九年级物理认识杠杆及习题.docx
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九年级物理认识杠杆及习题
认识杠杆
杠杆:
在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒.
力臂的作法
1.找出支点O
2.沿力的方向作出力的作用线
3.从支点向力的作用线作垂线段,并标出符号。
杠杆示意图的作法
杠杆示意图的作法
探究杠杆的平衡条件
物体的平衡状态
探究杠杆的平衡条件
在实验前,是否也要调节杠杆在水平位置平衡?
为什么?
实验前,使杠杆在水平位置平衡,为了避免杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响。
探究杠杆的平衡条件实验步骤:
1.调节杠杆在水平位置平衡
2.在杠杆的左侧挂上适量的钩码,用弹簧测力计在竖直方向拉,使杠杆在水平位置平衡,记下弹簧测力计示数。
3.改变钩码数量或位置,重复上面的步骤,得出三组数据。
杠杆平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂F1L1=F2L2
杠杆的分类
判断杠杆的类型,实际就是比较动力臂和阻力臂的大小
省力杠杆费力杠杆等臂杠杆
杠杆的分类
一、选择题
(每空?
分,共?
分)
1、图5是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。
拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。
当用力捏手把时,夹爪在拉绳的作用下可夹持物体,同时弹簧被压缩;当松开手把时,夹爪在弹簧的作用下恢复原状。
在使用过程中,手把和夹爪分别是 ( )
A.省力杠杆,费力杠杆
B.费力杠杆,省力杠杆
C省力杠杆,省力杠杆
D.费力杠杆,费力杠杆
2、如图所示,一直杆可绕O点转动,杆下挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杆垂直的力F使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置,在此过程中这个直杆( )
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
3、如右图,旅游登山时蔓背囊中的物品有轻有重,应该怎样摆放更科学呢?
( )
A.把重的物品放在背囊下部。
B.把重的物品放在背囊上部。
C.从取拿方便考虑,把常用的放上部。
D.随意摆放都可以。
4、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
5、将一圆柱体油桶推上台阶,现分别在A、B和C点用力,力的方向如图所示,则最小的推力是 ( )
A.FA B.FB C.FC D.一样大
6、如图所示,在杠杆AOB的A端挂一个重为GA的物体,B端挂―个重为GB的物体时,杠杆处于平衡状态,若AO=BO,杠杆自身重力不计,则
A.GA=GB B.GA
7、如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则F= N;保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F将(填“变大”、“不变”或“变小”)。
8、如图所示,杠杆AOB的A端挂重为GA的物体,B端挂重为GB的物体时,杠杆处于平衡状态,若AO=BO,杠杆自身重力不计。
则( )
A.GA=GB
B.GA C.GA>GB D.无法判断 9、用钓鱼杆钓鱼的时候,鱼钩已经钩住了鱼。 鱼还在水中时,感觉鱼很轻,刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变“重”了。 对钓鱼过程的下列几种解释,错误的是( ) A.鱼离开水后,失去了水的浮力,使人感觉鱼变重了 B.鱼离开水后,鱼的重力增大,使人感觉鱼变重了 C.鱼离开水后,钓鱼线对钓鱼杆的拉力会增大 D.钓鱼杆是一种费力杠杆 10、 如图是自卸车的示意图,车厢部分视为杠杆,则下列分析正确的是( ) A.B点是支点,液压杆施的力是动力,货物重是阻力 B.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力 C.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力 D.