专题12杠杆教师版Word下载.docx
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撬杠,起子,铡刀,手动抽水机)
特点:
省力但是_____________________。
(2)费力杠杆:
动力臂长度小于______________,动力大于阻力。
钓鱼竿,筷子,手前臂)。
费力但是可以_____________。
(3)等臂杠杆:
动力臂长度等于____________,动力等于阻力。
天平)
特点为:
不省力也不费力,也不省______________。
三、考查方向
1.杠杆分类
典例一:
(2020•南京)图中正在使用的机械,属于费力杠杆的有()。
A.①③B.②③C.①④D.②④
【答案】A。
【解析】
②羊角锤、④核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
①钓鱼竿、③筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
故选:
A。
2.杠杆平衡条件的应用
典例二:
(2020•广西)《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理,“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力,如图所示,杆秤在水平位置平衡,以下说法正确的是()。
A.“重”增大时,N端上扬B.“权”增大时,M端上扬
C.“权”向右移时,N端下沉D.提纽向右移时,M端上扬
【答案】C。
【解析】A.“重”增大时,左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积N端下沉,故A错误;
B.“权”增大时,左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积M端下沉,故B错误;
C.“权”向右移时,左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积N端下沉,故C正确;
D.提纽向右移时,左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积M端下沉,故D错误。
C。
3.杠杆平衡条件实验
典例三:
在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)杠杆的平衡状态是指杠杆处于
或匀速转动状态.实验前没有挂钩码时,调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,其主要目的是
。
(2)实验中,用装置A的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师建议同学不宜采用这种方式,该种方式的不足主要是因为;
A.一个人无法独立操作
B.力臂与杠杆不重合
C.力和力臂数目过多,不易得出结论
D.杠杆受力不平衡
(3)若用装置B进行实验,则此时弹簧测力计的示数是
N;
将弹簧测力计沿虚线方向拉,仍然使杠杆在原来的位置平衡,此时拉力的力臂将
,弹簧测力计的示数将
(均选填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】
(1)静止;
便于测量力臂,同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响;
(2)C;
(3)1.8;
变小;
变大。
(1)杠杆处于平衡状态,是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态;
为了消除杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响,让杠杆的重心通过支点,所以杠杆在水平位置平衡,杠杆自身的重力对杠杆平衡没有影响;
杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂;
(2)实验中,如图所示的方式悬挂钩码,杠杆平衡是杠杆的左侧在多个力共同作用的结果,采用这种方式是不妥当的。
这主要是因为杠杆的力和力臂数目过多,故选C;
(3)图中所示的弹簧测力计的分度值是0.2N,故示数为1.8N;
弹簧测力计沿虚线方向拉,仍然使杠杆在原来的位置平衡时,动力臂变小,阻力、阻力臂不变,根据杠杆平衡条件得,动力变大,弹簧测力计示数变大。
4.杠杆作图
典例四:
图中杠杆受力F,图中能表示力F力臂的是()。
A.OA段B.OB段C.OC段D.AB段
【解析】由图可知,力的作用线为F,而OC与力F作用线垂直,此时支点O到垂足之间的距离OC为力F的力臂。
故选C。
四、模拟训练
一、基础练习
1.(2021·
上海八年级期中)如图中杠杆恰好水平平衡,每个钩码重力相等,在下列情况中仍能使杠杆保持水平平衡的是( )
A.杠杆两边的钩码组各增加一个钩码
B.杠杆两边的钩码组各增加一倍钩码
C.杠杆两边的钩码组各减少一个钩码
D.杠杆两边的钩码组各向离开支点的方向移动一格
2.(2021·
上海八年级期中)如图,现用动力作用于A端,使杠杆在水平位置保持平衡,当动力由
方向逐渐转到
方向的过程中杠杆始终水平平衡,动力大小将( )
A.保持不变B.先增大后减小
C.一直增大D.先减小后增大
3.(2021·
北京市平谷区峪口中学八年级月考)如图所示,是使用同一杠杆撬同一个石头的四种方式示意图,其中最省力的是( )
A.
