内容正文:
思维拓展
A【解析】已知A点所挂拗石的重力为100N,OA:
OB=2:1,两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向,
桔槔平衡时,由杠杆平衡条件可得FXOA=F:X
OB,即100N×2=F×1,解得F:=200N。因为水
桶有重力,所以桶中水的重力小于200N,则桶内水的
体积小于V=”=G
FB=
0水
P水8P*8
200N
=2×10-2m3,故A错误,
1.0×103kg/m3×10N/kg
符合题意。桔槔是绕着固定点转动的硬棒,所以桔槔
是杠杆装置,故B正确,不符合题意。桔槔平衡时,由
杠杆平衡条件可得F XOA=F:XOB,因为OA:
OB=2:1,所以A、B两点所受的拉力之比F。OA
FA OB
.1
2,故C正确,不符合题意。桔槔平衡时,由杠杆平
衡条件可得FA×OA=F XOB,要想一次提取更多
的水,即增大FB,因为FA和OB保持不变,所以需要
增大OA,故可以将悬挂点A向远离O点的方向移
动,故D正确,不符合题意。
第2课时杠杆的分类与应用
知识清单
①>②<③=
归类探究
C
基础达标
1.省力等臂2.费力小于
3.省力费【解析】观察图片可以发现,该剪刀在使用
时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆:省力杠杆的特点
是省力但费距离。
4.A5.C
6.D【解析】减少横杆右端的人数,减小了动力,则阻力
和阻力臂的乘积不变,而动力和动力臂的乘积变小,
不能将巨木拾起,故A错误。将支架向右移动,阻力
臂变大,动力臂变小,则阻力和阻力臂的乘积变大,而
动力和动力臂的乘积变小,不能将巨木抬起,故B错
误。横杆右端的人向支架靠近,减小了动力臂,则阻
力和阻力臂的乘积不变,而动力和动力臂的乘积变
小,不能将巨木抬起,故C错误。减小横杆上悬绳与
支架间的距离,减小了阻力臂,则阻力和阻力臂的乘
积变小,而动力和动力臂的乘积不变,可能将巨木抬
起,故D正确。
能力提速
1.摩擦费力【解析】指甲剪磨甲片表面有粗糙的条
纹,这是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙
程度来增大摩擦力。由图可知,杠杆OBD的支点为
O点,B点为动力的作用点,D点为阻力的作用点,使
用时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆。
2.费力F:【解析】筷子在使用过程中,动力臂小于阻
力臂,是费力杠杆。图中以B点作为支点时,要想使
作用在铁镐上A点的力最小,由杠杆的平衡条件可
知,需要动力的力臂最大,此时动力作用在A点,力的
方向向左并与BA垂直,因此最省力的是F,。
3.省力减小【解析】根据图示可知,我们打开笔记本
电脑时,屏盖的重力为阻力,阻力臂小于动力臂,为省
力杠杆:在逐渐打开的过程中,阻力臂逐渐减小,阻力
与阻力臂的乘积减小,根据杠杆的平衡条件可知,动
力和动力臂的乘积也减小,因为动力臂不变,所以动
力F逐渐减小。
4.D【解析】轮胎中间的点可视为杠杆的支点,F,是动
力,G是阻力,由图可知,动力臂大于阻力臂,动力小
于阻力,是省力杠杆,故A错误。根据杠杆平衡条件
可知,力之比等于力臂的反比,总重力G的力臂与拉
力F,的力臂之比为0.3:1.2,即1:4,则总重力G
与拉力F,之比为4:1,故B错误。把车体内的砖块
适当向后移动等同于总重力不变,总重力的力臂增
大,当F,的力臂不变时,F,增大,更费力了,故C错
误。若将拉力由F,方向改为F,方向,则拉力的力臂
变大,拉力会变小,就更省力,故D正确。
5.ABD【解析】闸杆升起时,施加在A端的力F,为动
力,此时的动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故A正
确。闸杆升起时,动力沿F,方向的动力臂比沿F,方
向的动力臂小,根据杠杆的平衡条件可知,动力沿F:
方向更费力,故B正确。闸杆升起的过程中,重力的
