内容正文:
第1节 杠杆
第1课时 杠杆及其平衡条件
物理 八年级下册 人教版
原创新课堂
1.下列物体在使用时不属于杠杆的是( )
A.船桨 B.剪刀 C.筷子 D.茶壶
D
2.如图所示,杠杆处于水平平衡状态,若在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码,则杠杆( )
A.仍然平衡
B.右端下降
C.左端下降
D.匀速转动
C
3.如图所示,利用杠杆AOC翘起物体M,O点为杠杆支点。现要使杠杆处于水平位置平衡,分别从图中a、b、c、d四个虚线方向单独施加动力作用,下列说法中正确的是( )
A.若动力F1作用在A点,则动力臂小于阻力臂
B.若动力F1分别作用在B点的b、c两个方向,两次的动力臂相等
C.若动力F1作用在C点,则动力的方向沿虚线向下
D.若动力F1分别作用在A点和C点,两次的动力方向相同
C
4.把重为20 N和30 N的重物分别挂在轻质杠杆的两端,杠杆处于平衡状态,则它们的力臂之比为________,两个力和它们各自的力臂乘积之比为________。
3∶2
1∶1
5.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,若旅行箱内装满物体且质量分布均匀,其总重为210 N,轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一,要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡,则竖直向上的拉力F为_______N。
70
6.钓鱼竿钓鱼时可等效为一根杠杆,请在图中画出杠杆的动力臂l1、阻力臂l2以及阻力F2的示意图。
解:
7.如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时,浮标带动杠杆AOB压住入水口,停止上水。请在图中画出动力F1、阻力F2和动力臂l1。
解:
8.(2023·湛江期末)如图是小净利用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。(所用钩码完全相同)
(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)端调节。
(2)在杠杆调整到水平位置平衡后,利用钩码和刻度尺测量出杠杆平衡时各个力及其对应的力臂,测得数据如下表。由表中实验数据,可得出杠杆的平衡条件是________________________________________。
右
动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F2l2)
(3)进行3次实验的目的是____(选填字母)。
A.取平均值减小误差
B.归纳出物理规律
C.使每组数据更准确
(4)在水平平衡的杠杆两侧悬挂钩码,如图乙所示,由杠杆的平衡条件可知,杠杆的_______(选填“左”或“右”)端会下沉;要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变两侧钩码数量的前提下,仅需把左侧钩码________________________。
B
左
靠近支点O移动一格
(5)如图丙,用同一弹簧测力计两次在杠杆的同一位置用力拉(拉力不超过弹簧测力计的量程),均使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计第②次的示数比第①次的示数______(选填“大”或“小”)。
大
【拓展设问】
(6)如图丁,有一左粗右细的直木棒,用细线悬挂使其水平平衡,仍利用钩码和刻度尺,使用该直木棒______(选填“能”或“不能”)探究“杠杆平衡条件”。
(7)如图戊,杆秤是我国古老的衡量工具,现今人们仍然在使用。根据杠杆平衡条件,杆秤的刻度应是_______(选填“均匀”或“非均匀”)的。
能
均匀
9.(2023·惠州期末)如图所示,杠杆都处于水平平衡状态,已知杠杆刻度均匀,物体A、B、C、M体积相等,则四个物体中密度最大的是( )
A.物体M B.物体A C.物体B D.物体C
C
10.(情境素材)晚饭后,妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板,如图所示,图中的转轴相当于杠杆的_______,妹妹和妈妈的总重力比小涛的重力大,跷跷板水平平衡时,小涛比妈妈离转轴_______(选填“远”或“近”);若妈妈放下怀抱中的妹妹(妈妈的位置不变),为了保持跷跷板水平平衡,小涛应适当________(选填“远离”或“靠近”)转轴。
支点
远
靠近
11.如图所示,质量为6 kg、边长为10 cm的正方体物块A置于水平地面上,通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且BO=10 cm,CO=30 cm,在C端用F=10 N的力竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,且细绳被拉直(物体A未离地,细绳重量不计,g取10 N/kg)。求:
(1)物体A的重力。
(2)B端细绳的拉力F拉。
(3)物体A对地面的压强。
解:(1)物体A的重力G=mg=6 kg×10 N/kg=60 N
(2)由杠杆的平衡条件可得,F×OC=F拉×OB,
即10 N×30 cm=F拉×10 cm,
得到细绳的拉力F拉=30 N
(3)由力的平衡及相互作用力可知,G=F拉+F支,F支=F压,
那么F压=G-F拉=60 N-30 N=30 N。
物体A的底面积S=0.1 m×0.1 m=0.01 m2,
则物体A对地面的压强p= eq \f(F压,S) = eq \f(30 N,0.01 m2) =3000 Pa
$$