北师大版八下物理9.1杠杆
考点一.杠杆
1.(2021春?黄浦区校级月考)关于支点的位置,以下说法正确的是( )
A.支点一定在动力作用点和阻力作用点之间
B.支点一定在杠杆上
C.支点一定在杠杆一端
D.以上说法均不对
2.(2020春?邓州市期末)如图所示,是自卸车的示意图。车厢部分可视为杠杆,其中A为货物,B为液压支撑杆。则下列分析正确的是( )
A.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力
B.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力
C.B点是支点,液压支撑杆施加的力是动力,货物重力是阻力
D.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力
3.(2020春?浦东新区期末)关于支点的位置,下列说法中正确的是( )
A.支点必须在动力作用点与阻力作用点之间
B.支点一定在杠杆的某一端
C.支点一定在杠杆上
D.以上说法都不正确
4.(2020春?邯郸期末)关于杠杆,下列说法中正确的是( )
A.杠杆一定是一根直的硬棒
B.杠杆的支点一定在杠杆上,且在杠杆的中间位置
C.作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力方向相反
D.力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上
5.(2020春?营山县期末)下列有关力臂说法正确的是( )
A.力臂就是力的作用点到支点的距离
B.力臂不可能等于零
C.力臂就是动力作用点到阻力作用点之间的距离
D.力臂就是支点到力的作用线的垂直距离
6.(2021?大连模拟)请在图中B点画出使杠杆在图示位置保持平衡时最小的动力F1,并画出阻力F2.
7.(2019秋?鼓楼区校级月考)在图中画出自行车手闸这个杠杆(图中深色部分)工作时的支点,动力和动力臂、阻力和阻力臂。
8.(2019秋?泰兴市校级期中)在图中作出物体A对杠杆的拉力F2、以及动力F1的力臂L1。
9.(2019秋?港闸区校级月考)如图画出“五要素”。
10.(2019春?浦东新区校级期中)图中,轻质杠杆在力F1和F2的作用下处于静止状态。在图中画出力F2。
考点二.杠杆的平衡条件
11.(2021?湖北模拟)(1)如图甲,把杠杆放在支架上并置于水平桌面,静止时发现杠杆左低右高,为了使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 调节。
(2)如图乙,在已经调节好的杠杆左边A处挂4个钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆右边离支点4格的B处挂 个相同的钩码;之后在A、B两点再各增加1个钩码,杠杆将 (选填“不动”“顺时针旋转”或“逆时针旋转”)
(3)如图丙,在杠杆左边离支点4格的C处,用弹簧测力计与水平方向成30°角斜向上拉,也可使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计示数为 N(每个钩码重0.5N)。
12.(2021?山西模拟)如图是某小组利用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验(每个钩码重0.5N,杠杆上每一小格距离为1cm)。
(1)实验前,发现杠杆静止时左端下沉,如图甲所示,这时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡,这么做的目的是 。
(2)请你帮该小组设计记录实验数据的表格。
(3)如图乙所示,在杠杆A点处挂4个钩码,B点处应挂 个钩码,使杠杆在水平位置平衡。改变钩码的数量和位置,多次实验的目的是 。
13.(2020秋?旬邑县期末)小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示位置静止,此时杠杆 (选填“达到”“没有达到”)平衡状态,接下来应将杠杆两端的螺母向 侧进行调节。
(2)杠杆调节完成后,小明在图乙所示的A处挂上3个钩码,为了使杠杆再次平衡在原位置,应在B处挂上 个钩码。
(3)小明改用如图丙所示方法进行探究,发现当弹簧测力计拉力方向偏离竖直方向时,弹簧测力计的拉力会变大,原因是 。
14.(2021?兴宾区校级模拟)如图是一种活塞式抽水机示意图,请在图中画出手柄A处所受最小动力F,和对应的力臂L1。
15.(2021?瑶海区模拟)如图所示,一轻质的直角支架,可绕O点自由转动。己知OB=40cm,AB=30cm,OC=25cm。在支架上的C点挂一重量为120N的物体,为使该支架在如图所示的位置保持静止状态,则可在A点施加的最小拉力为 N。
16.(2021?海口模拟)如图所示,分别沿力F1、F2、F3的方向用力,使杠杆平衡,关于三个力的大小,下列说法正确的是( )
A.沿F1方向的力最小 B.沿F2方向的力最小
C.沿F3方向的力最小 D.三个力的大小相等
17.(2021春?金山区校级月考)如图所示,力F作用在A点,使杠杆在水平位置平衡。现将F从a的位置逐渐转到b的位置,并保持杠杆始终在水平位置平衡,则F的大小在这个过程中的变化是( )
