杠杆与滑轮作图题.docx
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杠杆与滑轮作图题
一.作图题(共40小题)
1.如图用羊角锤撬铁钉时的示意图,请画出作用在A点的最小动力F1。
2.在图中画出在A点施加最小力F的示意图和动力臂L。
3.在图中画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要保留作图痕迹)。
4.如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图,O是轮子的转轴,O′是箱体的重心。
以O为支点,画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图。
5.
(1)如图是一个简易压水泵。
整个手柄是一个弯曲的杠杆。
图1中箭头表示此时活塞的运动方向。
请在图上标出支点O,画出作用在手柄上的最小动力F1,并作出它的力臂L1。
(2)画出图2中人通过池塘中的水面看到对岸树木顶端的光路图,并大致画出此时对应的折射光线。
6.作出下列各图的力臂
7.如图所示,标出图中滑轮支点O,并画出动力臂L1和阻力臂L2。
8.找出该动滑轮的支点、画出动力臂和阻力臂。
9.物体M在杠杆AOB作用下如图位置静止,试在A点作出使杠杆在如图位置平衡时的最小力。
10.如图所示,在杠杆AB上挂了一个重为G的物体,为使杠杆在图中的位置静止。
请画出重力G的示意图、杠杆受到最小的动力F和F的力臂L。
11.如图丙所示,曲杆AOBC自重不计,O为支点,AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm,
要使曲杆在图示位置平衡,请作出最小动力F1的示意图及重物对杆拉力F2的力臂l。
12.画出水壶受到的重力和在A点掀起壶盖的最小的力F;
13.如图是汽车液压刹车装置的一部分,该装置中AOB实为一个杠杆,O是杠杆的支点,请画出刹车时它所受的动力F1的力臂L1和阻力F2示意图。
14.画出图中作用在A点的最小力的方向。
15.如图所示,是一种常见的夹子,使用时O为支点,A为动力作用点,F2为弹性钢圈对夹子的阻力,请在答卷纸上画出作用在A点的最小动力F1,并作出阻力臂l2。
16.如图所示的杠杆,请画出动力F1的力臂L1和阻力F2的力臂L2。
17.请在图中作出力F1的力臂L1。
18.要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法。
19.小华借助滑轮组提升重物,请画出最省力的绕线方法。
20.如图,用滑轮组将物块从位置A匀速拉到位置B,请在图中画出最省力的绕线方法;
21.正装修房子的小王站在地面上,利用如图所示的滑轮组将装修材料送到二楼窗口,请用笔画线表示绳子在图中画出小王的绕绳方法。
22.站在地面上的人想尽可能小的力提升水桶。
请在图中画出滑轮组绳子的绕法。
23.如图所示,人站在地面上用滑轮组提升重物,请在图中用笔画线代替绳子,画出滑轮组的绕法。
(按照题目要求作图)
24.如图是小洛在垂钓,请画出阻力F2的示意图和动力F1的力臂。
25.画出图中F1的力臂L1,并在A点画出阻力F2的示意图。
26.如图甲所示为市民在公园锻炼上肢力量的画面。
该器材相当于一根杠杆(杠杆自重不计),乙图为其简化图,锻炼时手在B点用力向上举手柄将A点的配重抬高,达到锻炼上肢的目的。
请在乙图中画出动力臂L1、阻力F2。
27.如图为吊车起吊货物的工作示意图,请在图中画出动力、阻力和阻力臂。
28.按要求作图。
如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,请在图中画出杠杆OA的动力臂L1和其受到的阻力F2。
29.右图是一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动。
在图上画出动力臂L1和阻力F2的示意图。
30.在图中画出拉开右边眼镜脚的力F1以及它的力臂L1。
31.图甲是广州传统美食“竹升面”的制作过程,其原理图如图乙,让竹竿A端固定在绳扣中,人坐在竹竿C端上下跳动,带动竹竿挤压面团增加韧性。