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力 11、 如图所示,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 12、甲、乙两个身高相同的人抬着一个木箱沿斜坡上山,木箱的悬点恰好在抬杠的中央。 如图所示,则甲、乙两人所用的力F甲与F乙的关系是() A.F甲=F乙 B.F甲>F乙C.F甲 13、把一个油桶绕着支点C推上台阶,在无滑动时,最省力的施力方向是: A.M; B.N; C.P ; D.三种方法力大小是一样的. 14、 重为G的均匀硬棒悬于O点成竖直,现在下端施一水平拉力让棒缓慢转过θ角,在棒转动的过程中: A.动力臂逐渐变大; B.阻力臂逐渐变小; C.动力逐渐变大; D.动力逐渐减小. 15、F的方向始终竖直向上,在匀速提升重物G的过程中: A.F大小不变; B.F逐渐变大; C.F逐渐变小; D.F先逐渐变小后逐渐变大. 16、象图那样,用始终垂直于与木头的力F将木头缓慢地抬起,在抬起的过程中,力F大小将: A.不变; B.渐渐变小; C.渐渐变大; D.先变小后变大. 17、如图所示,杠杆OA的B点挂着一重物,A端用绳子吊在滑环M下,此时OA 恰好成水平,且A点与圆弧架PQ的圆心重合,那么当滑环M从P点逐渐滑到Q点的过程中,绳子对A端拉力的大小将: A,保持不变;B,逐渐增大;C,逐渐减少;D,由大变小再变大。 评卷人 得分 二、实验,探究题 (每空? 分,共? 分) 18、用一段细线将粗细均匀的直铁丝吊起后,直铁丝在水平位置处于平衡状态;若将右端折叠一段: (1)可能出现的现象是_____________________; (2)你猜想此现象的依据是______________________。 评卷人 得分 三、填空题 (每空? 分,共? 分) 19、 如图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就是―个杠杆,它的支点是 点,在匀速拉起吊桥时,它属于一个_____________杠杆。 评卷人 得分 四、计算题 (每空? 分,共? 分) 20、如图所示,灯重30N,灯挂在水平横杆的C端,O为杠杆的支点,水平杆OC长2m,杆重不计,BC长0.5m,绳子BD作用在横杆上的拉力是多少? (∠DBO=30°) 评卷人 得分 五、作图题 (每空? 分,共? 分) 21、图是使用道钉撬的示意图,请在图中画出最省力的力的示意图,并作出相应的力臂。 评卷人 得分 六、多项选择 (每空? 分,共? 分) 22、 如图所示,O为杠杆的支点,现在B端挂一质量为m的物体,在杆的中点A施加一适当大小和方向的力,可使杠杆OB在水平位置平衡,那么能使杠杆平衡的力是(不计杠杆自重)( ) A. B. C. D. 参考答案 一、选择题 A 1、 2、C 3、B 4、A 5、B 6、B 7、30 不变_ 8、B 9、B 10、点拨 在卸车时,车厢(杠杆)将绕着图中C点(支点)转动,而使车厢(杠杆)转动的动力是液压杆施的竖直向上的力,阻碍车厢(杠杆)转动的阻力是竖直向下的货物重力。 若要使杠杆省力(即动力<阻力=,应有CA<CB,也就是说货物A应放在车厢后部。 答 选C 11、点拨 如图中由竖直位置转到水平位置的过程中,动力臂L逐渐减小,而木棒的重不变,重力的力臂LG逐渐增大.由杠杆的平衡条件M=FL=GLG,而水平动力F= ,由上述两式可知M增大,L减小,F增大。 答 选C 12、A 13、B 14、.C 15、A 16、B 17、D 二、实验,探究题 18、解析: 解题关键是应将问题进行归类、分析,可以把这根用细线吊起的直铁丝看成是一个杠杆,要运用杠杆原理判断,看折叠以后左右两段杠杆的力和力臂的乘积谁大,谁就下沉。 答案: (1)可能出现的现象是: 左段下沉 (2)依据: 由于它粗细均匀,且开始时在水平位置处于平衡状态,所以支点位于直铁丝的重心且为它的几何中心,支点左右两段的重心到支点的距离相等,若将右端折叠一段,则支点右段的重心向支点方向移动,支点右段的力臂变小,支点左段的力与力臂的乘积大于支点右段的力与力臂的乘积,从而破坏了平衡,因此左段下沉。 三、填空题 19、C 省力 四、计算题 20、80N 五、作图题 21、图所示,力的方向、力臂、垂直符号各一分(3分) 六、多项选择 22、A、B 一、滑轮: 周边有槽,可以绕着中心轴转动的轮子 二、滑轮的探究 1、定滑轮: 转轴固定不动的滑轮。 特点: 不能省力,但可改变了力的方向。 