A.一直增大 B.一直减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
18.(2021?海淀区校级模拟)如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一始终垂直于棒的拉力F让棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中( )
A.动力F逐渐变大 B.动力F逐渐变小
C.动力F一直不变 D.无法确定动力F大小
19.(2020秋?渭南期末)如图所示,杠杆OAB可绕支点O自由转动,动力F作用在杠杆B端且始终与杠杆垂直,将杠杆缓慢地由倾斜位置①拉至水平位置②的过程中( )
A.F不变,杠杆是省力杠杆 B.F变大,杠杆是省力杠杆
C.F不变,杠杆是费力杠杆 D.F变大,杠杆是费力杠杆
20.(2021?河东区模拟)如图所示的用具中,在使用时属于费力杠杆的是( )
A.瓶盖起子 B.剪铁皮的剪刀
C.撬棒 D.船桨
21.(2020秋?龙华区校级期末)如图所示,下列工具在使用中属于省力杠杆的是( )
A.筷子 B.食品夹
C.钳子 D.钓鱼竿
22.(2020?岳池县模拟)如图,用一个始终水平向右的力F,把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中,力F的大小将 (选填“变大”、“变小”、或“不变”)。
23.(2018?和平区二模)长木板的一端固定在墙壁的转轴O上,木板质地均匀且可在竖直面内转动,木板下垫一木块,如图所示,现用水平推力F将木块向左匀速推动的过程中,推力F将 (填如何变化);推动过程中木块受 (填“6个”“5个”或“4个”)力
24.(2017?雨城区校级模拟)如图所示,OB为一轻质杠杆,O为支点,OA=0.3m,OB=0.4m,将重30N的物体悬挂在B点,当杠杆在水平位置平衡时,在A点至少需加 N的拉力。如保持拉力的方向不变,使杠杆缓慢上升,则拉力的大小将 。
25.(2016?庐阳区二模)如图是自行车手闸的作用力F=10N时,刹车拉线受到力的大小为 N。
北师大版八下物理9.1杠杆
答案
1.(2021春?黄浦区校级月考)关于支点的位置,以下说法正确的是( )
A.支点一定在动力作用点和阻力作用点之间
B.支点一定在杠杆上
C.支点一定在杠杆一端
D.以上说法均不对
【解答】解:支点是杠杆绕着转动的固定点,所以支点一定在杠杆上,且支点的位置可在杠杆上的任意位置,可以在杠杆的某一端,也可以在杠杆中间的某个位置,故ACD错误,B正确;
故选:B。
2.(2020春?邓州市期末)如图所示,是自卸车的示意图。车厢部分可视为杠杆,其中A为货物,B为液压支撑杆。则下列分析正确的是( )
A.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力
B.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力
C.B点是支点,液压支撑杆施加的力是动力,货物重力是阻力
D.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力
【解答】解:由图可知车厢绕着点C转动,所以C点为支点;
当物体A放在车厢的后部时(如上右图),动力臂大于阻力臂,因此省力,故A正确,BCD错误。
故选:A。
3.(2020春?浦东新区期末)关于支点的位置,下列说法中正确的是( )
A.支点必须在动力作用点与阻力作用点之间
B.支点一定在杠杆的某一端
C.支点一定在杠杆上
D.以上说法都不正确
【解答】解:
支点是杠杆绕着转动的固定点,所以支点一定在杠杆上,且支点的位置是杠杆上的任意位置,可以在杠杆的某一端,也可以在杠杆中间的某个位置,故ABD错误,C正确;
故选:C。
4.(2020春?邯郸期末)关于杠杆,下列说法中正确的是( )
A.杠杆一定是一根直的硬棒
B.杠杆的支点一定在杠杆上,且在杠杆的中间位置
C.作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力方向相反
D.力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上
【解答】解:A、杠杆的形状不是固定的,例如滑轮、剪刀、筷子等都是杠杆,故A错误;
B、支点指杠杆在转动过程中固定不变的点,不一定在杠杆的中间位置,故B错误;
C、当支点位于一侧时,动力和阻力的方向相反,当支点位于中间时,动力和阻力方向相同,故C错误;
D、力臂不一定是杠杆的长度,力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上,故D正确。
故选:D。
5.(2020春?营山县期末)下列有关力臂说法正确的是( )
A.力臂就是力的作用点到支点的距离
B.力臂不可能等于零
C.力臂就是动力作用点到阻力作用点之间的距离
D.力臂就是支点到力的作用线的垂直距离
【解答】解:根据力臂的概念可知,力臂就是支点到力的作用线的垂直距离。故ABC错误,D正确。
故选:D。
6.(2021?大连模拟)请在图中B点画出使杠杆在图示位置保持平衡时最小的动力F1,并画出阻力F2.
