初中物理八下第十二章第一节 杠杆

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名称 初中物理八下第十二章第一节 杠杆
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文件大小 636.9KB
资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2022-06-09 18:48:06

文档简介

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初中物理八下第十二章第一节 杠杆
一、单选题
1.(2021八下·重庆期末)下列关于杠杆的一些说法中,正确的是(  )
A.杠杆只可以是直的
B.动力臂就是支点到动力作用点的距离
C.杠杆支点一定在杠杆上
D.杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和
2.(2021八下·吉林期末)下列简单机械中,不属于杠杆的是(  )
A. 动滑轮 B. 瓶起子
C. 斜面 D. 水龙头的手柄
3.(2021八下·崆峒期末)公筷公勺是文明新“食尚”。当你用筷子夹菜时,你就在使用杠杆了。下列用具正常使用时也是杠杆,其中与筷子同属于费力杠杆的是(  )
A. 扳手
B. 开瓶器
C. 划赛艇的船桨
D. 钳子
4.(2021八下·香坊期末)关于下列各图说法不正确的是(  )
A. 喝水使用的茶壶利用了连通器原理
B. 力臂是支点到力的作用点的距离
C. 用吸管从瓶中吸饮料利用了大气压力
D. 纸条向上:飘起时,纸条上方比下方空气流速大压强小
5.(2021八下·开州期末)如图所示,铁杆OA能绕固定在竖直墙上的O点转动。用始终垂直于OA的力F缓慢向上将铁杆抬高到OA'的位置,则力F的大小是(  )
A.逐渐增大 B.先增大后减小
C.逐渐减小 D.保持不变
6.(2021八下·横县期末)下列物理公式正确的是(  )
A.p=FS B.P=Wt C.W=Fs D.F1F2=l1l2
7.(2021八下·遂宁期末)如图,杠杆AO可绕O转动,B为OA中点,在B点挂一重为G的物体,用始终与OA垂直的力F抬起杠杆。下列关于力F的大小变化判断正确的是(  )
A.始终等于 B.先减小后增大
C.先增大后减小 D.一直增大
8.(2021八下·和平期末)如图所示的杠杆,O为支点,若 , ,则这个杠杆(  )
A.一定静止不动 B.可能静止不动
C.一定转动 D.以上情况都有可能
二、填空题
9.(2021八下·香坊期末)杠杆在水平位置平衡时,如图在A点悬挂总重为2N的钩码,用调好的弹簧测力计在B点沿竖直方向拉杠杆,使杠杆再次水平平衡,此时弹簧测力计的示数为   N;若将测力计向图中虚线方向转动,且始终保持杠杆水平平衡,则测力计的示数将   。
10.(2021八下·瑶海期末)如图所示,一支粗细均匀的直尺放在水平桌面上,一端伸出桌面,已知伸出桌面的部分是全尺的三分之一。当在B端挂1N的的重物时,直尺的A端刚刚开始翘起,则此直尺的重量是   N。
11.(2021八下·定南期末)杠杆平衡条件用公式表达为   ,生活中是费力杠杆的例子有   。
12.(2021八下·孝义期末)“给我一个支点,我就可以翘起地球。”这是著名物理学家   的一句 名言,他享有“力学之父”的美称。他对物理学的贡献有很多,请你再举一 例:   。
13.(2021八下·怀安期末)有一个商人使用杆秤时,如果在秤砣上粘上一小块磁铁,它称出的质量与实际质量比较是   。(填“偏小”、“偏大”、“一样”。)
14.(2021八下·海淀期末)如图所示,O点为杠杆的支点(转轴),F为作用在A端的力。图中的虚线OA沿杆的方向、AB沿力F的方向、OB与AB垂直,其中表示力F对支点O的力臂的是   (选“OA”“AB”或“OB”)
15.(2021八下·肇州期末)人们常用的镊子是一种杠杆。如图所示,用镊子夹取物体时,手压在B点处,则支点在   点处,阻力作用点在C点处,是   杠杆(填“省力”、“费力”或“等臂”)。
三、实验探究题
16.(2021八下·吉林期末)如图所示,在探究杠杆的平衡条件的实验中所用器材有:杠杆、支架、刻度尺、细线和若干个质量相同的钩码。
(1)实验前,杠杆静止时右端偏高,此时杠杆处于   (选填“平衡”或“非平衡”)状态,为使杠杆在水平位置平衡;应将两端的平衡螺母向   调节;
(2)杠杆调节平衡后,在杠杆的A点挂2个钩码,为了便于   ,应使杠杆重新在水平位置平衡,则需要在B点挂   个钩码;平衡后,如果在A、B两点同时再各加挂一个钩码,杠杆的   (选填“左”或“右”)端会下沉。
17.(2021八下·呼和浩特期末)
(1)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向   调节。
(2)如图是小洋某次实验的情景,已知杠杆每格长5cm,钩码每个重2N,请你把弹簧测力计的示数填入下表。
实验序号 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
K     20 6.0 10
(3)上述实验数据不符合杠杆平衡条件,出现问题的原因是   
四、计算题
18.(2021八下·河西期末)据报道,在杭州动物园内,一位物理老师仅用一个小小的弹簧测力计和一根长度为12m的槽钢,就粗略测出一头大象的重力。如图所示,吊车的吊钩固定于槽钢的中点O,测力计在A点竖直向下拉槽钢,使其水平静止,弹簧测力计的示数为200N;支点O距A点6m、距悬挂铁笼的B点0.04 m。若不计铁笼重,请你完成∶