2、动滑轮: 转动轴与重物一起移动的滑轮。 特点: 能省一半的力,但不能改变力的方向 定滑轮 A: 支点在轴心O处 B: 动力臂l1等于阻力臂l2 1: 定滑轮实际上就是等臂杠杆。 2: 拉力大小始终等于重物的重力大小。 F=G 3: 拉力的方向与重物移动的方向相反 动滑轮 A: 支点在边缘O处 B: 动力臂l1为阻力臂l2的2倍。 动力F为阻力G的1/2倍 动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。 在上述情况下,动力是阻力的1/2 拉力的方向与重物的移动方向相同。 滑轮组 吊起动滑轮绳子的股数n 判断依据: 当股数n为奇数时,绳子的一端从动滑轮开始连;当股数n为偶数时,绳子的一端从定滑轮开始连看是否直接与动滑轮相连 绕线方法奇动、偶定从里、向外 由一个定滑轮和一个动滑轮组成。 现在首先让我们一起探究s与h关系: S: 绳子自由端移动的距离h: 物体被提升的高度 F: 作用在绳子自由端的拉力G: 被提升的物体的重力G动: 动滑轮自身的重力 设吊起动滑轮的绳子的股数为n,则关系式: S=nhV绳=nV物 吊起动滑轮的绳子的股数越多,就越省力 1.旗杆顶上装有滑轮,升旗时可以省力。 () 2.滑轮是变形的杠杆,所以使用滑轮不一定省力。 () 3.使用动滑轮可以省一半力,也能省一半距离。 () 4.使用一个定滑轮、一个动滑轮组成的滑轮组,最多只能省一半力。 () 5.又省力又省距离的滑轮是没有的。 () 1.图1中A是____滑轮。 利用这样的装置把物体举高,用力的方向应向____(选填“上”、“下”)。 如果A重2牛,要提起50牛的物体,至少要用____牛的拉力。 若要使物体上升2米,应将绳的自由端拉动____米。 2.如图2所示,重物G重40牛,若不计摩擦,匀速提起重物所用拉力为22牛,则动滑轮的重力是____牛,钩子1受到绳子的拉力为____牛,钩子2受到重物G的拉力为____牛。 3.如图3所示,木块在桌面上匀速滑动,拉力F为2牛,木块所受摩擦力为____ 4.如图7所示,使用动滑轮提起重物G时,拉力F=____G(不计滑轮重和摩擦)。 若用斜向上的力拉绳子,所需拉力F'____F(选填“>”、“=”或“<”)。 5.如图8所示的滑轮组,不计滑轮重和摩擦,则F1=____G,F2=____G。 6.下图中,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计及摩擦均不计,则当甲、乙两物体静止时,弹簧测力计的读数为__________N,物体乙所受的合力为__________N。 7.如图表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G的相同重物,在A端所用的拉力分别为F1=__________,F1=_________,F1=_________,不计滑轮本身的重和摩擦。 8.如图所示,绳子与滑轮重不计,物体处于静止状态,如果M1=5kg,那么M2应等于__________kg。 1、工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图1所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面)。 其中最省力的方案是( C ) 2、使用如图所示的装置来提升物体时,既能省力又能改变力的方向的装置是(C) 3、用图5所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是(D) 4、同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如下图所示,拉力分别为F甲、F乙、、F丙,不记滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则B A、F甲<F乙、<F丙 B、F甲>F乙、>F丙 C、F甲>F乙、=F丙 D、F甲=F乙、>F丙 5、如图所示,吊篮的重力为400N,动滑轮重力为50N,定滑轮重力为40N,人的重力为600N,人在吊篮里拉着绳子不动时需用力 ( C ) A.218N B.220N C.210N D.236N 6、装置处于平衡状态,在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下,G1∶G2为: (C) A、1∶2; B、1∶1; C、2∶1; D、3∶1. 