杠杆作图与拔高难题
(完整word版)杠杆作图

杠杆作图一、作图题1、“节约用水,人人有责”。
如图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景,水龙头手柄看作是一个杠杆,请你在图乙所示的示意图中画出阻力臂L2,并画出施加在A点的最小动力F1及其力臂L1.2、如图所示,用一根硬棒撬起一个石块,棒的上端A是动力的作用点,若用最小的力撬动石块,请标出此时杠杆的支点O并画出最小动力F及动力臂L.3、如图所示,AC为杠杆,O为支点,在B点处挂一个重物,请画出杠杆在如图所示位置平衡时,受到的最小动力F及其力臂L,并画出重物受到重力的示意图。
4、如图所示的杠杆中,已知动力F1和阻力臂L2,请你作出动力臂L1和阻力F2.5、如图所示是校长为新装的空调室外设计的支架,支架可以看做杠杆,以O为支点,在支架P孔处拉一根铁线到墙上固定,要使铁线受到的拉力最小,请从P孔处画出铁线到墙的连线,并画出铁线拉力F的力臂l.6、如图乙所示,用起子开启瓶盖,请确定支点O的位置,画出力F的力臂.7、如图所示是安装在小区进出口的栏杆(粗细均匀的直杆)示意图,当在A处施加一个力F时,可将栏杆压到如图所示位置,请在图中画出此时最小压力F的示意图和重力G的力臂.8、把羊角锤看作杠杆,如图用羊角锤拔钉子,O为支点,画出在A点施加的最小力F的示意图及其力臂L。
9、如图所示,画出使轻质杠杆保持平衡的最小力F的示意图和对应的力臂。
10、为使轻质杠杆AB在如图所示位置静止,请你在杠杆上画出所施加最小动力F l的示意图,并作出阻力F2的力臂。
参考答案一、作图题(完整word版)杠杆作图1、2、由图示可知,当杠杆与地面的接触点为支点时,作用在A点的动力力臂最大,此时动力最小,力垂直于杠杆向上,过支点O作最小力的作用线的垂线即为力臂L,如图所示.3、4、过支点O作垂直于F1作用线的垂线段,即L1;过L2的末端作用垂直于杠杆的阻力F2.如图所示:5、在阻力与阻力臂一定时,由杠杆平衡条件可知,动力臂越大,动力越小,由图示可知,连接OP,即为力臂L1,过P点做垂直于OP的作用力F,如图所示.6、7、8、如图9、力和力臂各一分。
2023年中考物理重难点专题复习-杠杆与滑轮作图【有答案】

2023年中考物理重难点专题复习-杠杆与滑轮作图一、作图题1.小明站在地上利用滑轮组将物体提高,请画出绕法。
2.如图甲所示为搬花神器,用它把花盆抬起时,相当于一个绕O点转动的杠杆,其简化示意图如图乙所示,请在乙图中画出:(1)花盆所受重力的示意图(O'为其重心);(2)杠杆平衡时作用在A点的最小动力F。
3.如图所示,用瓶盖起子打开瓶盖,请画出作用在A点,能打开瓶盖的最小力F1的示意图,并画出其力臂l1。
4.在图中画出杠杆的阻力臂l,并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F;5.戥(děnɡ)子是凝聚我国古代劳动人民智慧的一种小型杆秤,图为药房里使用戥子称量中药时的情景,图中已标注阻力F2,请作出阻力臂l2和动力F1。
6.如图所示,某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法。
7.如图所示,若利用滑轮组向下拉绳将重物提升,请画出滑轮组绕绳方法。
8.如图所示,轻质杠杆OMN上挂一重物,为使杠杆在图中位置平衡,请在N端画出最小力的示意图。
9.在图中,画出阻力F2和动力F的力臂l。
10.如图所示,活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆,O为支点,请画出作用在手柄A点动力F1的动力臂l1。
11.图中,轻质杠杆在图示位置平衡,O为支点,请作出此杠杆的动力臂L1和阻力F2的示意图。
12.请你用笔画线代替细线,画出滑轮组最省力的绕法。
13.如图甲所示是个压核桃钳子,其中OAB可以看成是一个杠杆,其简化示意图如图乙所示,O点是支点,A点是阻力的作用点,B点是动力的作用点。
请在乙图中画出压核桃时,作用在A点的阻力F2的阻力臂L2,以及作用在B 点的最小动力F1。
