3.4简单机械（力臂的画法） 同步练习（含答案）

2021-2022学年浙教版科学力臂的画法
一．选择题（共5小题）
1．如图所示的杠杆AB处于平衡状态，O点为杠杆的支点，则力F的力臂是（　　）
A．OF
B．OD
C．OC
D．DF
2．如图所示的杠杆OC中，拉力F的力臂为（　　）
A．OB
B．OA
C．OC
D．BC
3．如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力，G表示OB受到的重力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB，AC⊥OB，则（　　）
A．线段AC表示力F的力臂
B．线段OA表示力F的力臂
C．线段AB表示力F的力臂
D．F=G
4．如图所示，O点为杠杆的支点，F是作用在杠杆B点的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB、BC⊥OC．正确表示力F力臂的线段是（　　）
A．OA
B．OB
C．OC
D．AB
5．中国人是使用筷子的专家，如图所示将AB这支筷子作为杠杆分析。O点为支点，食指指头对筷子上的M点的压力FM（垂直于筷子）是动力，食物对筷子上的N点的挤压力FN（垂直于筷子）是阻力，动力FM的力臂是（　　）
A．OA
B．OB
C．OM
D．ON
　
二．填空题（共3小题）
6．如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。线段　　表示力F的力臂。（选填“OA”或“AB”）
7．杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用。护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，由图可知它的支点是　　点（填“A”、B”或“C”），请在答题卷的图中画出动力臂L1。
8．如图所示，曲杆AOBC自重不计，O为支点，AO=60cm，BO=10cm，BC=30cm，要使曲杆在图示位置平衡，请作出最小的力F的示意图及力臂L。
　
三．作图题（共12小题）
9．某剧组因拍摄节目需要，设计了如图所示拉力装置来改变照明灯的高度，轻质杠杆ABO可绕O点转动。请在图中画出照明灯的重力G示意图和杠杆所受拉力的力臂l1。
10．请在图中画出动力F1的力臂L1。
11．如图所示简单吊车正在吊起重为G的建筑材料，请分别作出动力臂L1和阻力臂L2
12．如图甲是一个手握式订书器，其下部手柄在使用时是一个杠杆。图乙是其简化的示意图，图中O为支点，F2是使用订书器时B点受到的阻力。请在图乙中画出：
（1）阻力臂l2；
（2）作用在A点的最小动力F1及其力臂l1
13．如图所示，是一种拖把的简化图，请画出力F1力臂。
14．如图所示是根据空调室外机（室外机和下面的支架为一个整体）建立的杠杆模型，请在图中画出并标明室外机受到重力的力臂l（以O点为支点）。
15．如图所示，吊车向上起吊一箱货物，利用伸缩撑杆可使吊臂绕0点缓慢转动，起吊时伸缩撑杆对吊臂的支持力F1始终与吊臂垂直，且A的作用点不变。货物对吊臂的拉力为F2，画出F1和F2的力臂l1和l2
16．如图所示，张师傅想用力把一个水桶推上台阶，此时可以把该水桶可看成是杠杆。请你在图中画出：
（1）杠杆的支点，并用O表示。
（2）最小的推力F及其力臂L。
17．在图中画出杠杆的阻力F2以及动力臂L1、阻力臂L2。
18．如图所示是一种抽水马桶的水箱自动上水装置示意图，当水箱内的水达到一定深度时，浮标带动杠杆压住入水口，停止上水，请在图中作出力F2的力臂L2。
19．如图所示，一轻质杠杆OA在动力F作用下处于静止状态，请你画出动力臂L1及阻力G的力臂L2。
20．工人沿台阶向上滚动圆柱形塑料桶如图所示。他在A点施加力F使塑料桶绕0点向上滚动，请画出F的力臂。
　
2021-2022学年浙教版科学力臂的画法
参考答案与试题解析
