《杠杆》中考试题分类剖析

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(完整版)初中物理杠杆知识点及经典考题解析

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杠杆知识点1、杠杆定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

说明:①杠杆可直可曲,形状任意。

②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。

如:鱼杆、铁锹。

2、杠杆五要素——组成杠杆示意图。

①支点:杠杆绕着转动的点。

用字母O 表示。

②动力:使杠杆转动的力。

用字母 F1表示。

③阻力:阻碍杠杆转动的力。

用字母 F2表示。

说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。

动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反④动力臂:从支点到动力作用线的距离。

用字母l1表示。

⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。

用字母l2表示。

画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签⑴找支点O;⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号)。

3、研究杠杆的平衡条件:杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。

实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。

这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。

⑴结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。

写成公式F1l1=F2l2也可写成:F1 / F2=l2 / l1⑵解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。

(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。

)⑶解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。

4、应用:费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力不费力天平,定滑轮说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。

杠杆经典题型总结

杠杆经典题型总结

,四标 、最大动力臂和最小动力的作法例1:为使杠杆OA 保持静止,画出在 A 点所加最小力 F i 的示意图和阻力F 2的力臂F 2的力臂;并画出作用在螺丝刀柄 杠杆作图题归类例析一、杠杆力臂的作法一找点,二画线(必要时反向延长或正向延长力的作用线),三作垂线段(力臂用虚线或实线表示) 符号(标上直角符号和大括号,并标上力臂的字母)。

点拨:杠杆的支点、动力作用点和阻力作用点都必须在杠杆上,力臂和力的作用线必须垂直 例:如图所示,作出图中各杠杆的动力和阻力的力臂。

例2:如图丙所示,用螺丝刀撬起图钉•请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力 上A 点的最小动力F i 的示意图.例3:如图3所示,一重力可忽略不计的杠杆,支点为 O, A 端挂一重物G,若要杠杆在图示位置平衡,要在 C点加最小的力,这个力的方向怎样?、根据力臂画力的作法例1:如图所示,轻质杠杆可绕 0转动,杠杆上吊一重物 G,在力F作用下杠杆静止在水平位置,I为F的四、情境设置题作图例1 :画出作用在压水泵摇柄上力F i的力臂L i。

例2:请你在图中画出使用剪刀时,杠杆AOB所受动力F i的示意图。

例3:如图所示,使用羊角锤拔钉子,动力作用在锤柄上A点。

请作出拔钉子时所用最小动力 F i的示意图。

(注意: 请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线)杠杆分类(1) L1>L2时,叫省力杠杆,其特点是省了力但费了距离。

如开瓶盖的起子、铡刀、老虎钳、道钉撬等。

(2) L1V L2时,叫费力杠杆,其特点是费了力但省了距离。

如钓鱼杆、筷子、镊子、缝纫机脚踏板等。

(3) L1=L2时,叫等臂杠杆,其特点是不省力也不费力,不省距离也不费距离。

如天平、定滑轮等。

练习题:3、如图所示,下列器件中属于省力杠杆的是(1、下列所示的杠杆中,属于费力杠杆的是(2、如下图所示的工具,在使用中属于费力杠杆的是()4、根据具体工作需要能选择合适的工具是劳动者的基本技能,要剪开较硬的物体,下图中的四种剪刀,应选择ABC5、如图1是指甲刀的结构图,关于指甲甲刀下面说法正确的是(A •指甲刀可以看成是一个省力杠杆和一个费力杠杆组成B •指甲刀可以看成是一个省力杠杆和两个费力杠杆组成C •指甲刀使用的越久,用它剪指甲就越省力D •用指甲刀剪指甲时,大段地往下剪比小段地往下剪省力6、如图所示是一个指甲刀的示意图,它由三个杠杆AEC 、OED 和OED 组成,用指甲刀剪指甲时,下面说AC法正确的是()A •三个杠杆都是省力杠杆B •三个杠杆都是费力杠杆C •ABC 是省力杠杆,OED 、OED 是费力杠杆 D •ABC 是费力杠杆,OBD 、OED 是省力杠杆7.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。

中考物理2021-2023真题分项精编—杠杆(含答案解析)

中考物理2021-2023真题分项精编—杠杆(含答案解析)

