2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 10.1 科学探究:杠杆的平衡条件 同步练习(基础练习)
一、选择题
1.(2017九上·江阴期中)“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬起整个地球.”如图所示,生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A. 啤酒扳手 B. 天平
C. 扫帚 D. 钓鱼竿
【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】阿基米德的杠杆属于省力杠杆;啤酒扳手属于省力杠杆;天平属于等臂杠杆;扫帚和钓鱼竿都属于费力杠杆;
故答案为:A。
【分析】本题考查学生对三种杠杆的区分。三种杠杆: (1)省力杠杆:L1>L2,平衡时F1F2。特点是费力,但省距离。(如钓鱼杠,理发剪刀等)。 (3)等臂杠杆:L1=L2,平衡时F1=F2。特点是既不省力,也不费力。(如:天平)
2.四种剪刀中,最适用于剪开铁皮的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】剪开较硬的物体,就需要一把省力的剪刀,因此需选用动力臂大于阻力臂的剪刀,即手柄比刀口长的剪刀,所以D最适合。
故答案为:D。
【分析】剪开较硬的物体,就需要一把省力的剪刀,再结合杠杆的分类分析解答即可.
3.(2018九上·广州月考)如图表示出了人的前臂曲肘时的情况,并标出了支点的位置。当手握重物时,肌肉受到的拉力约是物重的8倍。由此可看出人的这一肌肉杠杆属于( )
A.费力杠杆 B.省力杠杆
C.不省力也不省距离的杠杆 D.既省力又可省距离杠杆
【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】若把前臂看成杠杆,支点在肘关节的位置,肱二头肌收缩抬起前臂是动力,茶杯作用在手上产生的力是阻力。当曲肘将茶杯抬起时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力但省距离,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】三种杠杆:(1)省力杠杆:L1>L2,平衡时F1(2)费力杠杆:L1F2.特点是费力,但省距离.(如钓鱼杠,理发剪刀等)
(3)等臂杠杆:L1=L2,平衡时F1=F2.特点是既不省力,也不费力.(如:天平)
4.(2019九上·花都期中)如图所示,质量忽略不计的 A C硬棒能绕O点转动,在B点挂一物体。在C点施加力F1时,棒刚好处于静止状态。下列说法中正确的是( )
A.此时,F1 的方向向上
B.在C点无论向哪个方向拉,F1大小不变
C.这是一个费力杠杆
D.F1=F2
【答案】A
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类
【解析】【解答】由图知道,F2 的方向竖直向下,在F2 作用下杠杆会顺时针转动,所以F1 应使杠杆逆时针转动,即F1 的方向向上,A符合题意;在C点向不同的方向拉时,力臂会发生变化,所以,F1大小会随着变化,B不符合题意,又因为F2力臂应为A点到F2 作用线的垂线段,小于F1的力臂,由杠杆平衡条件 ,应是 ,即此杠杆应是一个省力杠杆,CD不符合题意,
故答案为:A。
【分析】结合题意,可知动力的方向向上,当垂直于杠杆向上时,动力臂最长,由杠杆平衡条件可知,此时动力最小;由于动力臂的大小不能确定,无法得出动力臂和阻力臂的大小关系,无法确定是费力杠杆还是省力杠杆.
5.下列工具在正常使用的过程中,可以省距离的是( )
A.起子 B.道钉撬
C.筷子 D.
【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离;B、道钉撬在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离;C、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,可以省距离;D、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离。
故答案为:C。
【分析】杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.
6.如图所示的四种工具中,使用时不能省力但能省距离的是( )
①②③④
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】①钓鱼竿在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,但省距离;②羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,但费距离;③筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,但省距离;④核桃夹在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,但费距离。所以,不能省力但能省距离的是①③。
故答案为:A。
【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆;费力杠杆费力,但能省距离.
7.如图所示,O为杠杆AB的支点,B点挂一重物G,为了使杠杆在水平位置平衡,现在在A点施加一个拉力,以下四个力中最小的是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
【答案】B
【知识点】杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】由图可知,动力F4、F2都与OA垂直,则动力F4和F2对应的动力臂就是OA,它是最长的动力臂;由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长则动力越小;因为F4和F2对应的动力臂最长,所以F4和F2最小;为使杠杆平衡时,动力和阻力的转动效果是相反的,左边的阻力使杠杆有逆时针转动的效果,则右边的动力应有使杠杆顺时针转动的效果,即动力的方向应向下,所以可判断最小的力是F2。
故答案为:B。
【分析】根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长.
8.如图所示的杠杆正处于水平平衡,若把杠杆的两端钩码各去一个,杠杆将( )
A.还继续处于水平平衡 B.右端下降,左端上升
C.右端上升,左端下降 D.无法确定杠杆的运动状态
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】设一个钩码重为G,一个小格的长度为L,则左边力臂为2L,右边力臂为3L,原来:3G×2L=2G×3L,杠杆处于水平平衡,若把杠杆的两端各去掉一个钩码,此时左边力与力臂的乘积2G×2L=4GL,右边力与力臂的乘积G×3L=3GL,因4GL>3GL,所以杠杆不再水平平衡,杠杆左端下降,右端上升。
故答案为:C。
【分析】利用杠杆的平衡条件分析即可得解.
9.如图所示的杠杆平衡,若F1、F2的大小和方向均不变,它们的作用点同时向支点0移动相同的距离,则( )
A.杠杆仍平衡 B.A端下倾 C.B端下倾 D.无法确定
【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】原来平衡时,由杠杆的平衡条件可得F1 AO=F2 BO,因为AO>BO,所以F1<F2;设向支点O移动相同的距离为L,则A端力与力臂的乘积为:F1(AO﹣L)=F1AO﹣F1L,B端力与力臂的乘积为:F2(BO﹣L)=F2BO﹣F2L,因F1<F2,则F1L<F2L,所以F1(AO﹣L)>F2(BO﹣L),则杠杆的A端向下倾斜;
故答案为:B。
【分析】结合图像,利用杠杆的平衡条件可得F1 AO=F2 BO,据此进一步分析解答.
10.在我国古代,简单机械就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥装置就是一个例子,如图所示。在拉起吊桥过程中( )
A.滑轮起到省力的作用 B.A点是吊桥的支点
C.AB是吊桥的阻力臂 D.吊桥是省力杠杆
【答案】D
【知识点】杠杆的动态平衡分析;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A、滑轮组C的轴固定不动,为定滑轮,定滑轮的作用是改变力的方向,而不能省力,A不符合题意;B、由图可知吊桥绕着B点转动,所以护城河上安装的吊桥的支点是B点,B不符合题意;CD、如图 ,支点B到力的作用线的距离BD为动力臂L1,在匀速拉起吊桥时,拉力的作用点是A点,阻力的作用点是桥AB的中点,过支点B做阻力作用线的垂线得到的线段,即为阻力臂L2,比较两力臂的大小可知,它的动力臂大于阻力臂,所以属于一个省力杠杆;C不符合题意、D符合题意。
故答案为:D。
【分析】定滑轮的作用:改变力的方向,而不能省力.
结合动力臂、阻力臂的大小变化情况,利用杠杆的平衡条件分析解答.
11.为了消防安全,楼历每层必须配备灭火器。下列关于图示灭火器的说法正确的是( )
A.用力压下手柄过程中,手柄相当于一个等臂杠杆
B.用力压下手柄过程中,手柄相当于一个费力杠杆
C.干粉能喷出是因为灭火器内的气压等于外界大气压
D.干粉能喷出是因为灭火器内的气压大于外界大气压
【答案】D
【知识点】大气压的综合应用;杠杆的分类
【解析】【解答】AB、用力压下手柄过程中,手柄的动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,AB不符合题意;CD、灭火器在使用的过程中,里面的气压大于外界的气压,干粉在压强差的作用下被喷出,C不符合题意、D符合题意。
故答案为:D。
【分析】杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.
