内容正文:
探究杠杆的平衡条件
同步练习
一、选择题
1、小明探究杠杆的平衡条件,挂钩码前,调节杠杆在水平位置平衡.杠杆上每格距离相等,杆上A、B、C、D的位置如图所示.当A点挂4个钩码时,下列操作中能使杠杆在水平位置平衡的是( )
A.B点挂5个钩码
B.C点挂4个钩码
C.D点挂1个钩码
D.D点挂2个钩码
答案:D
知识点:杠杆的平衡条件
解析:解答:设每个钩码重力为F,每个小格长度为L,则O点左侧力与力臂的积为:4F×3L=12FL;B点挂5个钩码时,杠杆右侧力与力臂的积为:5F×2L=10FL<12FL,杠杆不能平衡,选项A错误;C点挂4个钩码时,杠杆右侧力与力臂的积为:4F×4L=16FL>12FL,杠杆不能平衡,选项B错误;D点挂1个钩码时,杠杆右侧力与力臂的积为:F×6L=6FL<12FL,杠杆不能平衡,选项C错误;D点挂2个钩码时,杠杆右侧力与力臂的积为:2F×6L=12FL=12FL,杠杆能平衡,选项D正确;
故选D。
分析:杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.
2、如图所示,以下简单机械中属于费力杠杆的是( )
A.
B.
C.
D.
答案:B
知识点:杠杆的分类
解析:解答:在使用瓶口起子时,动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆,选项A不符合题意;
在使用镊子时,动力臂小于阻力臂,所以它是费力杠杆,选项B符合题意;
在使用羊角锤时,动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆,选项C不符合题意;
动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆,使用它可以省力,选项D不符合题意;
故选B。
分析:根据动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆类型。
3、如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡.若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F的变化情况是( )
A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定
答案:B
知识点:探究杠杆的平衡条件实验
解析:解答:读图可知,若弹簧测力计向右倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会相应变短,根据杠杆的平衡条件,力会相应增大,才能使杠杆仍保持平衡;
故选B。
分析:解决本题的关键是:合理运用杠杆平衡条件进行分析,同时明确拉力倾斜时力臂会变小。
4、皮划艇是我国奥运优势项目之一,如图所示,比赛中运动员一手撑住浆柄的末端(视为支点),另一手用力划桨.下列说法正确的是( )
A.为省力,可将用力划桨的手靠近支点
B.为省力,可将用力划桨的手远离支点
C.为省距离,可将用力划桨的手远离支点
D.将用力划桨的手靠近支点,既能省力又能省距离
答案:B
知识点:杠杆的应用
解析:解答:运动员一手撑住浆柄的末端(视为支点),另一手用力划浆;
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
为省力,可将用力划浆的手远离支点,选项A错误,选项B正确;
为省距离,可将用力划浆的手靠近支点,但费距离,选项C、D错误;
故选B。
分析:根据动力臂和阻力臂的大小关系判断杠杆的类型。
5、如图所示,要将一圆柱体重物推上台阶,最小的作用力应是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
答案:C
知识点:杠杆中最小力的问题
解析:解答:如图,若在A端施力F,当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大,此时最省力,即:最小的作用力为F3;
故选C。
分析:找到动力作用点A到支点O的最长动力臂(动力的方向垂直于OA连线)是解决问题的关键。
6、如图所示的剪刀中,要剪开较硬的物体,使用哪种最合适?( )
A.
B.
C.
D.
答案:D
知识点:杠杆的分类
解析:解答:剪开较硬的物体,就需要一把省力的剪刀,因此需选用动力臂大于阻力臂的剪刀,即手柄比刀口长的剪刀,选项D最适合;
故选D。
分析:剪刀是生活中一种特殊杠杆,要根据需要选择最合适的;手柄长的剪刀省力,刀口长的剪刀省距离。
7、如图所示,要使杠杆处于平衡状态,在A点分别作用的四个力中,最小的是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
答案:C
知识点:杠杆中最小力的问题
解析:解答:在A点施力F,由于阻力竖直向下,因此动力F方向向上,并且当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大,此时最省力,即F3最小;
故选C。
分析:由杠杆的平衡条件可知,当动力臂最大时,动力最小,即最省力;连接支点和力的作用点A即是最大动力臂,当作用力与之垂直时,作用力最小。
8、衣服夹是一种常用物品,如图所示给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况.下列说法中正确的是( )
A.当用手将其捏开时,它是费力杠杆
B.当用其夹住物品时,它是费力杠杆
C.无论用手将其捏开还是夹住物品时,它都是费力杠