中考物理2021-2023真题分项精编—杠杆(含答案解析)一、单选题1.(2023·山东济南·统考中考真题)图甲所示的案秤是生活中测量质量的常用工具,与各1个标有“0.5kg”“1kg”“5kg”和2个标有“2kg”的增砣配套使用。

如果把图乙所示的标有“2kg”的增砣放在秤盘中称量它的质量,测量结果应该()A.大于2kg B.等于2kgC.小于2kg D.无法判断【答案】C【详解】标有“2kg”的增砣实际质量不是2kg,是指当被测物体的质量为2kg时,放在该增砣,案秤恰好在l物,因为l砣>l物,所以l砣<2kg,即水平方向平衡,该增砣的质量为m,根据杠杆平衡条件得,ml砣=2kg×当把增砣放在秤盘中称量它的质量,测量结果应该小于2kg,故C正确。

故选C。

2.(2023·江苏泰州·统考中考真题)如图所示,是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。

下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是()A.夹起食物的筷子B.拔钉子的羊角锤C.剪铁丝的钢丝钳D.起瓶盖的开瓶扳手【答案】A【详解】我国天宫空间站的机械臂是动力臂比阻力臂短的杠杆,是费力杠杆。

A.夹起食物的筷子的动力臂比阻力臂短,属于费力杠杆,故A符合题意;BCD.拔钉子的羊角锤、剪铁丝的钢丝钳、起瓶盖的开瓶扳手的动力臂比阻力臂长,属于省力杠杆,故BCD不符合题意。

故选A。

3.(2023·江苏宿迁·统考中考真题)在以“自行车中的物理知识”为主题的小论坛上,小明列举的以下观点中错误的是()A.轮胎上有花纹——增大摩擦力B.用铝合金做车架——可减轻车身质量C.刹车把手是杠杆——可以省力D.停止蹬车,车仍运动——车受到惯性作用【答案】D【详解】A.轮胎上有花纹是在压力一定时,通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A正确,不符合题意;B.车架为铝合金材质,密度较小,在体积相等的情况下,整车质量越小,可减轻质量,故B正确,不符合题意;C.自行车的车把相当于杠杆,且动力臂大于阻力臂,所以刹车把手属于省力杠杆,故C正确,不符合题意;D.停止蹬车,车还能继续向前运动,是因为车具有惯性,惯性是物体本身的一种属性,不是力,不能说车受到惯性作用,故D错误,符合题意。

近年中考物理试题分类汇编专题13杠杆及其平衡条件(含解析)(2021年整理)

近年中考物理试题分类汇编专题13杠杆及其平衡条件(含解析)(2021年整理)

2018中考物理试题分类汇编专题13 杠杆及其平衡条件(含解析)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018中考物理试题分类汇编专题13 杠杆及其平衡条件(含解析))的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

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专题13 杠杆及其平衡条件一.选择题(共22小题)1.(2018•贵阳)人们应用不同的简单机械来辅助工作,正常使用下列简单机械时说法正确的是()A.筷子可以省距离B.所有剪刀都一定省力C.定滑轮可以省力D.撬棒越短一定越省力【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。

从而判断选项正误.【解答】解:A、用筷子夹菜时,动力臂小于阻力臂,所以是一个费力杠杆,费力但省距离,故A正确;B、剪铁皮用的剪刀,在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;理发用的剪刀,在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;所以,剪刀有省力的,也有费力的,故B错误;C、定滑轮在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力,故C错误;D、撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;在其它条件不变时,省力的多少取决于动力臂的长短,撬棒越短动力臂越小,越费力,故D错误.故选:A。

2.(2018•广西)在探究“杠杆平衡条件“实验中,杠杆在力F作用下水平平衡,如图所示,现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力F与其力臂的乘积变化情况是()A.一直变小B.一直变大C.一直不变D.先变小后变大【分析】在测力计转动过程中,钩码的重力不变,其力臂OA不变,根据杠杆的平衡条件分析拉力F与其力臂的乘积变化情况。

第13讲杠杆题型分类-2023年中考物理重点核心知识点专题讲练

第13讲杠杆题型分类-2023年中考物理重点核心知识点专题讲练

第13讲杠杆题型分类类型一:杠杆五要素1.杠杆:在力的作用下能绕固定点旋转的硬棒叫做杠杆。

2.杠杆五要素:①支点:杠杆可以绕其转动的点O;②动力:使杠杆转动的力F1;③阻力:阻碍杠杆转动的力F2;④动力臂:从支点O到动力作用线的距离l1;⑤动力臂:从支点O到阻力作用线的距离l2.【例1】写出指甲刀是由那些杠杆组成的,并在右图中画出动力的力臂l1。