【解答】解:由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OB作为动力臂最长,由图知动力的方向应该斜向上;阻力F2是重物对杠杆的拉力,作用点在杠杆上的A点,方向竖直向下如图所示:
7.(2019秋?鼓楼区校级月考)在图中画出自行车手闸这个杠杆(图中深色部分)工作时的支点,动力和动力臂、阻力和阻力臂。
【解答】解:由图可见,支点在O点;
从支点O向动力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是动力臂L1;
从支点O向阻力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是阻力臂L2。
故答案为:
8.(2019秋?泰兴市校级期中)在图中作出物体A对杠杆的拉力F2、以及动力F1的力臂L1。
【解答】解:由图可知支点是O点,从O点向动力F1的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂L1。
阻力F2的方向是竖直向下的。如图所示:
。
故答案为:如上图所示。
9.(2019秋?港闸区校级月考)如图画出“五要素”。
【解答】解:由图可知,支点在O处,重物对B点的拉力为阻力F2;绳子对A点的拉力为动力F1,方向斜向左上方;
过支点O向动力的作用线作垂线,得到的垂线段就是动力臂L1.过支点O向阻力的作用线作垂线,得到的垂线段就是阻力臂L2,如图所示:
。
10.(2019春?浦东新区校级期中)图中,轻质杠杆在力F1和F2的作用下处于静止状态。在图中画出力F2。
【解答】解:图中支点在最左端,F1的方向向上,为使杠杆平衡,则F2的方向应向下;
过阻力臂l2的末端作垂直于l2的作用线,与杠杆的交点为F2的作用点,F2的方向斜向下,在线段末端标出箭头,标出符号F2.如下图所示:
故答案为:见解答。
11.(2021?湖北模拟)(1)如图甲,把杠杆放在支架上并置于水平桌面,静止时发现杠杆左低右高,为了使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 右 调节。
(2)如图乙,在已经调节好的杠杆左边A处挂4个钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆右边离支点4格的B处挂 3 个相同的钩码;之后在A、B两点再各增加1个钩码,杠杆将 顺时针旋转 (选填“不动”“顺时针旋转”或“逆时针旋转”)
(3)如图丙,在杠杆左边离支点4格的C处,用弹簧测力计与水平方向成30°角斜向上拉,也可使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计示数为 2.4 N(每个钩码重0.5N)。
【解答】解:(1)把杠杆放在支架上并置于水平桌面后,发现杠杆左低右高,为了使杠杆在水平位置平衡,应将右端平衡螺母向右调节;
(2)设杠杆的一个小格为L,一个钩码的重为G,
乙图,设在B处悬挂钩码的个数为n,由杠杆平衡条件得:4G×3L=nG×4L,解得:n=3,即应在杠杆右边B处挂3个钩码;
在A、B两点再各增加1个钩码,左端力与力臂的乘积:5G×3L=15GL;右端力与力臂的乘积:4G×4L=16GL,左端<右端,故杠杆顺时针旋转;
(3)当弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,此时动力臂等于OC=×5L=2.5L;
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得,测力计的示数:F1===2.4N。
故答案为:(1)右;(2)3;顺时针旋转;(3)2.4。
12.(2021?山西模拟)如图是某小组利用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验(每个钩码重0.5N,杠杆上每一小格距离为1cm)。
(1)实验前,发现杠杆静止时左端下沉,如图甲所示,这时应将平衡螺母向 右 (选填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡,这么做的目的是 便于读取力臂 。
(2)请你帮该小组设计记录实验数据的表格。
(3)如图乙所示,在杠杆A点处挂4个钩码,B点处应挂 6 个钩码,使杠杆在水平位置平衡。改变钩码的数量和位置,多次实验的目的是 为了获得普遍规律 。
【解答】解:
(1)杠杆静止时,杠杆左端下沉,说明左端重,右端轻,则平衡螺母需向右调节;杠杆在水平位置平衡,力与杠杆垂直,杠杆长即为力臂长,力臂长便可直接从杠杆上读出来;
(2)为了探究杠杆的平衡条件,实验中需要测量动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2,实验中为了获得普遍的规律,应多次测量,如下表格:
次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
1
2
3
(3)设一个钩码的重为G,杠杆一个小格是L,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得:
4G×3L=FB×2L,解得:FB=6G,故应在B点应挂6个钩码,才能使杠杆在水平位置平衡;在寻求规律时进行多次实验,是为了寻求普遍规律,避免偶然性,使得到的结论更可靠。
故答案为:(1)右;便于读取力臂;(2)如上表;(3)6;为了获得普遍规律。
13.(2020秋?旬邑县期末)小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示位置静止,此时杠杆 达到 (选填“达到”“没有达到”)平衡状态,接下来应将杠杆两端的螺母向 左 侧进行调节。
(2)杠杆调节完成后,小明在图乙所示的A处挂上3个钩码,为了使杠杆再次平衡在原位置,应在B处挂上 4 个钩码。
(3)小明改用如图丙所示方法进行探究,发现当弹簧测力计拉力方向偏离竖直方向时,弹簧测力计的拉力会变大,原因是 拉力的力臂变小 。
【解答】解:(1)杠杆保持静止,此时杠杆处于静止状态,达到平衡;
由图中,杠杆的左端较高,平衡螺母应向左端移动使杠杆在水平位置平衡;
(2)设杠杆的一个小格为L,一个钩码重为G,
因为,F1l1=F2l2,
所以,3G×4L=nG×3L,
所以,n=4,所以在B处挂4个钩码;
(3)保持杠杆处于水平平衡,当弹簧测力计倾斜拉动杠杆时,拉力的力臂变小,但是阻力和阻力臂均不变,根据杠杆平衡条件可知,弹簧测力计的拉力会变大。
故答案为:(1)达到;左;(2)4;(3)拉力的力臂变小。
14.(2021?兴宾区校级模拟)如图是一种活塞式抽水机示意图,请在图中画出手柄A处所受最小动力F,和对应的力臂L1。
【解答】解:
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;
图中支点在O点,动力作用在A点,因此OA作为动力臂L1时最长,此时动力最小;手柄被抬起过程中,动力的方向是向上的,过点A垂直于OA向上作出最小动力F的示意图,如图所示:
15.(2021?瑶海区模拟)如图所示,一轻质的直角支架,可绕O点自由转动。己知OB=40cm,AB=30cm,OC=25cm。在支架上的C点挂一重量为120N的物体,为使该支架在如图所示的位置保持静止状态,则可在A点施加的最小拉力为 60 N。
【解答】解:
连接AO,以AO为力臂即为最长动力臂,阻力的方向向下,因此要使杠杆平衡,动力的方向应该向上,过A点垂直于AO,沿斜向上的方向画出动力F,如图所示:
OA===50cm,
根据杠杆的平衡条件F?OA=G?OC,
得:F===60N。
故答案为:60。
16.(2021?海口模拟)如图所示,分别沿力F1、F2、F3的方向用力,使杠杆平衡,关于三个力的大小,下列说法正确的是( )
A.沿F1方向的力最小 B.沿F2方向的力最小
C.沿F3方向的力最小 D.三个力的大小相等
【解答】解:如图,三个方向施力,阻力和阻力臂相等,
∵三个方向施力,F2的力臂LOA最长,
∴F2最小(最省力)
故选:B。
17.(2021春?金山区校级月考)如图所示,力F作用在A点,使杠杆在水平位置平衡。现将F从a的位置逐渐转到b的位置,并保持杠杆始终在水平位置平衡,则F的大小在这个过程中的变化是( )
A.一直增大 B.一直减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
【解答】解:杠杆在水平位置平衡,杠杆的重力是阻力,阻力G与阻力臂LG不变,由图示可知,动力F沿逆时针方向由a位置逐渐转到b位置时,动力臂L先变大后变小,由杠杆平衡条件得:G×LG=F×L,所以动力先变小后变大。
故选:D。
18.(2021?海淀区校级模拟)如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一始终垂直于棒的拉力F让棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中( )
A.动力F逐渐变大 B.动力F逐渐变小
C.动力F一直不变 D.无法确定动力F大小
【解答】解:将杠杆缓慢地由最初位置拉到图中虚线所示位置,拉力F始终垂直于棒,则动力臂不变;阻力为杠杆的重力,其大小不变,当硬棒在竖直位置时,重力的力臂为0,转过一定角后,重力的力臂(阻力臂)逐渐变大;因阻力(即重力)不变,阻力臂变大,动力臂不变,所以,由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知,动力F变大,故A正确。
故选:A。
19.(2020秋?渭南期末)如图所示,杠杆OAB可绕支点O自由转动,动力F作用在杠杆B端且始终与杠杆垂直,将杠杆缓慢地由倾斜位置①拉至水平位置②的过程中( )
A.F不变,杠杆是省力杠杆 B.F变大,杠杆是省力杠杆
C.F不变,杠杆是费力杠杆 D.F变大,杠杆是费力杠杆
【解答】解:由图可知,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;
将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变大,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力逐渐变大,如图所示:
;
故B正确.
