1、19、如图所示,请画出撬图钉时的动力臂和阻力臂。20、轻质杠杆OA在水平位置平衡,请在图中作出动力臂L1及阻力F2。21、如图所示,均匀杆可绕O转动,在力F作用下静止在水平位置,L为F的力臂,请在图中作出杆重力G示意图和力F的方向。二、实验,探究题22、在探究杠杆平衡条件的实验中:(1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向_调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的_。(2)如图21甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码_个。(3)如图21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,使杠
2、杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将_(变大变小不变),其原因是:_。23、探究“杠杆的平衡条件”实验中:(1)实验前出现图甲所示情况,应将杠杆两端的螺母向? 调(填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是? ?。(2)实验过程中出现了图乙所示的情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将左边的钩码向? (填“左”或“右”)移动? 格。(3)实验中,要改变力和力臂的数值,得到多组实验数据,这样做的目的是?24、如图所示,是小明探究“杠杆平衡条件”的步骤:(1)实验中首先要调节杠杆两端的平衡螺母,其作用是调节杠杆在? 位置平衡,这样做便于测量? 若发现杠杆左端下倾,可将右端螺母向
3、边旋转 .(2)下面是小明的实验记录:实验序号动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m120.20.10.080.04这两组数据中,实验序号为? 的一组数据肯定是错误的经检查,发现是测量动力臂时读错了,实际值比记录值大还是小?(选填:“大”或“小”);通过探究,应该得出的结论是: 25、在探究“杠杆的平衡条件”实验中,有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”,于是用了如图所示的装置,进行实验验证。(1)实验前没有挂钩码时,发现杠杆左端下倾,应将杠杆两端的螺母向? 端移动,使杠杆在?位置平衡。(2)实验时,他们在右端挂了4个钩码,左端挂了6个钩码,经过调整,得
4、到了下列实验数据:动力臂L1/阻力臂L2/ 2 3于是,他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验过程存在的问题是:; 。(3)经过老师的提醒,他们发现了问题,再次实验,最终得到了正确的结论。根据他们后来的结论,请思考:如果实验时,只有10个相同的钩码,杠杆上每格等距,当在A点挂4个钩码时,则怎样挂钩码可以使杠杆在开始的位置平衡?请设计一种方案:26、在“研究杠杆平衡条件”实验中、实验前出现图甲所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的螺母? 向调(填“左”或“右”)、实验过程中出现图乙所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将右边的钩码向? (填“左”或“右”)移动格。、图乙中
5、杠杆水平平衡后,在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码,这时杠杆将。(填“保持水平平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”)、物理课本中有这样一句话“托盘天平是支点在中间的等臂杠杆,天平平衡时砝码的质量等于被测物体的质量”。实际上使用天平经常同时用到砝码和游码,此时被测物体的质量应砝码的质量(填“大于”“小于”或“等于”)。、如图丙所示的案秤是个不等臂杠杆,请你根据杠杆的平衡条件,说明用几个不重的砝码就能平衡盘中重得多的货物的道理。27、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、刻度尺、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,这时应将杠杆右侧的平衡
6、螺母向? 调,直到杠杆在水平位置平衡为止。(2)某同学进行正确的实验操作后,得到的数据F1=6N、L1=20cm、F2=4N和L2=30 cm。cm.该同学根据这些数据能否得到探究结论?理由?使杠杆在倾斜一定角度的位置实验,也能得出杠杆平衡条件。这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为哪种实验方案好并说明理由:(3)如图所示,杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码,则杠杆? 端将下沉。28、(10乐山)在“探究杠杆平衡条件”的实验中:(1)实验前没有挂钩码时,若杠杆右端下倾,则应将右端的平衡螺母像? (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。(2)如图所