(1)画出在图所示位置时,杠杆受到测力计拉力的动力臂l1;
(2)估算出大象的重力。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】A.杠杆可以是直的,也可以是弯曲的,A不符合题意;
B.动力臂就是支点到动力作用线的距离,B不符合题意;
C.杠杆的五要素之一就是支点,且支点一定作用在杠杆上,C符合题意;
D.力臂不一定是杠杆的长度,也不一定在杠杆上,所以杠杆的长度不一定等于动力臂与阻力臂之和,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】杠杆可直可弯,支点可以在中间,也可以在杠杆的端点;杠杆上的力臂,是支点到力的作用线的垂线。
2.【答案】C
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】A.动滑轮实质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆,属于省力杠杆,A不符合题意;
B.瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,B不符合题意;
C.斜面属于省力的机械,不是杠杆,C符合题意;
D.水龙头的手柄属于轮轴,轮轴也是变形的杠杆,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】绕固定点转动的硬棒叫做杠杆,该定义给出的杠杆的共性,会略个每一个杠杆的特性,用到了理想模型法。
3.【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】筷子在使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
ABD.扳手、开瓶器、钳子在使用时都是动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,ABD不符合题意;
C.划赛艇的船桨在使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】三种杠杆:
(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂,平衡时动力小于阻力。特点是省力,但费距离。(如剪铁剪刀,铡刀,起子)
(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂,平衡时动力大于阻力。特点是费力,但省距离。(如钓鱼杠,理发剪刀等)
(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,平衡时动力等于阻力。特点是既不省力,也不费力。(如:天平)
4.【答案】B
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】A.喝水使用的茶壶,茶身与壶嘴底部联通,上端开口,是连通器,故利用了连通器原理,A正确,不符合题意;
B.力臂是支点到力的作用线的距离,不是到力的作用点的距离,B错误,符合题意;
C.用吸管从瓶中吸饮料,吸管内压强小于大气压,大气压力将饮料压入吸管中,故利用了大气压力,C正确,不符合题意;
D.纸条上方空气流速大,压强小,纸条上方比下方空气流速大压强小,产生向上的压力,纸条就向上飘,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】动力臂为支点到动力作用线的距离,阻力臂为支点到阻力作用线的距离,固定不动的点为支点。
5.【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】本题中,O为杠杆的支点,F动力,阻力为铁杆的重力,大小保持不变,阻力作用点在其几何中心,由力臂的定义,将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时,动力臂不变,阻力力臂变大,根据杠杆平衡条件 ,所以动力增大;当杠杆从水平位置拉到最终位置时,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,根据杠杆平衡条件 ,所以动力减小。故F先增大后减小,故只有B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B 。
【分析】杠杆平衡时,如果阻力和阻力臂固定,根据杠杆的平衡条件可得,如果动力臂越大,那么动力就越小,如果动力臂越小,动力就越大。
6.【答案】C
【知识点】功率的计算;压强的大小及其计算;杠杆的平衡条件;功的计算及应用
【解析】【解答】A.压强的公式为,A不符合题意;
B.功率的公式为,B不符合题意;
C.功的公式为W=Fs,C符合题意;
D.杠杆的平衡条件是F1l1=F2l2,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】牢记常见物理量的计算公式,判断即可。
