中考杠杆知识点及经典题
中考物理杠杆专题(含答案)
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中考物理分类解析专题简单机械(含答案)(2011·山东临沂)3.如图所示的剪刀中,要剪开较硬的物体,使用哪种最合适?【解题思路】当杠杆的动力臂大于阻力臂时,杠杆是省力杠杆;在阻力和阻力臂相同的情况下,动力臂越长,所用的动力越小。
所以要剪开较硬的物体,剪刀把手越长,动力臂越长则越省力。
【答案】D结合生活经验,联系生活经验,在使用时是省力还是费力,由此也可进行判断。
属于常规题目,考察了对实际生活中物理现象的辨析能力,难度中等。
(2011·天津)16、图9是人抬独轮车车把时的简化示意图,此时独轮车相当于一个杠杆(选填“省力”或“费力”);若动力臂是阻力臂的3倍,物体和车总重G为1200N,抬起车把的力F为 N。
【解题思路】O为支点,G为阻力,F为动力,明显看出动力臂大于阻力臂,因此是省力杠杆;由杠杆平衡特点,F=1/3G【答案】省力、400【点评】考查对杠杆平衡条件的掌握,难度较小。
(2011·天津)23、(6分)如图13所示,小芳在研究动滑轮时,她用手沿竖直方向匀速向上拉动绳端使钩码上升,测得的实验数据如表2所示。
求:1)手的拉力所做的有用功;2)手的拉力所做的总功。
【解题思路】物体上升所做的功W=Gh=100N·0.3m=30J;手的拉力所做的有总功W=FS=60N·0.6m=36J总【答案】解:从表知:G=100N h=0.3m F=100N S=0.6m=Gh=100N·0.3m=30J1)W有=FS=60N·0.6m=36J2)W总【点评】考查对动滑轮做功过程的理解,分清有用功和总功。
难度较小。
(2011·浙江温州)18.如图为家庭手摇升降晾衣架结构图,当顺时针摇动手柄时,横梁上升。
下列滑轮属于动滑轮的是()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁【解题思路】当摇动手柄横梁上升时,甲、乙、丙三个滑轮不动,为定滑轮,丁滑轮随横梁一起上升,为动滑轮。
初中物理经典题解析——杠杆考题归类点拨
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杠杆考题归类点拨题型一:会确认并画出杠杆的力臂点拨:例1如图1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(支点),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 .点拨:画力臂时必须注意力臂是“支点到力的作用线的距离”,而不是“支点到力的作用点的距离”.力的作用线是通过力的作用点并沿力的方向所画的直线.答案:如图丙所示。
例2如图2所示杠杆中,动力臂用L表示,图中所画力臂正确的是()点拨:动力臂是“支点到动力的作用线的距离",画动力臂时应从支点向动力的作用线作垂线。
四个图中只有D 是正确的。
答案:D题型二:判断是省力杠杆还是费力杠杆例3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.钓鱼用的鱼竿点拨:根据杠杆平衡条件,我们把杠杆分为三类:省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。
如果动力臂比阻力臂长,就是省力杠杆;如果动力臂比阻力臂短,就是费力杠杆;如果动力臂和阻力臂相等,就是等臂杠杆。
上面例子的实质都是考查的杠杆的分类。
A、B、D三种杠杆均是阻力臂大于动力臂,所以它们都是费力杠杆.答案:C例4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。
如图3所示是手端起茶杯的情景,其前臂骨骼相当于杠杆,肱二头肌收缩提供动力.由图3可以看出,这是一个()A.费力、省距离的杠杆B.省力、费距离的杠杆 C.既费力,也费距离的杠杆D.既省力,也省距离的杠杆点拨:本题与生活实际相联系,由于人的前臂相当于杠杆,动力臂和阻力臂已经固定,且阻力臂大于动力臂,是一个费力杠杆。
根据杠杆平衡条件可知:在动力臂和阻力臂确定的情况下,手托起的物体越重,肌肉提供的动力越大,感觉越累。
答案:A例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,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。
杠杆题目经典例题
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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。
杠杆经典习题
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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。
2024年中考物理复习专题:杠杆作图(三)
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专题09 杠杆作图(三)四、综合作图例题1(中考题型)用一根钢棒撬动地面上的一块大石头,如图9-38所示,请你在图中作出最省力时的动力方向F并标出相应支点O的位置。
图9-38【解题思路】本题有两个作图要求:一是最小力;二是确定支点。
对于最小力的判断,我们前面讲过的都是支点固定,即阻力和阻力臂一定时,根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,在阻力×阻力臂一定的情况下,动力臂越大,动力将越小。
本题支点不固定,则应先选择支点,保证阻力臂最小而动力臂最大。
解:支点是杠杆绕着转动的固定点,动力向下作用时,杠杆应绕小石块尖端转动,动力向上作用时,杠杆绕杠杆下端转动;由图示可知,当杠杆下端为支点时,OA为动力臂时最长,同时,此时阻力臂也是最小,此时动力最小,力垂直于杠杆向上,支点O与最小作用力F如图9-39所示。
图9-39【点拨】本题选择杠杆的作用点是解题的关键,另外还要注意,对于支点不固定的杠杆,画最小力时,除了动力臂最大外,还要阻力臂最小。
例题2(中考题型)如图9-40甲所示的自拍杆可看成一个杠杆,其简化示意图如图9-40乙所示,O点是支点,请在乙图中画出杠杆静止在此位置时,作用在A点的最小动力F1、作用在B点的阻力F2和阻力臂l2。
图9-40【解题思路】本题支点、动力和阻力的作用点已知,阻力是由于手机由于重力而产生的,所以大小等于重力的大小,方向竖直向下,再过支点作力的作用线的垂线段就得到阻力的力臂。
由阻力的大小和力臂的大小不变得出,动力最小必须动力臂最大,所以动力应该与杠杆垂直。
解:当AO作为动力臂时,力臂是最大的,此时的动力最小,根据实际使用确定动力的方向垂直杆而向上;作用在B点的阻力是由重力产生的,故阻力的方向是竖直向下的,从O点做该力的作用线的垂线,即为力臂,如图9-41所示。
图9-41【点拨】判断动力和阻力的方向有两种,一种是像本题应用有实际情景进行判断;另一种是前面我们讲过的,由动力和阻力是杠杆的转动方向相反去判断,这种方法适用于力的方向不太明确的情况下。
初中物理杠杆原理训练题及详细解析
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杠杆原理训练题及详细解析【典型例题】类型一、杠杆的概念及力臂1、(2016春•南京校级月考)下列关于杠杆的说法中正确的是()A.杠杆的力臂一定在杠杆上B.支点到阻力作用线的距离就是阻力臂C.支点到动力作用点的距离就是动力臂D.力臂的长度不可能为零【思路点拨】杠杆是能在力的作用下绕着固定点转动的硬棒;根据对杠杆的支点、力臂和作用力的了解可逐一做出判断。
【答案】B【解析】A、杠杆的力臂是从支点到力的作用线的距离,力臂不一定在杠杆上,故A错误;B、根据力臂的概念,支点到阻力作用线的距离就是阻力臂,故B正确;C、支点到动力作用线的距离就是动力臂,而不是到动力作用点的距离,故C错误;D、当力的作用线通过支点时,力臂的长度正好为零,故D 错误,故选B。
【总结升华】熟知并正确理解杠杆的定义和五个要素,是我们学习杠杆最基本的要求。
举一反三:【变式】关于力臂,下列说法不准确的是()A 力臂一定在杠杆上B 支点到动力的作用线的距离叫动力臂C 支点到阻力的作用线的距离叫阻力臂D力的作用线通过支点,这个力的力臂为零【答案】A2、如图所示,轻质杠杆的支点在O点,在杠杆A点用力F1竖直向上拉。
请画出拉力F1的力臂和作用在杠杆上阻力F2的示意图。
【答案】如图所示【解析】杠杆A点用力F1竖直向上拉,那么F1就是动力,物体的重力G 就是阻力F2。
【总结升华】画力臂的步骤:首先在杠杆的示意图上,确定支点O,再从支点O向力的作用线作垂线,画出垂足,则支点到垂足的距离就是力臂。
力臂用虚线表示,支点到垂足用大括号勾出,并用字母L1表示是动力臂。
注意力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,不要错误地理解为从支点到力的作用点的距离。
举一反三:【变式】如图所示,杠杆AO在力F1、F2的作用下处于静止状态,L1是力F1的力臂,在图中画出力F1。
【答案】类型二、杠杆的平衡条件3、小明在做“研究杠杆平衡条件”实验时进行了如下实验步骤:把杠杆的中点支在支架上;把钩码挂在杠杆的两边,改变钩码的位置使杠杆平衡;记下两边钩码的重量,并用尺量出它们的力臂,分别填入实验数据的表格内;改变力和力臂的数值,做三次实验;求出各次实验的动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂的数值。
初三物理杠杆试题及答案
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初三物理杠杆试题及答案一、选择题1. 下列关于杠杆的说法中,正确的是()A. 动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆B. 动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆C. 动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆D. 以上说法都正确2. 杠杆平衡条件是()A. 动力×动力臂=阻力×阻力臂B. 动力臂×阻力=阻力臂×动力C. 动力×阻力臂=阻力×动力臂D. 动力臂×阻力=阻力臂×动力3. 杠杆的分类是根据()A. 杠杆的形状B. 杠杆的材料C. 杠杆的用途D. 动力臂与阻力臂的大小关系4. 一个杠杆的动力臂是阻力臂的2倍,那么这个杠杆是()A. 省力杠杆B. 费力杠杆C. 等臂杠杆D. 不能确定二、填空题1. 杠杆的五要素包括:杠杆、支点、动力、阻力和______。
2. 动力臂大于阻力臂的杠杆是______杠杆,它能够______。
3. 动力臂小于阻力臂的杠杆是______杠杆,它能够______。
4. 动力臂等于阻力臂的杠杆是______杠杆,它能够______。
三、解答题1. 一个杠杆的动力臂是3米,阻力臂是1米,动力是200牛顿,求阻力的大小。
2. 一个工人使用一个杠杆,动力臂是2米,阻力臂是1米,阻力是300牛顿,求动力的大小。
答案:一、选择题1. D2. A3. D4. A二、填空题1. 动力臂2. 省力,省力3. 费力,费力4. 等臂,不省力也不费力三、解答题1. 阻力=动力×动力臂/阻力臂=200N×3m/1m=600牛顿2. 动力=阻力×阻力臂/动力臂=300N×1m/2m=150牛顿。
2024年中考物理复习专题:杠杆及其应用(含答案)
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2024年中考物理复习专题:杠杆及其应用一、选择题1.如图,工人师傅使用硬棒撬石头时,硬棒可以视为一个杠杆,下列各图能正确的表示其工作原理的是()A. B. C. D.2.杠杆在生产生活中普遍使用,如图所示,下列工具使用过程中,属于省力杠杆的是()A.坩埚钳B.剪刀C.筷子D.镊子3.如图是一个杠杆式简易起吊机,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.l1B.l2C.l3D.l44.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,然后再由B 位置向上拉,力F在这个过程中()A.变大B.变小C.不变D.先变大后变小5.如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,当A端挂重物G1,B端挂重物G2时,杠杆平衡,此时OA恰好处于水平位置,AO=BO,杠杆重力不计,则()A.G1>G2B.G1<G2C.G1=G2D.无法判断6.如图所示,分别用力F1、F2、F3使杠杆在同一位置保持平衡。
