九上科学3.4 简单机械(杠杆)培优练习卷(含解析)

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名称 九上科学3.4 简单机械(杠杆)培优练习卷(含解析)
格式 docx
文件大小 1.4MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2024-11-05 23:17:19

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九上科学第三单元第四节杠杆培优练习卷
一、单选题
1.如图所示为独特的“水上轻功”独竹漂,前进时,该女子的右手(B点)撑住划竿某处,左手(A点)用力挥动划竿。下列说法正确的是(  )
A.划竿使用时A点为支点B.划竿使用时是一个费力杠杆
C.将A点尽量靠近水面,可以增大阻力臂D.将A点尽量靠近水面,动力变大
2.如图所示,家用衣架上挂了两件质量分别为m1、m2的湿衣物,此时衣架处于静止状态。下列说法中正确的是(  )
A.图中的衣架是一个等臂杠杆B.此时的衣架处于杠杆平衡状态
C.湿衣物的质量m1、m2大小相等D.衣物对衣架的拉力就是衣物的重力
3.为了便于驾驶员观察对应机动车道的信号灯指示状态,许多路口都安装了悬臂式红绿灯。下列悬臂式红绿灯设计中,螺钉对支架底座的压力最小的是
A.B.C. D.
4.为拔除外来入侵物种“一枝黄花”,小明自制轻质拔草器,如图所示。用该装置拔除同一植株,若 下列操作中最省力的是 可伸缩底杆(  )
A.B.C.D.
5.如图所示,一根可绕O点转动的均匀硬棒重为G,在棒的一端始终施加水平力F,将棒从图示.位置缓慢提起至虚线位置的过程中(  )
A.F的力臂变小,F的大小变大B.F的力臂变大,F的大小变小
C.重力G与它的力臂乘积保持不变D.重力G与它的力臂乘积变大
6.如图所示,轻质杠杆OB 可绕O点转动,OA=AB,用细线将重物悬挂在A 点,在 B 点作用竖直向上的拉力F。在保持杠杆水平静止的情况下 (  )
A.拉力 F的大小为物重的2倍B.当悬挂点左移时,F将减小
C.若F 改为沿图中虚线方向施力,F将增大D.若物重增加2N,F 的大小也增加 2N
7.如图是人在抬脖子,该过程与下列的四种情形中同属于一类杠杆的是(  )
A.踞起脚尖 B.天平称量C.羊角锤拔钉子D.筷子夹菜
8.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,是为了增大压强
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,是为了增大压力
D.动力臂小于阻力臂;把刀口制得很锋利,是为了增大压强
9.如图所示,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,使其一侧抬离地面,已知长方形水泥板的重力作用点在对角线的交点,则(  )。
A.F甲F乙,因为F乙的动力臂长
C.F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍D.F甲>F乙,因为F乙的阻力臂短
10. 劳动教育越来越重要,许多同学在劳动中获得了愉悦的体验也掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。假如一个筐子重一个筐子轻(一头重一头轻),在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你据劳动体验结合杠杆平衡知识,判断下列说法中正确的是(  )
A.肩膀应该靠近“轻的一头”B.肩膀应该靠近“重的一头”
C.肩膀应该居于扁担正中间D.挑着担子走路,扁担一般会上下“闪动”,“闪动”时一定是一个筐子向上运动同时另一个筐子向下运动
11.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.
12.普通洗衣机的脱水桶都安装了安全制动系统,如右上图是脱水制动示意图,当用力打开脱水桶盖时,制动钢丝产生的力使刹车带抱紧刹车盘,阻碍脱水桶运转,起到了制动作用,同时,弹簧会____,此系统用到了两个杠杆,其中以为支点的杠杆是____杠杆。(  )
A.伸长 费力 B.伸长 省力C.缩短 费力 D.缩短 省力
13.三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详。如图所示,甲图和尚们商量出新的挑水方案 :胖和尚一人挑两小桶,瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶,以下说法中正确的是(  )
A.乙图中水桶向后倾,为保持水平平衡,胖和尚可以将他的肩往前移动一点距离
B.乙图中水桶向后倾,为保持水平平衡,胖和尚可以将后面水桶往后移动一点距离
C.丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以让瘦和尚往前移动一点距离
D.丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以将水桶往前移动一点距离
14.如图所示,按下筷子盒M处时,筷子就会从出口滚出。若忽略筷子的压力,能正确表示按下筷子盒M处时的杠杆示意图是(  )
