11.1 《杠杆》 筑基提能同步分层练习设计(基础版) 初中物理八年级下册(教科版2024)
一、单选题
1.(2024八下·赤坎期末)如图所示,正常使用时属于费力的杠杆的是( )
A.扳手 B.开瓶起子
C.筷子 D.托盘天平
2.(2023八下·江汉期末)如图所示,杠杆ABC为指甲剪的一部分,它可绕固定点C转动,剪指甲时,阻力F是指甲对杠杆的力。关于杠杆ABC,下列说法正确的是( )
A.它是费力杠杆 B.它是费距离杠杆
C.它的支点为点B D.它的阻力臂等于线段AC的长
3.(2023八下·北海期末) 下列各种工具,使用中属于费力杠杆的是( )
A.钢丝钳 B.铁皮剪刀 C.筷子 D.自行车手闸
4.(2024八下·高碑店期末)如图所示,杠杆处于水平平衡状态,若在图中杠杆两侧挂钩码处各增加一个规格相同的钩码,则杠杆( )
A.仍然平衡 B.右端下降 C.左端下降 D.匀速转动
5.(2024八下·铜仁期末)如图所示,踮脚动作是小腿的肌肉收缩完成的,踮着的脚可以看作是( )
A.省力杠杆 B.费力杠杆 C.等臂杠杆 D.斜面
6.(2024八下·临淄期末)我国古代科技著作《天工开物》中记载了用脚踏碓给稻谷去壳的过程,用脚连续踏木杠的一端,另一端的碓头就会连续起落,如图所示。下列说法正确的是( )
A.脚踏碓在应用中属于费力杠杆
B.人脚越靠近O点越省力
C.碓的头部较细,是为了增大压力
D.碓头的重力是阻力
7.(2024八下·南充期末)2024年端午节假期,我市阆中、南部等地举办了精彩的龙舟赛。下列关于龙舟赛涉及的物理知识说法正确的是( )
A.龙舟要向前运动,运动员必须用船桨向前划水
B.龙舟能由静止变成运动,是因为力改变了它的运动状态
C.运动员停止划水,龙舟能继续前进是因为它受到惯性力
D.运动员用于划水的船桨可看作是一个省力杠杆
二、多选题
8.(2022八下·深圳期末)如图所示的工具中,属于费力杠杆的是( )
A.老虎钳 B.瓶盖起子
C.筷子 D.食品夹
9.(2021八下·平谷月考)关于杠杆,下列说法正确的是( )
A.力臂一定是杠杆上的一部分
B.力臂就是从支点到力的作用线的距离
C.只有在费力情况时才能省力
D.杠杆平衡时,动力×动力臂与阻力×阻力臂总是相等的
10.(2020八下·昌图期末)如图所示,假日小宇骑自行车去看爷爷,关于自行车的使用下列说法正确的是( )
A.骑车时人对车的压力和车对人的支持力是平衡力
B.转弯时转动车把,此时车把属于省力杠杆
C.上坡前用力蹬车,是为了增大人和车的动能
D.刹车时车闸皮与车圈的摩擦是有害的摩擦
11.(2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 10.1 科学探究:杠杆的平衡条件 同步练习(基础练习))使用苍蝇拍时,以迅雷不及掩耳之势,轻易拍到苍蝇,这是利用了杠杆的哪个特点( )
A.省力 B.费力 C.省距离 D.费距离
三、实验填空题
12.(2024八下·衡阳期末)(1)画出图中沿斜面方向向上滑行物体,滑到此位置时所受重力的示意图。
(2)如图,在杠杆中画出其受到的阻力及能使其保持平衡的最小动力F的示意图。
13.(2024八下·赤坎期末)小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,应将杠杆两端的螺母向 选填“左”或“右”侧进行调节,直至杠杆在 位置平衡,这样做的目的是便于在杠杆上直接测出 。
(2)杠杆调节完成后,小明在图乙所示的处挂个相同的钩码,为了使杠杆再次在原来调节后的位置平衡,应在处挂 个同样的钩码。
(3)小明改用如图丙所示的方法进行探究,发现当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时,弹簧测力计的拉力会变 选填“大”或“小”。
(4)实验中多次改变所挂钩码的数量及位置,目的是____选填“”或“”。
A.得到多组数据,便于发现规律 B.多次测量取平均值以减小误差
四、解答与计算题
14.(2024八下·惠城月考) 如图所示,将质量为6kg的长方体合金块,用细线挂在轻质杠杆A点处,在B点施加与杠杆垂直的力F1时,杠杆在水平位置平衡,其中OB=3OA。求:
(1)合金块所受的重力大小;
(2)拉力F1的大小。
15.(2023八下·青岛月考)如图所示,重力不计的木棒可绕支点无摩擦转动,木棒长为,物体甲是重力为、边长为的正方体,物体乙所受重力为,当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点、上时,木棒在水平位置平衡,支点距点。求:
(1)端受到绳子的拉力;
(2)物体甲对地面的压强。
16.(2023八下·上海期中)杆秤是我国古代沿用至今的称量工具,小明学习了杠杆相关的知识后,自制了一个杆秤(杆秤自重不计),如图所示。当秤盘上不放物体时秤砣移至B 点处,杠杆恰好水平平衡,于是小明将零刻度线标在B 点处。已知秤砣的质量为56克,OA=10厘米,OB=1厘米。
(1)求秤盘的质量m;
(2)若杆秤总长l为25厘米,通过计算说进该自制杆科的测量范围;