(1)画出竹竿受到人的压力F1的力臂L1。
(2)竹竿受到面团的力F2沿BD直线,请画出力F2。
32.商场中常装有﹣一种带有回弹装置的防火门,若遇紧急情况门可直接推开然后自行回弹关闭。
如图是此门的俯视图,请你在图中画出由内推开门时所用的最小力及其力臂。
33.在图中,杠杆的重力不计,测力计的示数为3牛,现把重力为1牛的钩码挂上使杠杆平衡,请将钩码画到图中适当的位置上。
34.如图所示,杠杆在力Fl、F2的作用下处于平衡状态,画出力Fl和F2的力臂L1和L2。
35.如图,渔民用杠杆和滑轮的组合机械起吊鱼网。
请画出杠杆OBA所受动力的力臂L1和阻力的力臂L2。
36.作出图中杠杆的动力和阻力臂。
37.如图所示,用绳子将电线杆竖起,请画出此时拉力F的力臂L。
38.如图甲所示为一种夹碗器,其中AOB相当于一根杠杆。
图乙为其简化的示意图,图中O点为支点,F2为夹碗时杠杆所受阻力。
请在图乙中画出夹碗时作用在A点的最小动力F1、动力臂11和阻力臂l2。
39.如图所示,工人用一根硬棒以O为支点,想在A点施加最小的力撬动石头,请画出最小动力F1的示意图和阻力F2的力臂L2。
40.如图所示,O为支点,L1为动力F1的力臂,请作出此杠杆的动力F1和阻力F2的示意图。
一.作图题(共40小题)
1.如图用羊角锤撬铁钉时的示意图,请画出作用在A点的最小动力F1。
【解答】解:
力臂越长越省力,最长的力臂即支点与作用点的连线,连接支点O和力的作用点A即是最大动力臂L1,作出垂直于动力臂的作用力F1即可。
如下图所示:
2.在图中画出在A点施加最小力F的示意图和动力臂L。
【解答】解:
力臂越长越省力,最长的力臂即支点O与作用点A的连线,然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可。
如图所示:
3.在图中画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要保留作图痕迹)。
【解答】解:
O为支点,所以力作用在杠杆的最右端,并且力臂是支点O到杠杆最右端的距离时,力臂最长,此时的力最小。
确定出力臂然后做力臂的垂线即为力F,为使杠杆平衡,力F的方向斜向上。
如图:
4.如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图,O是轮子的转轴,O′是箱体的重心。
以O为支点,画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图。
【解答】解:
过O点作F的垂线即为F的力臂,过O′作竖直向下的作用力G即为箱体所受重力。
如图所示
5.
(1)如图是一个简易压水泵。
整个手柄是一个弯曲的杠杆。
图1中箭头表示此时活塞的运动方向。
请在图上标出支点O,画出作用在手柄上的最小动力F1,并作出它的力臂L1。
(2)画出图2中人通过池塘中的水面看到对岸树木顶端的光路图,并大致画出此时对应的折射光线。
【解答】解:
(1)OA的长度为力F1最长的力臂L1;因此过A点做垂直于OA的动力F1,如图所示:
(2)由此先根据平面镜成像规律作出点S的像点S’,连接S’A,交镜面于一点O,该点为入射点,当光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角,然后可作出入射光线和反射光线、折射光线,从而完成光路图,如图所示:
6.作出下列各图的力臂
【解答】解:
(1)从支点O分别作动力F1和阻力F2作用线的垂线段,即为动力臂L1和阻力臂L2;
(2)先确定支点、动力和阻力,而后作出支点到动力F1作用线距离即为动力臂,然后从支点O开始,向阻力F2作用线做垂线段,即为阻力臂L2;
(3)定支点、动力和阻力,而后作出支点到动力F1作用线距离即为动力臂,然后从支点O开始,向阻力F2作用线做垂线段,即为阻力臂L2;如图所示:
7.如图所示,标出图中滑轮支点O,并画出动力臂L1和阻力臂L2。
【解答】解:
动滑轮的支点O在在绳与轮最左边的切线的接触点;F为动力,作用点在绳与轮最右边的接触点;阻力作用点在轴上,方向竖直向下;过支点O分别向动力作用线和阻力作用线画垂线,就得到动力臂L1和阻力臂L2.如图所示:
8.找出该动滑轮的支点、画出动力臂和阻力臂。
【解答】解:
动滑轮的支点O在在绳与轮最左边的接触点;F为动力,作用点在动滑轮的挂钩上,阻力作用点在绳与轮最右边的接触点上,方向竖直向下;过支点O分别向动力作用线和阻力作用线画垂线,就得到动力臂L1和阻力臂L2,如图所示:
9.物体M在杠杆AOB作用下如图位置静止,试在A点作出使杠杆在如图位置平衡时的最小力。
【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。
由图可知当力的方向跟杠杆OA垂直向上时动力臂最长。
10.如图所示,在杠杆AB上挂了一个重为G的物体,为使杠杆在图中的位置静止。
请画出重力G的示意图、杠杆受到最小的动力F和F的力臂L。
【解答】解:
物体受到的重力的方向是竖直向下的,过物体的重心做竖直向下的力G,如图所示:
在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,最省力,即动力臂最长,由图知OB比OA长,所以OB作动力臂最长,过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向,如下图所示:
。
11.如图丙所示,曲杆AOBC自重不计,O为支点,AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm,
要使曲杆在图示位置平衡,请作出最小动力F1的示意图及重物对杆拉力F2的力臂l。
【解答】解:
O为支点,力臂最长时作用力最小,故以OA为力臂,过A点作OA的垂线,为力的方向;
过这点作阻力F2的垂线段,垂线段的长即为其力臂L2,如图所示:
12.画出水壶受到的重力和在A点掀起壶盖的最小的力F;
【解答】解:
为使打开壶盖的力最小,动力臂要最长,壶盖上到O点的最远点做动力臂最长;画出重力作用点,竖直向下画一带箭头的线段表示重力,如图所示:
13.如图是汽车液压刹车装置的一部分,该装置中AOB实为一个杠杆,O是杠杆的支点,请画出刹车时它所受的动力F1的力臂L1和阻力F2示意图。
【解答】解:
过支点O做力F1作用线的垂线段,用双箭头标出这段距离,记为L1,就是动力臂;
刹车踏板运动时,液压装置中的液体就会对B点施加一个水平向左的力F2,即阻力;如下图所示:
14.画出图中作用在A点的最小力的方向。
【解答】解:
由图知,O点为支点,连接OA就是最长的动力臂,根据杠杆平衡条件可知此时所用的动力最小;
左图中,支点在最左端,要使杠杆平衡,动力方向应垂直于OA向上;
右图中,支点在杠杆的中间位置,要使杠杆平衡,动力方向应垂直于OA向下;
据此可画出最小的动力,如图所示:
15.如图所示,是一种常见的夹子,使用时O为支点,A为动力作用点,F2为弹性钢圈对夹子的阻力,请在答卷纸上画出作用在A点的最小动力F1,并作出阻力臂l2。
【解答】解:
(1)由支点O向F2的作用线作垂线段,即为阻力臂l2。
(2)由杠杆的平衡条件可知,动力臂越长越省力,最长的动力臂即支点与动力作用点的连线,所以,连接支点O和动力的作用点A即为最大动力臂;根据力臂的画法作出垂直于OA的作用力,即为作用在A点的最小动力F1,方向向下。
如图所示:
16.如图所示的杠杆,请画出动力F1的力臂L1和阻力F2的力臂L2。
【解答】解:
已知支点为O,过点O作力F1作用线的垂线段L1,作力F2作用线的垂线段L2,那么L1、L2即为所求作的力臂。
如图所示:
17.请在图中作出力F1的力臂L1。
【解答】解:
由图可知:
O为支点,画出F1的作用线,从支点向F1的作用线做垂线,支点到垂足的距离,就是F1的力臂L1.如图所示:
18.要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法。
【解答】解:
只有一个动滑轮,要求最省力,绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,然后绕过左边的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示。
19.小华借助滑轮组提升重物,请画出最省力的绕线方法。
