杠杆.docx
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杠杆
杠杆
1.只要在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体(硬棒),这根坚实物体(硬棒)就叫做杠杆。
2.杠杆的五要素
支点
动力
阻力
动力臂
阻力臂
动力和阻力使杠杆转动的方向(转动效果)相反
3.画力臂
4.杠杆的平衡条件
5.杠杆的分类(根据支点相对于动力与阻力作用线的位置关系)
画力臂练习
1.画出图杠杆示意图中F1F2的力臂
2.如图所示,O是杠杆OA的支点.在图中画出拉力F1和F2的力臂L1和L2
3.
如图所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,L1为F1的力臂。
请在图中作出F2的力臂L2及力F1。
4.作出图中的铡刀使用时的两个力臂,并标明L1和L2。
5.如下图所示,是用螺丝坩撬图钉的示意图,画出动力F1的力臂l1 和阻力F2的示意图
杠杆的平衡条件练习
1.如图所示,轻质杠杆支点为O,在已调平的杠杆两端分别挂上一些钩码,每一个钩码的质量相等,杠杆恰好在水平位置平衡,如果两边各拿走一个钩码,杠杆将( )
A.
仍保持平衡并静止
B.
不平衡,向顺时针方向转动
C.
不平衡,向逆时针方向转动
D.
仍保持平衡,但要转动
2.搬运砖头的独轮车的有关尺寸如图所示,车箱和砖头总重G=1000N,推车时,人手向上的力F= _________ N,使用它可以 _________ (选填“省力”或“省距离”).
3.有一轻质杠杆,动力臂是阻力臂的3倍,则动力与阻力之比为 _________ ,当用该杠杆提升重30N的物体时,需施力为 _________ N
4.如图甲,在已调平的杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆B处挂 _________ 个同样钩码.如图乙,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,要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”).
杠杆的分类
1.图中, _________ 图的握法更有利于拧紧或松开螺帽.
2.如图所示,此杠杆属于 _________ 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”).若将重物向O点移动,要使杠杆仍然保持平衡,则FB _________ (选填“变大”、“不变”或“变小”)
3.如图所示是常用的指甲钳实物及结构示意图,从物理角度来看,钳柄上有粗糙的刻纹,其目的是为了增大 _________ ,OBD实质是一个 _________ 杠杆(选填“省力”或“费力”).
杠杆的平衡条件实验
1.如图所示,是“探究杠杆平衡条件”的装置图.
(1)实验前为方便测量力臂长度,应将杠杆调节到 _________ 平衡,如果杠杆的左端向下倾斜,平衡螺母应向 _________ 端调节.
(2)实验记录的数据如表所示,收集多组数据的目的是 _________ ;实验得到的结论是 _________ (用字母符号表示).
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
0.5
10
1
5
2
0.5
15
1.5
5
3
1.5
20
3
10
4
2
20
4
10
(3)图中杠杆处于平衡状态,每个钩码受到的重力是0.5N,则弹簧测力计竖直向下的拉力是 _________ N;拉着弹簧测力计,逐渐向右倾斜,并保持杠杆平衡,弹簧测力计的示数将 _________ .
能力提升
1.如图所示,在A点分别作用的四个力中,不能使杠杆处于平衡状态的力是 _________ ,能使杠杆处于平衡状态的最小的力是 _________ .
2.如图,轻质杠杆OA可绕O点转动,在中点B挂一个重40N的物体.若在杠杆A端施加一个最小的力F,使杠杆在水平位置平衡,则力F的方向应 ___ ,大小为 ______ N.
3.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,若箱和物品共重100N,动力臂是阻力臂的5倍,则抬起拉杆的力至少为 _________ N.
4.有一杠杆经过调节,处于水平平衡状态,所使用的钩码重均为0.5N,如图所示,在A点悬挂两个钩码,要使杠杆水平平衡,需在B点悬挂 _________ 个钩码,取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆水平平衡,测力计的拉力为 _________ N;如改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向左上方,杠杆仍然水平平衡,则测力计的读数将 _________ (选填“变大”、“变小”或“不变”).
5.图表示不计质量的直杆OA能绕O轴转动.B处挂重力为12牛的重物,A处用竖直方向的弹簧秤拉住,OA处于水平位置.若OB=20厘米,BA=40厘米.那么弹簧秤的示数是 _________ 牛.如果弹簧秤倾斜到虚线所示位置,OA仍保持水平,则弹簧秤的示数将 _________ (选填:
增大/不变/减小).