已知F1竖直向上,F2与杠杆垂直,F3水平向右,关于这三个力的大小,下列说法中正确的是()A.沿F1方向的力最小B.沿F2方向的力最小C.沿F3方向的力最小D.三个力的大小相等7.门的把手一般都安装在离门轴远的一端,如图所示,其中的科学道理是()A.根据杠杆的知识,推开门时比较省距离B.根据杠杆的知识,推开门时比较省力C.推开门最省力的方式是,推力与门垂直且在门轴处施力D.推开门最省力的方式是,推力与门板面平行且在把手处施力8.如图所示,是我国古代《墨经》最早记述的秤的杠杆原理,有关它的说法正确的是()①图中“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力②图中的B点为杠杆的支点③“权”小于“重”时,A端一定上扬④增大“重”时,应把“权”向A端移才能重新恢复水平平衡A.只有①④B.只有①②C.只有③④D.只有②④二、填空题9.用如图所示的“开瓶起子”开瓶盖,A、B两点中点是支点,开瓶盖时在C点处施加(选填“向上”或“向下”)的力。
(完整版)初中物理杠杆知识点及经典考题解析
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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0表示。
②动力:使杠杆转动的力。
用字母 F i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l i表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
用字母12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0⑵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X动力臂=阻力X阻力臂。
写成公式F i l i=F2l2也可写成:F i / F 2=12 / 1 1⑵ 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:名称结构特征特点应用举例杠杆知识点费力 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。
中考物理杠杆平衡条件的应用问题的综合热点考点难点及答案解析
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一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.能使杠杆OA水平平衡的最小力的方向为()A.AB B.AC C.AD D.AE【答案】A【解析】【分析】根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.由此分析解答.【详解】由图知,O为支点,动力作用在A点,连接OA就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向应向上,所以最小力方向为AB.故选A.【点睛】在通常情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段就是最长力臂.2.如图所示,轻质杠杆OA的B点挂着一个重物,A端用细绳吊在圆环M下,此时OA恰成水平且A点与圆弧形架PQ的圆心重合,那么当环M从P点逐渐滑至Q点的过程中,绳对A端的拉力大小将()A.保持不变B.逐渐增大C.逐渐减小D.先变小再变大【答案】D【解析】【详解】作出当环M位于P点、圆弧中点、Q点时拉力的力臂l1、l2、l3如下由图可知,动力臂先增大,再减小,阻力与阻力臂不变,则由杠杆平衡公式F1l1=F2l2可知,拉力先变小后变大,故选D。
3.生活中,小华发现有如图甲所示的水龙头,很难徒手拧开,但用如图乙所示的钥匙,安装并旋转钥匙就能正常出水(如图丙所示).下列有关这把钥匙的分析中正确的是A.在使用过程中可以减小阻力臂B.在使用过程中可以减小阻力C.在使用过程中可以减小动力臂D.在使用过程中可以减小动力【答案】D【解析】【详解】由图可知,安装并旋转钥匙,阻力臂不变,阻力不变,动力臂变大,根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可知,动力变小,故选D。
4.如图所示,杠杆在水平状态保持静止,要使弹簧测力计的示数变为原来的12,下列措施中可行的是A.去掉三个钩码B.把钩码向左移动2小格C.把钩码向右移动2小格D.把弹簧秤测力计向左移动2小格【答案】B【解析】【分析】【详解】根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,4G×4L=F2×8L,解得F2=2G,要使弹簧测力计的示数变为原来的12,即F2=G。
简单机械(杠杆、滑轮)-中考物理知识点总结
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简单机械(杠杆、滑轮)一、知识点1.物理学中,一般把一根在力的作用下可绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。
2.杠杆绕着转动的点叫做支点;使杠杆转动的力叫做动力;阻碍杠杆转动的力叫做阻力;从支点到动力作用线的距离叫做动力臂;从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂。
3.杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂4.动力臂大于阻力臂的是省力杠杆;动力臂小于阻力臂的是费力杠杆。
5.定滑轮在使用时,不随物体移动而移动,定滑轮本质上是等臂杠杆,不能省力但能改变力的方向;动滑轮在使用时,随着物体的移动而移动,动滑轮本质上是省力杠杆,可以省力但不改变力的方向。
6.由动滑轮和定滑轮组合而成的机械叫做滑轮组,其特点是能省力,有的既能省力又能改变力的方向。
滑轮组绳子端的拉力为GF=n总(不计摩擦)。