A. B.C. D.
15.如图甲是广州传统美食“竹升面”的制作过程,其原理图如图乙,让竹竿A端固定在绳扣中,人坐竹竿在竹竿C端上下跳动,带动竹竿挤压面团增加韧性。你认为此过面团程中竹竿属于哪类杠杆?人在施力F1、F2、F3、F4四个方向施力,请你分析哪个力是最小的?下列答案正确的是(  )
A.省力、F2 B.费力、F2 C.省力、F1 D.费力、F1
16.如图所示,水平面上放有一个底面积S=50cm2的圆柱形容器。将物体B浸没在水中时(水不溢出)。B受到的浮力为F1.容器对地面的压力为3N;使用杠杆提起物体B,当杠杆C端挂质量为mA的物体时,杠杆在水平位置恰好平衡,物体B刚好有1/4体积露出水面,此时容器对地面的压力为1.6N,物体B受到的浮力为F2.容器内液面下降了0.4cm。设物体B的密度为ρ,已知:OD:OC=1:2,(g取10N/kg)。下列结果正确的是(  )
A.F1=0.6NB.F2=0.8NC.mA=140g D.ρ=2.5×103kg/m3
17.现有一根形变不计、长为L的铁条AB和两根横截面积相同、长度分别为La、Lb的铝条a、b,将铝条a叠在铁条AB上,并使它们的右端对齐,然后把它们放置在三角形支架O上,AB水平平衡,此时OB的距离恰好为La,如图所示。取下铝条a后,将铝条b按上述操作方法使铁条AB再次水平平衡.此时OB的距离为Lx。下列判断正确的是(  )
A.若La成立
C.若Lb18.如图所示甲乙两杠杆处于水平位置平衡,甲图上有两个体积不同的铁球,乙图上有两个体积相同的铝球和铁球,如果把他们都浸没在水中,则杠杆将发生的变化是(  )
A.仍保持平衡 B.都失去平衡
C.甲仍保持平衡,乙失去平衡 D.甲失去平衡,乙仍保持平衡
19.如图是上肢力量健身器示意图。杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动,AB=3BO,配重的重力为120牛。重力为500牛的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时,杠杆在水平位置平衡,配重对地面的压力为85牛。在B点施加竖直向下的拉力为F2时,杠杆仍在水平位置平衡,配重对地面的压力为60牛。已知F1:F2=2:3,杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计。下列说法正确的是(  )
A.配重对地面的压力为50牛时,健身者在B点施加竖直向下的拉力为160牛
B.配重对地面的压力为90牛时,健身者在B点施加竖直向下的拉力为120牛
C.健身者在B点施加400牛竖直向下的拉力时,配重对地面的压力为35牛
D.配重刚好被匀速拉起时,健身者在B点施加竖直向下的拉力为540牛
20.由五块相同砖块构成的桥,如图所示,若每块砖长度为18厘米,则此桥的最大跨度L为(  )
A.24厘米 B.30厘米 C.36厘米 D.42厘米
二、填空题
21.如图是一种健身器械,AOB可视为杠杆,小宁同学在B点竖直向下拉杠杆,挂在A处的重物被抬起,
(1)重物被抬起过程中阻力臂   。(填“变大”“变小”或“不变”)
(2)小宁同学想通过增大向下的拉力来加大训练强度,请你利用杠杆平衡条件,给小宁提出一条合理的建议:   。
22.如图是同学们常用的燕尾夹,AB=BC,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”)。
23.如图所示,推走独轮车之前,先将其撑脚抬离地面。慢慢抬起的过程中,独轮车属于   (选填“省力”或“费力”)杠杆。已知车厢和砖头的总重力G=800N,则图中人手竖直向上的力为   N。若施加在车把手向上的力始终竖直向上,则慢慢抬起的过程中这个力的大小   (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“始终不变”)。
24.如图甲所示是某款学生用翻盖式课桌,抬起过程应用了杠杆原理,桌盖可绕铰链(支点O)自由转动,A点为桌盖重心位置。图乙为桌盖抬起时受力分析图,由图可知,该杠杆属于   (选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆。若在B点分别施力F1、F2、F3,使杠杆平衡,其中最小的力是   。
25.受《天工开物》中枯棒汲水 (图甲)启发,小明自制了“杠杆密度计”如图乙,将一轻质细硬杆用细线固定在O点并悬挂起来,物块固定悬挂在A 点,把不计质量的矿泉水瓶装满水,用细线悬挂在杆上,将悬挂点移至B点,使杆在水平位置平衡。换用相同的矿泉水瓶装满不同液体,重复以上操作,在杆上可标出悬挂点B1、B2、B3……对应密度的刻度值。
(1)如图甲所示,若向下拉绳子,则放下空桶时,桔槔为   杠杆。
(2)如图乙所示,若测得B、B2到O点的距离分别为l、l2,则B2点标注的密度值为   。 (用ρ水及题给字母表示)
(3)为了制作出精确度更高的“杠杆密度计”,下列改进措施可行的是____。
A.把O点位置往物块一侧移动一段距离B.减小物块的质量C.减少加入杯中的液体体积
26.小乐用竖直向上的拉力F拉着一个重为200N的行李箱,行李箱保持静止。如图所示为此时行李箱所受拉力F和重力G的示意图,其中O为滚轮的转轴(不计此处摩擦),OA=10cm,AB=30cm,则拉力F的大小为   N。若小乐沿MN箭头方向施加拉力,行李箱能否继续保持静止?判断并说明理由。   。
27.在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)如图a所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向   旋(选填“左“或“右”)。
(2)如图b所示,在A位置上挂两个相同钩码,应该在B位置挂上   个同样的钩码,才能使杠杆在水平位置平衡。
(3)如图c所示,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
28. 为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染,小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”,借助杠杆按动按钮,已知OA=100cm,OB=60cm,OC=15cm,当小明在C点用脚给杠杆施加16N的压力F1时,按钮触发,大门打开。该杠杆属于   (选填“省力”或“费力”)杠杆,此时杠杆的阻力臂是   cm、按钮对杠杆的水平阻力F2=   N。(不计摩擦)
