人教版物理八年级下册同步专题训练--杠杆、滑轮的作图（有答案）

杠杆、滑轮的作图
1　杠杆的作图
1.在图中画出力F的力臂,并标上字母l。
2.(2020黔南州)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,在B点用弹簧测力计沿CD方向拉杠杆,使杠杆水平平衡,如图所示。画出:①弹簧测力计对杠杆拉力F的示意图;②F的力臂l。
3.如图所示为用钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,请画出F1、F2的力臂l1、l2。
4.如图所示,请画出力F1的力臂l1和B点受到的阻力F2的示意图。
5.如图所示,杠杆在力F1、F2的作用下处于平衡状态,l1为F1的力臂。请在图中作出力F1。
6.如图所示为吊车起吊货物的工作示意图,请在图中画出动力F1、阻力F2和阻力臂l2。
7.(2021通辽)如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。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。请在图中画出动力F1、阻力F2和动力臂l1。
8.(2021青海)在图中,画出杠杆平衡时施加在杠杆上的最小动力F1的作用点和方向,并画出所挂重物的绳子对杠杆拉力的力臂l2。
9.如图所示,现使用最小的力F1使杠杆在图示位置平衡,请画出力F1及其对应的力臂l1。
10.(2021苏州)图中利用羊角锤撬钉子,在锤柄上画出所施加的最小动力F及其力臂l。
11.如图所示,在C点用力把桌腿A抬离地面时,桌腿B始终没有移动,请在C点画出最小作用力的示意图。
12.如图甲所示是教室里的学生座椅,图乙是它的侧面图,要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动,请在图乙中画出:(1)F的力臂l;(2)F的示意图。
13.如图甲所示是一个钥匙形“瓶起子”,图乙为其简化的示意图,图中O为支点,F2是A点受到的阻力。请在图乙中画出:
(1)阻力臂l2。
(2)作用在B点的最小动力F1及其力臂l1。
2　滑轮的作图　
14.如图所示,用滑轮组提升重物,画出最省力的绕法。
15.如图所示为一种手动升降晾衣架的示意图,它由三个定滑轮和三个动滑轮组成,绳子的一端系在一个固定在天花板的挂钩上,拉动绳子的另一端可以使晾衣架升降。假设在升降过程中衣架横梁保持水平,请在图上画出最省力的正确的绕线方法。
16.用滑轮组提升重1000 N的物体,绳子能够承受的最大拉力为600 N,在图中画出滑轮组绳子的绕法。(请画出至少两种方法)
17.在图中虚线框内设计一个用20 N的力站在地面匀速提升重80 N物体的滑轮组。(不计绳重、滑轮重及摩擦)
杠杆、滑轮的作图
1.如图所示
2.如图所示
3.如图所示
4.如图所示
过B点作竖直向上的力,即阻力F2;过支点O作垂直于动力作用线的垂线段,支点和垂足之间的距离即为动力臂l1。
5.如图所示
首先,画出力臂的垂线,与杠杆的交点即为F1的作用点;再根据杠杆的动力的定义,可以判断出F1的方向应该向上,并在线段末端标出箭头。
6.如图所示
7.如图所示
8.如图所示
9.如图所示
根据杠杆的平衡条件,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小;由图可知:O为支点,当动力作用在图中的A点时,动力臂最长,则OA为最长动力臂l1,已知阻力F2方向竖直向下,为使杠杆平衡,力F1方向也是向下的。
10.如图所示
11.如图所示
连接BC,则BC就是最长的动力臂,根据杠杆的平衡条件,要使杠杆平衡,动力方向向上,据此可画出最小的动力。
12.如图所示
13.如图所示
(1)从支点O作阻力F2作用线的垂线,支点到垂足的距离为阻力臂l2。(2)由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2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OB作为动力臂l1最长;动力的方向应该向上,过点B垂直于OB向上作出最小动力F1的示意图。
14.如图所示
用该滑轮组提升重物,要最省力,则动滑轮上绳子的段数最多;将绳子的一端固定在定滑轮的挂钩上,然后将绳子依次绕过各滑轮,此时n=4,提升重物最省力。
15.如图所示
由于动滑轮越多越省力,则三个动滑轮都要用上,所以,从左边挂钩开始,从左向右逐次绕过三个动滑轮和三个定滑轮,此时最省力。
16.如图所示
假设动滑轮重、绳重和摩擦均不计,则拉力F=G物;若用最大拉力提升该物体,则承担物体重力的绳子段数n==≈1.67,而实际拉力可以小于600 N,所以至少需要两段绳子提升物体;若n=2,为偶数,根据“奇动偶定”的原则,绳子起始端应系在定滑轮的挂钩上,然后再向动滑轮绕线;若n=3,为奇数,根据“奇动偶定”的原则,绳子起始端应系在动滑轮的挂钩上,然后再向定滑轮绕线。
17.如图所示
由题意可知:G=80 N、F=20 N,由于不计绳重、滑轮重及摩擦,则此滑轮组应由4段绳子承担物体的重力,所以需要动滑轮的个数为2,根据“奇动偶定”的原则可知,绳子的起点固定在定滑轮的挂钩上,由于本题要求站在地面匀速提升物体,则需要定滑轮的个数也为2。