沪科版物理八年级下册课课练：10.1　科学探究 杠杆的平衡条件　第2课时　杠杆的分类及应用　　　（有答案）

[第十章　第一节　科学探究: 杠杆的平衡条件　第2课时　杠杆的分类及应用]　　　　　　　　　　　 　　　　　
一、选择题
1.(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 (　　)
2.(2021广西)如图所示是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华若要更省力,下列做法可行的是 (　　)
A.支点不动,脚在杆上的位置前移
B.将支点靠近人,脚在杆上的位置不动
C.将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移
D.将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移
3.(2020益阳)如图所示是指甲剪的示意图,F是剪指甲时施加的一个力,则下列关于指甲剪的说法正确的是 (　　)
A.指甲剪只由一个杠杆组成
B.指甲剪由两个杠杆组成
C.对杠杆ABC,若以B为支点,则动力臂是l
D.对杠杆ABC,若以B为支点,则动力臂是BC
4.各式各样的剪刀都是一对对杠杆。如图所示的剪刀中最适合剪开较硬物体的是(　　)
5.搬运砖头的独轮车,车厢和砖头所受的总重力G=1000 N,独轮车的有关尺寸如图所示,工人师傅推着独轮车在水平地面上匀速前进时,下列说法错误的是 (　　)
A.该独轮车是一个省力杠杆
B.该独轮车对地面的压力为1000 N
C.动力F=300 N
D.为了更省力,工人师傅可以采取的措施是手向后移动
6.(2021潍坊)“节约用水,人人有责”,每个人都应养成随手关闭水龙头的好习惯。如图甲所示,水龙头的手柄可视为如图图乙所示的杠杆,O为支点,F为阻力,分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头,其中用力最小的是 (　　)
A.a B.b C.c D.d
二、填空题
7.(2021武威)如图所示是常用的核桃夹,当用力摁住C点夹核桃时,可把　　　　点看作支点,此时核桃夹可看作　　　　(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
8.如图所示是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个　　　　(选填“省力”或“费力”)杠杆。若抬起拉杆的力F为30 N,设此时动力臂是阻力臂的4倍,则箱和物品共重
　　　　N。
9.如图甲所示是学校里面常用的一种移动指示牌,结构示意图如图图乙所示,其中AB为指示牌牌面,CD和BE为支架(支架重力不计)。指示牌被风吹倒时可看成杠杆,根据图示风向,支点是　　　　(填图中字母)点;若增大BE的长度,则指示牌更　　　　(选填“容易”或“不容易”)被风吹倒。
10.(2021齐齐哈尔)杠杆是我们生活中一种常见的简单机械,如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点悬挂一个重为20 N的物体,B点施加一个竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡,且OB∶AB=2∶1,则F=　　　　N,此杠杆是　　　　杠杆。
三、作图题
11.(2021青海)在中,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。
12.如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆上吊一重物G,在动力F作用下,杠杆静止在水平位置。图中的l为动力F的力臂,请作出动力F的示意图。(提示:注意标明力F的方向和作用点)
四、计算题
13.(2021龙东改编)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40 cm,AB长度为30 cm,在OA中点C处挂一质量为1 kg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,请画出力F的示意图。求:(g取10 N/kg)
(1)力F的力臂。
(2)最小力F的大小。
14.(2020遂宁)小华发现一只虫子在长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
答案
第十章　第一节　科学探究: 杠杆的平衡条件　第2课时　杠杆的分类及应用
1.B　 园艺剪、瓶盖起子、核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
2.D　 支点不动,脚在杆上的位置前移,此时阻力、阻力臂不变,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,不能省力,故A错误;将支点靠近人,脚在杆上的位置不动,此时阻力不变,阻力臂变大,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,不能省力,故B错误;将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移,阻力不变,阻力臂变大,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,不能省力,故C错误;将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移,阻力不变,阻力臂变小,动力臂变大,根据杠杆的平衡条件可知,动力变小,能省力,故D正确。
3.C　 由图可知,杠杆ABC的下方由两个杠杆组成,这两个杠杆的支点在最右侧,所以指甲剪由三个杠杆组成,故A、B错误;对杠杆ABC,若以B为支点,动力臂为支点到动力作用线的距离,l为动力臂,故C正确,D错误。
4.B　 要剪开较硬的物体,需要用一把动力臂远大于阻力臂的剪刀;起到省力杠杆的作用,动力臂明显大于阻力臂的只有B选项。
5.B　 由图可知,独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,所以该独轮车是省力杠杆,故A不符合题意;独轮车受到竖直向下的重力、地面的支持力及人对独轮车向上的动力F,处于平衡状态,根据力的平衡可知,地面的支持力小于独轮车受到的重力,独轮车对地面的压力与地面对独轮车的支持力是相互作用力,大小相等,故该独轮车对地面的压力小于1000 N,故B符合题意;根据杠杆的平衡条件可得:Fl1=Gl2,即F×1 m=100 N×0.3 m,解得:F=300 N,故C不符合题意;车厢和砖头所受的总重力不变,根据杠杆的平衡条件可知,增大动力臂(即手向后移动)或减小阻力臂(即重物向前移动),能减小动力,更省力,故D不符合题意。
6.B　 在A点施加动力,当动力的方向与杠杆垂直时动力臂最大,此时最省力,即沿b方向用力最小。
7.A　省力　 当用力摁住C点夹核桃时,杠杆AC围绕A点转动,故A为支点;由于动力臂大于阻力臂,此时核桃夹可看作省力杠杆。
8.省力　120　 抬起拉杆的力F为动力,箱和物品的总重力为阻力,支点在轮子上,故动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆;由杠杆平衡条件可得Fl1=Gl2,故箱和物品共重:G=F=
4×30 N=120 N。
9.C　容易　 根据题意可知,指示牌的模型可以看成杠杆模型,当指示牌的D端被吹离地面时,支点为C点。把风力看成动力,那么阻力是指示牌的重力;根据杠杆平衡条件可得:G·CE=F·l,因此若增大BE的长度,则动力臂l增大,它更容易被风吹倒。
10.30　费力　 杠杆水平平衡时,A端受到的阻力大小FA=G物=20 N,动力F的力臂为OB,阻力FA的力臂为OA,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得:F·OB=FA·OA,因为OBFA,即杠杆为费力杠杆;因为OB=2AB,所以OA=OB+AB=3AB,即OB∶OA=2∶3,由F·OB=FA·OA可得,F的大小为F===30 N。
11.如图图所示
由杠杆平衡条件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OA作为动力臂最长,由图知动力的方向应该向上,过A点垂直于OA向上作最小动力F1的示意图。绳子对杠杆的拉力作用在杠杆上,方向与重力方向相同,从O点向拉力的作用线引垂线段,垂线段的长即为其力臂l2。
12.如图图所示
13.如图图所示
在B点施加一个最小的力,则力臂应最大,当OB作为力臂时,动力臂最大,动力最小;
OA=40 cm,AB=30 cm,根据勾股定理可知:OB==50 cm。
OC=20 cm,根据杠杆的平衡条件可知:G×OC=F×OB,mg×OC=F×OB,即1 kg×10 N/kg×
20 cm=F×50 cm,解得:F=4 N。
14.A　 抽象出杠杆模型,如图图所示,刻度尺的重力相当于阻力,作用点在刻度尺中心。根据杠杆平衡条件得,G虫×OB=G尺×OA,m虫gOB=m尺gOA,m虫×20 cm=10 g×2 cm,解得:m虫=1 g。