杠杆的旋转问题常见题型
初中物理杠杆习题精选答案
初中物理杠杆习题精选答案初中物理涉及到很多实际应用,杠杆原理也是其中之一。
杠杆原理指的是在两端支点上,一个重物的重力作用绕支点旋转的力学原理。
下面就来看看一些常见的杠杆习题,以及它们的解答方法。
一、质量相同的两根杆题目:两根质量相同的杆,杆一的长度为4米,杆二的长度为6米。
杆一的一段离支点1米处挂5千克的物体,杆二的一段离支点1.5米处挂3千克的物体。
两根杆在支点处连接。
求支点处对支架的压力。
解答方法:首先要知道,杠杆平衡时要满足转矩相等的条件。
转矩即为力与力臂的乘积。
因此,可知支点对支架的压力必定使得两个杆的转矩相等。
将两个杆的转矩列出来,其值相等,可得支点对支架的压力。
二、杠杆非对称题目:一根杆上离支点0.6米处挂一个1千克的物体,离支点0.2米处挂一个2千克的物体,杠杆长度为1米。
求支点与2千克物体的距离。
解答方法:该题是非对称杠杆的情况。
由于支点的位置未知,故假设距离为x米,列出对支点的两个力的转矩平衡条件,利用等式解出未知距离x。
这里注意正负号,一定要与实际方向相符。
三、杠杆平衡问题题目:某根杆在支点附近悬挂。
如果向下拉离支点200厘米处的杆子一端,使上面的杠子转过30°,那么与支点之间的距离约为多少?解答方法:该题中的杠杆是平衡的。
因此,利用刚性杠杆式和杠杆平衡状态的条件,可求出未知距离。
这里需要用到正弦函数。
四、不平衡状态下的杠杆题目:一根杠杆悬挂在支点处,杠杆长度为6米。
支点右边0.5米处挂一个2千克的物体。
求左边放置多少重量时,杠杆平衡?请用计算器计算。
解答方法:本题中,杠杆是处于非平衡状态的。
但是,目的是让杠杆处于平衡状态。
因此,我们需要调整左边的重量。
利用对支点的两个力的转矩平衡条件,可以列出方程求解。
最后需要注意单位转换。
总结以上就是一些常见的杠杆题目及其解答方法,希望可以对初中物理学习者有所帮助。
需要注意的是,杠杆问题中的单位要统一,正负号以及方向也要格外留意。
杠杆题目经典例题
杠杆题目经典例题
一、题目
有一个杠杆,它的动力臂长为1米,阻力臂长为0.2米。
现在我们要抬起一个重为500牛的物体,问至少需要用多大的力?
二、解题思路(超口语化讲解)
1. 首先呢,咱们得知道杠杆原理的公式,那就是动力×动力臂 = 阻力×阻力臂。
这个就像是一个跷跷板的规则一样,你这边使多大劲儿(动力)乘以你这边的杠杠长度(动力臂),就等于对面多重(阻力)乘以对面的杠杠长度(阻力臂)。
2. 在这道题里呀,阻力就是那个要被抬起的物体的重力,也就是500牛,阻力臂是0.2米,动力臂是1米。
我们要求的是动力,也就是我们得使多大的劲儿。
3. 根据公式动力 = (阻力×阻力臂)÷动力臂。
4. 把数字带进去,那就是(500牛×0.2米)÷1米。
先算括号里的,500牛乘以0.2米等于100牛·米,再除以1米,最后得出动力是100牛。
所以呀,至少需要用100牛的力才能抬起这个物体。
这就像是你在玩一个很长动力臂和很短阻力臂的跷跷板,对面虽然有个500牛重的“大胖子”,但是你这边杠杠长,所以你用100牛的劲儿就能把他翘起来啦。
杠杆滑轮易错题
杠杆滑轮易错题题型一:动力的变化一、杠杆旋转力的变化 方法:F 1=F 2*L 2/L 1,通常F 2(物重)不变,L 1、L 2一变大一变小则容易判断;同大同小,则通常F 1保持不变(由几何方法可推)。
1、如图所示,用一个可以绕O 点转动的硬杆提升重物,若在提升重物的过程中动力F 始终沿水平方向,则在如图所示的过程中,动力F (硬杆重力忽略不计)( ) A .由小变大 B .由大变小 C .先变大后变小 D .保持不变2、如图所示,O 为杠杆的支点,为了提升重物A ,用一个跟杠杆始终保持垂直的力F ,使杠杆有竖直位置旋转到水平位置,在这个过程中( ) A .杠杆始终是省力的 B .杠杆始终是费力的C .杠杆先是省力的后是费力的D .杠杆先是费力的后事省力的二、杠杆不动,旋转力的变化(阻力阻力臂不变) 方法:做出最小力(垂直) 1、如图所示,杆OB 的O 端用铰链(可自由转动)固定在竖直壁上,杆的中点挂一重物G ,杆的B 点受水平拉力F 而平衡,若拉力F 沿逆时针方向逐渐转向竖直方向,而保持OB 在原位置平衡,则在此过程中F 将( ) A .大小保持不变 B .逐渐变大 C .逐渐变小 D .先变小后变大题型二:平衡杠杆同加同减一、无浮力 方法:比较力臂后,无视原有平衡,只考虑新“加减”1、一根均匀直尺可绕中点O 自由转动,直尺上有三只垂直而立蜡烛A 、B 、C ,它们粗细和材料都相同但长度不相同,12A B C l l l ==,如图所示,那么点燃过程中直尺将( )A .逆时针转动B .顺时针转动C .始终平衡D .无法判断二、有浮力 方法:由G 1*L 1=G 2*L 2和F 浮1*L 1与F 浮2*L 2关系求解1、如图,轻质杠杆两端悬挂同种材料制成的大小不同的金属球时,杠杆平衡.把它们同时浸没在水中,杠杆仍然平衡,则( ) A .两球都是实心的 B .大球实心,小球空心C .大球空心,小球实心D .两球都空心,且空心部分体积相同2、如图所示,两杠杆均处于平衡状态,甲杠杆上平衡的是两个同种密度但体积不同的物体,乙杠杆上平衡的是两个体积相同但密度不同的物体,如果将它们都浸没在水中,则两杠杆将( ) A .仍保持平衡 B .都失去平衡C .甲仍保持平衡,乙失去平衡D .甲失去平衡,乙仍保持平衡题型三:实验题 方法:1、在“探究杠杆平衡条件实验”中,要使杠杆在水平位置平衡的目的:(一、消除杠杆自重带来的影响;二、便于读取力臂。