方向不变,阻力的方向不变,阻力臂逐渐减小,故C错
误。适当将支点O向B端靠近,动力臂变大,阻力臂
变小,阻力大小不变,根据杠杆的平衡条件可知,升起
闸杆所需的动力变小,故D正确。
6.解:(1)碓头的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N
(2)碓头竖直下落0.5m,重力做的功W=Gh=200NX
0.5m=100J
重力做功的功案P=W-10】-250W
t0.4s
(3)由杠杆平衡条件得,人对杠杆的力F,=GXOA
OB
200N×3
2
=300N
人受到杠杆的力F,=F,=300N
人受到重力、地面的支持力、杠杆的力的作用处于静
止状态,地面对人的支持力
F支特=G人-F2=m人g-F,=72kg×10N/kg
300N=420N
人的左脚对地面的压力F压=F支特=420N
下册参考答案
29
F压
420N
人的左脚对地面的压强p=S=200X10+m
2.1×10'Pa
思维拓展
C【解析】“重”增大时,左侧力与力臂的乘积小于右
侧力与力臂的乘积,N端下沉,故A错误。“权”增大
时,左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积,
M端下沉,故B错误。“权”向右移时,左侧力与力臂
的乘积小于右侧力与力臂的乘积,N端下沉,故C正
确。提纽向右移时,左侧力与力臂的乘积大于右侧力
与力臂的乘积,M端下沉,故D错误。
第2节跨学科实践:制作简易杆秤
实践训练
1.40右【解析】由杠杆平衡条件得到G物XOA=G能×
OB,即m物gXOA=m色gXOB,解得m能=OBm物
OA
=3×120g=40g。接下来要称量30g的人参片,物
体的质量m物减小,由m物XOA=mXOB可知,OA
不变,m能不变,则OB减小,需要将秤砣向B点的右
侧移动。
2.6001
3.A【解析】设物体的作用力为阻力,则秤砣的作用力
为动力,秤砣在秤杆上移动的距离显示了称量的结
果。若秤砣生锈变重,动力变大,阻力和阻力臂不变,
动力臂必须变短,才能使杠杆平衡,所以显示的示数
就会偏小,即用这样的杆秤测得的物体质量与秤砣生
锈变重前测得的物体质量相比偏小。
4.B【解析】在O到B之间均匀地画上49条刻度线,则
共计50格,每一格代表的质量m=
_100g=2g,即自
50
制杆秤的每一格约表示2g,故A错误。称中药时B
端翘起,说明FXOA>FB×OB,此时可以减少中药
即减小F4,使秤杆恢复水平平衡,故B正确。如果秤
砣磨损,根据杠杆平衡条件FA×OA=F XOB可
知,F偏小,则OB偏大,测量结果会比真实质量大,
故C错误。若将提纽移到O点右侧,则OA增大,OB
减小,则FA变小,即杆秤的称量范围减小,故D错误。
5.(1)杠杆的平衡O(2)0(3)右(4)增大(5)8.8
×103
【解析】(1)杆秤是根据杠杆的平衡条件制成的。图乙
中,杆秤在秤盘和秤砣提供的力的作用下能围绕O点
转动,故O点是支点。(2)秤盘内未放称量物,所测物
体的质量为0g,故标记处对应的刻度为0g。(3)因为
杠杆平衡,所以m能g×OB=m物gXOA,因为秤砣
的质量、OA不变,所以当被测物体的质量增大时,OB
将变大,秤砣应该向右移动。(4)由杠杆的平衡条件
30
物理八年级RJ版
可知,m行&XOB-=m物gXOA,m物=mXOB
OA
,所
以增大m秤能,m物会增大,即可采用增大秤砣质量的
方法。(5)图丁中,设容器的底面积为S,秤砣的密度
为p,则秤砣的体积V=S△h,秤砣的重力G=mg=
pWg一oS△g,根据阿基米德原理和p=5可得,秤砣
受到的浮力F浮=G排=△F=△pS;此时A点的拉力
Fa=G-F=pS△hg一△pS;根据杠杆平衡条件可得
FXOA=F,XOC,即(oS△hg-△pS)XOA=F2X
OC①。图丙中,A点的拉力Fa'=G=pS△hg,根据杠
杆平衡条件可得F,'XOA=F,XOC,即S△hgX
①
O4=E×OC②。由高可得1-2=?
