内容正文:
11.1杠杆 同步习题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”,用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点,A端挂有重为50N的石块,B端挂有重为20N的空桶,OA长为1.2m,OB长为0.6m。使用时,人向下拉绳缓慢放下空桶,装满重为120N的水后向上拉绳缓慢将桶提起,硬棒质量忽略不计。下列说法中正确的是( )
A.向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆
B.向下拉绳放下空桶时拉力为100N
C.向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆
D.向上拉绳提起装满水的桶时拉力为40N
2.如图所示,杠杆恰好处于水平平衡状态,若在B处下方再挂一个钩码,若要使杠杆在水平位置再次平衡,下列可行的操作是 。(选填字母)
A.减少一个悬挂在A处的钩码 B.增加一个悬挂在A处的钩码
C.将悬挂在A处的钩码向左移动一格 D.将悬挂A处的钩码向右移动一格
3.在图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是( )
A.羊角锤拔钉 B.核桃夹
C.撬棒 D.食品夹
4.图中的机械,使用时能省距离的有( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
5.下图给出的几个常见器材工具中,都可以作为杠杆来使用。在正常使用时,其中费力的是( )
A. 羊角锤 B. 扳手
C.老虎钳 D. 钓鱼杆
二、填空题
6.如图所示的杠杆是水平平衡的,每个钩码的质量相同,现将支点左右两侧下挂的钩码分别去掉一个,杠杆的 侧下沉。
7.如图所示是一种新型圆规.它一脚的末端装有吸盘,使用时利用 的作用可将其固定在黑板上,另一脚末端的粉笔通过螺母固定,螺母上刻有细小花纹是为了增大 ,作图时,转动手柄便可在黑板上画出漂亮的圆,圆规在这使用过程中相当于简单机械中的 .(选填省力杠杆、费力杠杆)
8.如图1,爸爸和小红坐在跷跷板的两侧,在水平位置保持平衡。将其简化成图2所示的杠杆,不计杠杆自重的影响,若小红的质量为15kg,则爸爸的质量为 kg。
9.如图所示,一轻质杠杆在水平位置平衡,其中,物体重为,则动力 ,这是 杠杆。
10.如图是工地上一种龙门吊的示意图,它主要由主梁和支架构成,可以提升和平移重物。质量不计的均匀水平横梁,架在相距8m的A、B两个支架上,一台质量为3.2吨的吊车停在横梁上距A支架3m处,不计支架的厚度和吊车的大小,当吊车下端未悬吊重物时,A支架承受的压力为 N。现在吊车下端悬一重物,吊车与重物总重为G,以恒定的速度ⅴ,由主梁右端缓慢向左端移动,写出B支架对主梁的支持力F与吊车移动时间t的关系式 。
三、简答题
11.问答题:
(1)生活中,有时人们却要使用费力杠杆,有什么好处?答: ;
(2)书包的背带做得很宽,从物理学角度来分析,有什么好处?答: 。
12.如图甲所示是我国古人运送巨木的劳动情景,其简化图如图乙所示,O是横杆与支架的接触点,人对横杆的拉力为F。
(1)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;
(2)图甲中巨木下放有多根滚木,这样做的好处是什么?
13.利用杠杆的平衡公式F1L1=F2L2自编一道题,并计算出所求物理量.