二、例题精讲【例1】★学校里的工人师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O靠近,这样做的目的是()A.增大阻力臂,减小动力移动的距离B.增大动力臂,省力C.减小阻力臂,减小动力移动的距离D.减小阻力臂,省力考点:杠杆的应用.专题:简单机械.分析:剪树枝时,用剪刀口的中部,而不用剪刀尖,减小了阻力臂,就减小了动力,在阻力、动力臂一定的情况下,根据杠杆的平衡条件知道减小了动力、更省力.解答:解:用剪刀口的中部,而不用剪刀尖去剪树枝,减小了阻力臂L2,而动力臂L1和阻力F2不变,∵F1L1=F2L2,∴F1=将变小,即省力.故选D.【例2】★★图中F1、F2和F3是分别作用在杠杆上使之在图示位置保持平衡的力,其中的最小拉力是()A.F1B.F2C.F3D.三个力都一样考点:杠杆中最小力的问题;杠杆的平衡条件.专题:应用题;图析法.分析:本题主要考查两个知识点:(1)对力臂概念的理解:力臂是指从支点到力的作用线的距离.(2)对杠杆平衡条件(F1l1=F2l2)的理解与运用:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长动力越小.据此分析判断.解答:解:分别从支点向三条作用线做垂线,分别作出三条作用线的力臂,从图可知,∵三个方向施力,F2的力臂L OA最长,而阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,动力臂越长动力越小,∴F2最小(最省力)故选B.【例3】★★★(2014•安顺)如图甲所示,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的变化关系如图乙所示.据图可知金属杆重()A.5N B.10N C.20N D.40N考点:杠杆的平衡条件.专题:图析法.分析:金属杆已知长度,且质地均匀,其重心在中点上,将图示拉力F与作用点到O点距离x的变化关系图赋一数值,代入杠杆平衡条件求出金属杆重力.解答:解:金属杆重心在中心上,力臂为L1=0.8m,取图象上的一点F=20N,L2=0.4m,根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂GL1=FL2G×0.8m=20N×0.4m解得:G=10N故选B.【例4】★★★★★(2014•包头)如图所示,均匀细杆OA长为l,可以绕O点在竖直平面内自由移动,在O点正上方距离同样是l的P处固定一定滑轮,细绳通过定滑轮与细杆的另一端A相连,并将细杆A端绕O点从水平位置缓慢匀速向上拉起.已知绳上拉力为F1,当拉至细杆与水平面夹角θ为30°时,绳上拉力为F2,在此过程中(不考虑绳重及摩擦),下列判断正确的是()A.拉力F的大小保持不变B.细杆重力的力臂逐渐减小C.F1与F2两力之比为1:D.F1与F2两力之比为:1考点:杠杆的动态平衡分析.专题:错解分析题;简单机械.分析:找出杠杆即将离开水平位置和把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时的动力臂和阻力臂,然后结合利用杠杆的平衡条件分别求出F1、F2的大小.解答:解:(1)细杆处于水平位置时,如右上图,△PAO和△PCO都为等腰直角三角形,OC=PC,PO=OA=l,OB=l;∵(PC)2+(OC)2=(PO)2,∴OC=l,∵杠杆平衡,∴F1×OC=G×OB,F1===G,(2)当拉至细杆与水平面夹角θ为30°时,绳上拉力为F2,如右下图,△PAO为等边三角形,AB=PA=l,AC′=l,∵(AC′)2+(OC′)2=(OA)2∴OC′=l,在△ABB′中,∠BOB′=30°,BB′=OB=×l=l,∵(OB′)2+(BB′)2=(OB)2,∴OB′=l,∵OB′<OB,∴细杆重力的力臂逐渐减小,故B正确;∵杠杆平衡,∴F2×OC′=G×OB′,F2===G,∴F1>F2,故A错误;则F1:F2=G:G=:1,故C错误,D正确.故选:BD.【例5】★★★如图所示,密度均匀的直尺AB放在水平桌面上,尺子伸出桌面的部分OB是尺长的三分之一,当在B端挂1N的重物P时,刚好能使尺A端翘起,由此可推算直尺的重力为()A.0.5N B.0.67N C.2N D.无法确定考点:杠杆的平衡条件.专题:应用题;简单机械.分析:密度均匀的直尺,其重心在直尺的中点处,则重力力臂为支点到直尺中心的长度;又已知B端的物重和B端到支点的距离,根据杠杆平衡的条件:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂即可求出直尺的重力.解答:解:设直尺长为L,从图示可以看出:杠杆的支点为O,动力大小等于物重1N,动力臂为L;阻力为直尺的重力G′,阻力的力臂为L﹣L=L.由杠杆平衡的条件得:G′L′=GL,即:G′×L=1N×L解得:G′=2N所以直尺的重力大小为2N.故选C.【例6】★★(2013•通辽)在水平桌面上放一个重300N的物体,物体与桌面的摩擦力为60N,如图所示,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,使物体以0.1m/s匀速移动时,水平拉力F和其移动速度的大小为()A.300N0.1m/s B.150N0.1m/s C.60N0.2m/s D.30N0.2m/s考点:滑轮组绳子拉力的计算;滑轮组及其工作特点.专题:简单机械.分析:(1)如图,物体在水平方向上做匀速直线运动,根据二力平衡的条件可知物体所受的拉力等于物体受到的摩擦力,然后根据定滑轮和动滑轮的工作特点,即可求出绳子末端拉力与摩擦力之间的关系.(2)有两段绳子与动滑轮接触,绳端移动的距离是物体移动距离的2倍,则速度也是物体移动速度的2倍.解答:解:(1)由于物体在水平面上做匀速直线运动,所以物体所受拉力等于物体受到的摩擦力;滑轮组是由两根绳子承担动滑轮,所以绳子末端拉力F=f=×60N=30N.(2)有两段绳子与动滑轮接触,绳子自由端移动的距离是物体移动距离的2倍,故绳子自由端移动速度是物体移动速度的2倍,即v=0.1m/s×2=0.2m/s;故选D.【例7】★★★(2010•玉溪)如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑轮重和摩擦).使用时:(1)瘦子固定不动,胖子用力F A拉绳使G匀速上升.(2)胖子固定不动,瘦子用力F B拉绳使G匀速上升.下列说法中正确的是()A.F A<G B.F A>F B C.F B=2G D.以上说法都不对考点:滑轮组绳子拉力的计算;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点.专题:推理法.分析:分析当胖子和瘦子拉绳时,三个滑轮是动滑轮还是定滑轮,根据动滑轮和定滑轮的特点分析判断.