(3)若秤砣不小心磨损了一部分,试利用公式判断被测物体测量值与真实值之间的大小关系。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】费力杠杆,动力臂小于阻力臂,所以动力大于阻力,AB扳手和起瓶器属于动力臂大于阻力臂,所以动力小于阻力属于省力杠杆,天平的动力臂等于阻力臂属于等臂杠杆,所以ABD错误
C、筷子,动力臂小于阻力臂属于费力杠杆,C正确
综上选C
【分析】省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹;费力杠杆:动力臂较短,动力较大,常见的例子有镊子、筷子等,等壁杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,常见的例子有:天平
2.【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】由图可知,C点为支点;剪指甲时,A点为阻力作用点,B点为动力作用点,C到动力作用线的距离为动力臂,C到阻力F作用线的距离为阻力臂,所以阻力臂大于动力臂,阻力小于动力,因此杠杆ABC属于费力杠杆,费力但省距离,故BCD错误,A正确。
故选A。
【分析】省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹;费力杠杆:动力臂较短,动力较大,常见的例子有镊子、筷子等,等壁杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,常见的例子有:天平。
3.【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A:钢丝钳,省力杠杆,A错误;
B:铁皮剪刀,省力杠杆,B错误;
C:筷子,费力杠杆,C正确;
D:自行车手闸,省力杠杆,D错误。
故选C。
【分析】根据杠杆特点判断杠杆种类:省力杠杆:省力费距离;费力杠杆:费力省距离。
4.【答案】C
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】在图中,杠杆两侧挂钩码处各增加一个规格相同的钩码,左=3钩码×3格,右=4钩码×2格,左≠右,左侧下降,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据杠杆上力和力臂的乘积,判断杠杆是否平衡。
5.【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】人体杠杆绕着O点转动,动力作用点在最左侧点,因此动力臂大于阻力臂,所以踮着的脚可以看作是省力杠杆。
故选A。
【分析】图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
6.【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用;杠杆的分类;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】A、脚踏碓在应用中动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A正确。
B.人脚越靠近O点,动力臂越短越费力,故B错误。
C.碓头部较细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故C错误。
D.在该场景中,阻力包括碓头的重力和部分木杆的重力,故D错误。
故答案为:A。
【分析】(1)结合图片和生活经验,根据动力臂和阻力臂的大小关系判断它是属于哪种类型的杠杆。
(2)阻力和阻力臂一定时,动力臂越短越费力。
(3)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
7.【答案】B
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象;杠杆的分类
【解析】【解答】A,力是物体对物体的作用,力的作用是相互的,龙舟要向前运动,运动员必须用船桨向后划水,由于力的作用是相互的,水对船桨一个向前的作用力,龙舟就可以前进了,故A错误;
B.力是改变物体运动状态的原因,水对龙舟一个向前的作用力,使龙舟由静止变为运动,说明力改变了龙舟的运动状态,故B正确;
C.运动员停止划水,龙舟能继续前进是因为它具有惯性。惯性指物体保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力,不能说受到惯性力,故C错误;
D.船桨在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D错误。
【分析】(1)力是物体对物体的作用,力的作用是相互的;
(2)力是改变物体运动状态的原因;
(3)惯性指物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体都有惯性,惯性是性质,不是力;
(4)根据动力臂和阻力臂的大小分析。
8.【答案】C,D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.老虎钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,A不符合题意;