14.用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升,请画出连接滑轮组最省力的绕法。
15.小刚站在地面上想要缓慢提升重物,在图中画出一种可行的细绳绕系方案。
16.如图所示,轻质杠杆OMN上挂一重物,为使杠杆在图中位置平衡,请在N端画出最小力的示意图,并标出动力臂l。
杠杆画图练习题答案

杠杆画图练习题答案1. 题目一:画出一个杠杆,其支点位于左侧端点,右侧有一个重物,左侧有一个力。
请标明支点、力臂和力。
答案:在杠杆的左侧端点画一个圆圈作为支点。
在右侧端点画一个重物的符号,例如一个向下的箭头。
在左侧端点与重物之间画一条直线,表示杠杆。
在杠杆上画一条垂直于杠杆的线段,从支点到力的作用点,这条线段就是力臂。
在力的作用点画一个向上的箭头表示力。
2. 题目二:如果在题目一中的力是5N,重物的重力是10N,计算力臂与重物力臂的比例,并在图中表示出来。
答案:根据杠杆平衡条件,力与力臂的乘积相等,即 \( 5N\times L_1 = 10N \times L_2 \)。
解得 \( L_1 = 2L_2 \)。
在图中,力臂 \( L_1 \) 应该是重物力臂 \( L_2 \) 的两倍长。
3. 题目三:画出一个杠杆,支点位于中间,两边各有一重物,左边的重物重力是右边的两倍。
请标明支点、两边的力臂和重物。
答案:在杠杆的中间画一个圆圈作为支点。
在杠杆的两端各画一个重物的符号,例如向下的箭头。
左边的箭头可以画得更长,表示其重力是右边的两倍。
在支点两侧各画一条垂直于杠杆的线段,表示两边的力臂。
左边的力臂应该比右边的短,因为左边的重物重力是右边的两倍。
4. 题目四:如果题目三中的杠杆处于平衡状态,计算两边力臂的长度比。
答案:根据杠杆平衡条件,两边的力与力臂的乘积相等,即\( G_1 \times L_1 = G_2 \times L_2 \)。
由于 \( G_1 = 2G_2 \),代入得 \( 2G_2 \times L_1 = G_2 \times L_2 \)。
解得 \( L_1 =\frac{1}{2}L_2 \),即左边的力臂是右边的一半。
5. 题目五:画出一个杠杆,支点位于右侧端点,左侧有一个力,右侧有一个重物。
请计算在力为10N时,重物的重力是多少,如果杠杆平衡。
答案:根据杠杆平衡条件,\( 10N \times L = G \times (L +L_1) \),其中 \( L \) 是力臂,\( L_1 \) 是从支点到重物的距离。
备战中考:物理杠杆作图问题专项突破训练讲义

备战中考:物理杠杆作图问题专项突破训练讲义专题:杠杆作图考点一动力(动力臂)、阻力(阻力臂)作图1.请画出如图中杠杆所受力的力臂。
【解析】图中杠杆的支点为O点,其中,杠杆受到了三个力的作用,根据力臂的定义分别画出其力臂,如图所示:2.用如图所示的夹子夹核桃,如果将核桃放在夹子里的同一位置(C或D),请你选择在A点或B点施加一个能够把核桃夹裂的最小力F,并画出这个力的示意图。
【解析】夹开核桃时核桃受到的力大小是一定的,根据力的作用是相互的,核桃对夹子的阻力大小也是一定的,将核桃放在夹子里的同一位置(C或D),阻力臂是一定的;由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,F2L2一定时,L1越长,F1越小;动力在B点时动力臂较长,所以在B点比A点省力,过B点垂直于OB,沿向下的方向画出最小力的示意图,如图所示:3.如图所示,拉杆式旅行箱可看成杠杆。
请画出拉杆箱在图示位置静止时受到重力的示意图和作用在A点的力F的力臂。
【解析】重力的方向是竖直向下的,过物体的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示;反向延长力F的作用线,由支点O向F的作用线做垂线,垂线段的长度为F的力臂L.如图所示:4.请在图中画出作用在A点的力F的力臂。
【解析】由图示可知,指甲刀有三根杠杆组成,手柄CBA的支点是B,反向延长动力F的作用线,然后从支点B向动力F的反向延长线作垂线段,即为作用在A点的力F的力臂L;如图所示:5.在图中分别画出杠杆处于平衡状态时F1和F2的力臂L1和L2。
