12.1 杠杆 同步练习
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12.1 杠杆 同步练习
1.下列关于杠杆的说法中正确的是 ( )
A.杠杆必须是一根直棒
B.杠杆不一定要有支点
C.杠杆的动力作用线不能通过支点
D.杠杆的力臂是从支点到力的作用点的距离
【解析】选C。本题考查对杠杆的理解。杠杆不一定是直的,只要能绕着固定点转动的物体都可以看作是杠杆,杠杆可直可弯,没有形状限制,A错;杠杆一定要有支点,B错;杠杆的动力作用线不能通过支点,否则,动力臂为零,动力乘以动力臂等于零,动力就没有意义了,C对;力臂是从支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离,故D错。
2.如图所示的杠杆中,动力的力臂用l表示,图中所画力臂正确的是 ( )
【解析】选D。本题考查力臂的画法。因为动力的力臂的画法是过支点作动力作用线的垂线段,而A、B选项中线段与动力作用线不垂直;C项表示力臂的不是支点到动力作用线的垂线段,D项是支点到动力的作用线的垂线段。故选D。
3.在如图所示的四种剪刀中,正常使用时,动力作用点在阻力作用点和支点之间的是 ( )
【解析】选D。本题考查了杠杆的五要素。杠杆绕着转动的点叫支点,动力作用的位置叫动力作用点,阻力作用的位置叫阻力作用点。由图可知:A、B、C三种剪子的支点位于中间轴上,动力作用点和阻力作用点分别位于支点的两侧,故均不符合题意;D中的剪子支点位于相连的尾端,动力作用点位于中间位置,阻力作用点位于剪子头部,故D符合题意。故选D。
4.(2013·温州中考)温州水上台阁是一种供观赏用的龙舟。用桨划水时,桨在力的作用下绕着一个固定点转动。可以将桨看作 。
【解析】本题考查对生活中杠杆的理解。桨在力的作用下绕着一个固定点转动形成了一个杠杆。
答案:杠杆
5.小林同学在农村老家发现一种“舂米对”的古代简单机械,其示意图如图所示。使用这个装置时,人在A端用力把它踩下后立即松脚,B端就会立即下落,打在石臼内的谷物上,从而把谷物打碎。用力将它踩下去的过程中,动力是 (选填“自身的重力”或“脚踩的力”),脚松开到打在石臼内的谷物时,自身的重力是 (选填“动力”或“阻力”)。
【解析】将该装置看成一个杠杆,用力踩下这个装置的时候,脚踩的力使得杠杆转动,而装置自身的重力阻碍了杠杆的转动;因此,在这个过程中,动力是脚踩的力,阻力是杠杆自身的重力。脚松开后,杠杆在自身的重力作用下转动,此时使杠杆转动的力是杠杆自身的重力。
答案:脚踩的力 动力
6.(2014·聊城中考)如图所示,用起子开启瓶盖,请确定支点O的位置,画出F的力臂。
【解析】此题考查杠杆的力臂画法。用起子开瓶盖时,根据用力情况,起子与瓶盖上面接触的点为支点,过支点作力F的作用线的垂线段,标出力臂符号。
答案:
【易错警示】画力臂时的常见失误
(1)画力臂时,直接将支点与力的作用点连接。
(2)从支点向力的作用线作垂线时,漏标注垂直符号。或力臂与力的作用线不垂直(这也是验证力臂画的是否正确的依据)
(3)没有将力臂标注出来或者漏标注力臂。
7.(2014·鄂州中考)在探究“杠杆平衡条件”实验中
(1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,目的是
。
(2)杠杆平衡后,小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上
个钩码,使杠杆在水平位置平衡。
(3)她改用弹簧测力计在乙图中的C位置斜下拉,若每个钩码重2N,当杠杆在水平位置平衡时,测力计示数将 (选填“大于”“等于”或“小于”)2N。
【解析】本题考查了杠杆平衡的条件。
(1)调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于在杠杆上直接读取力臂,同时使杠杆的重心在支点上,消除杠杆重对杠杆平衡的影响。
(2)设一个钩码重为G,一格为L,根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,则有2G×2L=4G×L,即在B处挂4个钩码;
(3)当弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉时,力臂变小,即L1<4L,根据杠杆平衡条件得,2N×2×2L=F×L1,即F=,因为L1<4L,所以F>2N。
答案:(1)便于在杠杆上直接读取力臂,同时使杠杆的重心在支点上
(2)4 (3)大于
8.(2013·常德中考)如图所示,O为轻质杠杆的支点,OB=50cm,OA=30cm,在A点所挂物体重60N,在B点施加一个竖直向上的力F,要使杠杆在水平位置平衡,F为多大
【解析】本题考查了学生对杠杆的平衡条件的掌握和运用。
因为杠杆在水平位置上平衡,
所以F·OB=G·OA,
所以F===36N。
答案:36N
【试题备选】取一根粗细均匀的铁丝,在中点用线悬挂起来,铁丝恰好平衡,如把其右端对折起来,那么它是否还能保持原来的平衡状态呢 如何转动
【解析】本题考查杠杆平衡条件的应用。杠杆对折后,杠杆的动力和阻力大小没有变化,但是右边铁丝重心向左移动使右边的力臂变短,则右端力与力臂的乘积小于左端力与力臂的乘积,故杠杆不能平衡,逆时针转动。
答案:杠杆不能平衡,逆时针转动
【一点通】找找你容易错在哪里
如图所示的裁纸刀,O为支点,画出动力F的力臂l。
【学生自答】
【教师点评】
①错误地把支点到力的作用点的连线当作力臂l。