【解答】杠杆ABC;杠杆OBD;杠杆OED。

作图力臂如图。

1.(2022·江苏淮安·统考中考真题)如图所示,用力打开夹子过程中,标注的夹子支点、动力、阻力正确的是()A.B.C.D.【答案】A【详解】根据杠杆的支点定义可知夹子中间的轴的位置是支点,手作用的点为动力作用点,动力的方向向下,阻力的作用点为支点左端弹性铁圈与夹子接触的位置,阻力的方向向下,故A符合题意。

故选A。

2.(2022·湖南邵阳·统考中考真题)某天,“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。

“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说:“看,我能提起很重的物体哦(如图)!"“物理”大师竖起大拇指说:“真厉害!其实,你的前臂就是物理学中的一根杠杆。

”以下对于这根杠杆在提起重物的过程中,分析合理的是()A.前臂杠杆的支点O在肘关节处B.肱二头肌给桡骨的力F1是阻力C.重物给前臂的力F2是动力D.前臂是一根省力杠杆【答案】A【详解】A.前臂将物体拿起时,肘关节处保持不动,肘关节处为前臂杠杆的支点O,故A符合题意;B.肱二头肌给桡骨的力F1是将物体拿起的动力,故B不符合题意;C.重物给前臂的力F2是阻碍前臂上升的阻力,故C不符合题意;D.如图所示,动力F1是力臂是肘关节到肱二头肌拉力作用线的距离,距离较小,阻力F2的力臂是肘关节到重物对手压力作用线的距离,距离较大,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2L1<L2则F1>F2是费力杠杆,故D不符合题意。

(完整版)初中物理杠杆知识点及经典考题解析

(完整版)初中物理杠杆知识点及经典考题解析

杠杆知识点1、杠杆定义;在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杵。

说明,①杠杆可直可曲,形状任意.朝些情况下.可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点小如:鱼杆、铁锹。

2.杠杆五要素——组成杠杆示意图,k入b劣①支点:杠杆绕若转动的点.用字母0表示.2动力8使杠杆转动的力。

用字母Ft很示。

1玮耳\③阻力;阻碍杠杆转动的力.用字母R表示。

说明,动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。

动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反④动力臂:从支点到动力作用线的距离,用字母】]表示.⑤阻力皆:从支点到阻力作用线的距离.用字母L表示。

画力碑方法* 一找支点、二画线、三连距离、四标签⑴找支点0;②画力的作用线(虚线):⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线力(4)标力皆(大括号)・3、研究杠杆的平街条件,杠杆平衡是指;杠杆静止或匀速转动.实验尚应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡h这样做的目的是*可以方便的从杠杆上域出力皆。

(1)结论;杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力X动力臂=阻力X阻力臂.写成公式F*MF小也可写成:Fl / F a=h / 11⑵ 解顾指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;、弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具休分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。

(如杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。

)(3)解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力X阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找-点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向.4.应用,说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。

经典考题1>图5是环卫工人用的一种垃圾夹的结枸示意虬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。

初中杠杆考试题目及答案

初中杠杆考试题目及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 杠杆的五要素包括支点、力臂、动力、阻力和阻力臂。

以下哪项不是杠杆的五要素之一?A. 支点B. 力臂C. 动力D. 阻力答案:D2. 杠杆平衡的条件是:A. 动力×动力臂=阻力×阻力臂B. 动力×阻力臂=阻力×动力臂C. 动力×阻力臂=阻力×力臂D. 动力×力臂=阻力×阻力臂答案:A3. 杠杆分为三类,其中省力杠杆的特点是:A. 动力臂大于阻力臂B. 动力臂小于阻力臂C. 动力臂等于阻力臂D. 动力臂无法确定答案:A4. 以下哪个工具是费力杠杆?A. 钳子B. 撬棍C. 扳手D. 钓鱼竿答案:D5. 杠杆的分类依据是:A. 杠杆的形状B. 杠杆的长度C. 杠杆的材质D. 动力臂与阻力臂的相对大小答案:D6. 杠杆平衡时,动力臂和阻力臂的关系是:A. 动力臂一定大于阻力臂B. 动力臂一定小于阻力臂C. 动力臂一定等于阻力臂D. 无法确定答案:D7. 以下哪个选项不是杠杆平衡时的特点?A. 杠杆静止或匀速转动B. 杠杆两端的力矩相等C. 杠杆两端的力相等D. 杠杆两端的力臂相等答案:C8. 杠杆平衡时,如果动力臂增加,那么为了保持平衡,动力的大小会:A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:B9. 杠杆原理最早是由哪位古希腊科学家提出的?A. 阿基米德B. 欧几里得C. 毕达哥拉斯D. 亚里士多德答案:A10. 杠杆的分类中,等臂杠杆的特点是:A. 动力臂等于阻力臂B. 动力臂大于阻力臂C. 动力臂小于阻力臂D. 动力臂无法确定答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 杠杆的五要素中,______是杠杆绕其转动的固定点。