29.如图所示,轻质杠杆0A中点悬挂一重为60牛的物体C,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小是   。保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提升到B位置,该过程中力F将   。
30.某同学锻炼时,双脚并拢,脚尖触地,脚后跟踮起,手掌支撑在竖直墙壁上,手臂水平,如图所示。A为人体重心所在位置,此时墙壁对手掌的支持力为,不计墙壁对手掌的摩擦力。
(1)该同学自重600N,则墙壁对人的支持力为   N。
(2)若增大脚尖与墙壁的距离,手臂仍然水平支撑在墙壁上,则支持力F的变化是   (填“变大”、“变小”或“不变”)。
31.由我国自主研制、体现中国力量与中国速度的大国重器,世界首台千吨级运、架一体机“昆仑号”,可为高铁、道路桥梁的建设高效铺设箱梁。某次架桥时,要将一段重为1.0×107N的箱梁运到铺设位置。
(1)工作时,“昆仑号”将箱梁自桥面竖直向上提升0.6m,固定好后,载着箱梁水平向前运动了30m。此过程中克服箱梁所受重力做的功为   J;
(2)如图所示,“昆仑号”将箱梁运到桥墩A、B之间的正上方时水平静止。图中l1表示MN的水平距离,l2表示ON的水平距离,G表示“昆仑号”与箱梁受到的总重力(不包括轮车A受到的重力)、其重心在O点,F表示桥墩B上的支腿对“昆仑号”竖直向上的支持力。请推导支持力F的表达式   (用字母表示)。
三、实验探究题
32.小科把一胡萝卜放在一根筷子顶端,如图甲所示。使胡萝卜保持平衡,然后用小刀沿虚线把胡萝卜切为两段。每段质量分别记作m1和m2,重力作用点分别标为O1和O2,A、B为垂足,AO1小科对m1和m2的大小关系进行探究:
【提出猜想】猜想一:m1=m2猜想二:m1m2。小科认为可以用分析推理或直接测量的方法得出正确的结论。
【分析推理】你认为猜想   正确,请运用已有知识进行推理分析;   
【直接测量】用   直接测出m1和m2的大小,然后进行比较,也得出了正确的结论。
33.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)为了便于直接读出力臂的大小,应对图甲杠杆进行的操作是   。
(2)如图乙所示,杠杆上每格均匀等距,每个钩码的质量都相同,若在C位置挂4个钩码,在D处挂   个钩码,仍可使其在水平位置平衡;
(3)如图丙所示,用弹簧测力计代替钩码,保持所挂钩码位置不变,不断改变弹簧测力计的作用点和拉力的大小,使杠杆始终在水平位置平衡,绘制出弹簧测力计的拉力F与其力臂L的图像如图丁所示,图像中每次描出的点与两坐标轴围成的矩形面积(如图丁中阴影部分)   (选填“相等”或“不等”),其原因是   。
34.项目学习小组在使用密度计时发现由于刻度不均匀,估读时误差较大,由此准备制作一个刻度均匀的密度计。
【小组讨论】
液体密度计是根据排开液体的体积变化判断密度大小的;根据密度公式ρ=想到是否可以通过密度与质量之间的关系来制作刻度均匀的密度计。
经过查阅资料及深入讨论最后确定了制作方案。
【查阅资料】
杆秤是我国古老的质量称量工具(如图甲),刻度是均匀的。使用时先把被测物体挂在秤钩处,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,秤砣悬挂点对应的数值即物体的质量。
⑴杆秤的工作原理是   。
【产品制作】
器材:木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块(代替秤砣)。
步骤:①模仿杆秤结构,用杯子代替秤钩,先自制一根无刻度“密度秤”
②杯中不加液体,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时(如图乙),将此时秤砣的悬挂点A标记为“0”刻度。
③杯中加水至a处,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,将此时秤砣的悬挂点B标记为某刻度(单位:g/cm3)。
④以AB两点之间长度的为标准,在整根秤杆上均匀地标上刻度。
⑵在制作过程中,秤杆出现左低右高现象(如图丙),要调至水平位置平衡,秤砣应往   侧移动。
⑶步骤③中,秤砣悬挂点B标记的刻度值应为   。
【产品检验】用多种密度已知的液体对“密度秤”刻度准确度进行检验。
【产品升级】
⑷为了制作出精确度更高的“密度秤”,下列改进措施可行的是   。
A.把秤纽位置往远离杯子一侧移动 B.减小秤砣的质量
C.减少加入杯中的液体体积 D.换用更细的秤杆
四、解答题
35.已知一根质量分布均匀的圆柱体木料质量为60kg,体积为0.1m3。
(1) 此木料的密度为多少
(2)如图所示,甲、乙两人分别在A 点和B 点共同扛起此木料并恰好水平,其中AO=BO,O为木料的中点。求此时乙对木料的作用力大小。(g取10N/ kg)
(3)若在(2)中当乙的作用点从B 点向O点靠近时,请列式分析此过程中甲对木料的作用力大小的变化情况。
36.随着旅游产业的发展,“露营热”持续高涨,帐篷、烧烤架、天幕、露营车等户外装备销量激增。如图是一辆户外便携式折叠露营小推车,露营车拉杆角度可以调节,自重为8千克。小金一家使用这辆车运载约20千克的物资,在户外游玩的时候他们遇到了几种情景,请你帮小金解决他的拉杆疑问。
(1)越过障碍物的推车可以视为杠杆,若把拉杆固定在竖直方向,当前轮遇到障为杠杆碍时,需向上提把手,这时露营车可视为   杠杆。
(2)当后轮遇到障碍物时,小金用脚抵住前轮,然后用力向左拉拉杆,恰好能将后轮翘起,杠杆的支点是   (填“前轮”或“后轮”),小金想知道用水平向左的拉力为多少,于是画出了模型(a为前轮,b为后轮,c为拉手),并根据产品说明得到了相关数据,ab=100cm,ac=80cm,假设整车的重力集中在ab的中点d,请计算拉扶手的力F   。
(3)在第(2)小题中,如果拉杆向左倾斜,并固定在如右图位置。用脚抵住前轮,用水平力向左拉拉杆,恰好能将后轮翘起,分析拉力F将如何变化
37.建筑工地上经常用长臂大吊车来输送建筑材料,安装建筑构件,图甲是其钢丝绳缠绕简化示意图(其中动滑轮重、绳重及摩擦均不计),喜欢实践的小科同学,自己也尝试设计了类似的吊车模型(如图乙),其中AP为粗细均匀的直棒,长1.8米,质量为1千克,凳子宽度为40厘米,A下端固定一个铅块M。
(1)若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104牛,则能吊起货物的质量不能超过   千克。
(2)若将重为1.2×103千克的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米,再沿水平方向移动20米,则此过程中克服货物重力做功多少焦?
(3)乙图模型中AO1为30厘米,在没挂物体时直棒刚好有绕O1点转动的趋势,则配重M的质量为多少千克?
