第十一章 简单机械
一 、杠杆(1)认识杠杆
课堂作业
1. 所谓杠杆,是指一根在 下,能够绕着 点转动的 。
2. 杠杆的五要素:
( 1 )杠杆转动时绕着的固定点叫 ;
( 2 ) 的力叫动力;
( 3 ) 叫阻力;
( 4 )从 到 的距离叫动力臂;
( 5 )从 到 的距离叫阻力臂。
3. 作出如图A、B、C所示杠杆的动力臂与阻力臂L1、L2.
A B C
第3题图
4. 请你在图中画出使用剪刀时,杠杆AOB所受动力F1的示意图及动力臂L1、阻力臂L2 。
第4题图
5. 下列关于杠杆的说法中,正确的是 ( )
A.从支点到力的作用点之间的距离叫力臂;
B.杠杆一定是直的;
C.动力与阻力的方向总是相反的;
D.支点可以在动力作用点与阻力作用点之间,也可以在在外侧。
6. 如右图所示,动力F的力臂是 ( )
A.OD B.OC C.OB D.DB
第6题图
7. 图所示的杠杆中,动力的力臂用l表示,图中所画力臂正确的是 ( )
A B C D
第 7 题图
8.画出图中动力Fl的力臂。
第8题图
课后作业
9. 杠杆如果绕固定点O转动,则O点称为杠杆的__________点,而且支点__________(填“一定’’或“不一定”)在杠杆上。
10. 玩具"不倒翁"被扳倒后会自动立起来。请在图中画出此"不倒翁"所受重力的示意图,并画出重力相对于O点的力臂。 ( 黑点表示"不倒翁"的重心 )
11. 在图中画出小锤所受阻力F2以及动力F1的力臂。
第10题图 第11题图 第12题图 第13题图
12. 铡刀在使用时的受力情况如图所示,某学生在图中分别作出了F1和F2的力臂L1和L2,其中____________(填“L1”、“L2”或“L1和L2”)的作法不对。
13. 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处,则支点在__________点处,动力作用点在__________点处,阻力作用点在_______点处。
14. 下列仪器或工具在使用过程中,属于杠杆的一组是 ( )
①量筒;②剪刀;③烧杯;④指甲剪;⑤托盘天平;⑥弹簧测力计.
A. ①②③ B. ②④⑤ C. ①③⑤ D. ④⑤⑥
15.下列有关力臂说法正确的是 ( )
A.力臂就是力的作用点到支点的距离
B.力臂不可能等于零
C. 力臂就是动力作用点到阻力作用点之间的距离
D. 力臂就是支点到力的作用线的垂直距离
16. 下列是四个杠杆的示意图,所画力臂全部正确的是 ( )
第16题图
17.下图为用螺丝刀撬图钉的示意图,在图中画出动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图.
