第2课时 杠杆的分类及综合应用
1.[2024·临沂]2023年9月24日,中国组合邹佳琪/邱秀萍在赛艇女子轻量级双人双桨决赛中夺冠,斩获杭州亚运会首金.如图所示,赛艇的桨可视为杠杆,下列工具正常使用时,与桨属于同类杠杆的是( )
第1题图
2.[2024·南通]钓鱼活动深受人们喜爱.如图所示是钓鱼的情景,你认为最合理的拉起鱼竿的方式是( )
第2题图
3.[2024·烟台]骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统,人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的.下列关于人体中的杠杆说法正确的是( )
第3题图
A.图甲:手托重物时,可视为省力杠杆
B.图甲:手托重物时,肱二头肌对前臂的牵引力是阻力
C.图乙:踮脚时,可视为费力杠杆
D.图乙:向上踮脚的过程中,腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力
第4题图
4.[2023·绥化模拟]停放自行车时,若要从如图所示四点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起.其中最省力的点是( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
5.[2023·宜宾模拟]人体中的许多部位都具有杠杆的功能.如图所示是人用手托住物体时手臂的示意图,当人手托5 kg的物体保持平衡时,肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定( )
第5题图
A.大于5 kg B.大于49 N
C.小于49 N D.等于49 N
6.[2023·自贡]杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧.如图所示,O为杆秤提纽,OA=8 cm,秤砣质量m=0.2 kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡.用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=32 cm,则鱼的质量为( )
第6题图
A.1.0 kg B.0.8 kg
C.0.6 kg D.0.4 kg
7.[2024·巴中]如图所示,小王站在水平地面上,将长为0.6 m,质量可忽略不计的木棒搁在肩上,支点O距离后端A处为0.2 m,A处挂一个重40 N的物体,他用手竖直压住前端B处使木棒保持水平平衡.若小王的质量为50 kg,双脚与地面的总接触面积约为400 cm2,下列说法正确的是( )
第7题图
A.手对木棒的压力大小为40 N
B.肩对木棒的支持力大小为80 N
C.地面对人的支持力大小为560 N
D.人对地面的压强大小约为1.35×104 Pa
8.如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关,这种开关可以看作 (一种简单机械).其中 较易损坏,按动这种开关时,相当于 较小,故按动需用的力较大.
第8题图
9.[2023·阜阳期末]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=12 N时,刹车拉线受到力的大小为 N.
第9题图
10.[2024·郑州二模]如图甲所示是一个手动榨汁机,其上部手柄在使用时可看作一个杠杆,如图乙所示是其简化的示意图,O为支点,F2是压水果时B点受到的阻力.请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1的示意图及阻力臂l2.
第10题图
11.如图甲所示是小浩同学做俯卧撑时的情形,可将身体等效为杠杆如图乙所示,点A为重心,已知小明双手支撑力F为350 N,他自身的重力为G,利用图甲中的数据,计算他的重力G的大小.
第11题图
12.[2023·合肥模拟]轻质杠杆OABC能够绕O点转动,已知OA=BC=20 cm,AB=30 cm,在B点用细线悬挂重为100 N的物体,为了使杠杆在如图所示的位置平衡,在杠杆上C点所施加最小的动力为 N.
