第十一章 专题一 杠杆作图训练-【课时提优计划作业本】2024-2025学年九年级物理上册（苏科版）

1课时提优计划作业本物理九年级上>)》》》 专题一杠杆作图训练 类型一：动力、阻力及相应力臂作图 1.如图所示是小明用“起子”开盛有汽水的玻璃瓶瓶盖时的示意图，请在图中画出作用在“起 子”上的动力F1的力臂及阻力F2的示意图 2.如图所示是一种活塞式抽水机的示意图.其中手柄AOB是一个杠杆，杠杆在动力F的作用 下绕O点匀速转动，请在图中画出杠杆B点受到阻力F2的示意图和F的力臂. 3.汽车刹车利用了杠杆原理，该部件可绕O点转动，在图中画出动力F的力臂1以及阻力F: (其中P为阻力F2的作用点，l2为F2的力臂). 4.如图所示，O为杠杆OAB的支点，请画出杠杆受到的阻力F2示意图和杠杆所受动力F的 力臂1. 类型二：根据力臂作对应的力作图 1.如图所示，杠杆在力F1、F:作用下处于平衡状态，l为F1的力臂.请在图中作出F:的力臂 l2及力F. 38 第十一章简单机械和功 2.如图所示，杠杆在水平位置平衡，请作出杠杆的动力F:和阻力F2的阻力臂. 类型三：最小动力类作图 1.(2023·苏州)用直棒提升重物，画出图中所用最小动力F:和阻力F:的力臂12. 2.(2023·丹东)如图所示，用轻质撬棒撬动地面上的石头，O是撬棒的支点，F:是阻力.请在 图中画出作用在D点的最小动力F,及动力臂11和阻力臂2. D第 3.(2023·凉山州)图甲是自行车的手闸，其中ABO部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图 乙所示，O为支点，F:为阻力，请在图乙中画出：①作用在A点的最小动力F1及其力臂11： ②阻力F2的力臂l. 甲 乙 4.如图所示，杠杆自重不计，O为支点，杠杆在水平位置平衡，1为动力臂，请在图中作出：①阻 力F2的力臂1、动力F1的示意图：②杠杆平衡所需的最小的动力F的示意图及其力臂(. 3990%X80N-27o0N.此时拉力FP-号(G+6a)=号× 解析：过支点O作动力F,作用线的垂线段，即为动力臂： 1一90% 过P点作垂直于阻力臂：的垂线段，即为阻力F:,方向 (2700N+300N0-1500N,电动机拉绳的速度女- 向左. 4.如图所示 8兴-04ms,建筑材料上升的速度=号× 600W 号×0.4m-0.2mk解析：见答案. 81h=w1=02msX105=2m(27-段品× 100%=80%,F=GC监=800N u72×807=500N(3)Ga=2F 解析：杠杆受到的阻力F:为绳子对B端的拉力，方向竖直向 下：作用在A点的拉力方向斜向上，从支点作拉力作用线的 Gm 2 X 500 N-800 N -200 N,F Ga+G 2 垂线段，即为动力臂. 200N+1000N=600N解析：(1)物体在108内上升的高 类型二： 2 1.如图所示 度h=1=0.2msX10s=2m.(2)由题图可知，承担物重 的绳子段数=2是X10%-×10%-安品× Fs 100%-景×100%-80%，战工人对绳端的拉力F- 27 800心=500N.(3)不计绳重和摩擦，动滑轮的重力G= 2X80% 解析：F2与杠杆垂直，故连接支点O与F,的作用点B即为 2F-Ga=2×500N-800N=200N,当被提升的物重增大 力臂2过（的左端点作（的垂线，交杠杆于一点，即为F 为1000N时，工人对绳端的拉力F-G+G 的作用点A,因为F:使杠杆逆时针旋转，所以F,使杠杆顺 2 时针旋转，因此F,的方向向上. 200N+1000N=600N. 2.如图所示 2 专题一 杠杆作图训练 类型一： L.如图所示 ￥F 解析：过力臂1的右端点作垂线，可得F,的作用线，F,的作 用线与杠杆AB的交点为动力F:的作用点，F,方向向下：从 支点O作F,作用线的垂线段，即为阻力臂， 类型三： 1.如图所示 解析：先反向延长力F:的作用线，然后从支点O作F,的作用 线的垂线段，即为力臂(：F:使起子逆时针转动，瓶盖对起子 的力阻碍了起子的转动，所以是阻力F:,方向竖直向下 2.如图所示 解析：绳子对杠杆的拉力为阻力F:,方向竖直向下，反向延 长阻力F的作用线，从支点O向F,的作用线作垂线段，即 为阻力臂：杠杆平衡时所用最小动力的作用点为离支点最 解析：向上提起杠杆的左端时，杠杆会绕O点顺时针转动，则 远的B点，动力方向与OB垂直，这样动力臂最长（等于 B点会受到下面连杆向上的力，即为阻力F,过B点作竖直 OB),最省力，动力使杠杆逆时针转动， 向上的阻力F:反向延长力F,的作用线，过支点O作F,的 2.如图所示 作用线的垂线段，即为F,的力臂 3.如图所示 解析：已知支点为O,要求作用在D点的动力F,最小，由杠 杆平衡条件可知，动力臂，应最长，最长的动力臂等于OD: ·16· 要使杠杆平衡，F,的方向应向下，且与OD垂直，即过D点力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，D不符合题意. 作垂直于OD向下的最小动力F,:过O点作阻力F:作用线 3.B解析：斜拉桥类似于杠杆，拉索拉力为动力，以索塔基 的垂线段，即为阻力背2. 