答案:支点2. 杠杆平衡的条件是动力乘以动力臂等于______乘以阻力臂。

答案:阻力3. 杠杆的分类中,______杠杆需要施加较大的力,但移动的距离较短。

百强校中考物理总复习串讲41:杠杆

百强校中考物理总复习串讲41:杠杆学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示是安置在公路收费站的栏杆示意图,当在A端施加一个动力F时,可将栏杆逆时针转起来,下列有关此栏杆在逆时针转动的起始阶段的分析正确的是()A.动力臂小于阻力臂,所以它是一个省力杠杆B.动力臂小于阻力臂,所以它是一个费力杠杆C.动力臂等于阻力臂,所以它是一个等臂杠杆D.动力臂大于阻力臂,所以它是一个省力杠杆2.用如图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A.B.C.D.3.简单机械的种类很多,下列不能省力的机械的是()A.核桃夹B.动滑轮C.滑轮组D.定滑轮()4.如图所示,是一种指甲刀的结构示意图,下列说法正确的是()A.ABC是一个省力杠杆B.D处刀刃较薄,可以增大压力C.杠杆ABC上有粗糙的花纹,可以减小摩擦D.指甲刀只有两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆5.生活中经常用到各式各样的剪刀都是一对杠杆。

在使用剪刀的时候,下图中最能省力的剪刀是()D.6.如图为吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图,利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动,伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直.下列说法正确的是()A.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小不变B.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小C.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大D.吊臂是一个省力的杠杆7.【2017•泰安卷】如图所示的四种用具中,正常使用时属于省力杠杆的是()A.天平B.裁纸刀C.筷子D.钓鱼竿8.【2017•菏泽卷】下列工具中,在使用时属于费力杠杆的是()A.B.C.D.9.(2016·宜昌卷)下列生活情景中,属于应用费力杠杆的是A.用钢丝钳剪钢丝B.用船桨划龙舟C.用独轮车运砖头D.用指甲剪剪指甲10.如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。

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最大最全最精的教育资源网 www.xsjjyw.com 全国中小学教育资源门户网站 | 天量课件、教案、试卷、学案 免费下载 | www.xsjjyw.com 《杠杆》中考试题分类剖析 力臂与杠杆平衡条件是初中物理的重要概念和规律,近年的中考试卷也充分体现了这一点。笔者把江苏省各市近几年中考试卷中关于杠杆类的部分试题进行了分类,进行剖析、解答与点评,以期达到提高同学们认识之目的。 一. 概念类试题 例1. (苏州市考题)人的前臂可看作一个杠杆。当用手斜向上拉弹簧时,肘关节O是支点,肌肉收缩产生动力F1作用在A点,阻力F2作用在B点,试在图1中分别画出F1和F2

的力臂l1和l2。

图1 剖析:从支点到动(阻)力作用线的距离叫动(阻)力臂。找力臂时,应先找出支点的位置,再沿动力和阻力的作用方向将力的作用线画出,然后从支点作这些力的作用线的垂线,就可画出力臂。 解:(图略)。 点评:考查学生是否理解力臂这一重要概念。 二. 探究杠杆平衡条件类试题 例2. (镇江市考题)在研究杠杆平衡条件的实验中,张华同学发现杠杆不处于水平平衡位置(如图2所示) 最大最全最精的教育资源网 www.xsjjyw.com 全国中小学教育资源门户网站 | 天量课件、教案、试卷、学案 免费下载 | www.xsjjyw.com