7.【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】用始终与OA垂直的力F抬起杠杆的过程中,动力臂的始终为OA,保持不变,阻力为物体的重,也保持不变,而由图示位置至水平位置时,阻力臂增大;在水平位置时,动力臂为阻力臂的2倍,则此时的动力F为 ;由水平位置再往上抬起的过程,阻力臂减小,据杠杆平衡条件知,动力应先增大后减小。ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】杠杆处于平衡状态,结合动力、动力臂、阻力、阻力臂,利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
8.【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】观察图可知,杠杆以O点为支点,力FA使杠杆沿顺时针转动,力FB也使杠杆沿顺时针转动,杠杆在二力作用下不会平衡,会沿顺时针转动,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】结合杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂大小,求解两侧动力、动力臂的乘积和阻力、阻力臂的乘积,谁的乘积大就往哪边偏。
9.【答案】1;变大
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】设杠杆上每格长l,钩码对杠杆拉力的力臂为OA,弹簧测力计对杠杆的拉力力臂为OB,根据杠杆平衡条件,有F×OB=G×OA
则弹簧测力计的示数为F= 1N
若将测力计向图中虚线方向转动,则其力臂会变短。要始终保持杠杆水平平衡,钩码对杠杆的拉力大小不变、力臂也不变,根据杠杆平衡条件,则测力计对杠杆的拉力要变大,即示数将变大。
【分析】杠杆平衡时,如果阻力和阻力臂固定,根据杠杆的平衡条件可得,如果动力臂越大,那么动力就越小,如果动力臂越小,动力就越大。
10.【答案】2
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】如下图所示,将直尺看成一根杠杆,支点在O点,直尺的重心在C点。设直尺长L,则BC=
BO=
CO=BC-BO=
设直尺的重力为G',根据杠杆平衡条件,则有
G'×CO=G×BO
G'= 2N
即此直尺的重量是2N。
【分析】杠杆处于平衡状态,结合动力、动力臂、阻力、阻力臂,利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
11.【答案】F1L1=F2L2;镊子、理发用的剪刀、船桨、钉书机、钓鱼竿等
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】杠杆平衡原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂;杠杆平衡条件的表达式是:F1L1=F2L2。
当用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离时,就是费力杠杆。生活中费力的杠杆有镊子、理发用的剪刀、船桨、钉书机、钓鱼竿等。
【分析】结合表格中的数据分析求解杠杆的平衡条件,即动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂;动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,省力杠杆可以省力,但是费距离,动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,费力杠杆可以省距离,但是费力。
12.【答案】阿基米德;阿基米德原理
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】“给我一根杠杆和支点,我就可以撬起地球”是古希腊物理学家阿基米德的一句豪言壮语,他对物理学的贡献有很多,我们学过的杠杆原理、阿基米德原理都属于阿基米德的贡献。
【分析】牢记常见物理学家的贡献,解答即可。
13.【答案】偏小
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】在称东西时,被测物体的重力和力臂保持不变,秤砣上粘上一小块磁体,则秤砣的重力变大,由杠杆平衡的条件可以知道,当杆秤达到平衡时,秤砣重力的力臂变小,杆秤示数变小,则所称的质量比实际质量小。
【分析】杠杆平衡时,如果阻力和阻力臂固定,根据杠杆的平衡条件可得,如果动力臂越大,那么动力就越小,如果动力臂越小,动力就越大。
14.【答案】OB
【知识点】杠杆及其五要素;力臂的画法
【解析】【解答】力臂是从支点到力的作用线的距离,由支点向力的作用线做垂线,垂线段的长度即为力臂,所以是OB。
【分析】杠杆上的力臂,是支点到力的作用线的垂线。
15.【答案】A;费力
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的分类
【解析】【解答】用镊子夹取物体时,手压在B点处,杠杆绕着A点转动,A为支点。
动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,故是费力杠杆。
【分析】使用杠杆时,绕的支撑点是支点;杠杆的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
16.【答案】(1)平衡;右
(2)测量力臂的大小;3;左
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)杠杆静止不动或匀速转动叫杠杆的平衡。实验前,杠杆静止时右端偏高,此时杠杆处于平衡状态。
