第十一章 简单机械和功 小专题1 杠杆--2025-2026学年苏科版物理九年级上册

姓名_ 日期_ 等第_ 1 学科网(北京)股份有限公司 第十一章 简单机械和功 小专题1 杠杆 类型一 杠杆的作图 1. 如图所示,请画出撑开雨伞时,撑杆对伞骨作用力F的力臂l。 2. 请在图中根据静止的杠杆的动力臂l1,画出动力F1的示意图。 3. 如图甲所示为压饺子皮的“神器”,压饺子皮时压杆可视为一个杠杆,如图乙所示为其简化示意图,图中O为支点,F2为压饺子皮时作用在B点的阻力。请在图乙中画出压饺子皮时作用在A点的最小动力F1及阻力F2的力臂l2。 类型二 动态杠杆的分析与判断 4. 如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,在A端通过细绳施加一个向下的拉力F,使细绳绕A点从D点沿虚线DC按顺时针方向转动至C点,杠杆始终保持平衡,则在此过程F_,F与其力臂的乘积_。(变大/不变/变小/先变大后变小/先变小后变大) 5. 健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上,用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧,此过程中,拉力大小变化情况是_。若要增加训练强度,应将配重盘向_(a/b)端移动。 类型三 杠杆的分类 6. 如图所示为《天工开物》中我国古代人民参加劳动的生活场景。图甲为“勤议耨锄”的情景,人们使用的工具属于_杠杆;图乙为稻谷加工的部分过程,去壳的“土砻”是一个_杠杆。(省力/费力) 7. 如图所示,骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统,人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中杠杆的说法,正确的是( ) A. 图甲:手托重物时,可视为省力杠杆 B. 图甲:手托重物时,肱二头肌对前臂的牵引力是阻力 C. 图乙:踮脚时,可视为费力杠杆 D. 图乙:向上踮脚的过程中,腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力 8. 如图甲所示为多人赛艇。划桨时,桨可绕侧舷上的固定轴转动,从而使赛艇运动起来。如图乙所示为划桨时桨的简化平面图,其中O为固定轴,AB为赛艇的运动方向,桨上OC长为0.8m,OD长为2m,F1为人划桨的力,F2为水对桨的作用力。 (1) 划桨时,桨对水的作用力大小_(大于/等于/小于)水对桨的作用力大小。 (2) 桨为_(省力/费力)杠杆。请写出一种与桨类型相同的杠杆:_。 (3) 已知图乙中F2为200N,F1与CD的夹角 =30 ,F1、F2均与AB平行。要划动桨,F1至少为多大?(不考虑桨的重力和一切摩擦) 类型四 杠杆的应用 9. 杆秤是我国古代劳动人民的一项发明,是一 种历史悠久的衡器,称量物体的质量时,它相当于一个_(填简单机械名称)。某杆秤的示意图如图所示,C处是秤钩,A、B位置各有一个提纽,BC=7cm,秤砣的质量为0.5kg。提起B处提 纽,秤钩不挂物体,将秤砣移至D点,杆秤恰好水平平衡,BD=1cm;将质量为2.5kg的物体挂在秤钩上,提起B处提纽,将秤砣移至最大刻度E点,杆秤再次水平平衡,则BE=_cm。若要称量质量更大的物体,应选用_处提纽。 10. 如图所示为一种起重机的示意图。起重机重 2.4 104N(包括悬臂),重心为P1,为使起重机吊起重物时不致倾倒,在其右侧有配重M(重心为P2)。现测得AB长为10m,BO长为1m,BC长为4m,CD长为1.5m。 (1) 现在水平地面上有重为2.44 104N的货箱,若要吊起此货箱,起重机至少需加重力为多少的配重? (2) 该起重机最大配重的重力是多少? 【巩固训练】 1. 生活中人们常用到各种各样的杠杆。有撬动石头的撬棒(如图甲),撬棒属于_杠杆;有称量物体质量的天平(如图乙),天平属于_杠杆。(省力/等臂/费力) 2. 书法是中国文化的瑰宝,小明就是一位书法爱好者。如图所示,他练习写毛笔字时,笔杆相当于_(省力/等臂/费力)杠杆。当手握笔的位置向上移动时,写字时所需的力将_(变大/不变/变小)。 3. 小红和小华用一支弹簧测力计,一根长度为1m、质量为1.2kg的粗细均匀且质量均匀分布的圆柱形螺纹钢AB,一只金属筐,制成了如图所示的机械装置。制作时,将金属筐系于螺纹钢上的B端,当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时,螺纹钢在水平位置平衡,测得OB=4cm,则金属筐的质量为_kg。称重时,将重物放入金属筐 中,用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端,使之再次在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为15N,则重物的质量是_kg。若仅将她们制作的装置中的弹簧测力计换成质量为1kg的“秤 砣”,制成杆秤,从O点开始,沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度,则该杆秤的分度值为_kg。(g取10N/kg) 4. 如图所示为《天工开物》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40N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,人向下拉绳将空桶放下,装满重为100N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. 向下拉绳将空桶放下时桔槔为省力杠杆 B. 向下拉绳将空桶放下时拉力为20N C. 向上拉绳将装满水的桶提起时桔槔为费力杠杆 D. 向上拉绳将装满水的桶提起时拉力为40N 5. 一个重为600N的成年人和一个小孩都要过一道4m宽的水渠。成年人从左岸到右岸,而小孩从右岸到左岸,两岸各有一块3m长的坚实木板,他们想出了如图所示的方式来过水渠。请分析在忽略木板自重、木板叠交距离的情况下,要使成年人和小孩都能平安过水渠,小孩的重力不能小于( ) A. 100N B. 200N C. 300N D. 400N 6. 如图所示,质量为60kg、底面直径为90cm、质地均匀的圆柱置于水平地面上,该圆柱底面圆心O到台阶的水平距离为30 cm,现要将其推上台阶,请在图中作出最小推力F,且F=_ N。(g取10N/kg) 7. 图甲是我国古代劳动人民搬运巨木时的场景,其简化装置如图乙所示。O为轻质杠杆AB的支点, OA∶OB=1∶3,物块用轻质细绳系在A端,工人在B端施加竖直向下的拉力F,此时杠杆水平平衡,物块的重力为1200N,底面积为0.25m2。不计转轴摩擦。 (1) 图甲中,横杆属于_杠杆,垫上石块的目的是减小_。 (2) 为将图乙中的物块恰好拉离地面,求工人所用的拉力。 (3) 剪断图乙中A端的细绳,求物块静止时对水平地面的压强。 8. 如图甲所示,前臂平伸用手掌托住铅球时,是桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节O点转动。这个过程可以简化为一种杠杆模型,如图乙。请在图乙中: (1) 画出肱二头肌对桡骨的拉力F1及其力臂l1。 (2) 若铅球对手掌的压力F2的力臂为lOB,若不计杠杆自重,F1=_(用题目中给出的物理量符号表示),因为_,进一步可知人的前臂相当于一个_(省力/等臂/费力)杠杆。 参考答案: 1-3、如图所示;4、先变小后变大;不变;5、逐渐变小;a; 6、费力;省力;7、D;8、等于;费力;夹菜用的筷子;500N;9、杠杆;34;A;10、(1)4 104N;(2)4.8 104N; 【巩固练习】 1、省力;等臂;2、费力;变大;3、13.8;36;0.25;4、D;5、C;6、如图所示;200;7、(1)省力;压强;(2)400;(3)4800Pa;8、如图所示;F2lOB/l1;动力臂小于阻力臂;费力; 1 学科网(北京)股份有限公司 $$