第4节 简单机械 杠杆（知识点梳理+典题训练）（无答案）

简单机械 杠杆
知识点梳理：杠杆原理及其分类
（1）杠杆的平衡条件
匀速转动状态
①杠杆的平衡状态 水平静止状态
静止状态
倾斜静止状态
②杠杆的平衡条件： 动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1·l1=F2·l2
（2）杠杆的分类和应用
种类 力臂关系 力的关系 特点 应用举例
省力杠杆 ll>l2 铡刀、羊角锤、起子等
费力杠杆 ll 等臂杠杆 Ll=l2 天平、定滑轮等

【针对练习】
题型一：杠杆原理
1.晾晒三条相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平的是（?? ）
A.???????B.??????C.??????D.?
2.如图所示的杠杆正处于水平平衡，若在杠杆两边的钩码下再加一个钩码(钩码质量相同)，杠杆将（?? ）

第2题图 第3题图
A.?继续处于水平平衡??????????????????????????????????????????????B.?右端上升，左端下降
C.?右端下降，左端上升???????????????????????????????????????????D.?无法确定杠杆的运动状态
3.密度均匀的直尺放在水平桌面上，尺子伸出桌面部分CB是全尺长的1/3，当B端挂上5牛的物体时，直尺的A端刚好没有翘起。如图，则此直尺受到的重力是（?? ）
A.?2.5牛??????????????????B.?5牛?????????????????C.?10牛????????????????????????D.?无法确定
4.如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，A点处挂上一重物G，B点处用弹簧测力计竖直向上拉着，杠杆恰在水平位置平衡，若物体重力G为30N，则弹簧测力计示数为________牛。此杠杆是________杠杆（选填“省力”、“费力”、“等臂”）

第4题图 第5题图
5.如图所示，有一长方体平台，轻质杆AD放在台面BC上，且AB-CD= 1/2 BC，杆两端分别挂重物Ga和G，物重Ga=9N恒定不变，要使杆AD平衡，则
（1）杠杆水平平衡时a物体受到________力的作用（请写出a受到的所有力的名称）。
（2）平台台面BC受到的最大压力和最小压力之比为 ________?。
6.如图所示是安置在公路收费站的栏杆的示意图，当在A处施加一个动力时，可使栏杆逆时针转动起来(以O点为轴转动)，从图中可以看出，它是一根________杠杆；若已知整根杆子的长度为12米，重力为100牛顿，重心(即重力的作用点)在杆的中点，AO的长度为1.0米，则为使栏杆逆时针转起来，在A点的作用力至少为________牛。

第6题图 第7题图

7.如上图所示，轻质杠杆ABO能绕O点自由转动，若在杠杆末端A点施加一个力提起重物G，使杠杆在水平位置平衡，则此杠杆________（选填“一定”或“不一定”）是省力杠杆，若在A点施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡，此力的方向是________。
8.如图所示，有一粗细均匀，重为40N，长为4m的长木板AB，置于支架上，支点为0，且AO=1m，长木板的右端B用绳子系住，绳子另一端固定在C处，当长木板AB水平时，绳与水平成30°的夹角，且绳子所能承受的最大拉力为60N．一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N的水平拉力作用下，从AO之间某处以V=1m/s的速度向B端匀速滑动，则：
①滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小是________N;
②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率是________W.
③滑块在O点左侧________到右测________范围内滑动才能使AB保持水平．
9.如图所示为小召同学做俯卧撑时的示意图。已知小召同学体重60kg，1min钟内做了45个，每做一次肩膀升高40cm，人身体可视为杠杆，O点为支点，E点为重心，OA=1m，AB=0.5m。试分析计算回答：
（1）试判断：做俯卧撑时人所属的杠杆类型为________。
（2）手对地面的压力为多少牛?
（3）若每个手掌的面积是0.02m2 ， 求双手对地面的压强是多少Pa?
（4）小召此次做俯卧撑的功率为多少?