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(全国通用)(解析版)
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。
杠杆典型题及解题技巧
原创:杠杆典型题及解题技巧杠杆的知识即是对前几章力学知识的延续,也是后面要学习滑轮等简单机械的基础知识。
今天阿辉老师通过五种题型,用十四道典型例题及变式题,总结出八个答题技巧,希望对同学们有所帮助。
一、画图例1、如图1,画出下列各力的力臂解析;因为力臂是支点到力的作用线的垂直距离,所以画力臂时,一是先找到支点,二是画线(力的作用线)三是定距离(力臂的长)答案如右图。
技巧一、画力臂时,先把笔点到支点上,往力的作用线引垂线。
若力的作用线不够长,先沿力的方向用虚线正向或反向延长即可。
例2、如图2,画出图中缺少的力解析:图中给出F1缺少F2,根据L2可画出F2,因为力臂与力的作用线垂直,所以画出与L2垂直的一条线与杠杆相交的点即是F2的作用点,又因为支点在两力之旁,两力方向应相反,所以往上画实线标出方向。
下面的线用虚线表示即可。
答案如右图。
技巧二、画力时,先画出与力臂垂直的一条线,这条线与杠杆相交的点就是力的作用点,再根据支点的位置,画出力。
技巧三、若支点在动力与阻力之间,则两个力的方向相同;若支点在动力与阻力之旁,则两个力的方向相反。
例3、如图3,画出使杠杆平衡的最小的力解析:此题还差一个动力未画出,根据杠杆的平衡条件,阻力和阻力臂一定,要使动力最小,必使动力臂最长。
答案如右图。
技巧四、要画使杠杆平衡的最小的力,先把支点与杠杆各点相连,最长的那条线段就是所要求画力的力臂,与杠杆相交的点就是力的作用点,通过力的作用点画与力臂垂直的线,即力作用线,再根据支点的位置,画出力的方向即可。
变式题一、如图所示,用一根硬棒撬一个大石块,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01;当动力方向向下时,杠杆的支点02、(2)在图上画出撬动石块动力F为最小时的力的方向.解析:(1)因为阻力的方向向下,而动力的方向向上,两力的方向相反,根据技巧三,支点应在两力之旁,所以支点O1如图所示。
当动力方向向下时,与阻力的方向向相同,则支点应在两力之间,所以支点O2如图所示。
杠杆转动求F变化题及是省力还是费力杠杆
杠杆转动求F变化题及是省力还是费力杠杆3、F竖直向上不变,由竖直位置转到水平,求F变化,是何杠杆;4、F水平不变,,由竖直转到接近水平,求F5、6、F竖直向下不变,问杠杆水平向下转动时,F如何变化?7、F⊥OA不变,问杠杆转动时,F如何变化?8、F竖直不变,如图逆时针转动时,F如何变化?9、F⊥OA,如图逆时针转动时,F如何变化?光学1、请画出透过一厚玻璃看到的字的像是偏近还是偏远;2、请画出U〈f时,怎样才能使虚象更大一些?是远离透镜还是靠近透镜?哪一侧范围内能看到S的像S/。
4、请画出以下几条光线的大致位置。
5、一个身高为H的人面朝竖直墙站立,人身后有一棵高为h的树,人到墙和人到树的距离相等,在墙面上挂一面镜子,为了能使人从镜子中看到树的最高点,则平面镜的最高点离地面的最小距离是多少?1、当物距由20厘米增大到30厘米时,像像距;2、当物体离透镜20厘米时,在离透镜30厘米的光屏上,收到倒立放大的实象,则求焦距的范围;3、当f=10厘米时,离焦点5厘米处,可能成像,或成像。
4、当物体离透镜15厘米时,在离透镜10厘米处成像。
问当物体离透镜10厘米时,成什么像;6、当物体离透镜8厘米时,无论怎样也不能在光屏还是成像,求f。
7、当U=20厘米,V=20厘米时,求f;8、当U=30厘米,V=20厘米时,求f;9、当U=30厘米,V=40厘米时,求f;10、当U=22厘米时成倒立缩小实象;当 U=18厘米时,成倒立放大实象。
当U=8厘米时成正立放大虚象;求f;11、当V=16厘米时,成倒立缩小实象,当V=24厘米时,成倒立放大实象,求f;。
杠杆考点考试题型全面总结
一.杠杆力臂作图画法:1. 找点。
2. 画线。
3. 作垂线段。
1. 钓鱼时,钓鱼竿可看成一根杠杆,如图,它是一个杠杆,其支点位于图中的点。
请画出此时鱼重力的力臂,若要使钓起鱼时省力一些,则钓鱼者两只手之间的距离应一些(填“增大”或“减小”)。
二.杠杆的识别1.下图中,属于费力杠杆的是 ( )2.图所示的各种用具在使用中,属于费距离杠杆的是()3. 如图所示,在用杠杆撬石头的过程中,该杠杆属于_____________杠杆(选填“省力”、“费力”或“既不省力也不费力”)。
在用力方向不变的情况下该人想用更小的力撬起石头,那么他的手应该向_____________支点O(选填“远离”或“靠近”)方向移动。
三.杠杆平衡条件的应用1. 如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个钩码重都相同。
