12.1 杠杆 第2课时 生活中的杠杆 同步练 2024-2025学年物理人教版八年级下册 （含答案）
文档属性
| 名称 | 12.1 杠杆 第2课时 生活中的杠杆 同步练 2024-2025学年物理人教版八年级下册 （含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 198.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-01-15 21:44:32 | ||
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文档简介
第2课时 生活中的杠杆
生活中的杠杆
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.筷子
C.瓶起子 D.钳子
2.各式各样的剪刀都是一对对杠杆。下列剪刀,最适合剪开较硬物体的是 ( )
A B C D
3.(2024益阳期末)如图,装满物品的拉杆式旅行箱总重60 N,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,拉杆越短,所需的力越 。
4.如图所示,赛艇的船桨是一种杠杆,划船时它是一种 力杠杆,手移动的距离 (选填“大于”或“小于”)桨在水中移动的距离。
5.如图所示是自行车手闸示意图,手闸是一个简单机械,这种简单机械的名称是 ,当图中手对车闸的作用力F=10 N时,刹车拉线受到力的大小为 N。
杠杆的最小力问题
6.如图所示,O点是支点,在B端挂一重物,为使杠杆水平平衡,要在A端施加一个力,下列说法正确的是( )
A.F1最小 B.F2最小 C.F3最小 D.一样大
7.如图所示,请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1和阻力F2的力臂l2。
1.如图所示,钓鱼时,钓鱼竿可看成一根杠杆,则下列分析正确的是 ( )
A.钓鱼竿是省力杠杆,支点是A点
B.钓鱼竿是费力杠杆,支点是A点
C.钓鱼竿是省力杠杆,支点是B点
D.钓鱼竿是费力杠杆,支点是B点
2.如图,甲、乙两个同学正在玩跷跷板,甲同学欲使静止的跷跷板向下,她可采取的有效方法是( )
A.向后移动 B.向前移动
C.前后移动都行 D.请乙后退点
3.如图为工地搬运砖头的独轮车,人抬起车把时,车体可以看成一个杠杆。关于这个杠杆,下列说法正确的是 ( )
A.手握的位置靠近把手末端时更费力
B.砖头的位置远离车轮时抬起更省力
C.轮子的中心是杠杆的支点
D.图中拉力F大于重力G
4.(社会热点)某市为了巩固创文成果下发了宣传手册“绿色低碳生活,从垃圾分类开始”。如图是一种轮式垃圾桶,拖动时它相当于一个 (选填“省力”或“费力”)杠杆;垃圾桶底部的小轮子是为了 (选填“增大”或“减小”)摩擦力;若拖动时垃圾桶总重为150 N,且动力臂为阻力臂的2倍,则保持垃圾桶平衡的拉力F为 N。
5.如图所示,用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机。已知AB长40 cm,BC长50 cm,室外机的质量为30 kg,室外机的重力作用线正好通过AB的中点,则A处螺钉受到的水平拉力F为 N(支架重力不计,g取10 N/kg)。为了安全,从力学的角度分析,室外机的位置应尽量 (选填“靠近”或“远离”)墙壁。
6.(传统文化)中医药文化是中华民族悠久历史文化的重要组成部分。如图是用切刀将黄芪切片的示意图,请你在图中画出施加在手柄上A点最小力F的示意图及其力臂l。
7.(科学思维)如图所示,一轻质刚性薄板(可视为杠杆)的B端挂一质量为2 kg的物体,A端拴一细绳由一人站在地上用力拉,使其在水平位置平衡。绳与杆的夹角为30°,OA长为2 m,OB长为
0.5 m,在支点O处放一质量为0.5 kg的小车(可视为一点),用1.0 N的水平牵引力使小车向左匀速运动。g取10 N/kg。
(1)小车在O点时,为使杠杆在水平位置平衡,画出人的拉力F及其力臂L,求出该拉力F的大小。
(2)小车从O点向左匀速运动,牵引力对小车做多少功时人对绳的拉力减小到零。
【详解答案】
课堂达标
1.B 2.B 3.15 大 4.费 小于
5.杠杆 40 6.B
7.如图所示:
课后提升
1.B 解析:由图可知,钓鱼时,阻力作用在C点,动力作用在B点,则点A为支点,所以使用时阻力臂大于动力臂,属于费力杠杆。故选B。
2.A 解析:甲同学欲使静止的跷跷板向下,根据杠杆的平衡条件可知,可以增大甲的压力或增大甲的压力的力臂,故她可以向后移动;若乙后退点,则乙的力臂变大,乙的压力与其力臂的乘积变大,跷跷板的右端不会向下,故A正确。故选A。