解答:解:(1)瘦子固定不动,胖子拉绳使G匀速上升,此时中间滑轮为动滑轮,上下两个滑轮为定滑轮,F A=2G,故A错;(2)胖子固定不动,瘦子拉绳使G匀速上升,三个滑轮都是定滑轮,F B=G,故C错;综合考虑(1)(2)F A>F B,故B正确、D错.故选B.【例8】★★★★★如图所示,不计绳重和摩擦,吊篮与动滑轮总重为450N,定滑轮重力为40N,人的重力为600N,人在吊篮里拉着绳子不动时需用拉力大小是()A.218N B.220N C.210N D.236N考点:滑轮组绳子拉力的计算.专题:整体思想.分析:本题可用整体法来进行分析,把动滑轮、人和吊篮作为一个整体,当吊篮不动时,整个系统处于平衡状态,那么由5段绳子所承受的拉力正好是人、动滑轮和吊篮的重力和.可据此求解.解答:解:将人、吊篮、动滑轮看作一个整体,由于他们处于静止状态,受力平衡.+G吊篮)=(600N+450N)=210N.则人的拉力F=(G人+G轮故选C.【拓展题】(2014•烟台)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考点:杠杆的平衡分析法及其应用.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.故选C.如图所示OB为粗细均匀的均质杠杆,O为支点,在离O点距离为a的A处挂一个质量为M的物体,杠杆每单位长度的质量为m,当杠杆为多长时,可以在B点用最小的作用力F维持杠杆平衡?()A.B.C.2Ma/m D.无限长答案:A考点:杠杆的平衡分析法及其应用.解析:(1)由题意可知,杠杆的动力为F,动力臂为OB,阻力分别是重物G物和杠杆的重力G杠杆,阻力臂分别是OA和OB,重物的重力G物=Mg杠杆的重力G杠杆=mg×OB ,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得:F•OB=G物•OA+G杠杆•OB,(2)代入相关数据:则F•OB=Mg•a+mg•OB•OB,得:F•OB=Mga+mg•(OB)2,移项得:mg•(OB)2﹣F•OB+Mga=0,∵杠杆的长度OB是确定的,只有一个,所以该方程只能取一个解,∴该方程根的判别式b2﹣4ac等于0,因为当b2﹣4ac=0时,方程有两个相等的实数根,即有一个解,即:则F2﹣4×mg×Mga=0,则F2=2mMg2a,得F=•g,(3)将F=•g代入方程mg•(OB)2﹣F•OB+Mga=0,解得OB=.故选A.(2010•西城区二模)如图所示,体重为510N的人,用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动.运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N.动滑轮重为20N(不计绳重和摩擦,地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,).则下列计算结果中,错误的是()A.绳子自由端受到的拉力大小是100N B.人对地面的压力为400NC.人对地面的压力为250N D.绳子自由端运动速度是0.01m/s答案:ACD考点:滑轮组绳子拉力的计算;速度的计算.解析:A、由图知,n=2,不计绳重和摩擦,拉力F=(G轮+f地)=(20N+200N)=110N,故A错,符合题意;BC、人对地面的压力F压=G﹣F=510N﹣110N=400N,故B正确、C错;D、绳子自由端运动速度v=2×0.02m/s=0.04m/s,故D错.故选ACD.某工地工人在水平工作台上通过滑轮组匀速提升货物,如图所示.已知工人的质量为70kg.第一次提升质量为50kg的货物时,工人对绳子的拉力为F1,对工作台的压力为N1;第二次提升质量为40kg的货物时,工人对绳子的拉力为F2,对工作台的压力为N2.已知N1与N2之比为41:40,g取10N/kg,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计.则F1与F2之比为________。
32.中考物理专题20 杠杆动态平衡问题
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专题二十 杠杆动态平衡问题【考点梳理】 (1)杠杆的平衡条件 动力×动力臂=阻力×阻力臂 写成公式F 1l 1=F 2l 2(2)杠杆的动态变化问题杠杆的动态变化情况中,一般阻力大小不发生变化,但会出现动力臂1l 、阻力臂2l 中其中之一发生变化,或者两者同时变化,导致动力的变化。
所以在解题中,先找到支点、作用力及对应的力臂,根据杠杆的平衡条件的变形式2121F l lF ·进行分析,由于阻力2F 保持不变,所示只需要分析阻力臂和动力臂的比值12l l 的(3)杠杆的再平衡杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等。
①比较末状态时力和力臂的乘积是否相等:若相等则继续平衡;若不相等,哪端乘积大,哪端下沉,另一端上升。
②直接比较两端力和力臂的乘积的减小量或增加量是否相等而判断。
注意:若力臂的关系未知,则可通过杠杆的初始状态的平衡关系来确定。
【典例赏析】(1)阻力臂的变化引起动力的变化1.如图1,轻质杠杆可绕O 转动,在A 点始终受一垂直..作用于杠杆的力,在从转动A ’位置时,力F 将( A )A.变大B.变小C.先变大,后变小D.先变小,后变大图1 图2 图3 图4(2)动力臂、阻力臂同时发生变化,但比值不变2.如图2所示,用竖直向上的力F 拉着杠杆OA 的A 端,从水平位置绕着支点O 逆时针匀速转动到虚线所示的位置时,力F 的大小会( C ) A.变大 B.变小 C.不变 D.条件不足,无法判断3.用上图3所示的杠杆提升重物,设作用在A 端的力F 始终竖直向下,在将重物慢慢提升到一定高度的过程中,F 的大小将( A )A.保持不变B.逐渐变小C.逐渐变大D.先变大,后变小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 )A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大 (3)杠杆偏转问题 ①公式:L F M ·=②问题描述:对于处于平衡状态的杠杆,在其左右两边各加上或减小一个力F ∆,或者是在其左右两边增减一个距离L ∆后,杠杆会向哪边发生偏转呢。
中考物理杠杆平衡综合经典题含答案