第12题图
13.[2024·达州]如图所示,轻质木杆AB的O点用细线悬挂在天花板上并保持水平,已知AB是OB长度的4倍,AO是AC长度的3倍.在杆的B点用细线竖直悬挂一边长为10 cm的正方体物块甲,该物块静止在水平地面上;O点左侧悬挂一可自由移动的质量为2 kg的物块乙.当乙悬挂在A点时,甲恰好对地面无压力,则甲的重力为 N;当乙悬挂在C点时,甲对地面的压强为 _ Pa.(g取10 N/kg)
第13题图第1节 杠杆
第1课时 杠杆及杠杆的平衡条件
1.[2024·海南]用起子开瓶盖,下列杠杆能正确解释这现象的是( B )
第1题图
2.[2023·天津]如图所示是用撬棒撬石头的情景,图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是( A )
第2题图
3.[2024·贵州改编]如图甲所示的条凳,人若坐在凳的一端,极易使其另一端上翘而摔倒.现将其简化为如图乙所示的示意图,B、C点分别与凳脚的E、F点在同一竖直线上.当人对水平凳面施加竖直向下的压力时,下列分析不正确的是( C )
第3题图
A.压力作用于A点,可将条凳视为绕E点转动的杠杆
B.只要压力作用于凳面的中间,则条凳一定不会上翘
C.只要在A、D点同时施加压力,则条凳一定不会上翘
D.在B或C点施加一个压力,则条凳一定不会上翘
4.[2023·南宁模拟]如图所示,在“探究杠杆平衡条件”实验中,弹簧测力计从位置A逆时针转到位置B,杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将( A )
第4题图
A.变大 B.变小
C.不变 D.不能确定
5.小明用如图所示的装置探究杠杆的平衡条件,杠杆重力忽略不计,AB=BC=CO.图中所用钩码的规格相同,弹簧测力计均保持竖直方向拉杠杆,使杠杆在图示位置平衡,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,以下判断正确的是( B )
第5题图
A.F1B.F1=F4C.F1=F4D.F16.[2024·松原期末]如图所示,一块厚度、密度均匀的长方形钢板放在水平地面上,用两种方式施加竖直向上的力,欲使其一端抬离地面.则( D )
第6题图
A.F甲>F乙 B.F甲=2F乙
C.F甲7.[2023·天津]如图甲所示是我国古代汲水装置——桔槔,如图乙所示是它水平静止时的简化模型,该装置是杠杆(填简单机械名称).此时配重物重力为G1,水桶重力为G2,l1∶l2=2∶1,若不计杆重,则G1∶G2=1∶2.
第7题图
8.[2023·绥化模拟]如图所示,小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进,前进时班牌遇到水平向后风的阻力,等效作用在A点上.若将班牌视为杠杆,选B(填“B”或“C”)点作为支点,人的另一只手对杆的水平作用力较小,这个力的方向是水平向后(填“水平向前”或“水平向后”).
第8题图
9.[2024·安徽]如图甲所示,用核桃钳夹核桃时,用力握紧手柄即可夹碎核桃.将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆,若F1=20 N,l1=10 cm,l2=4 cm,忽略杠杆自身的重力,则F2的大小为50N.
第9题图
10.[2024·眉山]同学们在体育课上做下压运动训练,静止不动时人体可以看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力F1为动力,如图所示.请你在图中画出:
(1)动力F1的力臂l1;
(2)A点,脚对地而压力F的示意图.
第10题图
答案:如图所示:
第10题图
11.[2024·成都]如图甲所示,小孟书桌上的折叠式台灯由底座、立杆和灯头组成.如图乙所示,灯头OAB可视为绕O点转动的杠杆,A点是灯头的重心,小孟用拉力F将灯头拉至图示位置.请在图乙中画出:①灯头受到的重力G的示意图;②拉力F的力臂l.
第11题图
答案:如图所示:
第11题图
12.[2024·自贡]如图所示,小王在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量为50克的钩码若干个.(g取10 N/kg)
第12题图
(1)如图甲所示,实验前杠杆左侧下沉,则可将左端的平衡螺母向右(填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡.
(2)在图乙中杠杆平衡时,若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码,则杠杆右(填“左”或“右”)端下沉.
(3)如图丙所示,在A点悬挂3个钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置再次平衡,则拉力大小为2N.若保持杠杆平衡状态不变,将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中,其示数将变大(填“变大”“变小”或“不变”).
13.[2024·泰州一模]如图所示,在轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物,在A端施加一个力F,由1位置缓慢移到虚线2的位置,在这个过程中杠杆始终在水平位置平衡,则下列说法正确的是( D )
第13题图
A.力F的大小变大
B.力F的大小先变大后变小
C.力F和它力臂的乘积先变大后变小
D.力F和它力臂的乘积始终保持不变
14.如图所示的情景展示了物理世界的平衡之美.用细线将铁锤悬挂在光滑的尺子上,锤柄末端紧贴尺面,尺子一端置于水平桌面边缘O点处,整个装置恰好处于平衡状态.若尺面水平且不计尺子和细线所受重力,下列说法不正确的是( B )
第14题图
A.尺子可以视为能绕O点转动的杠杆
B.细线对铁锤的拉力与铁锤所受重力是一对平衡力
C.细线对尺子的拉力大于锤柄末端对尺子的作用力
D.尺子与铁锤组成的整体,其重心在O点的正下方第2课时 杠杆的分类及综合应用
1.[2024·临沂]2023年9月24日,中国组合邹佳琪/邱秀萍在赛艇女子轻量级双人双桨决赛中夺冠,斩获杭州亚运会首金.如图所示,赛艇的桨可视为杠杆,下列工具正常使用时,与桨属于同类杠杆的是( A )
第1题图
2.[2024·南通]钓鱼活动深受人们喜爱.如图所示是钓鱼的情景,你认为最合理的拉起鱼竿的方式是( C )
第2题图
3.[2024·烟台]骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统,人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的.下列关于人体中的杠杆说法正确的是( D )
第3题图
A.图甲:手托重物时,可视为省力杠杆
B.图甲:手托重物时,肱二头肌对前臂的牵引力是阻力
C.图乙:踮脚时,可视为费力杠杆
D.图乙:向上踮脚的过程中,腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力
第4题图
4.[2023·绥化模拟]停放自行车时,若要从如图所示四点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起.其中最省力的点是( D )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
5.[2023·宜宾模拟]人体中的许多部位都具有杠杆的功能.如图所示是人用手托住物体时手臂的示意图,当人手托5 kg的物体保持平衡时,肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定( B )
第5题图
A.大于5 kg B.大于49 N
C.小于49 N D.等于49 N
6.[2023·自贡]杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧.如图所示,O为杆秤提纽,OA=8 cm,秤砣质量m=0.2 kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡.用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=32 cm,则鱼的质量为( B )
第6题图
A.1.0 kg B.0.8 kg
C.0.6 kg D.0.4 kg
7.[2024·巴中]如图所示,小王站在水平地面上,将长为0.6 m,质量可忽略不计的木棒搁在肩上,支点O距离后端A处为0.2 m,A处挂一个重40 N的物体,他用手竖直压住前端B处使木棒保持水平平衡.若小王的质量为50 kg,双脚与地面的总接触面积约为400 cm2,下列说法正确的是( D )
第7题图
A.手对木棒的压力大小为40 N
B.肩对木棒的支持力大小为80 N
C.地面对人的支持力大小为560 N
D.人对地面的压强大小约为1.35×104 Pa
8.如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关,这种开关可以看作杠杆(一种简单机械).其中甲较易损坏,按动这种开关时,相当于动力臂较小,故按动需用的力较大.
第8题图
9.[2023·阜阳期末]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杠杆,当图中手对车闸的作用力F=12 N时,刹车拉线受到力的大小为48N.
第9题图
10.[2024·郑州二模]如图甲所示是一个手动榨汁机,其上部手柄在使用时可看作一个杠杆,如图乙所示是其简化的示意图,O为支点,F2是压水果时B点受到的阻力.请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1的示意图及阻力臂l2.
第10题图
答案:如图所示:
第10题图
11.如图甲所示是小浩同学做俯卧撑时的情形,可将身体等效为杠杆如图乙所示,点A为重心,已知小明双手支撑力F为350 N,他自身的重力为G,利用图甲中的数据,计算他的重力G的大小.
第11题图
解:由图知道,支点为O,通过O点做力F的作用线的垂线,该垂线为F的力臂l1,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2知道Gl2=Fl1,解得G=560 N.
第11题图
12.[2023·合肥模拟]轻质杠杆OABC能够绕O点转动,已知OA=BC=20 cm,AB=30 cm,在B点用细线悬挂重为100 N的物体,为了使杠杆在如图所示的位置平衡,在杠杆上C点所施加最小的动力为40N.