【解答】解:
对由一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有三股和四股两种,两种方法拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向下;有四股绕线的方法拉力方向向上,根据题意小华站在地面上可知拉力方向向下,因此要从动滑轮绕起。
如图所示:
20.如图,用滑轮组将物块从位置A匀速拉到位置B,请在图中画出最省力的绕线方法;
【解答】解:
从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物体与水平面的摩擦阻力,这就是最省力的绕法。
如图所示:
21.正装修房子的小王站在地面上,利用如图所示的滑轮组将装修材料送到二楼窗口,请用笔画线表示绳子在图中画出小王的绕绳方法。
【解答】解:
从定滑轮的挂钩上开始绕,最后从定滑轮上引出,并在绳子的末端标出F.如图所示:
22.站在地面上的人想尽可能小的力提升水桶。
请在图中画出滑轮组绳子的绕法。
【解答】解:
由题意知,站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶。
所以绳子的拉力方向应向下,所以绳子应从动滑轮绕起。
如图所示:
23.如图所示,人站在地面上用滑轮组提升重物,请在图中用笔画线代替绳子,画出滑轮组的绕法。
(按照题目要求作图)
【解答】解:
因为是人站在地面上用滑轮组提升重物,所以由2段绳子承担物重,应从定滑轮开始绕线,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;如图所示:
24.如图是小洛在垂钓,请画出阻力F2的示意图和动力F1的力臂。
【解答】解:
①阻力F2为鱼线对鱼杆的拉力,F2的作用点为鱼线与杆的交点,阻力的方向沿绳子向下,过阻力F2的作用点沿竖直向下的方向画一条有向线段,即为F2的示意图;
②已知支点和动力F1的方向,根据力臂的定义过支点O作力F1作用线的垂线段,可得动力臂L1.如图所示:
25.画出图中F1的力臂L1,并在A点画出阻力F2的示意图。
【解答】解:
做出F1的作用线,标出从支点到动力作用线的距离,即为动力臂L1;
动力F1的作用是使杠杆沿逆时针方向转动,而阻力F2的作用是阻碍其转动,所以F2的方向垂直于杆向下;图示如下:
26.如图甲所示为市民在公园锻炼上肢力量的画面。
该器材相当于一根杠杆(杠杆自重不计),乙图为其简化图,锻炼时手在B点用力向上举手柄将A点的配重抬高,达到锻炼上肢的目的。
请在乙图中画出动力臂L1、阻力F2。
【解答】解:
由题意可知,锻炼时手在B点用力向上举手柄将A点的配重抬高,即动力的方向向上,可知阻力的方向是向下的,由此画出阻力F2的示意图;从支点O向力F1的作用线作垂线段即为力臂L1,如下图所示:
27.如图为吊车起吊货物的工作示意图,请在图中画出动力、阻力和阻力臂。
【解答】解:
由图知,吊车起吊货物时,O是支点,撑杆施加的是动力F1,方向与吊臂垂直;货物施加的是阻力F2,方向竖直向下;从支点到阻力作用线的垂线段是阻力臂L2.如图所示:
。
28.按要求作图。
如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,请在图中画出杠杆OA的动力臂L1和其受到的阻力F2。
【解答】解:
由图F为动力,过支点O做动力F的垂线段,即为动力臂L1.重物对杠杆的竖直向下的拉力为阻力,作用点在杠杆上,方向竖直向下。
如图所示:
29.右图是一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动。
在图上画出动力臂L1和阻力F2的示意图。
【解答】解:
杠杆OBA受到绳子的拉力斜向上,从支点O向动力作用线作垂线段,即为动力臂L1;
物体对杠杆的拉力为阻力F2,方向竖直向下,标上字母F2;
如图所示:
30.在图中画出拉开右边眼镜脚的力F1以及它的力臂L1。
【解答】解:
右边眼镜脚是以图中的O点为支点的,过O点做动力F1的垂线,记为L1.如图所示:
31.图甲是广州传统美食“竹升面”的制作过程,其原理图如图乙,让竹竿A端固定在绳扣中,人坐在竹竿C端上下跳动,带动竹竿挤压面团增加韧性。
