北师大版物理八年级下册课课练：专题训练 杠杆作图及杠杆动态平衡（含答案）
文档属性
| 名称 | 北师大版物理八年级下册课课练：专题训练 杠杆作图及杠杆动态平衡（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 268.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-07-23 19:08:27 | ||
图片预览
文档简介
专题训练 [杠杆作图及杠杆动态平衡]
类型一 作与杠杆相关的力和力臂
1.如图图甲所示是梳妆用的镜子,它的镜面部分相当于一个杠杆,图乙为此杠杆的简化示意图,其中O为支点,F1为动力。请在图中重心A点处画出杠杆所受的阻力F2及动力臂L1。
2.如图图甲所示的钢丝钳,A为剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴,图乙为单侧钳柄及相连部分的示意图。请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1和动力臂L1。
3.(2021通辽)如图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。
4.如图图所示是起重机将货物吊起的情景。O为支点,F2为阻力,请画出动力F1及阻力F2的力臂L2的示意图。
5.如图图所示的轻质杠杆处于静止状态,O为支点,L2是作用力F2的力臂,作出F2的示
意图。
类型二 作使杠杆平衡的最小动力
6.如图图所示,曲杆AOBC自重不计,O为支点,AO=60 cm,OB=40 cm,BC=30 cm。要使曲杆在图示位置保持平衡,请在A、B、C三点中选出一点作为作用点,画出使杠杆平衡的最小力F的示意图及其力臂L。
7.(2021凉山州)用一根钢棒撬地面上的一块大石头,如图图所示,请你在图中作出最省力时的动力F并标出相应支点O的位置。
8.(2021河南模拟)如图图甲所示,推动质量分布均匀的立方体,使其以翻滚的方式沿直线移动一段距离,图乙是翻滚立方体使其一边刚刚离开地面的情景,请画出所用最小力的示意图。
9.如图图甲所示是一款家用雨伞,其结构如图图图乙所示,打开雨伞时,向上推动伞骨推动环,同时雨伞支撑架CA将推动雨伞骨架OAB绕连接在伞架固定座上的轴(O点)转动。雨伞骨架OAB相当于一个杠杆,图丙是其简化图:O是支点、F2是作用在B点的阻力。请在图丙中画出:
(1)阻力臂L2。
(2)开伞过程中,在A点施加的最小动力F1及其力臂L1。
类型三 杠杆动态平衡问题
10.(2021朝阳)在探究杠杆的平衡条件实验中,未挂钩码时,发现杠杆左低右高,应将左侧的平衡螺母向 调节。用弹簧测力计在B点对杠杆施加竖直向上的拉力,若杠杆一直保持在水平位置平衡,只将弹簧测力计逐渐向右倾斜到所示的位置,则弹簧测力计的示数会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.如图图所示为手提杆秤,用于测量物体质量。秤砣M的质量为0.1 kg,秤杆和秤钩质量忽略不计。称量时,手提O点处的提纽,被测物体挂在固定在A处的秤钩上,秤砣M可沿秤杆左右移动直至杠杆平衡,读出秤砣所挂B点处对应的刻度值即为被测物体的质量。已知OA=4 cm,若秤杆水平静止时OB=16 cm,则被测物体的质量为 kg;若秤砣生锈质量变小了,则该杆秤的测量值将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12.如图图所示,可绕O点转动的轻质杠杆OA,其中点B处挂一重力为100 N的物体,在A处施加一竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡,则拉力F大小为 ,若始终保持拉力F的方向竖直向上,则在该杠杆从水平位置匀速转动到图中虚线位置的过程中,拉力F的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.(2021枣庄)如图图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F,使木杆从OA位置匀速转到OB位置,在此过程中,力F的大小将 ( )
A.先变大,后变小 B.先变小,后变大
C.一直是变大的 D.一直是变小的
