杠杆典型例题
杠杆专项练习(含答案)
杠杆原理作图练习题一、作图题1、如图8所示,O 点为杠杆的支点,画出力F 的力臂,并用字母L 表示。
2、渔夫用绳子通过竹杠拉起渔网,如图14所示.请在图上画出 (1)绳子AB 对杆拉力F1的力臂L1.(2)渔网对杆的拉力F2的示意图及该力的力臂L2.3、筷子是我国传统的用餐工具,它应用了杠杆的原理,如图所示,请你在右图中标出这根筷子使用时的支点O ,并画出动力F1和阻力臂L2。
5、如图所示,用一根硬棒撬一块石头,棒的上端A 是动力作用点。
(1)在图上标出:当动力方向向上时,杠杆的支点a ;当动力方向向下时,杠杆的支点b 。
(2)在杠杆上画出撬动石头动力F 为最小时的方向。
6、 (10·宿迁)为使杠杆ON 在图乙位置能保持静止,需在M 点施加一个力F .画出物体A 对杆的拉力的力臂和在M 点对杆的最小拉力F 的示意图; 7、(10·百色)图是吊车吊起重物的情景,点O 是起重臂OB 的支点。
请在图中作出F1、F2的力臂L 1、L2。
8、(10·茂名)(2分)如图所示,铡刀工作时的动力F1,O 为支点。
请在图中作出动力臂L1和铡刀受到的阻力F2的示意图。
9、(10·河南)如图11所示,在课桌的C 点用最小的力把桌腿B 抬离地面,在抬起时桌腿A 没有滑动,请在C 点画出这个力的示意图,并标出它的力臂l 。
10、(10·德州)如图所示,轻质杠杆可绕O 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,l 为F 的力臂,请在图中作出力F 的示意图及重物G 所受重力的示意图。
11、如图所示,F1是作用在抽水机手柄A 点的动力,O 为支点,请在图中画出F1的力臂l1。
(1)鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图;(2)F1的力臂。
13、请在图中画出动力F1的力臂L1。
14、如图所示,曲杠杆AOBC自重不计,O为支点,要使杠杆在图示位置平衡,请作出作用在C点最小的力F 的示意图及其力臂L1.15、如图所示,杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,L2是力F2的力臂.在图中画出力F1的力臂L1和力F2.16、⑴如图所示,一把茶壶放在水平桌面上,请画出茶壶所受的重力G的示意图。
初三物理杠杆练习题及答案
初三物理杠杆练习题及答案1. 第一题某物体放置在杠杆中的位置如下图所示,物体A的质量为150g,物体B的质量为300g,杠杆的长度为20cm。
求物体A和物体B的平衡位置。
解答:根据杠杆定律:物体A ×杠杆A = 物体B ×杠杆B(0.15kg ×杠杆A) = (0.3kg ×杠杆B)0.15 ×杠杆A = 0.3 × (20 - 杠杆A)0.15 ×杠杆A = 6 - 0.3 ×杠杆A0.45 ×杠杆A = 6杠杆A = 13.33cm所以,物体A和物体B的平衡位置在杠杆左侧13.33cm的位置。
2. 第二题一根杠杆的长度为30cm,杠杆两端分别放置了质量为200g和400g 的物体,物体B位于杠杆左端,物体A位于杠杆右端,使杠杆保持平衡,求物体A到杠杆左端的距离。
解答:根据杠杆定律:物体A ×杠杆A = 物体B ×杠杆B(0.2kg ×杠杆A) = (0.4kg ×杠杆B)0.2 ×杠杆A = 0.4 × (30 - 杠杆A)0.2 ×杠杆A = 12 - 0.4 ×杠杆A0.6 ×杠杆A = 12杠杆A = 20cm所以,物体A到杠杆左端的距离为20cm。
3. 第三题一个杠杆两端的物体分别为一个质量为0.2kg的物体A和一个质量为0.3kg的物体B,物体A位于杠杆右端,物体B位于杠杆左端,杠杆的长度为40cm。
求物体A和物体B之间的距离。
解答:根据杠杆定律:物体A ×杠杆A = 物体B ×杠杆B(0.2kg ×杠杆A) = (0.3kg ×杠杆B)0.2 ×杠杆A = 0.3 × (40 - 杠杆A)0.2 ×杠杆A = 12 - 0.3 ×杠杆A0.5 ×杠杆A = 12杠杆A = 24cm所以,物体A和物体B之间的距离为24cm。
杠杆作图题(含答案)
杠杆作图题(含答案)1、在图中,OA为一个轻质杠杆,可绕O点转动。
在点B处用细绳悬挂一重物,同时在A端施加动力F1,使得杠杆在水平位置平衡。
请画出杠杆受到的阻力F2及动力臂l1.2、如图所示的钢丝钳中,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。
请在右图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1和阻力F2.3、在图(a)中,小华用笤帚在扫地,O为支点,作用在A 点的动力为F1.请在图(b)中画出作用在B点的阻力F2的示意图及其力臂l2.4、在图中,请画出力F1的力臂和力臂L2对应的力F2.5、如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,绳受的拉力为F2,O为杠杆的支点。
请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F1的示意图,并作出F1和F2的力臂L1和L2.6、请画出杠杆AB在图示位置静止时作用在A端点的最小力F的方向及其力臂L。
7、在图中,根据杠杆的平衡条件作出拔钉子时所用的最小动力F的示意图和它的动力臂L1.8、如图是列车上售食品的手推车,当前轮遇到障碍物时,售货员向下按扶把,使手推车前轮向上翘起。
请画出售货员所用的最小动力及其力臂。
9、如图所示,在课桌的C点用最小的力把桌腿B抬离地面,在抬起时桌腿A没有滑动。
请在C点画出这个力的示意图,并标出它的力臂L。
20、如图,请画出力F对支点O的力臂L。
21、如图所示,100N的均匀木棒悬挂在空中,在竖直向下保持静止,以点O为支点。
请你画出力F的力臂L受重力的示意图。
22、如图为一个电热水壶的简易图,当力F作用在壶盖上时可将壶盖打开。
请在图中画出F的力臂L。
23、如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,F1表示手对钓鱼竿的作用力,F2表示鱼线对钓鱼竿的拉力。
请在图中画出力F1,F2的力臂L1,L2.24、如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆挂有重物G。
在动力F作用下,杠杆静止在水平位置。
请作出动力F的示意图,并标出F的力臂。
25、如图所示,校长为新装的空调室外设计了支架,支架可以在O点绕支点转动。
杠杆计算(含答案)
