北京课改版物理八年级全一册课时同步作业：5.2学生实验探究杠杆 第2课时　杠杆平衡条件的应用（有答案）

第2课时　杠杆平衡条件的应用　　
知识点 1　杠杆的分类
1.在使用杠杆时,根据省力情况可将其分为三类:(均选填“大于”“等于”或“小于”)
(1)省力杠杆:动力臂　　　　阻力臂的杠杆,省力但费距离。
(2)费力杠杆:动力臂　　　　阻力臂的杠杆,费力但省距离。
(3)等臂杠杆:动力臂　　　　阻力臂的杠杆,既不省力也不费力。
2.(2020咸宁)如图所示的工具中,在使用时可以省距离的是 (　　)
3.(2020宁夏)如图所示是同学们常用的燕尾夹,AB=BC,当用力按住C点打开该夹子时,可把　　　　点看作支点,此时夹子可看作　　　　(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
知识点 2　最小力问题
4.如图所示,在杠杆A点挂一个物体,若要使杠杆保持水平平衡,并且用力最小,则应该在杠杆的B端施加一个方向　　　　　　的力。
5.如图所示,要使杠杆处于平衡状态,在A点作用的四个力中,最小的是(　　)
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
6.(2020巴中)如图所示,在轻质杠杆OMN上挂一重物,为使杠杆在图中位置平衡,请在N端画出最小力的示意图。
知识点 3　杠杆的动态平衡问题
7.如图所示,杠杆在拉力F的作用下水平平衡,将弹簧测力计绕C点从a位置转动到b位置的过程中杠杆始终保持水平平衡,拉力F的变化情况是 (　　)
A.一直变大 B.一直变小 C.一直不变 D.先变大后变小
知识点 4　杠杆平衡的计算
8.(2020遂宁)小华发现一只虫子在长为50 cm、质量为10 g的刻度尺上向右爬行,她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23 cm,如图所示,当虫子爬行到距刻度尺右端3 cm处时,刻度尺刚好翻转,由此计算出虫子的质量约为(g取10 N/kg,刻度尺质量分布均匀,不考虑虫子的长度) (　　)
A.1 g B.3 g C.7 g D.10 g
9.如图所示是吊车正在起吊货物的示意图。该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕O点转动,从而通过钢绳将货物缓慢吊起。假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直,在仅通过转动吊臂提升货物的过程中,下列分析正确的是 (　　)
A.撑杆对吊臂的作用力不断增大
B.钢绳对吊臂的作用力不断增大
C.撑杆对吊臂作用力的力臂不断增大
D.钢绳对吊臂作用力的力臂不断减小
10.(2020绥化)(多选)小明用独轮车搬运砖头,车箱和砖头的总质量是120 kg,独轮车的有关尺寸如图所示。推车时,下列说法正确的是(g取10 N/kg) (　　)
A.独轮车是省力杠杆
B.动力臂是0.7 m
C.阻力臂是0.3 m
D.竖直向上的力F的大小是1500 N
11.(2021北京)如图所示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是 (　　)
12.如图所示为拉杆旅行箱的示意图,其可看作杠杆,O为支点,点B为拉杆旅行箱的重心,BC为竖直方向,A为拉杆端点。已知箱重为250 N,OA长120 cm,OC长24 cm。
(1)在A点沿图示方向施加动力F,箱子静止。则动力F的力臂为　　cm,F的大小为　　　N。
(2)使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为　　　　N。
(3)生活中,常把箱内较重物品靠近O点摆放,这样将使拉杆箱在如图所示位置静止的最小动力　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.(2020铁岭)如图甲所示是用来压制饺子皮的“神器”,压皮时压杆可看作一个杠杆,图乙是其简化示意图。图中O为支点,F2为压动杠杆时作用在B点的阻力。请在图乙中画出阻力臂L2、作用在A点的最小动力F1及其动力臂L1。
14.(2020潍坊)疫情期间,大壮同学自制了如图所示的健身器材,坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来,在杆的A端悬挂质量为m1=10 kg的重物,在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知AO长1.5 m,OB长0.5 m,大壮的质量为m2=56 kg,g取10 N/kg,求:
(1)大壮对轻杆拉力的大小。
(2)地面对轻大壮支持力的大小。
答案
1.(1)大于　(2)小于　(3)等于
2.A
3.B　等臂
4.竖直向上　
5.C
6.如图所示
7.A　
8.A　
9.D　
10.AC　
11.B　
12.(1)60　100　(2)50 (3)变小
13.如图所示
14.(1)轻杆在水平位置平衡,O是轻杆的支点,AO是阻力臂,阻力FA=G1=m1g=10 kg×
10 N/kg=100 N,
OB是动力臂,大壮对轻杆的拉力FB为动力,
根据杠杆平衡条件可得,FA×OA=FB×OB,
代入数据:100 N×1.5 m=FB×0.5 m,
解得FB=300 N。
(2)大壮的重力:G2=m2g=56 kg×10 N/kg=560 N,此时大壮受三个力,竖直向下的重力G2、轻杆对大壮竖直向上的拉力F、地面对大壮竖直向上的支持力F支,这三个力平衡,轻杆对大壮的拉力:F=FB=300 N,则地面对大壮的支持力:F支=G2-F=560 N-300 N=260 N。