7、使用定滑轮提升重物,当分别在A方向、B方向和C方向拉重物时(D) A.A方向拉力最小; B.B方向拉力最小; C.C方向拉力最小; D.三个方向拉力都一样. 2.使用滑轮组可以 () A.省力又省距离B.可以省力,但不能改变力的方向 C.既可省力又可改变力的方向D.费了力但可以省距离 3.如图5所示甲、乙两个装置,已知A在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛(不考虑绳与滑轮的摩擦)。 要使A向右匀速滑动,拉力F甲与F乙的大小分别为 () A.40牛,20牛 B.20牛,40牛 C.40牛,40牛 D.20牛,20牛 4.利用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提起重600牛的物体,最小的拉力是(不计动滑轮重力及摩擦)() A.600牛 B.300牛C.200牛 D.100牛 5.如图9所示,不计滑轮重与摩擦,物体A质量为2千克,物体B质量为5千克,体积为103厘米3。 先用手握住A,待放手后 () A.物体B将沉到杯底 B.物体B将停留在水面下任何地方 C.物体B将离开水面上升D.物体B最后浮在水面上 6.如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动,所用的拉力分别是F1、F2、F3,比较它们的大小应是() A、F1>F2>F3B、F1<F2<F3C、F2>F1>F3D、F2<F1<F3 7如图所示装置中,若拉力F=4N,则甲、乙两弹簧的读数分别为() A.8N,8NB.12N,8NC.8N,12ND.12N,12N 8有一滑轮组由三根绳子与动滑轮连接,已知动滑轮重20N,提起物体重70N,不计绳重和摩擦,则使重物匀速上升时所用的拉力() A.90NB.50NC.270ND.30N 9如图所示,G1=20N,台秤示数8N,不计滑轮重,物体G2重() A.2NB.18NC.28ND.20N 10如图所示,装置处于静止状态,不计滑轮和绳的重力,如果物体的重力为Gl和G2,那么G1与G2的关系是() A.G1=G2B.G1=2G2C.G1= G2D.无法判断 答案: 一1.×2。 √3.×4×5.√二1.动上2642.422403.4N4.1/2= 5.1/51/46.607.G1/2G1/3G8.10三1.D2.C3.A4.C5.B6.D7.B8.D 9.B10.B四。 略五20N 1.如图所示,某工人利用滑轮组提升矿井中重800N的物体A,当他所用的拉力F=500N时,物体A在10s内匀速提升2m。 若不计摩擦和绳重,下列说法中正确的是 A.滑轮组的机械效率为85%B.动滑轮的重力为200N C.拉力所做的额外功是1000JD.拉力的功率为200W 2.用如图所示滑轮组将质量为48kg的物体以0.3m/s的速度匀速提起,绳子自由端的拉力为200N;若用该滑轮组将重570N的物体匀速提升2m时,不计绳重和滑轮轴摩擦、绳子的伸长,(g=10N/kg),则 A.前、后两次滑轮组的机械效率相同B.后一次绳端拉力做的功为1380J C.动滑轮受到的重力是40ND.前一次绳端拉力的功率是144W 3.如图所示物体A重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计。 人对动滑轮的拉力为F,在F的作用下,物体A以0.1m/s的速度匀速上升2m。 则下列说法正确的是 A.拉力F做的功为400JB.动滑轮对物体做的功为720J C.拉力F的功率为20WD.拉力F的大小为90N 4.小林测滑轮组的机械效率,第一次用滑轮组提升重10N的物体时,机械效率是η1,第二次用完全相同的滑轮组提升重20N的物体时,机械效率是η2;第三次用完全相同的滑轮组提升重10N的物体,物体在上升过程中受到恒定的阻力是10N,此时机械效率是η3。 (不计绳和轮之间的摩擦)则 A.η2>η1>η3B.η1<η2=η3C.η1=η2=η3D.以上说法都不对 5.如图所示,使用一个重力为G1的动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组匀速提升一个重物;不计绳的重力和滑轮上各处的摩擦,这套滑轮组的机械效率是75%,为了提高滑轮组的机械效率,改用重力为G2的轻质材料的新动滑轮后,再回来提升这个重物,则滑轮组的机械效率可提升到85%。 则新动滑轮的重力是原来动滑轮的重力的倍。 6.