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一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面,则()A.F1>F2,因为甲方法的动力臂长B.F1=F2,因为动力臂都是阻力臂的2倍C.F1>F2,因为乙方法的阻力臂短D.F1<F2,因为乙方法的动力臂长【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,无论用哪种方法来抬,动力臂总是阻力臂的二倍,所用的力总等于阻力的二分之一,由于阻力就是重力,大小是不变的,所以动力的大小也是不变的,故应选B。
2.如图所示,将重150N的甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,AO OB ,甲物体的底面积杠杆在水平位置平衡,已知:乙物体所受重力为30N,:1:3为0.2m2,g取10N/kg。
下列说法正确的是()A.甲物体对杠杆的拉力为10N B.杠杆对甲物体竖直向上的拉力为60N C.甲物体对水平地面的压强为750Pa D.水平地面对甲物体的支持力为60N【答案】D【解析】【分析】【详解】对物体甲受力分析,甲受到重力、地面给甲的支持力、杠杆施加的拉力的作用,其中杠杆施加的拉力与甲对杠杆的拉力为一对相互作用力,地面给甲的支持力和甲给地面的压力为一对相互作用力。
AB .根据杠杆平衡条件可知杠杆A 端受到物体的拉力与OA 的乘积等于乙给B 端的拉力与OB 的乘积相等,则有A 330N 90N 1G OB F OA ==⨯=乙 即甲对杠杆的拉力为90N ,杠杆施加的拉力与甲对杠杆的拉力为一对相互作用力,故AB 项错误;CD .甲给地面的压力等于地面给甲的支持力为A 150N 90N 60N F F G F ==-=-=甲压支则甲物体对水平地面的压强260N 300Pa 0.2m F p S ===压甲甲 故C 项错误,D 项正确。
故选D 。
3.悬挂重物G 的轻质杠杆,在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置,若力施加在A 点,最小的力为 F A ,若力施加在B 点或C 点,最小的力分别为 F B 、F C 、且 AB=BO=OC .下列判断正确的是( )(忽略O 点的位置变化)A .F A > GB .F B = GC .F C < GD .F B > F C【答案】C【解析】【详解】在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越大,动力最小;若力施加在A 点,当OA 为动力臂时,动力最小为F a ;若力施加在B 点,当OB 为力臂时动力最小,为F b ;若力施加在C 点,当OC 为力臂时,最小的力为F c ,从支点作阻力的力臂为G l ,如图所示:A .F a 的力臂AO >G l ,根据杠杆的平衡条件可知,F a <G ,A 错误。
初中物理杠杆试题及答案
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初中物理杠杆试题及答案一、选择题1. 杠杆的五要素包括杠杆本身、支点、力臂、力和力的作用点。
以下哪个不是杠杆的要素?A. 杠杆本身B. 支点C. 力臂D. 力的作用点答案:D2. 杠杆平衡的条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。
如果动力臂是阻力臂的两倍,那么动力和阻力的关系是什么?A. 动力是阻力的两倍B. 动力是阻力的一半C. 动力等于阻力D. 动力是阻力的四倍答案:B3. 在使用杠杆时,如果动力臂大于阻力臂,这种杠杆被称为:A. 省力杠杆B. 费力杠杆C. 等臂杠杆D. 省距离杠杆答案:A二、填空题4. 杠杆的平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,用公式表示为:\[ F_1 \times L_1 = F_2 \times L_2 \],其中\( F_1 \)和\( F_2 \)分别代表动力和阻力,\( L_1 \)和\( L_2 \)分别代表动力臂和阻力臂。
5. 当杠杆处于平衡状态时,如果动力臂是阻力臂的三倍,那么动力和阻力的关系是动力是阻力的三分之一。
三、计算题6. 一个杠杆的动力臂是阻力臂的四倍,阻力为100N。
求动力的大小。
答案:25N7. 已知一个杠杆的动力是阻力的一半,动力臂是阻力臂的两倍,求阻力的大小。
若动力为50N,求阻力的大小。
答案:100N四、简答题8. 描述杠杆的分类,并举例说明。
答案:杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。
省力杠杆的动力臂大于阻力臂,如钳子;费力杠杆的动力臂小于阻力臂,如镊子;等臂杠杆的动力臂等于阻力臂,如天平。
9. 解释为什么有时候使用杠杆可以省力,有时候却需要费力。
答案:使用杠杆可以省力是因为动力臂大于阻力臂,这样较小的动力可以产生较大的力矩,从而移动较大的阻力。
而费力杠杆则是动力臂小于阻力臂,需要较大的动力来产生相同的力矩,因此需要更多的努力。
2024中考一轮复习物理-力学-第七讲-杠杆-原卷版
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力学第七讲--杠杆一、思维导图二、知识梳理考点1:杠杆的基础知识1.定义:在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒 (可以是弯曲的)叫做杠杆。
注意:杠杆可直可弯但是必须在力的作用下不能变形。
2.杠杆的五要素(1)支点:杠杆绕着转动的固定点。
(用0表示)(2)动力:使杠杆转动的力。
(用F1表示)(3)阻力:阻碍杠杆转动的力。
(用F2表示)(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离。
(用L1表示)(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
(用L2表示)3.力臂的画法要正确画出杠杆上各力的力臂,首先要明确力臂的概念---力臂是从支点到动力/阻力作用线的距离,这是解决杠杆问题的关键。
通常按下述步骤即可画出力臂:(1)在杠杆的示意图上,确定支点O,如图所示。
(2)画好动力作用线及阻力作用线,有时需要用虚线将力的作用线延长。
(3)从支点0向力的作用线引垂线,要画出垂足,则从支点到垂足的距离就是力臂,力臂用实线表示并用大括号勾出,在旁边标上字母1或h,分别表示动力臂或阻力臂。
可以用简单的顺口溜记住:先找点,后延线,过支点,引垂线。