下列操作中,会使杠杆左端下沉的是:()A.在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码B.在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码C.将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格D.左侧加挂两个钩码,右侧加挂一个钩码。
2. 如图1所示,杠杆处于平衡状态,要使图中的弹簧测力计示数减为原来的一半,杠杆仍能平衡,可以采用的方法是()A.将图中钩码减少1个B.将图中钩码减少2个C.将图中钩码减少3个D.将图中钩码向左移动4格3. 如图所示,O为轻质杠杆的支点,OA=40cm,AB=10cm,B点所挂物体重60N,要使杠杆在水平位置平衡,则在A点至少加一个竖直向上,大小为______N的动力,这是一个______(选填“省力”或“费力”)杠杆。
4. 如图所示,物体A重10牛顿,物体B重5牛顿,杠杆处于平衡状态。
若将物体A浸入水中,则下列哪种情况杠杆仍有可能平衡?(杠重和摩擦不计)[ ] A.增加物体B的质量 B.减少物体B的质量C.将支点O向左移动些D.将支点O向右移动些四.杠杆平衡条件的探究题1. 在研究“杠杆的平衡条件”实验中:⑴实验中首先要调节两端杠杆两端的平衡螺母,其作用是调节杠杆在位置平衡,这样做是为了。
杠杆专题练习精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版杠杆专题练习1、省力杠杆的动力臂阻力臂。
(选填“大于”、“小于”或“等于”)2、阻力臂为动力臂4倍的杠杆是杠杆(选填“省力”或“费力”);若该杠杆受到的阻力为20N,则当动力为 N时,杠杆处于平衡状态。
3、各式各样的剪刀都是一对杠杆。
右图中,剪刀是省力杠杆;理发时应选用剪刀。
(选填“甲”或“乙”)4、如图所示的四种情景中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是5、在钳子、起子、镊子、钓鱼竿、锄刀、筷子这些工具中,属于费力杠杆的是,天平是杠杆。
6、杠杆的平衡是指杠杆处于____________或_________________状态。
7、如图所示,O为支点,每小格长度相等,每个钩码质量相等。
现在A处挂两个钩码,要使杠杆平衡,应在处挂4个这样的钩码。
8、下列测量工具没有利用杠杆原理的是()A.弹簧测力计B.杆秤C.台秤D.托盘天平9、如图所示,起瓶器开启瓶盖时,可看作是A.以B为支点的费力杠杆 B.以B为支点的省力杠杆C.以A为支点的费力杠杆 D.以A为支点的省力杠杆10、要使如图的杠杆水平平衡,可采取的做法是:A.支点两端各减少一个钩码; B.支点两端各增加一个钩码;C.支点左端增加一个钩码; D.支点左端减少一个钩码.11、杠杆中,动力的力臂用L表示,图中所画力臂正确的是:三、计算题12、长lm的杠杆水平放置,支点在距左端0.8m处,现在左端挂20N重的物体,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆的最右端挂的重物是多重。
13、如图13所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,杠杆长0.2米,在它的中点B处挂一重30牛的物体G。
若在杠杆上A端施加最小的力F,使杠杆在水平位置平衡,则力F 的方向?大小为多少牛?14、学好科学需要手脑并用,请画出下图中作用在杠杆上的两个力F1、F2的力臂。
17、(2分)如图13是用螺丝刀撬起图钉的示意图,O为支点,A为动力作用点,F2为阻力.请在图中画出阻力F2的力臂l2及作用在A点的最小动力F1的示意图.18、在图①中用力的示意图画出物体A受到的重力。
杠杆经典习题
杠杆杠杆定义:一根硬棒在力的作用下绕某一固定点转动,这根硬棒就叫杠杆.杠杆五要素:支点、动力、阻力、动力臂:从支点到动力作用线的距离;阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1L1=F2L2。
杠杆的分类:1、省立杠杆:动力臂大于阻力臂,平衡时动力F1小于阻力F2(撬棒、开瓶器、侧刀、动滑轮等)2、费力杠杆:动力臂小于阻力臂,平衡时动力F1大于阻力F2(铁锹、扫把、船桨、鱼竿等)3、等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,平衡时动力F1等于阻力F2(天平、定滑轮等)杠杆类题目的解题步骤:1、确定杠杆的支点2、分析杠杆受到几个力,分清动力和阻力,明确大小和方向3、确定每个力的力臂4、根据杠杆平衡条件列出关系式1、如下图所示,画出各力的力臂:2、如图所示,灯重30 N,灯挂在水平横杆的C端,O为杠杆的支点,水平杆OC长2m,杆重不计,BC长0.5 m,绳子BD作用在横杆上的拉力是多少?(∠DBO= 30°)3、如图5所示,是某人在撬石头时的情景,请你画出力F的力臂L。
4、如图所示,不计重力的杠杆OB可绕O点转动,重为6N的物体P悬挂在杠杆的中点A处,拉力F1与杠杆成30°角,杠杆在水平位置保持平衡.请在图中画出拉力F1的力臂,并求出此状态下拉力F1=_______N。
