11.1杠杆
一、选择题
1.如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个钩码都相同,下列四项操作中,会使杠杆左端下倾的是(
)
①在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码;
②在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码;
③将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格;
④将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格.
A.①③
B.②④
C.②③
D.①④
2.如图所示,轻质木杆AC可以绕O点转动,AB:OB=4:1,A端挂着重为300N的物体G,为了使木杆保持水平位置平衡,且物体G对水平地面的压力为100N,需要在B点施加竖直向下的力的大小为( )
A.400N
B.600N
C.800N
D.1200N
3.如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是( )
①刀刃很薄可以增大压力
②铡刀实质上是一种省力杠杆
③甘蔗放在a点比b点更易被切断
④手沿F1方向用力比沿F2方向更省力
A.只有①③正确
B.只有②④正确
C.只有②③正确
D.只有③④正确
4.甲、乙两个身高相同的人抬着一个木箱沿斜坡上山,木箱的悬点恰好在抬杠的中央.如图所示,则甲、乙两人所用的力F甲与F乙的关系是(
)
A.F甲=F乙
B.F甲>F乙
C.F甲D.已知条件不足,所以无法判断
5.如图所示,一根重木棒在A点的拉力F的作用下以O点为轴,由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中,若动力臂为l,动力与动力臂的乘积为M,则( )
A.F沿水平方向时,l减小、F逐渐变大、M减小
B.F沿竖直方向时,l减小、F不变、M变大
C.F作用在A点时杠杆一定是省力杠杆
D.F无论沿哪个方向M均变大
6.以下几种杠杆中,在使用时能省距离的杠杆是( )
A.
B.
C.
D.
7.如图所示,是建筑工地吊车的工作示意图,利用伸缩撑杆可使吊臂绕点转动:伸缩撑杆为圆弧;伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直,下列关于这个吊车的有关说法正确的是(??)
A.使用这种吊车,好处是可以少做功
B.吊臂是一个省力杠杆
C.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小
D.匀速项起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力的力臂逐渐减小
8.如图所示的是脚踩式垃圾筒的示意图,下列说法中正确的是
A.两杠杆均为省力杠杆
B.两杠杆均为费力杠杆
C.ABC为省力杠杆
D.A′B′C′为省力杠杆
9.如图所示,O为杠杆的支点,杠杆右端挂有重为G的物体,杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡.如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡,下列关系中正确的是(
)
A.F1<F2
B.F1>F2
C.F2<G
D.F1=G
10.如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,当A端挂重GA的物体,B端挂重GB的物体时,杠杆处于平衡状态,此时OA恰好处于水平位置,AO=BO,杠杆重不计,则
A.GA=GB
B.GA<GB
C.GA>GB
D.无法判定
二、填空题
11.杠杆平衡的条件是__________________,用公式可表示为____________.动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的____________
12.杠杆处于平衡状态是指杠杆处于_____状态或_____状态.如图所示,静止在图示位置的杠杆处于_____(选填“平衡状态”或“不平衡状态”)
13.如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OA⊥AB。线段________表示力F的力臂。(选填“OA”或“AB”)
14.如图是人们常用的指甲剪刀的示意图,它的ABC部分是一个杠杆,当用指甲剪刀剪指甲时,手指压在A点,则杠杆ABC的支点在________点,阻力作用点在________点,它是________杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”).
15.如图一个圆柱形质地均匀的桶重400N,直径1m,要把它推上一个高20cm的坎,它的支点是______,O点为重心.如果要用最小的力把它推上坎,应如何使力,在图上把它画出来___,并算一算,这个最小的力应是______.
16.如图所示,轻质杠杆OB的重力忽略不计,OB=3OA,物体G的重力为120N.若要使物体G对水平地面的压力为零,则需要在B端施加的拉力F=________N.
三、综合题
17.如图所示,轻质杠杆OA能绕O点转动,请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹).