②错误地把力的延长线上力的作用点到垂足的连线当作力臂l。
【正确答案】
1.下列关于杠杆的说法中正确的是 ( )
A.杠杆必须是一根直棒
B.杠杆不一定要有支点
C.杠杆的动力作用线不能通过支点
D.杠杆的力臂是从支点到力的作用点的距离
【解析】选C。本题考查对杠杆的理解。杠杆不一定是直的,只要能绕着固定点转动的物体都可以看作是杠杆,杠杆可直可弯,没有形状限制,A错;杠杆一定要有支点,B错;杠杆的动力作用线不能通过支点,否则,动力臂为零,动力乘以动力臂等于零,动力就没有意义了,C对;力臂是从支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离,故D错。
2.如图所示的杠杆中,动力的力臂用l表示,图中所画力臂正确的是 ( )
【解析】选D。本题考查力臂的画法。因为动力的力臂的画法是过支点作动力作用线的垂线段,而A、B选项中线段与动力作用线不垂直;C项表示力臂的不是支点到动力作用线的垂线段,D项是支点到动力的作用线的垂线段。故选D。
3.在如图所示的四种剪刀中,正常使用时,动力作用点在阻力作用点和支点之间的是 ( )
【解析】选D。本题考查了杠杆的五要素。杠杆绕着转动的点叫支点,动力作用的位置叫动力作用点,阻力作用的位置叫阻力作用点。由图可知:A、B、C三种剪子的支点位于中间轴上,动力作用点和阻力作用点分别位于支点的两侧,故均不符合题意;D中的剪子支点位于相连的尾端,动力作用点位于中间位置,阻力作用点位于剪子头部,故D符合题意。故选D。
4.(2013·温州中考)温州水上台阁是一种供观赏用的龙舟。用桨划水时,桨在力的作用下绕着一个固定点转动。可以将桨看作 。
【解析】本题考查对生活中杠杆的理解。桨在力的作用下绕着一个固定点转动形成了一个杠杆。
答案:杠杆
5.小林同学在农村老家发现一种“舂米对”的古代简单机械,其示意图如图所示。使用这个装置时,人在A端用力把它踩下后立即松脚,B端就会立即下落,打在石臼内的谷物上,从而把谷物打碎。用力将它踩下去的过程中,动力是 (选填“自身的重力”或“脚踩的力”),脚松开到打在石臼内的谷物时,自身的重力是 (选填“动力”或“阻力”)。
【解析】将该装置看成一个杠杆,用力踩下这个装置的时候,脚踩的力使得杠杆转动,而装置自身的重力阻碍了杠杆的转动;因此,在这个过程中,动力是脚踩的力,阻力是杠杆自身的重力。脚松开后,杠杆在自身的重力作用下转动,此时使杠杆转动的力是杠杆自身的重力。
答案:脚踩的力 动力
6.(2014·聊城中考)如图所示,用起子开启瓶盖,请确定支点O的位置,画出F的力臂。
【解析】此题考查杠杆的力臂画法。用起子开瓶盖时,根据用力情况,起子与瓶盖上面接触的点为支点,过支点作力F的作用线的垂线段,标出力臂符号。
答案:
【易错警示】画力臂时的常见失误
(1)画力臂时,直接将支点与力的作用点连接。
(2)从支点向力的作用线作垂线时,漏标注垂直符号。或力臂与力的作用线不垂直(这也是验证力臂画的是否正确的依据)
(3)没有将力臂标注出来或者漏标注力臂。
7.(2014·鄂州中考)在探究“杠杆平衡条件”实验中
(1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,目的是
。
(2)杠杆平衡后,小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上
个钩码,使杠杆在水平位置平衡。
(3)她改用弹簧测力计在乙图中的C位置斜下拉,若每个钩码重2N,当杠杆在水平位置平衡时,测力计示数将 (选填“大于”“等于”或“小于”)2N。
【解析】本题考查了杠杆平衡的条件。
(1)调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于在杠杆上直接读取力臂,同时使杠杆的重心在支点上,消除杠杆重对杠杆平衡的影响。
(2)设一个钩码重为G,一格为L,根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,则有2G×2L=4G×L,即在B处挂4个钩码;
(3)当弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉时,力臂变小,即L1<4L,根据杠杆平衡条件得,2N×2×2L=F×L1,即F=,因为L1<4L,所以F>2N。
答案:(1)便于在杠杆上直接读取力臂,同时使杠杆的重心在支点上
(2)4 (3)大于
8.(2013·常德中考)如图所示,O为轻质杠杆的支点,OB=50cm,OA=30cm,在A点所挂物体重60N,在B点施加一个竖直向上的力F,要使杠杆在水平位置平衡,F为多大
【解析】本题考查了学生对杠杆的平衡条件的掌握和运用。
因为杠杆在水平位置上平衡,
所以F·OB=G·OA,
所以F===36N。
答案:36N
【试题备选】取一根粗细均匀的铁丝,在中点用线悬挂起来,铁丝恰好平衡,如把其右端对折起来,那么它是否还能保持原来的平衡状态呢 如何转动
【解析】本题考查杠杆平衡条件的应用。杠杆对折后,杠杆的动力和阻力大小没有变化,但是右边铁丝重心向左移动使右边的力臂变短,则右端力与力臂的乘积小于左端力与力臂的乘积,故杠杆不能平衡,逆时针转动。
答案:杠杆不能平衡,逆时针转动
【一点通】找找你容易错在哪里
如图所示的裁纸刀,O为支点,画出动力F的力臂l。
【学生自答】
【教师点评】
①错误地把支点到力的作用点的连线当作力臂l。
②错误地把力的延长线上力的作用点到垂足的连线当作力臂l。
【正确答案】