九上第三章 第4节 简单机械-杠杆1 画图与分类,人体杠杆应用 举一反三(含解析)

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名称 九上第三章 第4节 简单机械-杠杆1 画图与分类,人体杠杆应用 举一反三(含解析)
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文件大小 5.6MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2023-10-24 16:48:36

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第4节 简单机械-杠杆1 画图与分类,人体杠杆应用
考点一、杠杆的要素与画法
如果一根硬棒在力的作用下能够绕着固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。
(一)杠杆的五要素
(1)支点:杠杆绕着转动的固定点。(用0表示)
(2)动力:使杠杆转动的力。(用F1表示)
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力。(用F2表示)
(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离。(用L1表示)
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。(用L2表示)
(二)力臂的画法
要正确画出杠杆上各力的力臂,首先要明确力臂的概念---力臂是从支点到力的作用线的距离,这是解决杠杆问题的关键。通常按下述步骤即可画出力臂:
(1)在杠杆的示意图上,确定支点O,如图所示。
(2)画好动力作用线及阻力作用线,有时需要用虚线将力的作用线延长。
(3)从支点0向力的作用线引垂线,要画出垂足,则从支点到垂足的距离就是力臂,力臂用实线表示并用大括号勾出,在旁边标上字母1或h,分别表示动力臂或阻力臂。
典例1:如图杠杆AB处于平衡状态,O点为杠杆支点,则力F力臂是( )
A.OF B.OD C.OC D.DF
【答案】C
【解析】已知O为支点,力臂是从支点O到力的作用线的距离,故左端拉力F的力臂是OC
变式1:(2023·丽水)如图是教室壁挂式实物展台示意图。MN为展示台,PQ为连杆拉住展示台,m为展示物。以下是展示台承裁展示物时杠杆的示意图,其中正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】杠杆的五要素,分为支点,动力臂,动力,阻力臂和阻力。
【解答】若去掉连杆pQ,此时MN展台会逆时针绕着N点转动,故支点在最右侧的N点;PQ的作用效果是拉住展台,避免其展台沿着逆时针方向转动,故其拉力方向为斜向上。
变式2:(2022·浙江衢州·九年级期末)如图中的皮划艇运动员一手支撑住桨柄的末端,另一手用力划桨,此时的船桨可看作是一个杠杆。下图中的船桨模型中最合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】运动员划桨时,船桨是费力杠杆,左手在上端为支点,右手在中间向后方用力划桨,下端在水中受到向前的阻力,故选B。
变式3:(1)如图所示的钢丝钳,其中A是剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴(支点),图为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂和阻力。
(2)如图所示,O为杠杆AC的支点,在B处挂一个物体,,为使杠杆在图示位置平衡,画出施加在杠杆上的最小动力,并画出的力臂。
【答案】(1)(2)
【解析】(1)由图可知,杠杆的支点为O,过支点O作F1作用线的垂线段就是动力臂l1;阻力F2的作用点在A点,剪钢丝时钢丝作用在A点的阻力方向是竖直向下的,所以过A点作竖直向下的阻力F2;如图所示:
(2)杠杆平衡时,动力F1要最小,F1的力臂应最大;由图可知,当动力作用在C点,且CO为动力臂时力臂最大,所用动力最小;动力的方向竖直向上,如图所示
考点二、杠杆的分类
名称 力臂关系 力的关系 特点 应用举例
省力杠杆 L1>L2 F1<F2 省力但费距离 撬棒、铡刀、起子等
费力杠杆 L1<L2 F1>F2 费力但省距离 钓鱼竿、镊子等
等臂杠杆 L1=L2 F1=F2 既不省力也不费力 天平、定滑轮
典例1:小金推着购物车在超市购物(如图所示),B、C点为车轮与地面的接触点,当购物车前轮遇到障碍物A时,小金先后两次在F点对购物车施加了最小作用力,使车的前后轮分别越过障碍物。第一次让前轮越过A,施加的力与FD垂直并向___________(选填“斜上”或“斜下”)的方向,支点在_________,此时购物车可视为_________杠杆;第二次让后轮越过A,购物车可视为________杠杆。
【答案】斜下 C 省力 省力
【解析】[1][2][3]当购物车前轮遇到障碍物时,支点为C,施加的力与FD垂直并向斜下的方向,此时的动力臂大于阻力臂,为省力杠杆。
