65探究杠杆的平衡条件同步练习 学年沪粤版八年级物理下册考点分类Word文件下载.docx
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若力臂LC=LB,则拉力FC FB(选填“<”、“>”或“=”)。
2.(2020秋•白云区校级月考)如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:
杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,此时,应把杠杆两端的平衡螺母向 (左/右)调节,使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。
于是小明便得出了杠杆的平衡条件。
他这样得出的结论 (合理/不合理);
原因是:
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:
“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?
”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是:
(4)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡。
当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
3.(2020秋•番禺区月考)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,所用的器材有:
(1)杠杆在如图甲所示位置静止时, (“是”、“不是”)平衡状态,为使杠杆水平位置平衡,此时需将两端平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(2)小明用图乙的方案进行探究,若在左侧钩码的下方再挂一个钩码,则右侧所挂钩码须向右移动 格,可使杠杆在水平位置再次平衡;
(3)如图丙,小宁将弹簧测力计向右斜时,为保持杠杆继续水平平衡,测力计的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
你的判断依据:
(4)(选填序号)以下两个实验,实验 中进行多次测量的目的与“探究杠杆平衡的条件”多次测量目的相同。
①探究光的反射规律
②用刻度尺测物体长度
4.(2020秋•张家港市期中)根据“探究杠杆平衡的条件”实验要求,完成下列各小题;
(1)某同学在调节杠杆水平位置平衡前,杠杆静止时的位置如图甲所示,此时杠杆 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态;
(2)在已经调节好平衡的杠杆上挂上钩码,所处的状态如图乙所示,此时他应移动 (选填“平衡螺母”或“钩码”),使杠杆在水平位置平衡,实验中他改变钩码的个数及位置,进行了多次测量,其目的是 ;
(3)如图丙所示,为寻找杠杆的平衡条件,也可以在已经调节好平衡的杠杆上A点悬挂2个钩码,用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,则该拉力可以作用在 点(从“B”、“C”两个位置中选择满足要求的位置);
若弹簧测力计从竖直位置向左倾斜拉动时,杠杆仍于平衡态,则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“变小”“不变”)
5.(2020春•惠城区期中)如图所示是小明“探究杠杆的平衡条件”的装置,每只钩码重为0.5N(钩码个数若干),弹簧测力计量程为0∼5N。
(1)图甲中,杠杆静止时处于 (平衡/不平衡)状态。
为使杠杆在水平位置平衡,小明应将杠杆两端的平衡螺母向 (左/右)移。
(2)如图乙,小明保持弹簧秤竖直放置,然后认真调零后,用弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡。
此时弹簧测力计的示数为F1,杠杆受到钩码的拉力为F2,小明发现F1×
OD≠F2×
OC,其原因是 。
(3)图丙中,小明实验时始终使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计竖直向下拉时其示数是 N.探究杠杆平衡的条件需要测量多组数据,下列2个实验中与其目的相同的是 (选填序号①探究光的反射规律②用刻度尺测物体长度)。
6.(2020•广东一模)如图所示,刻度均匀的杠杆处于平衡状态,所挂的每个钩码的质量均相等,如果在杠杆两侧已挂钩码的下方各增加一个相同规格的钩码,杠杆会( )
A.右端下沉B.左端下沉
C.杠杆仍然平衡D.无法判断
7.(2020秋•宜兴市期中)俯卧撑可看成一个杠杆,如图,A为重心,O为支点,支撑点是B,当手臂垂直,则动力臂是 m;
(g=10N/kg)若人的质量是50kg,则人所受的重力为 N,地面对他双手的支撑力为 N。
8.(2020•阳江一模)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”)。
9.(2019•越秀区校级一模)如图所示,不计质量的硬杆处于水平静止状态,以下说法错误的是( )
A.由图得,FA<G
B.硬杆始终保持水平静止状态,改变FA的方向,FA的大小也会改变
C.硬杆始终保持水平静止状态,无论怎样改变FA的方向,FA始终小于G
D.撤去FA在B点施加一个力FB,若FA=FB,则二力的力臂也满足lA=lB
10.(2019•巴中一模)将重为5N和15N的甲、乙两物体分别挂在杠杆的左、右两端,若杠杆的重力忽略不计,当杠杆平衡时,左、右两力臂长之比为( )
A.3:
1B.2:
1C.1:
3D.4:
考点二.杠杆分类
11.(2021•广西模拟)如图所示的简单机械,在使用中属于费力杠杆的是( )
A.
起子B.
镊子
C.
钢丝钳D.
托盘天平
12.(2021•江都区模拟)如图所示的四种工具在使用过程中,属于费力杠杆的是( )
独轮车B.
镊子
钢丝钳子D.
扳子
13.(2020•苏州)如图所示的工具中,在使用时属于省力杠杆的是( )
镊子B.
开瓶器
船桨D.
钓鱼竿
14.(2020秋•越秀区校级月考)“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬起整个地球”。
下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
船桨
钓鱼竿D.