38.小保在使用自动烤串机进行烤串时,发现一般的食物都能在烤串机上实现顺时针翻转,而花菜则在图甲→乙→丙三者之间晃动,无法完成顺时针翻转,为研究该问题,小科建构了如图丁所示的模型,OA长2厘米。
(1)烤花菜时,旋转的烤串签属于   杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)
(2)若花菜的质量为20克,要让花菜能完成转过图丁所示位置,烧烤机给齿轮的力等效作用在B点,则在B点处至少提供多少牛的力
(3)若想让花菜完成顺时针翻转,请提出一条合理的建议   
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【分析】 A.当杠杆转动时固定不动的点为支点;
B.先判断竹竿在使用过程中,动力臂和阻力臂的关系,然后再判断是哪种类型的杠杆;
CD.根据杠杆平衡的条件分析判断。
【解答】 A.根据图片可知,男子右手撑住竹竿的B点,左手在A点用力摆动竹竿使楠竹在水面滑行,竹竿绕着B点转动,则可知B点为杠杆的支点,故A错误;
B.竹竿在使用过程中,男子施加在竹竿A点的力为动力,水对竹竿的力为阻力。由图可知,阻力臂大于动力臂,所以竹竿为费力杠杆,故B正确;
CD.竹竿在使用过程中,男子施加在竹竿A点的力为动力,水对竹竿的力为阻力。阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,A点越靠近水面,动力臂越长,男子施加的动力越小,故C、D错误。 故选B。
2.【答案】B
【解析】【分析】杠杆平衡的条件:F1L1=F2L2 F1=m1g F2=m2g
【解答】A. m1和m2无法确定是否相等,L1和L2也无法确定是否相等,A错误
B. 衣架处于静止状态,说明杠杆平衡,B正确
C. L1和L2也无法确定是否相等,m1和m2无法确定是否相等,C错误
D. 衣物对衣架的拉力大小等于衣物的重力,但不能说拉力就是衣物的重力,D错误
故答案为:B。
3.【答案】D
【解析】【分析】图中没有螺钉会向左倒下而转动,故支点是底座左侧边缘,螺钉是动力,根据阻力和阻力臂的大小结合杠杆的平衡条件分析。
【解答】图中的支点是底座左侧边缘,假设螺钉是动力,则动力臂不变,而横杆的重力与只受到的重力是阻力,指示灯的重力大小不变,分散后重心靠近竖杆,阻力臂较小,图中横杆一端粗,重心靠近较粗的一端,因而粗端固定在竖杆上,阻力臂较小,故D图中的阻力臂较小,根据杠杆的平衡条件知,阻力和动力臂一定时,阻力臂越小,动力越小,故D图螺钉对支架底座的压力最小。
故答案为:D。
4.【答案】C
【解析】【分析】 结合图片,找出支点,判断杠杆在使用过程中,根据杠杆平衡条件得出动力的表达式,然后比较即可判断省力情况。
【解答】 用该装置拔除同一植株,则阻力为F阻相同,
根据杠杆的平衡条件分别得出A、B、C中动力的大小为:
F阻l1=FAL,F阻l2=FBL,F阻l3=FCL,
因l1>l2>l3,则FA>FB>FC,
D选项中因动力的方向是竖直,则力臂小于L,即:L'<L,
则根据杠杆的平衡条件可得:F阻l3=FDL',
因l3=l4,则:FD>FC,
所以,操作中最省力的是C。
故选C。
5.【答案】B
【解析】【分析】力臂是从杠杆的支点到力的作用线之间的垂线段的长度;根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析即可。
【解答】如下图所示,
根据杠杆的平衡条件得到:G×L2=F×L1;
即:G×OA×cosα=F×OB×sinα;
当∠α增大时,cosα变小,而sinα变大;
因此重力和它的力臂乘积变小,故C、D错误;
因为OB×sinα变大,所以动力F的力臂变大,而F却变小,故B正确,A错误。
故选B。
6.【答案】C
【解析】【分析】 A.根据杠杆的平衡条件求出拉力的大小;
B.根据力臂的变化,利用杠杆的平衡条件分析动力的变化;
C.力臂是指从支点到力的作用线的距离。将拉力F沿顺时针方向转动,在转至虚线位置时,拉力的力臂变小;
D.根据杠杆的平衡条件分析。
【解答】 A.由图可知,OA=AB,阻力的力臂为动力力臂的一半,根据杠杆的平衡条件F×OB=G×OA可知,拉力F的大小为物重的二分之一,故A错误;
B.当悬挂点左移时,动力臂、阻力不变,阻力臂变大,则动力F将变大,故B错误;
C.保持杠杆在水平位置平衡,将拉力F转至虚线位置时,拉力的力臂变小,因为阻力与阻力臂不变,由杠杆的平衡条件可知,拉力变大,故C正确;
D.若物重增加2N,根据杠杆的平衡条件可知,F的变化量为2N×=1N,故D错误。
故选C。
7.【答案】D
【解析】【分析】 第一类杠杆:是省力的杠杆,即动力臂大于阻力臂。 例如,羊角锤、木工钳、独轮车、汽水扳子、铡刀等等。 第二类杠杆:是费力的杠杆,即动力臂小于阻力臂。 如镊子、钓鱼杆、理发用的剪刀。 第三类杠杆:不省力也不费力的杠杆,即平衡杠杆.即动力臂等于阻力臂。
【解答】如图中所示,阻力臂大于动力臂,所以阻力小于动力,所以属于费力杠杆;
A. 踞起脚尖属于省力杠杆;
B. 天平称量 属于等臂杠杆,既不省力也不费力;
C. 羊角锤拔钉子属于省力杠杆;
D.筷子夹菜属于费力杠杆;
故答案为:D
8.【答案】A
【解析】【分析】比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积,据此分析判断。
【解答】使用老虎钳时,转轴相当于支点,阻力作用在刀口上,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。 把刀口制得很锋利, 不能改变压力大小,但是可以通过减小受力面积而增大压强,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
9.【答案】C
【解析】【分析】杠杆又分成费力杠杆、省力杠杆和等臂杠杆,杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。即:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1·l1=F2·l2。从上式可看出,要使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,阻力就是动力的几倍。