5、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.6、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L2.7、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L2.8、画出图中各力的力臂9、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;10、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。
杠杆动态变化的分析典型例题
• 【例3】小明为了在取书时不把书架弄乱, 设计了一个“方便书架”,每本书都加上 一个“铁支架”(如图甲所示)。小明取书时, 作用在按压块上的力始终与按压块垂直, 铁支架从图甲状态匀速转动到图乙状态的 减小 过程中,小明所用的力的大小 _______(选 填“增大”、“减小”或“不变”)。
• 【例4】图(a)是一台某种型号吊车的示意图, 吊车自身的重力为G。为防止吊起过重的货物 时向后翻倒,在吊起货物前,采取了如下措施: 把位于吊车四周略比车身宽一点的前后两组支 撑柱1、2放下,如图(b)所示。如果把整个 吊车视为一个杠杆,那么在图示吊起重物的情 形下,支撑柱放下前后相比较,吊车的重力G 变大 的力臂______。(填“变大”、“变小”或 “不变”)
Hale Waihona Puke • 【例9】 某科学兴趣小组的同学 利用羽毛球和小金属球来研究 “空气阻力和速度的关 系”.取三个相同的羽毛球, 每个羽毛球的质量为m,并编号 为甲、乙、丙,其中在乙羽毛 球内固定3倍于羽毛球质量的小 金属球,在丙羽毛球内固定8倍 于羽毛球质量的小金属球.然 后让它们从不同高度分别自由 落下.并以竖直砖墙为背景, 当进入竖直砖墙的区域时,用 数码相机自动连续拍摄的方法 记录羽毛球的运动过程.如图是 其中的一段.
• 〖变形1〗 如图所示,用一细线悬挂一根粗细均匀 的轻质细麦秸秆,使其静止在水平方向上,O为麦 秸秆的中点。这时有两只质量不等的大肚皮蚂蚁在 图示A、B位置,麦秸秆恰好在水平位置平衡。若 两蚂蚁同时从A、B两点以相同的速度爬向O点,则 麦秸秆( B ) • A.仍在水平位置平衡 • B.不能平衡,右端下降 • C.不能平衡,左端下降 • D.条件不足,无法判断
三、杠杆的动态变化新题型
• 【例5】如图所示,绳子OO′悬吊着 质量忽略不计的杆,在杆的a点挂上 重物G,在O右侧某点b处挂上钩 码.重物G的质量及a到O的距离不 变,要使杆保持水平,b点挂的钩码 个数(各个钩码质量相同)和b到O 的距离的关系是下列各图中哪一幅图 (B)
利用杠杠平衡条件解决杠杆旋转专题练习
2杠杆练习21.下列工具在正常使用中,属于费力杠杆的是2.小阳同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时,他把杠杆挂在支架上,发现左端向下倾斜。
(1)若使杠杆在 位置平衡,需把平衡螺母向 端调节。
(2)如果在杠杆的A 处挂三个相同的钩码,处要挂 个同样的钩码,杠杆才能重新位置平衡。
(3)若在C 处挂6 N 的钩码,用弹簧测力计作用在B 点,要使杠杆在水平位置平衡,最小拉力的方向应该 ,此时弹簧测力计的示数为 。
3.一根粗细均匀的木棒重500 N ,一头着地,求:抬起另一端所需最小的力有多大?4.一块截面积为矩形ABCD 的均匀金属块重2 000 N ,它的长宽之比为4:3,将它置于水平地面上,若在A 点用力F 抬起金属块的一端,则力F 至少为 N 。
5.农村用来舂米的工具是一个杠杆,下图是它的结构示意图。
O 为固定转轴,在A 端连接着石球,脚踏B 端可以使石球升会落下击打稻谷。
若石球重50 N ,要将石球 抬起,脚至少用多大竖直 向下的力?(摩擦和杠自重均忽略不计)6.杠杆由图中位置到水平位置的过程中,力F 如何变化?5.如图8-5所示,轻质杠杆OA 中点悬挂一重G=60N 的物体,7.777在A 端施加一竖直向上的力F ,杠杆在水平位置平衡,则F= N ;保持F 的方向不变,将杠杆从A 位置匀速提到B 位置的过程中,力F 将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
力F 的方向始终竖直力F 始终与杠杠垂直 力F 的方向始终水平8.小明从市场上买了一条6kg的鱼,他想粗略地验证鱼的质量。
他手中只有一只量程为20N鱼的完整的情况下,他设计一种验证方法,如图15(1)他将直尺当作,在直尺的另一端挂上弹簧测力计,在靠近(填“桌子“或”弹簧测力计“)的适当位置挂上鱼,调节鱼的位置,使直尺水平,读出弹簧测力计的示数F;(2)在直尺上分别读出此时弹簧测力计拉力F和直尺受到鱼的力的L1和L2,则鱼的质量的表达式m= 。
初中物理杠杆经典题型总结
初中物理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),四标符号(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。