大气压的应用主要是利用气压差产生的压力差,常见的有吸管吸饮料、吸盘吸玻璃、注射器吸药液、钢笔吸墨水、活塞式抽水机抽水等.
12.筷子是东亚文化圈普遍使用的餐具,如图所示将AB这支筷子作为杠杆分,O点为支点,食指指头对筷子上M点的压力FM(垂直于筷子)是动力。则( )
A.阻力臂是MN、动力臂是OM
B.阻力是筷子对食物的压力
C.阻力的方向向上
D.把食物靠近支点放置时,食指对筷子上M点的压力FM变大
【答案】C
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】ABC、由图可见,杠杆绕O点转动,O为支点;作用在M点向下的是动力,是手对筷子的力FM,B不符合题意;作用在N点向上的力是阻力FN,C符合题意;分别从支点O向阻力作用线作垂线,就得到阻力臂0N,用LN表示,动力臂是OM,A不符合题意;如下图: D、把食物靠近支点放置时,阻力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知食指对筷子上M点的压力FM变小,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题考查了力臂的画法和杠杆的平衡条件,画力臂的方法:首先确定支点、动力、阻力;然后用虚线画出动力和阻力的作用线,再做出支点力的作用线的距离,最后标出动力臂和阻力臂,利用杠杆的平衡条件分析解答.
13.如图所示的杠杆OC中,拉力F的力臂为( )
A.OB B.OA C.OC D.BC
【答案】A
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】由图可知,O为支点,OB是从支点到拉力F的作用线的距离,所以OB是拉力F的力臂。
故答案为:A。
【分析】画力臂的方法:首先确定支点、动力、阻力,然后用虚线画出动力和阻力的作用线,再做出支点力的作用线的距离,最后标出动力臂和阻力臂.
二、多选题
14.使用苍蝇拍时,以迅雷不及掩耳之势,轻易拍到苍蝇,这是利用了杠杆的哪个特点( )
A.省力 B.费力 C.省距离 D.费距离
【答案】B,C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】解:苍蝇拍在使用过程中,阻力臂大于动力臂,故是费力杠杆,但能省距离。
故答案为:BC。
【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆;费力杠杆费力,但能省距离.
15.在图中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是( )
①核桃夹 ②船桨
③手推车 ④玩夹
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B,D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】①核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;②船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;③手推车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;④碗夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;属于费力杠杆的是②④。
故答案为:BD。
【分析】杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.
16.(2017八下·钦南期中)在我国古代书籍《墨经》中,对杠杆有精辟论述,并有许多巧妙的应用.如图所示是在井上汲水的桔槔,下列对其在使用中不正确的解释是( )
A.桔槔是等臂杠杆,不省力也不费力
B.向井内放送水桶时,人用的力气一定小于水桶的重力,所以省力
C.桔槔是不等臂杠杆,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆
D.往上提水时,人用的力气一定小于桶与水的总重,所以省力
【答案】A,B,C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】解:(1)由图可见,桔槔是不等臂杠杆,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故AC不正确,符合题意;(2)向井内放送水桶时,人用的力通过杠杆原理,与石头的重力相关,一般比木桶的重力要大,故B说法不正确,符合题意;(3)往上提水时,因为有石头帮忙,人的力气比水和桶的总重力小,故D选项说法正确,不符合题意.
故选ABC.
【分析】(1)杠杆的分类:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.(2)要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(用力点、支点和阻力点)的大小跟它们的力臂成反比.
三、填空题
17.如图所示为一种常用核桃夹,用大小相同的力垂直作用在B点比A点更容易夹碎核桃,这说明力的作用效果与 有关。核桃夹是 杠杆。
【答案】作用点;省力
【知识点】力的作用效果;杠杆的分类
【解析】【解答】(1)由图可看出,力的大小和方向相同,作用点A、B不同,在B点比A点更易夹碎核桃,说明力的作用效果与作用点有关。(2)在使用核桃夹时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
故答案为:作用点;省力。
【分析】力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状.(物体形状或体积的改变,叫做形变.)
结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.
18.如图,古希腊学者 最早总结出杠杆平衡条件也称 原理,并说出这样一句豪言壮语:只要给我一个支点,我就可以移动地球。
【答案】阿基米德;杠杆
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】“给我一个支点,我就能撬动地球”是古希腊学者阿基米德的一句豪言壮语;阿基米德总结出的杠杆平衡条件,也被称为杠杆原理;
故答案为:阿基米德;杠杆。
【分析】明确杠杆原理的提出者,解答即可.
19.如图,在用杠杠撬石头的过程中,支点在图中的 点,该杠杆属于 杠杆,在用力方向不变的情况下该人想用更小的力撬起石头,那么他的手应该向 支点的方向移动(选填“远离”或“靠近”)。
【答案】B;省力;远离
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】由图知,撬棒在使用过程中,绕B点转动,则B点为支点,并且动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。由杠杆的平衡条件可知,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越长越省力;所以,在用力方向不变的情况下该人想用更小的力撬起石头,那么他的手应该向远离支点O方向移动,这样动力臂变长了,就越省力。
故答案为:B;省力;远离。
【分析】支点:杠杆绕着转动的点;再结合杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂分析解答.
20.如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OA⊥AB.线段 (OA/AB/OB)表示力F的力臂,如果拉力一直保持水平方向拉至杠杆到竖直方向,拉力F大小将 (变小/不变/变大)。
【答案】OA;变小
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】由图可知,AB是力F的作用线,OA⊥AB,OA为支点到力F的作用线的距离,所以线段OA表示力F的力臂。
如果拉力一直保持水平方向拉至杠杆到竖直方向,在拉动过程中,重力的力臂减小,如图: ;
根据杠杆平衡条件可知,拉力F的大小将变小。
故答案为:OA;变小。
【分析】先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再利用杠杆的平衡条件分析解答即可.
21.生活中杠杆的应用十分广泛,比如:①切纸刀②钢丝钳③镊子④摩天轮⑤食品钳。其中属于省力杠杆的有 ,属于费力杠杆有 ,属于等臂杠杆有 。
【答案】①②;③⑤;④
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】我们在使用①切纸刀、②钢丝钳时,都是动力臂大于阻力臂,都是为了省力,所以它们都是省力杠杆;我们在使用③镊子、⑤食品钳时,都是动力臂小于阻力臂,所以它们都是费力杠杆;④从摩天轮自身处于平衡时来分析,左右两侧物体的重力分别为动力和阻力,支点在圆心处,可以构成一个等臂杠杆。
故答案为:①②;③⑤;④。
【分析】杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.
22.一根水平放置、粗细均匀的木材长0.8m,质量为1.2kg:若将它缓慢竖立起来(如图所示),至少需要 N的力,需要做的功为 J.(g=10N/kg)
【答案】6;4.8
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)已知木材质量为1.2kg,则其重力G=mg=1.2kg×10N/kg=12N,设其长度为L;抬起一端时,以另一端为支点,其重心到支点的距离为 L,动力臂为L,根据杠杆平衡条件则有:F×L=G× L;解得F= G= ×12N=6N,即至少要用6N的力;(2)将它竖直起来时,木材的重心离水平面的高度为h= = =0.4m,则至少需要做的功:W=Gh=12N×0.4m=4.8J。
故答案为:6;4.8。
【分析】利用杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂可解答此题;再根据W=Gh求出需要做的功.
