九年级上册科学:简单机械--动态杠杆(含答案解析)
2024年中考物理知识梳理及训练—简单机械(含解析)
2024年中考物理知识梳理及训练—简单机械(含解析)一、杠杆1.杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
2.描述杠杆特征的五个要素以用撬棒撬物体为例进行分析讲解。
(1)描述杠杆的“五要素”①支点:杠杆绕着转动的点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:从支点到动力作用线的距离l1;⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离l2。
注意:“力的作用线”是指过力的作用点沿力的方向所画的直线,不是支点到作用点的距离。
(2)透析杠杆五要素①支点:一定在杠杆上,可以在杠杆的一端,也可以在杠杆的其他位置;同一杠杆,使用方法不同,支点位置可能改变。
(以上均选填“一定”或“可能”)②动力与阻力:作用点一定在杠杆上(选填“一定”或“可能”),分别使杠杆向相反方向转动(选填“相反”或“相同”),动力和阻力是相对的,一般把人对杠杆施加的作用力称为动力。
③力臂:是支点到力的作用线的距离,不是支点到作用点的距离;力臂不一定在杠杆上(选填“一定”或“不一定”),如图中l 1、l 2;若力的作用线过支点,则力臂为0。
(3)力臂的画法步骤画法图示第一步:确定支点O假设杠杆转动,杠杆上相对静止的点即为支点第二步:确定动力和阻力的作用线从动力、阻力作用点沿力的方向(或反方向)分别画直线,即为动力、阻力的作用线第三步:画出动力臂和阻力臂从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足间的距离为力臂二、杠杆的平衡条件1.杠杆平衡当杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时,我们就说杠杆平衡了。
2.杠杆的平衡条件(1)杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂公式表示:F 1L 1=F 2L 2,这就是阿基米德发现的杠杆原理。
(2)注意:①杠杆是否平衡,取决于力和力臂的乘积;若乘积相等就平衡,否则沿着乘积大的那端转动。
②注意单位统一:在应用杠杆平衡条件时动力和阻力的单位要统一(单位用N ),动力臂和阻力臂的单位也要统一(单位用m 或cm )。
九年级科学上册简单机械简单机械 (1)
解题指导
【例题】 (2017·山东济宁)如图 3.42 所示为一个杠杆式 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 ( )
D. l4
【解析】 动力为促使杠杆转动的力,指直接作用在杠杆 上的力而不是经转换后的力,即动力作用在滑轮与杠杆之 间的拉绳上,所以 l2 为动力臂。 【答案】 B
反思
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;力必须是直接作用于杠杆上的力。
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图 3.41
电子秤的工作原理如图 3.41 所示,当物体放在秤盘 上时,压力施给传感器,使传感器发生形变,从而使阻抗 发生变化,同时使激励电压发生变化,输出一个变化的模 拟信号。该信号经放大电路放大输出到模数转换器,转换 成便于处理的数字信号输出到 CPU 运算控制,CPU 根据 键盘命令以及程序将这种结果输出到显示器,直至显示这 种结果。电子秤是现代传感器技术、电子技术和计算机技 术一体化的电子称量装置,能满足并解决现实生活中提出 的“ 快速、准确、连续、自动” 的称量要求,同时有效地消 除人为误差,使之更符合法制计量管理和工业生产过程控 制的应用要求。
学习指要
知识要点
1.杠杆:一根硬棒在力的作用下能够绕固定点转动,这 根硬棒就叫做杠杆。
2.杠杆的五要素 (1)支点:使杠杆绕着转动的固定点 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:从支点到动力作用线的距离 l1。 (5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离 l2。
重要提示
1.杠杆的形状可以是直的,也可以是弯的。 2.动力和阻力是作用在杠杆上的力,两个力的作用效果是使杠
初中物理专题讲义-动态杠杆分析
专题六 动态杠杆分析杠杆问题是我们生活实践中常见问题,广泛应用于各种机器、机械,在生活中应用也很广泛.初中物理关于杠杆的动态变化问题是学生学习的难点,也是中考试题中的难点和重点并在中考中占有一定比例. 动态杠杆分析主要涉及以下三个方面:最小力问题、力与力臂变化问题、再平衡问题.动态杠杆分析离不开杠杆的平衡条件:2211l F l F =,即动力×动力臂=阻力×阻力臂.提升重物时,公式为:211Gl l F =,动力为:121l Gl F =. 一、最小力问题此类问题中“阻力×阻力臂”为一定值,要使动力最小,根据杠杆平衡条件,必须使动力臂最大.要使动力臂最大需要做到:在杠杆上找一点(动力作用点),使这点到支点的距离最远;动力方向应该是过该点且与该连线垂直的方向,如图(1)所示,最小力应该是F 3.图(1)二、力与力臂的变化问题此问题是在力与力臂变化时,如何利用杠杆平衡条件2211l F l F =和控制变量法,分析变量之间的关系.如图(2)所示,在探究杠杆平衡条件实验时,当拉紧的弹簧测力计向左转动时,拉力的变化情况是会逐渐减小.三、再平衡问题杠杆再平衡的问题,实际上就是判断杠杆在发生变化前后,力和力臂的乘积是否相等,乘积大的一端下降,乘积小的一端上升.