12.1 杠杆 同步练习 2025-2026学年人教版八年级物理下册
2026-06-02
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2份
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19页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第1节 杠杆 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 22.96 MB |
| 发布时间 | 2026-06-02 |
| 更新时间 | 2026-06-02 |
| 作者 | 初中物理天地 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58177835.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
2025-2026学年八年级下册物理12.1杠杆同步练,30分钟/50分,通过基础识别、规律应用到综合实践的三层设计,强化杠杆概念理解与科学思维培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|杠杆类型识别、支点判断|单选1-6结合铡刀、脚踏碓等生活情境,夯实物理观念|
|进阶层|力臂分析、平衡条件应用|多选7-9及实验题18,通过动态杠杆、数据归纳培养科学推理|
|综合层|实际问题计算、模型建构|计算题20以桔槔为载体,融合科学探究与社会责任|
内容正文:
2025-2026学年八年级下册物理
12.1杠杆
(时间:30分钟 分数:50分)
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。1-6题为单选题;7-9题为多选题,漏选得1分,错选得0分)
1.(2026·广西壮族自治区防城港市·)如图所示,这是铡刀切甘蔗时的情景,铡刀实质上是( )
A.滑轮 B.省力杠杆 C.费力杠杆 D.等臂杠杆
2.(2026·山东省威海市·模拟)如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓(duì)舂米(将稻米去皮)的情景,脚踏碓是用柱子架起一根木杠,木杠绕着O点能够上、下转动,木杠的前端装有锥形石头。不断用脚踩踏木杠后端,就可以进行舂米,下列工具使用时,和它属于同一类型杠杆的是( )
A.筷子 B.核桃夹
C.榨汁器 D.钢丝钳
3.(2026九·河南省开封市·二模)如图所示为小明在家扫地时的场景。扫把的使用过程可以简化成杠杆,能正确表示其原理的是( )
A. B.
C. D.
4.(25-26八下·广西河池都安瑶族自治县·调研)人体中的许多部位可看成杠杆,如图所示的情景,肱二头肌收缩对桡骨所施加力一定( )
A.大于5kg B.大于50N C.小于50N D.等于50N
5.(2026九·内蒙古自治区呼和浩特市·二模)如图所示,夹核桃时,用力向下压夹子上部的手柄即可夹碎核桃。关于核桃夹的使用,下列说法正确的是( )
A.核桃夹对核桃的压力是阻力
B.在图示状态使用时,核桃夹是费力杠杆
C.夹核桃的位置靠近转轴是为了更省力
D.夹核桃的位置靠近转轴是为了增大阻力臂
6.如图所示,一块密度均匀的长方体水泥板放在水平地面上,水泥板的长边边长为b(b>a)。用一始终竖直向上的力、使其一端缓慢抬离地面(未达到竖直),此过程中,下列说法正确的是( )
A.F甲<F乙,F甲大小不变 B.F甲=F乙,F甲一直变大
C.F甲=F乙,F甲大小不变 D.F甲>F乙,F甲一直变小
7.(24-25九上·黑龙江望奎县第五中学·)如图在水平力F的作用下,使重为G的木棒绕固定点沿逆时针方向转动,在棒与竖直方向的夹角逐渐增大的过程中,下列说法中不正确的是( )
A.拉力F不变 B.F的力臂变大 C.重力G不变 D.G的力臂变小
8.(24-25八下·天津红桥区·期末)我国古代《墨经》把秤的支点到重物一端的距离称作“本”,把支点到杆一端的距离称作“标”,“权” “重”分别表示两侧的力。如图所示,下列说法正确的是( )
A.“标” “本”表示的是力臂
B.“权” “重”增加相同的质量,左端会上扬
C.“重”减少时,应把“权”向左适当移动才能平衡
D.“标” “权”的乘积与“本” “重”的乘积相等时,杆秤平衡
