内容正文:
杠杆 一、单选题 1.下列实例中利用大气压强工作的是( ) A.用吸盘挂衣物 B.用钓鱼竿钓鱼 C.用硬棒撬石块 D.用温度计测水温 2.如图所示为托举航天员出舱的机械臂,机械臂的关节驱动组件类似于人的手臂,可通过指令操作机械臂运动,其高精度位置传感器作用可实现精确定位。下列工具在使用时与机械臂工作时属于同一类杠杆的是( ) A.瓶起子 B.船桨 C.汽车方向盘 D.独轮车 3.下列四种常见的生活小工具中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是( ) A. 羊角锤 B. 筷子 C. 老虎钳 D. 开瓶起子 4.杠杆在生活中很常见,下列属于省力杠杆的是 A.树枝剪刀 B.举哑铃时人的手臂 C.食品夹 D.停车场栏杆 5.如图所示的工具中,属于费力杠杆的是( ) A.用瓶起子开瓶盖 B.用镊子夹取砝码 C.用羊角锤拔钉子 D.用动滑轮提升重物 6.如图所示的四种用具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是( ) A.镊子 B.核桃夹 C.托盘天平 D.食品夹 二、填空题 7.在学校的植树劳动中,小林同学用如图所示的独轮车搬运泥土。已知OC=0.5m,CD=1.5m,若车体和泥土的总重G为300N,小林运泥土时,从A点提起车把手的力F至少要 N。 8.如图所示的装置做杠杆平衡的实验,在A点挂重为6N的钩码,要使杠杆在水平位置平衡,可以在B点施加一个力F,F最小是 N,方向应 . 9.如图所示是赛艇比赛的情景,运动员向后划水,艇向前运动,这说明了 ,赛艇的船浆可看成一个杠杆,它属于 杠杆(选填“省力”或“费力”). 10.搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受总重力G=500N,如图所示,独轮车相当于一个 杠杆,推车时,人手向上的力 F 为 N,手向上抬起独轮车时,手离车箱的距离越近,所用的力将越 (选填“大”或“小”)。 11.如图所示一轻质硬棒,AB=BC=CD,在 A点悬挂一个 60N的重物 G,C点在 F1作用下处于水平平衡,则硬棒的支点可能在杠杆上 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)点,F1的大小为 N。若将重物拿走,在A点施加一个与F1平行且大小等于100N的力F2(图中虚线所示),使杠杆处于水平平衡,则F1大小为 N。 12.如图所示,0为轻质杠杆AC的支点,在B处挂一小球,小球的重力30N,AO=OB=BC,在杠杆上施加最小动力F,使杠杆在水平位置平衡。画出F的示意图,此时F= N。 三、计算题 13.如图所示,一台小型起重吊车正在起吊重物,请解决下面三个问题: (1)吊车的吊臂属于哪种类型的杠杆?为什么要在吊车上使用这种类型的杠杆? (2)已知伸缩撑杆竖直向上的支持力与C点受到竖直向下的拉力的力臂之比与1∶5,当吊臂吊着200kg的货物处于静止状态时,伸缩撑杆对吊臂的支持力为多大?() (3)吊臂在20s内将货物从地面送到9m高的位置,求货物在竖直方向上移动的速度。 14.一条扁担长2m,前端挂30N的重物,后端挂70N的重物,则人的肩膀应离前端多大距离? 15. 一种新型井盖排水系统如图甲所示。系统的结构简化示意图如图乙所示,排水系统由井盖、两个相同杠杆(AOB是其中之一),容器等组成,AB长度是300mm,AO长度是120mm。井盖的上表面和侧面都有排水孔,下暴雨时,雨水从排水孔经排水管导流到容器中,再从容器底部的排水孔流入下水道,由于容器的排水速度较小,当容器中的雨水上升到一定高度时,容器下降,拉动杠杆,将井盖顶起,加速路面排水。当容器中的雨水下降到一定高度时,井盖自动下降盖住井口,不影响车辆、行人的通行。该井盖的体积是,容器的质量是6kg,不考虑杠杆的质量,不考虑各连接处的摩擦。 (1)球墨铸铁强度高、韧性好,密度是7 103kg/m3,若上述规格的井盖全部用球墨铸铁制成,每个井盖的质量为多少kg? (2)下暴雨时,杠杆会将井盖顶起0.05m,如图丙所示两个相同杠杆对井盖至少做了多少功? (3)某次调试中,为了节约用水,调试人员将容器底部的排水孔全部堵住,再将容器和杠杆组装在一起,直接向容器内匀速注水,注水120s时球墨铸铁做的井盖刚好被顶起,假设在任意时刻水对容器的压力与容器中水的重力大小相等,则每分钟向容器内注水的体积是多少升? 四、综合题 16.如图甲,一重为G的物体静止在水平地面,用一细线竖直向上拉物体,拉力的大小为F (1)若F<G,请证明物体对地面的压力F压=G-F; (2)若G=30N,将细线竖直系在质量不计的杠杆A端,O为杠杆的支点,已知AO=2BO,要使地面对物体的支持力为零,应在B端竖直向下施加多大的力? (杠杆始终保持水平) 五、科普阅读题 17.阅读短文,回答下列问题. “蛟龙号”载人潜水器 为推动中国深海运载技术发展,中国科技部于2002年启动“蛟龙号”载人深潜器的研制工作. 2012年6月27日,中国“蛟龙”号载人深潜器成功突破7000m,下潜深度达7062m,下潜至7000m,标志着我国具备了载人到达全球99.8%以上海洋深处进行作业的能力,标志着中国海底载人科学研究和资源勘探能力达到国际领先水平. “蛟龙号”是由母船“向阳红09”进行投放的.投放时,调控两根伸缩杆,使“∩”形架绕固定在甲板上的转轴转动一定的角度时停止,然后由固定在“∩”形架顶部的绞车通过钢缆释放深潜器. “蛟龙号”深潜如遇到紧急情况,一旦出现断电,压载会自动抛掉;蛟龙号还有480公斤的水银,抛掉后浮力可将其升到海面. (1)投放蛟龙号时,“∩”形架相当于一个 力的 .绞车通过钢缆释放深潜器,在蛟龙号逐渐浸入海水的过程中,钢缆的拉力会逐渐变 . (2)“蛟龙号”抛掉压载和水银时,其所受浮力 其重力,所以会上浮. (3)“蛟龙号”下潜至7000m时,其外壳表面一手掌大的面积(约0.01m2)上要承受的压力大约为 N. 答案解析部分 1.【答案】A 2.【答案】B 3.【答案】B 4.【答案】A 5.【答案】B 6.【答案】B 7.【答案】75 8.【答案】10;竖直向上 9.【答案】物体间力的作用是相互的;费力 10.【答案】省力;150;大 11.【答案】D;360;300 12.【答案】15N 13.【答案】(1)解:吊臂属于费力杠杆。车子上的空间比较小,而吊臂需要移动的空间比较大,只能采用省距离的机械,所以使用费力杠杆 (2)解: (3)解: 14.【答案】解:以肩为支点,则根据杠杆平衡条件: F前L前=F后L后 代入数据得:30N L前=70N (2m﹣L前) 解得:L前=1.4m 15.【答案】(1)解:依题意得,若上述规格的井盖全部用球墨铸铁制成,每个井盖的质量为 答:球墨铸铁强度高、韧性好,密度是7 103kg/m3,若上述规格的井盖全部用球墨铸铁制成,每个井盖的质量为21kg。 (2)解:已知井盖上升的高度h=0.05m,井盖所受重力 则要顶起井盖,两个相同的杠杆至少做功 答:下暴雨时,杠杆会将井盖顶起0.05m,如图丙所示。两个相同杠杆对井盖至少做功10.5J。 (3)解:由于两个杠杆完全相同,每个杠杆A端受到的压力和对杠杆向下的拉力相等,井盖刚好被顶起时,杠杆AOB的A端受到的压力 由杠杆平衡条件得FALOA=FBLOB LOB=LAB-LOA=300mm- 120mm= 180mm 容器对杠杆B端的拉力 容器中水的重力 120s注水80N,则每分钟向容器中注入水的质量 则每分钟向容器中注入水的体积 答:某次调试中,为了节约用水,调试人员将容器底部的排水孔全部堵住,再将容器和杠杆组装在一起,直接向容器内匀速注水,注水120s时球墨铸铁做的井盖刚好被顶起,假设在任意时刻水对容器的压力与容器中水的重力大小相等,则每分钟向容器内注水的体积是4升。 16.【答案】(1)物体受到三个力的作用:竖直向上的支持力F支和拉力F,竖直向下的重力G 由题意,F支和F的合力向上,大小为F合=F支+ F 物体保持静止, 根据平衡条件得F合=G , ∴ F支=G-F 又∵ 根据力的作用是相互的, ∴ F压=F支=G-F (2)60N 17.【答案】(1)费;杠杆;小 (2)大于 (3)7 105 www.21cnjy.com 精品试卷 第 2 页 (共 2 页) 1 学科网(北京)股份有限公司 $