图2 (1)张华应将螺母向________________调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡。 (2)请你帮张华设计并画出一个记录实验数据的表格,便于张华研究杠杆平衡条件。

剖析:为消除杠杆自重对平衡的影响,应使杠杆的重力作用线通过支点。因此,在杠杆上未挂钩码前,必须调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。 为便于分析实验数据,从而研究杠杆平衡条件,应将实验数据记录在表格中,而设计简单的表格是初中毕业生应具备的能力。 解: (1)右 (2)设计的表格大致如下:

最大最全最精的教育资源网 www.xsjjyw.com 全国中小学教育资源门户网站 | 天量课件、教案、试卷、学案 免费下载 | www.xsjjyw.com 点评:考查学生是否动手做过探究杠杆平衡条件的实验,如未动手实验过,很难做对此题。 三. 运用杠杆平衡条件类试题 例3. (徐州市考题)一根杠杆AB长1m,支点距B端0.4m,现如图3所示在A端挂一个重200N的物体G1,若要使杠杆平衡,则要在B端挂一多重的物体G2?

图3 剖析:从题中可以直接找出作用在杠杆上的一个力和一个力臂,另一个力臂也可算出,根据杠杆平衡条件,很容易求出另一个力。 解:根据F1l1=F2l2,算出G2=300N。注意:G1对应的力臂并不是1m。 点评:考查考生:(1)是否理解杠杆平衡条件; (2)能否应用杠杆平衡条件解决杠杆平衡问题。 例4. (徐州市考题)图4中轻棒OA可绕O点转动,OA长1.8m,在杆上距O点0.6m处的B点用绳挂一个重120N的物体G,若要使OA如图5所示位置平衡,则在A点应施加的最小力为_____________N,试在图5中由所给条件作出该力的图示。 最大最全最精的教育资源网 www.xsjjyw.com 全国中小学教育资源门户网站 | 天量课件、教案、试卷、学案 免费下载 | www.xsjjyw.com 图4 图5 剖析:作用在杠杆B点的阻力F2,其力臂l2是OB',不是OB。若设作用在杠杆A点的动力为F1,动力臂是l1,根据杠杆平衡条件有F1l1=F2l2。由于F2、l2为常量,要使作用在杠杆A点的动力F1最小,必须使动力臂l1最大。可以看出,只有l1=OA时最大。

解:。据杠杆平衡条件F1l1=F2l2作用在A点的最小动力,该力的图示如图5所示。 点评:考查学生是否理解动力、阻力、动力臂、阻力臂、杠杆平衡条件及力的图示法http://www.xsjjyw.com/ 四. 杠杆的应用类试题 例5. (苏州市试题)各式各样的剪刀都是一对对杠杆,要剪开较硬的物体,使用哪种剪 最大最全最精的教育资源网 www.xsjjyw.com 全国中小学教育资源门户网站 | 天量课件、教案、试卷、学案 免费下载 | www.xsjjyw.com 刀最合适( )

剖析:要剪开较硬的物体,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,必须使用动力臂大于阻力臂的杠杆,即省力杠杆。 解:应选B种剪刀。要剪开较硬的物体,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,必须使用动力臂大于阻力臂的杠杆,即省力杠杆。 解:应选B种剪刀。

五. 具“变”特点杠杆类试题 例6. (徐州市考题)如图6所示,在杠杆OA上的B点悬挂一重物G,A端用细绳吊在小圆环E下,且细绳长AE等于圆弧半径,此时杠杆恰成水平状态,A点与圆弧环CED的圆心重合。当E环从C点逐渐顺时针滑到D点的过程中,吊绳对A端的作用力大小将( )

图6

A. 保持不变 B. 逐渐增大 C. 由大变小,再由小变大 D. 由小变大,再由大变小 最大最全最精的教育资源网 www.xsjjyw.com 全国中小学教育资源门户网站 | 天量课件、教案、试卷、学案 免费下载 | www.xsjjyw.com 剖析:由于细绳对水平杠杆A端施加的动力F1始终沿着细绳向上,当E环沿圆弧CED从C点逐渐顺时针滑到E、D点的过程中,动力F1的方向发生了变化,致使F1的力臂由小变大再变小,在此过程中,阻力F2(等于G)、阻力臂l2(等于OB)大小不变,据杠杆平衡条件F1l1=F2l2知,动力F1由大变小再变大。 解:选(C)答案。 点评:考查学生:(1)是否理解力臂概念;(2)能否理解杠杆平衡条件;(3)能否应用杠杆平衡条件解决具“变”特点杠杆类问题。 六. 变形杠杆类试题 例7. (徐州市考题)车轮重100N,陷于泥坑里,如图7所示,要使车轮以逆时针方向转出泥坑,需在A点施加的最小作用力为多大?在图上画出此力的图示。