一．选择题（共5小题）
1．解：已知O为支点，力臂是从支点O到力的作用线的距离，故左端拉力F的力臂是OC；
故选：C。
　
2．解：由图可知，O为支点，OB是从支点到拉力F的作用线的距离，所以OB是拉力F的力臂。
故选：A。
　
3．解：由图可知，AB是力F的作用线，OA⊥AB，则OA为支点到力F的作用线的距离，所以线段OA表示力F的力臂。
故选：B。
　
4．解：由题知，O点为杠杆的支点，AB与力F的作用线在一条直线上，OA⊥AB，则OA为支点到力F的作用线的距离，所以线段OA表示力F的力臂。
故选：A。
　
5．解：力臂是从支点到力的作用线的距离，简单地说，就是“点到线”的距离，而不是“点”到“点”的距离。由图可知，OM与动力FM的作用线是垂直的，故OM为力臂。
故选：C。
　
二．填空题（共3小题）
6．解：由图可知，AB是力F的作用线，OA⊥AB，OA为支点到力F的作用线的距离，所以线段OA表示立F的力臂。
故答案为：OA。
　
7．解：如图所示，在拉力的作用下吊桥绕着点C转动，所以它的支点在C点；
动力作用在A点，方向沿绳子斜向上，过支点C做动力F作用线的垂线段，即为动力臂L1，如下图所示：
故答案为：C；动力臂L1见解答图。
　
8．解：根据杠杆平衡的条件可知，力臂越长越省力，O为支点，AO=60cm，BO=10cm，BC=30cm，由勾股定理可得OC==10cm，而OA=60cm，故OA的力臂最长，所以过A点作OA的垂线。并标出力臂L，如图所示：
　
三．作图题（共12小题）
9．解：过灯泡重心作竖直向下的力，用字母G表示；过支点O作垂直于动力作用线的垂线段，即动力臂L1．如图所示：
　
10．解：沿力F1的方向作出F1的作用线，由支点O向F1的作用线做垂线，垂线段的长度就为F1的力臂L1。
故答案为：
　
11．解：从支点向动力作用线引垂线，作出动力臂，并表示出动力臂的起始端，标上字母L1；
从支点向阻力作用线引垂线，作出阻力臂，并标出阻力臂的起始端，标上字母L2；
12．解：（1）反向延长F2的作用线，然后过支点O做F2的作用线的垂线，即为阻力臂l2；
（2）由杠杆平衡条件F1
L1=F2
L2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L1时最长；动力的方向应该向上，过点A垂直于OA向上作出最小动力F1的示意图。如下图所示：
　
13．解：图中支点为O，先反向延长F1画出动力的作用线，然后从支点O向动力F1的作用线画垂线，支点到垂足的距离就是动力臂L1．如图所示：
　
14．解：延长重力G画出力的作用线，然后从支点O向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是重力的力臂L．如图所示：
　
15．解：由题知，O为支点，先延长F2的作用线，再由O点作F1、F2作用线的垂线，垂线段即为力臂l1和l2，如图所示：
　
16．解：（1）杠杆绕着转动的固定点为支点，图中支点O为桶与台阶接触的点；
（2）由杠杆的平衡条件可知，在阻力与阻力臂的乘积不变时，动力臂越长所用的动力越小；
过支点O做直径OA（即为最长的动力臂L），过A点做OA的垂线，可得动力的作用线，垂直OA向上用力时，动力臂最长，最省力，
如图所示：
　
17．解：由图知，O为杠杆的支点，动力为F1，延长动力F1的作用线，由支点O作F1作用的垂线，垂线段长为动力臂L1；
物体对杠杆的压力为阻力，方向竖直向下，由此作出阻力F2，由支点O作F2作用的垂线，垂线段长为动力臂L2．如图所示：
　
18．解：过支点O分别作阻力F2作用线的垂线段即为阻力臂L2．如图所示：
　
19．解：由图知，动力F水平向右，从支点O向力F的作用线作垂线段，即为动力臂L1；
阻力是杠杆的重力G，方向竖直向下，从支点O向阻力G的作用线作垂线段，即为阻力臂L2，如图所示：
。
20．解：图中O为支点，反向延长力F画出F的作用线，然后从支点O向力F的作用线作垂线段，该垂线段即为力F的力臂L，如图所示：