6.5探究杠杆的平衡条件
一、单选题
1.如图所示的工具,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A.核桃夹
B.起盖器
C.筷子
D.起钉锤
2.如图所示的工具中,使用时属于费力杠杆的是( )
A.镊子 B.铡刀
C.钢丝钳 D.羊角锤
3.如图所示的生活用具中,使用时属于费力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 筷子
C. 起瓶器 D. 钢丝钳
4.如图所示,小明用一可绕0点转动的轻质杠杆,将挂在杠杆下的重物提高,他用一个始终与杠杆垂直的力F,使杠杆由A位置缓慢转到B位置,如图所示,在这个过程中
A.F先变大后变小,先省力后费力
B.F先变大后变小,一直是费力的
C.F先变小后变大,先省力后费力
D.F—直变大,一直是省力的
5.如图所示,现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,使杠杆在水平位置平衡,甲物体静止在水平地面上时,对地面的压强为6×105Pa,甲物体的底面积为1.5×10-4m2。已知乙物体的质量为2kg,AO:OB=1∶3。下列说法中正确的是( )
A.甲物体的重力为150N
B.杠杆B端所挂物体的质量增加1.5kg,甲对地面的压强恰好为0
C.移动支点O的位置,使AO∶OB=2∶7时,甲物体恰好被拉离地面
D.若图中甲竖直切割并拿走,其余条件不变,甲对地面的压强变为切割前的0.5倍
6.下列各图属于测力计的有( )
A.①②③④⑤ B.①②④⑤ C.①②③⑤ D.①④⑤
7.如图所示,由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等,此时杠杆平衡(杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计)。若把杠杆改为天平,在天平左边放两个甲球和1个乙球,如图所示,要使天平平衡,则天平右边可以放甲、乙两种球个数为( )
A.6个甲 B.5个甲 C.8个乙 D.7个乙
8.如图所示为桥梁结构和侧翻时的示意图,下列说法中不正确的是( )
A.该桥梁可以看成是以桥墩为支点的杠杆
B.超载车辆只要走在桥梁中间就不会对桥梁造成危害
C.车辆的超载对桥梁路面的危害极大,要严禁超载
D.该超载车辆行驶在路一侧,对桥梁的压力和压力的力臂乘积过大,造成桥梁侧翻
9.如图所示的杠杆每小格的长度相等,质量不计,为支点。物体A的体积大于B,物体A重力为,此时杠杆保持水平平衡,则下列说法正确的是( )
A.物体B重力为
B.物体B重力为
C.物体A的密度比物体B的大
D.物体A和物体B都靠近支点一格,杠杆依然能保持平衡
10.如图所示的杠杆处于平衡状态,若使弹簧秤的示数变为原来的,杠杆仍然平衡,可以( )
A.增加两个钩码
B.减少三个钩码
C.把钩码向右移动一个格
D.把钩码向左移动一个格
二、填空题
11.在探究“杠杆平衡条件”的实验中,杠杆在 位置平衡最便于测力臂。如图所示,杠杆已经平衡,如果在右侧钩码下增加一个钩码,杠杆将失去平衡,由此可以猜想:杠杆平衡可能与力的 有关。
12.如图是小敏制作的斜拉索大桥模型,她用重12N的质地均匀分布的木条OA做桥面,立柱GH做桥塔,OA=40cm。OA可绕O点转动,A端用细线与GH上的B点相连,OB=30cm,AB=50cm。桥面OA实质是一种 (填简单机械名称)。保持桥面水平,细线对OA的拉力F= N。
13.杠杆平衡时,杠杆应处于 状态或绕支点 状态。如图所示,杠杆OA长20厘米,AB长1.2米,物体G重420牛。要提起物体G,在B点至少施加 牛的力,力的方向 。
14.如图所示,手握修枝剪刀手柄末端,便可以轻松地剪断树枝。这时修枝剪刀会 (选填“省距离”或“费距离”)。
15.如图所示是同学们常用的燕尾夹,假设AB与BC等长,当用力摁住C点打开该夹子时,可把 点看作支点,此时夹子可近似看作 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。用它来夹纸张,纸的页数越多,越不容易脱落,是因为压力越大,纸与纸之间 就越大。