第12题图
13.[2024·达州]如图所示,轻质木杆AB的O点用细线悬挂在天花板上并保持水平,已知AB是OB长度的4倍,AO是AC长度的3倍.在杆的B点用细线竖直悬挂一边长为10 cm的正方体物块甲,该物块静止在水平地面上;O点左侧悬挂一可自由移动的质量为2 kg的物块乙.当乙悬挂在A点时,甲恰好对地面无压力,则甲的重力为60N;当乙悬挂在C点时,甲对地面的压强为2_000Pa.(g取10 N/kg)
第13题图第1节 杠杆
第1课时 杠杆及杠杆的平衡条件
1.[2024·海南]用起子开瓶盖,下列杠杆能正确解释这现象的是( )
第1题图
2.[2023·天津]如图所示是用撬棒撬石头的情景,图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是( )
第2题图
3.[2024·贵州改编]如图甲所示的条凳,人若坐在凳的一端,极易使其另一端上翘而摔倒.现将其简化为如图乙所示的示意图,B、C点分别与凳脚的E、F点在同一竖直线上.当人对水平凳面施加竖直向下的压力时,下列分析不正确的是( )
第3题图
A.压力作用于A点,可将条凳视为绕E点转动的杠杆
B.只要压力作用于凳面的中间,则条凳一定不会上翘
C.只要在A、D点同时施加压力,则条凳一定不会上翘
D.在B或C点施加一个压力,则条凳一定不会上翘
4.[2023·南宁模拟]如图所示,在“探究杠杆平衡条件”实验中,弹簧测力计从位置A逆时针转到位置B,杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将( )
第4题图
A.变大 B.变小
C.不变 D.不能确定
5.小明用如图所示的装置探究杠杆的平衡条件,杠杆重力忽略不计,AB=BC=CO.图中所用钩码的规格相同,弹簧测力计均保持竖直方向拉杠杆,使杠杆在图示位置平衡,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,以下判断正确的是( )
第5题图
A.F1B.F1=F4C.F1=F4D.F16.[2024·松原期末]如图所示,一块厚度、密度均匀的长方形钢板放在水平地面上,用两种方式施加竖直向上的力,欲使其一端抬离地面.则( )
第6题图
A.F甲>F乙 B.F甲=2F乙
C.F甲7.[2023·天津]如图甲所示是我国古代汲水装置——桔槔,如图乙所示是它水平静止时的简化模型,该装置是 (填简单机械名称).此时配重物重力为G1,水桶重力为G2,l1∶l2=2∶1,若不计杆重,则G1∶G2= .
第7题图
8.[2023·绥化模拟]如图所示,小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进,前进时班牌遇到水平向后风的阻力,等效作用在A点上.若将班牌视为杠杆,选 (填“B”或“C”)点作为支点,人的另一只手对杆的水平作用力较小,这个力的方向是 (填“水平向前”或“水平向后”).
第8题图
9.[2024·安徽]如图甲所示,用核桃钳夹核桃时,用力握紧手柄即可夹碎核桃.将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆,若F1=20 N,l1=10 cm,l2=4 cm,忽略杠杆自身的重力,则F2的大小为 N.
第9题图
10.[2024·眉山]同学们在体育课上做下压运动训练,静止不动时人体可以看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力F1为动力,如图所示.请你在图中画出:
(1)动力F1的力臂l1;
(2)A点,脚对地而压力F的示意图.
第10题图
11.[2024·成都]如图甲所示,小孟书桌上的折叠式台灯由底座、立杆和灯头组成.如图乙所示,灯头OAB可视为绕O点转动的杠杆,A点是灯头的重心,小孟用拉力F将灯头拉至图示位置.请在图乙中画出:①灯头受到的重力G的示意图;②拉力F的力臂l.
第11题图
12.[2024·自贡]如图所示,小王在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量为50克的钩码若干个.(g取10 N/kg)
第12题图
(1)如图甲所示,实验前杠杆左侧下沉,则可将左端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡.
(2)在图乙中杠杆平衡时,若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码,则杠杆 (填“左”或“右”)端下沉.
(3)如图丙所示,在A点悬挂3个钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置再次平衡,则拉力大小为 N 若保持杠杆平衡状态不变,将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中,其示数将 (填“变大”“变小”或“不变”).
13.[2024·泰州一模]如图所示,在轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物,在A端施加一个力F,由1位置缓慢移到虚线2的位置,在这个过程中杠杆始终在水平位置平衡,则下列说法正确的是( )
第13题图
A.力F的大小变大
B.力F的大小先变大后变小
C.力F和它力臂的乘积先变大后变小
D.力F和它力臂的乘积始终保持不变
14.如图所示的情景展示了物理世界的平衡之美.用细线将铁锤悬挂在光滑的尺子上,锤柄末端紧贴尺面,尺子一端置于水平桌面边缘O点处,整个装置恰好处于平衡状态.若尺面水平且不计尺子和细线所受重力,下列说法不正确的是( )
第14题图
A.尺子可以视为能绕O点转动的杠杆
B.细线对铁锤的拉力与铁锤所受重力是一对平衡力
C.细线对尺子的拉力大于锤柄末端对尺子的作用力
D.尺子与铁锤组成的整体,其重心在O点的正下方