杠杆经典题型总结.docx
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杠杆经典题型总结
杠杆作图题归类例析
一、杠杆力臂的作法
一找点,二画线(必要时反向延长或正向延长力的作用线),三作垂线段(力臂用虚线或实线表示),四标符号(标上直角符号和大括号,并标上力臂的字母)。
点拨:
杠杆的支点、动力作用点和阻力作用点都必须在杠杆上,力臂和力的作用线必须垂直
例:
如图所示,作出图中各杠杆的动力和阻力的力臂。
二、最大动力臂和最小动力的作法
例1:
为使杠杆OA保持静止,画出在A点所加最小力F1的示意图和阻力F2的力臂l2.
例2:
如图丙所示,用螺丝刀撬起图钉.请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力F2的力臂;并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图.
例3:
如图3所示,一重力可忽略不计的杠杆,支点为O,A端挂一重物G,若要杠杆在图示位置平衡,要在C点加最小的力,这个力的方向怎样?
三、根据力臂画力的作法
例1:
如图所示,轻质杠杆可绕O转动,杠杆上吊一重物G,在力F作用下杠杆静止在水平位置,l为F的力臂,请在图中作出力F的示意图及重物G所受重力的示意图。
例2:
如图6所示,杠杆在力
、
作用下处于平衡状态,
为
的力臂。
请在图中作出力
。
四、情境设置题作图
例1:
画出作用在压水泵摇柄上力
的力臂
。
例2:
杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥(图3)就是一个杠杆,它的支点是C点,画出绳对吊桥的拉力及拉力的力臂。
例3:
请你在图3—1中画出使用剪刀时,杠杆AOB所受动力
的示意图。
例4:
小华在动物园参观时,看到了如上图所示的场景,为使小熊猫不致与石头相撞而受伤害,请你在杠杆AOB上作出使杠杆AOB在图所示位置静止时的最小力
的示意图,图中O为旋转点。
例5:
如图所示,使用羊角锤拔钉子,动力作用在锤柄上A点。
请作出拔钉子时所用最小动力
的示意图。
(注意:
请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线)
杠杆分类
(1)L1>L2时,叫省力杠杆,其特点是省了力但费了距离。
如开瓶盖的起子、铡刀、老虎钳、道钉撬等。
(2)L1<L2时,叫费力杠杆,其特点是费了力但省了距离。
如钓鱼杆、筷子、镊子、缝纫机脚踏板等。
(3)L1=L2时,叫等臂杠杆,其特点是不省力也不费力,不省距离也不费距离。
如天平、定滑轮等。
练习题:
1、下列所示的杠杆中,属于费力杠杆的是()
2、如下图所示的工具,在使用中属于费力杠杆的是( )
3、如图所示,下列器件中属于省力杠杆的是()
4、根据具体工作需要能选择合适的工具是劳动者的基本技能,要剪开较硬的物体,下图中的四种剪刀,应选择
ABCD
5、如图1是指甲刀的结构图,关于指甲甲刀下面说法正确的是()
A.指甲刀可以看成是一个省力杠杆和一个费力杠杆组成
B.指甲刀可以看成是一个省力杠杆和两个费力杠杆组成
C.指甲刀使用的越久,用它剪指甲就越省力
D.用指甲刀剪指甲时,大段地往下剪比小段地往下剪省力
6、如图所示是一个指甲刀的示意图,它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成,用指甲刀剪指甲时,下面说法正确的是()
A.三个杠杆都是省力杠杆
B.三个杠杆都是费力杠杆
C.ABC是省力杠杆,OBD、OED是费力杠杆
D.ABC是费力杠杆,OBD、OED是省力杠杆
7.人体的运动系统相当复杂,但最基本的运动形式是,骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动。
如图2所示是手端起茶杯的情景,其前臂骨骼相当于杠杆,肱二头肌收缩提供动力,由图可以看出,这是一个( )
A.费力、省距离的杠杆B.省力、费距离的杠杆
C.既费力,也费距离的杠杆D.既省力,也省距离的杠杆
8.室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味,使用时用脚踩踏板,桶盖开启。
根据室内垃圾桶的结构示意图可确定:
( )
A.桶中只有一个杠杆在起作用,且为省力杠杆
B.桶中只有一个杠杆在起作用,且为费力杠杆
C.桶中有两个杠杆在起作用,用都是省力杠杆
D.桶中有两个杠杆在起作用,一个是省力杠杆,一个是费力杠杆
9、园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O靠近,这样做的目的是为了:
()
A.增大阻力臂,减小动力移动的距离