图(2)图(3)如图(3)所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,杠杆将失去平衡,右端下沉.一、杠杆1.什么是杠杆: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.如图(4)所示.2.杠杆的七要素(如图(5)所示)图(4)杠杆图(5)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)阻力作用点:阻力在杠杆上的作用点;l”表示;(6)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离,用“1l”表示.(7)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(如图(6)所示):(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;甲乙丙图(6)杠杆的示意图(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.4.杠杆的平衡条件(1)杠杆的平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,我们就说杠杆平衡了.(2)杠杆的平衡条件实验图(7)图(8)1)首先调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡.如图(8)所示,当杠杆在水平位置平衡时,这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂实物大小了,而图(7)杠杆在倾斜位置平衡,读力臂的数值就没有图(8)方便.由此,只有杠杆在水平位置平衡时,我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小,因此本实验要求杠杆在水平位置平衡.2)在实验过程中绝不能再调节螺母.因为实验过程中再调节平衡螺母,就会破坏原有的平衡.(3)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,或F1l1=F2l2.5.杠杆的应用(1)省力杠杆:动力臂l1>阻力臂l2,则平衡时F1<F2,这种杠杆使用时可省力(即用较小的动力就可以克服较大的阻力),但却费了距离(即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离,并且比不使用杠杆,力直接作用在物体上移动的距离大).(2)费力杠杆:动力臂l1<阻力臂l2,则平衡时F1>F2,这种杠杆叫做费力杠杆.使用费力杠杆时虽然费了力(动力大于阻力),但却省距离(可使动力作用点比阻力作用点少移动距离).(3)等臂杠杆:动力臂l1=阻力臂l2,则平衡时F1=F2,这种杠杆叫做等臂杠杆.使用这种杠杆既不省力,也不费力,即不省距离也不费距离.既省力又省距离的杠杆时不存在的.一、最小力问题【典例1】(东营)如图所示,杠杆AOB能绕O点转动.在A点挂一重物G,为使杠杆保持平衡且用力最小,在B点施加一个力,这个力应该是图中的_________.【解析】在B点施力F,阻力的方向向下,为使杠杆平衡,动力的方向应向下,F4方向向上,不符合要求;当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大,此时最省力,即F2的方向与OB垂直,故F2最小.故答案为:F2.二、力与力臂变化问题【典例2】(玉林)如图所示,长为40cm、重为10N的匀质杠杆可绕着O点转动,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置(忽略摩擦阻力),在这个过程中,力F的大小将(选填“增大”、“不变”或“减小”),力F所做的功为J.【解析】(1)根据杠杆平衡条件来做出分析;(2)根据h=Lsin30°求出物体重心上升的高度,再根据W=Gh求出克服重力做的功,即为拉力做的功.【解答】(1)在杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置的过程中,动力臂L的长度没有变化,阻力G的大小没有变化,而阻力臂L却逐渐增大;由杠杆的平衡条件知:F•L=G•L′,当L、G不变时,L′越大,那么F越大,因此拉力F在这个过程中逐渐增大;(2)物体重心上升的高度h=Lsin30°=×40cm×=10cm=0.1m,拉力做的功W=Gh=10N×0.1m=1J.故答案为:增大;1.三、再平衡问题【典例3】(潍坊)如图所示,杠杆处于平衡状态.如果杠杆两侧的钩码各减少一个,杠杆将().A.左端下降 B.右端下降 C.仍然平衡 D.无法判断【解析】图中杠杆处于平衡状态,设一个钩码的重为G,杠杆上一格的长度为L,根据杠杆平衡条件可得:2G×3L=3G×2L;如果杠杆两侧的钩码各减少一个,则:左边力与力臂的乘积:1G×3L,右边力与力臂的乘积:2G×2L,由于此时右边力与力臂的乘积较大,所以右端下降.故选B.一、最小力问题1.(龙东)如图所示的简单机械中一定费力的是().A.起瓶器 B.撬棒C.羊角锤 D.钓鱼竿【解析】A、起瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误;B.撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误;C、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C错误;D、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D正确.故选D.2. (海南)如图所示,下列工具在使用中属于省力杠杆的是().