B.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,B不符合题意;
C.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,C符合题意;
D.食品夹在使用时,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】使用杠杆时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
9.【答案】B,D
【知识点】杠杆的平衡条件;力臂的画法
【解析】【解答】A.力臂是支点到力的作用线的距离,可能在杠杆上,也可能不在杠杆上,A不符合题意;
B.力臂是支点到力的作用线的距离,分动力臂和阻力臂,B符合题意;
C.费力杠杆能省距离,省力杠杆会费距离,C不符合题意;
D.杠杆平衡条件是动力×动力臂与阻力×阻力臂,杠杆平衡时,等式一定成立,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】(1)杠杆平衡时,动力×动力臂与阻力×阻力臂;
(2)力臂是从支点到力的作用线的距离;它可以在杠杆上,也可以不在杠杆上;
(3)费力杠杆是动力臂大于阻力臂的杠杆。
10.【答案】B,C
【知识点】平衡力的辨别;摩擦力的种类;杠杆的分类
【解析】【解答】A.骑车时人对车的压力和车对人的支持力,作用在不同物体上,不是平衡力,A不符合题意;
B.自行车的车把实质是轮轴,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,B符合题意;
C.上坡前用力蹬车,车的速度增大,动能增大,为了增大人和车的动能,C符合题意;
D.刹车时车闸皮与车圈的摩擦是为了制动,所以它们之间的摩擦是有益的摩擦,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,省力杠杆可以省力,但是费距离,动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,费力杠杆可以省距离,但是费力;运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大。
11.【答案】B,C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】解:苍蝇拍在使用过程中,阻力臂大于动力臂,故是费力杠杆,但能省距离。
故答案为:BC。
【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆;费力杠杆费力,但能省距离.
12.【答案】(1)
(2)
【知识点】重力示意图;力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】(1)重力的方向始终竖直向下,且作用在重心处,作图如下:
(2)杠杆平衡条件,在阻力跟阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OR作为动力臂最长,由图知动力的方向应该向上,过R点垂直于OR做向上的力,即为使轻质杠杆保持平衡的最小的动力F的示意图;阻力F阻是重物对杠杆的拉力,作用点在杠杆上,方向竖直向下,如下图所示:
【分析】(1)物体受到的重力竖直向下;
(2)杠杆上的阻力,阻碍杠杆转动;支点到力的作用点的连线,是最大的力臂,最小的力和最大的力臂垂直。
(1)重力的方向始终竖直向下,且作用在重心处,作图如下:
(2)由杠杆平衡条件可知,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,因此OR作为动力臂最长,由图知动力的方向应该向上,过R点垂直于OR做向上的力,即为使轻质杠杆保持平衡的最小的动力F的示意图;阻力F阻是重物对杠杆的拉力,作用点在杠杆上,方向竖直向下,如下图所示:
13.【答案】(1)左;水平;力臂
(2)4
(3)大
(4)A
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】1)杠杆右侧下沉,所以右侧力和力臂的乘积大,需要增加左侧的力和力臂的乘积,所以平衡螺母想左调,为了避免杠杆本身重力的影响,所以杠杆需要水平位置平衡,直接可以测量力臂的长度
综上第1空、左;第2空、水平;第3空、力臂
2)设钩码的重力为G,一节杠杆的长度为l,则左侧力和力臂的乘积为3G×4l,右侧为3l所以需要挂4个钩码
综上 第1空、4
3) 弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向 ,力臂减小所以力增加
综上 第1空、大
4) 实验中多次改变所挂钩码的数量及位置, 目的是 得到多组数据,便于发现规律 A正确,B错误
综上选A
【分析】1、天平的调平:调平原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,杠杆右侧下沉,所以右侧力和力臂的乘积大,需要增加左侧的力和力臂的乘积,所以平衡螺母想左调