B.
C.
D.
4.(2021·
山东济南市·
九年级一模)周末,小明和爸爸在公园玩跷跷板的游戏,但是爸爸的体重几乎是小明体重的2倍,无法使用双人跷跷板进行游戏。
聪明的小明把爸爸拉到四人跷跷板跟前,安排好座位后,就顺利的玩了起来。
聪明的小明是怎样安排座位的呢( )
A.小明A位爸爸C位B.小明A位爸爸D位
C.小明B位爸爸C位D.小明B位爸爸D位
5.(2021·
北京市平谷区峪口中学八年级月考)如图所示,O为支点,中间挂一个重物G,如果在杠杆另一端A加一个力F,欲使杠杆水平平衡时所用的力最小,则这个力( )
A.应沿AB方向B.应沿AC方向
C.应沿AD方向D.可沿任意方向
6.(2021·
黑龙江哈尔滨市·
九年级零模)工人用独轮车搬运砖头,车箱和砖头的总重力是2000N,独轮车的有关尺寸如图所示。
保持如图的静止状态,下列说法正确的是( )
A.独轮车是费力杠杆B.阻力臂是1m
C.动力臂是0.7mD.人手竖直向上的力F的大小是600N
7.(2021·
吉林九年级一模)我们在拖动行李箱时,一般先拉出行李箱上方的拉杆,从杠杆的角度分析,这样做的目的是( )
A.减小阻力B.增大动力C.减小阻力臂D.增大动力臂
8.(2021·
上海浦东新区·
八年级月考)下列简单机械在正常使用时属于费力杠杆的是( )
钢丝钳B.
起子
羊角锤D.
钓鱼竿
9.(2020·
山西晋中市·
八年级期末)裁纸刀工作时是一个杠杆,如图所示,小华用一把裁纸刀将纸卷切断,手对杠杆的力是动力,纸卷对杠杆的力是阻力,当小华把纸卷向左侧(向里)移动时,下列说法正确的是( )
A.动力臂不变,会更费力B.动力臂变长,会更省力
C.阻力臂变短,会更省力D.阻力臂变长,会更费力
10.(2019·
长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校八年级期末)吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图,利用伸缩撑杆可使吊臂绕O缓慢转动,伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支转力始终与吊臂垂直,下列说法正确的是( )
A.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小
B.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大
C.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小不变
D.吊臂是一个省力的杠杆
11.(2021·
江苏常州市·
九年级零模)如图甲所示是春晚武术节目《天地英雄》中的一个场景,此时表演者使甲用的道具可看做一个杠杆,如图乙所示,表演时,AO和CO绕O点转动,AO=CO,人对杠杆的力F1=F2,下面说法中正确的是( )
A.O点是杠杆AOC的支点
B.杠杆AOC始终是等臂杠杆
C.F1的力臂是AO
D.若将ABO看做杠杆,则B点所受拉力方向与大小均不变
12.(2019·
贵州黔东南苗族侗族自治州·
八年级期末)重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施行水平拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置。
在转动的过程中( )
A.阻力臂逐渐变小B.动力F逐渐减小
C.动力臂逐渐变大D.动力F逐渐增大
13.(2021·
安徽淮南市·
八年级月考)如图是生活中常见的吸盘式杠杆,将吸盘压在墙壁上,排出内部空气,就能将挂杆固定。
挂有重物的挂钩沿光滑水平杆从P点开始向B移动,若吸盘、挂钩与杆的重力及挂钩大小忽略不计,则吸盘B受到的摩擦力F的大小与挂钩到A之间的距离l的关系图像为( )
14.(2021·
八年级月考)某人分别用如图(a)、(b)所示的两种方法挑着同一物体行走,则图(a)中手施加的动力______(选填“大于”“小于”或“等于”)图(b)中手施加的动力。
15.(2021·
四川甘孜藏族自治州·
九年级学业考试)杠杆两端螺母的作用是________。
图中的杠杆在水平位置平衡,若在两侧各减掉一个钩码(钩码重均相同),杠杆_________(选填“能”或“不能”)保持水平平衡。
16.(2021·
