2020-2021学年沪教版八下物理同步练习4.1.2杠杠平衡的条件 附解析

沪教版八下4.1.2杠杠平衡的条件
一、选择题
如图所示，木棒
能绕
点转动，现用力
作用于木棒
端，使木棒
在水平位置保持平衡，在力
由图示方向逐渐向竖直向上方向转动过程中，力
的大小
A．保持不变
B．先增大，后减小
C．一直减小
D．一直增大
如图所示，杠杆恰好平衡，图中钩码质量相等，每格长度相等，下列情况中，能使杠杆保持平衡的是
A．各减少一个钩码
B．各向内移动一格
C．左面增加一个钩码，右面向右移一格
D．各向右移动一格
如图所示，杠杆平衡，朝不同方向的力中最小的是
A．
B．
C．
D．
如图所示，木棒
能绕
点转动，现用力
作用于木棒
端，使木棒
在水平位置保持平衡，当力
由图示方向逐渐向顺时针方向转动到
的过程中，力
的大小
A．保持不变
B．先增大，后减小
C．一直减小
D．先减小，后增大
一根均匀的铁丝，在中点
弯折后，如图所示悬挂，则铁丝将
A．顺时针转
B．逆时针转
C．保持平衡
D．无法判断
如图所示，用始终与杠杆垂直的力
，将杠杆匀速由位置
拉至位置
，则拉力
A．变大
B．变小
C．不变
D．先变小后变大
如图所示，一根粗细不均匀的木头，当支在
点时恰好平衡，若在
点将其锯成两段，则
A．粗的一段质量大
B．细的一段质量大
C．两段质量一样大
D．无法判断
二、填空题
使用杠杆时，如果杠杆
或绕支点
，那么杠杆就处于平衡状态。
杠杆平衡的条件：
。
阻力臂是动力臂的
倍，若该杠杆受到的阻力为
牛，为使杠杆平衡，则动力为
牛。
如图所示，用撬棒撬一块大石头，甲同学欲撬动石头，所用的力垂直
向下作用在
点，此时支点是
点，甲同学所用力的力臂是
；乙同学欲撬动石头，所用的力垂直
向上作用在
点，此时支点是
点，乙同学所用力的力臂是
。
两轻质杠杆下挂有完全相同的重物，重物受到的重力
牛，在拉力
和
的作用下，两杠杆均保持水平平衡，如图（A）、（B）所示，若
为杠杆的中点，则
牛，
牛。
把重为
牛和
牛的物体分别挂在轻质杠杆的两端，当杠杆平衡时，两力臂的长度之比为
，这两个力的方向
（填“一定”或“一定不”）相反。
如图所示，轻质杠杆上
处挂一重物，作用在右端
点的各力中，可能使杠杆平衡的力有
，不可能使杠杆平衡的力有
；能使杠杆平衡的最小的力是
。
如图所示，一等刻度均匀的轻质杠杆
处所挂的每个钩码的重力都为
牛，为使杠杆水平平衡，则在
处加的最小力是
牛，方向
；在
处加的最小力是
牛，方向
。
三、计算题
一根扁担长
米，前端挂
牛的重物，后端挂
牛的重物，要使扁担保持平衡，肩膀应离扁担的后端多远？
如图所示，杠杆长
厘米，
的长度为
厘米，
点所挂物体的重力
牛。为了使杠杆在水平位置平衡，则作用在
点竖直向上的拉力
应为多少牛？
如图所示，轻质杠杆
长
厘米，可绕支点
转动，
端用细线竖直向上拉着，离
点
厘米处的
点挂一重为
牛的重物，当杠杆在水平位置平衡时，求：
(1)
细线上拉力
的大小。
(2)
若拉力方向向左倾斜，仍保持杠杆在水平位置平衡，则拉力大小如何变化？
四、实验题
在“探究杠杆平衡的条件”的实验中，小明填写的实验报告（部分）如下，请填写空格处的内容。
实验目的：
。
实验器材：带有刻度的杠杆、
、
、铁架台和线。
实验步骤：
.先把杠杆的
支在铁架台上，调节杠杆两端的
，使杠杆在
位置上保持平衡。
.用线系着钩码，分别挂在杠杆的两侧，改变挂在两侧的钩码的
或在杠杆上的
，使杠杆在水平位置上仍保持平衡。
.记录此时的
、
、
和
的数值，填入表中。
根据“探究杠杆平衡的条件”的实验，完成下列填空：
(1)
本实验的实验目的是：
。
(2)
实验所用的器材有：铁架台、线、带有刻度的杠杆、钩码和
。
(3)
在实验时，要先把杠杆的
点支在铁架台上，并调节两端的
，使杠杆在
位置平衡。某同学在调节杠杆水平位置平衡时，发现杠杆的右端翘起，他可以调节右端的螺母，使它向
（填“左”或“右”）移动，或者调节左端螺母，使它向
（填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡。
(4)
操作时，把钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的
或在杠杆上的
，使杠杆在水平位置平衡。
(5)
整个实验过程中，把杠杆的
点支在铁架台上，并且始终保持在水平位置平衡，其目的是为了避免
对实验的影响。
(6)
本实验要多次实验得到多组数据，这主要是为了
。（填“取平均值减小误差”或“得出杠杆平衡的一般规律”）
某小组同学研究动力作用点和阻力作用点分别位于支点两侧的直杠杆的使用特点。他们先用弹簧测力计提起钩码，如图（）所示，再分别用已调平衡的直杠杆提起相同钩码，杠杆始终保持水平平衡，如图（）、（）、（）所示。请仔细观察图的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论。
(1)
比较图（）与（）[或（）与（），或（）与（）]两图可得：
。
(2)
比较图（）与（）与（）三图可得：
。
五、作图题
如图所示，轻质杠杆
在力
、
的作用下处于静止状态，
是力
的力臂。请在图中画出力
的力臂
和力
的示意图。
在图中，杠杆保持静止，请根据已知力画出力臂或根据已知力臂画出力的示意图。
请在如图中画出力臂
的力
及
的力臂
。
如图
为杠杆中点，在杠杆上添加使杠杆平衡的最小的动力
，画出
的示意图。
答案
一、选择题
1.