9.(25-26八·山东烟台福山区·期中)如图,漫画中的猎人和熊处于平衡木的两端,保持着脆弱的平衡。利用杠杆平衡条件分析下列说法正确的是( )
A.若猎人把枪扔掉,则猎人一端会上升
B.若熊丢掉口中的猎物,则猎人一端会下降
C.若猎人端着枪向前趴下,则猎人一端会下降
D.若二者同时向远离支点的方向移动相同距离,则猎人一端会下降
二、填空题(每空1分,共12分)
10.(25-26八·广东潮州湘桥区潮州城西中学联考·期中)如图是古人运输巨木的情景,图中的横杆本质上是一个______;为了更容易地把巨木抬起来,支架应尽量向横杆的______(选填“左”或“右”)端靠近。
11.(25-26八下·广东汕尾陆丰碣北中学·)如图所示是同学们常用的燕尾夹,,当用力按住C点打开该夹子时,可把_______点看作支点,此时夹子可近似看作_______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆 。
12.(25-26九·天津河东区·)如图所示,轻质杠杆可绕点转动,在点悬挂重为30N的物体,在点施加竖直向上的拉力,,杠杆在水平位置保持平衡,则拉力___________N;保持拉力的方向始终与垂直,将杠杆匀速提到虚线位置,拉力大小将 ____________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.(25-26八·安徽六安霍邱县·期中)如图所示为两人抬运货物的情景。若以甲对杆的力为动力,货物对杆的力为阻力,则支点为________;若要使甲受到的压力变大,则应将货物沿杆向________移动。(均选填“甲”“乙”)
14.(25-26八·期末考试预测卷-·期末)如图所示,用镊子夹取物品时,镊子属于_______(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。使用它的好处是能省______。
15.(24-25八·上海娄山中学(五四制)·)在下图中,OA为一轻质杠杆,O为它的支点,距支点0.1米处挂重为30牛的物体。为使杠杆在水平位置平衡,在距挂重物0.3米的A端所加力的最小值为___________牛,方向为___________。
三、作图题(每题2分,共4分)
16.(2026·福建省厦门市·模拟)如图甲是小华用扫帚向左扫地时的情景,杠杆模型示意图如图乙,为支点。
(1)画出动力的力臂;
(2)画出点受到地面摩擦力的示意图。
17.(25-26八·山西长子县第二中学校等校·调研)如图甲,水龙头手柄可看作是一个杠杆,请你在图乙所示的示意图中画出施加在A点的最小动力F。
四、实验题(每空1分,共7分)
18.(25-26八下·广东茂名高州·)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)图甲中,小明应将杠杆两端的平衡螺母向______移,直到杠杆在______位置平衡;在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码并移动悬挂位置,直至杠杆重新平衡。
(2)如图乙所示,在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,每个钩码为1N,在右侧B点处(右边位置第三格)用弹簧测力计竖直向______(选填“上”或“下”)拉杠杆,使其在水平位置平衡时,测力计的示数为______N;
(3)多次实验,得到如表所示的实验数据。
实验序号
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1.0
6.0
2.0
3.0
2
1.5
4.0
3.0
2.0
3
2.0
2.0
4.0
1.0
分析表中的实验数据可以得出杠杆平衡的条件是______。
(4)如图丙,小明在A点处挂测力计施加动力,在B点处挂钩码,现将测力计从D位置绕A点旋转至C位置并使杠杆始终在水平位置平衡,发现示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)了,原因是测力计的拉力力臂______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
五、计算题(共9分)
19
20.(2024·广东省阳江市阳春市·二模)阅读材料,回答问题。
中国古代农具——桔槔
桔槔是我国古代的一种汲水工具,如图甲所示,直杆的中间由竖木支撑或悬吊起来,一端用绳子与水桶相连,另一端绑上或悬上一块较重的石头。当要汲水时,人用力向下拉绳子,使水桶下降到水面以下并让水流入水桶,当水桶装满水后,人向上拉动绳子,就可让绑石头一端的位置下降,同时将水桶提升。