开瓶器
15.(2020秋•番禺区月考)图中正在使用的机械,属于省力杠杆的有( )
A.①③B.②①C.①④D.②④
1.(2020•番禺区一模)小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验。
(1)实验前,若杠杆的右端下沉,小明应把杠杆左端的平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调节。
不能让每次实验的动力和阻力都相等 。
若力臂LC=LB,则拉力FC = FB(选填“<”、“>”或“=”)。
【解答】解:
(1)实验前,若杠杆的右端下沉,小明应把杠杆左端的平衡螺母向左调节,使杠杆在不挂钩码时,在水平位置平衡。
(2)由表格中数据知,数据非常特殊,每次实验的动力和阻力都相等,得出动力和动力臂的乘积等于阻力和阻力臂的乘积也是偶然的,所以结论不具普遍性;
(3)①支点与作用点B的距离是最大的力臂,最小拉力方向垂直水平方向竖直向上,作出拉力FB的力臂LB.如下图:
;
根据杠杆的平衡条件,FClC=FBlB,若力臂LC=LB,则拉力FC=FB;
故答案为:
(1)左;
(2)不能让每次实验的动力和阻力都相等(动力和阻力的大小不相等);
(3)如图所示;
(4)=。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,此时,应把杠杆两端的平衡螺母向 左 (左/右)调节,使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡。
他这样得出的结论 不合理 (合理/不合理);
用实验来探究物理规律时,只有一次实验,实验结论具有偶然性 。
杠杆自身重力对实验结论有影响 。
当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(1)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,应让杠杆重心左移,应将平衡螺母(左端和右端的均可)向左调节,直至重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响;
(2)①设一个钩码重为G,杠杆上一个小格代表1cm,
所以,4G×
3cm=6G×
2cm,
∴杠杆平衡条件:
F1L1=F2L2;
只有一次实验总结实验结论是不合理的,一次实验很具有偶然性,要多进行几次实验,避免偶然性。
(3)用如图乙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的重对杠杆平衡有影响;
(4)由图丙可知,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,弹簧测力计拉力F的力臂变小,FA=4G,LA=3L保持不变,由杠杆平衡条件可知弹簧测力计的示数变大;
(2)不合理;
用实验来探究物理规律时,只有一次实验,实验结论具有偶然性;
(3)杠杆自身重力对实验结论有影响;
(4)变大。
(1)杠杆在如图甲所示位置静止时, 是 (“是”、“不是”)平衡状态,为使杠杆水平位置平衡,此时需将两端平衡螺母向 右 (选填“左”或“右”)调节;
(2)小明用图乙的方案进行探究,若在左侧钩码的下方再挂一个钩码,则右侧所挂钩码须向右移动 1 格,可使杠杆在水平位置再次平衡;
(3)如图丙,小宁将弹簧测力计向右斜时,为保持杠杆继续水平平衡,测力计的示数将 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
弹簧测力计向右斜时,动力臂会变短 。
(4)(选填序号)以下两个实验,实验 ① 中进行多次测量的目的与“探究杠杆平衡的条件”多次测量目的相同。
(1)杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态,所以图甲中的杠杆处于平衡状态。
杠杆左端下沉说明左端质量大,故平衡螺母应往右调,目的是消除杠杆自身重力对实验的影响。
(2)小明用图乙的方案进行探究,若在左侧钩码的下方再挂一个钩码,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,右侧所挂钩码须向右移动1格。
(3)弹簧测力计向右斜时,动力臂会变短,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,L1变小,要保存杠杆平衡,拉力F1会变大。
(4)探究杠杆平衡的条件中多次测量目的是使结论具有普遍性,探究光的反射规律实验中多次测量的目的也是使结论具有普遍性,用刻度尺测物体长度实验中多次测量的目的是减小误差。
(1)是;
右;
(2)1;
(3)变大;
弹簧测力计向右斜时,动力臂会变短;
(4)①
。
(1)某同学在调节杠杆水平位置平衡前,杠杆静止时的位置如图甲所示,此时杠杆 是 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态;
(2)在已经调节好平衡的杠杆上挂上钩码,所处的状态如图乙所示,此时他应移动 钩码 (选填“平衡螺母”或“钩码”),使杠杆在水平位置平衡,实验中他改变钩码的个数及位置,进行了多次测量,其目的是 使实验结论更具普遍性,避免偶然性 ;
(3)如图丙所示,为寻找杠杆的平衡条件,也可以在已经调节好平衡的杠杆上A点悬挂2个钩码,用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,则该拉力可以作用在 B 点(从“B”、“C”两个位置中选择满足要求的位置);
若弹簧测力计从竖直位置向左倾斜拉动时,杠杆仍于平衡态,则弹簧测力计的示数将 变大 (选填“变大”、“变小”“不变”)
(1)杠杆平衡状态指的是:
杠杆处于静止或匀速转时所处于的状态,如图甲所示,杠杆处于平衡状态.
(2)如图乙所示,在实验过程中,杠杆左端向下倾斜,此时不应调节平衡螺母,应调节钩码在杠杆上的位置,使其在水平方向上平衡.
