初中物理人教版八年级下册12.1 杠杆练习题(1)
一、练习题
1.关于力臂,下列说法中正确的是( )
A.力臂是支点到力的作用点的距离
B.杠杆的长度一定等于动力臂和阻力臂之和
C.力臂一定在杠杆上
D.有力作用在杠杆上,但力臂可能为零
2.在图中,O为支点,力臂最长的力是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
3.如图所示,用力F将球形重物滚上台阶时,可以把它看成一个杠杆,那么( )
A.它的两个力臂相等
B.这杠杆的支点是球心O点
C.这杠杆的支点是球与地面的接触点
D.这杠杆的支点是球与台阶的接触点
4.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
5.如图所示的杠杆,O为支点,B点挂一重物G,在A点分别施力FFF使杠杆平衡,这三个力中最小的是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.无法确定
6.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
7.在力的作用下可以绕固定点 的硬棒叫做杠杆,这个固定点叫做 .
8.1米长的杠杆OB可绕O点转动。在杆的中点A处施一水平力F1;B端挂一重物,在如图4所示的位置时,动力臂l1= 厘米,阻力臂l2= 厘米。
9.试在图上画出F1和F2的力臂
10.在右图中画出力F对支点O的力臂,并用字母L表示
11.下图中的铡刀属于杠杆,试画出它的动力臂和阻力臂
12.探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前出现图甲所示情况,应将杠杆两端的螺母向 调(填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是 。
(2)实验过程中出现了图乙所示的情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将左边的钩码向 (填“左”或“右”)移动 格。
(3)实验中,要改变力和力臂的数值,得到多组实验数据,这样做的目的是
13.如图所示的杠杆,在水平位置上处于平衡状态,杠杆重不计 . 物体A重80N,AO=0.8m,BO=0.4m , 求物体B受到的重力?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】A、力臂是支点到力的作用线的垂直距离,A不符合题意;
B、杠杆的长度不是动力臂与阻力臂之和,B不符合题意;
C、力臂是支点到力的作用线的垂直距离,若杠杆是弯曲的,力臂就不会在杠杆上,C不符合题意;
D、力与力臂是五要素中两个独立的要素,支点确定,力的方向不同,力臂大小不一定,甚至可能为零,符合题意.
故答案为:D.
【分析】杠杆是可以让某一固定点转动的硬棒.力臂是从支点到力的作用线之间的距离.支点是杠杆绕着转动的固定点.
2.【答案】C
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】解:由图可知,结合画力臂的要求可知,最长的力臂应为支点与力的作用点的连线,与力臂垂直的力是F3.
故答案为:C.
【分析】支点与力的作用点的连线为最长的力臂.
3.【答案】D
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】用力F将球形重物滚上台阶时,可以把它看成一个杠杆,那么,这杠杆的支点是球与台阶的接触点.
故答案为:D.
【分析】结合杠杆的五要素进行分析即可.
4.【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】设一个钩码为G,一格的长度为L;
两边各减去一个钩码,左边=G×3L,右边=2G×2L,因为G×3L<2G×2L,所以右边下沉.
故答案为:C.
【分析】本题考查学生对杠杆平衡条件的理解并会有效解决实际问题,在分析时,关键能够确定左右两边的力和力臂乘积的大小关系.
5.【答案】B
【知识点】杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】解:根据力臂是支点到力的作用线的垂直距离,分别将A点的三个力F1、F2、F3的力臂画出,
L1、L3分别是Rt△OCA、Rt△ODA的一条直角边,L2是它们的斜边,所以,L2最长;
由杠杆平衡条件可知:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小.
∴可知图中L2最长,F2最小.
故答案为:B.
【分析】(1)对力臂概念的理解:力臂是指从支点到力的作用线的距离.(2)对杠杆平衡条件(F1l1=F2l2)的理解与运用:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长动力越小.
6.【答案】A
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解:∵G左=G甲=5N,G右=G乙=15N,
∴当杠杆平衡时,G左 L左=G右 L右,
由此可知,
=
=
.
故答案为:A.
【分析】本题考查了利用杠杆的平衡条件来计算力臂之比,已知甲、乙两物体分别挂在杠杆的左、右两端,由此便可以知道左、右两端所施加力的大小,再利用杠杆的平衡条件计算左、右两力臂长之比.
7.【答案】转动;支点
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】在力的作用下可以绕固定点转动的硬棒叫做杠杆,这个固定点叫做支点 .
故答案为:转动;支点 .
【分析】根据杠杆的定义和杠杆的五要素解答可题 .
8.【答案】25;50
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解:依据题意,根据力臂的概念做出力F和重力G的力臂,如图所示:
此时,F2为阻力,对应的阻力臂l2=1×100cm×
=
cm
对应的,F1为动力,动力臂l1=1×100cm×
×
=25cm.