23.在下列工具中:①剪铁皮的剪刀 ②托盘天平
③筷子 ④定滑轮 ⑤镊子
⑥羊角锤 ⑦老虎钳 ⑧钓鱼竿,属于省力杠杆的有 ,属于费力杠杆的有 ,属于等臂杠杆的有 。(填序号,漏选错选均不得分)
【答案】①⑥⑦;③⑤⑧;②④
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】我们使用①剪铁皮的剪刀、⑥羊角锤、⑦老虎钳都是为了省力,并且在使用的过程中都是动力臂大于阻力臂,所以它们都是省力杠杆;我们使用③筷子、⑤镊子、⑧钓鱼竿都是为了省距离,并且在使用的过程中都是动力臂小于阻力臂,所以它们都是费力杠杆;天平是典型的等臂杠杆,它的动力臂等于阻力臂;在使用定滑轮时既不省力也不省距离,它实质上是一个等臂杠杆。故答案为:①⑥⑦;③⑤⑧;②④。
【分析】三种杠杆:(1)省力杠杆:L1>L2,平衡时F1(2)费力杠杆:L1F2.特点是费力,但省距离.(如钓鱼杠,理发剪刀等)
(3)等臂杠杆:L1=L2,平衡时F1=F2.特点是既不省力,也不费力.(如:天平)
24.如图所示,人在划船时,船桨属于 杠杆。船桨在水中移动的距离 手移动的距离,从而加快船前进的速度。
【答案】费力;大于
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】因为船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,所以船桨属于费力杠杆,但省距离,这样运动员的手移动很小的距离时,可使船桨在水中划过的距离很大,从而加快了赛艇前进的速度。
故答案为:费力;大于。
【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.
25.如图所示的甲、乙两棵树,它们的树冠和根系基本相同,只是乙比甲高。当我们研究哪棵树容易被大风吹倒或折断时,可以把树看作是一个 模型,由此可以判断出 树容易被吹倒或折断。
【答案】杠杆;乙
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】我们可以把树看作一个杠杆模型,支点为树根处,当都受到同样大小的风力作用时,树越高,其力臂越大,越容易被风吹倒。
故答案为:杠杆;乙。
【分析】杠杆:一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆,再结合杠杆的平衡条件分析解答.
26.将充足气的篮球和套扎在气针尾端的气球一起挂于杠杆左端,调整杠杆右端钩码的悬挂位置,使杠杆平衡(如图),然后再将扎在气球上的气针头插入篮球的气门内,气球随即膨胀。此时的杠杆的 端将向上翘起,这是因为 的缘故。
【答案】左;浮力增大
【知识点】阿基米德原理;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】因为杠杆原来是平衡的,所以:G总×l1=G码×l2;气球膨胀后,气球和篮球的总体积增大,根据公式F浮=ρ气gV排得到,它们受到的浮力F浮增大;根据F拉=G总﹣F浮可知,总重力G总不变,气球和篮球对杠杆的拉F拉变小;因为杠杆的动力臂l1、阻力臂l2和阻力G码(钩码重力)保持不变,根据杠杆的平衡条件得到:F拉×l1<G码×l2;那么杠杆的左端向上翘起,这是因为浮力增大的缘故。
故答案为:左;浮力增大。
【分析】结合题意,根据阿基米德原理F浮=ρ气gV排判断它们所受浮力的变化;再根据F拉=G总-F浮判断杠杆左端产生拉力的变化,最后根据杠杆的平衡条件判断杠杆的平衡情况.
四、作图题
27.在图中画出物体的重力和使杠杆在图示位置平衡的最小力
【答案】如下图所示:
【知识点】杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】重力的方向是竖直向下的,过物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示;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,左端距离支点最远,因此OA作为动力臂时最长,此时动力最小,由图知动力的方向应该垂直于OA向上,如下图所示:
【分析】根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长.
28.如图所示杠杆在力F1、F2的作用下静止,请根据力臂L1画出力F1。
【答案】如图所示:
【知识点】杠杆及其五要素;力臂的画法
【解析】【解答】过力臂L1的末端,作垂直于L1的直线,与杠杆的交点为力F1的作用点,为使杠杆平衡,力F1的方向应向上,据此画出力F1的示意图,如图所示:
【分析】力臂与力的作用线互相垂直,据此画出力的示意图即可.
29.如图中活塞抽水机的柄是一根弯曲的杠杆,请画出动力F的力臂L1及阻力F2的示意图。
【答案】如图所示:
【知识点】杠杆及其五要素;力臂的画法
【解析】【解答】从支点O作动力F作用线的垂线段,垂线段的长度即为动力臂L1;
阻力作用点在点B,方向竖直向下,如图所示:
【分析】根据力臂的画法,先确定支点O,再过支点作动力作用线的垂线段,即可画出力臂.
30.如图所示,用螺丝刀撬起图钉。请在图上画出螺丝刀受到动力F1的力臂;
【答案】如图所示;
【知识点】杠杆及其五要素;力臂的画法
【解析】【解答】过支点O作垂直于动力作用线的垂线段,可得动力臂L1,如图所示;
【分析】根据力臂的画法,先确定支点O,再过支点作动力作用线的垂线段,即可画出动力臂.
31.如图,杠杆处于平衡状态,请根据力臂画出动力F1和阻力F2的力臂L2。
【答案】如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】过力臂L1的末端作一条垂直于力臂的直线即为动力F1的作用线,与杠杆的交点A为动力作用点,为使杠杆平衡,动力的方向应斜向下,据此作出F1的示意图;过支点O作垂直于阻力F2作用线的垂线段,即为阻力臂L2,如图所示:
【分析】根据力臂的画法,先确定支点O,再过支点作动力作用线和阻力作用线的垂线段,即可画出动力臂和阻力.
32.图是利用杠杆吊起重物的情景,O是支点,请画出F1的力臂,并用字母L1表示。
【答案】如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】反向延长F1画出F1的作用线,过支点O作F1作用线的垂线段,即为F1的力臂L1,如图所示:
【分析】根据力臂的画法,先确定支点O,再过支点作力作用线的垂线段,即可画出力臂.
33.如图所示,杠杆中O为支点,请画出:
①F1的力臂; ②F2的力臂。
【答案】如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】已知支点为O,延长F2画出力的作用线,过支点O作力F2作用线的垂线段L2,过支点O作力F1作用线的垂线段L1,则L1、L2即为所求作的力臂。如图所示:
【分析】利用力臂的画法画出即可.