杠杆专题练习1、做俯卧撑运动的人可视为杠杆.如图所示,一同学重500N,P点为重心,他每次将身体撑起,肩部上升O.4m.在某次测试中,他1min内完成20次俯卧撑.求:①将身体匀速撑起,双手对地面的压力;②该同学在1min内的平均功率.答案:①300N ②40W2、假期里明明和他爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动.活动的要求是:家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上,恰好使木板水平平衡.①若明明和爸爸的体重分别为350N和700N,明明站在左侧离中央支点3m处,明明的爸爸应站在哪一侧?应离中央支点多远才能使木板水平平衡?②若明明和他爸爸已经成功地站在了木板上,现在他们同时开始匀速相向行走,明明的速度是0.4m/s,爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?答案:①爸爸站在距离支点1.5m的另一侧②0.2m/s3、如图所示,质量为8kg,边长为5cm的正方体物块A置于水平地面上,通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且CO=3BO,在C端用F=10N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且细绳被拉直.(细绳重量不计)求:①物体A的重力G 1;②B端细绳的拉力F拉;③物体A对地面的压力F压;④物体A对地面的压强P.答案:①80N ②30N ③50N ④2×104Pa4、如图所示是一种起重机的简图,用它把质量为3×103kg,底面积为1m2的货物G匀速提起.问:①当货物静止于水平地面时,它对地面的压强是多少?②若把货物匀速吊起8m,用了20s,则货物上升的速度是多少?③起重机对货物做了多少功?④吊起货物时,为使起重机不翻倒,其右边至少要配一个质量为多大的物体?已知:OA=10m,OB=5m.(起重机本身重力不计)答案:①3×104Pa ②0.4m/s ③2.4×105J ④6×103kg5、如图所示,重16kg的金属圆柱体放在圆筒形容器中,细绳AD系于圆柱体上底面中央并沿竖直方向,杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动.当把小球P先后挂在B点与C点时,圆柱体对水平容器底面的压强变化了2500pa.当向容器中注水,使圆柱体没入水中,为使圆柱体对容器底面的压力恰好为零,需将小球P悬挂于距支点O 1.4m的地方.已知杠杆在以上的各个状态中,杠杆均在水平位置上平衡,AO=0.5m,CB=0.5m,圆柱体高h=0.1m.(杠杆的质量、悬挂圆柱体和小球P的细绳的质量均忽略不计)求:金属圆柱体的密度.答案:8×103kg/m36、如图是磅秤构造的示意图.AB是一根不等臂的杠杆,支点为O1,CD和EF都是可看作为杠杆的两块平板,分别以O2、O3为支点,CD板用竖直杆HC悬于H点,EF板用竖直杆EB悬于B点,EB穿过CD板的小孔.若HB、O1H、O1A,O2E,O2F的长度分别用L1、L2、L3、l1、l2表示,而且L1=10cm,L2=1cm,L3=60cm,l1=40cm,l2=4cm.磅秤平衡时,秤码P重力G P=50N.求:秤台CD上的重物的重力G(除重物G和秤码P,其他物件重力不计).答案:3000N7、如图所示,重力不计的一木板可绕O点无摩擦转动,木板可以视为杠杆,在杠杆的左侧M点挂有一个边长为0.2m的立方体A,在A的下方放置一个同种材料制成的边长为0.1m的立方体B,物体B放置在水平地面上;一个人从杠杆的支点O开始以0.1m/s的速度匀速向右侧移动,经过6s后,到达N点静止,此时杠杆处于平衡状态,物体A对B的压强为7000Pa,已知MO的长度为4m.如果人从N点继续以相同的速度向右侧又经过2s后,则物体B对地面的压强为6000Pa,求:①物体A的密度;②人继续以相同的速度再向右移动多少m时,物体B对地面的压强变为3000Pa.答案:①2×103kg/m3②0.2m8、在图所示的装置中,质量可忽略不计的杠杆CD可绕转轴O点自由转动,OC:OD=2:1,A、B两个滑轮的质量均为2kg,E是边长为20cm、密度为ρ1的正方体合金块,合金块E通过滑轮A用轻细线悬吊着全部浸没在密度为ρ2的液体中.当质量为60kg的人用F1=75N的力竖直向下拉绳时,杠杆恰好在水平位置平衡,此时人对地面的压强为p1=1.05×104Pa;若把密度为ρ2的液体换成密度为ρ3的液体,合金块E全部浸没在密度为ρ3的液体中,人用F2的力竖直向下拉绳,杠杆在水平位置平衡,此时人对地面的压强为p2=1.034×104Pa.若ρ2:ρ3=5:4,人与地面接触的面积保持不变,杠杆和滑轮的摩擦均可忽略不计,求:①人用F1拉绳时,杠杆C端所受的拉力大小;②F2的大小;③合金块E的密度ρ1.答案:①170N ②83N ③3×103kg/m3。
初二物理杠杆练习题及答案
初二物理杠杆练习题及答案在初中物理学习中,杠杆是一个重要的概念和工具,它帮助我们理解力的作用、平衡条件和机械优势等内容。
下面是一些初二物理杠杆练习题及答案,希望能够帮助同学们更好地掌握这个知识点。
练习题一:一个杠杆,左侧是一个质量为2千克的物体A,右侧是一个质量为4千克的物体B。
杠杆的中心距离物体A和物体B之间的距离是1.5米。
如果杠杆保持平衡,问物体A和物体B分别所受到的力的大小是多少?答案一:根据杠杆的平衡条件,左侧力矩等于右侧力矩。
设物体A所受力为FA,物体B所受力为FB。
根据定义,力矩等于力乘以力臂,即力矩=力 ×力臂。
由于杠杆保持平衡,所以FA × 1.5 = 4 × FB。
同时,根据力的平衡条件,FA + FB = 6。
将上述两个方程联立,解得FA = 3和FB = 3。
所以,物体A所受力的大小为3牛顿,物体B所受力的大小也是3牛顿。
练习题二:一个杠杆,左侧是一个质量为3千克的物体A,右侧是一个质量为6千克的物体B。
杠杆的中心距离物体A和物体B之间的距离是2米。
杠杆的支点处有一个力的作用,保持杠杆平衡。
求此力的大小和方向。
答案二:同样利用杠杆的平衡条件和力的平衡条件,我们可以得到如下方程组:FA × 2 = 6 × FBFA + FB = 9通过求解上述方程组,可以得到FA = 3和FB = 6。
物体A所受力的大小为3牛顿,物体B所受力的大小为6牛顿。
由于杠杆保持平衡,所以杠杆支点处的力大小为9牛顿,方向向右。
练习题三:一个杠杆,左侧是一个质量为4千克的物体A,右侧是一个质量为2千克的物体B。
杠杆的中心点离物体A的距离为1.2米,离物体B的距离为0.8米。
杠杆的支点处有一个力的作用,保持杠杆平衡。
求此力的大小和方向。
答案三:以杠杆支点为参照点,设物体A所受力的大小为FA,方向向左;物体B所受力的大小为FB,方向向右。
由杠杆的平衡条件和力的平衡条件,我们可以得到如下方程组:4 × FA = 2 × FB(力矩平衡条件)FA + FB = 6(力平衡条件)通过求解上述方程组,可以得到FA = 1.5,FB = 4.5。
(名师整理)最新物理中考 《杠杆》专题经典题型精练(含答案解析)
《杠杆》专项训练一、填空题1、如图,AB为轻质杠杆,O为悬点,放在水平面上的物体M用细线悬挂在杠杆A 端.已知OA:OB=1:2,M的密度为3×103kg/m3,体积为8×10﹣3m3.物体的重力为____N.当B端悬挂一个质量为10kg重物时,杠杆水平平衡,则物体M对水平面的压力为N(g取10N/kg).二、选择题2、图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是()A.道钉撬B.火钳C.钢丝钳 D.天平3、如图所示的杠杆,动力F的力臂是( )A.OD B.OF C.OA D.OC4、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5、在如图所示的四种用具中,正常使用时属于费力杠杆的是()A.修树剪子 B.核桃夹子 C.取碗夹子 D.羊角锤子6、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OBA可绕O点转动,重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力.图中能够正确表示动力臂的是( )A.l1 B.l2 C.l3D.l47、如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图.下列说法中正确的是( )A.刀刃很薄,可以增大压力; B.铡刀实质上是一种费力杠杆C.甘蔗放在a点比b点更易被切断 D.手沿F1方向用力比沿F2方向更省力8、已知ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3,如图所示,A端挂的实心铁块,B端挂的实心铝块,两金属块均浸没在水中,等臂杠杆平衡,若将两个盛水杯撤去,则()A.A端向下,B端向上 B.A端向上,B端向下C. A端向下,B端向下D. A端向上,B端向上三、作图题9、如图所示,杠杆的N端挂一重物,在M点施加一个最小的动力使杠杆平衡.试画出这个最小的动力F1、动力臂L1和杠杆受到的阻力F2.10、如图所示,轻质杠杆OA能绕O点转动,请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹).11、如图所示,画出使杠杆AB在如图位置静止时所用最小力F的作用点和方向.12、如图甲所示,钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合,图乙是其中的一个杠杆.用钢丝钳剪铁丝时,将铁丝放在A处还是B处更省力呢?请在图乙中你认为更省力的位置处画出阻力F2的示意图和动力F1的力臂.13、在西昌到成都的T8866次列车上,一乘务员需要把如图所示的手推车前轮推上一个小台阶,请画出他施加在把手E处的最小力F和其力臂L.14、如图是一轻质杠杆,O是支点,为了使杠杆在此位置平衡,请画出在A点所施加的最小动力F及其力臂L.15、如图所示,一重为G的均匀杠杆,可绕O点上下转动,若让杠杆静止在图示位置,请画出作用在A点的最小作用力及杠杆所受重力的示意图.16、如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,请画出F1、F2的力臂L1和L2.17、如图所示,杠杆OA在动力F1作用下处于静止状态,请你画出阻力F2及阻力臂L2.18、在图中画出力F对支点O的力臂。
杠杆练习题精选及答案
杠杆练习题精选及答案1.关于自行车的说法,正确的是刹车系统应用了杠杆及摩擦知识。
2.关于衣服夹的说法,正确的是当用其夹住物品时,它是费力杠杆。
3.在杠杆平衡的情况下,施加一个动力F使杠杆在水平方向上平衡,该杠杆为省力杠杆。
4.当直尺AB挂5N的重物时,直尺的A端刚刚开始翘起,此直尺受到的重力是5N。
5.把OB段对折后,铁丝仍保持平衡。
6.欲使一块厚度、密度均匀的长方形水泥板一端抬离地面,采用方法乙时,F甲<F乙,因为乙方法的阻力臂长。
7.省距离杠杆的例子有:梳子、钳子、钳制火柴、钳制电池、鱼竿等。
8.在重木棒从竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中,动力臂L减小,M无法确定。
9.两个质量相等的实心的铜球和铁球(ρ铜>ρ铁),在水中浸没后,杠杆仍然平衡。
10.在用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置的过程中,直杆始终是省力杠杆。
11.如图所示,杠杆在F1和F2的作用下平衡,已知AO>BO。
若F1和F2的作用点同时向支点O移动相同的距离L,那么杠杆仍保持平衡。
12.如图所示,直尺AB在中点O支起来,在B端放一支蜡烛,在AO的中点O′上放两支蜡烛。
如果将三支完全相同的蜡烛同时点燃,它们的燃烧速度相同。
在蜡烛燃烧的过程中,直尺AB将始终保持平衡。
13.如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关,其按钮可绕面板内某轴转动。
根据你的生活经验,你认为“甲”较易损坏,这是因为按动这种开关的力臂较小,按动需要的力较大。
14.如图所示,重为9 N的物体挂在B处,O为支点,要想使杠杆保持水平平衡,在A处施加的最小的力是9 N,方向向上。
15.如图所示,用一根木棒撬大石头,没有撬动。
为了撬动大石头,应将垫在木棒下的小石块向远离石头的方向移动,这实质上是增大了力臂,同时又减小了阻力臂。
16.一根长2.2 m的粗细不均匀的木料,一端放在地面上,抬起它的粗端要用680 N的力;若粗端放在地上,抬起它的另一端时需要用420 N的力。
杠杆原理的应用例题
杠杆原理的应用例题一、杠杆原理简介杠杆原理是物理学中的一个基本原理,也是工程学和机械学的重要基础。
它是描述杆件或刚体在平衡状态下受力情况的原理。
杠杆原理可以用来解释和计算力学系统的平衡条件,也可以应用于各种实际问题的解决。
二、例题一:一对小狗的杠杆平衡题目描述:在公园里,有一对玩耍的小狗,它们分别站在一根长杆的两端,杆的中间是一个支点。
小狗A的质量为5kg,距离支点的距离为2m;小狗B的质量为8kg,距离支点的距离为3m。
如果小狗A和小狗B处于平衡状态,求支点所受的力。
解答过程:1.首先,我们可以先计算小狗A和小狗B所受的力。
根据杠杆原理,当物体处于平衡状态时,力矩之和为零。
2.小狗A所受的力矩为5kg * 9.8m/s^2 * 2m = 98N·m。
3.小狗B所受的力矩为8kg * 9.8m/s^2 * 3m = 235.2N·m。
4.支点所受的力矩为支点距离小狗A的距离乘以小狗A的力加上支点距离小狗B的距离乘以小狗B的力,即F * 0 = 98N·m + 235.2N·m。
5.由于物体处于平衡状态,所以支点所受的力矩为零,因此F = -333.2N。
6.根据物体受力平衡条件,支点所受的力为333.2N。
三、例题二:杆子的平衡题目描述:一根长杆的重力为100N,该杆被放在一个支点上。
支点距离杆的一端为4m,距离另一端为6m。
求支点所受的力。
解答过程:1.首先,我们可以先计算杆的重力产生的力矩。
杆的重力为100N,距离支点的距离为4m,所以杆的重力产生的力矩为100N * 4m = 400N·m。
2.同样,由于杆子处于平衡状态,所以支点所受的力矩也为零。
3.支点所受的力矩为支点距离杆的一端的距离乘以杆的重力,再减去支点距离杆的另一端的距离乘以支点所受的力,即400N·m - F * 6m = 0。
4.解方程得到F = 400N / 6m = 66.7N。
有关杠杆题精选(含答案)
有关杠杆计算题精选1.如图甲所示装置中,物体甲重G甲=150N,动滑轮重G轮=50N,人重G人=650N。
轻杆AB可以绕O点转动,且OA∶OB=5∶9。
不计轴摩擦和绳重,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,地面对物体乙的支持力为F1=210N。
求:⑴物体乙受到的重力G乙。
若用物体丙替换物体甲,并在物体乙的下方连接一个弹簧,如图乙所示,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,弹簧对物体乙的作用力为F2=780N。
求:⑵此时地面对人的支持力F3。
答案(1)………1分杠杆两端受力如图1所示。
根据杠杆平衡条件:F A=F B=×(G轮+2G甲)=×(50N+2×150N)=630N……………1分物体乙受力如图2所示。
G乙=F A+F1=630N+210N=840N………………………………………………1分(2)加入弹簧后,物体乙受力如图3所示。
F A¢=G乙+F2=840N+780N=1620N……………………………………………1分根据杠杆平衡条件:F B¢=F A¢=×1620N=900N ………………………………………………1分物体丙替代物体甲后,滑轮受力如图4所示。
F B¢=2G丙+G轮G丙=(F B¢-G轮)=×(900N-50N)=425N…………………………………1分人受力分析如图5所示。
G丙+F3=G人F3=G人-G丙=650N-425N=225N………………………………………………1分2.(7分)(2014•达州)如图,轻质杠杆AB可绕O点转动,在A、B两端分别挂有边长为10cm,重力为20N的完全相同的两正方体C、D,OA:OB=4:3;当物体C浸入水中且露出水面的高度为2cm时,杠杆恰好水平静止,A、B两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态.(g=10N/kg)求:(1)物体C的密度;(2)杠杆A端受到绳子的拉力;(3)物体D对地面的压强.解答:解:(1)物体C 的体积V=10cm ×10cm ×10cm=1000cm 3=0.001m 3,则物体C 的密度ρ===2×103kg/m 3. (2)物体C 排开水的体积V 排=(0.1 m )2×(0.1m ﹣0.02m )=8×10﹣4m 3,则受到的浮力F 浮c =ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×8×10﹣4m 3=8N ;则F A =G ﹣F 浮=20N ﹣8N=12N .(3)由F 1L 1=F 2L 2 得:F A OA=F B OB , ∴F B =F A =×12N=16N ,F 压=F 支=G ﹣F B =20N ﹣16N=4N ;p===400Pa .3.(8分)(2014•德阳)如图所示,质量为70kg ,边长为20cm 的正方体物块A 置于水平地面上,通过绳系于轻质杠杆BOC 的B 端,杠杆可绕O 点转动,且BC=2BO .在C 端用F=150N 的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且绳被拉直:(绳重不计,g 取10N/kg ) 求:(1)物体A 的重力G ;(2)绳对杠杆B 端的拉力F 拉;(3)此时物体A 对地面的压强p .解答: 解:(1)物体A 的重力:G=mg=70×10N=700N ;(2)由杠杆平衡条件有:F 拉′×BO=F ×OC ,则F 拉′===300N ,因绳对杠杆B 端的拉力与杠杆B 端对绳的拉力是一对相互作用力,大小相等,所以,F 拉=F 拉′=300N ;(3)对静止的物体A 受力分析可知:受到竖直向上的拉力和支持力、竖直向上的重力,由力的平衡条件可得,物体A 受到的支持力,F 支持=G ﹣F 拉=700N ﹣300N=400N , 因物体A 对地面的压力和地面对物体A 的支持力是一对相互作用力,所以,物体A 对地面的压力: F 压=F 支持=400N ,受力面积:S=20cm ×20cm=400cm 2=0.04m 2,A 对地面的压强:p===104Pa .4.(2014•资阳)如图所示,光滑带槽的长木条AB (质量不计)可以绕支点O 转动,木条的A 端用竖直细绳连接在地板上,OB=0.4m .在木条的B 端通过细线悬挂一个高为20cm 的长方体木块,木块的密度为0.8×103 kg/m 3.B 端正下方放一盛水的溢水杯,水面恰到溢水口处.现将木块缓慢浸入溢水杯中,当木块底面浸到水下10cm 深处时,从溢水口处溢出0.5N 的水,杠杆处于水平平衡状态.然后让一质量为100g 的小球从B 点沿槽向A 端匀速运动,经4s 的时间,系在A 端细绳的拉力恰好等于0,则小球的运动速度为 0.13 m/s .(g 取10N/kg )解答:解:木块受到的浮力:F浮=G排=0.5N,∵F浮=ρ水V排g,∴木块浸入水中的体积:V浸=V排===5×10﹣5m3,∴木块的体积:V木=2V浸=2×5×10﹣5m3=1×10﹣4m3,木块的质量:m=ρ木V木=0.8×103 kg/m3×1×10﹣4m3=0.08kg,木块重:G=mg=0.08kg×10N/kg=0.8N,所以杠杆B端受到的拉力:F B=G﹣F浮=0.8N﹣0.5N=0.3N,∵杠杆平衡,∴F A×OA=F B×OB,小球的质量为:m球=100g=0.1kg,小球的重:G球=m球g=0.1kg×10N/kg=1N,设小球的运动速度为v,则小球滚动的距离s=vt,当A端的拉力为0时,杠杆再次平衡,此时小球到O点距离:s′=s﹣OB=vt﹣OB=v×4s﹣0.4m,∵杠杆平衡,∴G球×s′=F B×OB,即:1N×(v×4s﹣0.4m)=0.3N×0.4m,解得:v=0.13m/s.5.(2014•资阳)如图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图.A 是动滑轮,B 是定滑轮,C 是卷扬机,D 是油缸,E是柱塞.作用在动滑轮上共三股钢丝绳,卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物,被打捞的重物体积V=0.5m3.若在本次打捞前起重机对地面的压强p1=2.0×107Pa,当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p2=2.375×107Pa,物体完全出水后起重机对地面的压强p3=2.5×107Pa.假设起重时柱塞沿竖直方向,物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2,N1与N2之比为19:24.重物出水后上升的速度v=0.45m/s.吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计.(g取10N/kg)求:(1)被打捞物体的重力;(2)被打捞的物体浸没在水中上升时,滑轮组AB的机械效率;(3)重物出水后,卷扬机牵引力的功率.解:(1)设起重机重为G,被打捞物体重力为G物;打捞物体前,G=p1S;在水中匀速提升物体时:F拉=G物﹣F浮;起重机对地面的压力:G+F拉=p2S;F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×0.5m3=0.5×104N;物体出水后:G+G物=p3SF拉=(P2﹣P1)S;G物=(P3﹣P1)S;整理可得:===;可得物体重力为G物=2.0×104N.答:被打捞物体的重力为2.0×104N.(2)设钢丝绳上的力在出水前后分别为F1、F2,柱塞对吊臂力的力臂为L1,钢丝绳对吊臂力的力臂为L2.根据杠杆平衡条件可知:N1L1=3F1L2;N2L1=3F2L2;所以F1=;F2=;∴=;又∵==;整理得:动滑轮的重力G动=0.4×104N;物体浸没在水中上升时,滑轮组的机械效率η===×100%=78.9%;答:被打捞的物体浸没在水中上升时,滑轮组AB的机械效率为78.9%;(3)出水后钢丝绳上的力F2===0.8×104N;物体上升的速度为V;则钢丝绳的速度为V′=3V=3×0.45m/s=1.35m/s;所以重物出水后,卷扬机牵引力的功率为P=F2V=0.8×104N×1.35m/s=1.08×104W.答:重物出水后,卷扬机牵引力的功率为1.08×104W.6.(6分)(2014•威海)如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图.A是动滑轮,B是定滑轮,C 是卷扬机,卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体,可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图.在一次打捞沉船的作业中,在沉船浸没水中匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了0.4m3;在沉船全部露出水面并匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了1m3.沉船浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为F1、F2,且F1与F2之比为3:7.钢丝绳的重、轴的摩擦及水对沉船的阻力均忽略不计,动滑轮的重力不能忽略.(水的密度取1.0×103kg/m3g取10N/kg)求:(1)沉船的重力;(2)沉船浸没水中受到的浮力;(3)沉船完全露出水面匀速上升1m的过程中,滑轮组AB的机械效率.解:(1)在沉船全部露出水面匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了1m3,则打捞平台增大的浮力:F浮=ρgV排=1×103kg/m3×10N/kg×1m3=104N,即沉船的重力为G=104N;(2)在沉船浸没水中匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了0.4m3;则打捞平台增大的浮力:F浮1=ρgV排1=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m3=4×103N;所以沉船浸没水中受到的浮力为F浮2=G﹣F浮1=104N﹣4×103N=6×103N;(3)∵F拉1=F浮1,∴沉船浸没在水中匀速上升的过程中F1=(F拉1+G动),∵F拉2=G,∴沉船全部露出水面匀速上升的过程中,F2=(F拉2+G动),因为F1:F2=3:7,解得:G动=500N,沉船全部露出水面后匀速上升过程中,滑轮组AB的机械效率:η====×100%≈95.2%.答:(1)沉船的重力为104N;(2)沉船浸没水中受到的浮力为:6×103N;(3)沉船完全露出水面匀速上升1m的过程中,滑轮组AB的机械效率为95.2%.22.(5分)(2014•济宁)山东省第23届运动会山地自行车比赛项目将在济宁市万紫千红度假村举行,车架材料碳纤维车架材料体积/cm32500车架质量/kg 4.5整车质量/kg 10单轮接触面积/cm3 4(2)估计比赛中的山地自行车对地面的压强;(3)李伟在某路段匀速骑行6km,耗时10min,若该路段阻力为总重力的0.02倍,求他的骑行功率.解答:解:(1)碳纤维车架的密度ρ===1.8×103kg/m3;(2)地面所受的压力F=G=mg=(10kg+70kg)×9.8N/kg=784N;地面受到的压强为p===9.8×105Pa.(3)运动员与车的总重力G=mg=784N;骑自行车克服阻力所做的功W=FS=0.02G×6×103m=0.02×784N×6×103m=94080J 功率为P===156.8W;答:(1)碳纤维车架的密度1.8×103kg/m3;(2)比赛中的山地自行车对地面的压强9.8×105Pa;(3)求他的骑行功率156.8W.。
杠杆的典型习题
杠杆例题讲解班级 姓名1、最小力的问题根据杠杆的平衡条件F ·L 1=F ·L 2可知,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所使用的动力最小,必须使动力臂最长。
而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段是最长的,所以要做出杠杆中的最小动力,可以按照以下几个步骤进行:(1)确定杠杆中的支点和动力作用点的位置; (2)连接支点与动力作用点,得到最长的线段; (3)经过动力作用点做出与该线段垂直的直线;(4)根据杠杆平衡原理,确定出使杠杆平衡的动力方向。
例1、如图所示的轻质直角曲杆AOCB 的A 端吊着一个45牛的物体,AO=BC=4厘米,OC=3厘米.要使曲杆保持平衡,加在B 端最小的力为 牛,并在图上画出该力的方向.例2、画出使杠杆AB 在图示位置静止时所用最小力F 的作用点和方向。
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 的示意图。
例4、有一均匀圆柱体放在水平地面上如右上图所示,靠在台阶边,为了使它滚上这个台阶,在圆柱体边缘上哪一点、沿什么方向施力才能用最小的力使圆柱体刚好离开地面?在图上标出这一点,并画出此力的方向和力臂.如果这个圆柱体的重力为G ,半径为R ,台阶的高度为半径的一半,求出此最小力。
例5、如图,一圆柱形铁桶放在水平地面上,欲使其C 点稍稍抬离地面,则在B 处施加一最小动力,该怎样作出?(如果高度为H ,半径为R ,重力为G ,求出最小力)例6、如图所示,用撬棒撬起大石头,向上、向下用力都可以,农民伯伯想用最省力的方法撬起大石头,请你在图中画出这个力的示意图。
2、杠杆的动态平衡问题杠杆动态平衡是指构成杠杆的某些要素发生变化,而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态,分析杠杆的动态平衡时,一般是动中取静,根据杠杆平衡条件,分析比较,得出结论。
下面就杠杆动态平衡问题归类分析。
一、阻力一定,判断动力的变化情况1、1l 不变,2l 变化例1、如图1所示,轻质杠杆可绕O 转动,在A用于杠杆的力,在从A 转动A / 位置时,力F 将( A 、变大 B 、变小C 、先变大,后变小 D2、2l 不变,1l 变化例2、如图2所示,轻质杠杆OA 的B 在圆环M 下,此时OA 恰成水平且A 点与圆弧形架么当环M 从P 点逐渐滑至Q 点的过程中,绳对A A 、保持不变 B 、逐渐增大 C 、逐渐减小 D 、由大变小再变大3、1l 与2l 同时变化,但比值不变例3、用右图3所示的杠杆提升重物,设作用在A 下,在将重物慢慢提升到一定高度的过程中,F A 、保持不变 B 、逐渐变小 C 、逐渐变大 D 、先变大,后变小BG4、1l 与2l 同时变化例4、如图4所示,一个直杠杆可绕轴O 转动,在直杆的中点挂一重物, 在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F ,将直杆从竖直位置 慢慢抬起到水平位置过程中,力F 大小的变化情况是( ) A 、一直增大 B 、一直减小 C 、先增大后减小 D 、先减小后增大习题:1.如图1,一根重木棒在水平动力(拉力)F 的作用下以O 点为轴,由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中,若动力臂为L ,动力与动力臂的乘积为M ,则( ) A.F 增大,L 减小,M 增大.B.F 增大,L 减小,M 减小.C.F 增大,L 增大,M 增大.D.F 减小,L 增大,M 增大.2、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(l 1)和阻力臂(l 2)。
