内容正文:
2026年苏科版九年级上册物理期中专题复习:杠杆、滑轮作图专题(二)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1.如图所示,工人用滑轮组将货物提至高处,请在图中画出最省力的绕线方式。
2.如图所示,O为轻质杠杆OA的支点,下方吊着小球,请画出使杠杆保持平衡的最小力F1的示意图和小球所受重力的示意图。
3.如图是赛艇运动员划船的示意图,请你画出运动员左手施加的最小拉力和左桨的阻力臂。
4.小明在无动力乐园体验了一次如图所示的小车滑行装置,可以由自己拉住绳子的一端将小车和自己一起拉动滑行,请你画出该滑行装置最省力的绕绳方式。
5.用轻质滑轮组将重为的物体提起来(不计绳重与摩擦),请按要求画出不同绕线方法。要求:,。
6.在杠杆上的A点挂一重物,在B点对杠杆施加一个最小的力,使杠杆平衡在如图所示的位置.试画出这个力的示意图以及它的力臂。
7.下图所示的是指甲剪的结构示意图,剪指甲时ABC相当于绕B点转动的杠杆。请在图中画出在A点施加的最小动力的示意图及动力臂__________。
8.图甲是打开的汽车后备箱盖,它被液压杆支撑(不计后备箱盖重)。关箱盖时,它可看作一个杠杆,图乙是其简化图:O是支点,F2是液压杆作用在A点的阻力。请在图乙中画出:在B点关上后备箱盖的最小动力F1和阻力臂L2。
9.图甲为我国古人运送巨木的劳动情景示意图。他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起,图乙是其简化示意图,O是支点,A是人的施力点,B是绳子的悬挂点,杆自重不计,请在图乙中作出:在A点施加的最小动力F及其力臂L。
10.根据要求作图
(1)如图所示,杠杆OA在动力F1和阻力F2作用下处于平衡状态,请你根据阻力臂l2画出阻力F2;
(2)轻质杠杆OABC能够绕O点转动,已知OA=BC=20cm,AB=30cm,在B点用细线悬挂重为100N的物体G,为了使杠杆在如图所示的位置平衡,请在杠杆上作出所施加最小动力的图示。(保留作图痕迹,不要求写出计算过程)
11.如图所示,一根撬棒,,石头垂直作用在棒上的力是420N。
(1)若要撬动石头,施加在撬棒A点的力最小是____N,在图中画出最小力的方向及力臂___。
(2)若在A点施加一个力使杠杆在图示位置静止,则杠杆______(一定/不一定/一定不)是省力杠杆。
12.
(1)如图所示,作出以L为力臂的动力及杠杆所受阻力(不计杠杆自重和摩擦)。
(2)如图所示,杠杆ABC的支点为O点,杠杆的C点下方悬挂着一个重物G,且AB+OB<OC。请画出在杠杆上施加的使杠杆在图中位置静止的最小力F1的示意图,并标出其力臂L1。
(3)用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,提升重力为G的物体(滑轮重力和摩擦力不计),在图丙中分别根据对绳子拉力F的要求,画出绳子的绕法。
13.小明用如图所示装置提升一个重物,要在杠杆的A端作用一个最小的力F使杠杆平衡,请你在图中画出物体重力G、力F的力臂L、力F的示意图。
14.如图所示,O为支点,在图中A点画出使用该羊角锤拔钉子时最小力。
15.如图所示,一个质地均匀重为G的杠杆可以绕着O1点旋转,O2为杠杆的重心。杠杆右端有一个可以自由移动的圆环(圆环质量忽略不计),通过定滑轮的绳子拉住圆环,使杠杆在水平位置保持平衡。请按下列要求画图:
(1)画出此时杠杆所受重力的示意图及其力臂;
(2)画出杠杆在水平位置平衡时,通过定滑轮的绳子施加最小拉力的示意图及其力臂。
16.作图题:
(1)请画出滑轮组的绕法,实现既省力又改变力的方向。
(2)如图所示的曲棒ABC可绕A点的转轴转动,请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需的最小力以及阻力的示意图。
(3)如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置,当水箱内的水达到一定高度时,浮标带动杠杆AOB压住入水口,停止上水。请在图中画出B点所受竖直方向的阻力及其力臂。
(4)如图所示,杠杆处于静止状态,如果是力的力臂,请画出动力的示意图与的力臂。
试卷第1页(共3页)
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参考答案
1.