五、实验探究题
34.如图所示,在探究“杠杆的平衡条件”实验中用到的实验器材有:杠杆、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持在 位置并静止。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码(如图甲所示),为了使杠杆仍在水平位置平衡,可以在B点处挂 个钩码或用弹簧测力计拉杠杆。若采用弹簧测力计,拉力的方向由竖直向下逐渐向右倾斜时,为使杠杆仍然保持平衡,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),其原因是 。
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因可能是 对实验产生了影响。
(4)关于“杠杆不处于水平位置能否平衡?”小海和小红意见不同。小海认为能平衡,于是他每次让杠杆倾斜到同一位置静止,这样实验也得出了同样的杠杆平衡条件。小海认为杠杆平衡不一定是水平的,这种说法对吗? (填“对”或“错”),小海这种方案与小红让杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为小海和小红哪位同学的实验方案好?请说明理由:答: 的实验方案好;理由是 。
【答案】(1)左;水平
(2)6;变大;动力臂变小了
(3)杠杆自身的重力
(4)对;小红;便与测量力臂
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,左端上翘,平衡螺母向上翘的左端移动,即把杠杆左端的平衡螺母向左调节,直到杠杆在不挂钩码时,保持水平位置静止状态;(2)杠杆平衡后,若在A点挂4个钩码,则左边点重力为4G,又因为力臂OA=3,左边力臂OB=2,实验由杠杆的平衡条件(F1l1=F2l2)可知:4G×3=F1×2,实验F1=6G;故应在B点应挂6个钩码,才能使杠杆恢复平衡;若采用弹簧测力计,拉力的方向由竖直向下逐渐向右倾斜时,动力臂变小了,根据杠杆平衡条件可知:弹簧测力计的示数将变大了。(3)如图乙示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的重对杠杆平衡有影响(4)杠杆处于静止状态或匀速转动状态都叫杠杆平衡,所以小海的说法是对的;力臂等于支点到力的作用线的距离,在小红的实验方案中,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。而甲实验方案中的力臂不便于测量,所以,小红的实验方案好。故答案为:(1)左;水平;(2)6;变大;动力臂变小了;(3)杠杆自身的重力;(4)对;小红; 便于测量力臂。
【分析】(1)杠杆的调节平衡方法与天平的调节方法一致,螺母反指针.
探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(2)利用杠杆的平衡条件分析解答即可.
35.小王利用杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验。(每个钩码重0N)
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)如图甲所示,①在杠杆A点处挂2个钩码,则在B点处应挂 个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡,实验中使杠杆平衡在水平位置的目的是 。
②把B点处的钩码取下,弹簧测力计在B点处施加一个竖直向下的拉力F,杠杆仍在水平位置平衡。当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆水平平衡,拉力F的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是 。
(3)小王对器材进行了改装,又做了如图乙所示的探究,用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆仍然处于水平位置平衡,实验中发现弹簧测力计的示数为3.5N,数据不符合杠杆平衡条件,原因是 。
【答案】(1)右
(2)3;便与测量力臂;变大;F的力臂变短
(3)杠杆自身有重力
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)杠杆静止时,杠杆左端下沉,说明右端偏高,平衡螺母需向右调节;(2)①设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件:FALA=FBLB,即2G×3L=FB×2L,解得FB=3G,需挂3个钩码。使杠杆平衡在水平位置的目的是便于测量力臂;②若拉力F向右倾斜时,此时F的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,力变大;(3)若不计杠杆的重力,根据杠杆的平衡条件:F向上L向上=F向下L向下F′ 4L=3G 8L解得F′=6G=6×0.5N=3N,实验中发现弹簧测力计的示数为3.5N,数据不符合杠杆平衡条件,原因是杠杆自身有重力。故答案为:(1)右;(2)①3;便于测量力臂;②变大;F的力臂变短;(3)杠杆自身有重力。
【分析】(1)杠杆的调节平衡方法与天平的调节方法一致,螺母反指针.
(2)利用杠杆的平衡条件分析解答.
探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(3)从杠杆自身重力方面分析解答即可.
六、计算题
36.如图所示是搬运泥土的独轮车,设车子和泥土的总重G=1000N,运泥土时从A点竖直提起独轮车把手的力是F1.则:
(1)F1的力臂l1的大小是多少?
(2)F1的大小是多少?
【答案】(1)独轮车的车辆轮轴处是支点,其中重力G是阻力,支点到重力作用线的距离是阻力臂,故阻力臂是0.4m;力F1是动力,支点到力F作用线的距离是动力臂,故动力臂是0.4m+1.2m=1.6m;
答:F1的力臂l1的大小是1.6m
(2)由杠杆的平衡条件可知:F1×L动=G×L阻,得F1= = =250N。
答:F1的大小是250N
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1) 支点到力F作用线的距离是动力臂 .
(2) 杠杆的平衡条件F1×L动=G×L阻 可得解.
37.如图所示,有一轻质杠杆OA,OB长30厘米,AB长0.9米,A端绳子承受到向上的最大拉力为196牛,要使杠杆水平平衡,B点能挂的物体质量最大为?
【答案】由题可知,F1=196N,拉力的力臂OA=OB+AB=0.3cm+0.9cm=1.2m,重力的力臂OB=30cm=0.3m;根据杠杆平衡条件可得:F1×OA=G×OB,则G= = =7845N,所以质量m= = =80kg。
答:B点能挂的物体质量最大为80kg。
【知识点】重力及其大小的计算;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】结合图像, 根据杠杆平衡条件 F1×OA=G×OB 可得物体重力,再利用 m= 可得物体质量.
38.如图所示的杠杆在细绳的拉力作用下在水平处于平衡状态,已知小球的质量是5kg,放在距离支点10cm处,A点到支点的距离是10cm,求细绳的拉力。(g=10N/kg)
【答案】如下图所示
,
由于杠杆水平平衡,在Rt△OBA中,∠OAB=30°,
则OB= ×OA= ×10cm=5cm,即动力臂为OB等于5cm,阻力臂为OC等于10cm,杠杆受到的阻力F阻=G球=m球g=5kg×10N/kg=50N,
由杠杆平衡条件可得:F×OB=F阻×OC,即:F×5cm=50N×10cm,解得:F=100N。
答:细绳的拉力为100N。
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】结合图像,先求出动力臂、阻力臂,再利用杠杆的平衡条件求解即可.
七、解答题
39.有一根杠杆,长度为1m,挂在其一端的物体重为50N,挂在另一端的物体为200N,问:
(1)支点应距左端多远才能使杠杆平衡?
(2)若杠杆两端所挂重物各增加50N,支点应距左端多远才能使杠杆平衡?
【答案】(1)如图,
O为支点,F1=200N,F2=50N,因为杠杆平衡,所以F1LOB=F2(Lm﹣LOB),即:200N×LOB=50N×(1m﹣LOB),所以LOB=0.2m。
答:支点应距B物体那端0.2米时,杠杆才能平衡
(2)同理,若杠杆两端所挂重物各增加50N,假设支点为O′,F2′=50N+50N=100N;F1′=200N+50N=250N,F1′LOB′=F2′(Lm﹣LOB′),250N×LOB′=100N×(1m﹣LOB′),解得LOB′=0.285m。
答:若杠杆两端所挂重物各增加50N,支点应距左端0.285m才能使杠杆平衡
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】结合图像,先求出动力臂、阻力臂,再利用杠杆的平衡条件求解即可.
40.在学校开展“感恩教育活动”之际,九年级(1)班的大李和小李为敬老院送去一袋重320N的大米,如图所示,扁担长1.6m,O点距大李0.6m,问两人肩上各担多大的力?(不计扁担重)
【答案】扁担受力如图所示;
以扁担的左端点为支点,由杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,得: ,即: ,解得: =120N;由于物体间力的作用是相互的,扁担对乙的压力 ;(3)以扁担的右支点为支点,由杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,得: ,即: ,解得: =200N,由于物体间力的作用是相互的,扁担对甲的压力为
答:两人肩上各担200N,120N的力。
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】根据题意作出图示,以扁担的左端点为支点,确定动力臂和阻力臂的大小,由杠杆平衡条件求出乙对扁担的力,根据力的作用是相互的求出扁担对乙的压力;同理,可得甲对扁担的力.
