6.5探究杠杆的平衡条件
一、单选题
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,但此力的力臂可能为零
2.在劳动实践课中,经常要用到各种工具,以下属于费力杠杆的是( )
A. 起钉锤 B. 园艺剪
C. 螺丝刀 D. 镊子
3.下列生活中的杠杠中,省距离的是
A. 羊角锤 B. 钓鱼杆
C. 托盘天平 D. 瓶起子
4.如图,吊车向上起吊一箱货物,利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动。起吊时,伸缩撑杆对吊臂的支持力F始终与吊臂垂直,且作用点不变。伸缩撑杆缓慢顶起吊臂的过程中( )
A.吊臂是个省力杠杆 B.支持力大小不变
C.支持力逐渐变大 D.阻力臂逐渐变小
5.在下图所示的四种剪刀中,最适用于剪开较硬物体的是( )
A. B.
C. D.
6.下列属于省力杠杆的是( )
A. 天平
B. 铁锹
C. 钓鱼竿
D. 铡刀
7.杠杆在生产生活中普遍使用。下列工具在使用过程中,属于费力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 核桃夹
C. 园艺剪刀 D. 赛艇的桨
8.如图所示的工具或仪器中,属于省力杠杆的是
A. B. C. D.
9.如图所示,用不同的机械匀速提升同一物体时,最费力的是( )
A. B.
C. D.
10.今年春季学期我市多所学校开展了丰富的劳动教育实践活动,下面四位同学利用杠杆原理使用劳动工具的场景,如图所示劳动工具,其中属于费力杠杆的是( )
A. 用园艺剪修剪树枝 B. 用钢丝钳剪铁丝
C. 用羊角锤拔钉子 D. 锄地时举起锄头
二、填空题
11.小希用一个最大测量值为10N的弹簧测力计测量一个西瓜的重力。小希用网兜将西瓜挂在木棒上的B点,将棒的一端O放在桌边,用挂在A点的弹簧测力计拉起木棒,使木棒在水平位置平衡,如图所示。此时弹簧测力计读数为8N。用刻度尺测出AB=5BO,不计棒重、网兜重。这个西瓜重 N。
12.如图所示,O点为杠杆的支点,拉力F作用在杠杆A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”)
13.如图为小柯在科技节中制作的“杠杆力臂演示仪”,杠杆自身质量和摩擦忽略不计,固定装置未画出,O为支点,OA=OD=3OB=0.6m,CD=0.2m,在做背景的白纸上作有以O为圆心,半径为0.2m的圆,在A点挂5N的重物G,要使杠杆水平平衡,则作用在B点竖直向下的力FB应为 N,撤去FB后,按图示方向分别施加FC、FD两个力,且每次都使杠杆在水平位置平衡,则FC、FD大小关系为 。
14.如图是搬运泥土的独轮车。设车箱和泥土的总重G=1200N,运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F,F的力臂是 m,F的大小至少是 N。
15.如图甲所示,杆秤B、C两处(可用作支点)有秤纽,D点是杆秤正常使用时秤砣的最远挂点。用杆秤测质量时,将待称物体挂在A点的挂钩上,手提秤纽B,调节秤砣的位置,直至杆秤水平平衡。此时通过秤砣的位置,读出待测物体的质量。已知:秤砣的质量为0.4kg(忽略杆秤和挂钧的质量);AB=BC=0.02m;CD=0.48m。
(1)某次测量如图乙,松开右手后,原来静止的杆秤绕C点逆时针转动。已知:挂钩对杆秤的作用力为阻力F2;秤砣的重心为O;
①在图乙中画出:杆秤此时受到的动力F1和动力臂l1;
②要使杆秤水平平衡,秤砣应该向 (选填“左”“右”)移动;
(2)测量质量约6kg的物体时,该选用 (选填“B”“C”)处的秤纽。此秤的最大测量值是 kg。
16.在“探究杠杆平衡的条件”实验中,若将杠杆的中点支在支架上后,杠杆静止不动时的位置如图1所示,则应调节 ,使杠杆在水平位置保持平衡,这样做的目的是 ;挂上钩码后,杠杆静止不动时的位置如图2所示,则应调节 ,使杠杆再次在水平位置保持平衡。
17.如图所示的钢丝钳,其中A是剪钢丝处,B为手的用力点, 为转动轴(支点),图丙为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图丙中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂、阻力F2 。
18.杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂( )
A.正确
B.错误
19.杠杆平衡条件实验中,应使杠杆在 位置平衡,这样做的好处是: ,支点应在杠杆的中心,这样做的好处是: 。
20.杆秤是民间的一种测量工具,使用时将待测物体挂在秤钩A上,用手拎住称钮B或C(相当于支点),秤砣D在称杆E上移动,当杠杆水平平衡时就可以在杠杆上读出读数。
(1)从科学的角度来看,杆秤应该是一种测量 大小的工具;
(2)根据杠杆平衡的条件分析,使用杆秤时,当从秤钮B换到秤纽C时,杠杆的最大测量值将 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
三、综合题
21.第24届冬奥会于2022年2月4日至2月20日在北京举行,开幕式和闭幕式表演向世界人民展现了中国博大精深的文化和团结的民族精神,同时也增进全世界人民的关系。北京冬奥会一共有十五个分项目,有高山滑雪、跳台滑雪等大型运动竞技类项目,也有冰球、冰壶等团体竞技项目。
(1)图甲是2022年北京冬奥会上,孩子们用绚烂喜人的雪花花灯与大雪花互动,浪漫纯美。图乙所示,提花灯时,手握住杆的 (选填“A”或“B”)点更省力,说明 影响力的作用效果;
(2)在2022年北京冬奥会闭幕式上,十二生肖造型的冰车在“冰面”上滑出一个美丽又巨大的中国结,展示出中国元素的文化。下面说法正确的是 ;
A.冰车装有车轮目的是减小摩擦力
B.人推冰车时,人对车的推力大于车对人的推力
C.小朋友坐上冰车后,冰车对“冰面”的压强变大
D.冰车在水平方向上匀速画出中国结的过程中受到平衡力的作用
(3)闭幕式表演过程中,两个人推动着巨大的地球仪在“冰面”上滚动。在地球仪靠近光源过程中,地球仪的影子 (选填“变长”“变短”或“大小不变”);这个影子是由光的 (选填“直线传播”“反射”或“折射”)形成的。
22.(1)如图所示,木块的长度是 ;
(2)如图所示,一束光线从水中射向空气,同时发生了反射和折射,请画出它的反射光线和大致的折射光线;( )
(3)如图所示,人的手臂相当于一个杠杆,它的支点在O点。请画出图中铅球对手的作用力F的力臂L。( )
23.如图所示,不计质量的硬杆处于水平静止状态。
①为支点,画出的力臂。( )
②撤去,在B点施加力,硬杆仍可保持水平静止状态,若大小等于,则的力臂 (选填“>”“<”或“=”)。
参考答案:
1.D
2.D
3.B
4.D
5.B
6.D
7.D
8.A
9.A
10.D
11.48
12.OB
13. 15 FC=FD
14. 1 360
15. 右 B 10
16. 平衡螺母 避免自重对实验的影响,且方便测量力臂 钩码位置
17. O
18.A
19. 水平 方便直接测量力臂或直接从杠杆上读出力臂 可以减少杠杆自重对实验的影响
20. 质量 变小
21. B 力的作用点 AC 变短 直线传播
22. 2.45
23. =