【答案】C
【解析】根据杠杆平衡条件：
在杠杆平衡时，动力
动力臂
阻力
阻力臂。由于本题中阻力（即重力）和阻力臂的乘积一定，所以力
与
的力臂的乘积也是一定的，力
由图示方向逐渐向竖直向上方向的转动过程中，
的力臂逐渐增大，所以力
逐渐减小。
【知识点】杠杆平衡条件的计算
2.
【答案】C
【知识点】杠杆平衡条件的计算
3.
【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
4.
【答案】D
【知识点】杠杆平衡条件的计算
5.
【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
6.
【答案】A
【知识点】杠杆平衡条件的计算
7.
【答案】A
【知识点】杠杆平衡条件的计算
二、填空题
8.
【答案】静止不动；
【知识点】杠杆的平衡条件
9.
【答案】
【知识点】杠杆的平衡条件
10.
【答案】
【知识点】杠杆平衡条件的计算
11.
【答案】；；；
【知识点】杠杆、力臂
12.
【答案】；
【知识点】杠杆平衡条件的计算
13.
【答案】；
【知识点】杠杆的平衡条件
14.
【答案】
、
；
、
、
、
；
【知识点】杠杆的平衡条件
15.
【答案】；；
【知识点】杠杆平衡条件的计算
三、计算题
16.
【答案】
米
【解析】扁担的杠杆示意图如图所示：
根据杠杆平衡条件：
即：
解得
故肩膀离扁担的后端为
米。
【知识点】杠杆平衡条件的计算
17.
【答案】
牛
【解析】
所以
牛
【知识点】杠杆平衡条件的计算
18.
【答案】
(1)
牛
(2)
若拉力方向向左倾斜，则拉力力臂减小。在阻力和阻力臂不变的情况下，要想使杠杆保持平衡，拉力应变大。
【解析】
(1)
，
，
，
所以
。
【知识点】杠杆平衡条件的计算
四、实验题
19.
【答案】探究杠杆平衡的条件；弹簧测力计；钩码
.中点；螺母；水平
.个数；位置
.动力；动力臂；阻力；阻力臂
【知识点】实验：探究杠杆的平衡条件
20.
【答案】
(1)
探究杠杆平衡的条件
(2)
弹簧测力计
(3)
中；螺母；水平；右；右
(4)
个数；位置
(5)
中；杠杆的重力
(6)
得出杠杆平衡的一般规律
【知识点】实验：探究杠杆的平衡条件、弹簧测力计
21.
【答案】
(1)
使用动力作用点和阻力作用点分别位于支点两侧的直杠杆可以改变用力方向
(2)
使用动力作用点和阻力作用点分别位支点两侧的直杠杆提起相同重物，当阻力、阻力臂不变时，动力臂越长，动力越小
【知识点】实验：探究杠杆的平衡条件
五、作图题
22.
【答案】如图所示：
【解析】根据力臂的作图步骤画出力
的力臂
；根据力臂画力时，应该注意由于杠杆处于静止状态，所以画力
时，必须考虑力
的方向，即力
使杠杆转动的方向与力
产生的转动效果相反，且力
的作用点
应在杠杆上。
画力的作图步骤：
（）根据力的作用线与力臂垂直，画出力
的作用线，并确定力
的作用点
；
（）根报据力
使杠杆转动的方向与力
产生的转动效果相反，确定力
的方向；
（）从力的作用点
开始沿力的方向画出力
的示意图。
【知识点】力的示意图、力臂
23.
【答案】略
【知识点】力的示意图、力臂
24.
【答案】略
【知识点】力的示意图、力臂
25.
【答案】
【解析】由图可知，力
作用在杠杆的左或右两端时，以
或
为动力臂，动力臂最大，根据杠杆平衡条件可知，此时力
最小，过
或
作垂线，标出方向（垂直于
向上或
向下），即为力
的示意图。如图所示：
【知识点】力的示意图