【能力拓展】(1)杠杆的形状各异,可以是直的,也可以是弯的,但一定是硬的,不能是软的。
(2)无论是动力还是阻力,杠杆都是受力物体,作用于杠杆的物体都是施力物体。
动力和阻力的作用效果是使杠杆向相反方向转动,要明确阻力始终是阻碍杠杆转动的力。
(3)动力和阻力方向:同侧异向,异侧同向(动力和阻力在支点同一侧时,方向大致相反;动力和阻力在支点两侧时,方向大致相反)(4)力臂有时在杠杆上,有时不在杠杆上,力的作用线过支点时力臂为零,该力对杠杆的转动不起作用。
(5)力臂是点(支点)到线(力的作用线)的距离而不是点(支点)到点(力的作用点)的距离,力臂不一定在杠杆.上。
动力臂和阻力臂之和不一定等于杠杆长 考点2.杠杆的平衡条件1.定义: 杠杆在动力和阻力的作用下,保持静止或匀速转动状态,我们就说杠杆处于平衡状态2.3.(1②给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在杆两侧受到的作用力等于各自钩码所受的重力。
初中物理杠杆经典题型总结
![初中物理杠杆经典题型总结](https://img.taocdn.com/s3/m/4ee37457cf84b9d529ea7a1d.png)
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。
必刷25 杠杆-备战2021年中考物理经典小题考前必刷(通用版)(解析版)
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必刷25 杠杆(解析版)备战2021年中考物理经典小题考前必刷(通用版)1.杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒,这根硬棒就叫杠杆。
(1)“硬棒”泛指有一定长度的,在外力作用下不变形的物体。
(2)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的。
2.杠杆的七要素:(1)支点:杠杆绕着转动的固定点,用字母“O”表示。
它可能在棒的某一端,也可能在棒的中间,在杠杆转动时,支点是相对固定;(2)动力:使杠杆转动的力叫动力,用“F1”表示;(3)阻力:阻碍杠杆转动的力叫阻力,用“F2”表示;(4)动力作用点:动力在杠杆上的作用点;(5)l”表示;(7)阻力作用点:阻力在杠杆上的作用点;(6)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离,用“1l”表示。
阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离,用“2注意:无论动力还是阻力,都是作用在杠杆上的力,但这两个力的作用效果正好相反。
一般情况下,把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力,而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。
力臂是点到线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。
力的作用线通过支点的,其力臂为零,对杠杆的转动不起作用。
3.杠杆示意图的画法:(1)根据题意先确定支点O;(2)确定动力和阻力并用虚线将其作用线延长;(3)从支点向力的作用线画垂线,并用l1和l2分别表示动力臂和阻力臂;第一步:先确定支点,即杠杆绕着某点转动,用字母“O”表示。
第二步:确定动力和阻力。
人的愿望是将石头翘起,则人应向下用力,画出此力即为动力用“F1”表示。
这个力F1作用效果是使杠杆逆时针转动。
而阻力的作用效果恰好与动力作用效果相反,在阻力的作用下杠杆应朝着顺时针方向转动,则阻力是石头施加给杠杆的,方向向下,用“F2”表示如图乙所示。
第三步:画出动力臂和阻力臂,将力的作用线正向或反向延长,由支点向力的作用线作垂线,并标明相应的“l1”“l2”,“l1”“l2”分别表示动力臂和阻力臂,如图丙所示。
杠杆原理初中试题及答案
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杠杆原理初中试题及答案一、选择题1. 杠杆原理中,动力臂是阻力臂的2倍时,动力是阻力的多少倍?A. 1/2B. 1/4C. 2D. 4答案:A2. 以下哪个选项不是杠杆的五要素之一?A. 支点B. 动力C. 阻力D. 力臂E. 杠杆本身答案:E3. 一个杠杆,动力臂是阻力臂的3倍,此时动力是阻力的多少倍?A. 1/3B. 3C. 9D. 1/9答案:A二、填空题4. 杠杆原理的公式是_______。
答案:动力×动力臂=阻力×阻力臂5. 当杠杆平衡时,动力臂与阻力臂的比值等于_______。
答案:阻力与动力的比值三、计算题6. 一个杠杆,阻力为100N,阻力臂为0.5m,动力臂为1m,求动力的大小。
答案:动力=100N×0.5m/1m=50N7. 一个杠杆,动力为200N,动力臂为2m,阻力臂为0.5m,求阻力的大小。
答案:阻力=200N×2m/0.5m=800N四、简答题8. 请简述杠杆原理在日常生活中的一个应用实例。
答案:杠杆原理在日常生活中的应用非常广泛,例如在开瓶器中,通过较长的手柄(动力臂)和较短的开瓶部分(阻力臂),可以轻松地打开瓶盖,这是因为动力臂比阻力臂长,从而减少了所需的动力。
9. 为什么说杠杆原理是力学中的重要原理?答案:杠杆原理是力学中的重要原理,因为它揭示了力和距离之间的关系,使得人们能够通过改变力臂的长度来改变力的大小,从而在各种工程和机械设计中实现省力或省距离的效果。
这一原理的应用极大地推动了人类社会的发展和进步。
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杠杆知识点
钳、手推车、花枝剪刀
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。
经典考题
1、图5是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。
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。
当用力捏手把时,夹爪在拉绳的作用下可夹持物体,同时弹簧被压缩;当松开手把时,夹爪在弹簧的作用下恢复原状。
在使用过程中,手把和夹爪分别
是 ( )
A.省力杠杆,费力杠杆
B.费力杠杆,省力杠杆
C省力杠杆,省力杠杆
D.费力杠杆,费力杠杆