杠杆静止时右端偏高,说明杠杆的重心在支点的左侧,为使杠杆在水平位置平衡,应将两端的平衡螺母向右调节。
(2)重力的方向竖直向下,从支点到力的作用线的距离叫力臂,故当杠杆在水平位置平衡时,支点与力的作用点之间的距离即为力臂的大小,即力臂的大小可从杠杆上直接读出。杠杆调节平衡后,在杠杆的A点挂2个钩码,为了便于测量力臂的大小,应使杠杆重新在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件 有
解之,需要在B点挂的钩码数
平衡后,如果在A、B两点同时再各加挂一个钩码
故杠杆的左端会下沉。
【分析】(1)调节杠杆平衡,杠杆的哪一端高就把平衡螺母往哪端调,最后使杠杆在水平位置平衡;杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂的大小;
(2)在实验中,通过改变物体钩码的各数改变力的大小,通过改变钩码悬挂的位置改变力臂的大小;探究杠杆的平衡条件,应该改变钩码数量和悬挂位置,多次进行实验探究普遍规律;结合杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂大小,求解两侧动力、动力臂的乘积和阻力、阻力臂的乘积,谁的乘积大就往哪边偏。
17.【答案】(1)左
(2)3.8
(3)弹簧测力计没有竖直向下拉杠杆
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)因为杠杆左端偏高,说明杠杆向右沉,所以应该向左调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。
(2)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,弹簧测力计的示数为3.8N。
(3)由图可知,弹簧测力计没有竖直向下拉杠杆,所以动力臂不是20cm,所以根据表中的数据不能得出杠杆平衡的条件。
【分析】(1)调节杠杆平衡,杠杆的哪一端高就把平衡螺母往哪端调,最后使杠杆在水平位置平衡;
(2)杠杆处于平衡状态,结合动力、动力臂、阻力、阻力臂,利用杠杆的平衡条件分析求解即可;
(3)根据杠杆的平衡条件分析可得,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,所需要的动力就越小。
18.【答案】(1)
(2)根据杠杆平衡条件可得
可得
答:大象重力为3×104N。
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解∶过支点往力的方向作垂线,得到拉力的力臂,作图如下
【分析】(1)动力臂为支点到动力作用线的距离,阻力臂为支点到阻力作用线的距离,固定不动的点为支点;
(2)杠杆处于平衡状态,结合动力、动力臂、阻力、阻力臂,利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
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初中物理八下第十二章第一节 杠杆
一、单选题
1.(2021八下·重庆期末)下列关于杠杆的一些说法中,正确的是(  )
A.杠杆只可以是直的
B.动力臂就是支点到动力作用点的距离
C.杠杆支点一定在杠杆上
D.杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和
【答案】C
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】A.杠杆可以是直的,也可以是弯曲的,A不符合题意;
B.动力臂就是支点到动力作用线的距离,B不符合题意;
C.杠杆的五要素之一就是支点,且支点一定作用在杠杆上,C符合题意;
D.力臂不一定是杠杆的长度,也不一定在杠杆上,所以杠杆的长度不一定等于动力臂与阻力臂之和,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】杠杆可直可弯,支点可以在中间,也可以在杠杆的端点;杠杆上的力臂,是支点到力的作用线的垂线。
2.(2021八下·吉林期末)下列简单机械中,不属于杠杆的是(  )
A. 动滑轮 B. 瓶起子
C. 斜面 D. 水龙头的手柄
【答案】C
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】A.动滑轮实质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆,属于省力杠杆,A不符合题意;
B.瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,B不符合题意;
C.斜面属于省力的机械,不是杠杆,C符合题意;
D.水龙头的手柄属于轮轴,轮轴也是变形的杠杆,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】绕固定点转动的硬棒叫做杠杆,该定义给出的杠杆的共性,会略个每一个杠杆的特性,用到了理想模型法。
3.(2021八下·崆峒期末)公筷公勺是文明新“食尚”。当你用筷子夹菜时,你就在使用杠杆了。下列用具正常使用时也是杠杆,其中与筷子同属于费力杠杆的是(  )
A. 扳手
B. 开瓶器
C. 划赛艇的船桨
D. 钳子