(1) 桔槔本质上是一种__________(填简单机械名称),因为另一端配有重物,所以人们提起水桶时所用的力__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)水桶所受的重力;
(2)使用更大的水桶一次取更多的水时,为了更省力,在不改变末端重物的位置的情况下,末端重物的质量应__________(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)有同学说桔槔另一端绑上的大石头越重越好,这种说法正确吗?_____,理由是___________________;
(4)图乙是桔槔的模型,若BO=1m,AO=2m,空水桶重为20N,石头重为100N,则古人汲水时所用的竖直向下的最小力为__________N。
试卷第6页,共7页
试卷第7页,共7页
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2025-2026学年八年级下册物理
12.1杠杆
(时间:30分钟 分数:50分)
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。1-6题为单选题;7-9题为多选题,漏选得1分,错选得0分)
1.(2026·广西壮族自治区防城港市·)如图所示,这是铡刀切甘蔗时的情景,铡刀实质上是( )
A.滑轮 B.省力杠杆 C.费力杠杆 D.等臂杠杆
【答案】B
【详解】由图可知,铡刀也是杠杆,其轴是支点C,切甘蔗处是阻力作用点,刀柄处(即)是动力作用点,铡刀在使用时动力臂大于阻力臂,实质上是一种省力杠杆,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.(2026·山东省威海市·模拟)如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓(duì)舂米(将稻米去皮)的情景,脚踏碓是用柱子架起一根木杠,木杠绕着O点能够上、下转动,木杠的前端装有锥形石头。不断用脚踩踏木杠后端,就可以进行舂米,下列工具使用时,和它属于同一类型杠杆的是( )
A.筷子 B.核桃夹
C.榨汁器 D.钢丝钳
【答案】A
【详解】A.脚踏碓绕O点转动,O是支点,动力作用在木杠后端,阻力作用在前端装石头的一端,动力臂小于阻力臂,因此脚踏碓属于费力杠杆。 筷子支点在手握筷子的末端,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A符合题意;
BCD. 核桃夹、榨汁器、钢丝钳在使用时都是动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故BCD不符合题意。
故选 A。
3.(2026九·河南省开封市·二模)如图所示为小明在家扫地时的场景。扫把的使用过程可以简化成杠杆,能正确表示其原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】扫地时,人的一只手握住扫把上端(远离地面的一端),这个位置是杠杆的支点O;另一只手在扫把中间位置施加动力,扫把接触地面的一端受到地面的阻力,是阻力作用点。 因此,支点在最上端(对应图中最右端),动力作用点在支点和阻力作用点之间,阻力作用点在最左端(扫地端),且扫把是费力杠杆(动力臂小于阻力臂)。故选B。
4.(25-26八下·广西河池都安瑶族自治县·调研)人体中的许多部位可看成杠杆,如图所示的情景,肱二头肌收缩对桡骨所施加力一定( )
A.大于5kg B.大于50N C.小于50N D.等于50N
【答案】B
【详解】在人体中,肱二头肌收缩对桡骨施加力,可以将桡骨视为一个杠杆,肱二头肌的力为动力,物体的重力为阻力,根据图中物体的质量为,根据重力公式,物体的重力为
由于肱二头肌的力臂通常小于物体的力臂,根据杠杆原理,肱二头肌收缩力必须大于物体的重力,以克服物体的重力。故选B。
5.(2026九·内蒙古自治区呼和浩特市·二模)如图所示,夹核桃时,用力向下压夹子上部的手柄即可夹碎核桃。关于核桃夹的使用,下列说法正确的是( )
A.核桃夹对核桃的压力是阻力
B.在图示状态使用时,核桃夹是费力杠杆
C.夹核桃的位置靠近转轴是为了更省力
D.夹核桃的位置靠近转轴是为了增大阻力臂
【答案】C