【详解】已知工人站在地上拉绳子,需要将货物提升到高处。需选择合适的绕线方式,使拉力方向向下,因此最后一段绳子必须连接到定滑轮上,起始端应固定在定滑轮的挂钩上。绕线时需要确保绳子依次绕过动滑轮和定滑轮。据此作图。
2.
【详解】O为支点,重物对杠杆的拉力为阻力,由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。当动力作用在杠杆的最右端A点,并且动力臂是OA时,动力臂最长,此时的动力最小,为使轻质杠杆保持平衡,动力的方向应向上,则过A点垂直于OA向上可作出最小力F的示意图,小球所受重力G的方向是竖直向下的,作用点在重心,如图所示:
3.
【详解】支点O为固定在船身的桨架上的那点,动力作用点A在桨柄上(运动员手部位置),阻力作用点B在桨叶与水接触的区域,从支点O作力作用线的垂线段,即可做出力臂,由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小,图中支点在O点,因此OA作为动力臂最长,由杠杆使用情况可知动力的方向应该向下,过A点与桨的接触点垂直于桨向下做出最小力的示意图,据此作图。
4.
【详解】观察图中滑轮组,确定有动滑轮和定滑轮,通过分析可以确定绳子的有效段数为3段,这是最省力的绕绳方式。从动滑轮开始绕绳,确保绳子依次绕过动滑轮和定滑轮,最终绳子的自由端由小明拉住,这样可以实现最省力的效果,如图所示:
5.
【详解】用轻质滑轮组将重为的物体提起来(不计绳重与摩擦)。左边滑轮组中,有两个动滑轮和一个定滑轮,要求,即绳子承重股数为4股,所以绳子始端固定在定滑轮的下挂钩上,然后依次绕过下面的动滑轮、上面的定滑轮、下面的动滑轮,如下图左图所示;右边滑轮组中,有两个动滑轮和一个定滑轮,要求,即绳子承重股数为3股,所以绳子始端固定在动滑轮的挂钩上,然后依次是上面的定滑轮和下面的动滑轮。如下图右图所示:
6.
【详解】由杠杆平衡条件可知,阻力和阻力臂不变,当动力臂最长时动力最小。动力臂最长即OB的长度,故连接OB两点,过B点作出OB的垂线,力F即最小的力,如图所示:
7.
【详解】杠杆绕B点转动,B为支点,连接支点B与动力作用点A的线段BA是最长的动力臂l1。过 A点作BA的垂线,方向需使杠杆沿剪指甲的方向转动(图中为向下的垂线),此力即为最小动力F1,如图所示:
8.
【详解】过支点作的作用线的垂线,该垂线段为力臂。根据杠杆的平衡条件可知,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长;由图可知,OB作为动力臂最长,最省力,阻力方向向上,因此动力方向向下,如图所示:
9.