二、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F1的示意图和阻力F2的力臂l2.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F2的力臂;并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1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?三、根据力臂画力的作法例1: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。
例2:如图6所示,杠杆在力、作用下处于平衡状态,为的力臂。
请在图中作出力。
四、情境设置题作图例1:画出作用在压水泵摇柄上力的力臂。
例2:杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥(图3)就是一个杠杆,它的支点是C点,画出绳对吊桥的拉力及拉力的力臂。
例3:请你在图3—1中画出使用剪刀时,杠杆AOB所受动力的示意图。
例4:小华在动物园参观时,看到了如上图所示的场景,为使小熊猫不致与石头相撞而受伤害,请你在杠杆AOB上作出使杠杆AOB在图所示位置静止时的最小力的示意图,图中O为旋转点。
例5: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)L1<L2时,叫费力杠杆,其特点是费了力但省了距离。
物理人教版杠杆计算60题打卡-带答案
学校:___________姓名:___________班级:___________
一、计算题
1.如图所示,一轻质杠杆可绕O点转动,在杠杆的A处挂一重为60牛的物体甲,在B端施加一个力F,已知OB=12厘米,AB=8厘米。
求:为使杠杆水平平衡,作用在B端的力F的最小值和方向。
16.如图所示,将重力不计的吸盘内部空气排尽后与水平地砖完全贴合,已知贴合的面积为30cm2,大气压强为1×105Pa,AB为轻质杠杆,O为转轴,OA与OB的长度之比为1∶3保持杠杆水平,某人在B端用竖直向下的拉力F将吸盘沿竖直方向刚好拉离地砖。
(1)求吸盘所受的大气压力F0;
(2)求人所用拉力F;
2.如图所示的栏杆是一根粗细均匀的硬棒,可以绕O点转动,棒长4米,已知AB=8BO,当在B处悬挂150牛的重物G时,栏杆恰好平衡,求栏杆自身的重力是多少牛?
3.北京特警毛卫东以8小时01分的成绩打破平板支撑吉尼斯世界纪录。已知他的身高1.78米,质量为80千克,图是他在做平板支撑时的示意图。(g=10牛/千克)求:
(1)此时杠杆左端所受拉力大小为多少牛?
(2)正方体B的密度为多少千克每立方米?
(3)若该处为松软的泥地,能承受的最大压强为4×103Pa,为使杠杆仍在水平位置平衡,物体A的重力至少为多少牛?
19.如图所示,杆秤秤砣的质量为0.1kg,杆秤的质量忽略不计.若杆秤水平静止时,被测物和秤砣到提纽的距离分别为0.05m、0.2m,则被测物的质量为多少千克?
(1)物体C对地面的压力是多少?
(2)人对绳子的拉力是多少?
(3)若人与地面的接触面积为400 cm2,则人对地面的压强是多少?
15.小越设计了用轻质杠杆打捞重物的模型(如图所示)。物体M重为60N,高为10cm,悬挂在杠杆左端A点。求:
(完整版)杠杆原理综合题有答案
【答案】分析:本题主要考查对杠杆各个要素定义的记忆.杠杆转动时绕着的固定点叫支点;使杠杆转动的力叫动力;阻碍杠杆转动的力叫阻力;从支点到动力作用线的距离叫动力臂;从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂.解答:解:能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆.杠杆转动时绕着的固定点叫支点;使杠杆转动的力叫动力;阻碍杠杆转动的力叫阻力;从支点到动力作用线的距离叫动力臂;从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂.故本题答案为:支点、使杠杆转动、阻碍杠杆转动的力、支点、动力作用线、支点、阻力作用线.点评:本题的解题关键是回忆杠杆各个要素的基本概念,然后对号入座.第二题——————叫杠杆的平衡.杠杆的平衡条件是————,这个关系可以写成数学式———— .这个平衡条件也就是阿基米德发现的————.答案解:动力和阻力对杠杆的转动效果相互抵消叫做杠杆的平衡,杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用式子表示为F1L1=F2L2,这是阿基米德发现的杠杆原理.故答案为:动力和阻力对杠杆的转动效果相互抵消动力×动力臂=阻力×阻力臂F1L1=F2L2杠杆原理解析利用杠杆的平衡条件.动力×动力臂=阻力×阻力臂第三题三种杠杆:(1)省力杠杆:,平衡时.特点是.但费.(2)费力杠杆,平衡时.特点是,但省.(3)等臂杠杆:,平衡时.特点是.答案详解><省力距离<>费力距离==既不省力也不费力解:杠杆的平衡条件是:;由此可以知道:(1)省力杠杆:,,省力但费距离;(2)费力杠杆:,,费力但省距离;(3)等臂杠杆:,,既不省力也不费力.因此,本题正确答案是:(1),,省力,距离;(2),,费力,距离;(3)=,=,既不省力也不费力.解析:本题考查了杠杆的三种类型:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆.杠杆是否省力取决于动力臂与阻力臂的大小.