[4]第二次让后轮越过A,应竖直向上提扶把,车体是绕着B点转动的,故B点就是支点,此时的动力臂大于阻力臂,为省力杠杆。
变式1:(2023·余姚模拟)下图所示的生活用具中,使用时属于费力杠杆的是(  )
A.筷子 B.羊角锤 C.起瓶器 D.核桃夹
【答案】A
【解析】比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类。
【解答】A.使用筷子时,阻力作用在筷子的尖端,动力作用在食指上,大拇指相当于支点。此时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故A符合题意;
B.使用羊角锤时,锤头的弯曲处相当于支点,阻力作用在豁口上,动力作用在手柄上。此时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故B不合题意;
C.使用起瓶器时,它与瓶盖接触的上边缘为支点,瓶盖的侧边施加向下的阻力,动力作用在手柄上,此时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故C不合题意;
D.使用核桃夹时,转轴相当于支点,核桃施加阻力,动力作用在手柄上。此时动力臂大于阻力臂,相当于省力杠杆,故D不合题意。
变式2:(2022·浙江湖州·中考真题)图为小明同学用老虎钳剪钢丝时的情景,该老虎钳(  )
A.动力臂大于阻力臂;把刀口制得很锋利,是为了增大压力
B.动力臂小于阻力臂;把刀口制得很锋利,是为了增大压力
C.动力臂大于阻力臂;把刀口制得很锋利,是为了增大压强
D.动力臂小于阻力臂;把刀口制得很锋利,是为了增大压强
【答案】C
【解析】由图可知,用老虎钳剪钢丝的过程中,动力臂大于阻力臂,则老虎钳是省力杠杆;把刀口制得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C符合题意,ABD不符合题意。
变式3:(2022九上·平湖期末)燕尾夹是常用的文具,它利用了杠杆原理。燕尾夹可简化为杠杆ABC(如图),其中AB=BC,当用力F以图示方式按住C点打开该夹子时,假设作用力垂直于燕尾所在平面,下列说法正确的是(  )
A.A点为支点,燕尾夹是一种费力杠杆
B.B点为支点,燕尾夹是一种省力杠杆
C.A点处阻碍夹子打开的力的大小为F
D.B点处阻碍夹子打开的力的大小为F
【答案】C
【解析】杠杆可以绕其转动的点为支点;比较动力臂、阻力臂大小关系,识别杠杆类型。
【解答】图中的燕尾夹,支点是B点,作用力垂直于燕尾所在平面时,动力臂是BC,阻力臂是AB。AB=BC,即动力臂等于阻力臂,该杠杆属于等臂杠杆,故A、B错误;
根据等臂杠杆的特点可知,当用力F以图示方式按住C点打开该夹子时,阻力作用点为A点,A点处阻碍夹子打开的力的大小为F,故C正确,D错误。
考点三、人体中的杠杆
人体的不少骨骼也构成了杠杆、分析人体的杠杆系统,都有四个基本组成部分;骨---一根硬棒;肌肉收缩---动力的来源;两根骨之间可以活动的关节---支点; 移动肢体或物体----阻力的来源。
典例1:(2023·金华模拟)2022年春晚舞剧“青绿腰"中有个动作如图,若将舞者身体视为杠杆,A点为身体重,心,O点为支点,地面对右脚的支持力F为动力,人所受重力G为阻力,该杠杆为   (选填“省力”或“费力")杠杆。假设动力F方向及腿部形态保持不变,随着上身缓缓直立,舞者会觉得右脚受力逐渐    (选填“增大"或“减小”)。
【答案】省力;减小
【解析】(1)比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类。
(2)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,支点为O,体重为阻力,地面对右脚的支持力为动力,此时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;
(2)假设动力F方向及腿部形态保持不变,则动力臂保持不变。随着上身缓缓直立,则阻力臂逐渐减小。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,动力F逐渐减小,即舞者会觉得右脚受力逐渐减小。
变式1:(2022.九上金华期中)下列人体中的杠杆,属于省力杠杆的是( )
A.仰卧起坐 B.抬头 C.踮脚 D.屈肘
【答案】C
【解析】如果动力臂大于阻力臂,那么为省力杠杆;如果动力臂等于阻力臂,那么为等臂杠杆;如果动力臂小于阻力臂,那么为费力杠杆。
A.仰卧起坐时,臀部为支点,上半身的重力为阻力,腰部的肌肉施加动力;此时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故A不合题意;
B.当我们抬头时,颈部为支点,头部的重力为阻力,颈部的肌肉施加动力;此时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故B不合题意;