18.如图所示,杠杆在力F1、F2的作用下(F2未画出)处于平衡状态,O为支点,l2是力F2的力臂,请在图中画出F1的力臂l1和力F2的示意图。
19.某小组探究杠杆平衡条件的实验中发现,当动力臂或阻力臂发生变化时,使杠杆平衡的动力大小就要随之改变,他们为了知道使杠杆平衡的动力大小与两个力臂大小之间的关系,他们在已调水平平衡的杠杆左端悬挂等重的钩码如图所示,将钩码对杠杆的作用力定为阻力.在支点另一侧通过悬挂钩码施加动力,调节动力臂及阻力臂大小使杠杆在水平位置平衡,并将实验记录在表一、表二中.
表一
实验序号
(牛)
(厘米)
(牛)
(厘米)
1
6
10
4
15
2
6
10
6
10
3
6
10
10
6
表二
实验序号
(牛)
(厘米)
(牛)
(厘米)
4
6
8
4
12
5
6
12
6
12
6
6
20
10
12
表三
实验序号
(牛)
(厘米)
(牛)
(厘米)
7
6
8
5
12
8
6
12
8
12
9
6
20
20
12
(1)分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件,这是在研究动力的大小与___________的关系,分析数据初步归纳得出的结论是:______________________.
(2)分析比较实验序号___________的数据中动力与阻力臂变化的关系可以归纳得出的初步结论是:使杠杆在水平位置平衡,当阻力和动力臂相同,动力的大小与阻力臂成正比.
(3)小明为了验证第(2)题中的结论,用已调节好的弹簧测力计代替钩码在支点的左侧对杠杆施加动力,当杠杆在水平位置平衡时得到的实验数据如表三,他发现这组实验数据无法验证上述结论,你认为他的实验中可能存在的问题是:______________________.
(4)进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,可归纳得出初步结论:
(a)分析比较1与4、2与5、3与6的数据可初步归纳得出:___________,动力大小相同.
(b)分析比较1、2、3或4、5、6中的数据可初步归纳得到:________________
20.在研究杠杆平衡条件的实验中:
(1)小明调节杠杆在水平位置平衡后,按图甲所示,通过加挂钩码分别改变F1、F2,仍使杠杆在水平位置平衡,并用刻度尺在杠杆上测出对应的L1和L2,记录的实验数据如下表:
小明通过观察以上实验装置,并分析数据得出杠杆平衡的条件是:“动力乘以动力作用点到支点的距离=阻力乘以阻力作用点到支点的距离”。小华认为小明的结论不正确,小华为了验证自己的观点,只将图甲中的F1改用弹簧测力计来拉,实验中改变拉力的_____,仍使杠杆在水平位置平衡时,比较拉力的_____,即可证明小华的观点是否正确。
(2)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,如图乙所示,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速度同时匀速向支点移动的过程中,则杠杆_____(选填“仍平衡”、“向左倾斜”、“向右右倾斜”)。
21.如图是锅炉上的保险阀,平衡时处于水平位置。当阀门受到的蒸汽压强超过安全值时,阀门被顶开,蒸汽跑出一部分,使锅炉内的蒸汽压强减小,已知杠杆重力可以忽略不计,OA长15cm,AB长度为45cm。当蒸汽施加给阀门大小为39.2N、方向竖直向上的力时,阀门刚好被顶开,应在B点挂重物质量为多少千克?
22.如图所示,轻质杠杆OA长0.2米,可绕O点转动,在它的A端挂一重20牛的物体.若在杠杆的中点B处施加最小的力F1,使杠杆在水平位置平衡,求:力F1的大小与方向.
答案
1.B
2.C
3.C
4.A
5.D
6.C
7.C
8.C
9.B
10.B
11.动力×动力臂=阻力×阻力臂
几分之一
12.静止
匀速转动
平衡状态
13.OA
14.C
B
省力
15.A
160N
16.40
17.
18.
19.动力臂
使杠杆在水平位置平衡,当阻力、阻力臂大小相同时,动力大小与动力臂成反比
4、5、6
弹簧测力计没有沿竖直方向向上拉杠杆
阻力臂与动力臂的比值相同时
使杠杆在水平位置平衡,阻力相同时,阻力臂与动力臂的比值越大,动力越大.
20.
方向
大小
错误
向左倾斜
21.1kg
22.F1的大小为40N,方向竖直向上.
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