【解析】找出支点,从O做F1的反向延长线的垂线段就是F1的力臂,从O做F2的反向延长线的垂线段就是F2的力臂。
如图所示:6.活塞式抽水机是农村经常使用的取水设备,图中AOB部分工作时可以看做杠杆,请你画出F1的力臂。
【解析】图中AOB部分工作时可以看做杠杆,支点为O,延长F1的作用线,从支点到力F1的作用线作垂线段,即可作出F1的力臂L1,如图所示:7.请在杠杆上画出动力F1的示意图和阻力F2的力臂L2。
作图题专项复习2 杠杆 人教版物理八年级下

作图题专项复习2 杠杆 2023人教版八年级下学期物理巩固基础第一部分:考点解读1.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,千万不能把支点到力的作用点的距离当做力臂。
2.力臂的画法一般分如下几步:①首先根据题意确定支点O ;②画好动力作用线和阻力作用线,必要的时候要用虚线将力的作用线延长;③从支点O 向力的作用线引垂线,画出垂足,则从支点到力的作用线的垂直距离就是力臂,力臂用虚线或实线表示,并用大括号标出力臂的长短,在旁边标上字母l 1和l 2分别表示动力臂和阻力臂。
总之,力臂的画法可以用以下顺口溜记住:一找点,二画线,三作垂线段,四标符号。
3.最大动力臂和最小动力的作法(1)寻找最大动力臂的方法:①动力的作用点确定了的时候,则支点到动力作用点之间的线段长即为最大动力臂;②动力的作用点没有确定时,应观察杠杆上哪一点离支点最远,则这一点到支点的距离即为最大动力臂。
(2)作最小动力的方法:①找出最大动力臂后过动力作用点作动力臂的垂线;②根据杠杆平衡的实际情况确定动力的方向,最后标上箭头和字母F 或F 1。
第二部分:例题解析如图所示,火车上的售货员正推着小车售卖货物。
当小车前行遇到障碍物时,需要使小车前轮翘起。
请你画出售货员施加的最小动力1F ,动力臂1l 以及阻力臂2l 。
【详解】当小车前行遇到障碍物时,需要使小车前轮翘起,要按下小车,则O 为支点,阻力为车的重力G ,根据力臂的定义,从O 向重力作垂线段l 2,即为阻力臂。
因阻力和阻力臂大小不变,根据杠杆的平衡条件1122Fl F l ,当动力臂1l 最大时,动力最小,动力臂最大为OA (1l ),为使动力臂最大为OA ,过A 点作OA 的垂线,因阻力使杠杆顺时针转动,故动力促使杠杆逆时针转动,可知力的方向应斜向下,售货员施加的最小动力第三部分:自主练习1、在图中画出杠杆OBA受到的阻力F2以及动力臂l1、阻力臂l2的示意图。
2020人教版八年级下学期物理人教版《杠杆》作图题专项练习(解析版)

《杠杆》作图题一、作图题1.如图所示,杠杆AO在力F1、F2的作用下处于静止状态,L2是力F2的力臂,请在图中画出力F1的力臂L1和力F2的示意图。
2.护城河上安装的吊桥可以看成一个以B为支点的杠杆,一个人通过定滑轮将吊桥拉起,请在下图中画出杠杆所受动力的示意图及动力的力臂。
3.拉杆式旅行箱可看成杠杆,请画出使箱子在图示位置静止时,施加在端点A的最小作用力F的示意图和重力的力臂L.4.如图是一杠杆,试画出作用在A端使杠杆在图示位置平衡的最小动力的示意图,并画出该力的力臂。
5.如图,轻质杠杆OA可绕O点在竖直面内旋转,请在图中画出物体所受重力和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。
6.按照下列要求作图,如图所示,AC为杠杆,O为支点,在B点处挂一个重物,请画出杠杆在如图所示位置平衡时,受到的最小动力F并标出动力臂L。
7.请在图中画出拉力F1的力臂。
8.如图,O为轻质杠杆的支点,A点挂一重物,杠杆在图示位置平衡,作出阻力臂L2和最小动力F1的示意图。
9.请在图中画出均匀木棒OA的重力示意图以及力F的力臂。
10.杠杆OA可绕O点转动,受力情况如图所示。
请作出力F1的力臂L1。
11.如图所示,杠杆在力F l、F2的作用下处于平衡状态,L2是力F2的力臂,画出力F2的示意图。