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】筷子在使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
ABD.扳手、开瓶器、钳子在使用时都是动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,ABD不符合题意;
C.划赛艇的船桨在使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】三种杠杆:
(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂,平衡时动力小于阻力。特点是省力,但费距离。(如剪铁剪刀,铡刀,起子)
(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂,平衡时动力大于阻力。特点是费力,但省距离。(如钓鱼杠,理发剪刀等)
(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,平衡时动力等于阻力。特点是既不省力,也不费力。(如:天平)
4.(2021八下·香坊期末)关于下列各图说法不正确的是(  )
A. 喝水使用的茶壶利用了连通器原理
B. 力臂是支点到力的作用点的距离
C. 用吸管从瓶中吸饮料利用了大气压力
D. 纸条向上:飘起时,纸条上方比下方空气流速大压强小
【答案】B
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】A.喝水使用的茶壶,茶身与壶嘴底部联通,上端开口,是连通器,故利用了连通器原理,A正确,不符合题意;
B.力臂是支点到力的作用线的距离,不是到力的作用点的距离,B错误,符合题意;
C.用吸管从瓶中吸饮料,吸管内压强小于大气压,大气压力将饮料压入吸管中,故利用了大气压力,C正确,不符合题意;
D.纸条上方空气流速大,压强小,纸条上方比下方空气流速大压强小,产生向上的压力,纸条就向上飘,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】动力臂为支点到动力作用线的距离,阻力臂为支点到阻力作用线的距离,固定不动的点为支点。
5.(2021八下·开州期末)如图所示,铁杆OA能绕固定在竖直墙上的O点转动。用始终垂直于OA的力F缓慢向上将铁杆抬高到OA'的位置,则力F的大小是(  )
A.逐渐增大 B.先增大后减小
C.逐渐减小 D.保持不变
【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】本题中,O为杠杆的支点,F动力,阻力为铁杆的重力,大小保持不变,阻力作用点在其几何中心,由力臂的定义,将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时,动力臂不变,阻力力臂变大,根据杠杆平衡条件 ,所以动力增大;当杠杆从水平位置拉到最终位置时,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,根据杠杆平衡条件 ,所以动力减小。故F先增大后减小,故只有B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B 。
【分析】杠杆平衡时,如果阻力和阻力臂固定,根据杠杆的平衡条件可得,如果动力臂越大,那么动力就越小,如果动力臂越小,动力就越大。
6.(2021八下·横县期末)下列物理公式正确的是(  )
A.p=FS B.P=Wt C.W=Fs D.F1F2=l1l2
【答案】C
【知识点】功率的计算;压强的大小及其计算;杠杆的平衡条件;功的计算及应用
【解析】【解答】A.压强的公式为,A不符合题意;
B.功率的公式为,B不符合题意;
C.功的公式为W=Fs,C符合题意;
D.杠杆的平衡条件是F1l1=F2l2,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】牢记常见物理量的计算公式,判断即可。
7.(2021八下·遂宁期末)如图,杠杆AO可绕O转动,B为OA中点,在B点挂一重为G的物体,用始终与OA垂直的力F抬起杠杆。下列关于力F的大小变化判断正确的是(  )
A.始终等于 B.先减小后增大
C.先增大后减小 D.一直增大
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】用始终与OA垂直的力F抬起杠杆的过程中,动力臂的始终为OA,保持不变,阻力为物体的重,也保持不变,而由图示位置至水平位置时,阻力臂增大;在水平位置时,动力臂为阻力臂的2倍,则此时的动力F为 ;由水平位置再往上抬起的过程,阻力臂减小,据杠杆平衡条件知,动力应先增大后减小。ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】杠杆处于平衡状态,结合动力、动力臂、阻力、阻力臂,利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
8.(2021八下·和平期末)如图所示的杠杆,O为支点,若 , ,则这个杠杆(  )
A.一定静止不动 B.可能静止不动
C.一定转动 D.以上情况都有可能
