人教版八年级物理下册12.1杠杆同步练习(Word版含答案)
一、选择题
1.如图所示,轻质杠杆AB可绕O点自由转动,AO:OB=1:2,OC=CB,质量分布均匀的正方体M通过细杆与杠杆C点相连(轻质杠杆和细杆的质量均忽略不计),物体M的重力为40N,边长为10cm,将底面积为50cm2、重为20N的物体N从杠杆B端向A端移动。当N运动到A端时,将M沿竖直方向切去部分,并将其平放在N上,使M对水平地面的压强刚好为500Pa。下列说法正确的是( )
A.当物体N在B端时,细杆所受压力为20N
B.当物体N在B端时,M对地面的压强为4×103Pa
C.当物体N在A端时,M应切去部分的质量为0.8kg
D.当物体N在A端时,M切去部分对N的压强为800Pa
2.生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是( )
A. 天平 B. 定滑轮
C. 起子 D. 筷子
3.如图所示为小刚外出所拿的行李箱,O为该行李箱的轮轴,OA为可伸缩拉杆(重力可忽略),把箱体和拉杆OA看成一个整体。小刚在拉杆端点A处施加一始终垂直于拉杆的力F,在他使用行李箱时,下列说法正确的是( )
A.小刚使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置,此过程力中F先变大后变小
B.小刚在拖动行李箱时总是先拉出上方的拉杆,这样可以增大动力臂,从而达到省距离目的
C.若只把拉杆OA看为杠杆,手对杠杆的力为动力,则箱体的重力为阻力
D.手柄A的位置做的比较宽大是为了减小压强
4.如图所示,杠杆OAB可绕支点O自由转动,动力F作用在杠杆B端且始终与杠杆垂直,将杠杆缓慢地由倾斜位置①拉至水平位置②的过程中( )
A.F不变,杠杆是省力杠杆 B.F变大,杠杆是省力杠杆
C.F不变,杠杆是费力杠杆 D.F变大,杠杆是费力杠杆
5.电动自行车因方便、快捷深受人们的喜爱。下列关于电动自行车结构及使用说法正确的是( )
A.刹车装置相当于省力杠杆
B.电动自行车转弯时受到平衡力的作用
C.车鞍做成宽且软是为了减小压力
D.电动自行车在正常行驶过程中是将机械能转化为电能
6.如图,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡下列操作中,仍能使杠杆在水平位置平衡的是(所用钩码均相同)( )
A.左侧拿去一个钩码,右侧钩码向左移动一格
B.左侧加挂一个钩码,右侧加挂两个钩码
C.两侧钩码下方同时加挂一个钩码
D.两侧钩码同时向支点移动一格
7.如图所示,一直杆可绕点转动,杠杆下端挂一重物,为了提高重物,在杆的中心,用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中直杆( )
A.始终是省力杠杆
B.始终是费力杠杆
C.先是省力的,转动45度角后是费力的
D.先是省力的,转动30度角后是费力的
二、填空题
8.如图所示,OAB为一可绕O点自由转动的轻质杠杆,OA垂直于AB,且OA长度为40cm,AB长度为30cm,在OA中点C处挂一质量为2kg的物块,要求在端点B处施加一个最小的力F,使杠杆在图示位置平衡。则力F的力臂应是 cm,最小的力F是 N。
9.罐头的瓶盖很难拧开,用螺丝刀把瓶盖撬起一个缝隙,会听到“噗”的一声,瓶盖就很容易被拧开,听到“噗”的一声是 的振动产生的,撬瓶盖用的螺丝刀相当于 杠杆。
10.如图所示是列车上常用的手推车,车内货物均匀摆放。车前行时,需经过障碍物。当售货员将推车前轮遇到障碍物A时,售货员向下按扶把,这时推车可以视为杠杆,支点是 (选填“前轮”或“后轮”);当后轮遇到障碍物A时,售货员向上提扶把,这时支点是 (选填“前轮”或“后轮”)。后一种情况下,推车可以视为 杠杆。
11.如图所示,是我们在学习和办公时用到的长尾夹,由一个弹簧片夹体和两个较长的尾柄(弹簧钢丝卡)构成。尾柄可转动,夹体夹纸紧,不易脱落,便于文件堆放,节省空间。各部分尺寸图中已标出,长尾夹可看做杠杆,用力捏尾柄使夹体张开时,它是一个 杠杆,若动力和阻力的方向都与夹体所在的斜面垂直,当阻力为1.5N时,动力为 N。
12.如图所示,轻质水平木杆AB可以绕O点转动,在杆的B端用细线悬挂了盛满水的正方体容器,使该容器静止在水平桌面上,该容器的边长为10cm,质量为,已知AO长度是OB长度的3倍,在A点用F=4N的力竖直向下拉木杆时,容器对水平桌面的压力为 N;当F= N时,容器对桌面的压强为300Pa。(容器厚度不计,ρ水)
三 、画图题
13.画出下面图中力F的力臂,并用字母L表示。
四、实验探究题
14.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验前,若使如图甲所示的杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(2)实验时,在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码,移动钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,三次实验获得的数据如表所示,分析可得杠杆的平衡条件是 。(用符号表示)
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 15.0 1.5 10.0
2 1.0 20.0 2.0 10.0
3 2.0 15.0 3.0 10.0
(3)为了进一步验证实验结论,又做了如图乙所示的实验,在杠杆水平平衡时,请你在图中画出动力F1及其力臂。
五、综合计算题
15.如图所示,轻质杠杆OP长2m,能绕O点转动,P端用细绳悬于N点。现有一质量为1kg的物体A通过滑环挂在M点(滑环和绳子的质量可忽略),OM的长度为0.2m,由于杆OP与水平方向成30°角倾斜,滑环刚好能由M向P端匀速滑动,滑动速度为0.02m/s,细强能承受的最大拉力为9N(g取10N/kg)。请计算:
(1)滑环从M点开始滑动,经过多少秒后细绳会断裂;
(2)从滑环自M点滑动到细绳PN断裂时,A在竖起方向上下落的高度为多少米,A所受重力做的功是多少焦。
答案
1.C
2.D
3.D
4.B
5.A
6.A
7.D
8.50;8
9.空气;省力
10.后轮;前轮;省力
11.省力;1
12.0;3
13.解:如图所示:
14.(1)右
(2)
(3)
15.(1)解:设绳子在经过时间t后断裂,此时绳子上的力达到最大Fmax=9N,由杠杆平衡条件可得GA(OM+vt)cos30°=FmaxOPcos30°
带入数据,得1kg×10N/kg×(0.2m+0.02m/s×t) cos30°=9N×2m×cos30°
解得,绳子断裂所需要经过的时间为t=80s
答:滑环从M点开始滑动,经过80s后细绳会断裂
(2)解:当细绳断裂时,滑环移动的距离s=vt=0.02m/s×80s=1.6m
A在竖直方向上下落的高度
A所受重力做的功为W=GAh=mAgh=1kg×10N/kg×0.8m=8J
答:从滑环自M点滑动到细绳PN断裂时,A在竖直方向上下落的高度0.8m,A所受重力做的功是8J。