杠杆练习题及答案
杠杆练习题及答案杠杆练习题及答案杠杆是一种常见的物理原理,它在我们的日常生活中无处不在。
无论是使用工具还是进行体力活动,杠杆都扮演着重要的角色。
本文将介绍一些关于杠杆的练习题,并提供详细的解答。
1. 钳子的工作原理是利用杠杆的原理。
假设一把钳子的两个臂长分别为10厘米和5厘米,如果施加在较长臂上的力为10牛顿,那么在较短臂上的力是多少?解答:根据杠杆原理,力乘以力臂的长度是相等的。
因此,10牛顿乘以10厘米的力臂等于未知力乘以5厘米的力臂。
解方程得到未知力为20牛顿。
2. 一个杠杆的长度为1米,支点在中间,左侧施加的力为100牛顿,距离支点1米,右侧的力是多少?解答:根据杠杆原理,左侧的力乘以左侧的力臂等于右侧的力乘以右侧的力臂。
因此,100牛顿乘以1米的力臂等于未知力乘以1米的力臂。
解方程得到未知力为100牛顿。
3. 一个杠杆的长度为2米,支点在一端,左侧施加的力为50牛顿,距离支点1米,右侧的力是多少?解答:根据杠杆原理,左侧的力乘以左侧的力臂等于右侧的力乘以右侧的力臂。
因此,50牛顿乘以1米的力臂等于未知力乘以2米的力臂。
解方程得到未知力为25牛顿。
4. 一把梯子的长度为3米,梯子的重心位于距离底部1米的位置。
如果梯子的重量为100牛顿,底部支撑点对地面的压力是多少?解答:根据杠杆原理,重力乘以重力臂等于支撑力乘以支撑力臂。
重力臂是指重心到支撑点的距离,支撑力臂是指支撑点到地面的距离。
因此,100牛顿乘以1米的重力臂等于支撑力乘以3米的支撑力臂。
解方程得到支撑力为33.33牛顿。
5. 一个杠杆的长度为4米,支点在一端,左侧施加的力为200牛顿,距离支点1米,右侧的力是多少?解答:根据杠杆原理,左侧的力乘以左侧的力臂等于右侧的力乘以右侧的力臂。
因此,200牛顿乘以1米的力臂等于未知力乘以4米的力臂。
解方程得到未知力为50牛顿。
通过以上练习题,我们可以更好地理解和应用杠杆原理。
杠杆不仅存在于物理学中,也存在于我们的生活中。
经典杠杆练习题+答案
杠杆练习题1.如图所示,用老虎钳拧图钉时:(1)动力的作用点在点,方向向;(2)阻力的作用点在点,方向向。
2.关于杠杆,下列说法正确的是()A.杠杆是一根直的硬棒B.支点到动力作用点的连线就是动力臂C.力臂是支点到力作用线的距离D.力臂是力作用点到支点的距离3.在图1中画出力F1、F2对支点O的力臂,并分别用字母L1、L2表示。
4.如图所示,杠杆处于平衡状态,力F的力臂是()A.OAB.OCC.ODD.OF5.在下两图中画出动力臂L1和阻力臂L2.6.左下图是一种常见的活塞式抽水机示意图,在图中画出手柄所受动力F1的力臂及阻力.7.杠杆AB处于平衡状态,请作出力臂L对应的力的示意图.8.如下图所示的杠杆,请画出杠杆的动力臂和阻力臂.9.在右图中画出斜面上“不倒翁”受重力的示意图,并画出重力相对于O点的力臂l 1.(黑点表示“不倒翁”的重心)10.如图甲所示的钢丝钳,A为剪钢丝处,B为手的用力点,0为转动轴,图乙为单侧钳柄及相连部分示意图。
请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2。
11.如图,一个绕O点转动的杠杆,已知阻力F2的方向,以及动力F1的力臂,在图中补全F2的力臂以及动力F1。
12.如图,作出右上图的杠杆受到动力和动力臂。
杠杆练习题1.如图所示,用老虎钳拧图钉时: (1)动力的作用点在B 点,方向向下; (2)阻力的作用点在A 点,方向向 下 。
2.关于杠杆,下列说法正确的是( )A .杠杆是一根直的硬棒 B.支点到动力作用点的连线就是动力臂 C.力臂是支点到力作用线的距离 D.力臂是力作用点到支点的距离3.在图1中画出力F 1、F 2对支点O 的力臂,并分别用字母L 1、L 2表示。
4.如图所示,杠杆处于平衡状态,力F的力臂是(B ) A .OA B.OC C.OD D.OF5.在下两图中画出动力臂L1和阻力臂L2.6.左下图是一种常见的活塞式抽水机示意图,在图中画出手柄所受动力F1的力臂及阻力.7.杠杆AB 处于平衡状态,请作出力臂L 对应的力的示意图.8.如下图所示的杠杆,请画出杠杆的动力臂和阻力臂.L 2L 1L 1L 2L 2L 1L 1L 2F 2 F 2L 2L 1FL 2L 1 L 1L 2L 1L 212.如图,作出右上图的杠杆受到动力和动力臂。
初中物理 杠杆例题(带答案)
1.为了使杠杆保持静止,可以在A 点拖加一个力F,力的方向不同,需要力的大小也不同,请在图8中画出力F最小时的示意图.答案:如图2所示.图8图22.两个小孩坐在跷跷板上,当跷跷板处于平衡时A.两个小孩的重力一定相等B.两个小孩到支点的距离一定相等C.轻的小孩离支点近一些D.重的小孩离支点近一些答案:D3.如图所示,一根杠杆可绕O点转动,B处挂着一重物G,如果在A点施加一个如图所示的动力F使杠杆在水平方向上平衡,则该杠杆为A.费力杠杆B.省力杠杆C.等臂杠杆D.以上三种情况都有可能答案:B4.同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如下图所示,拉力分别为F甲、F乙、F丙,不记滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则A.F甲<F乙<F丙B.F甲>F乙>F丙C.F甲>F乙=F丙D.F甲=F乙>F丙答案:B5.如图所示,定滑轮重2N,动滑轮重1N。
物体A在拉力F的作用下,1s内将重为8N的物体A沿竖直方向匀速提高了0.2m。
如果不计绳重和摩擦,则以下计算结果正确的是A.绳子自由端移动速度为0.6m/sB.滑轮组的机械效率为80%C.拉力F的功率为1.8WD.拉力F的大小为5NC6.如图所示,分别用甲、乙两套装置将同一物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为 F 甲、F乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙。
则下列关系正确的是(不计绳重与摩擦.且动滑轮重小于物重) ()A.F甲>F乙η甲>η乙B. F甲<F乙η甲<η乙C. F甲>F乙η甲<η乙D. F甲<F乙η甲>η乙B7.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 。
杠杆原理的例子
杠杆原理的例子
1. 嘿,想想看跷跷板呀!这可是杠杆原理的典型例子。
你在公园玩跷跷板的时候,轻的你能撬动重的小伙伴,不就是利用了杠杆原理嘛!
2. 还有我们常见的撬棍,那简直就是神奇的存在呀!当你用它来撬起一块大石头的时候,你难道不会惊叹杠杆原理的厉害吗?
3. 钓鱼竿也是哦!你用细细的鱼竿就能钓起沉甸甸的鱼,这可多亏了杠杆原理呢,你说神奇不神奇?