故答案为:25;
.
【分析】从支点向力的作用线作垂线,垂线段的长度即力臂.根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2即可得解.
9.【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【分析】根据力臂的正确画法作图,即过支点作力的作用线的垂线段.
10.【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】作出F的作用线,从支点到作用线的剧烈即为F的力臂L,如图所示:
【分析】此题考查了力臂的画法,掌握力臂的概念,确定支点和力,从支点到力的作用线的距离即为力臂.
11.【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】延长动力作用线,过支点O分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段,即L1和L2.如图所示:
【分析】已知支点、动力和阻力的方向,根据力臂的画法,过支点作动力作用线和阻力作用线的垂线段,即动力臂和阻力臂.
12.【答案】(1)右;消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响,便于力臂的测量
(2)右;2
(3)使实验结论具有普遍性
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解:(1)杠杆右端上翘,螺母向右端移动.
杠杆在水平位置平衡,这样做的目的既可以消除 杠杆自重对杠杆平衡的影响,同时力臂在杠杆上,便于测量动力臂和阻力臂.
(2)左端的钩码向右移动2个小格,杠杆符合F1l1=F2l2,所以杠杆平衡.
(3)经过一次实验得出的实验结论可能具有偶然性,要进行多次实验,使实验结论具有普遍性.
故答案为:(1)右;消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响,便于力臂的测量;(2)右;2;(3)使实验结论具有普遍性.
【分析】(1)探究杠杆平衡条件之前首先要调节杠杆在水平位置平衡,螺母向上翘的一端移动.
为减小杠杆自重对实验的影响,实验时应调节杠杆在水平位置平衡;杠杆在水平位置平衡时,作用力与力臂处垂直,支点到力的作用点的距离是力的力臂,可以直接从杠杆上读取力臂.
(2)根据杠杆平衡条件判断钩码移动的格数.
(3)探究杠杆平衡条件时,进行多次实验避免偶然性,使实验结论具有普遍性.
13.【答案】160N
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解:图中的杠杆在水平位置平衡,OA为GA的力臂,OB为GB的力臂 . 由杠杆的平衡条件可知:, 即,解得:GB=160N .
故答案为:160N .
【分析】找出图中杠杆的两个力和各自的力臂,利用杠杆的平衡条件F1l1=F2l2代入数据解答.
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一、练习题
1.关于力臂,下列说法中正确的是( )
A.力臂是支点到力的作用点的距离
B.杠杆的长度一定等于动力臂和阻力臂之和
C.力臂一定在杠杆上
D.有力作用在杠杆上,但力臂可能为零
【答案】D
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】A、力臂是支点到力的作用线的垂直距离,A不符合题意;
B、杠杆的长度不是动力臂与阻力臂之和,B不符合题意;
C、力臂是支点到力的作用线的垂直距离,若杠杆是弯曲的,力臂就不会在杠杆上,C不符合题意;
D、力与力臂是五要素中两个独立的要素,支点确定,力的方向不同,力臂大小不一定,甚至可能为零,符合题意.
故答案为:D.
【分析】杠杆是可以让某一固定点转动的硬棒.力臂是从支点到力的作用线之间的距离.支点是杠杆绕着转动的固定点.
2.在图中,O为支点,力臂最长的力是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
【答案】C
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】解:由图可知,结合画力臂的要求可知,最长的力臂应为支点与力的作用点的连线,与力臂垂直的力是F3.
故答案为:C.
【分析】支点与力的作用点的连线为最长的力臂.
3.如图所示,用力F将球形重物滚上台阶时,可以把它看成一个杠杆,那么( )
A.它的两个力臂相等
B.这杠杆的支点是球心O点
C.这杠杆的支点是球与地面的接触点
D.这杠杆的支点是球与台阶的接触点
【答案】D
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】用力F将球形重物滚上台阶时,可以把它看成一个杠杆,那么,这杠杆的支点是球与台阶的接触点.
故答案为:D.
【分析】结合杠杆的五要素进行分析即可.
4.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
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】设一个钩码为G,一格的长度为L;
两边各减去一个钩码,左边=G×3L,右边=2G×2L,因为G×3L<2G×2L,所以右边下沉.
故答案为:C.
【分析】本题考查学生对杠杆平衡条件的理解并会有效解决实际问题,在分析时,关键能够确定左右两边的力和力臂乘积的大小关系.
5.如图所示的杠杆,O为支点,B点挂一重物G,在A点分别施力FFF使杠杆平衡,这三个力中最小的是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.无法确定
【答案】B
【知识点】杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】解:根据力臂是支点到力的作用线的垂直距离,分别将A点的三个力F1、F2、F3的力臂画出,
L1、L3分别是Rt△OCA、Rt△ODA的一条直角边,L2是它们的斜边,所以,L2最长;
由杠杆平衡条件可知:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小.