1 / 12018-2019学年沪科版物理八年级下学期 10.1 科学探究:杠杆的平衡条件 同步练习(基础练习)
一、选择题
1.(2017九上·江阴期中)“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬起整个地球.”如图所示,生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A. 啤酒扳手 B. 天平
C. 扫帚 D. 钓鱼竿
2.四种剪刀中,最适用于剪开铁皮的是( )
A. B.
C. D.
3.(2018九上·广州月考)如图表示出了人的前臂曲肘时的情况,并标出了支点的位置。当手握重物时,肌肉受到的拉力约是物重的8倍。由此可看出人的这一肌肉杠杆属于( )
A.费力杠杆 B.省力杠杆
C.不省力也不省距离的杠杆 D.既省力又可省距离杠杆
4.(2019九上·花都期中)如图所示,质量忽略不计的 A C硬棒能绕O点转动,在B点挂一物体。在C点施加力F1时,棒刚好处于静止状态。下列说法中正确的是( )
A.此时,F1 的方向向上
B.在C点无论向哪个方向拉,F1大小不变
C.这是一个费力杠杆
D.F1=F2
5.下列工具在正常使用的过程中,可以省距离的是( )
A.起子 B.道钉撬
C.筷子 D.
6.如图所示的四种工具中,使用时不能省力但能省距离的是( )
①②③④
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
7.如图所示,O为杠杆AB的支点,B点挂一重物G,为了使杠杆在水平位置平衡,现在在A点施加一个拉力,以下四个力中最小的是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
8.如图所示的杠杆正处于水平平衡,若把杠杆的两端钩码各去一个,杠杆将( )
A.还继续处于水平平衡 B.右端下降,左端上升
C.右端上升,左端下降 D.无法确定杠杆的运动状态
9.如图所示的杠杆平衡,若F1、F2的大小和方向均不变,它们的作用点同时向支点0移动相同的距离,则( )
A.杠杆仍平衡 B.A端下倾 C.B端下倾 D.无法确定
10.在我国古代,简单机械就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥装置就是一个例子,如图所示。在拉起吊桥过程中( )
A.滑轮起到省力的作用 B.A点是吊桥的支点
C.AB是吊桥的阻力臂 D.吊桥是省力杠杆
11.为了消防安全,楼历每层必须配备灭火器。下列关于图示灭火器的说法正确的是( )
A.用力压下手柄过程中,手柄相当于一个等臂杠杆
B.用力压下手柄过程中,手柄相当于一个费力杠杆
C.干粉能喷出是因为灭火器内的气压等于外界大气压
D.干粉能喷出是因为灭火器内的气压大于外界大气压
12.筷子是东亚文化圈普遍使用的餐具,如图所示将AB这支筷子作为杠杆分,O点为支点,食指指头对筷子上M点的压力FM(垂直于筷子)是动力。则( )
A.阻力臂是MN、动力臂是OM
B.阻力是筷子对食物的压力
C.阻力的方向向上
D.把食物靠近支点放置时,食指对筷子上M点的压力FM变大
13.如图所示的杠杆OC中,拉力F的力臂为( )
A.OB B.OA C.OC D.BC
二、多选题
14.使用苍蝇拍时,以迅雷不及掩耳之势,轻易拍到苍蝇,这是利用了杠杆的哪个特点( )
A.省力 B.费力 C.省距离 D.费距离
15.在图中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是( )
①核桃夹 ②船桨
③手推车 ④玩夹
A.① B.② C.③ D.④
16.(2017八下·钦南期中)在我国古代书籍《墨经》中,对杠杆有精辟论述,并有许多巧妙的应用.如图所示是在井上汲水的桔槔,下列对其在使用中不正确的解释是( )
A.桔槔是等臂杠杆,不省力也不费力
B.向井内放送水桶时,人用的力气一定小于水桶的重力,所以省力
C.桔槔是不等臂杠杆,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆
D.往上提水时,人用的力气一定小于桶与水的总重,所以省力
三、填空题
17.如图所示为一种常用核桃夹,用大小相同的力垂直作用在B点比A点更容易夹碎核桃,这说明力的作用效果与 有关。核桃夹是 杠杆。
18.如图,古希腊学者 最早总结出杠杆平衡条件也称 原理,并说出这样一句豪言壮语:只要给我一个支点,我就可以移动地球。
19.如图,在用杠杠撬石头的过程中,支点在图中的 点,该杠杆属于 杠杆,在用力方向不变的情况下该人想用更小的力撬起石头,那么他的手应该向 支点的方向移动(选填“远离”或“靠近”)。
20.如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OA⊥AB.线段 (OA/AB/OB)表示力F的力臂,如果拉力一直保持水平方向拉至杠杆到竖直方向,拉力F大小将 (变小/不变/变大)。
21.生活中杠杆的应用十分广泛,比如:①切纸刀②钢丝钳③镊子④摩天轮⑤食品钳。其中属于省力杠杆的有 ,属于费力杠杆有 ,属于等臂杠杆有 。
22.一根水平放置、粗细均匀的木材长0.8m,质量为1.2kg:若将它缓慢竖立起来(如图所示),至少需要 N的力,需要做的功为 J.(g=10N/kg)
23.在下列工具中:①剪铁皮的剪刀 ②托盘天平
③筷子 ④定滑轮 ⑤镊子
⑥羊角锤 ⑦老虎钳 ⑧钓鱼竿,属于省力杠杆的有 ,属于费力杠杆的有 ,属于等臂杠杆的有 。(填序号,漏选错选均不得分)
24.如图所示,人在划船时,船桨属于 杠杆。船桨在水中移动的距离 手移动的距离,从而加快船前进的速度。
25.如图所示的甲、乙两棵树,它们的树冠和根系基本相同,只是乙比甲高。当我们研究哪棵树容易被大风吹倒或折断时,可以把树看作是一个 模型,由此可以判断出 树容易被吹倒或折断。
26.将充足气的篮球和套扎在气针尾端的气球一起挂于杠杆左端,调整杠杆右端钩码的悬挂位置,使杠杆平衡(如图),然后再将扎在气球上的气针头插入篮球的气门内,气球随即膨胀。此时的杠杆的 端将向上翘起,这是因为 的缘故。
四、作图题
27.在图中画出物体的重力和使杠杆在图示位置平衡的最小力
28.如图所示杠杆在力F1、F2的作用下静止,请根据力臂L1画出力F1。
29.如图中活塞抽水机的柄是一根弯曲的杠杆,请画出动力F的力臂L1及阻力F2的示意图。
30.如图所示,用螺丝刀撬起图钉。请在图上画出螺丝刀受到动力F1的力臂;
31.如图,杠杆处于平衡状态,请根据力臂画出动力F1和阻力F2的力臂L2。
32.图是利用杠杆吊起重物的情景,O是支点,请画出F1的力臂,并用字母L1表示。
33.如图所示,杠杆中O为支点,请画出:
①F1的力臂; ②F2的力臂。
五、实验探究题
34.如图所示,在探究“杠杆的平衡条件”实验中用到的实验器材有:杠杆、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持在 位置并静止。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码(如图甲所示),为了使杠杆仍在水平位置平衡,可以在B点处挂 个钩码或用弹簧测力计拉杠杆。若采用弹簧测力计,拉力的方向由竖直向下逐渐向右倾斜时,为使杠杆仍然保持平衡,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),其原因是 。
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因可能是 对实验产生了影响。
(4)关于“杠杆不处于水平位置能否平衡?”小海和小红意见不同。小海认为能平衡,于是他每次让杠杆倾斜到同一位置静止,这样实验也得出了同样的杠杆平衡条件。小海认为杠杆平衡不一定是水平的,这种说法对吗? (填“对”或“错”),小海这种方案与小红让杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为小海和小红哪位同学的实验方案好?请说明理由:答: 的实验方案好;理由是 。
35.小王利用杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验。(每个钩码重0N)
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)如图甲所示,①在杠杆A点处挂2个钩码,则在B点处应挂 个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡,实验中使杠杆平衡在水平位置的目的是 。
②把B点处的钩码取下,弹簧测力计在B点处施加一个竖直向下的拉力F,杠杆仍在水平位置平衡。当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆水平平衡,拉力F的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是 。
(3)小王对器材进行了改装,又做了如图乙所示的探究,用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆仍然处于水平位置平衡,实验中发现弹簧测力计的示数为3.5N,数据不符合杠杆平衡条件,原因是 。
六、计算题
36.如图所示是搬运泥土的独轮车,设车子和泥土的总重G=1000N,运泥土时从A点竖直提起独轮车把手的力是F1.则:
(1)F1的力臂l1的大小是多少?