杠杆的分类和特点主要包括以下几种:(1)省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;(2)费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;第四题如图甲所示是生活中常见的壁灯,图乙是根据壁灯建立的杠杆模型,请在图乙中画出并标明电灯受到重力的力臂l.答案详解过支点O作重力作用线的垂线段,即力臂L,如图所示:解析:根据力臂的正确画法作图,即过支点作重力作用线的垂线段.第五题如图所示,一只撬棒,,石头垂直作用在棒上的力是,若要撬动石头,则施加在撬棒A点的力至少是N.答案解:要使施加在撬棒A点的动力最小,应使动力臂最大;当以D为支点,在A点施加垂直AD向上的动力时,动力臂,即动力臂为最大值,则动力为最小;此时阻力,阻力臂,根据杠杆平衡条件可得,施加在撬棒A点的力:故答案是:63.解析根据杠杆平衡条件的变形公式可得,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小.第六题如图-2-12所示,一直杆可绕O点转动,杆下挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟直杆垂直的力F使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置,在这个过程中,这个直杆( )• A.始终是省力杠杆• B.始终是费力杠杆• C.先是省力杠杆,后是费力杠杆• D.先是费力杠杆,后是省力杠杆答案详解解:依题意,最开始的时候,支点O到重力的方向线的距离并不是杠杆的长度,由竖直位置慢慢转到水平位置时,这个距离一直在变长,这说明阻力和阻力臂的乘积一直在变大,但是,阻力臂的长度却一直没有长过动力臂,所以无论怎么转,一直都是省力杠杆.故答案为:a省力杠杆和费力杠杆的概念一定熟练掌握,这样可以加快解题速度.解析:本题用动态分析来掌握整个杠杆系统的变化情况.第七题下载安装如图所示,OA是一根可绕O点自由转动的轻质杠杆,杠杆B 点悬挂一重物G,在A端始终受到一个竖直向上的拉力F,使杆子慢慢向上转动,直至水平,在此过程中,力F的大小将 ( )A. 逐渐变大B. 逐渐变小C. 保持不变D. 先变大后变小答案详解C解:如图所示,,,由杠杆平衡条件得:,则:,因为G、OB、OA保持不变,则力F将保持不变;所以C选项是正确的.解析:从支点向力的作用线作垂线,垂线段的长度即力臂.根据杠杆平衡条件动力动力力臂=阻力阻力力臂分析力臂变化可以知道力的变化.第八题下载安装如图所示,杠杆OA的B点挂着一重物,A端用绳子吊在滑环M下,此时OA恰好成水平,且A点与圆弧架PQ的圆心重合,那么当滑环M从P点逐渐滑到Q点的过程中,绳子对A端拉力的大小将( )A. 保持不变B. 逐渐增大C. 逐渐减少D. 由大变小再变大答案详解D解:当滑环M从P点逐渐滑到Q点的过程中,物体的重以及重力的力臂不变; 拉力的力臂先变大、后变小(当MA垂直于OA时,拉力的力臂最大);根据,可以知道拉力先变小后变大.所以D选项是正确的.解析:根据杠杆平衡的条件,,可以知道当阻力与阻力臂不变时,动力臂越小,动力越大.第九题如图所示,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.答案A、B第十题下载安装如图所示,物体重为8N,轻杆可绕O点转动,若要使轻杆在水平位置平衡,在A点应施加的最小力大小为N,力的方向为.答案详解4竖直向上解:要使杠杆平衡,应在A点施加向上的力,要使力最小,应垂直于OA,即竖直向上,根据动力动力臂=阻力阻力臂,,所以.因此,本题正确答案是:4,竖直向上.解析:根据杠杆平衡条件分析可以知道:动力的大小应等于阻力与阻力力臂的乘积除以动力臂.第十一题如图所示的杠杆(自重和摩擦不计),为支点,处挂一重为的物体,为保证杠杆在水平方向平衡,在中点处沿_____(填或或)方向施加一个最小的力为_____。
专题37杠杆动态平衡分析(选择、填空题)- 中考物理一轮复习专题练习(解析版)
专题37杠杆动态平衡分析(选择、填空题)-2023届中考物理一轮复习专题练习一、单选题1.(2021·山东枣庄·统考中考真题)如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F,使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中,力F的大小将()A.一直是变大的B.一直是变小的C.先变大,后变小D.先变小,后变大【答案】C.【解析】根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析,将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时,动力臂不变,阻力为杠杆的重力,也不变,阻力力臂变大,所以动力变大.当杠杆从水平位置拉到最终位置时,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,所以动力变小.故F先变大后变小.2.(2021·广西·统考中考真题)图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“春稻谷”的示意图。