【解答】 F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍 ;因为F甲×L宽=1/2G×L宽;F乙×L长=1/2G×L长;所以F甲=F乙=1/2G;
故答案为:C。
10.【答案】B
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断。
【解答】ABC.根据题意可知,肩膀相当于支点,两个筐的重力对杠杆产生动力和阻力,而两个筐到肩膀的距离就是动力臂和阻力臂。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,轻的一头力臂大,重的一头力臂小,即肩膀应该靠近重的一头,故B正确,而A、C错误;
D.走路时,两个筐子要同时上升或同时下降,否则,扁担会发生旋转,从肩膀上掉下来,故D错误。
故选B。
11.【答案】B
【解析】【分析】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。
故选B。
12.【答案】D
【解析】【分析】①根据刹车带的运动情况判断与它相连的弹簧的形变情况。
②通过比较动力臂与阻力臂的大小关系来判断杠杆的类型。
【解答】 当用力F打开脱水桶盖时,制动钢丝产生的力使刹车带向右运动抱紧刹车盘,所以会带动弹簧向右缩短。
以弹簧的拉力为动力,则刹车盘对刹车带的摩擦力为阻力,制动时,动力臂大于阻力臂,所以杠杆MN是省力杠杆。
故选D。
13.【答案】C
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析即可。
【解答】根据乙图可知,右边的水桶下沉,此时需要减小右边水桶的力臂,即缩小右边水桶到肩膀的距离,要么肩膀向右边移动一点,要么右边水桶向前移动一些,故A、B错误;
丙图中,小和尚要减轻瘦和尚的负担,即减小瘦和尚受到的压力,需要增大水桶到他的距离,即瘦和尚向前移动一些,故C正确;
丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,即减小瘦和尚受到的压力,需要增大水桶到他的距离,即可以将水桶往后移动一点距离,故D错误。
故选C。
14.【答案】A
【解析】【分析】根据支点的位置、动力的方向来分析阻力的方向,然后选出杠杆的示意图。
【解答】M处施加的动力是向下的,支点在杠杆的最左侧,所以阻力的方向是向上的,根据四个选项,只有A正确的。
故选:A。
15.【答案】C
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断。
【解答】根据乙图可知,绳扣相当于支点,面团施加向上的阻力,动力作用在C点。
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,当动力臂最长时最省力。
比较可知,拉力F1和F4的方向都与杠杆垂直,此时动力臂等于支点到C点的杠杆长度,则此时动力臂最长。因为动力和阻力在支点的同侧,因此动力的方向与阻力方向相反,那么应该选择F1。
因为动力臂大于阻力臂,所以为省力杠杆。
故B正确,而A、B、D错误。
故选C。
16.【答案】D
【解析】【分析】(1)(3)利用容器和水的总重、D端绳子的拉力以及物体B的重力表示出容器对地面的压力,联立解答即可求出D端绳子的拉力,再利用杠杆平衡的条件即可求出A的重力,进一步求出A的质量;
(2)根据阿基米德原理和物体B刚好有1/4体积露出水面,容器内液面下降了0.4cm求出B的体积,从而求出浮力的减少值,然后根据比例关系求出F1、F2。
(4)对右图中的B进行受力分析,列出等价关系式,得出B的质量,再根据密度公式即可求出B的密度。
【解答】设容器和水的总重力为G,作用在D端绳子上的拉力为FD,
根据题意可得:G+GB=3N ①
G+GB-FD=1.6N ②
①-②得:FD=1.4N;
根据杠杆平衡的条件可得,FD OD=GA OC,
即1.4N×1=GA×2;解得:GA=0.7N,
A的质量为:,故C错误;
因为物体B刚好有四分之一体积露出水面,容器内液面下降了0.4cm,
则B的体积:VB=4×0.4cm×50cm2=80cm3,
左图中B受到的浮力:F1=ρ水gVB=1×103kg/m3×10N/kg×80×10-6m3=0.8N,
右图中B受到的浮力:,故A、B错误;
右图中B受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力作用,则GB=F2+FD=0.6N+1.4N=2N,
则物体B的质量:,
物体B的密度:,故D正确;
故选D。
17.【答案】A
【解析】【分析】首先把原铁条和铝条a看做整体,原来水平平衡时整体的重心位于原支点处。
(1)当铝块变长时,将变长部分看成一个增加的物体,然后确定新支点,根据杠杆的平衡条件得出支点移动的方向,从而得出答案;
(2)当铝块变短时,将变短部分看做一个减少的物体,然后确定新支点,根据杠杆的平衡条件得出支点移动的方向,从而得出答案。【解答】由题意可知,将铝条a叠在铁条AB上,并使它们的右端对齐,然后把它们放置在三角形支架O上,AB水平平衡,此时OB的距离恰好为La,
(1)如下图所示,若La<Lb<L,用铝条b替换铝条a就相当于在铝条a左侧放了一段长为Lb-La、重为Gb-Ga的铝条,
这一段铝条的重心距B端的长度为,
而铁条AB和铝条a组成的整体的重心在支架原来的位置,距B端的长度为La,
要使铁条AB水平平衡,由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,支架O应移到上述两个重心之间,
即,故A正确、B错误;
(2)如下图所示,若Lb<La,用铝条b替换铝条a就相当于从铝条a左侧截掉一段长为La-Lb、重为Ga-Gb的铝条,
也相当于距B端处施加一个竖直向上的力,其大小等于Ga-Gb,
由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,要使铁条AB水平平衡,支架O应向A端移动,则Lx>La,故C错误;
由Lb<La可知,,故D错误。
故选A。
18.【答案】C
【解析】【分析】当把球浸没在水中时,它们都会受到浮力,比较杠杆两边力和力臂的乘积是否相同,进而确定杠杆是否平衡即可。
【解答】在甲图中:
原来杠杆是平衡的,那么得到:G左×L1=G右×L2 ①;
当两球浸没在水中时,它们都会受到浮力,
那么杠杆左边:
(G左-F左)×L1=(G左-)×L1=(G左-)×L1=
杠杆右边:
(G右-F右)×L1=(G右-)×L2=(G左-)×L2=
根据①式可知,杠杆左右两边力和力臂的乘积相等,那么甲仍然平衡。
在乙图中:
在甲图中:
原来杠杆是平衡的,那么得到:G铝×L1=G铁×L2 ①;
当两球浸没在水中时,它们都会受到浮力,
那么杠杆左边:
(G铝-F铝)×L1=(G铝-)×L1=G铝×L1-×L1 ②;
那么杠杆右边:
(G铁-F铁)×L2=(G铁-)×L2=G铁×L2-×L2 ②;
根据乙图可知,L1>L2;
所以杠杆左边力和力臂的乘积小于右边力和力臂的乘积,
则杠杆向右下沉,即杠杆失去平衡。
故选C。
19.【答案】C
【解析】【分析】(1)对配重进行受力分析,根据二力平衡原理计算出配重绳子上的拉力F;对动滑轮进行受力分析,计算出杠杆A点产生的拉力FA;根据杠杆的平衡条件计算出B点的拉力F 1,并且找到B点拉力与配重的重力等之间的数学关系式;用同样的方法计算出B点的拉力F 2,借助 F1:F2=2:3 计算出动滑轮的重力;
(2)使用上面同样的方法计算出配重对地面的压力为50N和90N时,B点施加的向下的拉力;
(3)将FB=400N代入关系式计算配重对地面的压力;
(4)配重刚好被拉起,即它对地面的压力为0,根据上面的关系式计算出B点的拉力。
【解答】当配重在地面上保持静止状态时,它受到的绳子的拉力F为:F=G-FN;
因为动滑轮上有2段绳子承担物重,
因此杠杆A点受到的拉力: ;
根据杠杆的平衡条件得到: ;
因为: AB=3BO ;
所以:AO=2BO;
那么: ;
即: ;
当压力为85N时, ;
当压力为60N时, ;
因为: F1:F2=2:3 ;
所以: ;
解得:G动=30N;
A.当配重对地面的压力为50N时,B点向下的拉力为:
,故A错误;
B.当配重对地面的压力为90N时,B点向下的拉力为:
,故B错误;
C.健身者在B点施加400N竖直向下的拉力时,
根据 得到:

解得:FN=35N,故C正确;
D.配重刚好被拉起,即它对地面的压力为0,
根据 得到:

因为人的最大拉力等于体重500N,因此配重不可能匀速拉起,故D错误。
故选C。
20.【答案】B
【解析】【分析】根据图片可知,这座桥是左右对称的。根据二力平衡的原理计算出顶层砖块对右侧中间层砖块的压力。当中间层的砖块要向左倾倒而未倒时相当于一个杠杆,支点就是最下层砖块的左上顶点,此时阻力就是中间层砖块的重力G,作用在它的中心上;动力就是底层砖块的压力,根据杠杆的平衡条件计算出右侧中间层砖块跨出的长度,最后根据桥的最大跨度=底层砖块长度+中间层跨出长度×2计算即可。
【解答】 如图,顶层砖对两侧砖的压力F为砖重力的一半,即F1=G/2。
以中间层右侧的砖为研究对象,当该砖下表面距离左侧L/3处恰好与下面的砖左顶角点接触时:以O为支点,该砖重心距离O点L/6应用杠杆平衡条件F×L/3=G×L/6可推知此时该砖恰好能平衡。
砖的最大跨度为O点到左边对应点O’之间的距离,即L+2×L/3=5L/3。
故选B。
21.【答案】(1)变小
(2)增大物重;或在物重、动力臂一定的情况下,增大阻力臂即重物向左移动;或将B向O点移动。
【解析】【分析】 (1)从支点到力的作用线的垂线段叫力臂;
(2)从动力臂和阻力、阻力臂的大小关系分析,动力臂越小越费力,阻力或阻力臂越大越费力。
【解答】 (1)根据图片可知, 重力的方向竖直向下,再重物被抬起过程,支点O到阻力作用线的距离不断减小,即阻力臂变小。
(2)由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可以看出:要达到增大训练强度,使人的拉力F1增大,在阻力臂一定的情况下,可以采取增大物重(阻力),减小动力臂(向左拉或向右拉)的措施。
22.【答案】B;等臂
【解析】【分析】(1)杠杆上固定不动的点叫支点;
(2)比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类。
【解答】(1)根据图片可知,当用力摁住C点时,动力施加在C点,阻力施加在A点。在夹子打开时,只有C点固定不动,为支点。
(2)根据图片可知,动力臂BC等于阻力臂AB,则夹子近似看作等臂杠杆。
23.【答案】省力;160;始终不变
【解析】【分析】利用杠杆平衡条件,动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂
【解答】独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
由图可知,LG=0.2m,LF=1m,
由杠杆的平衡条件可得:G·LG=F·LF,则图中人手竖直向上的力
F=LGG/LF=0.2mx800N/1m=160N;
施加在把手上的力始终竖直向上,由于重力方向也是竖直方向的,那么动力臂和阻力臂的比值不变,所以这个力大小也 始终不变 。
故答案:省力;160; 始终不变
24.【答案】省力;F2
【解析】【分析】根据杠杆的类型和杠杆平衡分析
【解答】第1空:
如图所示为桌盖侧视图,从图中可以看出G的力臂是L2,F的力臂是L1,L1>L2,根据杠杆平衡FL1=GL2,可以得出F<G,所以是省力杠杆。
第2空:
如图所示,F1的力臂是L1,F2的力臂是L2,F3的力臂是L3,从图中可以看出L2是最长的,根据杠杆平衡可以得出F2最小
故答案为: 省力 F2
25.【答案】(1)费力
(2)I/I2ρ水
(3)C
【解析】【分析】根据杠杆平衡条件进行分析,物块悬挂在A点施加的力是阻力,AO是阻力臂,施加在矿泉水瓶上的力是动力,BO是动力臂,即FAxAO= FBx BO。
【解答】(1) [如图甲所示,若向下拉绳子,则放下空桶时,阻力臂大于动力臂,桔槔为费力杠杆。
(2) 测得B、B2到0点的距离分别为l、l2, 据杠杆平衡条件知
所以B2点标注的密度值为 I/I2ρ水
(3A.把0点位置往物块一侧移动一段距离,说明阻力臂AO变小,AB两点之间长度缩短,密度秤不会更精确,
B.减小物块的质量,说明阻力F减小,阻力臂AO和动力FB不变,则动力臂BO要变小,AB两点之间长度缩短,密度秤不会更精确,故B不符合题意;
C.减少加入杯中的液体体积,说明动力FB减小,而阻力F阻力臂AO不变,则动力臂BO增大,
AB两点之间长度变长,密度秤会更精确,故C符合题意。
故答案为:C。