B.减小动力臂,减小动力移动的距离
C.增大动力臂,省力
D.减小阻力臂,省力
10.如图3所示,在扶正被风吹倒的树木时,下列措施中最合适的是()
A.绳直接系在A点
B.绳直接系在B点
C.在A点垫上橡皮,再系上绳
D.在B点垫上橡皮,再系上绳
11、普通洗衣机的脱水桶都安装了安全制动系统,如下图是脱水制动示意图,当用力F打开脱水桶盖时,制动钢丝产生的力使刹车带抱紧刹车盘,阻碍脱水桶运转,起到了制动作用,同时,弹簧 (填“伸长”或“缩短”)。
以弹簧的拉力为动力,请你判断杠杆MN是 杠杆。
(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。
12.小明为了在取书时不把书架弄乱,设计了一个“方便书架”,每本书都加上一个“铁支架”(如图甲所示)。
(1)若图甲中书本重3牛,书本底部与铁支架的接触面积为20平方厘米,则书本对铁支架的压强为帕。
(2)小明取书时,作用在按压块上的力始终与按压块垂直,铁支架从图甲状态匀速转动到图乙状态的过程中,小明所用的力的大小(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
13、如图11甲所示,工人正试图用扳手拧松工件上一个紧固的螺栓,尽管他使出了浑身力气,却没能成功。
于是他想出了一个新点子:
在其它不变的情况下,取来一根绳子,将绳的一头栓在扳手柄的上端,自己使劲拉绳的另一头(如图11乙所示)。
可他还是没能扳动螺栓,这是为什么呢?
请分析其中的原因。
(假定工人施力的大小不变)
有关杠杆的动态平衡问题
一、木棒为杠杆的变化
1、如图1所示,用始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,阻力G的力臂,动力F。
(填“变大”或“变小”“不变”)
2、如图2所示,一根重木棒在水平动力(拉力)F的作用下以O点为轴,由竖直位置逆时针匀速转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,则()
A.F增大,l增大,M增大B.F增大,l减小,M减小
C.F增大,l减小,M增大D.F减小,l增大,M增大
3、一根轻质杠杆可绕O点转动,在杠杆的中点挂一重物G,在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F,如图3所示,力F使杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中,力F和它的力臂LF、重力G和它的力臂LG的变化情况是 ( )
A.F增大,LF减小 B.F减小,LF增大
C.G不变,LG减小 D.G不变,LG增大
图3
图4
4、如图所示,杠杆OA可绕支点O转动,B处挂一重物G,A处用一竖直力F.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时,为了使杠杆平衡,则()
A.F大小不变,但F<GB.F大小不变,但F>G
C.F逐渐减小,但F>GD.F逐渐增大,但F<G
5、如图5,杠杆一端可绕O点转动,另一端悬挂一重物。
为了提升重物,用一个始终跟杠杆垂直的力F使杠杆由竖直位置慢慢地转动到水平位置,在这个过程中,这个杠杆()
A.始终是省力杠杆
B.始终是费力杠杆
C.先是省力杠杆后是费力杠杆
D.先是费力杠杆后是省力杠杆图5
6、如图6,用始终竖直向上的力F,将杠杆由A位置匀速提升到B位置的过程中,F大小的变化情况是_________(填“不变”、“变大”或“变小”)
图6图7
7、力F的方向始终与杠杆垂直,如图5所示,则杠杆由A位置匀速运动至B位置的过程中,力F的大小将_______(填“不变”、“变大”或“变小”)
8、如图所示,杠杆AOB能绕与地面的接触点O转动。
在B端挂上重物G,在A端施加一个与OA垂直的力F,使杠杆在图示位置平衡。
请画出动力臂(l1)和阻力臂(l2)。
如果把力F的方向转动到竖直向下,则在转动的过程中,为了使杠杆仍在原来的位置平衡,力F的大小必须(选填:
“变大”、“不变”、“变小”)。
9.如图所示,用力F使杠杆保持平衡,当力F由A位置移至B位置时,杠杆仍然保持平衡,则力的大小变化情况是()
A.先变大后变小B.先变小后变大
C.由小变大D.由大变小
10、古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以O为支点的杠杆,一个人通过定滑轮用力将吊桥由图9位置缓慢拉至竖直位置,若用L表示绳对桥板的拉力F的力臂,则关于此过程中L的变化以及乘积FL的变化情况,下列说法正确的是:
A.L始终在增加,FL始终在增加;
B.L始终在增加,FL始终在减小 ;
C.L先增加后减小,FL始终在减小;
D.L先减小后增加,FL先减小后增加.