(1)画出竹竿受到人的压力F1的力臂L1。
(2)竹竿受到面团的力F2沿BD直线,请画出力F2。
【解答】解:
(1)由题意可知A为支点,过A点作力F1作用线的垂线段,即为F1的力臂L1.如图所示:
(2)已知竹竿受到面团的力F2沿BD直线,为使杠杆平衡,则阻力F2的方向应沿BD向上,如图所示:
32.商场中常装有﹣一种带有回弹装置的防火门,若遇紧急情况门可直接推开然后自行回弹关闭。
如图是此门的俯视图,请你在图中画出由内推开门时所用的最小力及其力臂。
【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OA作为动力臂最长,由图知动力的方向应该向上,如下图所示:
33.在图中,杠杆的重力不计,测力计的示数为3牛,现把重力为1牛的钩码挂上使杠杆平衡,请将钩码画到图中适当的位置上。
【解答】解:
由于杠杆在水平位置平衡,力臂可以从杠杆上直接读出,每个钩码重1N,假设每小格1cm;
杠杆左端向上拉力F1=3N,L1=1cm,F1×L1=3N×1cm,
为使杠杆平衡,必须在左边挂钩码,F2=G=1N,
因为F2×L2=F1×L1=3N×1cm,
即:
1N×L2=F1×L1=3N×1cm,
所以F2的力臂L2=3cm;
因此钩码挂在杠杆左端距离支点3个小格的位置,如图所示:
34.如图所示,杠杆在力Fl、F2的作用下处于平衡状态,画出力Fl和F2的力臂L1和L2。
【解答】解:
反向延长力F2的作用线,然后从支点分别做两个力的作用线的垂线段,则支点到力的作用线的距离为力臂L1和L2,如图所示:
35.如图,渔民用杠杆和滑轮的组合机械起吊鱼网。
请画出杠杆OBA所受动力的力臂L1和阻力的力臂L2。
【解答】解:
由图示可知,支点为O.动力为作用在B点的拉力,根据力臂的画法,可以画出动力F1的力臂L1;阻力为渔网对杆的拉力,过支点O画出阻力作用线的垂线,可得阻力臂L2.如下图所示:
36.作出图中杠杆的动力和阻力臂。
【解答】解:
杠杆与墙壁的连接处O是杠杆的支点,沿绳子斜向上画出动力F1的示意图;重物G对杆竖直向下的拉力为阻力F2,从支点O向阻力的作用线作垂线段,垂线段就是阻力臂L2,如图所示:
37.如图所示,用绳子将电线杆竖起,请画出此时拉力F的力臂L。
【解答】解:
支点为电线杆与地面的接触点,从支点O向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂L.如图所示:
38.如图甲所示为一种夹碗器,其中AOB相当于一根杠杆。
图乙为其简化的示意图,图中O点为支点,F2为夹碗时杠杆所受阻力。
请在图乙中画出夹碗时作用在A点的最小动力F1、动力臂11和阻力臂l2。
【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OA作为动力臂L1最长;动力的方向应该向下,过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图,过支点O作动力F1的垂线即为动力臂L1,过支点O作动力F2的垂线即为动力臂L2,
如下图所示:
39.如图所示,工人用一根硬棒以O为支点,想在A点施加最小的力撬动石头,请画出最小动力F1的示意图和阻力F2的力臂L2。
【解答】解:
过支点O向阻力F2的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是F2的力臂L2;
根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知:
在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,要使动力最小,则动力臂必须最长,由图知OA作动力臂最长,过A点与OA垂直向下作垂线就得到动力F1的示意图,如图所示:
40.如图所示,O为支点,L1为动力F1的力臂,请作出此杠杆的动力F1和阻力F2的示意图。
【解答】解:
阻力F2是重物对杠杆的拉力,作用点在杠杆上,方向竖直向下;
过力臂L1的右端,作垂直于L1的直线,与杠杆的交点为力F1的作用点,方向斜向右上方;如图所示: