12.1杠杆
第1课时
一、选择题
1.下列关于杠杆的说法中正确的是
( )
A.杠杆必须是一根直棒
B.杠杆一定要有支点
C.力臂必须在杠杆上
D.力臂就是力的作用点到支点的距离
2.如图1所示,这款图钉来自一名初中生的创意,翘起部分为我们预留下施力空间。使用时,图钉可看作杠杆,当按图所示施力时其支点为( )
图1
A.A点
B.B点
C.C点
D.D点
3.如图2所示,小华用苹果和橘子来探究杠杆的平衡条件。她将苹果、橘子分别吊在轻杆的左、右两侧,放手后,杆马上转动起来。使杆逆时针转动的力是
( )
图2
A.苹果的重力
B.橘子的重力
C.吊橘子的绳子对杆的拉力
D.吊苹果的绳子对杆的拉力
4.
图3是用撬棒撬石头的情景,图4中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是( )
图3
图4
5.如图5所示,开瓶盖的起子可以看作一个杠杆,在图6中能正确表示开瓶盖时,杠杆的支点、动力和阻力的是
( )
图5
图6
6.两个小孩坐在跷跷板上,当跷跷板平衡时
( )
A.两个小孩的重力一定相等
B.两个小孩到支点的距离一定相等
C.轻的小孩离支点近一些
D.重的小孩离支点近一些
7.如图7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,会使杠杆右端下倾的是
( )
①在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码
②在杠杆两侧的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
图7
A.②③
B.②④
C.①③
D.①④
二、填空题
8.如图8所示,用力向下压长棒撬起一块大石头, 对长棒的力是动力,动力的作用效果是使长棒 时针转动。图中若用竖直向下的力F压长棒时大石头未被撬动,可把垫着的小石块移到离大石头更 (选填“近”或“远”)一些的地方,会更有利于撬动大石头。?
图8
图9
9.如图9所示是一辆装满各种货物的手推车,当前轮遇到障碍物A时,售货员向下压扶手,这时手推车可看成杠杆,支点是 点;当后轮遇到障碍物A时,售货员向上提扶手,这时支点是 点。(均选填“A”“B”或“C”)?
10.如图10所示的均匀杠杆,相邻刻线之间的距离都是相等的。使杠杆在水平位置平衡后,在杠杆的P刻线处挂两个钩码,为了使杠杆在水平位置重新平衡,应该在A刻线处挂____
个钩码。(每个钩码的质量都相等)?
图10
11.用一根硬棒撬石头,如果石头重为2.4×103
N,动力臂是1.2
m,阻力臂是20
cm,则要把这块石头撬起,施加的动力至少为 N。?
三、作图题
12.如图11所示,用螺丝刀撬钉子,O为支点,画出动力F1的力臂l1和阻力F2。
图11
13.如图12所示是一个杠杆式简易起吊机,它的上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动。请在图上画出杠杆OBA的动力臂l和物体M所受重力的示意图。
图12
四、实验探究题
14.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)把支点放在质地均匀的杠杆中间,在没有挂钩码时杠杆在如图13所示位置静止,此时杠杆 (选填“平衡”或“不平衡”)。为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)边调节。?
图13
(2)调好后,第一组按图14甲进行实验,第二组按图乙进行实验,你认为第 组实验更好,理由是
。?
图14
(3)某小组通过多次实验,得出如下表所示数据,分析数据得出杠杆的平衡条件是___________
(用字母表示)。请你应用杠杆的平衡条件,将表格中的数据补充完整。?
次数
F1/N
l1/m
F2/N
l2/m
1
0.5
0.1
1
0.05
2
0.5
0.15
1.5
0.05
3
1.5
0.2
3
0.1
4
?
0.2
4
0.1
(4)如图乙所示,竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,若改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向左下方拉,如图甲所示,杠杆仍然在水平位置平衡,则测力计的读数将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。?
五、计算题
15.如图15所示是锅炉安全阀示意图,OA=20
cm,AB=40
cm,若锅炉在阀S上产生的竖直向上的压力为45
N,在B处应挂多重的物体M,才能使阀门保持平衡状态?
图15
?
?
答案
1.B
2.C
3.D 4.A
5.C
6.D
7.C
8.人(手) 逆 近
9.C B
10.5
11.400
12.图略
13.如图所示
14.(1)平衡 右
(2)二 便于测量力臂
(3)F1l1=F2l2 2
(4)变大
15.由杠杆平衡条件得:F·OA=G·OB,则G=·F=×45
N=15
N。12.1杠杆
第2课时
一、选择题
1.图中的工具,使用时属于费力杠杆的是
( )
2.如图所示是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析中正确的是
( )
A.B点是支点,液压杆施的力是动力,货物重力是阻力
B.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力
C.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力
D.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力
3.如图所示是指甲剪的示意图,F是剪指甲时施加的一个力,则下列关于指甲剪的说法正确的是
( )
A.指甲剪只由一个杠杆组成
B.指甲剪由两个杠杆组成
C.对杠杆ABC,若以B为支点,则动力臂是L
D.对杠杆ABC,若以B为支点,则动力臂是BC
4.各式各样的剪刀都是一对对杠杆。如图11-K-19所示的剪刀中最适合剪开较硬物体的是( )
5.搬运砖头的独轮车,车厢和砖头所受的总重力G=1000
N,独轮车的有关尺寸如图所示,工人师傅推着独轮车在水平地面上匀速前进时,下列说法错误的是( )
A.该独轮车是一个省力杠杆
B.该独轮车对地面的压力为1000
N
C.动力F=300
N
D.为了更省力,工人师傅可以采取的措施是手向后移动
6.如图1所示,硬棒OA可绕O点转动,在棒上B点挂重物G,在A点依次用力F1、F2、F3使棒OA在该位置平衡,最小的力是
( )
图1
A.F1
B.F2
C.F3
D.F1、F2、F3大小相等
7.如图2所示,一个直杆可绕轴O转动,在直杆的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F,将直杆从竖直位置慢慢抬起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,F方向不变,则( )
A.F增大,l减小,M增大
B.F增大,l减小,M减小
C.F增大,l增大,M增大
D.F减小,l增大,M增大
图2
8.
小华发现一只虫子在长50
cm、质量为10
g的刻度尺上向右爬行,她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23
cm,如图3所示,当虫子爬行到距刻度尺右端3
cm处时,刻度尺刚好翻转,由此计算出虫子的质量约为(g取10
N/kg,刻度尺质量分布均匀,不考虑虫子的长度)
( )
图3
A.1
g
B.3
g
C.7
g
D.10
g
二、填空题
9.生活和生产中有许多不同类型的杠杆。如图4所示的托盘天平属于 杠杆,缝纫机脚踏板属于 杠杆,铡刀属于 杠杆。?
图4
10.如图5所示是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个 (选填“省力”或“费力”)杠杆。若抬起拉杆的力F为30
N,设此时动力臂是阻力臂的4倍,则箱和物品共重
N。?
图5
11.如图6甲所示是学校里面常用的一种移动指示牌,结构示意图如图乙所示,其中AB为指示牌牌面,CD和BE为支架(支架重力不计)。指示牌被风吹倒时可看成杠杆,根据图示风向,则支点是 (填图中字母)点;若增大BE的长度,则指示牌更 (选填“容易”或“不容易”)被风吹倒。?
图6
12.如图7所示是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴,A处连接着石球,脚踏杆的B处可使石球升高,抬起脚,石球会落下去击打稻谷。石球重50
N,不计摩擦和杆重。
图7
(1)脚沿与杆垂直方向至少用力F1,才能将石球抬起。F1的力臂为 m,此时舂米工具是一个 (选填“省力”或“费力”)杠杆。?
(2)脚竖直向下至少用力F2为
N,才能将石球抬起。F2和F1的大小关系为F2
F1。?
13.如图8所示,轻质木杆AB可以绕O点转动,OA的长度是OB的3倍,A端细线下挂重280
N的物体静止在水平地面上,在B点用600
N的动力竖直向下拉动,木杆静止不动,则物体对水平地面的压力为 N,此木杆为 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。?
图8
图9
14.如图9所示,重力不计的杠杆OAB,可绕O点在竖直平面内转动。重为100
N的物体挂在OA的中点处。已知OA=40
cm,AB=30
cm,OA垂直于AB,杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。要使杠杆在其OA段处于水平位置时平衡,那么作用于B端的最小力的力臂等于______
cm,最小力的大小等于 N。?
三、作图题
15.在图10中画出杠杆AB在图示位置静止时作用在A点的最小力F的方向及其力臂l。
图10
16.如图11所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆上吊一重物G,在动力F作用下,杠杆静止在水平位置。图中的l为动力F的力臂,请作出动力F的示意图。(温馨提示:注意标明力F的方向和作用点)
图11
四、计算题
17.俯卧撑是一项常见的体育健身活动,如图12所示是小明同学在水平地面上做俯卧撑时的示意图。小明重600
N,小明身体可视为杠杆,O为支点,A'为重心,OA=1
m,OB=1.5
m,求:
(1)地面对双手的支持力。
(2)若每个手掌的面积为0.016
m2,求双手对地面的压强。
图12
?
?
答案
1.B
2.C 3.C 4.B 5.B 6.B 7.A
8.A
9.等臂 费力 省力
10.省力 120
11.C 容易
12.(1)1 省力 (2)20 >
13.80 费力
14.50 40
15.如图所示
16.如图所示
17.(1)根据杠杆的平衡条件得F×OB=G×OA,地面对双手的支持力:F===400
N。
(2)地面受到的压力:F'=F=400
N,
双手对地面的压强:p===1.25×104
Pa。