(2)F1的大小是多少?
37.如图所示,有一轻质杠杆OA,OB长30厘米,AB长0.9米,A端绳子承受到向上的最大拉力为196牛,要使杠杆水平平衡,B点能挂的物体质量最大为?
38.如图所示的杠杆在细绳的拉力作用下在水平处于平衡状态,已知小球的质量是5kg,放在距离支点10cm处,A点到支点的距离是10cm,求细绳的拉力。(g=10N/kg)
七、解答题
39.有一根杠杆,长度为1m,挂在其一端的物体重为50N,挂在另一端的物体为200N,问:
(1)支点应距左端多远才能使杠杆平衡?
(2)若杠杆两端所挂重物各增加50N,支点应距左端多远才能使杠杆平衡?
40.在学校开展“感恩教育活动”之际,九年级(1)班的大李和小李为敬老院送去一袋重320N的大米,如图所示,扁担长1.6m,O点距大李0.6m,问两人肩上各担多大的力?(不计扁担重)
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】阿基米德的杠杆属于省力杠杆;啤酒扳手属于省力杠杆;天平属于等臂杠杆;扫帚和钓鱼竿都属于费力杠杆;
故答案为:A。
【分析】本题考查学生对三种杠杆的区分。三种杠杆: (1)省力杠杆:L1>L2,平衡时F1F2。特点是费力,但省距离。(如钓鱼杠,理发剪刀等)。 (3)等臂杠杆:L1=L2,平衡时F1=F2。特点是既不省力,也不费力。(如:天平)
2.【答案】D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】剪开较硬的物体,就需要一把省力的剪刀,因此需选用动力臂大于阻力臂的剪刀,即手柄比刀口长的剪刀,所以D最适合。
故答案为:D。
【分析】剪开较硬的物体,就需要一把省力的剪刀,再结合杠杆的分类分析解答即可.
3.【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】若把前臂看成杠杆,支点在肘关节的位置,肱二头肌收缩抬起前臂是动力,茶杯作用在手上产生的力是阻力。当曲肘将茶杯抬起时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力但省距离,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】三种杠杆:(1)省力杠杆:L1>L2,平衡时F1(2)费力杠杆:L1F2.特点是费力,但省距离.(如钓鱼杠,理发剪刀等)
(3)等臂杠杆:L1=L2,平衡时F1=F2.特点是既不省力,也不费力.(如:天平)
4.【答案】A
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类
【解析】【解答】由图知道,F2 的方向竖直向下,在F2 作用下杠杆会顺时针转动,所以F1 应使杠杆逆时针转动,即F1 的方向向上,A符合题意;在C点向不同的方向拉时,力臂会发生变化,所以,F1大小会随着变化,B不符合题意,又因为F2力臂应为A点到F2 作用线的垂线段,小于F1的力臂,由杠杆平衡条件 ,应是 ,即此杠杆应是一个省力杠杆,CD不符合题意,
故答案为:A。
【分析】结合题意,可知动力的方向向上,当垂直于杠杆向上时,动力臂最长,由杠杆平衡条件可知,此时动力最小;由于动力臂的大小不能确定,无法得出动力臂和阻力臂的大小关系,无法确定是费力杠杆还是省力杠杆.
5.【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离;B、道钉撬在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离;C、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,可以省距离;D、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离。
故答案为:C。
【分析】杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.
6.【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】①钓鱼竿在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,但省距离;②羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,但费距离;③筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,但省距离;④核桃夹在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,但费距离。所以,不能省力但能省距离的是①③。
故答案为:A。
【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆;费力杠杆费力,但能省距离.
7.【答案】B
【知识点】杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】由图可知,动力F4、F2都与OA垂直,则动力F4和F2对应的动力臂就是OA,它是最长的动力臂;由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长则动力越小;因为F4和F2对应的动力臂最长,所以F4和F2最小;为使杠杆平衡时,动力和阻力的转动效果是相反的,左边的阻力使杠杆有逆时针转动的效果,则右边的动力应有使杠杆顺时针转动的效果,即动力的方向应向下,所以可判断最小的力是F2。
故答案为:B。
【分析】根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长.
8.【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】设一个钩码重为G,一个小格的长度为L,则左边力臂为2L,右边力臂为3L,原来:3G×2L=2G×3L,杠杆处于水平平衡,若把杠杆的两端各去掉一个钩码,此时左边力与力臂的乘积2G×2L=4GL,右边力与力臂的乘积G×3L=3GL,因4GL>3GL,所以杠杆不再水平平衡,杠杆左端下降,右端上升。
故答案为:C。
【分析】利用杠杆的平衡条件分析即可得解.
9.【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】原来平衡时,由杠杆的平衡条件可得F1 AO=F2 BO,因为AO>BO,所以F1<F2;设向支点O移动相同的距离为L,则A端力与力臂的乘积为:F1(AO﹣L)=F1AO﹣F1L,B端力与力臂的乘积为:F2(BO﹣L)=F2BO﹣F2L,因F1<F2,则F1L<F2L,所以F1(AO﹣L)>F2(BO﹣L),则杠杆的A端向下倾斜;
故答案为:B。
【分析】结合图像,利用杠杆的平衡条件可得F1 AO=F2 BO,据此进一步分析解答.
10.【答案】D
【知识点】杠杆的动态平衡分析;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A、滑轮组C的轴固定不动,为定滑轮,定滑轮的作用是改变力的方向,而不能省力,A不符合题意;B、由图可知吊桥绕着B点转动,所以护城河上安装的吊桥的支点是B点,B不符合题意;CD、如图 ,支点B到力的作用线的距离BD为动力臂L1,在匀速拉起吊桥时,拉力的作用点是A点,阻力的作用点是桥AB的中点,过支点B做阻力作用线的垂线得到的线段,即为阻力臂L2,比较两力臂的大小可知,它的动力臂大于阻力臂,所以属于一个省力杠杆;C不符合题意、D符合题意。
故答案为:D。
【分析】定滑轮的作用:改变力的方向,而不能省力.
结合动力臂、阻力臂的大小变化情况,利用杠杆的平衡条件分析解答.
11.【答案】D
【知识点】大气压的综合应用;杠杆的分类
【解析】【解答】AB、用力压下手柄过程中,手柄的动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,AB不符合题意;CD、灭火器在使用的过程中,里面的气压大于外界的气压,干粉在压强差的作用下被喷出,C不符合题意、D符合题意。
故答案为:D。
【分析】杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.
大气压的应用主要是利用气压差产生的压力差,常见的有吸管吸饮料、吸盘吸玻璃、注射器吸药液、钢笔吸墨水、活塞式抽水机抽水等.