C.当我们踮脚时,支点在脚尖上,人体的重力为阻力,而腿部的肌肉施加动力;此时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故C符合题意;
D.人屈肘时,支点在肘部,动力是肱二头肌的拉力, 阻力是物体的重力,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆.故D不合题意。故选C
变式2:(2023·永嘉模拟)长期低头会对颈部肌肉造成损伤,图中A点为头部重力作用点,B点为颈部肌肉受力点,下列能正确表示人低头时杠杆示意图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据对杠杆要素的认识判断。
【解答】根据图片可知,当人的头部低下来时,O点固定不动,相当于杠杆的支点。头部的重力竖直向下,相当于阻力;颈部肌肉对其产生的拉力相当于动力。由于动力和阻力分别在支点的两侧,因此两个力的方向基本相同,即拉力也是向下的,故B正确,而A、C、D错误。
变式3:(2023·路桥模拟)快走有利于身体健康,人走路时可以将脚视为杠杆(如图所示)。行走时人的脚掌前端是支点,位于杠杆的一端,人体受到的重力是阻力,且作用点位于杠杆的中点,小腿肌肉施加的力是动力,位于杠杆的另一端,已知人的质量为60千克。
(1)请画出小腿肌肉施加的拉力F的力臂L。
(2)根据图示计算小腿肌肉产生的拉力。
(3)人向前走一步,重心将升高约5厘米,求:人克服自身重力做了多少功?
【答案】(1)解:过支点O作力F作用线的垂线段,即为F的力臂L1。
(2)解:重力为G=mg=60kg×10N/kg=600N
根据杠杆的平衡条件(F1L1=F2L2)可得
小腿肌肉对脚的拉力F= = 300N
答:小腿产生的拉力为300N;
(3)解:每向前走一步的过程中,小明克服自身重力做的功W=Gh=600N×0.05m=30J
答:人克服重力做的功为30J。
【解析】 力臂是支点到力的作用线的距离 。 小腿肌肉施加的拉力F的力臂L就是O点到力F作用线的距离。过O点作力F作用线的垂线段, 即为F的力臂L1。杠杆题目的计算根据杠杆平衡条件 F1L1=F2L2,即可求。功的计算公式W=FS.
1.(2020·浙江衢州市菁才中学三模)下列力臂的画法正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.图中力臂在力的作用线上,不是力臂,A错误;
B.图中所示的力臂没有垂直于力的作用线,B错误;
C.图中力臂是从支点O到力F1作用线的距离,C正确;
D.图中力臂在力的作用线上,不是力臂,D错误。
2.(2021·浙江金华中考真题)生活中处处有科学。下列日常工作在使用时属于费力杠杆的是( )
A.独轮车 B.开瓶器 C.钓鱼竿 D.大铡刀
【答案】C
【解析】独轮车、开瓶器和大铡刀在使用时相当于杠杆,动力臂都大于阻力臂,都是省力杠杆,而钓鱼竿在作为杠杆使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
3.(2022·四川绵阳·中考真题)建筑工人用独轮车搬运砖头,如图所示。推车时人手向上的作用力小于车厢和砖头的总重力,对此分析正确的是(  )
A.以轮子轴心为支点,动力臂大于阻力臂
B.以轮子轴心为支点,动力臂小于阻力臂
C.以人手握车杆的点为支点,动力臂大于阻力臂
D.以人手握车杆的点为支点,动力臂小于阻力臂
【答案】A
【解析】建筑工人用独轮车搬运砖头时,独轮车绕轮子轴心转动,则支点是轮子轴心,人手向上的作用力是动力,车厢和砖头的总重力是阻力;已知推车时人手向上的作用力小于车厢和砖头的总重力,即动力小于阻力,所以,根据杠杆平衡条件知道,动力臂大于阻力臂,故A正确,BCD错误。
4.(2023·鹿城模拟)下图为某超市搬运工利用便捷式货物搬运车进行桶装水搬运工作的示意图,若搬运工在把手上施加拉力F使搬运车保持静止,则拉力F的方向应该为(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断。
【解答】根据图片可知,当拉动搬运车时,可将车轮看作支点,水桶的重力相当于阻力,受到的拉力相当于动力。由于动力和阻力都在杠杆的同一侧,因此两个力的方向应该是相反的。因为重力的方向是向下的,所以动力F1的方向应该是向上的,故D正确,而A、B、C错误。
5.(2021·浙江·九年级专题练习)学校里面常用的一种移动指示牌,侧面结构示意图如图所示,其中AB为指示牌牌面,CD和BE为支架。指示牌被风吹倒时(风向如图所示)可看做杠杆,则支点是___________点(填图中字母);按图中所示尺寸比例,它属于___________(填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
【答案】C 省力
【解析】[1]根据图示风向可知,当指示牌被风吹倒时,指示牌绕着C点转动,则支点为C点。如图所示:
[2]把风力看成动力,那阻力是指示牌重力,动力臂为l,阻力臂为CE,因为动力臂大于阻力臂,为省力杠杆。
6.(2023九上·温州期末)为了做好疫情防控,如图是志愿者拉着音箱走在水平路面上进行宣传,他拉着音箱匀速前进并保持倾角不变。假如这一过程中音箱受到的重力G如图乙所示。
(1)图乙中施加的力F1、F2,使杠杆平衡,其中较小的力是    。
(2)小明对音箱受力分析后,该志愿者图乙中施加的拉力F1不可能使音箱匀速前进,他判断的理由是
   。
【答案】(1)F1
(2)受到竖直向上的支持力、竖直向下的重力、水平向左的摩擦力和拉力的共同作用;F1的方向是竖直向上的,不会产生向右的动力与摩擦力平衡,因而不可能匀速前进
【解析】(1)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在其他条件不变情况下,动力臂越大,则动力越小。
(2)根据乙图,对音箱进行受力分析,根据二力平衡的条件分析解答。
【解答】(1)根据乙图可知,轮子为支点,重力G为阻力,作用在拉杆上的力为动力。此时F1的动力臂明显大于F2的动力臂,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,其中较小的力是F1。
7.(2022·浙江温州·九年级期末)人体旗帜是一种流行于欧美的运动,运动者要完成如图甲所示的动作,用手抓着垂直于地面的杆,使身体与地面保持平行。我们把这个动作简化成如图乙所示的模型,假设人体的重心在O点,人体重力为G,OD长度为L1,AB的长度为L2,两手与杆的夹角均为45°。为了研究方便,我们假定杆子对手施加的力是沿着手臂的方向。
(1)杆子对该运动员左手(甲图中上方手臂)作用力的方向为沿着手臂_____(选填“斜向上”或“斜向下”)。
(2)图乙所示的杠杆若以A为支点,人的重力为阻力,请画出阻力臂。
(3)试推导杆子对该运动员左手作用力的大小F_____(请写出推导过程,所得结果用字母表示)。
【答案】斜向上
【解析】(1)由图甲可知,杆对运动员左手的作用力方向沿着手臂斜向上。
(2)从A点向重力作垂线,则阻力臂为L1,。
(3)受力分析如下图所示,因为则 。
8.(2022·浙江杭州九年级阶段练习)(1)如下图所示,在杠杆AB上挂了一个重为G的物体。为使杠杆在图中的位置静止,请在杠杆上画出最小的动力F1的示意图(保留作图痕迹)
(2)如下图是双塔钢索斜拉式的大桥可看成是一个杠杆,大桥一部分可抽象为如图乙所示的模型,F2为桥重和车辆对桥的压力,F1为钢索的拉力,O为支点,请在图乙中作出F1的力臂l1(保留作图痕迹)
(3)如下图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆上吊一重物G,在力F的作用下,杠杆静止在水平位置,图中l为动力F的力臂,请作出动力F的示意图(保留作图痕迹)
【答案】
【解析】(1)在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,最省力,即动力臂最长,由图知OB比OA长,所以OB作动力臂最长,过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F1的方向;重物对杠杆的拉力即为阻力F2,方向竖直向下,如图所示
(2)过支点O作垂直于F1作用线的垂线段(即动力臂l1)。如图所示
(3)做出力臂l的垂线,与杠杆相交于一点,即F的作用点,由于G使杠杆沿顺时针方向转动,所以F方向应使杠杆沿逆时针方向转动,如图所示
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第4节 简单机械-杠杆1 画图与分类,人体杠杆应用
考点一、杠杆的要素与画法
如果一根硬棒在力的作用下能够绕着固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。
(一)杠杆的五要素
(1)支点:杠杆绕着转动的固定点。(用0表示)
(2)动力:使杠杆转动的力。(用F1表示)
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力。(用F2表示)
(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离。(用L1表示)
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。(用L2表示)
(二)力臂的画法
要正确画出杠杆上各力的力臂,首先要明确力臂的概念---力臂是从支点到力的作用线的距离,这是解决杠杆问题的关键。通常按下述步骤即可画出力臂:
(1)在杠杆的示意图上,确定支点O,如图所示。
(2)画好动力作用线及阻力作用线,有时需要用虚线将力的作用线延长。
(3)从支点0向力的作用线引垂线,要画出垂足,则从支点到垂足的距离就是力臂,力臂用实线表示并用大括号勾出,在旁边标上字母1或h,分别表示动力臂或阻力臂。
典例1:如图杠杆AB处于平衡状态,O点为杠杆支点,则力F力臂是( )
A.OF B.OD C.OC D.DF
变式1:(2023·丽水)如图是教室壁挂式实物展台示意图。MN为展示台,PQ为连杆拉住展示台,m为展示物。以下是展示台承裁展示物时杠杆的示意图,其中正确的是(  )