故选:B。
20.(2021?河东区模拟)如图所示的用具中,在使用时属于费力杠杆的是( )
A.瓶盖起子 B.剪铁皮的剪刀
C.撬棒 D.船桨
【解答】解:
A.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.剪铁皮的剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,省力杠杆,故C不符合题意;
D.船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
故选:D。
21.(2020秋?龙华区校级期末)如图所示,下列工具在使用中属于省力杠杆的是( )
A.筷子 B.食品夹
C.钳子 D.钓鱼竿
【解答】解:
A、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B、食品夹在使用的过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;
C、钳子使用的过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C符合题意;
D、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。
故选:C。
22.(2020?岳池县模拟)如图,用一个始终水平向右的力F,把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中,力F的大小将 变大 (选填“变大”、“变小”、或“不变”)。
【解答】解:
如图,用一个始终水平向右的力F,把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中,阻力的大小不变(等于物重G),阻力臂变大,动力臂不断变小,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力将变大。
故答案为:变大。
23.(2018?和平区二模)长木板的一端固定在墙壁的转轴O上,木板质地均匀且可在竖直面内转动,木板下垫一木块,如图所示,现用水平推力F将木块向左匀速推动的过程中,推力F将 变大 (填如何变化);推动过程中木块受 6个 (填“6个”“5个”或“4个”)力
【解答】解:
以木板为研究对象,在竖直方向上木板受重力G和木块对它的支持力FN,支点为O,
设木板长为l,支持力FN的力臂为L,
由杠杆的平衡条件可得:G×l=FN×L﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
在木块逐渐向左移动的过程中,支持力FN的力臂L逐渐变小,由①式可知FN逐渐变大;
根据力的作用是相互的可知,木板对木块的压力逐渐变大,由此可知,木块和木板间、木块和地面间的摩擦力逐渐变大,由力的平衡条件可知,水平推力逐渐变大;
推动过程中木块受到地面的摩擦力、木板的摩擦力、推力、本身的重力、地面的支持力、木板的压力,共6个力。
故答案为:变大;6个。
24.(2017?雨城区校级模拟)如图所示,OB为一轻质杠杆,O为支点,OA=0.3m,OB=0.4m,将重30N的物体悬挂在B点,当杠杆在水平位置平衡时,在A点至少需加 40 N的拉力。如保持拉力的方向不变,使杠杆缓慢上升,则拉力的大小将 不变 。
【解答】解:由图可知,O点为支点,OA为动力臂,OB为阻力臂,阻力大小等于所挂物体的重力,在A点的拉力为动力;
(1)由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知:
F1===40N;
(2)当拉力竖直拉起重物的过程中,拉力的力臂及阻力力臂发生了变化,根据三角形相似,其动力臂和阻力臂比值不变,由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知手受到的拉力将不变。
故答案为:40;不变。
25.(2016?庐阳区二模)如图是自行车手闸的作用力F=10N时,刹车拉线受到力的大小为 40 N。
【解答】解:根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得:
拉线受到的拉力:F2===40N。
故答案为:40。