多次测量的目的是:
使实验结论更具普遍性,避免偶然性.
(3)A点悬挂2个钩码,此时杠杆所受的拉力竖直向下,为使杠杆在水平方向上平衡,应在B点用弹簧测力计竖直向上拉杠杆.
根据杠杆平衡条件知,当弹簧测力计从竖直位置向左倾斜拉动时,拉力的力臂减小,阻力与阻力臂的乘积不变,故弹簧测力的计的示数将变大.
(2)钩码;
使实验结论更具普遍性,避免偶然性;
(3)B;
变大。
(1)图甲中,杠杆静止时处于 平衡 (平衡/不平衡)状态。
为使杠杆在水平位置平衡,小明应将杠杆两端的平衡螺母向 左 (左/右)移。
OC,其原因是 没有消除杠杆自身重力的影响 。
(3)图丙中,小明实验时始终使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计竖直向下拉时其示数是 2 N.探究杠杆平衡的条件需要测量多组数据,下列2个实验中与其目的相同的是 ① (选填序号①探究光的反射规律②用刻度尺测物体长度)。
(1)图甲中实验前没挂钩码时,杠杆处于静止的平衡状态;
发现杠杆左端上翘,调节时重心应向左移动,应将杠杆两端的平衡螺母向左移,使杠杆在水平位置平衡;
(2)用如图乙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响,所以小明发现F1×
OC;
(3)如图丙所示,在刻度线A处挂两个钩码(每个钩码为0.5N)在刻度线B处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆,杠杆在水平位置时,根据杠杆的平衡条件:
F1×
L1=F2×
L2,每个钩码为G=0.5N,每小格为L;
则3G×
4L=F×
3L,3×
0.5N×
3L,F=2N;
①探究光的反射规律,测多组数据的目的是:
找出普遍规律;
②用刻度尺测物体长度,测多组数据的目的是:
多次测量求平均值,减小实验误差;
故选①。
(1)平衡;
左;
(2)没有消除杠杆自身重力的影响;
(3)2;
①。
设一个钩码重为G,一格为L,
原来:
3G×
2L=2G×
3L,杠杆平衡,
现在:
4G×
2L<3G×
3L,所以杠杆不再平衡,杠杆向右端下沉,故A正确。
故选:
A。
7.(2020秋•宜兴市期中)俯卧撑可看成一个杠杆,如图,A为重心,O为支点,支撑点是B,当手臂垂直,则动力臂是 1.5 m;
(g=10N/kg)若人的质量是50kg,则人所受的重力为 500 N,地面对他双手的支撑力为 300 N。
如图:
O为支点,手臂B处施力为动力,动力臂是OB段距离,重力是阻力,阻力臂是OD段距离,
所以动力臂是:
OB=OD+DB=0.9m+0.6m=1.5m;
人所受的重力为:
G=mg=50kg×
10N/kg=500N,
根据杠杆平衡条件得:
F×
OB=G×
OD,即:
1.5m=500N×
0.9m,
解得:
F=300N。
1.5;
500;
300。
慢慢抬起的过程中,独轮车属于 省力 (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 160 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 逐渐减小 (选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“始终不变”)。
(1)独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
(2)由图可知,LG=0.2m,LF=1m,
由杠杆的平衡条件可得:
G•LG=F•LF,
则图中人手竖直向上的力F=
G=
×
800N=160N;
(3)向上施加在车把手上的力始终与把手垂直,则动力臂大小不变,而阻力G不变,阻力臂变小,由杠杆平衡条件可得,动力F将变小。
省力;
160;
逐渐减小。
杠杆的五要素示意图如下图所示,O为支点,FA的动力臂为OA=lA,重力G的力臂是lC,
A、由图知lA>lC,根据杠杆平衡条件FAlA=GlC可知,FA<G,故A正确;
B、硬杆始终保持水平静止状态,改变FA的方向,FA的力臂也会改变,阻力和阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知FA的大小也会改变,故B正确;
C、硬杆始终保持水平静止状态,阻力和阻力臂不变,改变FA的方向,当FA的力臂小于G的力臂时,根据杠杆的平衡条件可知FA会大于G,故C错误;
D、撤去FA在B点施加一个力FB,如果FA=FB,根据杠杆的平衡条件可得FAlA=FBlB=GlC,所以lA=lB,故D正确。
C。
在杠杆的两端分别挂上5N和15N的物体时,由杠杆的平衡条件
=
可以得出:
A、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
C、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D、天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆。
B。
A、独轮车的车体在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意;
B、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,符合题意;
C、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意;
D、扳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意。
镊子、船桨、钓鱼竿在使用时,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;
开瓶器在使用时,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故B正确、ACD错误。
阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆。
ABC、镊子、船桨、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,都是费力杠杆,故ABC不合题意;
D、开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D符合题意。
D。
①钓鱼竿在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
②羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
③筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
④核桃夹在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
可见属于省力杠杆的是②④。
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