【详解】A.杠杆的阻力是阻碍杠杆转动的力,核桃对核桃夹的压力才是杠杆受到的阻力,故A错误;
B.使用核桃夹时,动力臂大于阻力臂,因此核桃夹是省力杠杆,故B错误;
CD.根据杠杆平衡条件,当动力臂和阻力大小不变时,夹核桃的位置靠近转轴,会使阻力臂减小,动力随之减小,因此更省力,故C正确,D错误。
故选C。
6.如图所示,一块密度均匀的长方体水泥板放在水平地面上,水泥板的长边边长为b(b>a)。用一始终竖直向上的力、使其一端缓慢抬离地面(未达到竖直),此过程中,下列说法正确的是( )
A.F甲<F乙,F甲大小不变 B.F甲=F乙,F甲一直变大
C.F甲=F乙,F甲大小不变 D.F甲>F乙,F甲一直变小
【答案】C
【详解】将水泥板看成一个杠杆,抬起一端,另一端为支点。动力为F,阻力均为水泥板的重力,对于形状规则质地均匀的物体,其重心都在其几何中心上,所以动力臂都等于阻力臂的2倍; 根据杠杆的平衡条件可知,动力始终是阻力的一半,故大小相等;两个力的方向都是竖直向上,抬起过程动力臂和阻力臂同时减小,但动力臂始终是阻力臂的2倍,因而动力大小始终等于阻力臂的一半,则在使其一端缓慢抬离地面的过程中,动力大小不变,故选C。
7.(24-25九上·黑龙江望奎县第五中学·)如图在水平力F的作用下,使重为G的木棒绕固定点沿逆时针方向转动,在棒与竖直方向的夹角逐渐增大的过程中,下列说法中不正确的是( )
A.拉力F不变 B.F的力臂变大 C.重力G不变 D.G的力臂变小
【答案】ABD
【详解】力臂是过支点到力的作用线的垂直距离。由于G不变,拉力F的力臂L1在减小,重力G的力臂L2在增大,由知道,F一定变大,故C正确,不符合题意,ABD错误,符合题意。
故选ABD。
8.(24-25八下·天津红桥区·期末)我国古代《墨经》把秤的支点到重物一端的距离称作“本”,把支点到杆一端的距离称作“标”,“权” “重”分别表示两侧的力。如图所示,下列说法正确的是( )
A.“标” “本”表示的是力臂
B.“权” “重”增加相同的质量,左端会上扬
C.“重”减少时,应把“权”向左适当移动才能平衡
D.“标” “权”的乘积与“本” “重”的乘积相等时,杆秤平衡
【答案】AD
【详解】A.如图,提纽悬挂点O为支点,“权” “重”分别表示两侧的力,“标”“本”分别是支点O到“权” “重”作用线的距离,所以“标” “本”表示的是力臂,故A正确;
B.“权”“重”增加相同的质量,由于“标”大于“本”,所以增加相同的质量,“权”与力臂的乘积较大,所以左端会下沉,右端会上扬,故B错误;
C.“重”减少时,“重”和力臂的乘积减小,权不变,应把“权”向右适当移动,使“权”和力臂的乘积也减小,杠杆才能平衡,故C错误;
D.根据杠杆平衡条件可知,“标”“权”的乘积与“本”“重”的乘积相等时,杆秤水平平衡,故D正确。
故选AD。
9.(25-26八·山东烟台福山区·期中)如图,漫画中的猎人和熊处于平衡木的两端,保持着脆弱的平衡。利用杠杆平衡条件分析下列说法正确的是( )
A.若猎人把枪扔掉,则猎人一端会上升
B.若熊丢掉口中的猎物,则猎人一端会下降
C.若猎人端着枪向前趴下,则猎人一端会下降
D.若二者同时向远离支点的方向移动相同距离,则猎人一端会下降
【答案】AB
【详解】A.猎人把枪扔掉,猎人一端总重力减小,猎人一端的力臂没有改变,熊一端的重力和力臂都不变,根据杠杆平衡条件,猎人一端的力与力臂的乘积变小,猎人一端会上升,故A正确;
B.熊丢掉猎物,熊一端总重力减小,熊一端的力臂没有改变,猎人的重力和力臂都不变,根据杠杆平衡条件,熊一端的力与力臂的乘积变小,熊一端会上升,因此猎人一端会下降,故B正确;
C.猎人向前趴下,猎人力臂减小,猎人一端的力没有改变,熊一端的重力和力臂都不变,根据杠杆平衡条件,猎人一端的力与力臂的乘积变小,猎人一端会上升,故C错误;
D.二者同时向远离支点移动相同距离,熊一端的力与力臂的乘积
猎人一端的力与力臂的乘积
由图可知,由得 ,因此 ,熊一端力与力臂的乘积更大,熊一端下沉,猎人一端上升,故D错误。
故选AB。
二、填空题(每空1分,共12分)
10.(25-26八·广东潮州湘桥区潮州城西中学联考·期中)如图是古人运输巨木的情景,图中的横杆本质上是一个______;为了更容易地把巨木抬起来,支架应尽量向横杆的______(选填“左”或“右”)端靠近。
【答案】 杠杆 左
【详解】根据杠杆的定义,能够绕固定点转动的硬棒就是杠杆,图中横杆可以绕支架的位置转动,因此横杆本质是杠杆。
根据杠杆平衡条件,阻力(巨木对横杆的作用力)大小不变,将支架向横杆左端(巨木所在端)靠近时,阻力臂减小,同时动力臂增大,阻力不变时,所需的动力更小,更容易抬起巨木。