第17题图 第18题图 第19题图
18.如图是一种门锁把手的示意图,O点是把手的转轴,请画出作用力F的力臂L。
19.如图所示,F1是作用在抽水机手柄A点处的动力,O为支点。请画出动力F1的力臂L1 。第十一章简单机械
一 、杠杆(2)杠杆的平衡条件
课堂作业
1. 杠杆的平衡条件是__________________________________ ( 用字母表示 ),也可以写成比例式。 若动力臂的长度是阻力臂长度的三倍,则动力是阻力的__________。
2. 将重为5牛顿和15牛顿的甲、乙两物体,分别挂在杠杆的左右两端。若杠杆的重力忽略不计,当杠杆平衡时,左右两边臂长之比为: ( )
A. 3:1 B. 2:1 C. 1:3 D. 4:1
3. 如图所示的杠杆,每个砝码重均为1牛顿,杠杆处于平衡状态,若在杠杆两边各减去一个砝码,则: ( )
A. 杠杆保持平衡
B. 杠杆左边向下倾
C. 杠杆右边向下倾
D. 无法判断 第3题图
4. 一根轻质杠杆,在力的作用下已经平衡,现在对杠杆再施加一个作用力,则 ( )
A.杠杆不可能再保持平衡 B.杠杆有可能再保持平衡
C.杠杆一定能保持平衡 D.要根据力的大小才能做出判断
5. 用杠杆去撬动一块石头,如果杠杆的动力臂长2m,阻力臂长40cm,那么只要用____N的力就能撬起重500N的一块石头。
6. 撬棒在撬道钉时,动力臂是阻力臂的15倍,当撬道钉时用力20N恰能将道钉撬起,则道钉受到的阻力为_____________N。 ( 不计道钉自身的重力 )
7. 如图所示AOB为轻质杠杆,B端挂重物G,A端分别作用四个方向力时,杠杆都能在图示位置平衡。则四个力大小说法正确的是 ( )
A.F1最小 B.F2最小 C.F3最小 D.F4最小
第6题图 第7题图 第8题图
8. 如图所示,轻质杠杆一端因水平方向力F作用而被逐步抬起,在此过程中F的大小及力臂变化是 ( )
A.变大、变大 B.变大、变小
C.变小、变大 D.变小、变小
9. 如图所示,工人师傅将油桶推上台阶, 请作所需施加的最小力的示意图。
10.如图,工人师傅用吊车搬运集装箱.集装箱重为G,支撑杆对吊车臂的支持力为F.在图中画出集装箱所受重力的图示和支持力F对转动点O的力臂。
11. 如图所示,O为支点,请画出力F1和F2的力臂。
第9题图 第10题图 第11题图
课后作业
12. 在研究杠杆的平衡条件的实验中,张华同学发现杠杆的位置如图甲所示.
第12题图
(1)张华应将左端的平衡螺母向_________(填“左”或“右’’)调节调节,或者将右端的平衡螺母向_________(填“左”或“右")调节,使杠杆在__________位置平衡。
(2)在杠杆的两侧挂上钩码后,仍要使杠杆在___________位置平衡,这样做的目的是为了_______________________ 。请在图乙中分别画出两种不同挂法。
(3)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法一般要做三次,得到三组数据并进行分析,这样做的目的是____________________________。
(4)某同学记录了三次实验数据如下表
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1 2.0 0.04 4.0 002
2 1.0 0.02 05 001
3 2.5 0.03 1.5 0.05
这三次实验数据中有一次是错误的,错误数据的实验次数是__________,由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是__________________________。
第13题图 第14题图 第15题图
13. 如图所示杠杆处于平衡状态,若使弹簧测力计的示数变为原来的一半,要保持扛杆仍然平衡,可以 ( )
A. 减少一个钩码 B. 减少二个钩码
C. 减少三个钩码 D. 把钩码向左移一个小格
14. 如图所示,有一个轻质杠杆,挂有数目不等的钩码恰好平衡,若将两侧钩码郝向支点移近相 同的距离L,则 ( )
A. 杠杆不平衡,A端下沉 B. 杠杆不平衡,B端下沉
C. 杠杆仍能平衡 D. 无法确定
15. 密度均匀的直尺放在水平桌面上,尺子伸出桌面部分OB是全尺长的1/3,当B端挂上5N的物体时,直尺的A端刚好开始翘起。如图所示,则此直尺受到的重力是 ( )
A. 2.5N B. 5N; C. 10N D. 无法确定
16. 做俯卧撑运动的人可视为杠杆,如图所示,一同学重500N,P点为重心。求:
(1)作出俯卧撑中的动力臂L1、阻力臂L2;
(2)将身体匀速撑起时,双手对地面的压力。