A. B. C. D.
变式2:(2022·浙江衢州·九年级期末)如图中的皮划艇运动员一手支撑住桨柄的末端,另一手用力划桨,此时的船桨可看作是一个杠杆。下图中的船桨模型中最合理的是( )
A. B. C. D.
变式3:(1)如图所示的钢丝钳,其中A是剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴(支点),图为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂和阻力。
(2)如图所示,O为杠杆AC的支点,在B处挂一个物体,,为使杠杆在图示位置平衡,画出施加在杠杆上的最小动力,并画出的力臂。
考点二、杠杆的分类
名称 力臂关系 力的关系 特点 应用举例
省力杠杆 L1>L2 F1<F2 省力但费距离 撬棒、铡刀、起子等
费力杠杆 L1<L2 F1>F2 费力但省距离 钓鱼竿、镊子等
等臂杠杆 L1=L2 F1=F2 既不省力也不费力 天平、定滑轮
典例1:小金推着购物车在超市购物(如图所示),B、C点为车轮与地面的接触点,当购物车前轮遇到障碍物A时,小金先后两次在F点对购物车施加了最小作用力,使车的前后轮分别越过障碍物。第一次让前轮越过A,施加的力与FD垂直并向___________(选填“斜上”或“斜下”)的方向,支点在_________,此时购物车可视为_________杠杆;第二次让后轮越过A,购物车可视为________杠杆。
变式1:(2023·余姚模拟)下图所示的生活用具中,使用时属于费力杠杆的是(  )
A.筷子 B.羊角锤 C.起瓶器 D.核桃夹
变式2:(2022·浙江湖州·中考真题)图为小明同学用老虎钳剪钢丝时的情景,该老虎钳(  )
A.动力臂大于阻力臂;把刀口制得很锋利,是为了增大压力
B.动力臂小于阻力臂;把刀口制得很锋利,是为了增大压力
C.动力臂大于阻力臂;把刀口制得很锋利,是为了增大压强
D.动力臂小于阻力臂;把刀口制得很锋利,是为了增大压强
变式3:(2022九上·平湖期末)燕尾夹是常用的文具,它利用了杠杆原理。燕尾夹可简化为杠杆ABC(如图),其中AB=BC,当用力F以图示方式按住C点打开该夹子时,假设作用力垂直于燕尾所在平面,下列说法正确的是(  )
A.A点为支点,燕尾夹是一种费力杠杆
B.B点为支点,燕尾夹是一种省力杠杆
C.A点处阻碍夹子打开的力的大小为F
D.B点处阻碍夹子打开的力的大小为F
考点三、人体中的杠杆
人体的不少骨骼也构成了杠杆、分析人体的杠杆系统,都有四个基本组成部分;骨---一根硬棒;肌肉收缩---动力的来源;两根骨之间可以活动的关节---支点; 移动肢体或物体----阻力的来源。
典例1:(2023·金华模拟)2022年春晚舞剧“青绿腰"中有个动作如图,若将舞者身体视为杠杆,A点为身体重,心,O点为支点,地面对右脚的支持力F为动力,人所受重力G为阻力,该杠杆为   (选填“省力”或“费力")杠杆。假设动力F方向及腿部形态保持不变,随着上身缓缓直立,舞者会觉得右脚受力逐渐    (选填“增大"或“减小”)。
变式1:(2022.九上金华期中)下列人体中的杠杆,属于省力杠杆的是( )
A.仰卧起坐 B.抬头 C.踮脚 D.屈肘
变式2:(2023·永嘉模拟)长期低头会对颈部肌肉造成损伤,图中A点为头部重力作用点,B点为颈部肌肉受力点,下列能正确表示人低头时杠杆示意图是(  )