7、示,杠杆在水平位置平衡后,若将左侧的3个钩码该挂在D处,要是杠杆仍然保持平衡,则应将右端钩码该挂在? 处(3)如图所示,杠杆在水平位置平衡后,若在左侧的3个钩码下添加1个钩码,要使杠杆仍然保持平衡,则应将右侧钩码改挂在?(4)分析有关实验数据,可得出杠杆平衡条件是:29、(10大理)小明同学探究杠杆平衡条件:(不考虑杠杆自重和摩擦)(1)实验前没有挂钩码时,小明发现杠杆右端下倾,则应将左端的平衡螺母向? 调,使杠杆在水平位置平衡;这样做的目的是?(2)三次实验数据记录表格如下:动力F1(牛)动力臂L1(厘米)阻力F2(牛)阻力臂L2(厘米)4638小明用如图甲所示进行第3次实验,弹簧测力计的所
8、示如图乙所示,则动力F1=? N分析三次实验数据,发现第3次实验中弹簧测力计示数偏大,检测弹簧测力计发现完好无损,原因可能是?(3)小明通过实验探究,得出了杠杆平衡条件。生活中的钓鱼竿应用了该实验中的第? 次实验原理。30、某小组同学研究杠杆平衡的特点,他们先用弹簧测力计测出三个钩码的重力,如图(a)所示,然后将它们挂在已调节水平平衡的杠杆A点位置上,再用测力计在杠杆B点沿竖直方向用力使杠杆保持平衡,如图(b)所示,接着在保持杠杆水平平衡的情况下,改变测力计的用力方向,使测力计拉力方向与竖直方向的夹角不断增大,如图(b)、(c)所示。请仔细观察图中的装置、操作及现象,然后归纳得出初步结论。(a
9、)? (b)? (c) ?(d)(1)比较图10中(a)与(b)两图,根据测力计示数大小与钩码和测力计位置等相关条件,归纳得出的初步结论是:(2)比较图10中(b)、(c)、(d)三图中拉力方向和测力计示数大小可得出的结论是:三、计算题31、某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械,如图是这个机械一个组成部分的示意图OA是个钢管,每米长受重力为30牛顿;0是转动轴;重物的质量m为150千克,挂在B处,0B=1米;拉力F加在A点,竖直向上取g=1 0牛千克为维持平衡,钢管OA为多长时所用的拉力最小?这个最小拉力是多少?32、小华用一根长6米、半径7.5厘米的均匀粗木棒为爸爸设计了一架能搬运
10、柴草的简易起重机(如图所示)。他把支架安在木棒的长处,每捆柴草重1000牛,为了使木棒平衡以达到省力的目的,他又在另一端吊一块配重的石头,请你算出这块配重的石头应有多重?(木棒密度0.8103千克/米3,g取10牛顿/千克。)33、为保证市场的公平交易,我国已有不少地区禁止在市场中使用杆秤。杆秤确实容易为不法商贩坑骗顾客提供可乘之机。请看下例。秤砣质量为1千克,秤杆和秤盘总质量为0.5千克,定盘星到提纽的距离为2厘米,秤盘到提纽的距离为10厘米(图9)。若有人换了一个质量为0.8千克的秤驼,售出2.5千克的物品,物品的实际质量是多少?34、如图所示,一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A端用绳子
11、系在竖直墙壁的B点,在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体,杠杆处于水平静止状态已知OA长为50cm,OC长为30cm,OAB=30o (1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂(2)拉力F的大小是多少?35、某科学兴趣小组利用硬棒(质量一可忽略不计)、细线、若干已知重力的物体、刻度尺等器材来研究杠杆平衡的条件。如图所示,在 C 处挂一待测物体 B ,当重为 8 牛的物体 A 挂在 D 处时,硬棒在水平位置平衡,用刻度尺测得 OC 为 6 厘米, OD 为 18 厘米。( 1 )此时物体 B 的重力是多少牛?( 2 )保持 O 点位置和物体 A 的重力不变,在 C 处挂上不同重力的物体,移动物体 A
12、 的位置,使硬棒在水平位置平衡,分别在 OE 上标出相应的重力值所对应的刻度,就制成了一根能直接读出待测物体重力的杠杆。问该杠杆的刻度是否均匀?请说明理由。36、图20为用道钉撬来撬铁路枕木上道钉的图片,若阻力F2为1500N,根据图片估算此道钉撬所用最小动力F1的大小。37、?一把杆秤不计自重,提纽到秤钩距离是4cm,秤砣质量250g用来称质量是2kg的物体,秤砣应离提纽多远,秤杆才平衡?若秤杆长60cm,则这把秤最大能称量多少kg的物体?(如图所示) 38、?直角轻棒ABO,可绕O点自由转动,AB=30厘米,OB=40厘米,现在DB中点C处挂一重物G=100牛,欲使OB在与墙面垂直的位置上
13、保持平衡,则在A点至少应加多大的力?39、质量不计的光滑木板AB长1.6m,可绕固定点O转动,离O点0.4m的B端挂一重物G,板的A端用一根与水平地面成30夹角的细绳拉住,木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N。然后在O点的正上方放一质量为0.5kg的小球,若小球以20cms的速度由O点沿木板向A端匀速运动,问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。(取g=10N/kg,绳的重力不计)40、为了保证起重机在起重时不会翻倒,起重机右边配有一个重物现测得重物的质量为4t,为10m,为4m,为1m(取10N)?问:该起重机可起吊的最大物重为多少?(起重机本身的重不计)参考答案1、2、图略 3、 4、答案