26.【答案】50;不能,因为当拉力方向沿MN箭头方向时,重力和拉力都将使箱子顺时针转动而不能达到平衡。
【解析】【分析】根据图中分析力臂大小,结合杠杆的平衡条件分析解答。
【解答】 可以将行李箱看成是一个杠杆,支点为O,F为动力,箱子的重力为阻力,动力臂等于OB=OA+AB=10cm+30cm=40cm,阻力臂为OA=10cm;
由杠杆的平衡条件可得:F1LB=GLA,
则:;
若小乐沿MN箭头方向施加拉力,行李箱重力使得箱子顺时针转动,此时的拉力也使得箱子顺时针转动,没有阻碍箱子转动的力,因而不能保持静止。
27.【答案】(1)右
(2)1
(3)变大
【解析】【分析】(1)平衡螺母总是向轻的那端调节;
(2)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算;
(3)分析动力臂的长度变化,然后根据杠杆的平衡条件分析动力的大小变化。
【解答】(1)根据a图可知,杠杆的右端上翘,那么右端轻,因此平衡螺母向右端调节;
(2)设每格的长度为L,每个钩码重力为G,根据图b得到:
2G×2L=4L×nG;
解得:n=1;
(3)如图c所示,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,杠杆始终保持水平平衡,那么动力臂逐渐变小,根据杠杆的平衡条件可知,弹簧测力计的示数将变大。
28.【答案】费力;80;3
【解析】【分析】 (1)注意脚垂直作用在杠杆上,压力与杠杆垂直向下,根据动力臂和阻力臂关系判断是省力杠杆还是费力杠杆。
(2)作出动力臂和阻力臂,根据杠杆平衡条件求出水平阻力大小。
【解答】 (1)木杆是一个杠杆,O 为支点,小明的脚施加的力是动力F1,动力臂为OC,按钮对木杆的压力为阻力F2,阻力臂为OD,木杆示意图如下:
由图可知:动力臂OC小于阻力臂OD,所以木杆是费力杠杆。
(2)根据杠杆平衡条件得,F1×OC=F2×OD,
按钮对木杆的压力水平向左,所以OD=AB=80cm,
所以16N×15cm=F2×80cm,
解得:F2=3N。
29.【答案】30牛;不变
【解析】【分析】(1)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算。
(2)注意分析动力臂和阻力臂的比值是否发生改变即可。
【解答】(1)根据图片可知,O为支点,G为阻力,阻力臂为;F为动力,动力臂为OA。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:F×OA=60N×;
解得:F=30N。
(2)原来杠杆在水平位置平衡时,根据杠杆的平衡条件得到:①;
在杠杆提升的过程中,如下图所示:
△OCC'与△OAA'相似,则②;
根据杠杆的平衡条件得到:③;
①②③联立得到:F=F';
则该过程中F大小不变。
30.【答案】(1)225
(2)变大
【解析】【分析】
(1)根据杠杆平衡条件FL = F2L2分析解题。
(2)锻炼时,脚尖离开墙壁越远,支撑点会下移,根据图示判断动力臂和阻力臂的大小变化,且阻力大小不变,根据杠杆的平衡条件分析人受到支撑力的变化。
【解答】
(1)过重心作竖直向下的重力即为F2,从支点O向力F2的作用线作垂线段,即为阻力臂L2。L为8个小格、L2为3个小格,则,根据杠杆平衡条件可得FL=F2L2,且F2=G,则支撑力:。
(2)锻炼时,脚尖离开墙壁越远,支撑点会下移,则由图可知动力臂会減小,阻力臂会增大,阻力(人的重力)大小不变,根据杠杆平衡条件可知人受到的支撑力会变大。
31.【答案】(1)6×106
(2)
【解析】【分析】(1)根据题意确定箱梁在重力方向上通过的距离,然后根据W=Gh计算即可;
(2)根据图片确定杠杆的支点,动力和动力臂,阻力和阻力臂,最后根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可。
【解答】(1)根据题意可知,箱梁在竖直方向上通过距离0.6m,
则此过程中克服箱梁所受重力做的功:W=G箱h=1.0×107N×0.6m=6×106J;
(2)以M点为支点,则支持力的力臂为LF=l1,重力的力臂为LG=l1-l2,
由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知:F×LF=G×LG,
F×L1=G×(L1-L2),
解得:。
32.【答案】三;根据杠杆平衡原理F1L1=F2L2.即m1g×AO1=m2g×BO2,因为AO1m2;托盘天平
【解析】【分析】根据杠杆平衡条件进行分析。
【解答】【分析推理】猜想三是正确的,在杠杆平衡中可知,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越短,动力越大,故根据杠杆平衡原理F1L1=F2L2.即m1g×AO1=m2g×BO2,因为AO1m2。
【直接测量】物体质量可以用托盘天平直接测量出来。
故答案为:三;根据杠杆平衡原理F1L1=F2L2.即m1g×AO1=m2g×BO2,因为AO1m2;托盘天平。
33.【答案】(1)调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡
(2)6
(3)相等;阻力和阻力臂保持不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力与动力臂的乘积保持不变
【解析】【分析】根据杠杆平衡实验的步骤,第一步需要调节杠杆在水平位置,便于直接读出力臂长度。
【解答】(1)实验前,需要调节杠杆平衡,便于实验中直接读出力臂长度关系。故答案为: 调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡
(2)根据动力臂乘以动力等于阻力臂乘以阻力的杠杆平衡条件,要在D处挂的钩码数量为6个,故答案为:6
(3) 根据动力臂乘以动力等于阻力臂乘以阻力的杠杆平衡条件,描出的点两坐标轴围成的矩形面积即为动力臂长度乘以动力的大小,所以各点处的矩形面积都相等,故答案为: 相等 阻力和阻力臂保持不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力与动力臂的乘积保持不变
34.【答案】杠杆平衡原理;右;1.0;AB
【解析】【分析】(1)一根硬棒在力的作用下绕着固定点转动,那么为杠杆;