4. 指甲刀也是杠杆原理的应用呀!那么小的一个东西,却能帮我们轻松剪掉指甲,这背后不就是杠杆原理在发力嘛,多有意思啊!
5. 再说说开瓶器吧!轻松就把瓶盖撬开了,不就是因为利用了这个原理嘛,杠杆原理是不是无处不在呀!
6. 天平不也是嘛!能精准地衡量东西的轻重,杠杆原理让一切变得如此简单又精确,真的太牛啦!
我觉得杠杆原理真的超级神奇,在我们生活中无处不在,给我们带来了很多的便利和惊喜!。
杠杆典型习题(全面)
11.AO=40厘米,BO=20厘米,拉力 F=3牛,并与水平方向成30°角。木棒恰 好平衡,则物体的重力应为 [ ] A.3牛 B.3.98牛 C.6牛 D.6.98牛
12.如图,杠杆在F1和F2的作用下平衡, 已知AO>BO,若F1和F2的大小和方向都不 改变,将它们的作用同时向支点O移动
21.如图所示,当弹簧秤竖直向上拉,且 弹簧秤的示数为2N时,杠杆平衡,如果 将弹簧秤改为沿斜向上拉,使杠杆平衡, 弹簧秤的示数将() A.大于2N B.等于2N C.小于2N D.无法判定
45.有一架不等臂天平,把物体放 在左盘测得m1=350 g,放在右盘测 得质量,m2=360 g,则物体的质量 是 () A.710 g B.10 g C.355 g D.300 g
基础知识
1.一根硬棒,在力的作用下,如果 能够绕__固__定__点__转,动这根硬棒就叫杠杆; 杠杆的五要素是:支__点____,___动_力__, _阻_力_______,动__力__臂____,阻__力__臂_____。
2.杠杆的平动衡力条×动件力是臂:=_阻__力_×__阻__力_ 臂 它的字母表达式是:F_1 _×__L_1_=_F_2 _×_。L2
C.不能保持平衡,A端逐渐下降 D.不能保持平衡,B端逐渐下降
19.如图所示,用轻
质杠杆把重物匀速
提升的过程中,力F
方向始终跟杠杆垂
直,那么力F的大小
F
A.逐渐变小
OB
A
B.逐渐变大
G
C.保持不变
G
D.先变大后变小
20.力F1恰好使杠杆平衡(如图)如果 作用在A点的力大小不变,方向转向F2 的方向,要使杠杆平衡,重物G应向哪 边移动? () A.左 B.右 C.不移动 D.无法判断
杠杆典型例题
一、杠杆1、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、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:-------------------------------------。
用字母l1表示。
⑤阻力臂:------------------------------------。
用字母l2表示。
画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标符号⑴找支点O;⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(实线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂符号。
3、研究杠杆的平衡条件:①杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
②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:------------------------------------结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:------------------------------------。
写成公式F1l1=F2l2也可写成:F1 / F2=l2 / l1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。
)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(支点到动力作用线的连线);②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
④当力的作用线通过支点时,力臂为零,该力不会破坏杠杆的平衡。
杠杆计算专项
杠杆计算题专项1.图a所示为前臂平伸用手掌拖住铅球时的情形。
我们可将图a简化成如图b所示的杠杆。
不计自重。
若铅球质量m=3kg,OA=0。
03m,OB=0。
30m,求此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1大小(g取10N/kg)。
2.如图所示,一根长为1。
2米的轻质杠杆OA可绕固定点O转动,C点处悬挂一重为60牛的物体。
(已知AB=BC=CD=DO)(1)若在B点用竖直向上的力使杠杆在水平位置平衡,求这个力的大小.(2)若在A点施加一个力使杠杆水平平衡,甲同学认为该杠杆一定是省力杠杆,乙同学认为该杠杆可能是费力杠杆。
你赞同哪位同学的观点,并说明理由。
3.东营市借助国家“黄蓝"战略实现经济腾飞,如图所示是东营建设中常见的一种起重机的简化图,为了保证起重机吊起重物时不会翻到,在起重机右边配有一个重物m0;已知OA=12m,OB=4m。
用它把质量为3×103kg,底面积为0。
5m2、高为2m的长方体石墩G从空气中匀速放入水中某一位置,此时石墩完全浸没水中(g=10N/kg).(1)起吊前,石墩静止在水平地面时,它对地面的压强是多少?(2)若石墩匀速从地面上吊起,起重机横梁始终保持水平,若起重机横梁自重不计,OA、OB的长度不变,右边的配重m0为多少千克?(3)当石墩G从空中匀速浸没水中,若配重m0的位置、质量都不变,起重机始终保持水平,OA的长度如何变化?变化多少?本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。
4.如图所示装置中,O为轻质杠杆AB支点,AO:OB=3:2,A端用细绳连接物体M,B端用细绳悬挂物体N,物体N浸没在水中,此时杠杆恰好在水平位置平衡.已知物体N的体积为5×10﹣4m3,物体N的密度为4×103kg/m3,g取10N/kg,绳子的重力忽略不计。
求:(1)物体N的质量m N;(2)物体N所受的浮力F N;(3)物体M的重力G M。
5.如图所示,小明爷爷的质量为m=60kg,撬棍长BC=1。
杠杆各类型精编练习题
杠杆各类题型1.作用在杠杆上的动力为50N ,阻力为600N ,杠杆恰好平衡,则杠杆的动力臂和阻力臂之比为 。
(题型四) 2.如图12-24所示,杠杆每小格的长度相等,质量不计,以O为支点.杠杆的左端挂有物体M,支点右边的A处挂钩码,杠杆平衡.若将支点移到B 点,要使杠杆重新平衡,在A 点应挂 个相同的钩码。
(题型三)3.如图12-25所示,AB为一根质量不计的细棒,用绳在O处吊起,当A、B两端分别挂两个重物甲、乙时恰好平衡.若OA=0.8m ,OB=0.4m ,甲的质量为10kg ,则乙的质量为 kg .(题型四)4.下列工具中,属于省力杠杆的是 ( ) (题型四)A .夹邮票用的镊子B .理发师修剪头发用的剪刀C .剪铁丝用的钢丝钳D .钓鱼用的鱼竿5.如图12-26所示的杠杆中,动力的力臂用L 表示,图中所画力臂正确的是( )(题型一)6.在图12-27中画出力F 1和F2 的力臂.(题型一)7.如图12-28,工人师傅用吊车搬运集装箱.集装箱重G =2×104N,支撑杆对吊车臂的支持力为F .在图中画出集装箱所受重力的示意图和支持力F 对转动点O 的力臂.(题型一)8.工人剪铁皮时,有时用两根铁管套在剪刀柄上(如图12-29),这是什么道理?(题型四)9.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F 1/N 动力臂L 1/cm 阻力F 2/N 阻力臂L 2/cm图12-24 图12-25图12-26图12-27 图12-28 图12-294 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?(题型三)10.图12-30中,OB 为轻质杠杆,OA =60cm ,AB =20cm 。
在杠杆的B 端挂一个所受重力为60N 的重物,要使杠杆在水平位置上平衡,在A 点加一个多大的竖直向上的拉力?(题型四) 综合提高训练1.如图12-31所示,AOB 为一轻质杠杆(杠杆自重忽略不计),O 为支点,OA =OB ,在杠杆的B 端挂一重20N 的重物,要使杠杆平衡,则在A 端施加的力F 至少为 N 。
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一、杠杆