第16题图
17. 如图所示,是用道钉撬撬道钉的示意图.当道钉对道钉撬的阻力F2是4000 N时,要把道钉撬起,至少需要的动力F1大小为多少 (不计道钉撬重)
第17题图
18. 一根轻质杠杆,长为lm,左端挂40 N重的物体A,右端挂10 N重的物体B,要使杠杆在水平位置平衡,支点0应离左端多远 如果两端各增加5 N的重物,要使杠杆平衡,则支点应向哪一端移动 移动多远
19.如图所示,杠杆AOB的A端挂重为GA的物体,B端挂重为GB的物体,杠杆平衡时AO处于水平位置,若AO=BO,杠杆自重不计,则GA和GB的大小关系是: ( )
A. GA>GB B. GA=GB C. GA第19题图第十一章简单机械
一 、杠杆(3)杠杆的应用
课堂作业
1. 根据使用杠杆时的用力情况,我们可以把杠杆分为 杠杆、________杠杆和______杠杆。下列常用的工具中,属于省力杠杆的是________。省距离的有___________。 ( 填序号 )
A.瓶盖起子 B.剪铁丝的老虎钳 C.钓鱼竿
D.起钉子的羊角锤 E.修剪树枝的剪刀 F.缝纫机踏板 G.筷子
2. 如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个_____________(填“省”或“费”)力杠杆.若箱和物品共重100 N,动力臂是阻力臂的5倍,则抬起拉杆箱的力至少为_________N。
第2题图 第3题图 第4题图
3. 城市街道上的路灯离地面都是很高的,如果路灯坏了,电工师傅可以坐在如图的修理车上的吊箱里靠近路灯进行修理,该车_____________(填对应的字母)部分是一个杠杆,使用 此杠杆的好处是:_____________________ 。
4. 园艺师使用如图所示的剪刀修剪树枝时,为了更省力,应尽量让树枝___________(填“远离”或“靠近”)转轴O,手握在刀柄的_______________(填“中间”或“末端”) 。
5. 如图所示是日常生活中所使用的机械或工具,其中属于费力杠杆的是 ( )
A B C D
第5题图
6. 关于力臂,下列说法中正确的是 ( )
A. 从支点到力的作用点的距离叫力臂 B. 力臂一定在杠杆上
C. 动力臂长的杠杆比动力臂短的杠杆省力D. 动力臂比阻力臂长的杠杆是省力的杠杆
课后作业
7. 如下图所示的几种杠杆类工具,在使用时属于省力杠杆的是 ( )
A.用鱼杆钓鱼 B. 用羊角锤拔钉子 C. 用筷子夹食物 D. 用笤帚扫地
第7题图
8. 在海南举办的大力士比赛中,有一个项目是把车轮推上台阶。下面把车轮推上台阶的四种方法,推力的作用点相同,推力的方向不同,如图所示,则哪一种推法最省力 ( )
第8题图
9.观察图所示的指甲刀的结构图,其中分析正确的是 ( )
A.一个杠杆,且是省力杠杆
B.两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆
C.三个杠杆,一个省力杠杆,两个费力杠杆
D.三个杠杆,一个费力杠杆,两个省力杠杆 第9题图
10.2008年5月12日,四川汶川发生8.0级地震.救援队员利用各种器材展开抢险救灾工作。
第10题图 第11题图
(1)利用如图所示的钢丝钳,救援队员把钢筋剪断,钢丝钳是________ ( 省力/费力杠杆。
(2)使用撬棒,救援队员把滚落在公路上的石块撬起,如图所示,若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1,撬棒的支点是 点;若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是 点。
11.小红所在的科技小组利用所学知识自制一杆秤(自重不计),其照片如图所示。秤砣的质量m为1kg,根据照片估算此杆秤最大测量值为___________kg;
若要增大该杆秤的测量范围,可采用的方法:__________(写一种方法);
已知秤杆上0.5kg和2.5kg的两根刻度线相距10cm,则秤钩连接点A与提钮O点的距离是__________cm。 ( 通过计算得出 )
12. 如图所示,质量不计的光滑木板AB长1.6m,可绕固定点O转动,离O点0.4m的B端挂一重物G,板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N。然后在O点的正上方放一质量为
0.5kg的小球,若小球以20cm/s的速度由O点沿木板向
A端匀速运动,问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小
到零。(取g=10N/kg,绳的重力不计)