(2)根据杠杆的平衡条件确定力臂的长度变化即可;
(3)当密度秤平衡时,秤砣所对刻度值就是待测液体的密度;
(4)要使密度秤的精确度提高,即密度变化相同时,秤砣一侧力臂的变化量更大,据此分析判断。
【解答】(1)根据图片可知,杆秤上的提扭相当于支点,一侧的秤砣产生的拉力为动力,而物体的重力产生阻力,因此杆秤就是一个杠杆,则杆秤的工作原理是杠杆平衡原理;
(2)秤杆出现左低右高现象,根据杠杆平衡原理,右侧的动力和动力臂的乘积小于左侧阻力和阻力臂的乘积,所以向右移动秤砣,增大动力臂,可以达到水平平衡;
(3)密度秤测量水的密度,水的密度是1.0g/cm3;故在B的位置标记为1.0;
(4)A.把秤纽位置往远离秤钩一侧移动,说明阻力臂增大,根据杠杆平衡原理F1L1=F2L2,动力和阻力不变,动力臂也要随着增大,AB两点之间长度增大,密度秤会更精确,故A正确;
B.减小秤砣的质量,说明动力减小,根据杠杆平衡原理F1L1=F2L2,动力臂也要随着增大,AB两点之间长度增大,密度秤会更精确,故B正确;
C.杯中不加液体,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,G0×L1=G陀×LA;
杯中加水至a处,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,(G0+G水)×L1=G陀×LB;
联立两式可得;
杯中加某种液体至a处,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在AB中某一点C处,水平位置平衡时,可得;
那么:;
当液体体积和水的体积相同时,液体和水的密度比就是重力比,也为长度比;如果减少加入杯中的液体体积,则不能通过密度秤得到液体的密度大小,故C错误;
D.由上述计算可知,秤杆的重力不影响最后的密度结果,故D错误;
故选AB。
35.【答案】(1)
(2)G= mg=60kg×10N/ kg=600N,以A 为支点,根据杠杆平衡条件 得:Fz×AB=G×AO,即
(3)当乙的作用点向O点靠近时,此时作用点记为B';以A 为支点,根据杠杆平衡条件 得: 即 因为AB'减小,而G×AO 不变,所以 Fz'变大, 所以 F甲变小
【解析】【分析】 (1)利用密度公式可求解木料的密度;
(2)首先根据计算G=mg计算出木料的重力,再以A为支点确定动力臂和阻力臂,最后利用杠杆平衡条件 求解作用力大小;
(3)当乙的作用点向O点靠近时, 根据杠杆的平衡条件分析乙对木料作用力的大小变化,再根据平衡力的条件 分析甲对木料作用力的大小变化。
【解答】(1) 此木料的密度为。
36.【答案】(1)省力
(2)前轮;由图知,F2=G总=m总g=28kgx10N/kg=280N,由杠杆平衡条件可得: F1x ac=F2xad,F1x80cm=280Nx50cm,解得:拉拉杆的力F1(F) =175N;
(3)根据平衡条件:FxL1=GxL2,L1减少,G与L2(ad)不变,所以F变大。
【解析】【分析】(1)通过判断动力臂与阻力臂的大小关系得出露营车属于哪类杠杆;
(2)根据杠杆的五要求找出杠杆的支点,根据杠杆平衡的条件得出拉扶手的力F;
(3)根据杠杆平衡的条件得出拉力F的变化情况。
【解答】(1)向上提把手时,动力臂大于阻力臂,所以此时露营车可以看作省力杠杆;
(2)当后轮遇到障碍物时,小金用脚抵住前轮,然后用力向左拉拉杆,恰好能将后轮翘起,此时杠杆能够绕前轮转动,则杠杆的支点是前轮;根据杠杆平衡的条件可计算出拉扶手的力F的大小;
(3)根据杠杆平衡的条件及力和力臂的关系,判断出F的变化。
37.【答案】(1)6000
(2)解:由于水平移动时,重力方向上没移动距离,故水平移动过程中重力没做功;
(3)解:设棒的中心为O,则AO=90cm,O1O=60cm;
以O1为支点,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到平衡方程:
m铅g×AO1=m棒g×O1O,m铅g×30cm=m棒g×60cm,
m铅=2m棒=2×1kg=2kg;
【解析】【分析】(1) 若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104牛, 每条绳子承受的拉力等于物体重力的一半,所以能吊起货物的重力不超过60000N,即质量不超过6000kg。
(2)功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积,货物沿竖直方向上升时,有克服重力做功,而在水平方向移动时,没有克服重力做功,根据做功公式可求出克服货物重力做功的大小。
(3)滑轮的作用时将竖直方向的力变成水平方向的力,因为动滑轮能省一半的力,所以吊起货物的重力是钢丝绳受力的两倍,求得能吊起的货物的重力进而能求出 配重M的质量。
38.【答案】(1)费力
(2)解:根据图片可知,阻力臂L2=OA=0.02m,动力臂L1=OB=0.01m,
阻力F2=G=mg=0.02kgx10N/kg=0.2N,
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:F1x0.01m=0.2N×0.02m;
解得:F1=0.4N。
(3)将齿轮做得更大
【解析】【分析】(1)比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
(2)根据图片确定杠杆的要素,然后根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可;
(3)当翻转花菜时,动力越小越容易完成,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析解答。
【解答】(1)根据丁图可知,O点为支点,花菜的重力为阻力,阻力臂为OA;OB为动力臂。此时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆。
(3)若想让花菜完成顺时针翻转, 就要减小动力。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,此时要增大动力臂,即将齿轮做得更大些。
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