图7

剖析:当车轮逆时针方向转动时,车轮绕着泥坑与车轮的接触点O转动,因此O点是支点。可见车轮是一个变形的杠杆,作用在该杠杆上的阻力F2为车轮的重,作用点在车轮的轴心处,其力臂l2=OB;在A点施加的最小作用力(即动力)F1的力臂l1必须等于OA。根据杠杆平衡条件即可算出F1的大小,并可作出此力的图示。

解:设车轮的半径为R,则。由于,据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,求得作用在A点的最小作用力F1=25N;该力的图示如图8所示。 最大最全最精的教育资源网 www.xsjjyw.com 全国中小学教育资源门户网站 | 天量课件、教案、试卷、学案 免费下载 | www.xsjjyw.com

图8

点评:考查学生能否从实物中抽象出杠杆,并找出杠杆的支点、作用在杠杆上的阻力及阻力臂,从而应用杠杆平衡条件解决问题。http://www.xsjjyw.com/http://www.xsjjyw.com/ 七. 知识综合类试题 例8. (扬州市考题)如图9所示,一轻质杠杆的B端挂一质量为10kg的物体,A端用一细绳将杠杆系于地上,细绳与杠杆间的夹角为30°,OA=1m,OB=0.4m,此时杠杆在水平位置平衡。现在O点放一质量为5kg的物体,用F=10N的水平拉力使物体以0.1m/s的速度向左匀速滑动。问 (1)物体运动到距O点多远的地方,细绳AC的拉力恰好为零? (2)在移动物体的过程中F做的功及功率是多少?

图9

剖析:用F=10N的水平拉力使物体向左匀速滑动时,物体对杠杆AB施加了一个大小等于10N的水平向左的滑动摩擦力,此力可近似看作通过杠杆的支点O,它不影响杠杆的平衡。当细绳的拉力为零时,影响杠杆平衡的力有两个;一个是作用在杠杆B端的力F(大小等于G),另一个是运动到支点O左侧的物体对杠杆施加的压力F1(等于运动物体的重)。利 最大最全最精的教育资源网 www.xsjjyw.com 全国中小学教育资源门户网站 | 天量课件、教案、试卷、学案 免费下载 | www.xsjjyw.com 用杠杆平衡条件求出物体运动的距离,再根据可求出力作用在物体上的时间,从而求出水平拉力做的功和功率。

解:

,利用杠杆平衡条件F1l1=F2l2,求得细绳AC的拉力为零时物体距O点为

物体运动的时间

拉力做功

功率 点评:考查学生:(1)是否有扎实的基础知识,能否面对众多条件,剔除多余条件(如细绳与杠杆的夹角为30°,OA=1m等),选出有用条件来。 (2)能否综合应用杠杆平衡条件、速度公式、功的公式与功率公式等重要规律解决实际问题。 例9. (常州市考题)如图10所示,一轻质杠杆OA可绕O点转动,A端用绳子系住,绳子的另一端系于竖直墙壁的C点,在杠杆中点B处悬挂一重为G的重物,杠杆处于水平静止状态。已知杠杆OA长为2l,O点到C点距离为l。( 1)请在图上画出拉力F

的力臂;(2)求出拉力F的大小;(3)若绳子能承受的最大拉力为,则重物最多能 最大最全最精的教育资源网 www.xsjjyw.com

全国中小学教育资源门户网站 | 天量课件、教案、试卷、学案 免费下载 | www.xsjjyw.com 悬挂在离O点多远处?

图10

剖析:根据杠杆平衡条件,要求拉力F,必须求出其力臂DO(如图11所示)。在和中,由于是公共角,,因此有。从式中可以看出,只要求出AC的长即可求出DO,而AC可根据勾股定理求出。

图11 求出拉力F的力臂DO,利用杠杆平衡条件,求出重物最多能悬挂在离O多远的距离。 解:(1)拉力F的力臂如图11所示中的DO。

(2)在

由于 即 根据杠杆平衡条件,有,所以拉力为

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