11.(25-26八下·广东汕尾陆丰碣北中学·)如图所示是同学们常用的燕尾夹,,当用力按住C点打开该夹子时,可把_______点看作支点,此时夹子可近似看作_______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
【答案】 B 等臂
【详解】[1]当用力按住C点打开燕尾夹时,夹子会绕着B点转动,因此支点是B点。
[2]动力作用在C点,动力臂是BC;阻力作用在A点,阻力臂是AB。已知
即动力臂等于阻力臂,因此该杠杆属于等臂杠杆。
12.(25-26九·天津河东区·)如图所示,轻质杠杆可绕点转动,在点悬挂重为30N的物体,在点施加竖直向上的拉力,,杠杆在水平位置保持平衡,则拉力___________N;保持拉力的方向始终与垂直,将杠杆匀速提到虚线位置,拉力大小将 ____________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 10 变小
【详解】已知,因此
即。 杠杆水平平衡时,阻力为物体重力,阻力臂为,动力的力臂为,根据杠杆平衡条件得 , 则
拉力方向始终与垂直,因此动力臂始终等于,长度保持不变;物体重力大小不变,抬起杠杆时,竖直向下的重力的阻力臂,即支点到重力作用线的垂直距离逐渐变小。 再根据杠杆平衡条件,、不变,减小,因此拉力变小。
13.(25-26八·安徽六安霍邱县·期中)如图所示为两人抬运货物的情景。若以甲对杆的力为动力,货物对杆的力为阻力,则支点为________;若要使甲受到的压力变大,则应将货物沿杆向________移动。(均选填“甲”“乙”)
【答案】 乙 甲
【详解】以甲对杆的力为动力,货物对杆的力为阻力,那么杠杆绕着乙的位置转动,因此支点为乙;根据杠杆平衡条件:,动力臂是支点(乙)到甲的距离,阻力是货物重力,大小不变。 要使甲受到的压力(即动力)变大,在不变、不变的情况下,需要增大阻力臂。 阻力臂是支点(乙)到货物的距离,因此应将货物向甲移动,增大阻力臂,使变大。
14.(25-26八·期末考试预测卷-·期末)如图所示,用镊子夹取物品时,镊子属于_______(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。使用它的好处是能省______。
【答案】 费力 距离
【详解】[1]用镊子夹取物品时,手压在中间处,则支点在底端,动力臂小于阻力臂,镊子是费力杠杆。
[2]费力杠杆的好处是可以省距离。
15.(24-25八·上海娄山中学(五四制)·)在下图中,OA为一轻质杠杆,O为它的支点,距支点0.1米处挂重为30牛的物体。为使杠杆在水平位置平衡,在距挂重物0.3米的A端所加力的最小值为___________牛,方向为___________。
【答案】 7.5 竖直向上
【详解】为了让杠杆平衡,动力需要阻碍重物使杠杆向下转动的趋势,因此力的方向为竖直向上,为使拉力最小,动力臂要最长,动力臂为OA最长,设挂重物的点为B点,则动力臂为
根据杠杆平衡条件可知,所加力的最小值为
三、作图题(每题2分,共4分)
16.(2026·福建省厦门市·模拟)如图甲是小华用扫帚向左扫地时的情景,杠杆模型示意图如图乙,为支点。
(1)画出动力的力臂;
(2)画出点受到地面摩擦力的示意图。
【答案】
【详解】力臂是支点到力的作用线的垂直距离, 过支点O,向动力F的作用线作垂线,标出直角符号,所得垂线段就是动力的力臂。
向左扫地时,扫帚的B端相对于地面向左运动,因此地面对B的摩擦力方向与相对运动方向相反,为水平向右。
17.(25-26八·山西长子县第二中学校等校·调研)如图甲,水龙头手柄可看作是一个杠杆,请你在图乙所示的示意图中画出施加在A点的最小动力F。
【答案】
【详解】根据杠杆平衡的条件,,动力最小时,即动力臂最长,阻力的方向已标出,所以动力的方向应该向下,连接支点O与A点,过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1。据此作图
四、实验题(每空1分,共7分)
18.(25-26八下·广东茂名高州·)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)图甲中,小明应将杠杆两端的平衡螺母向______移,直到杠杆在______位置平衡;在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码并移动悬挂位置,直至杠杆重新平衡。
