6.5 探究杠杆的平衡条件
一、单选题
1.如图所示的四种用具中,正常使用时属于费力杠杆的是
A.绞铁丝钳子 B.羊角锤
C.取碗夹子 D.修树剪子
2.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 N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 N B.5 N
C.10 N D.无法确定
3.如图所示,钓鱼时,钓鱼竿可看成是一个杠杆。关于这个杠杆:下列说法正确的是
A.省力省距离 B.省力费距离 C.费力省距离 D.费力费距离
4.如图是脚踩式垃圾箱的示意图,下列说法中正确的是
A.ABC为省力杠杆
B.为省力杠杆
C.两杠杆均为省力杠杆
D.两杠杆均为费力杠杆
5.某人用力抬起放在水平地面上的一匀质杠杆的B端,F始终与直杆垂直,如图所示,则在抬起直杆的过程中
A.F逐渐变大 B.F逐渐变小 C.F保持不变 D.无法确定
6.如图所示,B端悬挂一重为G的重物,不计杠杆自重,在A点施加动力F使杠杆保持水平平衡。则下列说法正确的是
A.杠杆可能为等臂杠杆
B.因为OA大于OB,所以F小于G
C.当杠杆平衡时,一定满足G×OB=F×OA
D.动力的方向一定竖直向下
7.图中正在使用的机械,属于费力杠杆的有
①钓鱼竿②羊角锤③筷子④核桃夹
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
8.如图所示,重为G的均匀硬棒悬于O点成竖直,现在下端施一水平拉力让棒缓慢转过r角,在棒转动的过程中以下说法中不正确的是( )
A.动力臂逐渐变小 B.阻力乘以阻力臂逐渐变大
C.动力F逐渐变大 D.动力F逐渐变小
9.人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图,当人手托5kg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( )
A.大于5kg B.大于49N C.小于49N D.等于49N
10.如图AB为一可绕O点转动的杠杆,在A端通过绳子作用一个拉力,使杠杆平衡,保持重物不动,而使绳绕A点沿图中虚线缓慢逆时针转动,则F( )
A.先变大后变小 B.先变小后变大 C.不变 D.无法判断
11.如图所示,是一款常用指甲刀的结构图,从物理学角度分析下列说法合理的是
A.刀刃处制作的较薄是为了增大压力
B.上压板ABC上的花纹为减小摩擦力
C.指甲刀从结构上来看只有一个杠杆
D.上压板ABC相当于一个省力杠杆
12.如图所示,要使杠杆平衡,在A点作用的力分别为F1、F2、F3,则
A.沿竖直方向的力F1最小
B.沿垂直干杠杆OA方向的力F2最小
C.沿水平方向的力F3最小
D.无论什么方向,用的力一样大
二、填空题
13.如图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=10N时,刹车拉线受到力的大小为______N.
14.如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机.已知AB长40cm,AC长30cm.室外机的重力为300N,正好处在AB中点处,则A处螺钉的水平拉力为_____N(支架重力不计).为了安全,室外机的位置应尽量______(选填“靠近”或“远离”)墙壁.
15.如图所示,推走独轮车之前,先将其撑脚抬离地面.慢慢抬起的过程中,独轮车属于________(选填“省力”或“费力”)杠杆.已知车厢和砖头的总重力G=800N,则图中人手竖直向上的力为________N.若施加在车把手向上的力始终与把手垂直,则慢慢抬起的过程中这个力的大小________(选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“始终不变”).
16.如图所示,大李和小李用一根均匀的轻质木棒抬重物,大李想减轻小李的负担,假如大李要承担的力,那么,小李的肩头到重物挂点O的距离与大李的肩头到重物挂点O的距离之比是________。
三、作图题
17.如图所示,曲杆AOBC自重不计,O为支点,AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm,要使曲杆在图示位置平衡,请作出最小的力F的示意图及其力臂L.
18.如图甲所示为市民在公园锻炼上肢力量的画面.该器材相当于一根杠杆(杠杆自重不计),乙图为其简化图,锻炼时手在B点用力向上举手柄将A点的配重抬高,达到锻炼上肢的目的.请在乙图中画出动力臂L1、阻力F2及力臂L2.
19.使用撬棒,把滚落在公路上的石块1移动,如图所示,若要求用力最小.请在撬棒上标出支点0的位置,并画出这个最小的力F.
四、实验题
20.在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”),直到杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量 .
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂 个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格,则杠杆 (选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡.
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置,当测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将 .
(4)如图丁所示,已知每个钩码重0.5N,杠杆上每个小格长度为2cm,当弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30o角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,拉力F的力臂大小为 cm,弹簧测力计示数大小为 N.
21.在“探究杠杆平衡时,影响动力大小的因素”的实验中:
(1)安装好杠杆,发现杠杆右端下沉,应把杠杆左端的平衡螺母向________调节,使杠杆在________位置平衡.
(2)弹簧测力计使用前指针如图甲所示,则探究时,首先应该进行的操作是___.
(3)小华在杠杆的一侧挂钩码,在杠杆的另一侧某一位置用弹簧测力计沿________方向拉住杠杆,使杠杆在水平位置平衡,读出弹簧测力计的示数.
(4)下表是小华本次实验得到的数据,据此分析可以发现这次实验不妥之处是_____.
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.5 10 3.0 5
2 1.0 20 2.0 10
3 0.5 30 1.0 15
(5)实验中,用如图乙所示的装置及方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师建议同学不宜采用这种方式,该种方式的不足主要是因为_____.
A.一个人无法独立操作 B.力臂与杠杆不重合
C.力和力臂数目过多,不能得出结论 D.杠杆受力不平衡
五、计算题
22.工人用一辆独轮车搬运泥土,设车斗和泥土的总重力G=1000N,独轮车各部分如图所示,那么工人运泥土时抬起独轮车需要用的力F是多少?
参考答案
1.C2.C3.C4.A5.B6.A7.A8.D9.B10.B11.D12.B
13.杠杆;40
14.200 靠近
15.省力 160 逐渐减小
16.2∶1
17.答案如图所示
18.如图
19.
20.(1)右;力臂;(2)6 ;不能;(3)变大;(4)4;3
21.左 水平 弹簧测力计的指针调到零刻度线处 竖直向下 动力臂始为阻力臂的2倍,数据不具普遍性 C
22.166.7N