3.C 解析:在阻力和阻力臂不变的情况下,手握的位置靠近把手末端时,动力臂变大,则动力变小,更省力,故A错误;砖头的位置远离车轮时,此时的动力臂和阻力大小不变,阻力臂变大,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,抬起更费力,故B错误;由图可知,整个杠杆是围绕轮子的中心转动的,所以轮子的中心是杠杆的支点,故C正确;图中的动力臂大于阻力臂,根据杠杆的平衡条件可知,动力小于阻力,即F小于G,故D错误。故选C。
4.省力 减小 75 解析:图中的垃圾桶,因为是动力臂大于阻力臂的杠杆,所以是一个省力杠杆;垃圾桶底部安装小轮子,采用变滑动为滚动的方式减小了摩擦力;已知垃圾桶总重G=150 N,动力臂l1=2l2,根据杠杆的平衡条件Fl1=Gl2可得,保持垃圾桶平衡的拉力为F===75 N。
5.200 靠近 解析:由题意可知,以C点为支点,支架ABC是一个杠杆。AC为A处螺钉水平拉力F的力臂,由勾股定理可得AC=30 cm,室外机对支架压力的力臂为AB长的,由杠杆的平衡条件可得F×AC=G×AB,即F×
30 cm=30 kg×10 N/kg××40 cm,解得拉力F=200 N;若拉力过大,支架对螺钉拉力会使螺钉松动造成危险,而根据杠杆的平衡条件知,在A处的拉力力臂和阻力G一定时,室外机的位置越靠近墙壁,室外机对支架压力的力臂越小,A处的拉力越小;故为了安全,室外机的位置应尽量靠近墙壁。
6.如图所示:
解析:由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,要求在A点用力,连接OA,则OA就是最长的动力臂l;由题意可知,要在A点用最小的力F将黄芪切片时,杠杆应按顺时针转动,则动力应垂直于力臂l向下,据此可画出最小动力F的示意图。
7.解:(1)A端细绳的拉力方向沿绳子向下,从支点O作绳子拉力作用线的垂线段,即为拉力的力臂l,如图所示:
由数学知识可知,l=OA=×2 m=1 m,
物体的重力:G=mg=2 kg×10 N/kg=20 N,
根据杠杆的平衡条件得,Fl=G×OB,拉力F===10 N。
(2)设小车从O点向左匀速运动的距离为s时,人对细绳的拉力减小到零,根据杠杆的平衡条件得,G车s=G·OB,即0.5 kg×10 N/kg×s=20 N×0.5 m,解得s=2 m,
小车从O点向左匀速运动2 m,牵引力对小车做的功:
W=F牵s=1.0 N×2 m=2 J。
答:(1)拉力F的大小为10 N;
(2)牵引力对小车做2 J的功时人对绳的拉力减小到零。
生活中的杠杆
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.筷子
C.瓶起子 D.钳子
2.各式各样的剪刀都是一对对杠杆。下列剪刀,最适合剪开较硬物体的是 ( )
A B C D
3.(2024益阳期末)如图,装满物品的拉杆式旅行箱总重60 N,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,拉杆越短,所需的力越 。
4.如图所示,赛艇的船桨是一种杠杆,划船时它是一种 力杠杆,手移动的距离 (选填“大于”或“小于”)桨在水中移动的距离。
5.如图所示是自行车手闸示意图,手闸是一个简单机械,这种简单机械的名称是 ,当图中手对车闸的作用力F=10 N时,刹车拉线受到力的大小为 N。
杠杆的最小力问题
6.如图所示,O点是支点,在B端挂一重物,为使杠杆水平平衡,要在A端施加一个力,下列说法正确的是( )
A.F1最小 B.F2最小 C.F3最小 D.一样大
7.如图所示,请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1和阻力F2的力臂l2。
1.如图所示,钓鱼时,钓鱼竿可看成一根杠杆,则下列分析正确的是 ( )
A.钓鱼竿是省力杠杆,支点是A点
B.钓鱼竿是费力杠杆,支点是A点
C.钓鱼竿是省力杠杆,支点是B点
D.钓鱼竿是费力杠杆,支点是B点
2.如图,甲、乙两个同学正在玩跷跷板,甲同学欲使静止的跷跷板向下,她可采取的有效方法是( )
A.向后移动 B.向前移动
C.前后移动都行 D.请乙后退点
3.如图为工地搬运砖头的独轮车,人抬起车把时,车体可以看成一个杠杆。关于这个杠杆,下列说法正确的是 ( )
A.手握的位置靠近把手末端时更费力
B.砖头的位置远离车轮时抬起更省力
C.轮子的中心是杠杆的支点
D.图中拉力F大于重力G