6.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,OA=0.3米,OB=0.2米.A点处挂一个质量为2千克的物体G,B点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则物体G的重力大小为 _________ 牛,力F大小为 _________ 牛.若保持力F的方向不变,将B点向A点移动,则力F的大小将 _________ (选填“变大”、“变小”或“不变”).
7.电视剧《三国》中有一种武器叫抛石机:
当一群士兵用力拉动杠杆时,会将石块抛向敌方阵营,其原理如图所示,它是一个 _________ (选填“省力”或“费力”)杠杆.要把石块抛出去,图中作用在A点的力沿 _________ 方向最小(选填“a”、“b”或“c”).
8.沪宁高速收费站的禁行杆如图所示,已知AB=4AO,禁行杆是由质量为20kg粗细均匀的木条制成.若不计转动部分的摩擦力,要将禁行杆抬起且保持在水平位置,现要求在A端施加一个最小的力,方向应为图中 _________ ,大小为 _________ N.(g取10N/kg)
9.如图所示,重力不计的杠杆OAB,可绕O点在竖直平面内转动.重为100N的物体挂在OA的中点处.已知OA=40cm,AB=30cm,OA垂直于AB,杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计.要使杠杆平衡,且OA段处于水平位置,那么作用于B端的最小力的力臂等于 _________ cm,最小力的大小等于 _________ N.
10.端午节赛龙舟时,运动员一手支撑住浆柄,一手用力划桨,此时浆属于 _________ (选填“省力”或“费力”)杠杆;当运动员向后划桨时,龙舟就向前行进,说明物体间力的作用是 _________ 的;龙舟快速前进时,激起的“泡沫”会自动靠近船身,这是因为水中流速大的地方 _________ .
11.如图所示是用来截断电线的工具﹣﹣老虎钳,它是 _________ 杠杆(填“省力”、“费力”或“等臂”),手柄上的橡胶套是 _________ (填“导体”或“绝缘体”).
12.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点处挂一个质量为3千克的物体M,A点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则物体M的重力大小为 _________ 牛,力F大小为 _________ 牛,这是 _________ 杠杆(选填“省力”或“费力”).
13.杠杆的应用非常厂泛,如图所示的两种剪刀,正常使用时属于省力杠杆的是 _________ 剪刀(填甲、乙)根据功的原理,使用这两处剪刀都不能省 _________ .
14.用如图所示的钢丝钳剪金属丝时,它是 _________ 杠杆(选填“省力”或“费力”),钢丝钳的刀口通常磨得很薄,是为了 _________ (选填“增大”或“减小”)压强.
15.在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆尺、支架、细线、质量相同的钩码若干.
(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆两侧的平衡螺母同时向 _________ 调.
(2)某同学进行正确的实验操作后,能不能根据图(甲)这一组数据得出探究结论?
_________ (填“能”或“不能”).理由是 _________ .
(3)如图(甲)所示,杠杆在水平位置平衡.如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码,则杠杆 _________ (填“左”或“右”)端将下沉.
(4)如图(乙)所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉.当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,若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”),其原因是:
_________ .
16.关于探究“杠杆的平衡条件”的实验.
(1)将如图所示的装置放在水平桌面上,发现杠杆的左端高于右端,则应调节杠杆两端的螺母向 _________ (选填“左”或“右”)移动,直到杠杆水平平衡;
(2)杠杆平衡后,若在图中的B位置挂2个钩码,则应在A位置挂 _________ 个相同的钩码,才能使杠杆保持在水平位置平衡;
(3)若在B刻线处所挂钩码不变,采用弹簧测力计进行探究,则弹簧测力计应作用在支点的 _________ 端(选填“左”或“右”).
17.如图所示,杠杆甲、乙在F1、F2的作用下都处于静止状态.
(1)此时的杠杆乙是否处于平衡状态?
_________ (选填“是”或“否”).
(2)在图乙中分别画出动力臂L1和阻力臂L2;杠杆甲的力臂可以直接从杠杆的刻度读出(杠杆的刻度每格5cm):
L1= _________ cm,阻力臂L2= _________ cm.
(3)在图甲中:
若F1=2N,则F2= _________ N;你的计算依据是 _________ .