系统复习 第32课 简单机械(一)——杠杆
一、知识梳理
二、查漏补缺,自我检测
1.下列关于杠杆的几种说法中不正确的是( )
A.杠杆可以是直的,也可以是弯的
B.杠杆的支点一定在杠杆上
C.支点可以在杠杆上的任何位置
D.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度
2.工人正试图拧松工件上一个紧固的螺栓,他分别用两种方法,第一种是如图甲所示,用扳手直接拧螺栓;第二种是如图乙所示,与甲一样用扳手夹住螺栓,然后将绳的一头栓在扳手柄的上端,用力拉绳的另一头,比较两种方法拧松螺栓需要用力的大小( )
A.第一种需要用更大的力
B.第二种需要用更大的力
C.两种方法需要用的力几乎一样
D.两种方法都不好,应该换手柄更短一点的扳手
3.人在踮脚时主要靠腓肠肌收缩,如图所示。若某人的重量为500牛,MO=2NO,则双脚同时踮起时,每只脚的腓肠肌作用力是( )
A.125牛 B.250牛 C.500牛 D.1000牛
4.如图(a)所示的杠杆是平衡的,在此杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个物体,如图(b)所示,那么,以下说法中正确的是( )
A.杠杆仍然平衡
B.杠杆可能平衡
C.杠杆一定不能平衡
D.杠杆是否平衡与加挂物体的质量多少无关
5.如图所示是一个指甲刀的示意图,它是由三个杠杆AOB、O′A′B和O′CB′组成,在用指甲刀时,下面说法正确的是( )
A.三个杠杆都是省力杠杆
B.三个杠杆都是费力杠杆
C.AOB是省力杠杆,O′A′B、O′CB′是费力杠杆
D.AOB是费力杠杆,O′A′B、O′CB′是省力杠杆
6.一杆刻度准确的杆秤,若其秤砣上粘上一块重物,那么用它秤东西时,其读数( )
A.将比实际质量大 B.与实际质量相同 C.将比实际质量小 D.大小难以确定
7.利用如图9所示的装置估测物G的重,当杠杆平衡时,已知力F大小为5牛,则物G的重( )
A.大于5牛 B.小于5牛 C.等于5牛 D.无法确定
8.用如图所示的杠杆提升重物,设作用在A端的力F始终竖直向下,在将重物慢慢提升到一定高度的过程中,F的大小将( )
A.保持不变 B.逐渐变小
C.逐渐变大 D.先变大,后变小
9.暑假期间,小敏随父亲参加了农村电网改造活动。活动中,需要将水泥电线杆埋入规定的地点以下1米深左右的土层中,因此需要挖坑,把长达10米、重为G=6000牛的水泥电线杆放到坑口适当位置,再在电线杆上施力,将电线杆向上竖。下面四幅图片,是小敏为爸爸设计的坑形状、安放位置及电线杆上的施力情况,则最省力的操作是按设计图( )
10.如图,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,欲使其一端抬离地面。则( )
A.F甲>F乙,因为甲方法的动力臂长
B.F甲C.F甲>F乙,因为乙方法时阻力臂短
D.F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍
11.如图所示,均匀木棒AB长为1m,水平放置在O、O′两个支点上,已知AO、O′B的长均为0.25m,若把B端竖直向上稍微抬起一点距离,至少要用力20N,则下列说法中不正确的是( )
A.木棒自重60N
B.若把B端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力60N
C.若把A端竖直向上稍微抬起一点距离至少要用力40N
D.若把A端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力60N
12.工人师傅使用钢丝钳剪铁丝时,常把铁丝尽量往钢丝钳轴O处靠近,而手则尽量握在离轴较远处(如图所示),这样做的目的是为了( )
A.增大阻力臂,减小动力移动的距离
B.增大动力臂、减小阻力臂,省力
C.减小动力臂,减小动力移动的距离
D.增大阻力臂、减小动力臂,省力
13.如下图是筷子夹菜时的杠杆示意图,其中的一只筷子受阻力和动力方向都正确的是( )
A. B. C. D.
14.筷子是中国和其他部分亚洲国家特有的用餐工具。一般使用筷子的方法如图所示,则筷子是( )
A.费力杠杆,但省距离
B.省力杠杆,且省距离
C.省力杠杆,但费距离
D.等臂杠杆,既不省力也不费力
15.★★★右图是渔民在小河拉网捕鱼的情景,该渔具利用了杠杆原理。在图中画出渔民在拉起渔网时拉力F的力臂 ,使用此“杠杆”时是省力还是费力? 。
16.在地震救援中,救援队员利用各种器材展开抢险救灾工作。使用撬棒,救援队员把滚落在公路上的石块撬起,如图所示,若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1,撬棒的支点是 点;救援队员也可在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,则较省力的方向是 方向(填“沿DM”或“沿DN”)。
17.用一根细棉线把一段直铁丝吊起来,让铁丝能在水平位置平衡,再将棉线右边的铁丝对折一下,铁丝还能在水平位置平衡吗?