A. B.
C. D.
变式3:(2023·路桥模拟)快走有利于身体健康,人走路时可以将脚视为杠杆(如图所示)。行走时人的脚掌前端是支点,位于杠杆的一端,人体受到的重力是阻力,且作用点位于杠杆的中点,小腿肌肉施加的力是动力,位于杠杆的另一端,已知人的质量为60千克。
(1)请画出小腿肌肉施加的拉力F的力臂L。
(2)根据图示计算小腿肌肉产生的拉力。
(3)人向前走一步,重心将升高约5厘米,求:人克服自身重力做了多少功?
1.(2020·浙江衢州市菁才中学三模)下列力臂的画法正确的是(  )
A. B. C. D.
2.(2021·浙江金华中考真题)生活中处处有科学。下列日常工作在使用时属于费力杠杆的是( )
A.独轮车 B.开瓶器 C.钓鱼竿 D.大铡刀
3.(2022·四川绵阳·中考真题)建筑工人用独轮车搬运砖头,如图所示。推车时人手向上的作用力小于车厢和砖头的总重力,对此分析正确的是(  )
A.以轮子轴心为支点,动力臂大于阻力臂
B.以轮子轴心为支点,动力臂小于阻力臂
C.以人手握车杆的点为支点,动力臂大于阻力臂
D.以人手握车杆的点为支点,动力臂小于阻力臂
4.(2023·鹿城模拟)下图为某超市搬运工利用便捷式货物搬运车进行桶装水搬运工作的示意图,若搬运工在把手上施加拉力F使搬运车保持静止,则拉力F的方向应该为(  )
A. B.
C. D.
5.(2021·浙江·九年级专题练习)学校里面常用的一种移动指示牌,侧面结构示意图如图所示,其中AB为指示牌牌面,CD和BE为支架。指示牌被风吹倒时(风向如图所示)可看做杠杆,则支点是___________点(填图中字母);按图中所示尺寸比例,它属于___________(填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
6.(2023九上·温州期末)为了做好疫情防控,如图是志愿者拉着音箱走在水平路面上进行宣传,他拉着音箱匀速前进并保持倾角不变。假如这一过程中音箱受到的重力G如图乙所示。
(1)图乙中施加的力F1、F2,使杠杆平衡,其中较小的力是    。
(2)小明对音箱受力分析后,该志愿者图乙中施加的拉力F1不可能使音箱匀速前进,他判断的理由是
   。
7.(2022·浙江温州·九年级期末)人体旗帜是一种流行于欧美的运动,运动者要完成如图甲所示的动作,用手抓着垂直于地面的杆,使身体与地面保持平行。我们把这个动作简化成如图乙所示的模型,假设人体的重心在O点,人体重力为G,OD长度为L1,AB的长度为L2,两手与杆的夹角均为45°。为了研究方便,我们假定杆子对手施加的力是沿着手臂的方向。
(1)杆子对该运动员左手(甲图中上方手臂)作用力的方向为沿着手臂_____(选填“斜向上”或“斜向下”)。
(2)图乙所示的杠杆若以A为支点,人的重力为阻力,请画出阻力臂。
(3)试推导杆子对该运动员左手作用力的大小F_____(请写出推导过程,所得结果用字母表示)。
8.(2022·浙江杭州九年级阶段练习)(1)如下图所示,在杠杆AB上挂了一个重为G的物体。为使杠杆在图中的位置静止,请在杠杆上画出最小的动力F1的示意图(保留作图痕迹)
(2)如下图是双塔钢索斜拉式的大桥可看成是一个杠杆,大桥一部分可抽象为如图乙所示的模型,F2为桥重和车辆对桥的压力,F1为钢索的拉力,O为支点,请在图乙中作出F1的力臂l1(保留作图痕迹)
(3)如下图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆上吊一重物G,在力F的作用下,杠杆静止在水平位置,图中l为动力F的力臂,请作出动力F的示意图(保留作图痕迹)
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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