6.5探究杠杆的平衡条件 同步练习
一、单选题
1.如图,在均匀杠杆的 A处挂 3 个钩码,B处挂 2 个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡。下列操作中,仍能使杠杆在水平位置平衡的是(所用钩码均相同)( )
A.左侧拿去一个钩码,右侧钩码向左移动一格 B.左侧加挂一个钩码,右侧加挂两个钩码
C.两侧钩码下方同时加挂一个钩码 D.两侧钩码同时向支点移动一格
2.在日常生活中有很多杠杆,下列杠杆属于省力杠杆的是( )
A.夹砝码的镊子 B.赛艇的桨 C.修剪树枝的剪刀 D.天平
3.如图所示的四种工具在使用过程中,属于费力杠杆的是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示用三个力沿不同的方向拉绳子,则( )
A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.一样大
5.关于杠杆,下列中正确的是( )
A.力臂就是杠杆的支点到力的作用点的距离
B.杠杆的支点总在杠杆的中间
C.力臂可以在杆上,也可以不在杠杆上
D.杠杆只有静止时才能讨论其平衡问题
6.下列用具在正常使用的过程中,属于省力杠杆的是( )
A. 食品夹子 B. 核桃夹
C. 筷子 D. 船桨
7.人们的生活离不开工具,如图所示的工具在正常使用的过程中,属于费力杠杆的是
A.羊角锤
B.面包夹
C.核桃夹
D.瓶起子
8.如图所示,当人手握铅球向上运动时,肌肉产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动。下列所示的杠杆中,与人的前臂属于同种杠杆的是( )
A.钓鱼竿钓鱼
B.开瓶器开瓶盖
C.核桃夹夹核桃
D.天平测质量
9.如图是足球比赛现场直播时采用的摇臂摄像技术工作时的情景,下列有关摇臂摄像的说法正确的是( )
A.摇臂摄像的整个支架其实是个省力杠杆
B.摇臂摄像的整个支架其实是个省距离杠杆
C.如图所示的12 是摇臂摄像支架的阻力臂
D.摄像师用一个垂直于杠杆的力F把支架从虚线位置移动到图中所示位置的过程中,力F变大
10.下列杠杆中属于费力杠杆的是( )
A.剪刀剪厚纸 B.起子开瓶
C.镊子夹物 D. 钳子剪导线
二、填空题
11.如图杠杆OAB,O为杠杆的支点,在A点施加一个力使杠杆在水平位置平衡,则此时杠杆 (选填“可能是”、“不可能”、“一定是”)省距离杠杆,若物体重力为600N,OB=3 OA,在A点施加的最小力大小是 N.
12.1971年5月15日,尼加拉瓜发行了十张一套题为“改变世界面貌的十个数学公式”邮票,第三枚邮票上画着一个天平,旁边写着,其中F为作用力,X为力臂,其表彰最早由古希腊学者 总结出来的杠杆平衡条件,也称为杠杆原理。
俯卧撑是常见的健身运动,主要锻炼上肢、腰部及腹部的肌肉,尤其有助于增加胸大肌锻炼效果。若把身体看作一个杠杆,则可以看作为 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”),O为支点,A为重心,他的体重为700N,地面对手的支持力F大小为 N。
13.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,实验前杠杆左低右高,此时应将杠杆的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;如图所示杠杆已平衡,此时在左右两端的钩码下端各增加一个钩码,此时杠杆左端会向 运动。
14.请你仔细观察如图所示的漫画,回答问题:小猴分得的萝卜比小兔分的萝卜 ;(填“轻”或“重”)理由是:当萝卜平衡时,粗的那端力臂 ,根据 ,粗的那端萝卜更重些。
15.如图所示,O为轻质杠杆AB的支点,杠杆上刻度均匀,在距支点10厘米的B处挂有600牛的重物,要使杠杆平衡,需要在A处至少加 牛的力,且方向为 。
16.如图所示,漂流者所用的船桨是一个 (选填“省力”“费力”或“等臂”)的杠杆,划桨的手越向下靠近桨板就越 (选填“省力”“费力”)。
17.小康到湖边游玩,他看到平静的湖面波光粼粼,是由于光的 (选填 “镜面”或“漫”)反射形成的。他听到悠扬的马头琴曲,根据 (选填“音调”“响度”或“音色”)分辨出乐器的种类。一会儿,湖上进行划船比赛,如图,该船桨属于 (选填 “省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
18.如图所示,足够长的均匀木板已调节到水平平衡状态.在支点O的两边分别有做相同匀速直线运动的甲、乙两玩具电动小车,当重为4N的甲车位于支点右边距支点3m处时,为保持木板平衡,重为6N的乙车应在支点左边距支点 m处,如果甲车速度为0.15m/s,则乙车的速度应为 m/s才能保持木板平衡始终不能被破坏.(车未到支点O前).