12.【答案】C
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】ABC、由图可见,杠杆绕O点转动,O为支点;作用在M点向下的是动力,是手对筷子的力FM,B不符合题意;作用在N点向上的力是阻力FN,C符合题意;分别从支点O向阻力作用线作垂线,就得到阻力臂0N,用LN表示,动力臂是OM,A不符合题意;如下图: D、把食物靠近支点放置时,阻力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知食指对筷子上M点的压力FM变小,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题考查了力臂的画法和杠杆的平衡条件,画力臂的方法:首先确定支点、动力、阻力;然后用虚线画出动力和阻力的作用线,再做出支点力的作用线的距离,最后标出动力臂和阻力臂,利用杠杆的平衡条件分析解答.
13.【答案】A
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】由图可知,O为支点,OB是从支点到拉力F的作用线的距离,所以OB是拉力F的力臂。
故答案为:A。
【分析】画力臂的方法:首先确定支点、动力、阻力,然后用虚线画出动力和阻力的作用线,再做出支点力的作用线的距离,最后标出动力臂和阻力臂.
14.【答案】B,C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】解:苍蝇拍在使用过程中,阻力臂大于动力臂,故是费力杠杆,但能省距离。
故答案为:BC。
【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆;费力杠杆费力,但能省距离.
15.【答案】B,D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】①核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;②船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;③手推车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;④碗夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;属于费力杠杆的是②④。
故答案为:BD。
【分析】杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.
16.【答案】A,B,C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】解:(1)由图可见,桔槔是不等臂杠杆,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故AC不正确,符合题意;(2)向井内放送水桶时,人用的力通过杠杆原理,与石头的重力相关,一般比木桶的重力要大,故B说法不正确,符合题意;(3)往上提水时,因为有石头帮忙,人的力气比水和桶的总重力小,故D选项说法正确,不符合题意.
故选ABC.
【分析】(1)杠杆的分类:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.(2)要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(用力点、支点和阻力点)的大小跟它们的力臂成反比.
17.【答案】作用点;省力
【知识点】力的作用效果;杠杆的分类
【解析】【解答】(1)由图可看出,力的大小和方向相同,作用点A、B不同,在B点比A点更易夹碎核桃,说明力的作用效果与作用点有关。(2)在使用核桃夹时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
故答案为:作用点;省力。
【分析】力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状.(物体形状或体积的改变,叫做形变.)
结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.
18.【答案】阿基米德;杠杆
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】“给我一个支点,我就能撬动地球”是古希腊学者阿基米德的一句豪言壮语;阿基米德总结出的杠杆平衡条件,也被称为杠杆原理;
故答案为:阿基米德;杠杆。
【分析】明确杠杆原理的提出者,解答即可.
19.【答案】B;省力;远离
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】由图知,撬棒在使用过程中,绕B点转动,则B点为支点,并且动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。由杠杆的平衡条件可知,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越长越省力;所以,在用力方向不变的情况下该人想用更小的力撬起石头,那么他的手应该向远离支点O方向移动,这样动力臂变长了,就越省力。
故答案为:B;省力;远离。
【分析】支点:杠杆绕着转动的点;再结合杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂分析解答.
20.【答案】OA;变小
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】由图可知,AB是力F的作用线,OA⊥AB,OA为支点到力F的作用线的距离,所以线段OA表示力F的力臂。
如果拉力一直保持水平方向拉至杠杆到竖直方向,在拉动过程中,重力的力臂减小,如图: ;
根据杠杆平衡条件可知,拉力F的大小将变小。
故答案为:OA;变小。
【分析】先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再利用杠杆的平衡条件分析解答即可.
21.【答案】①②;③⑤;④
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】我们在使用①切纸刀、②钢丝钳时,都是动力臂大于阻力臂,都是为了省力,所以它们都是省力杠杆;我们在使用③镊子、⑤食品钳时,都是动力臂小于阻力臂,所以它们都是费力杠杆;④从摩天轮自身处于平衡时来分析,左右两侧物体的重力分别为动力和阻力,支点在圆心处,可以构成一个等臂杠杆。
故答案为:①②;③⑤;④。
【分析】杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.
22.【答案】6;4.8
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)已知木材质量为1.2kg,则其重力G=mg=1.2kg×10N/kg=12N,设其长度为L;抬起一端时,以另一端为支点,其重心到支点的距离为 L,动力臂为L,根据杠杆平衡条件则有:F×L=G× L;解得F= G= ×12N=6N,即至少要用6N的力;(2)将它竖直起来时,木材的重心离水平面的高度为h= = =0.4m,则至少需要做的功:W=Gh=12N×0.4m=4.8J。
故答案为:6;4.8。
【分析】利用杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂可解答此题;再根据W=Gh求出需要做的功.
23.【答案】①⑥⑦;③⑤⑧;②④
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】我们使用①剪铁皮的剪刀、⑥羊角锤、⑦老虎钳都是为了省力,并且在使用的过程中都是动力臂大于阻力臂,所以它们都是省力杠杆;我们使用③筷子、⑤镊子、⑧钓鱼竿都是为了省距离,并且在使用的过程中都是动力臂小于阻力臂,所以它们都是费力杠杆;天平是典型的等臂杠杆,它的动力臂等于阻力臂;在使用定滑轮时既不省力也不省距离,它实质上是一个等臂杠杆。故答案为:①⑥⑦;③⑤⑧;②④。
【分析】三种杠杆:(1)省力杠杆:L1>L2,平衡时F1(2)费力杠杆:L1F2.特点是费力,但省距离.(如钓鱼杠,理发剪刀等)
(3)等臂杠杆:L1=L2,平衡时F1=F2.特点是既不省力,也不费力.(如:天平)
24.【答案】费力;大于
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】因为船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,所以船桨属于费力杠杆,但省距离,这样运动员的手移动很小的距离时,可使船桨在水中划过的距离很大,从而加快了赛艇前进的速度。
故答案为:费力;大于。
【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.
25.【答案】杠杆;乙
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】我们可以把树看作一个杠杆模型,支点为树根处,当都受到同样大小的风力作用时,树越高,其力臂越大,越容易被风吹倒。
故答案为:杠杆;乙。
【分析】杠杆:一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆,再结合杠杆的平衡条件分析解答.
26.【答案】左;浮力增大
【知识点】阿基米德原理;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】因为杠杆原来是平衡的,所以:G总×l1=G码×l2;气球膨胀后,气球和篮球的总体积增大,根据公式F浮=ρ气gV排得到,它们受到的浮力F浮增大;根据F拉=G总﹣F浮可知,总重力G总不变,气球和篮球对杠杆的拉F拉变小;因为杠杆的动力臂l1、阻力臂l2和阻力G码(钩码重力)保持不变,根据杠杆的平衡条件得到:F拉×l1<G码×l2;那么杠杆的左端向上翘起,这是因为浮力增大的缘故。
故答案为:左;浮力增大。
【分析】结合题意,根据阿基米德原理F浮=ρ气gV排判断它们所受浮力的变化;再根据F拉=G总-F浮判断杠杆左端产生拉力的变化,最后根据杠杆的平衡条件判断杠杆的平衡情况.
27.【答案】如下图所示:
【知识点】杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】重力的方向是竖直向下的,过物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示;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,左端距离支点最远,因此OA作为动力臂时最长,此时动力最小,由图知动力的方向应该垂直于OA向上,如下图所示:
【分析】根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长.