11、如图所示,绳子OO′悬吊着质量忽略不计的杆,在杆的a点挂上重物G,在O右侧某点b处挂上钩码.重物G的质量及a到O的距离不变,要使杆保持水平,b点挂的钩码个数(各个钩码质量相同)和b到O的距离的关系是图7中哪一幅图:
()
12、如图6是手负重(指能承受的最大物重)示意图,当手臂按图示方向伸展时,下列图象能表示负重大小与手臂伸展程度大致关系的是()
13、为了寻找“手臂上的杠杆”做了如下实验,小明右手拿着书,先让手下垂,左手掌贴着右上臂的前部(肱二头肌),将右下臂慢慢抬起到水平位置,他感觉到右上臂的肱二头肌越来越紧张。
请你结合如图所示,利用杠杆原理解释产生这一现象的主要原因。
由于阻力臂越来越大,动力就越来越大。
(只要能答出“阻力臂越来越大”即可。
)
14、如图所示,一根一端粗一端细的木棒,用细线悬挂起来,恰好在水平状态下平衡,如果沿悬挂线锯成两段,则( )
A、粗端较重 B、细端较重 C、两端一样重 D、无法比较
15、重200牛顿的一根木料放在水平地面上,一个人用80牛顿的力可以抬起它的一端,由此可知()
A、木料的粗细均匀 B、木料的粗细不均匀
C、他抬的是较细的一端 D、他抬的是较粗的一端
二、天平动态变化问题
1、如图所示,杠杆处于平衡状态。
若在两边的钩码下,各加 一个同样的钩码,则()
A、杠杆仍保持平衡 B、杠杆A端下降
C、杠杆B端下降 D、无法判断
2、如图1所示.每个钩码质量相等,轻质杠杆处于平衡状态,
若在两边钩码下再挂一个相同的钩码,这时()
A杠杆仍在水平位置平衡B杠杆右端下降
C杠杆左端下降D杠杆右端上升
3、如图(a)所示的杠杆是平衡的,在此杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个物体,如图(b)所示,那么,以下说法中正确的是()
A.杠杆仍然平衡B.杠杆可能平衡
C.杠杆一定不能平衡D.杠杆是否平衡与加挂物体的质量多少无关
4、如上图所示杠杆处于平衡状态,若使弹簧测力计的示数变为原来的1/2,要保持扛杆仍然平衡,可以()
A.减少一个钩码B.减少二个钩码C.减少三个钩码D.把钩码向左移一个小格
5、用不等臂天平来称量某物体,当物体放在左盘,右盘中加m1的砝码天平平衡;若把同一物体放在右盘中时,要往右盘加m2的砝码,天平平衡,那么,物体实际质量应是( )
A、(m1+m2)/2 B、2m1m2/(m1+m2) C、
D、m1m2/(m1+m2)
6、右图为某同学自制的天平式空气湿度仪,杠杆处于水平平衡。
当空气的水汽含量增多,即湿度变大时,由于木炭有较强的吸水性,结果()
A.杠杆保持水平B.木炭端下沉
C.铝片端下沉D.两端都下沉
7、如图5所示,将体积相同的物体G1、G2分别挂在杠杆的两端,杠杆处于平衡状态。
若将两个物体G1、G2
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