如图所示,用两个滑轮分别匀速提升A、B两个物体,拉细绳的力F大小相等,在相同时间内,物体上升的距离也相等,绳重及摩擦不计,滑轮的质量小于物体的质量,甲的有用功为W甲,机械效率为η甲,拉力的功率为P甲;乙的有用功为W乙,机械效率为η乙,拉力的功率为P乙。 比较甲、乙两个装置可知 A.P甲>P乙B.P甲 7. 如图所示,小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。 当提升物体A时,滑轮组的机械效率为75%,小民对地面的压力为F1;当提升物体B时,小民对地面的压力为F2。 已知小民的质量为65kg,物体A的质量为90kg,物体B的质量为50kg。 假设在拉绳子的过程中,小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,不计绳重和摩擦。 则F1: F2=。 8.小军利用滑轮组竖直向上匀速提升物体,如图10所示,第一次提升时,滑轮组的机械效率为75%,小军对地面的压力为F1;第二次提升时,将物体完全浸没在某种液体中匀速提升,小军对地面的压力为F2,F1: F2=1: 4,已知小军的质量为70kg,提升的物体质量为90kg,假设在拉绳子的过程中,小军对绳子的拉力与地面的压力始终竖直向下,且在同一直线上,不计绳重和摩擦,g取10N/kg,则第二次浸没在液体中匀速提升时,液体对物体的浮力大小是N。 9.如图所示不计绳重与摩擦,且动滑轮重G动小于物重G,用它们分别将物重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙。 则下列关系正确的是 A.F甲 10.工人用如图所示滑轮组将矿井中的物体A和物体B先后匀速提升上来。 动滑轮重50N,物体A和物体B所受重力之比为2: 1,提升物体A时,滑轮组的机械效率75%。 若用此滑轮组提升物体B时,在10s内物体B上升5m,则提升物体B时,拉力的功率为W。 11. 如图所示的滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动。 如果拉力F=3N,物体A的速度v=0.2m/s,忽略滑轮重、绳重和轴摩擦。 下列说法正确的是() A物体A受到合力不为零B物体A受到的拉力为9N C竖直墙受到的拉力为9ND拉力F每秒钟做功为1.8J 12.如图所示,重40N的物体A在水平拉力F的作用下,在水平桌面上做匀速直线运动,物体A所受的滑动摩擦阻力是物重的0.2倍,物体A在2s内前进了0.2m。 若不计滑轮重、绳重及轴摩擦,拉力F的功率等于W。 13.如图所示,用力F拉着滑轮,使重200N的物体A以0.2m/s的速度,在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为5N。 不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列叙述正确的是 A.水平拉力F的功率是1WB.以滑轮为参照物,物体A是运动的 C.物体A前进1m,重力做功200JD.物体A受到的摩擦力为5N 14. 如图所示滑轮组不计绳重和滑轮轴摩擦,用力F水平向右拉动绳端,使重物A以0.1m/s的速度做匀速直线运动,已知拉力F的功率为10W,物体A重150N,则 A.拉力F的大小为40NB.拉力F做的功为6J C.物体A受到的摩擦阻力大小为100ND.绳端的移动速度为0.3m/s 15.质量是6kg的物体A放在水平桌面上,利用图所示的装置使物体A以2m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,其示数为2N,不计绳重、弹簧测力计重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦,则 A.作用在绳端的拉力F为2NB.水平桌面对物体A的摩擦力为6N C.在1s内拉力F做功12JD.在1s内拉力F的功率为4W 16.如图所示,置于水平桌面上的物体A重1000N,物体B重600N,此时物体B恰好能匀速下降;当用一水平向左的力F拉动物体A在5s内匀速向左移动1m,若不计动滑轮、绳重、以及滑轮轴间的摩擦,则下列说法正确的是 A.拉力F为300N,拉力F的功率为60WB.拉力F为600N,拉力F的功率为120W C.物体A与桌面间的滑动摩擦力为600ND.绳子拉力对物体B所做的功为600J 17.如图所示装置,物体B所受重力为GB,物体A在物体B的作用下在水平桌面上向右匀速运动。 小明用一个水平向左的力拉物体A,
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