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】观察图可知,杠杆以O点为支点,力FA使杠杆沿顺时针转动,力FB也使杠杆沿顺时针转动,杠杆在二力作用下不会平衡,会沿顺时针转动,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】结合杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂大小,求解两侧动力、动力臂的乘积和阻力、阻力臂的乘积,谁的乘积大就往哪边偏。
二、填空题
9.(2021八下·香坊期末)杠杆在水平位置平衡时,如图在A点悬挂总重为2N的钩码,用调好的弹簧测力计在B点沿竖直方向拉杠杆,使杠杆再次水平平衡,此时弹簧测力计的示数为   N;若将测力计向图中虚线方向转动,且始终保持杠杆水平平衡,则测力计的示数将   。
【答案】1;变大
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】设杠杆上每格长l,钩码对杠杆拉力的力臂为OA,弹簧测力计对杠杆的拉力力臂为OB,根据杠杆平衡条件,有F×OB=G×OA
则弹簧测力计的示数为F= 1N
若将测力计向图中虚线方向转动,则其力臂会变短。要始终保持杠杆水平平衡,钩码对杠杆的拉力大小不变、力臂也不变,根据杠杆平衡条件,则测力计对杠杆的拉力要变大,即示数将变大。
【分析】杠杆平衡时,如果阻力和阻力臂固定,根据杠杆的平衡条件可得,如果动力臂越大,那么动力就越小,如果动力臂越小,动力就越大。
10.(2021八下·瑶海期末)如图所示,一支粗细均匀的直尺放在水平桌面上,一端伸出桌面,已知伸出桌面的部分是全尺的三分之一。当在B端挂1N的的重物时,直尺的A端刚刚开始翘起,则此直尺的重量是   N。
【答案】2
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】如下图所示,将直尺看成一根杠杆,支点在O点,直尺的重心在C点。设直尺长L,则BC=
BO=
CO=BC-BO=
设直尺的重力为G',根据杠杆平衡条件,则有
G'×CO=G×BO
G'= 2N
即此直尺的重量是2N。
【分析】杠杆处于平衡状态,结合动力、动力臂、阻力、阻力臂,利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
11.(2021八下·定南期末)杠杆平衡条件用公式表达为   ,生活中是费力杠杆的例子有   。
【答案】F1L1=F2L2;镊子、理发用的剪刀、船桨、钉书机、钓鱼竿等
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】杠杆平衡原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂;杠杆平衡条件的表达式是:F1L1=F2L2。
当用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离时,就是费力杠杆。生活中费力的杠杆有镊子、理发用的剪刀、船桨、钉书机、钓鱼竿等。
【分析】结合表格中的数据分析求解杠杆的平衡条件,即动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂;动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,省力杠杆可以省力,但是费距离,动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,费力杠杆可以省距离,但是费力。
12.(2021八下·孝义期末)“给我一个支点,我就可以翘起地球。”这是著名物理学家   的一句 名言,他享有“力学之父”的美称。他对物理学的贡献有很多,请你再举一 例:   。
【答案】阿基米德;阿基米德原理
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】“给我一根杠杆和支点,我就可以撬起地球”是古希腊物理学家阿基米德的一句豪言壮语,他对物理学的贡献有很多,我们学过的杠杆原理、阿基米德原理都属于阿基米德的贡献。
【分析】牢记常见物理学家的贡献,解答即可。
13.(2021八下·怀安期末)有一个商人使用杆秤时,如果在秤砣上粘上一小块磁铁,它称出的质量与实际质量比较是   。(填“偏小”、“偏大”、“一样”。)
【答案】偏小
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】在称东西时,被测物体的重力和力臂保持不变,秤砣上粘上一小块磁体,则秤砣的重力变大,由杠杆平衡的条件可以知道,当杆秤达到平衡时,秤砣重力的力臂变小,杆秤示数变小,则所称的质量比实际质量小。
【分析】杠杆平衡时,如果阻力和阻力臂固定,根据杠杆的平衡条件可得,如果动力臂越大,那么动力就越小,如果动力臂越小,动力就越大。
14.(2021八下·海淀期末)如图所示,O点为杠杆的支点(转轴),F为作用在A端的力。图中的虚线OA沿杆的方向、AB沿力F的方向、OB与AB垂直,其中表示力F对支点O的力臂的是   (选“OA”“AB”或“OB”)
【答案】OB
【知识点】杠杆及其五要素;力臂的画法
【解析】【解答】力臂是从支点到力的作用线的距离,由支点向力的作用线做垂线,垂线段的长度即为力臂,所以是OB。
【分析】杠杆上的力臂,是支点到力的作用线的垂线。
15.(2021八下·肇州期末)人们常用的镊子是一种杠杆。如图所示,用镊子夹取物体时,手压在B点处,则支点在   点处,阻力作用点在C点处,是   杠杆(填“省力”、“费力”或“等臂”)。
【答案】A;费力