是,已知
R,F:=11:10则1的品所以秤能的皆度
11△p11×160Pa
p=
△hg0.02m×10N/kg
=8.8×103kg/m。
第3节滑轮
知识清单
①固定不动②等臂③力的方向④随物体运动
⑤2倍⑥省力⑦费距离⑧几分之一⑨省力
归类探究
1.C2.AD3.轮轴斜面
基础达标
1.轮轴省力
2.定能【解析】图甲中的滑轮的轴固定不动,不随物
体移动,是定滑轮。图乙中的机械由轮和轴组成,是
轮轴,动力施加在轮上,使用轮轴可以省力。
3.斜面省力4.定300
5.D6.C
7.D【解析】图示滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组
成,故A错误。图示滑轮组的定滑轮可改变力的方
向,动滑轮可省力,但要费距离,故B错误。图中动滑
轮上绳子的段数n=2,所以物体上升1m时,绳子拉
过2m,故C错误。不计摩擦、绳重和滑轮自重,使用
动滑轮省一半力,物重为500N,所以小明对绳子的拉
力为250N,故D正确。
能力提速
1.2200【解析】由图可知,用绳子拉甲树时,甲树相
当于一个动滑轮,此时有两段绳子拉甲树;不计绳重
和摩擦,甲树受到400N的拉力,则小明对绳子的拉力
P=P,=号×40N=200N,乙树受到的拉力也为
1
200N。
2.1×1015【解析】坠砣的总质量ms=20×25kg=
500kg,Ga=mag=500kg×10N/kg=5000N;由图第2课时
杠杆的分类与应用
。。。。。。。。。
知识清单
。。。。。。。。。。。。。。。。。。
方法技巧
知识点生活中的杠杆
判断杠杆类型的方法:
1.省力杠杆:11①
l2,平衡时,F1<F2,特点是省力但
(1)根据动力臂和阻力臂的大
费距离。
小来判断。(2)根据应用目的
2.费力杠杆:l1②
l2,平衡时,F,>F2,特点是费力但
和效果来判断。省力杠杆
省距离。
般在阻力大的情况下使用,费
3.等臂杠杆:l1③
L2,平衡时,F1=F2,特点是既不省
力杠杆一般在阻力小的情况
力也不费力,既不省距离也不费距离。
下为了省距离而使用。
归类探究心…
。。。。。。。
基础达标心…
考点杠杆的分类与应用
一、填空题
【例】(2025湖北)下图为坐式推肩训练器。
1.生活中常用到各种各样的杠杆。借助撬棒
来撬动石头(如图),撬棒属于
健身杆能绕O点处的轴上下转动,配重片可增
杠杆;称量物体质量的天平属于
减,人在座椅上双手紧握把手竖直向上推杆以
杠杆。(均选填“省力”“费力”或“等臂”)
锻炼肩部肌肉。下列说法正确的是
肱二头肌
桡骨
L肘关节
第1题图
第2題图
2.(2025南昌二中期末)人体中有很多结构可
简化为杠杆。如图所示,手提起物体时,桡
A.此健身杆是费力杠杆
骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动,
这是一种
杠杆。此过程中肱
B.手推N处时,配重越重用力越小
二头肌收缩的距离
(选填“大
C.配重相同时,推N处比推M处费力
于”“小于”或“等于”)手移动的距离。
D.若改变M处推力方向,力臂始终不变
3.在天宫课堂第三课中,航天员使用小剪刀进
【点拨】杠杆分为三类:动力臂大于阻力臂
行拟南芥样本采集,如下图所示。观察图中
的为省力杠杆,动力臂小于阻力臂的为费力杠
的剪刀可知,该剪刀属于
杠
杆,动力臂等于阻力臂的为等臂杠杆。根据杠
杆,在使用时
(选填“省”或“费”)
杆的平衡条件F1l1=F2L2可知,若只有阻力
距离。
变大,则动力变大;若只有动力臂变小,则动力
变大。若改变推力的方向,则会使动力臂的大