14、略 5、答案略 6、7、8、9、如答案图2所示。10、11、如下图所示。【解析】考查点:杠杆的作图。分析:动力臂与动力作用线垂直。12、13、?14、15、分析:根据已知的力臂画力时,其实还是要找出“力的三要素”:(1)根据力的作用线应与力臂垂直,确定力的方向;(2)力的作用点应画在杠杆上;(3)大小这里没有严格要求特别要注意力的方向不要画反了,判断的方法是“由静到动”发现F1使杠杆顺时针转动,那么要使杠杆“处于静止状态”, F1的作用效果必须使杠杆逆时针转动,即方向向上。答案:16、如图所示,G、F、l各占1分,其中G要比F长。17、图所示,力的方向、力臂、垂直符号各一分(3分)18、?19
15、、20、 21、略 22、左 ;力臂在杠杆上便于测力臂 ; 3? ; 变大 ;根据杠杆平衡条件 力臂变小 力变大 23、(1)右;便于直接在杠杆上读出力臂的大小(2)右;(3)避免实验结果具有偶然性(或看“”是否总等于“”) 24、25、?(1) 右? 水平?(2) 实验只凭一组数据得到结论;将单位不同的两个物理量相加;(3) 在位置“2”挂上6个钩码或在位置“3”挂上4个钩码等(只要符合条件的都可以)。26、右、右2 、顺时针转动、大于、动力臂大,所用动力就小 27、(1分)左;(2)不能得出探究结论(1分);因为一次实验获得的数据具有偶然性,不能反映普遍规律(2分) ; 杠杆在水平位置的实
16、验方案好,便于测量力臂(1分)? (3)右(1分) 28、左;M;N;动力动力臂=阻力阻力臂 29、(1)左? 尽量减小杠杆的自重对实验的影响(2)3.6? 弹簧测力计没有向下拉 (3)2 30、(1)使用杠杆时,当动力臂大于阻力臂时,动力小于阻力;(2)阻力和阻力臂不变时,动力与竖直方向的夹角越大,动力越大。注意:合理均得分,写动力与杠杆的夹角会产生歧义,应适当扣分。31、设OA=x,OB=b,每米长钢管重为w=30牛根据杠杆平衡条件可以列出以下方程:bmg+x/2 wx=Fx整理后得WX2-2Fx+2bmg=0? 这个方程有解的条件是0,其中=(-2 F)2-8wbmg? 由此解出F2wb
17、mg把数值代入得F300牛顿,这表示拉力的最小值为300牛从式可以解出钢管长x由于拉力最小时A=O,所以拉力最小时的钢管长为:x=1 0米 32、解:受力分析如图2所示。木棒重? G木=m木g=p木V木g=p木prr木2l木g.(2分)代入数值,得:G木=847.8牛。 (1分)根据杠杆平衡条件,有:G柴=l+G木l=G石l.? (2分)G石=3848牛。33、参考解答代表物理量的符号:m1-秤砣质量,m1-假秤砣质量,m2-秤杆和秤盘的总质量,m3-货物的实际质量,m3-货物的标称质量,a-定盘星到提纽的距离,b-秤盘到提纽的距离,c-过秤杆、秤盘质心的铅垂线到提纽的距离,d-25千克秤星到
18、提纽的距离(图2)秤盘空载,真砣置于定盘星时的平衡条件m2gc=m1ga? (1)秤盘持25千克物体,使用真砣时的平衡条件 m2gc+m3gb=m1gd? (2)假砣置于25千克秤星时的平衡条件 m2gc+m3gb=m1gd? (3)从(1)(2)、(3)式消去,解出m3=1.96千克? (4) 34、解:1)F的力臂如图所示。2)如图,在RtOAD中,OAD=90,OD=1/2OA=1/2*50cm=25cm 根据杠杆平衡条件得:F*OD=G*OC? 有F*25cm=20N*30cm? 解得F=24N 35、?( 1 )根据杠杆平衡原理 F1L1= F2L2得6厘米GB=18厘米8牛2分(只
19、写公式给1分)GB=24牛(2)刻度均匀 . 方法一? 设:待测物体重为 G , 物A 距离O 点为 L? 根据杠杆平衡原理 F1L1= F2L2得GOC=GALGOCGAL=G因为是定值,所以 L 与 G成正比2分方法二? 更换不同的重物,计算得出相应L(至少 2 组),归纳得出 L与 G 按比例关系变化的得 2 分 36、解:由图片测得L1=3.0cm? L2=0.9cm? -(1分)(注:测得L1:3.0cm -3.1cm 、L2:0.85cm-0.9cm均给分)测得L1为3.0cm 到3.1cm之间、L2为0.85cm到0.9cm之间,计算正确的均给分) 37、点拨 ?杆秤也是一个杠杆
20、提纽处看作杠杆支点若将重物对杆的力看作动力F1,物体离提纽的距离就是动力臂l1;则秤砣对杆的力就是阻力F2,秤砣离提纽的距离是阻力臂l2解 ?由于物体和秤砣对杠杆的力分别等于各自的重力,根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2,? 得? m1g l1 = m2g l2? 2kgg 4cm = 0.25kg gl2 ?l2=32cm 即称2kg物体时秤砣离提纽32cm 当阻力臂最大时,称量物体质量最大l2 =56cm 由F1l1=F2 l2,得m1g l1 = m2g l2m14cm = 0.25kg56cm m1=3.5 kg 即秤的最大称量是3.5kg答 ?称2kg物体时秤砣离提纽32cm,秤的最大称量是3.5kg 38、当F方向与OA垂直时 GOC=FOAOB=40cm ?AB=30cmOA=50cm(勾股定理)100牛20cm=F50cm F=40牛。39、4.8(s)40、?34.2104N ?
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