(2)如图乙所示,在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,每个钩码为1N,在右侧B点处(右边位置第三格)用弹簧测力计竖直向______(选填“上”或“下”)拉杠杆,使其在水平位置平衡时,测力计的示数为______N;
(3)多次实验,得到如表所示的实验数据。
实验序号
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1.0
6.0
2.0
3.0
2
1.5
4.0
3.0
2.0
3
2.0
2.0
4.0
1.0
分析表中的实验数据可以得出杠杆平衡的条件是______。
(4)如图丙,小明在A点处挂测力计施加动力,在B点处挂钩码,现将测力计从D位置绕A点旋转至C位置并使杠杆始终在水平位置平衡,发现示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)了,原因是测力计的拉力力臂______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) 右 水平
(2) 下 4
(3)动力×动力臂=阻力×阻力臂/
(4) 变大 变小
【详解】(1)图甲中杠杆左端下沉、右端上翘,说明左端偏重,则应将平衡螺母向上翘的右端移动;杠杆在水平位置平衡时,力臂与杠杆重合,便于测量力臂长度,且消除杠杆自重对实验的影响。
(2)左侧A点挂3个钩码,拉力
使杠杆逆时针转动;为使杠杆平衡,右侧B点的弹簧测力计需施加向下的拉力,使杠杆顺时针转动。设杠杆每格长度为L,A到支点O的距离为4格,B到支点O的距离为3格。根据杠杆平衡条件有
解得
(3)分析表格数据,实验1中
实验2中
实验3中
可得杠杆平衡的条件是:动力×动力臂 = 阻力×阻力臂或。
(4)图丙中,测力计从D点竖直向下的方向旋转至C点倾斜向下时,阻力和阻力臂不变,拉力方向倾斜,导致拉力的力臂变小。根据杠杆平衡条件,阻力和阻力臂的乘积不变、动力臂变小,则动力变大,因此测力计示数变大。
五、计算题(共9分)
19.
20.(2024·广东省阳江市阳春市·二模)阅读材料,回答问题。
中国古代农具——桔槔
桔槔是我国古代的一种汲水工具,如图甲所示,直杆的中间由竖木支撑或悬吊起来,一端用绳子与水桶相连,另一端绑上或悬上一块较重的石头。当要汲水时,人用力向下拉绳子,使水桶下降到水面以下并让水流入水桶,当水桶装满水后,人向上拉动绳子,就可让绑石头一端的位置下降,同时将水桶提升。
(1) 桔槔本质上是一种__________(填简单机械名称),因为另一端配有重物,所以人们提起水桶时所用的力__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)水桶所受的重力;
(2)使用更大的水桶一次取更多的水时,为了更省力,在不改变末端重物的位置的情况下,末端重物的质量应__________(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)有同学说桔槔另一端绑上的大石头越重越好,这种说法正确吗?______,理由是__________________;
(4)图乙是桔槔的模型,若BO=1m,AO=2m,空水桶重为20N,石头重为100N,则古人汲水时所用的竖直向下的最小力为__________N。
【答案】(1) 杠杆 小于
(2) 增大
(3) 不正确 根据杠杆的平衡条件,当人要汲水时,桔棒另一端的大石头越重,人向下的拉力越大
(4) 30
【详解】(1)[1]由图可知,这种提水工具能绕固定点转动,所以它是杠杆。
[2]不用配重时,人们提起水桶时所用的力等于水桶所受的重力,由于其另一端配有重物,所以人们提起水桶时所用的力小于水桶所受的重力。
(2)使用更大的水桶一次打取更多的水时,水对杠杆的拉力变大,末端重物不改变其位置的情况下,根据杠杆的平衡条件可知,应增大末端重物对杠杆的拉力,即需要增大末端重物的质量。
(3)[1][2]根据杠杆平衡的条件动力×动力臂=阻力×阻力臂,在动力臂和阻力臂一定时,阻力越大,需要的动力也越大,所以大石头越重,汲水时,人向下的拉力需要越大,所以这个说法是不正确的。
(4)根据杠杆的平衡条件可得(G桶+F)×LOA=G石×LOB代入数据得(20N+F)×2m=100N×1m解得F=30N。
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