杠杆练习试题带答案解析
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第十二章简单机械
第1节杠杆
第1课时杠杆及其平衡条件
1.认识杠杆的形状:
(1)不一定所有的杠杆都像“杠”或“棒”,有的杠杆像“板”或“片”.
(2)杠杆可以是直的,也可以是弯的.
(3)杠杆的支点可以在杠杆的一端,也可以在杠杆上其他位置.
2.杠杆支点与动力方向和阻力方向之间的关系:若支点在杠杆中间,两力方向基本相同;若支点在杠杆的一端,两力方向应该相反.
3.动力和阻力都是杠杆受到的力,前者促使杠杆转动,后者阻碍杠杆转动,它们的作用效果总是相反的.4.运用公式F1l1=F2l2进行计算时,力的单位应该用牛顿,而力臂的单位可以是米、分米、厘米,但动力臂和阻力臂的单位一定要统一.注意这时力与力臂的乘积不是计算功,单位也不是焦耳.
1.力臂是点到线(“支点”到“力的作用线”)的距离,而不是点到点(“支点”到“力的作用点”)的距离.
2.杠杆的平衡条件是力与力臂的乘积相等,既不是力相等,也不是力臂相等.运用杠杆平衡条件分析问题时,当力与力臂的乘积相等时,则杠杆处于平衡状态,否则杠杆不平衡.
01 课前预习
知识点1杠杆及其五要素
1.________________________________硬棒叫杠杆.
2.杠杆绕着转动的固定点叫做________,使杠杆转动的力叫________,阻碍杠杆转动的力叫________,支点到动力作用线的距离叫________,支点到阻力作用线的距离叫________.
知识点2杠杆的平衡条件
3.当杠杆处于______状态或__________状态时,我们就说杠杆平衡了.
4.杠杆平衡条件是:动力×________=阻力×________,即F1×______=F2×________.
02 当堂训练
1.关于杠杆,下列说法正确的是( )
A.杠杆必须是一根直棒B.杠杆一定有支点
C.当力的作用线通过支点时,力臂最大D.动力臂就是支点到动力作用点的距离
2.(潍坊中考)如图所示,活塞式抽水机手柄可以看作是绕O点转动的杠杆,它在动力F1和阻力F2的作用下,处于平衡状态,则( )
A.F1·OC=F2·OA B.F1·OD=F2·OB
C.F1·OE=F2·OA D.F1·OE=F2·OB
3.(南宁中考)如图所示,在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中,要使调好的杠杆重新在水平
位置平衡,应在A处悬挂钩码的个数是( )
A.1个B.2个C.3个D.6个
4.(北京中考)如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力,图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OA⊥AB、AC⊥OB.线段________(填“OA”或“AC”)表示力F的力臂.
5.(益阳中考)如图是自行车手闸示意图,手闸是一个简单机械,这种简单机械的名称是________,当图中手对车闸的作用力F=10 N时,刹车拉线受到力的大小为________N.
03 课后作业
6.(东营中考)如图所示,杠杆处于平衡状态,如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码,杠杆会( )
A.左端下降
B.右端下降
C.仍然平衡
D.无法判断
如图所示,一轻质杠杆OB可绕O点无摩擦转动,B端用绳子系在竖直墙壁上,在杠杆的A点悬挂一重为20 N 的物体,杠杆处于水平静止状态.已知OB长为50 cm,OA长为30 cm,∠B=30°.
(1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F1的力臂.
(2)拉力F1的大小是多少?
【提示】从支点作到动力作用线的垂线,即可得到动力臂l1.由于杠杆处于水平位置,则阻力臂l2=OA=30 cm,根据几何知识可知:l1=OB/2=50 cm/2=25 cm,则F1×l1=F2×l2,F1×25 cm=20 N×30 cm,F1=24 N.
【答案】(1)如图所示
(2)24 N
【方法归纳】 解答与杠杆相关的计算题,一定要利用杠杆平衡条件,解题的关键是找准杠杆的五要素.
7.(广州中考)AC 硬棒质量忽略不计,在棒的B 、C 两点施加力F 1、F 2,F 2的方向沿OO ′线,棒在如图所示位置处于静止状态,则( )
A .F 1<F 2
B .F 1=s 2
s 1
F 2
C .F 1力臂小于s 1
D .F 2方向沿OO ′线向下
8.(厦门中考)用细绳系住厚度不均匀的木板的O 处,木板恰好处于静止状态,且上表面保持水平.如图所示,两玩具车同时从O 点附近分别向木板的两端匀速运动,要使木板在此过程始终保持平衡,必须满足的条件是( )
A .两车的质量相等
B .两车的速度大小相等
C .质量较小的车速度较大
D .两车同时到达木板两端
9.(莱芜中考)如图所示,杠杆在力F 1、F 2的作用下(F 2未画出)处于平衡状态.O 为支点,L 2是力F 2的力臂,请在图中画出F 1的力臂L 1和力F 2的示意图.
10.(聊城中考)在探究“杠杆的平衡条件”实验中.
(1)将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,如图所示,这时应将左端的平衡螺母向______(填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是__________________________________________________________________.
(2)记录实验数据的表格如下,请将表格空白处补充完整.
次数 动力F 1(N)
①________
②________
阻力臂l 2(m)
1
2
0.1
1
0.2