2、杠杆原理的应用:杠杆的平衡条件为:动力*动力臂=阻力*阻力臂,本题中钩码的重力为G,一节杠杆的长度为l,则左侧力和力臂的乘积为3G×4l,右侧为3l所以需要挂4个钩码
14.【答案】(1)解:合金块的重力
答:合金块的重力为60N;
(2)解:已知OB=3OA,F2=G=60N,根据杠杆的平衡条件可得,拉力F1的大小为
答:拉力F1的大小为20N。
【知识点】重力及其大小的计算;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)根据G=mg求出合金块的重力;
(2)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2变形求出拉力F1的大小。
15.【答案】(1)由题知,木棒在水平位置平衡,,,
由杠杆平衡条件可得:,
端受到绳子的拉力:
(2)甲与地面的受力面积为:;
甲受到的支持力即甲对地面的压力为:;
物体甲对地面的压强为:
【知识点】压强的大小及其计算;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】根据杠杆平衡条件、受力分析以及压强公式进行计算。
1)根据题目可知:乙所受拉力为乙的重力,即F乙=56N,木棒在水平位置平衡,,,根据杠杆平衡条件 ,进而计算FA
2)根据受力分析可知, 甲受到的支持力即甲对地面的压力为:;由题目可知物体受力面积为S,根据压强计算公式 计算物体甲对地面的压强
16.【答案】(1)据杠杆平衡条件有如下关系式
则秤盘的质量为
(2)若杆秤总长l为25厘米,秤砣的最大力臂为
根据杠杆平衡条件有如下关系式
则物体的最大质量为
所以自制杆科的测量范围为0g~78.4g
(3)若秤砣不小心磨损了一部分,动力会变小,阻力不变,阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,动力臂变大,所以测量值比真实值偏大
【知识点】杠杆的动态平衡分析;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【分析】(1)杠杆的平衡条件m盘g×OA=m砣g×OB,所以秤盘的质量;(2)因为OA=10cm,所以秤砣的最大力臂为15cm,可知(m盘+m物)g×OA=m砣g×OB',所以物体的最大质量;(3)若秤砣不小心磨损了一部分,动力会变小,阻力不变,阻力臂不变,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力臂变大,所以测量值比真实值偏大。
1 / 111.1 《杠杆》 筑基提能同步分层练习设计(基础版) 初中物理八年级下册(教科版2024)
一、单选题
1.(2024八下·赤坎期末)如图所示,正常使用时属于费力的杠杆的是( )
A.扳手 B.开瓶起子
C.筷子 D.托盘天平
【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】费力杠杆,动力臂小于阻力臂,所以动力大于阻力,AB扳手和起瓶器属于动力臂大于阻力臂,所以动力小于阻力属于省力杠杆,天平的动力臂等于阻力臂属于等臂杠杆,所以ABD错误
C、筷子,动力臂小于阻力臂属于费力杠杆,C正确
综上选C
【分析】省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹;费力杠杆:动力臂较短,动力较大,常见的例子有镊子、筷子等,等壁杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,常见的例子有:天平
2.(2023八下·江汉期末)如图所示,杠杆ABC为指甲剪的一部分,它可绕固定点C转动,剪指甲时,阻力F是指甲对杠杆的力。关于杠杆ABC,下列说法正确的是( )
A.它是费力杠杆 B.它是费距离杠杆
C.它的支点为点B D.它的阻力臂等于线段AC的长
【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】由图可知,C点为支点;剪指甲时,A点为阻力作用点,B点为动力作用点,C到动力作用线的距离为动力臂,C到阻力F作用线的距离为阻力臂,所以阻力臂大于动力臂,阻力小于动力,因此杠杆ABC属于费力杠杆,费力但省距离,故BCD错误,A正确。
故选A。
【分析】省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹;费力杠杆:动力臂较短,动力较大,常见的例子有镊子、筷子等,等壁杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,常见的例子有:天平。
3.(2023八下·北海期末) 下列各种工具,使用中属于费力杠杆的是( )
A.钢丝钳 B.铁皮剪刀 C.筷子 D.自行车手闸
【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A:钢丝钳,省力杠杆,A错误;
B:铁皮剪刀,省力杠杆,B错误;
C:筷子,费力杠杆,C正确;
D:自行车手闸,省力杠杆,D错误。
故选C。
【分析】根据杠杆特点判断杠杆种类:省力杠杆:省力费距离;费力杠杆:费力省距离。
4.(2024八下·高碑店期末)如图所示,杠杆处于水平平衡状态,若在图中杠杆两侧挂钩码处各增加一个规格相同的钩码,则杠杆( )
A.仍然平衡 B.右端下降 C.左端下降 D.匀速转动
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】在图中,杠杆两侧挂钩码处各增加一个规格相同的钩码,左=3钩码×3格,右=4钩码×2格,左≠右,左侧下降,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据杠杆上力和力臂的乘积,判断杠杆是否平衡。
5.(2024八下·铜仁期末)如图所示,踮脚动作是小腿的肌肉收缩完成的,踮着的脚可以看作是( )
A.省力杠杆 B.费力杠杆 C.等臂杠杆 D.斜面
【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】人体杠杆绕着O点转动,动力作用点在最左侧点,因此动力臂大于阻力臂,所以踮着的脚可以看作是省力杠杆。
故选A。
【分析】图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
6.(2024八下·临淄期末)我国古代科技著作《天工开物》中记载了用脚踏碓给稻谷去壳的过程,用脚连续踏木杠的一端,另一端的碓头就会连续起落,如图所示。下列说法正确的是( )
A.脚踏碓在应用中属于费力杠杆
B.人脚越靠近O点越省力
C.碓的头部较细,是为了增大压力
D.碓头的重力是阻力
【答案】A
【知识点】增大压强的方法及其应用;杠杆的分类;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】A、脚踏碓在应用中动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A正确。
B.人脚越靠近O点,动力臂越短越费力,故B错误。
C.碓头部较细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故C错误。
D.在该场景中,阻力包括碓头的重力和部分木杆的重力,故D错误。
故答案为:A。
【分析】(1)结合图片和生活经验,根据动力臂和阻力臂的大小关系判断它是属于哪种类型的杠杆。
(2)阻力和阻力臂一定时,动力臂越短越费力。
(3)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
7.(2024八下·南充期末)2024年端午节假期,我市阆中、南部等地举办了精彩的龙舟赛。下列关于龙舟赛涉及的物理知识说法正确的是( )
A.龙舟要向前运动,运动员必须用船桨向前划水
B.龙舟能由静止变成运动,是因为力改变了它的运动状态
C.运动员停止划水,龙舟能继续前进是因为它受到惯性力
D.运动员用于划水的船桨可看作是一个省力杠杆
【答案】B
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象;杠杆的分类
【解析】【解答】A,力是物体对物体的作用,力的作用是相互的,龙舟要向前运动,运动员必须用船桨向后划水,由于力的作用是相互的,水对船桨一个向前的作用力,龙舟就可以前进了,故A错误;
B.力是改变物体运动状态的原因,水对龙舟一个向前的作用力,使龙舟由静止变为运动,说明力改变了龙舟的运动状态,故B正确;
C.运动员停止划水,龙舟能继续前进是因为它具有惯性。惯性指物体保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力,不能说受到惯性力,故C错误;
D.船桨在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D错误。
【分析】(1)力是物体对物体的作用,力的作用是相互的;
(2)力是改变物体运动状态的原因;
(3)惯性指物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体都有惯性,惯性是性质,不是力;
(4)根据动力臂和阻力臂的大小分析。
二、多选题
8.(2022八下·深圳期末)如图所示的工具中,属于费力杠杆的是( )
A.老虎钳 B.瓶盖起子
C.筷子 D.食品夹
【答案】C,D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.老虎钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,A不符合题意;
B.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,B不符合题意;
C.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,C符合题意;
D.食品夹在使用时,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】使用杠杆时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
9.(2021八下·平谷月考)关于杠杆,下列说法正确的是( )
A.力臂一定是杠杆上的一部分
B.力臂就是从支点到力的作用线的距离
C.只有在费力情况时才能省力
D.杠杆平衡时,动力×动力臂与阻力×阻力臂总是相等的
【答案】B,D
【知识点】杠杆的平衡条件;力臂的画法
【解析】【解答】A.力臂是支点到力的作用线的距离,可能在杠杆上,也可能不在杠杆上,A不符合题意;
B.力臂是支点到力的作用线的距离,分动力臂和阻力臂,B符合题意;
C.费力杠杆能省距离,省力杠杆会费距离,C不符合题意;
D.杠杆平衡条件是动力×动力臂与阻力×阻力臂,杠杆平衡时,等式一定成立,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】(1)杠杆平衡时,动力×动力臂与阻力×阻力臂;
(2)力臂是从支点到力的作用线的距离;它可以在杠杆上,也可以不在杠杆上;
(3)费力杠杆是动力臂大于阻力臂的杠杆。
10.(2020八下·昌图期末)如图所示,假日小宇骑自行车去看爷爷,关于自行车的使用下列说法正确的是( )
A.骑车时人对车的压力和车对人的支持力是平衡力
B.转弯时转动车把,此时车把属于省力杠杆
C.上坡前用力蹬车,是为了增大人和车的动能
D.刹车时车闸皮与车圈的摩擦是有害的摩擦
【答案】B,C
【知识点】平衡力的辨别;摩擦力的种类;杠杆的分类
【解析】【解答】A.骑车时人对车的压力和车对人的支持力,作用在不同物体上,不是平衡力,A不符合题意;
B.自行车的车把实质是轮轴,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,B符合题意;
C.上坡前用力蹬车,车的速度增大,动能增大,为了增大人和车的动能,C符合题意;
D.刹车时车闸皮与车圈的摩擦是为了制动,所以它们之间的摩擦是有益的摩擦,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,省力杠杆可以省力,但是费距离,动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,费力杠杆可以省距离,但是费力;运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大。
11.(2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 10.1 科学探究:杠杆的平衡条件 同步练习(基础练习))使用苍蝇拍时,以迅雷不及掩耳之势,轻易拍到苍蝇,这是利用了杠杆的哪个特点( )
A.省力 B.费力 C.省距离 D.费距离
【答案】B,C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】解:苍蝇拍在使用过程中,阻力臂大于动力臂,故是费力杠杆,但能省距离。
故答案为:BC。
【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆;费力杠杆费力,但能省距离.
三、实验填空题
12.(2024八下·衡阳期末)(1)画出图中沿斜面方向向上滑行物体,滑到此位置时所受重力的示意图。
(2)如图,在杠杆中画出其受到的阻力及能使其保持平衡的最小动力F的示意图。
【答案】(1)
(2)
【知识点】重力示意图;力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】(1)重力的方向始终竖直向下,且作用在重心处,作图如下:
(2)杠杆平衡条件,在阻力跟阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OR作为动力臂最长,由图知动力的方向应该向上,过R点垂直于OR做向上的力,即为使轻质杠杆保持平衡的最小的动力F的示意图;阻力F阻是重物对杠杆的拉力,作用点在杠杆上,方向竖直向下,如下图所示:
【分析】(1)物体受到的重力竖直向下;
(2)杠杆上的阻力,阻碍杠杆转动;支点到力的作用点的连线,是最大的力臂,最小的力和最大的力臂垂直。
(1)重力的方向始终竖直向下,且作用在重心处,作图如下:
(2)由杠杆平衡条件可知,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,因此OR作为动力臂最长,由图知动力的方向应该向上,过R点垂直于OR做向上的力,即为使轻质杠杆保持平衡的最小的动力F的示意图;阻力F阻是重物对杠杆的拉力,作用点在杠杆上,方向竖直向下,如下图所示:
13.(2024八下·赤坎期末)小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,应将杠杆两端的螺母向 选填“左”或“右”侧进行调节,直至杠杆在 位置平衡,这样做的目的是便于在杠杆上直接测出 。
(2)杠杆调节完成后,小明在图乙所示的处挂个相同的钩码,为了使杠杆再次在原来调节后的位置平衡,应在处挂 个同样的钩码。
(3)小明改用如图丙所示的方法进行探究,发现当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时,弹簧测力计的拉力会变 选填“大”或“小”。