全国九年级专题练习)如图,小儿垂钓时的鱼竿是______(选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆。
17.(2021·
上海长宁区·
华东政法大学附属中学八年级月考)杠杆的平衡状态是指杠杆处于______或______状态。
18.(2021·
上海八年级期中)如图所示为列车上出售食品的手推车。
若货物在车内摆放均匀,当前轮B遇到障碍物A时,售货员向下按扶把,这时手推车可以视为杠杆,支点是______(写出字母);
当后轮C遇到障碍物A时,售货员竖直向上提扶把,这时支点是______(写出字母),此时手推车可以视为______杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。
19.(2021·
吉林吉林市·
九年级月考)如图是皮划艇比赛时的画面,队员手中的船桨是___________杠杆;
用船桨向后划水,船向前行驶,说明物体间力的作用是___________的。
20.(2020·
黑龙江绥化市·
九年级其他模拟)如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA的长0.3米,AB的长0.1米,B点处挂一个重力为3牛的重物,A点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F大小为______牛,这是______杠杆(选填“省力”或“费力”),g=10N/kg。
21.(2021·
重庆市凤鸣山中学九年级月考)如图所示是小刚做俯卧撑时的情景,小刚的质量为50kg,他的重心可视为点A,脚到重心的水平距离为0.9m,手到重心的水平距离为0.6m。
小刚受到的重力是_______N,地面对小刚双手的支持力是_______N。
22.(2021·
沈阳市第十二中学九年级月考)为了消防安全,楼房每层必须配备灭火器。
用力压下手柄过程中,手柄相当于一个______杠杆;
灭火器里的干粉能喷出是因为灭火器内的气压______外界大气压(选填“大于”,“小于”或“等于”)
二、提升练习
九年级零模)如图所示为究杠杆平衡条件的实验装置,若每个码重0.5N,为了让杠杆在水平位置平衡,下列判断中正确的是( )
A.在A点挂4个钩码能使杠杆平衡
B.在B点用弹簧测力计竖直向下拉,当示数为0.5N时,能使杠杆平衡
C.用弹簧测力计在B点拉,无论如何改变用力方向都可省力
D.用弹簧测力计在A点拉,无论如何改变用力方向都要费力
山东九年级一模)如图所示为生活中常见的剪刀,当用它来剪断较硬的纸板时,在阻力和动力臂相同的情况下,我们应当让硬纸板尽量靠近剪刀轴,以达到省力的目的。
针对这一现象,小君和同学们提出下列四个问题,其中最有探究价值且易于探究的科学问题是( )
A.使用剪刀时,是否省力与哪些因素有关?
B.使用剪刀时,如何可以使动力更小一些?
C.杠杆平衡时,动力与阻力臂有什么关系?
D.杠杆平衡时,动力与动力臂有什么关系?
全国八年级课时练习)如图所示,在处于水平平衡的杠杆上A点,挂4个钩码(所有钩码都是相同的),若使杠杆在水平位置保持平衡,需要在B点挂几个钩码( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
江苏盐城市·
九年级期末)如图所示,保持杠杆在水平位置平衡,在其他条件不变的情况下,下列操作能使弹簧测力计示数变小的是( )
A.增加钩码的个数
B.将钩码悬挂点的位置向左移
C.保持拉力方向不变,将弹簧测力计向右移
D.保持弹簧测力计悬挂点的位置不变,使其向左倾斜
广东茂名市·
八年级月考)如图所示,是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析错误的是( )
A.C点是支点
B.液压杆B施的力是动力,货物重力是阻力
C.物体A放在车厢后部可省力
D.物体A放在车厢前部可省力
全国八年级课时练习)如图所示,小明用一可绕O点转动的轻质杠杆,将挂在杠杆下的重物提高,他用一个始终与杠杆垂直的力F,使杠杆由A位置缓慢转到B位置,如图所示,在这个过程中( )
A.F先变大后变小B.F始终不变C.F先变小后变大D.F一直变大
全国)自行车是简单机械的巧妙结合,如踏脚用到了杠杆原理。
若作用在脚踏板上的力为F,下列图中能正确表示出该力的力臂的是( )
B.