底为支点，拉索到支点的距离为动力臂，载重汽车的重力为 3.如图所示 阻力，载重汽车到支点的距离为阻力臂，当载重汽车从桥粱 左端匀速向索塔行驶的过程中，阻力不变，阻力臂在变小，动 力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，拉索拉力一直减小， 4.B解析：使箱体绕O点逆时针缓慢转至竖直位置时，箱 子的重力不变，即阻力不变，阻力臂逐渐减小，根据杠杆的平 衡条件可知，要使力F的大小保持不变，需要使阻力臂和动 力肾的比值不变.当F垂直于OA时，动力臂大小不变，A不 符合题意：若F竖直向上时，动力臂减小，阻力臂和动力臂的 解析：当OA作为动力臂时，动力臂是最长的，根据杠杆平 比值不变，B符合题意：若F沿A向上时，动力F的力臀为 衡条件可知，此时动力是最小的，动力的方向应该垂直于OA 零，不能将箱体转至竖直位置，C不符合题意：若F水平向左 向上，过A点作出垂直于OA向上的最小动力F,的示意图： 时，动力臂增大，D不符合题意 从支点O作阻力F。作用线的垂线段，即为阻力臂12. 5。C解析：蜡烛越相，燃烧越慢，蜡烛摆动效果越不明显 4.如图所示 A辑误：转轴的位置离蜡烛重心越近越好，太远的话蜡烛不 能平衡，B错误：为了防止蜡蚀因摆动幅度过大而醒转，可以 使转轴处于蜡烛重心的上方或者将蜡烛两端的上面削去 些，C正确，D错误 6.A解析：由题意可知，刻度尺的重心在25m处，刻度尺 F 刚好翻转时与桌沿的接触点为支点，则刻度尺重力的力臂 解析：将阻力F:的作用线反向延长，过支点O作F:的作用 l1=25cm-23cm=2cm,虫子对刻度尺压力的力臂14= 线的垂线段，即为阻力F2的力臂2：过，右端点作的垂 23cm一3cm=20cm,由杠杆平衡条件可得得，Gr×4- 线，与杠杆交于A点，过A点向下作出力F,:据杠杆的平衡 GX1:,即meg×h=m鱼g×:,10gX2cm=m重×20cm, 条件可知，在阻力F,和其力臂不变时，动力臂越长，动力越 解得m=1名， 小，则动力F作用点为杠杆的右端端点且力F垂直于杠杆 7.C解析：根据杠杆平衡条件可知，F×(OB=G×DA, 时，动力臂最大，动力最小. OB=2OA,则F=号，A错误：当悬挂点左移时.阻力臂增大， 第十一章复习课 阻力和动力臂不变，则动力F增大，B错误：若改为沿虚线方 知识网络结构 向施力，动力臂减小，阻力和阻力臂不变，则动力F增大。 固定点动力(F,)动力臂(4)阻力（下）动力×动力 C正确：动力臂是阻力摩的2倍，若物重增加2N,根据杠杆 臂=阻力×阻力臂(F,l=F:)><<>= 平衡条件可知.动力F增加1N,D错误， 等臂。省力改变施力方向2倍省力一半一倍 8.相互A解析：人手持大气球站在转盘上，松开气嘴，让 省力改变施力方向省盘山公路力距离有力的 气球沿垂直转盘半径方向喷气，由于力的作用是相互的，气 作用一定的距离W=Fx所用时间单位时间 体会给人一个反作用力，人与转盘开始一起反向转动：因转 P=WP=F1O°W有期十Wm外 有用功与总功= 盘相当于轮轴，是变形的杠杆，人站在A点时的力臂大于人 站在B点时的力臂，人站在A点更容易转动. 省里×100% Wa 9.杠杆5变小解析：OA可绕O点转动，桥面OA实质 题组提优训练 是杠杆：OA保持水平时，拉力F为杠杆OA的动力，由于动 考点一： 力与0A成30°角，所以动力臂为0A长的，阻力为杠杆 1.C解析：每个钩码的质量为50g,重力G=mg=0.05kg× 10Nkg=0.5N,设杠杆上每小格的长度为L,则Fa= OA的重力，阻力臂为OA长的号，故此杠杆为等臂杠杆，根 0.5N×2=1N,Fa=0.5N.杠杆平衡，在A,B两处再各加 据杠杆平衡条件可知，细线对OA的拉力F为5N:将细线一 挂一个50g的钩码后，F=0.5N×3=1.5N,FM=0.5N× 端的固定点由B点改至C点，动力臂将变大，阻力和阻力臂 2=1N,此时F4×lx=1.5N×2L=3N×L.Fn×lm=1N× 不变，根据杠杆平衡条件可知，拉力F将变小。 4L=4NXL,则F%×2L<F×4L.杠杆右边向下倾斜，A,B 10.(1)钓鱼竿(2)40(3)83(4)大解析：(1)由题图 错误，C正确：将A处的钩码向左移动一格，此时F,×3L> 可知，O点为支点，OB为动力臂，OA为阻力臂，阻力大小等 F×4L,所以杠杆不能水平平衡，D错误 于所挂物体的重力，在B点的拉力为动力.OB小于OA,即 2.C解析：用托盘天平称质量的过程中，动力臂等于阻力 动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，此杠杆类型与钓鱼竿 臂，是等臂杠杆，不能省距离，A不符合题意：用核桃夹夹核 相同.(2)已知OB和BA长度之比为3·5，则OB；OA 桃的过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，B不 3:8,由杠杆的平衡条件可得，F·OB=G·OA,即F=G· 符合题意：用食品夹夹食物的过程中，动力臂小于阻力臂，是 费力杠杆，省距离，C符合题意：用橇棒撬物体的过程中，动 8胎-15NX号=40N.3)设仅增加的物重为△G,拉力的变 ·17·