∴可知图中L2最长,F2最小.
故答案为:B.
【分析】(1)对力臂概念的理解:力臂是指从支点到力的作用线的距离.(2)对杠杆平衡条件(F1l1=F2l2)的理解与运用:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长动力越小.
6.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
【答案】A
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解:∵G左=G甲=5N,G右=G乙=15N,
∴当杠杆平衡时,G左 L左=G右 L右,
由此可知,
=
=
.
故答案为:A.
【分析】本题考查了利用杠杆的平衡条件来计算力臂之比,已知甲、乙两物体分别挂在杠杆的左、右两端,由此便可以知道左、右两端所施加力的大小,再利用杠杆的平衡条件计算左、右两力臂长之比.
7.在力的作用下可以绕固定点 的硬棒叫做杠杆,这个固定点叫做 .
【答案】转动;支点
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】在力的作用下可以绕固定点转动的硬棒叫做杠杆,这个固定点叫做支点 .
故答案为:转动;支点 .
【分析】根据杠杆的定义和杠杆的五要素解答可题 .
8.1米长的杠杆OB可绕O点转动。在杆的中点A处施一水平力F1;B端挂一重物,在如图4所示的位置时,动力臂l1= 厘米,阻力臂l2= 厘米。
【答案】25;50
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解:依据题意,根据力臂的概念做出力F和重力G的力臂,如图所示:
此时,F2为阻力,对应的阻力臂l2=1×100cm×
=
cm
对应的,F1为动力,动力臂l1=1×100cm×
×
=25cm.
故答案为:25;
.
【分析】从支点向力的作用线作垂线,垂线段的长度即力臂.根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2即可得解.
9.试在图上画出F1和F2的力臂
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【分析】根据力臂的正确画法作图,即过支点作力的作用线的垂线段.
10.在右图中画出力F对支点O的力臂,并用字母L表示
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】作出F的作用线,从支点到作用线的剧烈即为F的力臂L,如图所示:
【分析】此题考查了力臂的画法,掌握力臂的概念,确定支点和力,从支点到力的作用线的距离即为力臂.
11.下图中的铡刀属于杠杆,试画出它的动力臂和阻力臂
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】延长动力作用线,过支点O分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段,即L1和L2.如图所示:
【分析】已知支点、动力和阻力的方向,根据力臂的画法,过支点作动力作用线和阻力作用线的垂线段,即动力臂和阻力臂.
12.探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前出现图甲所示情况,应将杠杆两端的螺母向 调(填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是 。
(2)实验过程中出现了图乙所示的情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将左边的钩码向 (填“左”或“右”)移动 格。
(3)实验中,要改变力和力臂的数值,得到多组实验数据,这样做的目的是
【答案】(1)右;消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响,便于力臂的测量
(2)右;2
(3)使实验结论具有普遍性
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解:(1)杠杆右端上翘,螺母向右端移动.
杠杆在水平位置平衡,这样做的目的既可以消除 杠杆自重对杠杆平衡的影响,同时力臂在杠杆上,便于测量动力臂和阻力臂.
(2)左端的钩码向右移动2个小格,杠杆符合F1l1=F2l2,所以杠杆平衡.
(3)经过一次实验得出的实验结论可能具有偶然性,要进行多次实验,使实验结论具有普遍性.
故答案为:(1)右;消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响,便于力臂的测量;(2)右;2;(3)使实验结论具有普遍性.
【分析】(1)探究杠杆平衡条件之前首先要调节杠杆在水平位置平衡,螺母向上翘的一端移动.
为减小杠杆自重对实验的影响,实验时应调节杠杆在水平位置平衡;杠杆在水平位置平衡时,作用力与力臂处垂直,支点到力的作用点的距离是力的力臂,可以直接从杠杆上读取力臂.
(2)根据杠杆平衡条件判断钩码移动的格数.
(3)探究杠杆平衡条件时,进行多次实验避免偶然性,使实验结论具有普遍性.
13.如图所示的杠杆,在水平位置上处于平衡状态,杠杆重不计 . 物体A重80N,AO=0.8m,BO=0.4m , 求物体B受到的重力?
【答案】160N
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】解:图中的杠杆在水平位置平衡,OA为GA的力臂,OB为GB的力臂 . 由杠杆的平衡条件可知:, 即,解得:GB=160N .
故答案为:160N .
【分析】找出图中杠杆的两个力和各自的力臂,利用杠杆的平衡条件F1l1=F2l2代入数据解答.
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