12.作图:某剧组为拍摄节目需要,设计了如图所示的拉力装置来改变照明灯的高度,轻质杠杆ABO可绕O点转动,请在图中画出:①杠杆所受拉力的力臂L1;②杠杆所受阻力F2的示意图。
13.如图所示,用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来,B处挂一重物G,在杠杆上施加最小动力F,使杠杆在图示位置平衡,请你在图中画出这个力的示意图。
14.请在图中画出用羊角锤起钉时所用的最小力F.(要求保留作图痕迹)15.图中,轻质杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,L2为力F2的力臂。
在图中画出力F1的力臂L1、力F2的示意图。
16.如图所示,轻质杠杆OA在路灯和轻绳AB的共同作用下,在水平方向处于静止状态,请画出轻绳AB对杠杆的动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图。
史上最全杠杆作图题
一、画出图中杠杆上的力F 1、F 2的力臂L 1、L 2。
二、找出动力和阻力并画出相应的力臂1.如图12所示的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F 1、阻力F 2和动力臂L 1。
2.如图13所示的钢丝钳,其中A 是剪钢丝处,B 为手的用力点,O 为转动轴(支点),右图为单侧钳柄及相连部分示意图.请在图中画出出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L 1,和阻力F 2,3.夹子是我们生活中经常使用的物品,图14给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况,动力和阻力并画出相应的力臂。
4.在图15中,画出作用在“开瓶起子”上动力F 1的力臂和阻力F 2的示意图.图8图1021 图5 图9 图11图12 图13 甲图14 乙5.杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用,护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆,如图16所示,请画出动力F 1与阻力F 2的示意图,并画出动力F 1的力臂L 1。
(设吊桥质地均匀)6.如图17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。
7.某同学在做俯卧撑运动时(如图18),可将他视为一个杠杆,支点为O ,他的重心在A 点,支撑力为F ,请画出重力和支撑力F 的力臂.8.请你在图19中画出使用剪刀时,杠杆AOB 所受动力F ,的示意图及动力臂L 1、阻力臂L 2。
9.图20所示的是一种厕所坐便器的自动上水装置示意图。
坐便器冲水之后由自来水自动上水,当水箱内的水达到一定深度时,浮标带动杠杆压住入水口,停止上水。
请在图中作出力F 1、F 2的示意图及其力臂,并分别用L 1和L 2表示力臂,O 为支点。
10.如图21是用螺丝刀撬起图钉的示意图,O 为支点,A 为动力作用点,F 2为阻力。
请在图中画出阻力F 2的力臂l 2及作用在A 点的最小动力F 1的示意图。
11.筷子是我国传统的用餐工具,它应用了杠杆的原理,如图22所示,请你在右图中标出这根筷子使用时的支点O .并画出动力F 1,和阻力臂L 2。
【专项提高-杠杆入门训练】九上第3章-杠杆(作图+简易计算)包含答案
1. 如图所示开瓶盖的起子可以看做是一个杠杆,下列正确表示开瓶盖时该杠杆支点、动力和阻力是( C )2.中国人是使用筷子的专家,如图所示,将AB这支筷子作为杠杆分析。
O点为支点,食指指头对筷子上的M点压力F M(垂直于筷子)是动力,食物对筷子上N点挤压力F N(垂直于筷子)是阻力,动力F M力臂是( C )A. OA B.OB C.OM D.ON3. 如图所示,OA是一重为G的杠杆,O是支点,F是动力,G是阻力,则动力臂和阻力臂分别是( A ) A.OC,OD B.OC,BD C.AC,OD D.AC,BD4.如图所示的杠杆中,动力的力臂表示正确的是( D )A B C D5.如图所示是一种新型开瓶器,借助它可单手轻易开启啤酒瓶盖,该开瓶器可看作一个杠杆。