D.
全国)如图所示,杠杆分别在a、b、c三个位置在拉力F的作用下水平平衡,其中Fa和Fc与杠杆的夹角相同,Fa、Fb、Fc均作用在d点上,则下列关系式正确的是( )
A.Fa>
Fb>
FcB.Fa<Fb<FcC.Fa=Fc<FbD.Fa=Fc>
Fb
9.(2021·
全国九年级专题练习)绵阳一号桥是斜拉桥,斜拉桥比梁式桥的跨越能力大,我国已成为拥有斜拉桥最多的国家。
如图是单塔双索斜拉大桥,索塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力,一辆载重汽车从桥梁左端按设计时速匀速驶向索塔的过程中,左侧拉索拉力大小
A.一直增大B.一直减小
C.先减小后增大D.先增大后减小
10.(2021·
全国九年级专题练习)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
全国九年级专题练习)如图所示有轻质木板(质量可忽略不计)长为L,右端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F拉着,左端可绕O点转动。
当物块向左做匀速滑动时,木板始终在水平位置保持静止,则如图所示的拉力F与物块运动时间t的关系图中,正确的是( )
C.
12.(2021·
全国八年级课时练习)如图,OAB是杠杆,OA与AB垂直,在O的中点挂一个20N的重物,加在B点的动力使OA在水平位置保持静止(杠杆重力及摩擦均不计),则( )
A.该杠杆一定是省力杠杆
B.该杠杆一定是费力杠杆
C.作用点在B点的最小动力等于10N
D.作用点在B点的最小动力小于10N
全国九年级专题练习)一根粗细均匀的木棒斜靠在竖直墙壁上,墙壁光滑,地面粗糙。
木棒受到的重力为G,墙壁对木棒的弹力为F,如图所示。
现让木棒的倾斜程度变小一些至虚线所示位置,木棒仍能静止斜靠在墙上。
则与原来相比,G和F变化情况为( )
A.G不变,F变小B.G不变,F变大
C.G变化,F变小D.G变化,F变大
八年级月考)当杠杆平衡时,动力和阻力的大小________相同,方向_____相反,让杠杆转动的方向_________相反(均选填“一定”或“不一定”)。
九年级月考)在“探究杠杆平衡条件”的实验中,把杠杆安装在支架上,出现如图所示现象,则应将左端的平衡螺母向___________调节(选填“左”或“右”),直到杠杆在___________位置平衡;
挂上钩码后,发现杠杆不平衡,应改变钩码的___________,实验中需要多次测量的目的是:
___________。
八年级月考)如图所示,轻质杠杆OA可绕O点自由转动,用细线将15牛的重物挂在A处,小林同学在B处用竖直向上的拉力提住杠杆,使杠杆在水平位置平衡。
OB与OA长度之比是3︰5,此时拉力大小为______牛,杠杆属于______杠杆(选填“省力”或“费力”);
若杠杆仍在水平位置平衡,仅拉力方向变为图中虚线所示方向,则拉力大小将______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
全国八年级课时练习)如图所示是搬运泥土的独轮车,独轮车属于______杠杆(选填“省力”或“费力”)。
设车箱和泥土的总重G=800N,运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F,F的大小至少是______N。
全国)如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点.在其下端施加一个始终垂直于棒的拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中阻力臂_______,拉力F_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
江苏泰州市·
九年级期末)如图所示为苏通大桥。
“桥塔为什么要造这么高?