(4)实验中多次改变所挂钩码的数量及位置,目的是____选填“”或“”。
A.得到多组数据,便于发现规律 B.多次测量取平均值以减小误差
【答案】(1)左;水平;力臂
(2)4
(3)大
(4)A
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】1)杠杆右侧下沉,所以右侧力和力臂的乘积大,需要增加左侧的力和力臂的乘积,所以平衡螺母想左调,为了避免杠杆本身重力的影响,所以杠杆需要水平位置平衡,直接可以测量力臂的长度
综上第1空、左;第2空、水平;第3空、力臂
2)设钩码的重力为G,一节杠杆的长度为l,则左侧力和力臂的乘积为3G×4l,右侧为3l所以需要挂4个钩码
综上 第1空、4
3) 弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向 ,力臂减小所以力增加
综上 第1空、大
4) 实验中多次改变所挂钩码的数量及位置, 目的是 得到多组数据,便于发现规律 A正确,B错误
综上选A
【分析】1、天平的调平:调平原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,杠杆右侧下沉,所以右侧力和力臂的乘积大,需要增加左侧的力和力臂的乘积,所以平衡螺母想左调
2、杠杆原理的应用:杠杆的平衡条件为:动力*动力臂=阻力*阻力臂,本题中钩码的重力为G,一节杠杆的长度为l,则左侧力和力臂的乘积为3G×4l,右侧为3l所以需要挂4个钩码
四、解答与计算题
14.(2024八下·惠城月考) 如图所示,将质量为6kg的长方体合金块,用细线挂在轻质杠杆A点处,在B点施加与杠杆垂直的力F1时,杠杆在水平位置平衡,其中OB=3OA。求:
(1)合金块所受的重力大小;
(2)拉力F1的大小。
【答案】(1)解:合金块的重力
答:合金块的重力为60N;
(2)解:已知OB=3OA,F2=G=60N,根据杠杆的平衡条件可得,拉力F1的大小为
答:拉力F1的大小为20N。
【知识点】重力及其大小的计算;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)根据G=mg求出合金块的重力;
(2)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2变形求出拉力F1的大小。
15.(2023八下·青岛月考)如图所示,重力不计的木棒可绕支点无摩擦转动,木棒长为,物体甲是重力为、边长为的正方体,物体乙所受重力为,当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点、上时,木棒在水平位置平衡,支点距点。求:
(1)端受到绳子的拉力;
(2)物体甲对地面的压强。
【答案】(1)由题知,木棒在水平位置平衡,,,
由杠杆平衡条件可得:,
端受到绳子的拉力:
(2)甲与地面的受力面积为:;
甲受到的支持力即甲对地面的压力为:;
物体甲对地面的压强为:
【知识点】压强的大小及其计算;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】根据杠杆平衡条件、受力分析以及压强公式进行计算。
1)根据题目可知:乙所受拉力为乙的重力,即F乙=56N,木棒在水平位置平衡,,,根据杠杆平衡条件 ,进而计算FA
2)根据受力分析可知, 甲受到的支持力即甲对地面的压力为:;由题目可知物体受力面积为S,根据压强计算公式 计算物体甲对地面的压强
16.(2023八下·上海期中)杆秤是我国古代沿用至今的称量工具,小明学习了杠杆相关的知识后,自制了一个杆秤(杆秤自重不计),如图所示。当秤盘上不放物体时秤砣移至B 点处,杠杆恰好水平平衡,于是小明将零刻度线标在B 点处。已知秤砣的质量为56克,OA=10厘米,OB=1厘米。
(1)求秤盘的质量m;
(2)若杆秤总长l为25厘米,通过计算说进该自制杆科的测量范围;
(3)若秤砣不小心磨损了一部分,试利用公式判断被测物体测量值与真实值之间的大小关系。
【答案】(1)据杠杆平衡条件有如下关系式
则秤盘的质量为
(2)若杆秤总长l为25厘米,秤砣的最大力臂为
根据杠杆平衡条件有如下关系式
则物体的最大质量为
所以自制杆科的测量范围为0g~78.4g
(3)若秤砣不小心磨损了一部分,动力会变小,阻力不变,阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,动力臂变大,所以测量值比真实值偏大
【知识点】杠杆的动态平衡分析;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【分析】(1)杠杆的平衡条件m盘g×OA=m砣g×OB,所以秤盘的质量;(2)因为OA=10cm,所以秤砣的最大力臂为15cm,可知(m盘+m物)g×OA=m砣g×OB',所以物体的最大质量;(3)若秤砣不小心磨损了一部分,动力会变小,阻力不变,阻力臂不变,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力臂变大,所以测量值比真实值偏大。
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