18.如图,挂在B点的每只砝码质量均为50克。当弹簧秤在A点沿竖直向上的a方向拉时,杠杆平衡。这时弹簧秤的示数Fa= 牛。(g取10牛/千克)若弹簧秤沿斜向上的b方向拉时杠杆仍然平衡,则弹簧秤的示数Fb Fa。
19.★路灯离地面都是很高的,如果路灯坏了,电工师傅可以坐在如图的修理车上的吊箱里靠近路灯进行修理。该车的 (填对应的字母)部分是一个杠杆,使用此杠杆的好处是 。(填“省力”、“省距离”或“省功”)
20.★如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,杠杆长0.2m,在它的A端挂一重20N的物体G,若在杠杆上的中点B处施加最小的力F,使杠杆在水平位置平衡,则力F的方向应 ,大小为______N。
21.★如图,杆秤是民间的一种测量工具。使用时,将待测物体挂在秤钩A上,用手拎住秤纽B或C(相当于支点),秤砣D在秤杆E上移动,当秤杆水平平衡时就可以在秤杆上读出读数。
(1)从科学的角度来看,杆秤应该是一种测量 大小的工具。
(2)根据杠杆平衡的条件分析,使用杆秤时,当从秤纽C换到秤纽B时,最大测量值将变 。
22.★为了寻找“手臂上的杠杆”做了如下实验,小明右手拿着书,先让手下垂,左手掌贴着右上臂的前部(肱二头肌),将右下臂慢慢抬起到水平位置,他感觉到右上臂的肱二头肌越来越紧张。请你结合如图所示,利用杠杆原理解释产生这一现象的主要原因 。
23.在研究“杠杆平衡条件时”,小明把杠杆调在如图位置静止,你认为这时杠杆是否处于平衡状态? 。如果要将杠杆调到水平位置平衡,应将左边的平衡螺母向 移动。右边的平衡螺母向 移动。做实验时为什么尽量要将杠杆调在水平位置平衡呢?小明有些想不明白,请你告诉他原因是 。
24.小翔同学利用课余时间制作图示一款捕鼠器。将一块木板用铰链固定在桌边的O点,木板能绕O点转动,食饵放于A点,A的下方放一水桶,木板经打蜡后,很光滑。捕鼠器的工作原理是 。木板的重心位于 (选填“O点”、“略偏O点左侧”或“略偏O点右侧”)。
25.如图是学习小组同学研究杠杆知识的实验装置,每个钩码重为0.5N。
(1)小柯同学设计了如图甲所示的实验,杠杆在图示位置静止,他从图中分别测出力臂L1是L2的两倍,他预计弹簧秤的读数应该是0.75 N。在读数以后,他发现比他预期的值明显偏大,小组同学分析后认为是他的实验中存在错误,请你指出其错误之处 。
(2)小妍同学设计了如图乙所示的实验,实验时竖直向上拉着弹簧测力计,杠杆在图示位置静止。细心的小妍同学发现,若用杠杆平衡条件计算,拉力的实际值比理论值要大,她和小组同学分析后认为杠杆即使不在水平位置平衡也不会造成示数的偏大。那么,你认为实际值偏大的原因是 。
26.如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体,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位置的过程中,力F将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
27.使用机械可以极大地减轻人们的劳动强度,提高工作效率。如图乙,尖嘴钳是常用的电工工具,刀刃部分靠近转动轴,这是为了 ,从而在使用时更加省力。
28.安全阀常作为超压保护装置。如图是利用杠杆原理设计的锅炉安全阀示意图,阀的横截面积S为6厘米2,OA∶AB=1∶2,若锅炉能承受的最大压强为5.81×105帕,大气压强为1.01×105帕,则在B处应挂 牛的重物。若锅炉承受的最大压强减小,为保证锅炉安全,应将重物向 (选填“左”或“右”)移动。
29.某同学利用身边的塑料直尺和硬币若干来验证杠杆平衡的条件,如图所示,当杠杆在水平位置平衡时,他测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂L1和L2的大小,他测力臂的方法是? ?的(选填“正确”或“错误”)。如果将两边的硬币以相同大小的速度同时做远离支点的匀速移动,则杠杆????(选填“仍平衡”、“向左倾斜”、“向右倾斜”)。
参考答案
1.D
2.C
3.A
4.B
5.C
6.C
7.B
8.A
9.B
10.D
11.C
12.B
13.B
14.A
15.
;费力
16.A;沿DM
17.如图甲,直铁丝在水平位置处于平衡状态,支点在直铁丝的中间,F1=F2,
又因为直铁丝在均匀的,动力和阻力都作用在左端和右端的中心处,所以l1=l2,所以F1l1=F2l2,杠杆平衡。若将右端铁丝对折(如图乙),动力、动力臂、阻力都不变,阻力臂减半,所以,F1l1>F2l2,所以杠杆左端下沉,铁丝不再在水平位置平衡。
18.0.4牛;>
19.OAB;省距离
20.竖直向上;40
21.质量;大
22.由于阻力臂越来越大,动力就越来越大。 只要能答出“阻力臂越来越大”即可。
23.是;右;右;便于直接从杠杆上读出力臂的数值。
24.杠杆平衡条件;略偏O点右侧
25.(1)动力臂测量错误;(2)杠杆自重的影响
26.30牛;不变
27.减小阻力臂
28.96 右
29.
错误;向右倾斜?
解析:图中所标的力臂是错误的,应该是支点O到硬币的中心的距离为力臂;采用极限思维:如果将两边的硬币以相同速度同时匀速做远离支点的运动,在相同时间内,左端的硬币先离开杠杆,右端的硬币仍然在杠杆上,杠杆会向右倾斜。