下列各示意图中能正确表示该开瓶器工作时的动力F1和阻力F2的是( D )A B C D6.如图所示皮划艇运动员一只手支撑住桨柄的末端,另一只手用力划桨,此时的船桨可看作是一个杠杆。
下图中的船桨模型中最合理的是( B )A B C D7.如图所示,在推油桶上台阶时,油桶( C )A.是杠杆,支点在A点B.不是杠杆C.是杠杆,支点在B点D.无法判断8.如图所示是一个指甲刀的示意图,它由三个杠杆ABC,OBD和OED组成,用指甲刀剪指甲时,杠杆ABC 的支点是( C )A. A点 B.E点 C.C点 D.O点9.在棉产区,每年秋天拔去地里的棉杆是农民的一项繁重体力劳动。
王刚仿照钳子的结构改制成的一种农具解决了这一问题。
如图所示,使用时,将小铲着地,用虎口夹住棉杆的下部,然后在套管上用力,棉杆就拔出来了。
将该农具整体视为杠杆,则支点、动力作用点、阻力作用点对应下列位置正确的是( B )A. 转轴、虎口、套管 B.小铲、套管、虎口C.小铲、虎口、套管 D.虎口、转轴、套管10.如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,杠杆可绕O点转动,重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力。
杠杆问题攻略(解析版)-2023年中考物理重难点瓶颈突破(难点剖析+真题汇编+原创预测)(全国通用)
(四)力学重难点瓶颈突破专题解析版专题19 杠杆问题攻略解析版【考查重难点剖析】 1、考点定位:1)简单机械是现代复杂机械制造的基础,而且简单机械本身在实际的生产生活中,就有着及其广泛的应用,因而在全国各省市中考试题中,出现的频率极高,为中考物理的一个重要命题点,考查地位比较突出。
2)简单机械问题的考查,一般以作图题、选择题、填空题为主,偶然会综合在材料阅读与实验探究题之中,题型多而不杂,考生得分不易。
2、考点剖析:G lh F①瓶盖①钓鱼①跷跷①汽车①盘山【突破技巧】1、在全国各省市中考物理试题中,简单机械以作图题学生丢分比较严重,综合计算题更是考生难点。
其中杠杆问题是简单机械的核心内容,也是考查重点与难点,应作为重点研究。
2、通过对中考试题的分析,关于杠杆问题的考查总体变化不大,以生活现象中的相关应用为载体,以作图题、实验探究题、计算题为主要手段,有进一步向综合性发展的趋势。
2、难点:①找不到杠杆的支点,不理解力臂;②不会确定杠杆的力臂,更不会做最小力;③不会应用杠杆的原理解决问题;④不会应用杠杆原理解决实际生活问题。
⑤找不到杠杆上对应的做功位置。
3、难点原因分析:①不理解杠杆的本质特点,死记硬背知识,是造成不会判断力臂的主要原因;②知识与现象对应不起来,知识现象两张皮,是应用知识解决实际问题的最大障碍;③不理解杠杆原理,不理解杠杆的本质,是不会应用的主要原因;④不理解功的定义本质,是与杠杆对应不起来的主要原因;4、“难点”突破技巧:【技巧一】——模拟法要点:此法用于突破找不到支点,不会判断动力与阻力,找不到力臂的难点。
①将给定的情境用手边的物品进行模拟演示,在操作过程中绕着转动的点即为“支点”。
②依据模拟就可以准确判断出力的类别。
使杠杆动起来的力就是动力,阻碍杠杆运动的力就是阻力。
③根据力臂的定义,作出动力与阻力,从支点向动力与阻力的作用线引垂线,就可以准确找到动力臂与阻力臂。
【技巧二】——连线法要点:此法用于突破不会作最小力的杠杆问题难点。
(完整版)史上最全杠杆作图题
一、画出图中杠杆上的力F 1、F 2的力臂L 1、L 2。
二、找出动力和阻力并画出相应的力臂1.如图12所示的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F 1、阻力F 2和动力臂L 1。