14.(2020株洲)一根粗细均匀的木棒,斜靠在竖直墙壁上。墙壁光滑,地面粗糙,木棒受到的重力为G,墙壁对木棒的弹力为F,如图图所示,现让木棒的倾斜度变小一些至虚线所示位置,木棒仍能静止斜靠在墙上,则与原来相比,G和F的变化情况分别为 ( )
A.G不变,F变小 B.G不变,F变大
C.G变化,F变小 D.G变化,F变大
答案
杠杆作图及杠杆动态平衡
1.如图图图所示
2.如图图图所示
3.如图图图所示
4.如图图图所示
5.如图图图所示
6.如图图图所示
7.如图图图所示
8.如图图图所示
9.如图图图所示
10.右 变大 杠杆左低右高,因此应将杠杆左端的平衡螺母向右调节;当弹簧测力计逐渐向右倾斜到图中位置时,动力臂变短,阻力、阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,即弹簧测力计的示数会变大。
11.0.4 偏大 由题知,OA=4 cm,OB=16 cm,由杠杆的平衡条件得,GA×OA=GB×OB,即:mAg×OA=mBg×OB,代入数据可得,mA×g×4 cm=0.1 kg×g×16 cm,解得被测物体的质量:mA=0.4 kg;若秤砣生锈,其质量变小,在物体对杠杆的力及其力臂不变时,由杠杆的平衡条件可知,秤砣对杠杆的力的力臂要变大,即杆秤的测量值将偏大。
12.50 N 不变 杠杆在水平位置平衡,由杠杆的平衡条件可得,F·OA=G·OB,则拉力的大小:F==×100 N=50 N;若始终保持拉力F的方向竖直向上,则当杠杆从水平位置匀速转动到图中虚线位置时,如图图图所示:
在该位置,OA'为动力臂,OB'为阻力臂,阻力不变为G,因为△OB'D与△OA'C相似,
所以OB'∶OA'=OD∶OC=1∶2,因为杠杆平衡,所以F'OA'=GOB',则F'==G=
×100 N=50 N,由此可知,在该杠杆从水平位置匀速转动到图中虚线位置的过程中,力F的大小不变。
13.A 根据杠杆的平衡条件分析,将杠杆缓慢地由OA位置拉到水平位置时,动力臂不变,阻力为杠杆的重力,也不变,阻力臂变大,所以动力变大。当杠杆从水平位置拉到OB位置时,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,所以动力变小。综上所述,F先变大后变小。
14.B 以与地面接触点为支点,设与墙壁接触点到地面的距离为h,与地面接触点到墙壁的距离为L,根据杠杆的平衡条件有:F×h=G×,则F=,现让木棒的倾斜度变小一些至虚线所示位置,由于重力G不变、L变大、h减小,故弹力F变大,故B正确。
类型一 作与杠杆相关的力和力臂
1.如图图甲所示是梳妆用的镜子,它的镜面部分相当于一个杠杆,图乙为此杠杆的简化示意图,其中O为支点,F1为动力。请在图中重心A点处画出杠杆所受的阻力F2及动力臂L1。
2.如图图甲所示的钢丝钳,A为剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴,图乙为单侧钳柄及相连部分的示意图。请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1和动力臂L1。
3.(2021通辽)如图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。
4.如图图所示是起重机将货物吊起的情景。O为支点,F2为阻力,请画出动力F1及阻力F2的力臂L2的示意图。
5.如图图所示的轻质杠杆处于静止状态,O为支点,L2是作用力F2的力臂,作出F2的示
意图。
类型二 作使杠杆平衡的最小动力
6.如图图所示,曲杆AOBC自重不计,O为支点,AO=60 cm,OB=40 cm,BC=30 cm。要使曲杆在图示位置保持平衡,请在A、B、C三点中选出一点作为作用点,画出使杠杆平衡的最小力F的示意图及其力臂L。
7.(2021凉山州)用一根钢棒撬地面上的一块大石头,如图图所示,请你在图中作出最省力时的动力F并标出相应支点O的位置。
8.(2021河南模拟)如图图甲所示,推动质量分布均匀的立方体,使其以翻滚的方式沿直线移动一段距离,图乙是翻滚立方体使其一边刚刚离开地面的情景,请画出所用最小力的示意图。
9.如图图甲所示是一款家用雨伞,其结构如图图图乙所示,打开雨伞时,向上推动伞骨推动环,同时雨伞支撑架CA将推动雨伞骨架OAB绕连接在伞架固定座上的轴(O点)转动。雨伞骨架OAB相当于一个杠杆,图丙是其简化图:O是支点、F2是作用在B点的阻力。请在图丙中画出:
(1)阻力臂L2。