【详解】由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中O是支点,因此以OA作为动力臂,则动力臂最大,动力的方向垂直OA向下,如图所示:
10.(1)
(2)
【详解】(1)阻力臂l2为支点与阻力作用线的垂线,过阻力臂l2的末端作垂直于l2的垂线,即为阻力作用线,阻力F2的作用点在杠杆上,所以阻力作用线与杠杆OA的交点即为阻力作用点,杠杆在动力F1的作用下会向下转动,故阻力会阻止杠杆向下转动,因此阻力F2的方向沿着阻力作用线向上。如图所示:
(2)由题意,阻力和阻力臂一定,根据杠杆的平衡条件,要使动力最小,则动力臂应最长,连接OC即为最长的动力臂,过C点做OC的垂线,即为动力作用线,动力作用点为C,根据动力的定义,则动力方向沿着动力作用线向上,根据勾股定理和全等三角形定理可得,动力臂OC =50cm,故根据杠杆平衡条件可得
代入数值可得
解得最小动力
11.(1) 42
(2)不一定
【详解】(1)[1]杠杆平衡条件可知,当力臂最长时,力最小。最长力臂为支点D到A点的距离,即,阻力为石头垂直作用在棒上的力,阻力臂为。根据杠杆平衡条件:得,施加在撬棒A点的最小力
[2] 最长力臂为AD,所以最小力的方向垂直于AD向上,如图所示:
(2)动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆。若在A点施加的力的方向不同,动力臂的长度会发生变化,可能出现动力臂小于或等于阻力臂的情况,因此杠杆不一定是省力杠杆。
12.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)从杠杆的转轴到力的作用线的垂直距离是力的力臂,现在已知力臂,只要作力臂的垂线即可得力的作用线,力应作用在杠杆上。杠杆所受阻力为重物对杠杆的拉力,作用在杠杆上,方向竖直向下,如图所示:
(2)杠杆在图示位置平衡,阻力与阻力臂OC一定,由杠杆平衡条件可知,在阻力与阻力臂一定时动力臂越大,动力越小,由图示可知,OC是最大动力臂,即力臂,与OC垂直斜向上的动力最小,如下图所示:
(3),由2段绳子承担,因此需要从定滑轮上固定;,由3段绳子承担,因此需要从动滑轮上固定;如图所示:
13.
【详解】重力的方向是竖直向下的。根据杠杆平衡的条件,重力乘以重力的力臂等于F乘以L,重力乘以重力的力臂为定值,当力臂是OA时,力臂最大,此时力F最小,画出力臂L和力F如图所示:
14.
【详解】【小题1】由杠杆平衡条件可知,要使动力最小,在阻力和阻力臂一定时,要使动力臂最大,因此首先连接OA,然后在A点画一个垂直于OA的力,方向为使羊角锤逆时针转动,即斜向左上方,标为,这就是最小力,故下图所示:
15.
【详解】由于杠杆质地均匀,重心在O2点,重力方向竖直向下,从O2点沿竖直向下方向画一条带箭头的线段,标注为G;过支点O1作重力作用线的垂线,垂线段的长度即为重力的力臂,标注为L2;
根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小。杠杆在水平位置平衡时,由于通过定滑轮的绳子施加的拉力不变,若使通过定滑轮的绳子施加最小拉力,则以O1点为支点,与定滑轮的轴和O1的连线交滑轮边缘为力臂时,动力臂最大,标注为L1,过该连线与滑轮边缘的交点,作连线的垂线为动力作用线,作用线与杠杆的交点,即为力的作用点,为使杠杆平衡,拉力的方向向上,标注为F,如图所示:
16.(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)为了既省力又改变力的方向,需要使用一个动滑轮和一个定滑轮;绳子应该从动滑轮开始绕,然后通过定滑轮,再回到动滑轮,形成一个封闭的绕法,如图所示:
(2)根据杠杆的平衡条件可知,阻力、阻力臂不变,当杠杆平衡时,动力臂越长动力F1越小;由图可知,支点是A点,动力作用在C点,连接AC,AC就是最长的力臂,过C点作AC斜向上的垂线,就是最小的力F1的方向;阻力是由物体的重力产生的,阻力F2作用在拉动重物的绳子的上端的杠杆上,方向是竖直向下的,如图所示:
(3)过B点沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,用符号F2表示,即为B点所受阻力F2的示意图;过支点O作力F2作用线的垂线段,即为所求作的动力臂l2,如图所示:
(4)杠杆的支点为O,过力臂的上端,作垂直于L1的直线,与杠杆的交点为力F1的作用点,为使杠杆平衡,F1的方向应斜向左上方;从支点O向F2的作用线作垂线段,即为阻力臂L2,如图所示:
答案第1页(共2页)
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