19.如图甲所示,长1m的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动,杆上有一光滑滑环,用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动,使杆保持水平状态,测力计示数F与滑环离开O点的距离s的关系如图乙所示,则杠杆的重力为 N,滑环的重力为 N。
20.如图所示的滑轮中,属于定滑轮是 (选填“A”或“B”),使用它的好处是可以 .在不计滑轮重力和各种摩擦的情况下,匀速提升重为120牛重物G,F1的大小为 牛,F2的大小为 牛.
三、综合题
21.如图是用羊角锤拔钉子,O为支点,请作A点施加的最小动力F的示意图和它的动力臂L1 。羊角锤属于 杠杆(填“省力”、“费力”或“等臂”)。
22.以下是小李和小王进行的有关杠杆的综合实践活动。
(1)小李和小王利用刻度均匀的杠杆探究“杠杆的平衡条件”,如图所示。
①实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将杠杆两端的螺母向 调节,使杠杆在不挂钩码时保持水平位置平衡;
②杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上不同数量的钩码,仔细调节悬挂点的位置使杠杆再次水平位置平衡,如图乙所示,实验中使用的钩码每个重为0.5N。最后记录的数据如下表。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 10.0 0.5 20.0
2 1.5 10.0 3.0 5.0
3 2.0 20.0 1.5 26.7
分析表格中的数据得出杠杆的平衡条件是: 。接着他们又做了如图丙所示的实验,当杠杆水平静止时,测力计的示数是 N;
(2)小李在实验中突然想到以前学习的三力平衡知识,于是想到杠杆是否也有三个力的平衡问题。带着这个问题,他和小王利用如图丁所示装置,多次实验探究发现此时杠杆平衡条件是
(3)小王利用互联网搜索有关杆秤的信息,再结合以上探究的知识制作了一把如图戊所示的杆秤,这把杆秤的秤砣质量为1kg,“秤杆和秤钩”的总质量为0.5kg,O点为秤纽悬点,D点为秤钩悬点,OD=10cm:
①秤钩上不挂物体,提起秤纽,当秤砣移动到C点时,秤杆刚好水平平衡,则C点就是杆秤的零刻度;测量出OC=4cm,“秤杆和秤钩”的重心距离O点 cm:
②秤杆上标注3kg的刻度线距离O点 cm。如果在使用中秤砣意外碰掉一小块,质量变为0.8kg,再测真实质量3kg的物体时,称出来的质量为 kg。
23.因新冠防疫需求,公共场所采用如图甲所示的伸缩隔离柱分流人群。圆盘形底座质量分布均匀,直径32cm,正中有一立柱杆身,顶端伸缩头中有可收缩的布带,内部有弹性装置固定,松手后布带会自动收回伸缩头中。其模型结构如图乙,A为伸缩头固定装置,B为杆身和底座连接处(杆身直径、布带宽度、底座厚度均不计,除底座外其余部件的质量都不计),AB长80cm,底座标配质量为6.5kg。
(1)图甲中布带向右水平拉出时,可将隔离柱整体看作一根杠杆,在图乙中画出隔离柱受到拉力的力臂L。( )
(2)在使用“标配底座”时,为保证“标配底座”不倾倒布带可承受的最大拉力是 。
参考答案:
1.A
2.C
3.A
4.C
5.C
6.B
7.B
8.A
9.B
10.C
11. 一定是 1800
12. 阿基米德 省力 400
13. 右
上
14. 重 短 杠杆平衡条件
15. 200 竖直向下
16. 费力 省力
17. 镜面 音色 费力
18. 2 0.1
19. 100 50
20. A 改变力的方向 120牛 60牛
21. 省力
22. 右 动力×动力臂=阻力×阻力臂 1.33 8 34 3.85
23. 13N