2.如图13所示的钢丝钳,其中A 是剪钢丝处,B 为手的用力点,O 为转动轴(支点),右图为单侧钳柄及相连部分示意图.请在图中画出出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L 1,和阻力F 2,3.夹子是我们生活中经常使用的物品,图14给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况,动力和阻力并画出相应的力臂。
4.在图15中,画出作用在“开瓶起子”上动力F 1的力臂和阻力F 2的示意图.图8图7图10OF 2F 1图1F 1F 2O图2OF 2F 1图3OF 2F 1图4O F 1 G 图5 O F 1G 图6图9 图11图12 图13 图15甲图14乙5.杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用,护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆,如图16所示,请画出动力F 1与阻力F 2的示意图,并画出动力F 1的力臂L 1。
(设吊桥质地均匀)6.如图17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。
7.某同学在做俯卧撑运动时(如图18),可将他视为一个杠杆,支点为O ,他的重心在A 点,支撑力为F ,请画出重力和支撑力F 的力臂.8.请你在图19中画出使用剪刀时,杠杆AOB 所受动力F ,的示意图及动力臂L 1、阻力臂L 2。
9.图20所示的是一种厕所坐便器的自动上水装置示意图。
坐便器冲水之后由自来水自动上水,当水箱内的水达到一定深度时,浮标带动杠杆压住入水口,停止上水。
请在图中作出力F 1、F 2的示意图及其力臂,并分别用L 1和L 2表示力臂,O 为支点。
10.如图21是用螺丝刀撬起图钉的示意图,O 为支点,A 为动力作用点,F 2为阻力。
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杠 杆 作 图 1、如图所示,利用轻质杠杆将重物提升(杠杆从竖直位置拉到水平位置)。请在图上作出杠杆的动力臂(l1)和阻力臂(l2)。在重物提升的过程中拉力F将 (选填:“变大”、“不变”、“变小”)。 2、如图所示,人的手臂相当于一个 (选填:“省力”、“费力”)杠杆,它的支点在O点。请画出图中铅球对手的作用力F的力臂l。当曲肘弯曲将手中的铅球举起时,阻力臂的大小将 ,肌肉产生的力将 。
3、如图所示,请画出阻力F2的力臂(l2),并作出动力臂为l1的动力(F1)的作用线。 4、如图所示,将一根粗细均匀的硬棒从水平地面抬起,所用的力F始终与棒垂直,请画出图示位置的动力臂(l1)和阻力臂(l2)。在抬起的过程中力F将 (“变大”、“不变”、“变小”)。
O G F (第1题图)
O F2
l1
(第3题图) F
O (第4题图) 5、如图所示,请画出铡刀上的动力臂(l1)和阻力臂(l2)。在把物体铡断时,如果把物体向铡刀的内侧移动一点,则所用的力将 (选填:“变大”、“不变”、“变小”)。 6、杠杆AOB能绕与地面的接触点O转动。在B端挂上重物G,在A端施加一个与OA垂直的力F,使杠杆在图示位置平衡。请画出动力臂(l1)和阻力臂(l2)。如果
把力F的方向转动到竖直向下,则在转动的过程中,为了使杠杆仍在原来的位置平衡,力F的大小必须 (“变大”、“不变”、“变小”)。
7、如图所示,AOB为轻质杠杆,O为支点,OA=OB,在杠杆的B端挂一重20N的物F1 F2
O (第5题图)
A B
O G
(第6题图) 体,要使杠杆在图示位置平衡,则在A端施加的力F至少为 N。并把这个力的作用线在图上画出。 8、如图所示,O为杠杆AC的支点,在B处挂一个物体,AO=OB=BC,为使杠杆在图示位置平衡,画出施加在杠杆上最小动力F1的力臂l1,并画出F1的作用线。
9、在我国古代,简单机械就有了许多巧妙的应用,城墙外的护城河上安装的吊桥装置就是一个例子,如图所示。请标明吊桥被拉起时的动力臂l1及阻力臂l2。(阻力的吊桥的重力,其重心在吊桥的中心) 10、如图所示,使用羊角锤拔钉子,动力作用在锤柄上的A点。请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图。