”小强对此进行了研究:
他将大桥的结构进行简化,抽象成图乙所示的_______模型(选填“滑轮”“轮轴”或“杠杆”),又画了桥塔高低不同的两幅图丙和丁。
小强通过比较发现:
“适当增加桥塔的高度,可_______(填“增大”或“减小”)斜拉索拉力的力臂,从而_______(选填“增大或“减小”)斜拉索的拉力。
20.(2021·
全国)如图,OA为长2m的轻杆,与固定在竖直墙面上的光滑转轴相连接。
将一重为30N的物体用轻绳拴在OA的中点B处,用垂直于OA的力F拉住轻杆,静止在图示位置,此时,杠杆属______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,则F=______N。
广州市第一中学九年级期末)如图所示,用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机,已知AB长40cm,BC长50cm.室外机的质量为30kg,室外机的重力作用线正好通过AB中点,则A处钉受到的水平拉力F为_____N(支架重力不计).为了安全,从力学的角度分析,室外机的位置应尽量_____(选填“靠近”或“远离”)墙壁.
22.如图所示,作用在杠杆一端且始终竖直向上的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,阻力的力臂将______,动力F的力臂将_______,动力F的大小将_________.(选填“增大”、“不变”、“减小”)
(2021·
广东深圳市·
九年级一模)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___________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡。
(2)如甲图,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为:
___________(用字母表示)。
他这样得出的结论____________(合理/不合理);
原因是:
_________。
(3)如甲图,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。
若此时再在两边钩码下同时加一个钩码,杠杆会_________旋转(填“顺时针”、“逆时针”或“不”)。
(4)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:
______。
五、模拟训练
1.B
设一个钩码为G,一格的长度为l。
A.杠杆左右两边都增加一个钩码,左边
4G×
2l=8Gl
右边
3G×
3l=9Gl
右边大于左边,杠杆右边下倾,故A不符合题意;
B.杠杆两边的钩码组各增加一倍钩码,左边
6G×
2l=12Gl
3l=12Gl
右边等于左边,杠杆平衡,故B符合题意;
C.杠杆两边的钩码组各减少一个钩码,左边
2G×
2l=4Gl
G×
3l=3Gl
左边大于右边,杠杆左边下倾,故C不符合题意;
D.杠杆两边的钩码组各向离开支点的方向移动一格,左边
3l=9Gl
4l=8Gl
左边大于右边,杠杆左边下倾,故D不符合题意。
故选B。
2.D
动力作用于A端,使杠杆在水平位置保持平衡,当动力由
方向的过程中,阻力、阻力臂不变,动力臂先变大后变小,根据杠杆平衡条件得,动力先变小后变大。
故选D。
3.C
根据杠杆的平衡条件,阻力相同时,阻力臂越小、动力臂越长则动力越小,由图可知,C阻力臂最小动力臂最长,故最省力,故ABD不符合题意,C符合题意。
4.A
设小明的体重为G,则爸爸的体重为2G,根据平衡条件
F1L1=F2L2
可得
由此可知,小明的座位到支点的距离必须是爸爸座位到支点的距离的两倍,只能在最边上的两个位置,故A正确,BCD错误。
故选A。
5.A
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,由图可知当力的方向跟杠杆垂直时动力臂最长,力最小。
6.D
A.动力臂大于阻力臂,故动力小于阻力,故是省力杠杆,故A错误;
B.阻力臂是支点到阻力的距离,故为0.3m,故B错误;
C.动力臂是支点到动力作用线的距离,故为1m,故C错误;
D.人手竖直向上的力F的大小是
故D正确。
7.D
根据题意可知,在拖动行李箱时,支点的位置不变,阻力与阻力臂不变,由杠杆的平衡条件可知,先拉出行李箱上方的拉杆是通过增大动力臂而减小动力。
故ABC不符合题意,D符合题意。
8.D
ABC.钢丝钳、起子和羊角锤正常使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故ABC不符合题意;
D.钓鱼竿正常使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,但可以省距离,故D符合题意。
9.C
当小华把纸卷向左侧(向里)移动时,阻力臂减小,纸对杠杆的阻力不变,在动力臂不变的情况下,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,需要的动力会变小,更省力,故C正确,ABD错误。
10.A
由于伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支转力始终与吊
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