小华若要更省力,下列做法可行的是()A.支点不动,脚在杆上的位置前移B.将支点靠近人,脚在杆上的位置不动C.将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移D.将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移【答案】D。
【解析】由题知,阻力F2大小不变,若要更省力,即减小F1,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,可以增大l1或减小l2或同时增大l1和减小l2。
A .支点不动,脚在杆上的位置前移,减小了l 1,l 2不变,F 1将增大,故A 错误;B .将支点靠近人,脚在杆上的位置不动,l 1减小,同时l 2增大,F 1将增大,故B 错误;C .将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移,l 1减小,l 2增大,F 1将增大,故C 错误;D .将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移,减小l 2同时增大l 1,F 1将减小,故D 正确。
3.(2021·江苏镇江·统考中考真题)如图所示,轻质杠杆OB 可绕O 点转动,OA AB ,用细线将重物悬挂在A 点,在B 点作用竖直向上的拉力F 。
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杠杆的旋转问题常见题型
杠杆的旋转问题常见题型(直接利用杠杆平衡条件)
利用杠杆平衡条件的一般步骤:
1、找支点
2、找两个力的作用点、作用方向及大小
*注:对于复杂的图形,可能要利用受力分析才能找到两个力的大小,这时可根据物体所处的平衡状态(匀速直线运动和静止状态)必定受到平衡力的原则,将物体受到的两个力或者三个力标出其作用方向,再利用平衡力的等式可求得力的大小
3、找对应的两个力臂
FL=FL4、列出平衡等式2211并代入两个力和力臂相关的已知量(第2、3步已找到的)
5、通过计算求得未知量,或通过等式变形分析未知量的变化
一、选择题
1、某人将一根木棒的一端抬起,另一端搁
在地上;在抬起的过程中(棒竖直时除外),所用的力始终竖直向上,则用力的大小:
、逐渐 B、保持不变;A
增大;、先减 D C、逐渐减小;小后增大。
放在水平桌面上,尺子伸、密度均匀的直尺AB2端B出桌面的部分OB是全尺长的三分之一,当端刚刚开始翘起,如的重物时,直尺的挂5NA- 2 -
图,则此直尺受到的重力是:
A.2.5N B.5N C.10N D.无法确定
3、O为杠杆的支点,在杠杆的右端B点挂
为圆心的弧形导轨,绳A一重物.MN是以可以在E的一端系在杠杆的A点,另一端端从导轨E弧形导轨上自由滑动.当绳的点滑动的过程中,杠杆始MN点向另一端的一端AE对杠杆拉力的变化情况是:终水平,绳.先变大,后变小 A .先变小,后
变大 B .一直变小C .一直变大D
(杠杆顺时G、如图的杠杆提升重物4
到达水平位置之前,OB针方向转动)的方向始终保持与F的过程中,若力 FOA垂直,则力的大小将:逐渐变大A. ; B. 逐渐减小;
先变小后变D. 先变大后变小C. ;
. 大
- 3 -
将木F5、象图那样,用始终垂直于与木头的力
: 大小将头缓慢地抬起,在抬起的过程中,力F渐渐..渐渐变小; C A、不变; B. D.先变小后变大变大;
的方向始终竖直向上,在匀速提升重物***6、F: G的过程中 ; FA.大小不变
F逐渐变大; B. ; FC.逐渐变小逐渐
变大.FD.先逐渐变小后
- 4 -
7、作用在杠杆一端且始终与杠
杠杆缓慢地由杆垂直的力F,将在这个F拉至位置位置AB,力):
竖直的过程中(对比F
A、变大;
; 变小B、
、不变; C. 、先变大后变小D
点转动,杠杆下端挂一重物,O8、一直杆可绕为了提高重物,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,在这个过程中:
直杆杆; A.始终是省力杠
杆B.始终是费力杠;
是费力的后; 先是省力的,C..
后D.先是费力的,是省力的
- 5 -
9、重为G的均匀硬棒悬于O点成竖
一水平拉力让棒缓直,现在下端施棒转动的过程中慢转过θ角,在:
大; A.动力臂逐渐变小阻力臂逐渐变;
B.C.动力逐渐变大;
. .动力逐渐减小D
杠BOA< 、杠杆OB, A、两端各挂一个重物, 10
两A、B若把重物从杆平衡.离,端都向支点移动相同距悬重物分别, =BBAA即''列点时B, 下点和挂在A : 说法正确的是杠杆仍然保持平A.
衡;
; 杠杆不能平衡B. 端上升, A C. 杠杆不能平衡端上升B, ;
. , 杠杆不能平衡D. 但不能确定哪端上升- 6 -
11、一根重木棒在水平动力(拉力)F的作用
由竖直位置逆时针匀速转到O点为轴,下以,动力与动水平位置的过程中,若动力臂为L
:
M,则力臂的乘积为 ; A.F增大,L增
大,M增大减小,M减.F增大,LB 小;
L减小,M增大; C.F增大,. 增大,
M增大D.F减小,L
是支点,O12、杠杆在水平方向处于静止状
态,点用力,在A,物体重90N,30cmAB=
20cm,BO=: 它的大小和方向是,竖直
向.135NA
B 上;
; .54N,竖直向上,竖直向60NC. D.135 上;
.