28.【答案】如图所示:
【知识点】杠杆及其五要素;力臂的画法
【解析】【解答】过力臂L1的末端,作垂直于L1的直线,与杠杆的交点为力F1的作用点,为使杠杆平衡,力F1的方向应向上,据此画出力F1的示意图,如图所示:
【分析】力臂与力的作用线互相垂直,据此画出力的示意图即可.
29.【答案】如图所示:
【知识点】杠杆及其五要素;力臂的画法
【解析】【解答】从支点O作动力F作用线的垂线段,垂线段的长度即为动力臂L1;
阻力作用点在点B,方向竖直向下,如图所示:
【分析】根据力臂的画法,先确定支点O,再过支点作动力作用线的垂线段,即可画出力臂.
30.【答案】如图所示;
【知识点】杠杆及其五要素;力臂的画法
【解析】【解答】过支点O作垂直于动力作用线的垂线段,可得动力臂L1,如图所示;
【分析】根据力臂的画法,先确定支点O,再过支点作动力作用线的垂线段,即可画出动力臂.
31.【答案】如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】过力臂L1的末端作一条垂直于力臂的直线即为动力F1的作用线,与杠杆的交点A为动力作用点,为使杠杆平衡,动力的方向应斜向下,据此作出F1的示意图;过支点O作垂直于阻力F2作用线的垂线段,即为阻力臂L2,如图所示:
【分析】根据力臂的画法,先确定支点O,再过支点作动力作用线和阻力作用线的垂线段,即可画出动力臂和阻力.
32.【答案】如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】反向延长F1画出F1的作用线,过支点O作F1作用线的垂线段,即为F1的力臂L1,如图所示:
【分析】根据力臂的画法,先确定支点O,再过支点作力作用线的垂线段,即可画出力臂.
33.【答案】如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】已知支点为O,延长F2画出力的作用线,过支点O作力F2作用线的垂线段L2,过支点O作力F1作用线的垂线段L1,则L1、L2即为所求作的力臂。如图所示:
【分析】利用力臂的画法画出即可.
34.【答案】(1)左;水平
(2)6;变大;动力臂变小了
(3)杠杆自身的重力
(4)对;小红;便与测量力臂
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,左端上翘,平衡螺母向上翘的左端移动,即把杠杆左端的平衡螺母向左调节,直到杠杆在不挂钩码时,保持水平位置静止状态;(2)杠杆平衡后,若在A点挂4个钩码,则左边点重力为4G,又因为力臂OA=3,左边力臂OB=2,实验由杠杆的平衡条件(F1l1=F2l2)可知:4G×3=F1×2,实验F1=6G;故应在B点应挂6个钩码,才能使杠杆恢复平衡;若采用弹簧测力计,拉力的方向由竖直向下逐渐向右倾斜时,动力臂变小了,根据杠杆平衡条件可知:弹簧测力计的示数将变大了。(3)如图乙示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的重对杠杆平衡有影响(4)杠杆处于静止状态或匀速转动状态都叫杠杆平衡,所以小海的说法是对的;力臂等于支点到力的作用线的距离,在小红的实验方案中,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。而甲实验方案中的力臂不便于测量,所以,小红的实验方案好。故答案为:(1)左;水平;(2)6;变大;动力臂变小了;(3)杠杆自身的重力;(4)对;小红; 便于测量力臂。
【分析】(1)杠杆的调节平衡方法与天平的调节方法一致,螺母反指针.
探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(2)利用杠杆的平衡条件分析解答即可.
35.【答案】(1)右
(2)3;便与测量力臂;变大;F的力臂变短
(3)杠杆自身有重力
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)杠杆静止时,杠杆左端下沉,说明右端偏高,平衡螺母需向右调节;(2)①设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件:FALA=FBLB,即2G×3L=FB×2L,解得FB=3G,需挂3个钩码。使杠杆平衡在水平位置的目的是便于测量力臂;②若拉力F向右倾斜时,此时F的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,力变大;(3)若不计杠杆的重力,根据杠杆的平衡条件:F向上L向上=F向下L向下F′ 4L=3G 8L解得F′=6G=6×0.5N=3N,实验中发现弹簧测力计的示数为3.5N,数据不符合杠杆平衡条件,原因是杠杆自身有重力。故答案为:(1)右;(2)①3;便于测量力臂;②变大;F的力臂变短;(3)杠杆自身有重力。
【分析】(1)杠杆的调节平衡方法与天平的调节方法一致,螺母反指针.
(2)利用杠杆的平衡条件分析解答.
探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(3)从杠杆自身重力方面分析解答即可.
36.【答案】(1)独轮车的车辆轮轴处是支点,其中重力G是阻力,支点到重力作用线的距离是阻力臂,故阻力臂是0.4m;力F1是动力,支点到力F作用线的距离是动力臂,故动力臂是0.4m+1.2m=1.6m;
答:F1的力臂l1的大小是1.6m
(2)由杠杆的平衡条件可知:F1×L动=G×L阻,得F1= = =250N。
答:F1的大小是250N
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1) 支点到力F作用线的距离是动力臂 .
(2) 杠杆的平衡条件F1×L动=G×L阻 可得解.
37.【答案】由题可知,F1=196N,拉力的力臂OA=OB+AB=0.3cm+0.9cm=1.2m,重力的力臂OB=30cm=0.3m;根据杠杆平衡条件可得:F1×OA=G×OB,则G= = =7845N,所以质量m= = =80kg。
答:B点能挂的物体质量最大为80kg。
【知识点】重力及其大小的计算;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】结合图像, 根据杠杆平衡条件 F1×OA=G×OB 可得物体重力,再利用 m= 可得物体质量.
38.【答案】如下图所示
,
由于杠杆水平平衡,在Rt△OBA中,∠OAB=30°,
则OB= ×OA= ×10cm=5cm,即动力臂为OB等于5cm,阻力臂为OC等于10cm,杠杆受到的阻力F阻=G球=m球g=5kg×10N/kg=50N,
由杠杆平衡条件可得:F×OB=F阻×OC,即:F×5cm=50N×10cm,解得:F=100N。
答:细绳的拉力为100N。
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】结合图像,先求出动力臂、阻力臂,再利用杠杆的平衡条件求解即可.
39.【答案】(1)如图,
O为支点,F1=200N,F2=50N,因为杠杆平衡,所以F1LOB=F2(Lm﹣LOB),即:200N×LOB=50N×(1m﹣LOB),所以LOB=0.2m。
答:支点应距B物体那端0.2米时,杠杆才能平衡
(2)同理,若杠杆两端所挂重物各增加50N,假设支点为O′,F2′=50N+50N=100N;F1′=200N+50N=250N,F1′LOB′=F2′(Lm﹣LOB′),250N×LOB′=100N×(1m﹣LOB′),解得LOB′=0.285m。
答:若杠杆两端所挂重物各增加50N,支点应距左端0.285m才能使杠杆平衡
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】结合图像,先求出动力臂、阻力臂,再利用杠杆的平衡条件求解即可.
40.【答案】扁担受力如图所示;
以扁担的左端点为支点,由杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,得: ,即: ,解得: =120N;由于物体间力的作用是相互的,扁担对乙的压力 ;(3)以扁担的右支点为支点,由杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,得: ,即: ,解得: =200N,由于物体间力的作用是相互的,扁担对甲的压力为
答:两人肩上各担200N,120N的力。
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】根据题意作出图示,以扁担的左端点为支点,确定动力臂和阻力臂的大小,由杠杆平衡条件求出乙对扁担的力,根据力的作用是相互的求出扁担对乙的压力;同理,可得甲对扁担的力.
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