内容正文:
第十一章 简单机械
第一节 探究:杠杆的平衡条件
第1课时 杠杆及其平衡条件
认识杠杆
关于杠杆,下列说法中正确的是( C )
A.杠杆一定是一根直的硬棒
B.杠杆的支点一定在杠杆上,且在杠杆的中间位置
C.力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上
D.作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力的方向相反
如图所示,钓鱼时钓鱼竿可看成一个杠杆。能正确表示其支点O、动力F1和阻力F2的是( B )
2题图
如图所示,我们经常用瓶起子来打开汽水瓶盖,在此过程中,将瓶起子看作杠杆,用“O”表示支点,手用力为动力F1,杠杆所受阻力为F2,则下列支点位置、动力和阻力所示示意图正确的是( D )
3题图
[易错题]杠杆在我国古代就有许多巧妙应用,护城河上安装的吊桥就是一个杠杆,如图所示,它的支点是B点,动力作用点是A点,阻力是吊桥的重力。
4题图
杠杆的平衡条件
[教材题改编]如图所示,杠杆质量忽略不计,杠杆上每一格长度相等,O为支点,杠杆两边所挂的每一个钩码均相同,杠杆在水平位置平衡。在下列情况下,杠杆仍在水平位置保持平衡的是( D )
5题图
A.两边都减少一个钩码
B.两边钩码下各加挂一个相同的钩码
C.左边钩码右移一格,右边钩码同时左移一格
D.右边钩码下加挂一个相同的钩码,左边钩码同时左移一格
(广西河池凤山县期末)如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,OA=0.3 m,OB=0.2 m。A点处挂一个重力为20 N的物体G,B点处施加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则阻力大小为20N,动力F大小为30N。(g取10 N/kg)
6题图
在探究杠杆平衡条件的实验中,先调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,然后在杠杆的右边A处挂4个质量均为50 g的砝码,如图所示,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆左边的B处竖直向下用1.5N的力来拉。
7题图
[教材实验改编]在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)首先应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
(2)实验数据如下表所示,通过分析实验数据可得出的结论是动力×动力臂=阻力×阻力臂。
(3)完成表格。
实验
序号
动力
F1/N
动力臂
l1/cm
阻力
F2/N
阻力臂
l2/cm
1
1
2.0
0.5
4.0
2
2
3.0
3
2.0
3
4
2.0
2
4.0
如图所示为赛艇比赛时的情景,此时船桨可看作一个杠杆,F1为动力,F2为阻力,则下列选项中船桨模型合理的是( D )
如图所示,O是支点,在B端挂一重物,为使杠杆平衡,要在A端加一个力,下列说法中正确的是( C )
2题图
A.F1的力臂为OD
B.F2的力臂为AD
C.F3的力臂为OA
D.沿三个方向力的大小一样
小明制作了一个简易杠杆,调节杠杆在水平位置平衡,然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币,使其在水平位置再次平衡,如图所示。若两边同时各减少一枚同种硬币,则杠杆将( A )
3题图
A.右端下降
B.左端下降
C.仍然水平平衡
D.无法判断其状态
(双选)如图所示,是制作好的蜡烛跷跷板,下列说法中错误的是(AD)
4题图
A.选用越粗的蜡烛效果越好
B.转轴的位置离蜡烛重心越近越好
C.为防止蜡烛摆动过大而翻转,可使转轴位置处于蜡烛重心上方
D.跷跷板低端的蜡油熔化速度慢
如图所示,用细绳将不锈钢勺子悬挂起来,使其静止在水平位置,则勺子悬挂点右(选填“左”或“右”)侧的质量较大一些。
5题图
(安徽)用图甲所示的装置探究杠杆的平衡条件,通过正确的实验操作,得到下表中的数据。
6题图
实验
序号
动力
F1/N
动力臂
l1/m
阻力
F2/N
阻力臂
l2/m
1
3.0
0.20
2.0
0.30
2
2.0
0.15
1.5
3
1.5
0.20
1.0
0.30
…
…
…
…
…
(1)第2次实验数据中的阻力臂l2应为0.20m。
(2)第3次实验后,用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线(保持上端悬点不动),如图乙所示,不计摩擦,杠杆不能(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡。原因是:右端钩码对杠杆拉力的力臂变小。
(重庆北碚区期末)如图所示,桌面MN上放着一个质量均匀的镇纸尺AB,镇纸尺AB长度为40 cm,B端超出桌面10 cm,若把B端竖直向上稍微抬起一段距离,至少需要用力20 N,若把B端竖直向下稍微压一点距离,则至少需要用力40N。
7题图
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