内容正文:
1
2
第十一章 简单机械
第1课时 杠杆
建议用时:20分钟
3
【基础练·基础达标】
1.(2025·宜宾)下列工具使用过程中通常属于省力杠杆的是( )
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
4
2.【五育并举·劳动教育】(2025·河南)如图所示,在植树活动中,两位同学用竹竿抬水。水桶挂在水平竹竿的P处,与前、后同学的距离分别为PM、PN,水桶对竹竿的作用力为F,其中PM、PN及F的大小均已知,竹竿的重力忽略不计。若要分析前面同学抬水的力F1的大小,下列建构的杠杆示意图正确的是( )
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
5
3.(2025·巴中)晾晒相同的湿毛巾,下列做法最有可能让衣架保持水平平衡的是( )
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
6
4.(2025·镇江)图甲为停车场的电子闸杆,其结构图如图乙所示,闸杆和
摇杆组成一根可绕转轴O转动的杠杆,闸杆质量分布均匀,摇杆质量不
计。当力F作用于A点时,闸杆恰好开始向上转动,下列说法正确的是
( )
A.此装置可视为省力杠杆
B.力F的力臂为OA
C.闸杆重力的力臂为OB
D.当力F垂直于OA向下时,F为最小值
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
7
5.(2025·临沂河东一模)如图甲所示的临工大桥是临沂市首座真正意义上的斜拉桥,桥梁全长1 450 m,索塔高120 m。
(1)以索塔与桥面的交点为支点,可将大桥的结构进行简化,抽象成如图乙所示的模型,请在图乙中作出拉索拉力F的力臂l。
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
8
(2)一辆载重汽车从桥梁右端按设计时速匀速驶向索塔的过程中,右侧拉
索的拉力大小将___________(选填“一直增大”“一直减小”或“保持不变”)。
一直减小
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
9
6.(2025·凉山州)如图甲所示,人们用盘子夹可以既方便又安全地取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆,O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
10
7.(2025·枣庄滕州三模)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,小明使用可绕O
点自由转动、刻度均匀的杠杆,以及多个重为0.5 N的钩码进行了以下操
作:
(1)不挂钩码时,杠杆在如图甲所示的位置静止。小明将杠杆左边的螺母
调至最左端,发现杠杆右侧还略向下倾斜。此时小明应向_____(选填“左”
或“右”)调节杠杆右边的螺母,使杠杆水平并静止,达到平衡状态。
左
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
11
(2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1,左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2,测出杠杆水平平衡时的动力臂l1和阻力臂l2;多次实验并把数据填入表格。
实验序号 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 0.5 0.2 1.0 0.1
2 1.0 0.15 1.5 0.1
3 0.1 3.0 2.0 0.15
4 2.0 0.15 1.5 0.2
小明分析表格中的数据发现,第_____次实验数据有误,剔除这一组
数据后,初步得出杠杆的平衡条件:___________。
3
F1l1=F2l2
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
12
(3)第4次实验结束后,小明撤去右侧钩码,改用弹簧测力计继续实验。
如图乙所示,他在左侧A点悬挂三个钩码,再用弹簧测力计(未画出)在
B点拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数可能为
_____(选填序号)。
①1.0 N ②1.5 N ③2.5 N
③
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
13
(4)小明换用可变形杠杆(AOB可绕O点转动)进一步探究杠杆平衡条件,
在A点挂重物G1,在B点挂重物G2,可使杠杆在水平位置平衡;然后松
开螺母保持OA不动,使OB向下折一个角度,再拧紧螺母形成一根可绕
O点转动的杠杆AOB'(B'点对应B点),保持G1位置不变,要使杠杆在图
丙位置保持平衡,则G2应该移动到位置_____(选填字母)。
A.B'点处 B.①点处
C.②点处 D.③点处
C
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
14
(5)筷子是中国传统餐具,体现了我国古代劳动人民的智慧。用筷子夹东
西时,所属的杠杆类型为________(选填“省力”或“费力”)杠杆。小明选用质
量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时,用一根筷子把另
一根筷子MN水平托起来,图丁为筷子稳定时的俯视图,筷子MN的重心
在O'点,此时_______(选填“MO'”或“O'N”)段更重一些。
费力
O'N
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
15
(6)如图戊所示,小明在一根均匀硬质细杆上挖出等间距
的5道细凹槽,将细杆分成6等份,并分别在细杆两端和
凹槽处标记出“0、1、2、3、4、5、6”,然后在两端对称
安装合适的螺母。支架(未画出)支撑在任一标记处时,都要重新调节螺
母,使细杆不挂物体时在水平位置平衡。现把重为2 N的物体悬挂在标
记“6”处,仅在其他标记处放置支架和悬挂最大容积为800 mL、重为1 N
的小桶,通过改变支架支撑的位置和小桶悬挂的位置,并调整小桶内的
水量,可以有_____种方案使细杆在水平位置平衡。(水的密度为1.0×
103 kg/m3,g取10 N/kg)
11
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
16
【能力练·能力提升】
8.(2025·北京)如图所示,园艺工人在修剪枝条。关于园艺剪的使用,下列说法正确的是( )
A.园艺剪对枝条的压力是阻力
B.在图示状态使用时园艺剪是费力杠杆
C.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了省力
D.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
17
9.(2025·云南改编)《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置,
其简化模型如图所示,O为支点,OM∶ON=1∶2,M端用绳子悬挂重
200 N的物体,人的重力为500 N,忽略杠杆和绳的自重,下列说法
正确的是( )
A.该杠杆是费力杠杆
B.杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为400 N
C.平衡时地面对人的支持力为100 N
D.此人用此杠杆最多可以提起1 000 N重物
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
18
【解析】A.由题意可知,OM∶ON=1∶2,由于动力臂为ON,阻力臂为OM,则动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误。
B.杠杆在水平位置平衡时,M端绳子拉力等于物体所受的重力,则FM=G=200 N,根据杠杆平衡条件可得FN×ON=FM×OM,代入数据FN×2=200 N×1,解得FN=100 N,故B错误。
C.根据力作用的相互性可知,绳子对人的拉力F'=FN=100 N,对人受力分析,F支=G人-F'=500 N-100 N=400 N,故C错误。
D.人对N端的最大拉力等于人所受的重力,根据杠杆平衡条件可得,500 N×2=G最大×1,得G最大=1 000 N,故D正确。
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
19
10.(2025·黑龙江龙东地区)如图所示,将重为G的均匀木棒竖直地悬挂于
O点,在其下端施加一个始终垂直于木棒的动力F,让木棒缓慢地转动到
图中虚线所示的位置,则阻力臂将________(选填“变大”“变小”或“不变”),
动力F将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
变大
变大
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
20
【压轴练·满分冲刺】
11.【创新考法·模型建构】(2025·自贡)如图所示,O1、O2均是杆秤称量时的支点。当使用O1称量时,调整秤砣至A点位置,使秤杆处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),已知秤砣质量为5 kg,O1A=110 cm,O1B=10 cm。下列说法正确的是( )
A.所称物体质量是50 kg
B.换称质量较小的物体时,秤砣应向A点左边移动
C.改用O2称量物体时,会使该杆秤的称量范围变小
D.当秤砣在A点时,使用O1称量的物体质量比使用O2称量的物体质量大
1
3
5
7
9
11
题序
2
4
6
8
10
21
22
$