14.工人剪铁皮时,有时用两根铁管套在剪刀柄上(如图),这是什么道理?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
答案
D
C
D
A
D
1.D
【详解】A.向下拉绳放下空桶时,B端作用的力为动力,此时动力臂小于阻力臂,桔槔为费力杠杆,故A错误;
B.由杠杆平衡原理知
G石×AO=(G桶+F)×OB
代入数据解得:F=80N,故B错误;
C.向上拉绳提起装满水的桶时,A端为动力,此时动力臂大于阻力臂,桔槔为省力杠杆,故C错误;
D.由杠杆平衡原理知
G石×AO=(G桶+G水-F')×OB
代入数据解得:F'=40N,故D正确。
故选D。
2.C
【详解】假设一个钩码重力为G,杠杆一格为l,杠杆平衡时
若在B处下方再挂一个钩码,则右边为
A.减少一个悬挂在A处的钩码,则左边为
左边小于右边,杠杆不能平衡,故A项不符合题意;
B.增加一个悬挂在A处的钩码,则左边为
左边小于右边,杠杆不能平衡,故B项不符合题意;
C.将悬挂在A处的钩码向左移动一格,则左边为
左边等于右边,杠杆能再次平衡,故C项符合题意;
D.将悬挂A处的钩码向右移动一格,则左边为
左边小于右边,杠杆能再次平衡,故D项不符合题意。
故选C。
3.D
【详解】A.羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故A不符合题意;
B.核桃夹子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故B不符合题意;
C.撬棒在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故C不符合题意;
D.食品夹子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;故D符合题意。
故选D。
4.A
【详解】①钓鱼竿是费力杠杆,费力杠杆省距离,故①符合题意;
②羊角锤是省力杠杆,省力杠杆费距离,故②不符合题意;
③筷子是费力杠杆,费力杠杆省距离,故③符合题意;
④核桃夹是省力杠杆,省力杠杆费距离,故④不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】A.羊角锤在正常使用拔钉子时,人手出的力是动力,钉子对羊角锤的力是阻力,羊角锤与外界接触面的接触点是支点,很明显动力臂大于阻力臂,这是省力杠杆,故A不符合题意;
B.扳手在正常使用时,人手出的力是动力,螺母对扳手的力是阻力,螺母的中心作为支点,动力臂大于阻力臂,这是省力杠杆,故B不符合题意;
C.老虎钳在正常使用时,人手出的力是动力,那个钳夹紧的东西,对钳的力是阻力,中间的圆形金属部分是支点,很明显动力臂大于阻力臂,这是省力杠杆,故C不符合题意;
D.钓鱼杆在正常使用时,人手出的力是动力,鱼对杆的拉力是阻力,两个手接触杆,最下端的那个手接触位置是支点,可知动力臂小于阻力臂,这是费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
6.左
【详解】如图,此时的杠杆是水平平衡的,每个钩码的质量相同,现将支点左右两侧下挂的钩码分别去掉一个,根据杠杆的平衡条件可知
所以,杠杆的左侧下沉。
7. 大气压 摩擦力 费力杠杆
【详解】吸盘要固定在黑板上,需要先用力挤压吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外界的大气压紧压在了黑板上;螺母的外部刻有细小的花纹,这是为了使接触面变得粗糙,从而增大摩擦力,转动时不至于打滑;省力还是费力杠杆,一方面可以从动力臂和阻力臂的大小关系来判断,转动时手的动力臂比粉笔的阻力臂要小,故它是个费力杠杆;另一方面也可以从实际使用中去感受,用圆规画圆时,手用的力明显比用粉笔直接画要费力得多,即圆规是个费力杠杆.
8.60
【详解】根据杠杆的平衡条件可得
则爸爸的质量为
9. 30 省力
【详解】[1][2] ,则,根据杠杆平衡条件则有
则动力为
动力臂OB大于阻力臂OA,所以为省力杠杆。
10. 2×104
【详解】[1]由题意可知,横梁的质量不计,当吊车下端未悬吊重物时,以B支柱与横梁的接触点为支点,横梁受到竖直向下吊车的重力G和A支架的支持力,由杠杆的平衡条件可得
则A支架的支持力
因A支架承受的压力和A支架的支持力是一对相互作用力,所以A支架承受的压力
[2]现在吊车下端悬一重物,吊车与重物总重为G,设运动的时间为t,以A支柱与横梁的接触点为支点,横梁受到竖直向下吊车与重物总重G和B支架的支持力F,由可得,G的力臂
由杠杆的平衡条件可得
B支架对主梁的支持力
即
11. 省距离 减小压强
【详解】(1)[1]费力杠杆,费力,但是省距离,故好处是省距离。
(2)[2]书包的背带做得很宽,增大了接触面积,可以减小压强,背起来更舒服。
12.(1)见解析;(2)见解析
【详解】(1)抬巨木时,可将巨木看做杠杆,根据杠杆平衡条件可知,可将支架的支点向左移动,减小阻力臂,增大动力臂,就可以将巨木抬起来。
(2)图甲中巨木下放有多根滚木,这样做事为了变滑动摩擦力为滚动摩擦力,大大减小摩擦,便于移动巨木。
13.见解析所示
【详解】题目:小明用动力臂是1m,阻力臂是0.2m的杠杆撬起重4000N的石头,所用的动力至少是多少?
解题过程:,动力臂,阻力臂
【点睛】知道动力、阻力、动力臂、阻力臂中的三个量,利用杠杆的平衡条件求第四个量,据此编写题目并求解.
14.见解析
【详解】工人剪铁皮时,用的力气较大,有时用两根铁管套在剪刀柄上,可以延长动力臂,当阻力与阻力臂不变时,由杠杆平衡条件得,动力可以减小。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$