16.如图,装满物品的拉杆式旅行箱总重60N,其重心在箱体的几何中心,图中AB与BC等长现将平放在水平地面上的该旅行箱的C端抬离地面,至少用力 N。
17.各式各样的剪刀都是一对对的杠杆。修剪树枝时用图中 剪刀最合适;图中甲剪刀正常使用时是 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
18.如图,工人用独轮车搬运砖块,独轮车相当于 (选填“省力”或“费力”)杠杆,车轮的中心是杠杆的 ,独轮车在图示位置保持静止,部分尺寸如图所示,则车斗和泥土的总重力G与工人所用的力F之比为 。
19.以下工具在使用时,属于哪种类型杠杆?(在空格处填“省力”、“费力”或“等臂”)
(1)用筷子夹取食物: 杠杆。
(2)用理发剪剪头发: 杠杆。
(3)用钓鱼竿钓鱼: 杠杆。
(4)用镊子夹取砝码: 杠杆。
(5)用船桨滑水: 杠杆。
(6)用铁锹铲土: 杠杆。
(7)用天平称质量: 杠杆。
(8)用起子打开瓶盖: 杠杆。
(9)用扳手拧紧螺丝: 杠杆。
20.如图1所示,O点为杠杆的支点,拉力F作用在杠杆B点。图中的线段 表示拉力F对支点O的力臂L(选填“OA”、“OB”或“AB”)。小华同学学习欲望很强烈,想继续探究杠杆平衡条件,他选择了如图2所示的器材:每个钩码的质量均相等,杠杆上相邻刻线间的距离相等。为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节。杠杆水平平衡后,在杠杆上的A点悬挂了2个钩码,如图2乙所示,为使杠杆保持水平平衡,应在B点悬挂 个钩码。
三、综合题
21.如图所示,站在地面上的人,用滑轮组把重为960 N的货物由地面匀速提升到4 m的高处,所用的时间是8 s,人作用于绳子的拉力为600 N,不计摩擦和绳重.
(1).依据题意在图中画出绳子的绕法;
(2)根据已知条件提出三个相关的问题,并分别解答.
22.俯卧撑是一项健身项目,采用不同的方式做俯卧撑,健身效果通常不同。图甲所示的是小梁在水平地面上做俯卧撑时的情境,他将身体撑起时,O点为人的重心,人的质量60kg,AB的水平距离1.6m,OB的水平距离0.6m。
(1)如图甲如果把A点看成支点,那么阻力臂为 m,双手撑的力为 N,此时可以把人看为一个 (“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;
(2)小梁在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离都为0.4m,则他1min内克服重力所做功的功率为 W;
(3)图甲中用力为F1,图乙所示的是小梁手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境,此时他的身体姿态与图甲相同,只是身体与水平地面成一定角度,栏杆对手的力F2与他的身体垂直,且仍作用B点,则F2 F1(“大于”“小于”或“等于”)。
23.2019年1月3日,嫦娥四号探测器成功降落于月球背面的预选着陆区,玉兔二号在月球背面留下了第一行脚印,如图甲所示.假定在月球车前面有一块石头,当车轮通过石块时,F1为车轮受的推力,F2为阻力,如图乙所示.请在图乙中分别画出F1与F2的力臂.
( )
据此分析可知,石块高度越高(不高于车轮半径),所需推力 .(选填“越大”或“越小”)
参考答案:
1.C
2.A
3.B
4.A
5.A
6.B
7.B
8.B
9.B
10.C
11. 水平 大小
12. 杠杆 10
13. 静止 匀速转动 60 竖直向上
14.费距离
15. B 等臂 摩擦力
16.15
17. 丁 省力
18. 省力 支点
19. 费力 费力 费力 费力 费力 省力、费力 等臂 省力 省力
20. OA 右 3
21.(1) (2)见解析所示.
22. 1 375 省力 75 小于
23. 越大