4.(社会热点)某市为了巩固创文成果下发了宣传手册“绿色低碳生活,从垃圾分类开始”。如图是一种轮式垃圾桶,拖动时它相当于一个 (选填“省力”或“费力”)杠杆;垃圾桶底部的小轮子是为了 (选填“增大”或“减小”)摩擦力;若拖动时垃圾桶总重为150 N,且动力臂为阻力臂的2倍,则保持垃圾桶平衡的拉力F为 N。
5.如图所示,用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机。已知AB长40 cm,BC长50 cm,室外机的质量为30 kg,室外机的重力作用线正好通过AB的中点,则A处螺钉受到的水平拉力F为 N(支架重力不计,g取10 N/kg)。为了安全,从力学的角度分析,室外机的位置应尽量 (选填“靠近”或“远离”)墙壁。
6.(传统文化)中医药文化是中华民族悠久历史文化的重要组成部分。如图是用切刀将黄芪切片的示意图,请你在图中画出施加在手柄上A点最小力F的示意图及其力臂l。
7.(科学思维)如图所示,一轻质刚性薄板(可视为杠杆)的B端挂一质量为2 kg的物体,A端拴一细绳由一人站在地上用力拉,使其在水平位置平衡。绳与杆的夹角为30°,OA长为2 m,OB长为
0.5 m,在支点O处放一质量为0.5 kg的小车(可视为一点),用1.0 N的水平牵引力使小车向左匀速运动。g取10 N/kg。
(1)小车在O点时,为使杠杆在水平位置平衡,画出人的拉力F及其力臂L,求出该拉力F的大小。
(2)小车从O点向左匀速运动,牵引力对小车做多少功时人对绳的拉力减小到零。
【详解答案】
课堂达标
1.B 2.B 3.15 大 4.费 小于
5.杠杆 40 6.B
7.如图所示:
课后提升
1.B 解析:由图可知,钓鱼时,阻力作用在C点,动力作用在B点,则点A为支点,所以使用时阻力臂大于动力臂,属于费力杠杆。故选B。
2.A 解析:甲同学欲使静止的跷跷板向下,根据杠杆的平衡条件可知,可以增大甲的压力或增大甲的压力的力臂,故她可以向后移动;若乙后退点,则乙的力臂变大,乙的压力与其力臂的乘积变大,跷跷板的右端不会向下,故A正确。故选A。
3.C 解析:在阻力和阻力臂不变的情况下,手握的位置靠近把手末端时,动力臂变大,则动力变小,更省力,故A错误;砖头的位置远离车轮时,此时的动力臂和阻力大小不变,阻力臂变大,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,抬起更费力,故B错误;由图可知,整个杠杆是围绕轮子的中心转动的,所以轮子的中心是杠杆的支点,故C正确;图中的动力臂大于阻力臂,根据杠杆的平衡条件可知,动力小于阻力,即F小于G,故D错误。故选C。
4.省力 减小 75 解析:图中的垃圾桶,因为是动力臂大于阻力臂的杠杆,所以是一个省力杠杆;垃圾桶底部安装小轮子,采用变滑动为滚动的方式减小了摩擦力;已知垃圾桶总重G=150 N,动力臂l1=2l2,根据杠杆的平衡条件Fl1=Gl2可得,保持垃圾桶平衡的拉力为F===75 N。
5.200 靠近 解析:由题意可知,以C点为支点,支架ABC是一个杠杆。AC为A处螺钉水平拉力F的力臂,由勾股定理可得AC=30 cm,室外机对支架压力的力臂为AB长的,由杠杆的平衡条件可得F×AC=G×AB,即F×
30 cm=30 kg×10 N/kg××40 cm,解得拉力F=200 N;若拉力过大,支架对螺钉拉力会使螺钉松动造成危险,而根据杠杆的平衡条件知,在A处的拉力力臂和阻力G一定时,室外机的位置越靠近墙壁,室外机对支架压力的力臂越小,A处的拉力越小;故为了安全,室外机的位置应尽量靠近墙壁。
6.如图所示:
解析:由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,要求在A点用力,连接OA,则OA就是最长的动力臂l;由题意可知,要在A点用最小的力F将黄芪切片时,杠杆应按顺时针转动,则动力应垂直于力臂l向下,据此可画出最小动力F的示意图。
7.解:(1)A端细绳的拉力方向沿绳子向下,从支点O作绳子拉力作用线的垂线段,即为拉力的力臂l,如图所示:
由数学知识可知,l=OA=×2 m=1 m,
物体的重力:G=mg=2 kg×10 N/kg=20 N,
根据杠杆的平衡条件得,Fl=G×OB,拉力F===10 N。
(2)设小车从O点向左匀速运动的距离为s时,人对细绳的拉力减小到零,根据杠杆的平衡条件得,G车s=G·OB,即0.5 kg×10 N/kg×s=20 N×0.5 m,解得s=2 m,
小车从O点向左匀速运动2 m,牵引力对小车做的功:
W=F牵s=1.0 N×2 m=2 J。
答:(1)拉力F的大小为10 N;
(2)牵引力对小车做2 J的功时人对绳的拉力减小到零。