开瓶器如图11.1-12甲所示,可以简化成不计重力的省力杠杆如图11.1-12乙所示,若F1和F2都与杠杆垂直,且AO=6cm,BO=l cm,F1=25 N,则F2= N。
图11.1-12
图11.1-11
【创新能力应用】
6.观察图11.1-13所示的指甲刀结构图,下面的分析正确的是( )
A.一个杠杆,且是省力杠杆
B.两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆
C.三个杠杆,一个省力杠杆,两个费力杠杆
D.三个杠杆,一个费力杠杆,两个省力杠杆
(
图11.1-13
)图11.1-14
7.60kg的人站在跷跷板某一位置时,跷跷板处于如图11.1-14所示的平衡状态。由此可估测球的质量约为( )
A.20kg B.30kg C.60kg D.120kg
8.如图11.1-15所示是一种起重机的简图,用它把质量为4×102kG ,底面积为0.5m2的货物G匀速提起(g=10N/kg)。求:
(1)起吊前,当货物静止与水平地面时,它对地面的压强是多少?
(2)若把货物匀速提起12m,用了40s,则货物上升的速度是多少?
(3)起重机对货物做功的功率是多少?
(4)若OA=12m,OB=4m,起重机本身重力不计,吊起货物时为使起重机不翻倒,其右边至少要配质量m0为多少kG的物体?图11.1-15
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