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的分类
【解析】【解答】用镊子夹取物体时,手压在B点处,杠杆绕着A点转动,A为支点。
动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,故是费力杠杆。
【分析】使用杠杆时,绕的支撑点是支点;杠杆的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
三、实验探究题
16.(2021八下·吉林期末)如图所示,在探究杠杆的平衡条件的实验中所用器材有:杠杆、支架、刻度尺、细线和若干个质量相同的钩码。
(1)实验前,杠杆静止时右端偏高,此时杠杆处于   (选填“平衡”或“非平衡”)状态,为使杠杆在水平位置平衡;应将两端的平衡螺母向   调节;
(2)杠杆调节平衡后,在杠杆的A点挂2个钩码,为了便于   ,应使杠杆重新在水平位置平衡,则需要在B点挂   个钩码;平衡后,如果在A、B两点同时再各加挂一个钩码,杠杆的   (选填“左”或“右”)端会下沉。
【答案】(1)平衡;右
(2)测量力臂的大小;3;左
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)杠杆静止不动或匀速转动叫杠杆的平衡。实验前,杠杆静止时右端偏高,此时杠杆处于平衡状态。
杠杆静止时右端偏高,说明杠杆的重心在支点的左侧,为使杠杆在水平位置平衡,应将两端的平衡螺母向右调节。
(2)重力的方向竖直向下,从支点到力的作用线的距离叫力臂,故当杠杆在水平位置平衡时,支点与力的作用点之间的距离即为力臂的大小,即力臂的大小可从杠杆上直接读出。杠杆调节平衡后,在杠杆的A点挂2个钩码,为了便于测量力臂的大小,应使杠杆重新在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件 有
解之,需要在B点挂的钩码数
平衡后,如果在A、B两点同时再各加挂一个钩码
故杠杆的左端会下沉。
【分析】(1)调节杠杆平衡,杠杆的哪一端高就把平衡螺母往哪端调,最后使杠杆在水平位置平衡;杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂的大小;
(2)在实验中,通过改变物体钩码的各数改变力的大小,通过改变钩码悬挂的位置改变力臂的大小;探究杠杆的平衡条件,应该改变钩码数量和悬挂位置,多次进行实验探究普遍规律;结合杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂大小,求解两侧动力、动力臂的乘积和阻力、阻力臂的乘积,谁的乘积大就往哪边偏。
17.(2021八下·呼和浩特期末)
(1)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向   调节。
(2)如图是小洋某次实验的情景,已知杠杆每格长5cm,钩码每个重2N,请你把弹簧测力计的示数填入下表。
实验序号 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
K     20 6.0 10
(3)上述实验数据不符合杠杆平衡条件,出现问题的原因是   
【答案】(1)左
(2)3.8
(3)弹簧测力计没有竖直向下拉杠杆
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)因为杠杆左端偏高,说明杠杆向右沉,所以应该向左调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。
(2)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,弹簧测力计的示数为3.8N。
(3)由图可知,弹簧测力计没有竖直向下拉杠杆,所以动力臂不是20cm,所以根据表中的数据不能得出杠杆平衡的条件。
【分析】(1)调节杠杆平衡,杠杆的哪一端高就把平衡螺母往哪端调,最后使杠杆在水平位置平衡;
(2)杠杆处于平衡状态,结合动力、动力臂、阻力、阻力臂,利用杠杆的平衡条件分析求解即可;
(3)根据杠杆的平衡条件分析可得,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,所需要的动力就越小。
四、计算题
18.(2021八下·河西期末)据报道,在杭州动物园内,一位物理老师仅用一个小小的弹簧测力计和一根长度为12m的槽钢,就粗略测出一头大象的重力。如图所示,吊车的吊钩固定于槽钢的中点O,测力计在A点竖直向下拉槽钢,使其水平静止,弹簧测力计的示数为200N;支点O距A点6m、距悬挂铁笼的B点0.04 m。若不计铁笼重,请你完成∶
(1)画出在图所示位置时,杠杆受到测力计拉力的动力臂l1;
(2)估算出大象的重力。
【答案】(1)
(2)根据杠杆平衡条件可得
可得
答:大象重力为3×104N。
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解∶过支点往力的方向作垂线,得到拉力的力臂,作图如下
【分析】(1)动力臂为支点到动力作用线的距离,阻力臂为支点到阻力作用线的距离,固定不动的点为支点;
(2)杠杆处于平衡状态,结合动力、动力臂、阻力、阻力臂,利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
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