N,竖直向下、一个平衡的等臂杠杆,下述
四种措施中,不13:
会破坏杠杆平衡的是- 7 -
A.使动力和阻力都增加相同大小的力;
B.使动力和阻力都增加相同的倍数;
C.移动支点,使动力臂增大为原来的一半,
同时将阻力减少为原来的一半.
14、O为支点,在A端施加一个力
使杠杆在水平位置平衡,则这个 : 杠杆为一定费B. 一定省力; A. 力;
. D.都有可能C.不省力也不费力;
的重物50NA15、一根轻质木杆,端细线下所
挂点加B静止在水平地面上。
当在
作用时,木竖直向下的力F=30N杆恰能在水
平位置处于平衡状,则,OB=5cm态,此时细
线竖直。
已知OA=15cm:
重物对水平地面的压力为40N C.. B60N; 80N ; A.
20N . . ; D
- 8 -
16、AOB为一杠杆,O为支点,杠杆重不计,
AO=OB,在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G
的物体,当AO
段处于水平位置时,为保持杠杆平衡,需在B端施加最小的力为F;当BO段在水平位置时保持1杠杆平衡,这时在B端施加最小的力为F,2则:
A.F<F ; B.F>F ; C.F=F11122 D.无法比较.
2;
处用线将其悬挂起来,、在均匀铁条的中点O17弯折,OB)(a所示。
若将铁条水平平衡,如下图:
)所示,则铁条将如图(bAB、端上升;端下降,、AAC
;
端上升,C端下降- 9 -
C、仍然平衡;
D、无法判断.
18、AOB为一杠杆(自重不计),O为支点(OA<OB,
OD=OA),在A端悬挂一重物G,那么:
一定是省点用力使杠杆在图位置平衡,BA.在;
力的点用力不可能使杠杆在图示位置平CB. 在;
衡点用力使杠杆在图示位置平衡,沿竖直方BC.在;
向最省力完全相同的物体能使杠杆点悬挂一个与GD.在D. 在图示位置平衡
、有一根一端粗一端细的木棒,用绳子拴住木19点,将它悬挂起来,恰好处于水平位置平O棒的衡,如图所示,若把木棒从绳子悬挂处锯开,则被锯开的木棒:.细端较.粗端较重;BC.粗细两端一样重;A.
D重;.无法判定- 10 -
推上台阶,在C20、把一个油桶绕着支点:
无滑动时,最省力的施力方向是 B. N ; M; A.
三种方法力大小是D. C. P ;
. 一样的
、乒乓球、保龄球等表面都是光滑的,为什么21高尔夫球的表面上布满小坑呢?经有关科学家研究发现:两个等大的球,一个表面布满小坑,另一个光滑,在空中高速飞行时,表面布满小坑现将质量与体积均相.的球受到的空气阻力较小(表面光(表面布满小坑)与BA等的两个小球滑)分别利用细绳悬挂在等臂杠杆的两端,使杠当从两球正下方同时以杆水平平衡,如图所示.- 11 -
相同速度(足够大)的风对准它们竖直向上吹时,则以下的说法中正确的是:
A.杠杆左端下降;
B.杠杆右端下降;
.杠杆仍然在水平方向处于平衡状C 态;. .无法判断杠杆的转动情况D
、如果有架托盘天平是不等臂的,天平的左臂22比右臂稍长.则用这架天平来称量物体的质量,:
称出物体的质量数值比实 B ; A比实际物体的质量大些;
际物体的质量小些比实际物体 D C与实际物体的质量一样大;
.
的质量可能大些,也可能小些、有一架不等臂天平,把物体放在左盘测***23,360 g=m350 g=得m,放在右盘测得质量,21:
则物体的质量是- 12 -
10 . BA.710 g ;
355 . C g ;
300 g. D. g ;
为转轴,,以其中点O24、一根粗细均匀的杠杆AB
粗细忽略不放上两枝蜡烛(C在AO的中间
端放一枝同样的蜡烛.如果每枝蜡B计),烛每秒烧掉的质量相同,那么同时点燃蜡,下列说法正确的)2 min后(设蜡烛仍在燃烧烛是:
.杠杆继续保持平A.杠杆不再平衡,
B ; 衡
;
B端下降.杠 D; C.杠杆不再平衡,A
端下降. 杆平衡与否,无法判断
25、均匀细杆长为L,可以绕转轴A点在竖
直平面内自由转动,在A点正上方距
离L处固定一定滑轮,细绳通过定滑轮与细
杆的另一端B相连,并将细杆从水平位置缓
慢向上拉起,已知细杆水平时,绳上的拉力
为T,当细杆与水平面的夹角1- 13 -
为30°时,绳上的拉力为T,则T:T是: 221
.:l ; BA.2:l ;
.:l ; D.3C:l.
26、绳子OO′悬吊着质量忽略不计的杆,在杆的a点挂上重物G,在O右侧某点b处挂上钩码.重物G的质量及a到O的距离不变,
要使杆保持水平,b点挂的钩码个数和b到O的距离的关系是图中哪一幅图:
- 14 -
参考答案
一、选择题
A 、1.C 、2
B 、3 A 4、B 5、A 6、A 、7
C 、8.C 、9B 10、C 、11B 12、、13B - 15 -
D 、14 、C 1516、B
17、A
18、D
19、B
20、B
21、A .
22、A
23、C
24、A
25、 A
26、B
- 16 -。