(2)开伞过程中,在A点施加的最小动力F1及其力臂L1。
类型三 杠杆动态平衡问题
10.(2021朝阳)在探究杠杆的平衡条件实验中,未挂钩码时,发现杠杆左低右高,应将左侧的平衡螺母向 调节。用弹簧测力计在B点对杠杆施加竖直向上的拉力,若杠杆一直保持在水平位置平衡,只将弹簧测力计逐渐向右倾斜到所示的位置,则弹簧测力计的示数会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.如图图所示为手提杆秤,用于测量物体质量。秤砣M的质量为0.1 kg,秤杆和秤钩质量忽略不计。称量时,手提O点处的提纽,被测物体挂在固定在A处的秤钩上,秤砣M可沿秤杆左右移动直至杠杆平衡,读出秤砣所挂B点处对应的刻度值即为被测物体的质量。已知OA=4 cm,若秤杆水平静止时OB=16 cm,则被测物体的质量为 kg;若秤砣生锈质量变小了,则该杆秤的测量值将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12.如图图所示,可绕O点转动的轻质杠杆OA,其中点B处挂一重力为100 N的物体,在A处施加一竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡,则拉力F大小为 ,若始终保持拉力F的方向竖直向上,则在该杠杆从水平位置匀速转动到图中虚线位置的过程中,拉力F的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.(2021枣庄)如图图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F,使木杆从OA位置匀速转到OB位置,在此过程中,力F的大小将 ( )
A.先变大,后变小 B.先变小,后变大
C.一直是变大的 D.一直是变小的
14.(2020株洲)一根粗细均匀的木棒,斜靠在竖直墙壁上。墙壁光滑,地面粗糙,木棒受到的重力为G,墙壁对木棒的弹力为F,如图图所示,现让木棒的倾斜度变小一些至虚线所示位置,木棒仍能静止斜靠在墙上,则与原来相比,G和F的变化情况分别为 ( )
A.G不变,F变小 B.G不变,F变大
C.G变化,F变小 D.G变化,F变大
答案
杠杆作图及杠杆动态平衡
1.如图图图所示
2.如图图图所示
3.如图图图所示
4.如图图图所示
5.如图图图所示
6.如图图图所示
7.如图图图所示
8.如图图图所示
9.如图图图所示
10.右 变大 杠杆左低右高,因此应将杠杆左端的平衡螺母向右调节;当弹簧测力计逐渐向右倾斜到图中位置时,动力臂变短,阻力、阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,即弹簧测力计的示数会变大。
11.0.4 偏大 由题知,OA=4 cm,OB=16 cm,由杠杆的平衡条件得,GA×OA=GB×OB,即:mAg×OA=mBg×OB,代入数据可得,mA×g×4 cm=0.1 kg×g×16 cm,解得被测物体的质量:mA=0.4 kg;若秤砣生锈,其质量变小,在物体对杠杆的力及其力臂不变时,由杠杆的平衡条件可知,秤砣对杠杆的力的力臂要变大,即杆秤的测量值将偏大。
12.50 N 不变 杠杆在水平位置平衡,由杠杆的平衡条件可得,F·OA=G·OB,则拉力的大小:F==×100 N=50 N;若始终保持拉力F的方向竖直向上,则当杠杆从水平位置匀速转动到图中虚线位置时,如图图图所示:
在该位置,OA'为动力臂,OB'为阻力臂,阻力不变为G,因为△OB'D与△OA'C相似,
所以OB'∶OA'=OD∶OC=1∶2,因为杠杆平衡,所以F'OA'=GOB',则F'==G=
×100 N=50 N,由此可知,在该杠杆从水平位置匀速转动到图中虚线位置的过程中,力F的大小不变。
13.A 根据杠杆的平衡条件分析,将杠杆缓慢地由OA位置拉到水平位置时,动力臂不变,阻力为杠杆的重力,也不变,阻力臂变大,所以动力变大。当杠杆从水平位置拉到OB位置时,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,所以动力变小。综上所述,F先变大后变小。
14.B 以与地面接触点为支点,设与墙壁接触点到地面的距离为h,与地面接触点到墙壁的距离为L,根据杠杆的平衡条件有:F×h=G×,则F=,现让木棒的倾斜度变小一些至虚线所示位置,由于重力G不变、L变大、h减小,故弹力F变大,故B正确。