题型二：变式杠杆的识别
10.如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡， 此时AO恰好处于水平位置，AO＝BO，不计杠杆重力，则m1、m2的关系为（?? ）

第10题图 第11题图
A.?m1＞m2???????????????????B.?m1＜m2????????????????????C.?m1＝m2????????????????????D.?无法判断
11.如图是一种健身器械，AOB可视为杠杆。图中小明同学用力竖直向下拉杠杆，重物被抬起，此时阻力臂________(填“大于”“小于”或“等于”)动力臂。小明同学想通过增大向下拉力来加大训练强度，请你利用杠杆平衡条件，给小明提出一条合理的建议：________。
12.如图所示，质量不计的木板 AB 处于水平位置平衡，且可绕 O 点无摩擦转动 OA=0.2m，OB=0.5m，在 A 端挂一个重 5N 的物体甲，另一重 2.5N 的小滑块乙在水平拉力作用下，以0.1m/s 的速度从 O 点匀速向右滑动，在此过程中，甲对地面的压力________（填“变大”、“变小”或“不变”），小滑块在木板上水平滑动的时间为________S。

第12题图 第13题图
13.如图所示，将长为1.2 米的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为A、B，它们距台面边缘处的距离均为0.3米。在A端挂一个重为30牛的物体，在B端挂一个重为G的物体。
（1）若 G=30牛，台面收到木棒的压力为________牛。
（2）若 B 端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则G的取值范围为________牛
题型三：杠杆原理的应用
14.在“探究杠杆平衡条件”实验中，小科用一块T形板对实验装置进行改进。如图甲所示，T形板上有槽口ab和卡口cd，T形板通过槽口ab可以绕着杠杆的0点自由旋转并上下移动，弹簧测力计与一根质量可以忽略的碳素细棒MN相连，碳素细棒MN刚好卡入T形板的卡口cd，如图乙所示。

（1）小想认为要完成这个实验，还需要一把刻度尺，但小科认为只要在T形板上稍微进行改进，不添加器材也可完成实验。小科对T形板进行的改进方法是 ________。
（2）利用这个装置进行实验的优点为：________。
（3）小科在实验过程中，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂L1和动力F1的数据，并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图像，如图丙所示。请根据图像推算，当L1为5cm时，F1为________N。
15.如图所示，两个完全相同的托盘秤甲和乙放在水平地面上，托盘秤的自重为9N．底面积为150cm2。术条AB质量分布不均匀(粗细忽略不计)，A、B是木条两端，C、D是木条上的两个点，AD=BD，AC=DC。A端放在甲上，B端放在乙上，A、B下方各垫有一个大小和质量不计的小木块，甲的示数是6N，乙的示数是18N。则甲对地面的压强是________Pa；若此时用细线系住A端，竖直向上拉细线，使A端缓慢上升，此过程中乙的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)；若移动甲，让C点放在甲上，则乙的示数是________N。

第16题图 第17题图
16.如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。如果A处螺钉松脱，则支架会绕________点倾翻。已知AB长40厘米，AC长30厘米。室外机的重力为300牛，正好处在AB中点 处，则A处螺钉的水平拉力为________牛(支架重力不计)。为了安全，室外机的位置应尽量________(填“靠近”或“远离”)墙壁。
17.如图，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体M悬挂点B的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的说法中，错误的是（　　）




A.?每次倒入空桶的液体体积相同?????????????????????????????B.?悬点O适当右移，秤的量程会增大
C.?秤的刻度值向右越来越大????????????????????????????????????D.?增大M的质量，秤的量程会增大
18.小明制作了直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下：如图甲所示，选择一个长杠杆，调节两边螺母使杠杆在水平位罝平衡；在左侧离支点10cm的位罝A用细线固定一个质量为110g、容积为50mL的容器。右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码（细线的质量忽略不计）。

①调节杠杆平衡，往容器中加满待测液体，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，在钩码悬挂位罝直接 读出液体密度。
②当容器中没有液体时，钩码所在的位置即为“密度天平”的“零刻度”，“零刻度”距离支点 O________cm
③若测量某种液体的密度时，钩码在距离支点右侧31cm处，则此种液体的密度为________g/cm3。
④若此“密度天平“的量程不够大，可以采用________的方法增大量程（写出一种即可）。