小发生改变,动力会随之改变。
103
下册第十二章
二、选择题
F
4.右图所示的是某款剪刀的示
意图。握住手柄修剪树枝时,
剪刀可视为杠杆,该杠杆的特
大冰块
点是
(
第1题图
第2题图
A.省力
B.费力
2.(2025高安期未)日常生活中杠杆的应用很
C.省功
D.省距离
广泛,我们吃饭时使用的筷子是
5.(2025绥化)下列图片所示的工具中,正常使
(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。每
用时属于省力杠杆的是
当大雪过后公路上都会结冰,影响交通安
全。很多工作人员除冰时用铁镐撬动大冰
块,其示意图如图所示,当支点是B点时,图
39
中作用于A点的四个力中最省力的是
A.筷子
B.天平
(选填“F,”“F2”“F3”或“F,”)。
3.如右图所示,我们打开笔记本
电脑时可以把它的屏盖视为
C.钢丝钳
D.食品夹
(选填“省力”
6.下图所示的是我国古人运送巨木的劳动情
“费力”或“等臂”)杠杆;在用与电脑屏幕始
境示意图,他们通过横杆、支架、石块等,将
终垂直的力F匀速掀开屏盖到竖直位置的
巨木的一端抬起。当巨木太重无法抬起时,
过程中,力F的大小将
(选填
下列改进方法可行的是
(
“增大”“减小”或“不变”)。(假设连接处的
阻力为零)
空横杆支架
二、选择题
绳
4.独轮车是生活中搬运砖
石块
块的轻便工具,在竖直向
A.减少横杆右端的人数
上的拉力F1作用下,独
B.将支架向右移动
轮车在图示位置保持静
C.横杆右端的人向支架靠近
止,如右图所示。下列说
0.3i0.9m
D.减小横杆上悬绳与支架间的距离
法正确的是
能力提速心
A.独轮车可看作一个费力杠杆
一、填空题
B.图中车体和砖的总重力G与拉力F,之比
1.(2025甘肃)小宏给爷爷剪指甲时发现,指甲
为3:1
剪磨甲片表面有粗糙的条纹,这是为了增大
C.为了更轻便,可以把车体内的砖块适当向
力;指甲剪的结构简图如图所
后移动
示,其中OBD为
(选填“省力”
D.若将拉力由F1方向改为F2方向,会更
或“费力”)杠杆。
省力
104
物理八年级RJ版
5.(多选)如图甲所示,停车场常用闸杆来控制
(3)质量为72kg的捣谷人,左脚与地面的接
车辆出入。将闸杆看作一个质量分布均匀
触面积为200cm2。当他的右脚在B点用最
的杠杆,如图乙所示,O为杠杆的支点。下
小力踩横木使其刚好转动时,示意图如图
列说法正确的是
乙,已知OA:OB=3:2,求人的左脚对地
0
面的压强。
乙
A.闸杆升起时,施加在A端的力F1为动
力,此时闸杆是费力杠杆
B.闸杆升起时,动力沿F,方向比沿F2方向
更费力
C.闸杆升起的过程中,阻力臂保持不变
D.适当将支点O向B端靠近,可以减小升
起闸杆的动力
三、计算题
6.图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的春。
若碓头的质量为20kg,不计横木的重力和
转动摩擦,捣谷人双手与扶手之间的作用力
为0。(g取10N/kg)
0
横木
碓头
……心思维拓展
(2025赣州信丰期末)《墨经》最早记述了杆
(1)求碓头的重力。
秤的杠杆原理,“标”“本”表示力臂,“权”
“重”表示力,如下图所示,杆秤在水平位置
平衡。下列说法正确的是
()
提纽
00
N
(2)碓头竖直下落0.5m,用时0.4s。求重
力做功的功率。
权
A.“重”增大时,N端上扬
B.“权”增大时,M端上扬
C.“权”向右移时,N端下沉
D.提纽向右移时,M端上扬
105
下册第十二章