2、如图所示,一直杆可绕O点转动,杆下挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杆垂直的力F使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置,在此过程中这个直杆()
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
3、如右图,旅游登山时蔓背囊中的物品有轻有重,应该怎样摆放更科学
呢? ( )
A.把重的物品放在背囊下部。
B.把重的物品放在背囊上部。
C.从取拿方便考虑,把常用的放上部。
D.随意摆放都可以。
4、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。
如图所示是手端起茶杯的情景,其前臂骨骼相当于杠杆,肱二头肌收缩提供动力。
由图可以看出,这是一个 ( )
A、费力、省距离的杠杆
B、省力、费距离的杠杆
C、既费力,也费距离的杠杆
D、既省力,也省距离的杠杆
5、将一圆柱体油桶推上台阶,现分别在A、B和C点用力,力的方向如图所示,则最小的推力是 ( )
A.F A B.F B C.F C D.一样大
6、如图所示,在杠杆AOB的A端挂一个重为G A的物体,B端挂―个重为G B的物体时,杠杆处于平衡状态,若AO=BO,杠杆自身重力不计,则
A.G A=G B B.G A<g< span="">B C.G A>G B D.无法判断
7、如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体,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”)。
10、如图是自卸车的示意图,车厢部分视为杠杆,则下列分析正确的是()
A. B点是支点,液压杆施的力是动力,货物重是阻力
B.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力
C.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力
D.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力
11、如图所示,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增大,M增大
B.F增大,l减小,M减小
C.F增大,l减小,M增大
D.F减小,l增大,M增大
12、甲、乙两个身高相同的人抬着一个木箱沿斜坡上山,木箱的悬点恰好在抬杠的中央。
如图所示,则甲、乙两人所用的力F甲与F乙的关系是()
A.F甲=F乙 B.F甲>F乙 C.F甲<f< span="">乙 D.已知条件不足,所以无法判断
13、把一个油桶绕着支点C推上台阶,在无滑动时,最省力的施力方向是:
A. M;
B. N ;
C. P ;
D. 三种方法力大小是一样的.
14、
重为G的均匀硬棒悬于O点成竖直,现在下端施一水平拉力让棒缓慢转过θ角,在棒转动的过程中:
A.动力臂逐渐变大; B.阻力臂逐渐变小;
C.动力逐渐变大; D.动力逐渐减小.
15、F的方向始终竖直向上,在匀速提升重物G的过程中:
A.F大小不变; B.F逐渐变大;
C.F逐渐变小; D.F先逐渐变小后逐渐变大.
16、象图那样,用始终垂直于与木头的力F将木头缓慢地抬起,在抬起的过程中,力F大小将:
A. 不变; B.渐渐变小; C.渐渐变大; D.先变小后变大.
17、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。
评
卷
人
得
分
二、实验,探究题
(每空?分,共?分)
18、用一段细线将粗细均匀的直铁丝吊起后,直铁丝在水平位置处于平衡状态;若将右端折叠一段:(1)可能出现的现象是_____________________;(2)你猜想此现象的依据是
______________________。
评
卷
得
分
三、填空题
(每空?分,共?分)
19、如图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就是―个杠杆,它的支点是点,在匀速拉起吊桥时,它属于一个_____________杠杆。
评
卷
人
得
分
四、计算题
(每空?分,共?分)
20、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2 m,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°)
评
卷
人
得
分
五、作图题
(每空?分,共?分)
21、图是使用道钉撬的示意图,请在图中画出最省力的力的示意图,并作出相应的力臂。
评
卷
人
得
分
六、多项选择
(每空?分,共?分)
22、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)()
B.
C. D.
参考答案
一、选择题
1、A
2、C
3、B
4、A
5、B
6、B
7、30 不变_
8、B
9、B
10、点拨在卸车时,车厢(杠杆)将绕着图中C点(支点)转动,而使车厢(杠杆)转动的动力是液压杆施的竖直向上的力,阻碍车厢(杠杆)转动的阻力是竖直向下的货物重力。
若要使杠杆省力(即动力<阻力=,应有CA<CB,也就是说货物A应放在车厢后部。
答选C
11、点拨如图中由竖直位置转到水平位置的过程中,动力臂L逐渐减小,而木棒的重不变,重力的力臂L G逐渐增大.由杠杆的平衡条件M=FL=GL G,而水平动力F=,由上述两式可
知M增大,L减小,F增大。
答选C
12、A
13、B
14、.C
15、A
16、B
17、D
二、实验,探究题
18、解析:解题关键是应将问题进行归类、分析,可以把这根用细线吊起的直铁丝看成是一个杠杆,要运用杠杆原理判断,看折叠以后左右两段杠杆的力和力臂的乘积谁大,谁就下沉。
答案:(1)可能出现的现象是:左段下沉
(2)依据:由于它粗细均匀,且开始时在水平位置处于平衡状态,所以支点位于直铁丝的重心且为它的几何中心,支点左右两段的重心到支点的距离相等,若将右端折叠一段,则支点右段的重心向支点方向移动,支点右段的力臂变小,支点左段的力与力臂的乘积大于支点右段的力与力臂的乘积,从而破坏了平衡,因此左段下沉。
三、填空题
19、C 省力
四、计算题
20、80N
五、作图题
21、图所示,力的方向、力臂、垂直符号各一分(3分)
六、多项选择
22、A、B。