A O B 30°
(第7题图) (第8题图)
A O
B
C
G
(第9题图) F 吊桥
O
A O (第10题图) 11、如图甲所示的钢丝钳,其中A为剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴,图乙为单侧钳柄及相关部分示意图,请在图乙中画出剪铁丝时的动力(F1)、动力臂(l1)、阻力(F2)、阻力臂(l2)。 12. 如图所示的水桶,是在一个最小外力作用下所处的状态。作出此时的受力示意图。
杠杆问题归类分析 一、从日常生活用品、生产工具中辨认杠杆 例1:(哈尔滨市)杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用。护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆,由图可知它的支点是______点(填“A”、B”或“C”),在匀速拉起时,它属于一个______杠杆(填“省力”或“费力”),并在图中画动力臂L1。
A O
B A O B
甲 乙 (第11题图) 二、科学研究和思维方法的体现 例3:在研究“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”。他们经过实验,获得了下述数据:
动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 4 5 5 4
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什么问题?
三、与杠杆相关的实验设计 例4、一根长1m左右、粗细均匀的细木棒,一个已知质量为m的钩码,一把刻度尺,还有一些细绳和一只铅笔.只用这些器材如何测出这根细棒的质量?写出实验步骤及导出计算木棒质量的公式.
四、与杠杆相关问题结合的综合题 (1)杠杆与密度问题的结合 例5:在图中,杠杆AB是一根粗细均匀的木杆,其质量为116g;C是用细线挂在木杆O'点上
的铜铝合金球,其中含铝54g,现杠杆恰好在水平位置平衡,量得:AO'=AB,AO=AB,求:合金球C的密度为多少?(铜的密度为ρ铜=8.9g/cm3,铝的密度ρ铝=2.7g/cm3)
(2)杠杆与压强问题的结合 例6:(天津市) 如图是锅炉上的保险阀,当门受到的蒸汽压强超过安全值时,阀门被顶开,蒸汽跑出一部分,使锅炉内的蒸汽压强减小,已知杠杆重可以忽略不计,OA与AB长度的比值为1:3,阀门的面积是3cm2,要保持锅炉内、外气体的压强差是1.2×105Pa,试求应将质量为多大的生物挂在杠杆的B点?(g取10N/kg)
(3)杠杆与浮力问题的结合 例7:(河南省)图是小亮为村里的养牛场设计的牲畜自动
图a A O B 饮水器的示意图,设计储水箱A的蓄水深度为0.5m,阀门K处出水口的横截面积为6X10—4m2,支点O到浮球球心的距离为O到B点距离的2倍,要求浮球浸入水中31时杠杆水平,K处的活塞即能将出水口关闭。(g取10N/kg) (1)若不考虑活塞、杆KB、OC及浮球的重力,小亮选用浮球的体积应为多大? (2)实际上活塞、杆及浮球的重力是需要考虑的,若考虑它们的重力,你认为采取哪些措施可保证饮水器正常工作?(答出一种措施即可)
(4)杠杆与速度问题的结合 例8:(河北省)如图所示,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20cm/s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)
(5)杠杆与数学知识的结合 例9:(安徽省)某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械,其中的一部分结构如图所示.OA是一个均匀钢管,每米长所受重力为30N;O是转动轴;重物的质量m=150kg,挂在B处,OB=1m;拉力F作用在A点,竖直向上.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?
