内容正文:
第十一章 简单机械和功
第一节 杠杆
第3课时 杠杆平衡条件的应用
知识点1 杠杆分类
1. 如图所示的工具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是
( C )
A. 食品夹 B. 筷子
C
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C. 核桃夹 D. 镊子
2. [2024·扬州月考]夹子是生活中常见的器具,对此小韩进
行了相关探究。
(1)小韩用力将夹子张开(如图甲),此时夹子属于
(选填“省力”或“费力”)杠杆,使用这种杠杆的
缺点是 。
省
力
费距离
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(2)用夹子夹住物体时(如图乙),夹子属于 (选填
“省力”或“费力”)杠杆,使用这种杠杆的优点
是 。
费力
省距离
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知识点2 杠杆平衡条件的实际应用
3. 如图所示,用剪刀剪断物体时,需要120N的力,L1∶L2=
2∶1,则在手柄处至少应施加 N的力。若要更省
力,应使被剪物体尽量 (选填“靠近”或“远
离”)剪刀的转动轴。
60
靠近
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3
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10
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4. 王师傅用独轮车搬运砖头,车箱和砖头所受总重力G=
100N,独轮车的有关尺寸如图所示,独轮车相当于一
个 杠杆,动力臂是 m,推车时,人手向上
的力F为 N。
省力
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30
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知识点3 杠杆平衡动态分析
5. [2023·威海期末]如图所示,在匀质杠杆的A处挂3个钩
码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡。若将两边
的钩码同时向外移动1格,则杠杆( B )
B
A. 右侧向下倾斜
B. 左侧向下倾斜
C. 仍保持水平位置平衡
D. 无法确定杠杆是否平衡
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知识点4 最小力作图
6. 如图,画出使杠杆ABC平衡时最小动力F1的示意图。
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7. 如图所示,O为轻质杠杆AC的支点,在B处挂一个小球,
为使杠杆在水平位置平衡,画出施加在杠杆上的最小动力
F的示意图。
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8. [2023·枣庄期末]如图所示,在长为L的轻质均匀杠杆OA的中点处悬挂一重物,在杠杆的最右端施加一个始终与杠杆垂直的力F,杠杆保持平衡,此时杠杆与水平方向夹角为30°
(实线部分)。若不考虑杠杆自重和阻力,则杠杆在缓慢转动到水平位置(虚线部分)的过程中,拉力F大小( A )
A
A. 逐渐变大
B. 逐渐变小
C. 保持不变
D. 先变大再变小
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【变式 改变拉力F与杠杆OA的关系】如图所示是一根可绕O点转动的轻质杠杆OA,在中点B处挂一重力为100N的物体,在A处施加竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡,则拉力F的大小为 N;若始终保持拉力F的方向竖直向上,则在杠杆从水平位置匀速转
动到图中虚线位置的过程中,拉力F大
小将 (选填“变大”“变小”或
“不变”)。
50
不变
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9. [2023·通州模拟]小华探究杠杆的平衡条件时,使用的每
个钩码的质量均为50 g,杠杆上相邻刻度线间的距离相
等。将杠杆调节水平平衡后,小华在B点悬挂了3个钩码,如图所示。为使杠杆保持水平平衡状态,应该在A点悬挂 个钩码;保持B点悬挂的钩码个数不变,只在C点悬挂一个钩码,杠杆将会 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动。
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顺时针
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10. [2023·西安一模]如图甲所示是一种蔬菜挤水器。其手柄
可看作杠杆,图乙是其简化示意图,O为支点,F2是压手
柄时杠杆受到的阻力。请在图乙中画出在A点施加的最小
动力F1及其力臂l1。
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11. 【荣德原创·课标举例】水碓最早记录在汉代桓谭所著的《论·
离车》中,其结构原理如图所示。水对水槽的压力 (选
填“增大”“减小”或“不变”)到一定值时,碓杆开始顺时针转动,此时碓杆是 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;随着右端下降到一定高度,水槽中的水流出,碓杆逆时针转动,此时杠杆的动力是___________________________
(不计碓杆的重力)。
增大
费力
圆锥形石头对碓杆的拉力
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若水槽中注满水后,碓杆仍然无法顺时针转动,则以下方法
可行的是 (填字母,多选)。
AC
A. 增大水槽的容积
B. 增大圆锥形石头的重力
C. 将O点向A端移动
D. 将O点向B端移动
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$$