(完整版)简单机械练习题
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简单机械专题
.杠杆定义:一根硬棒在力的作用下能绕固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。
三点注意:①硬棒②可直可弯③在力的作用下绕固定点转动
二.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。
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。
两点注意:①动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
②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
1.请在图中画出用瓶起子启瓶盖的动力F1的力臂L1和阻力F2,阻力臂L2
动轴(支点),右图为单侧钳柄及相连部分示意图.
L1和阻力F2.
请在图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂3.铁锹是一种杠杆,请在右图中画出F1和F2的力臂L1和L2。
4•下图为一指甲刀的示意图,它由三个杠杆组成,若用F1的力剪指甲时,试画出最上面杠杆
的五要素。
5 .如图所示, 力臂F1是作用在抽水机手柄A点的动力, 请在图中画出F1的力臂L1; F2, F2的
0为转
F
1
6 .如图所示是人的前臂,人的前臂可以看成是杠杆,请画出动力,阻力,动力臂,阻力臂
7•生活中有许多的器械利用杠杆原理来工作的:
1)如左图是自行车的刹车手柄示意图,请画出动力和阻力的力臂。
(2)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 ()
三、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 =Fd 2也可写成:F i / F 2=1 2 / l i
⑵应用:
名称
结构 特征
特点 应用举例
省力 杠杆
Li>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 费力、 省距 离 缝纫机踏板、起重臂,人的前臂、理发 剪刀、钓鱼杆,筷子,镊子,铁锹, 扫把 等臂 杠杆 L 仁L2 不省力 不费力 天平,定滑轮,跷跷板 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。 ① 连接动力作用点和支点 A.省力杠杆,费力杠杆 C 省力杠杆,省力杠杆 B.费力杠杆,省力杠杆 D.费力杠杆,费力杠杆 ⑶杠杆平衡时动力最小问题:找最长的动力臂 (阻力和阻力臂一定时)②连支点和离支点最远的点8..现将一石磙推上台阶,请你在图上画出最小力的示意图.(标注属于的类型) 9.(1 )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. (2)如图所示的茶壶在倒茶时相当于一个杠杆,现以0为支点,在A点处提壶耳向杯中倒水,请画出作用在A点的最小的动力F及其对应的力臂1.(标注属于的类型) 10•如图用撬棒撬石头,能用几种办法?用最小的力撬动石块,请画出这个 力的示意图,并标出它的力臂I . 11.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e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 12.甲、乙两个身高相同的人抬着一个木箱沿斜坡上山, 点恰好在抬杠的中央。如图所示,则甲、乙两人所用的力 关系是() A. F甲=F乙B . F甲>F乙 C. F甲<F乙D •已知条件不足,所以无法判断 13.如图所示,杠杆自重不计,提钮O到B的距离为5cm, OA距离为30cm,在秤钩上挂重为6N 的物体,秤砣在C点时杠杆平衡,且oc=10cm求①秤砣多重?②这秤的最大秤量? 四•杠杆平衡实验探究 两点注意:1•为什么要求杠杆在水平位置平衡? 2•实验时为什么要多做几组实验? 14. 在探究杠杆的平衡条件的实验中 (1)在没有挂钩时杠杆的平衡位置如图所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向__________ 边旋(选填左”或右”) (2)调整好,第一组按图乙进行实验,第二组按图丙进行实验。弹簧测力计的示数 F1 ___ F1/(填>,<,=),你认为第_________ 组实验更好,理由是_______________________________ (4)由表中数据可知第二小组所做实验仍存在不足,不足之处是___________________________________________ (5)有的同学按现有方案得出如下结论:“动力X支点到动力作用点的距离=阻力X支点到阻力 作用点的距离”。这个结论是错误的,原因是实验过程中________________________ A. 没有改变力的大小 B.没有改变力的方向 C.没有改变力的作用点 D.实验次数少 (6)有同学还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况,于是她将杠杆左侧的所 有钩码拿掉,结果杠杆转至竖直位置,如图所示•在A点施加一个始终水平向右的拉力F, 却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡•你认为原因是 ___________________ (7)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,每个钩码都相同•下 列四项操作中,会使杠杆右端下倾的是( ) A .在杠杆两侧同时各减掉一个钩码 B .杠杆两侧钩码下同时各加挂一个钩码 C .将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格 D .将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格 (8)实验结束后,小明提出了新的探究问题“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置, 测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符•其原因是:______________________________ 15. 密度均匀的直尺AB放在水平桌面上,尺子伸出桌面的部分0B是全尺长的三分之一,