杠杆综合训练 一、选择 1、挂在竖直墙壁上的石英钟,它的秒针在走动时会受到转轴处的摩擦阻力和重力的作用。当石英钟内电池的电能将耗尽而停止走动时,其秒针往往停在表盘上的:
A.“3”的位置;
B.“6”的位置; C.“9”的位置;
D.“12"的位置。 2、(株洲)如图6所示,长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一拉力——位移传感器竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡。该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图7所示。据图可知金属杆重 A.5 N B.10 N C.20 N D.40 N
3、如图2所示,用钓鱼杆钓鱼的时候,鱼钩已经钩住了鱼。鱼还在水中时,感觉鱼很轻,刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变“重”了。对钓鱼过程的下列几种解释,正确的是: A.鱼离开水后,失去了水的浮力,使人感觉鱼变重了 B.鱼离开水后,鱼的重力增大,使人感觉鱼变重了 C.鱼离开水后,钓鱼线对钓鱼杆的拉力会增大 D.钓鱼杆是一种省力杠杆
4、(多选) 如图所示,O为杠杆的支点,现在B端挂一质量为m的物体,在杆的中点A施加一适当大小和方向的力,可使杠杆OB在水平位置平衡,那么能使杠杆平衡的力是(不计杠杆自重)( )
A. B. C. D. 5、如图5所示,一根木棒AB在O点被悬挂起来,AO=OC,在A、C两点分别挂有两个和三个相同的钩码,木棒处于水平平衡。如在木棒的A、C两点各增加一个同样的钩码,则木棒( ) A.绕O点顺时针方向转动 B.绕O点逆时针方向转动 C.仍保持平衡 D.平衡被破坏,转动方向不定
6.衣服夹是一种常用物品,图5给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况。下列说法中正确的是
图2 ( ) A.当用手将其捏开时,它是费力杠杆 B. 当用其夹住物品时,它是费力杠杆 C.无论用手将其捏开还是夹住物品时,它都是费力杠杆 D.无论用手将其捏开还是夹住物品时,它都是省力杠杆
7、图1为工人师傅用于推车运送纯净水的图片,对于这两种方法中哪种方法比较省力的判断,下列
说法中正确的是 ( ) A.图甲的方法比较省力。 B.图乙的方法比较省力。 C.图甲和图乙两种方法所用力的大小相等。 D.无法判断。 二、填空题 8、如图所示,重力不计的杠杆OAB,可绕O点在竖直平面内转动。重力为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。 9、如图10所示,甲、乙两人将一木箱从一楼抬上三楼,甲对木箱做的功________乙对木箱做的功 (填“大于”、“等于”或“小于”).
10、如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”.其制作过程和原理如下:选择一根长l 米的杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡.在左侧离中点10 厘米的A 位置用细线固定一个质量为150克、容积为80毫升的容器。右侧用细线悬挂一质量为50 克的钩码(细线的质量忽略不计)。测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。 (l)该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O_________厘米处. (2)该“密度天平”的量程为多大? (3)若将钩码的质量适当增大,该“密度天平”的量程将______________(选填“增大”“减小”或“不变”) .
11、如图9所示的杠杆每小格的长度相等,质量不计,O为支点,物体A是边长为0.1m的正立方体。当杠杆右侧挂一个物体B时,杠杆平衡,此时物体A对水平桌面的压强为300Pa;若物体B向右移动1小格,物体A对