1、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、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:-------------------------------------。
用字母l1表示。
⑤阻力臂:------------------------------------。
用字母l2表示。
画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标符号
⑴找支点O;⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(实线,过支点垂直力的作用
线作垂线);⑷标力臂符号。
3、研究杠杆的平衡条件:
①杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
②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:
------------------------------------结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:
------------------------------------。
写成公式F1l1=F2l2也可写成:F1 / F2=l2 / l1
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。
)
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(支点到动力作用线的连线);②动力方向应该是过该点且和该连线垂直
的方向。
#
④当力的作用线通过支点时,力臂为零,该力不会破坏杠杆的平衡。
名称结构特征特点应用举例
省力杠杆l1>l2省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀
·
费力杠杆l1<l2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l1=l2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。
…
专题四:三类杠杆杠杆
1、如图所示是安置在某收费站栏杆的示意图,当在A处施加一个动力时,可将栏杆拉起来,它是一根( ) A.省力杠杆B.费力杠杆C.等臂杠杆D.无法确定
2、下列工具中,属于省力杠杆的是( )
A.夹邮票用的镊子B.理发师修剪头发用的剪刀C.剪铁丝用的钢丝钳D.钓鱼用的鱼竿
3、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4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。
4、下列杠杆中,在使用时属于省力的是_______________,在使用时属于费力的是______________,属于等臂杠杆的是____________。
`
①天平;②理发剪刀;③切纸刀;④镊子;⑤筷子;⑥剪铁皮剪刀;⑦人的
前臂;⑧撬棒;
6、有下列工具:(1)钢丝钳、(2)瓶盖起子、(3)理发剪子、(4)镊子。
其中属
于省力杠杆的是
A.(1)(3)B.(3)(4)C(2)(3)D.(1)(2)
7、对图所示的几种简单机械,下列说法中,正确的是
A.图甲所示的装置中OB是动力臂。
B.使用图乙所示的装置可省一半力。
C.图丙所示的装置是一种等臂杠杆。
D.图丁所示的汽车驾驶盘也是一种杠杆。
专题五:探究杠杆平衡条件的实验
1、在研究“杠杆的平衡条件”实验中,在处理数据过程中,有同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。
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
54
4¥
5
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
专题六:杠杆平衡条件的计算
1、如图所示,一轻质杠杆可绕O点转动,A点处挂上一重物,B点用弹簧秤竖直向上拉着,杠杆正好在水平位置上平衡,若弹簧秤示数为9牛,则物体重力为_________牛。
.
2、一位体重为500牛的同学在做俯卧撑,如上中图所示,A点为重心,则地面对他双手的作用力大小和方向分别是_____________和_______________。
3、如上右图一根轻质杠杆,它的一端可以绕固定点O转动,另一端A用线竖直向上拉着。
在杠杆的B点悬挂一个质量为200克的钩码,当杠杆在水平位置上平衡时,线的拉力为_______。
4、一人挑担子,扁担长米,若在A端挂上400牛的重物,B端挂上200牛的重物,则人肩应距B端_______m,担子才能平衡;若使两端重物各减少100牛,则人肩应向_______(“A”或“B”端)移动移动_______cm扁担才能继续保持平衡.
专题七:最小力的问题
1、如下左图所示,在杠杆A点挂一个物体,如果要使杠杆保持水平平衡,并且用力最小,则应该在杠杆的B端施加一个方向___________的力。
【
2、如上中图,杠杆处于平衡,现在将力F的方向改为沿图中虚线的方向,要使杠杆仍在图中位置保持平衡,必须使()
A 、F增大B、F减小C、F大小不变D、F小于A的重力
3、如上右图的杠杆中,O是支点,在B端挂一个重物,为使杠杆平衡,要在A端加一个力,下列说法中正确的是()
A 在水平方向用力F1最小
B 在竖直方向用力F2最小
C 在跟OA连线垂直的方向F3最小D在各个方向上用力一样大
专题八:杠杆自身重力问题
1、]
2、如图所示,一根粗细均匀的硬棒AB被悬挂起来,已知AB=8AO,当在A处悬挂120牛的物体G时,杠杆恰好平衡,则杠杆自身的重力为________牛。
专题九:杠杆和滑轮作图题
1、完成杠杆示意图。
%
2、如图14所示,粗细均匀的棒一端搁在地上,另一端与支点O连接.要求:
(1)作出地面对棒的支持力和棒所受重力的示意图
(2)画出重力的力臂
3、在图15中,画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图。
、
4、某同学在做俯卧撑运动时(如图),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.
.
专题十:杠杆平衡的判定
1、一个已经平衡的杠杆,两端挂有40N和50N的重物,当将两边同时都增挂5N重物时,杠杆应()
A 仍平衡
B 挂40N的一端下沉
C 挂50N的一端下沉D无法判断
2如下左图所示,杠杆处于平衡状态,若将左边A处的砝码移至C处,要使杠杆重新恢复平衡,必须( ) A 将B处的砝码移至D处 B 将B处增加一个同样的砝码
C 将B处的砝码移至D处后去掉一个砝码
D 将B处的砝码去掉一个
、
3、如上中图所示的杠杆处于平衡,把A端所挂重物浸没在水中时,杠杆将失去平衡,为使杠杆重新平衡应()
A 将支点O向A移动
B 将支点O向B移动
C 将支点O 不动,在B端加挂砝码
D 支点O不动,将B端重物向支点O移动
专题十一:杠杆力臂及力的大小变化问题
1、将一根水平放置的长木头的一端抬起,另一端搁在地面上,在抬起过程中,力F始终与木头垂直,则
力的大小()
A变小 B 变大 C 不变 D 先小后大
2、如图所示,轻质杠杆的支点为O,在杠杆的A点始终作用竖直向上的力F ,将重为G的物体匀速提升,则力F的大小()
A 逐步变大巧玲珑
B 逐步变小
C 始终不变
D 先变小,后变大,杠杆在水平位置上下最小
4、有一把均匀的木尺,在上端钻有一小孔,挂在钉子A上,如上中图所示,它可以在竖直平面内以A点为轴摆动。
现从静止开始,在木尺的另一端B点处施加一个水平向右的作用力F,使木尺缓慢地向右偏转,到图中虚线位置,在这一过程中,木尺的重力对A点的力臂逐渐变_______,水平力F的大小逐渐变_______。
5、如上右图所示,作用在杠杆左端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆由水平位置OA缓慢拉至OB,则在这个过程中力F将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
6、如图所示,一根轻质木杆,A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上,当在B点加竖
直向下的力F=30N作用时,木杆恰能在水平位置处于平衡状态,此时细线竖直,已知OA=
15cm,OB=5cm,则重物对水平地面的压力为()A.80N B.60N C.40N
D.20N
、。