【解析】A、筷子使用时,动力臂小于阻力臂是费力杠杆,故A不符合题意;B、钓鱼竿使用时,动力臂小于阻力臂是费力杠杆,故B不符合题意;C、钢丝钳翦断钢丝时,动力臂大于阻力臂是省力杠杆,故C符合题意;D、食品夹使用时,动力臂小于阻力臂是费力杠杆,故D不符合题意;故选C.3.(齐齐哈尔)如图所示的用具,在正常使用的过程中,属于费力杠杆的是().A.B. C.D.【解析】杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.A、图示剪刀,在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;B、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;C、图示剪刀,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;D、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.故选:C.4.(贵阳)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【解析】A、用筷子夹菜时,动力臂小于阻力臂,所以是一个费力杠杆,费力但省距离,故A正确;B、剪铁皮用的剪刀,在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;理发用的剪刀,在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;所以,剪刀有省力的,也有费力的,故B错误;C、定滑轮在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力,故C错误;D、撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;在其它条件不变时,省力的多少取决于动力臂的长短,撬棒越短动力臂越小,越费力,故D错误.故选A.5.(湖州)一根均匀的长方体细长直棒重1.5牛,下底面积为20厘米2,将它放在水平桌面上,并有的长度露出桌面外,如图所示.在棒的右端至少应施加牛的竖直向下的力,才能让它的左端离开桌面.【解析】确定支点,压力为动力,棒的重力为阻力,根据杠杆的平衡条件进行分析,且要使力最小,需使动力臂最长.【解答】在棒的右端施加力,使左端抬起,此时直棒相当于杠杆,支点在桌边,根据杠杆的平衡条件,要使动力最小,应该使动力臂最长,所以应在最右端施加一个竖直向下的力,如图所示:设直棒的长为L,由题知L1=L,重力的力臂L2=﹣=L,根据杠杆的平衡条件可得:F•L1=G•L2,即:F×L=1.5N×L,解得:F=1.5N.故答案为:1.5.6.(泸州)泸州市为了巩固创文成果下发了宜传手册“绿色低碳生活,从垃圾分类开始”.如图是一种轮式垃圾桶,拖动时它相当于一个杠杆(选填“省力”或“费力”);垃圾桶底部的小轮子是为了摩擦力(选填“增大”或“减小”);若拖动时垃圾桶总重为150N,且动力臂为阻力臂的2倍,则保持垃圾桶平衡的拉力F为N.【解析】(1)由示意图分析动力和阻力,然后看动力臂和阻力臂的大小,确定杠杆种类;(2)用滚动代替滑动可以减小摩擦;(3)根据杠杆的平衡条件进行计算求出竖直向上的力.【解答】(1)图示的垃圾桶,因为是动力臂大于阻力臂的杠杆,所以是一个省力杠杆;(2)垃圾桶底部安装小轮子,采用变滑动为滚动的方式减小了摩擦力;(3)已知垃圾桶总重G=150N,动力臂L1=2L2,根据杠杆平衡条件:FL1=GL2可得,保持垃圾桶平衡的拉力为:F===75N.故答案为:省力;减小;75.7.(德阳)如图OAB轻质杠杆,O为支点,请在图中B点处画出能使杠杆保持平衡的最小力F的示意图.【解析】(1)根据杠杆平衡的条件可知,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;(2)在通常情况下,连接杠杆支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,依此为动力臂,最省力.【解答】(1)由O点到杆顶端的距离是最长的力臂,所以动力应作用在杠杆的顶端B处;(2)根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡,动力方向垂直于杆向上,据此可画出最小的动力,如图所示:8.(安徽)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).【解析】肱二头肌对前臂产生的拉力F1为动力,3kg铅球的重力即为阻力F2,利用杠杆的平衡条件求肱二头肌的收缩力.解答:由图可知,支点是O点,肱二头肌对前臂产生的拉力F1为动力,3kg铅球的重力即为阻力F2,则阻力:,由图知,L1=OA=0.03m,L2=OB=0.30m,根据杠杆的平衡条件:,即:,解得F 1=300N.答:肱二头肌对前臂产生的拉力F1为300N.9.(福建A)《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,如图中“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力,以下说法符合杠杆平衡原理的是().A.“权”小于“重”时,A端一定上扬;B.“权”小于“重”时,“标”一定小于“本”;C.增大“重”时,应把“权”向A端移;D.增大“重”时,应更换更小的“权”【解析】A.根据杠杆平衡条件,“权”小于“重”时,因为不知道“标”和“本”的大小关系,无法确定“权”和“标”的乘积与“重”和“本”乘积的大小的关系,故A错误.B.根据杠杆平衡条件,“权”小于“重”时,“标”一定大于“本”,故B错误.C.根据杠杆平衡条件,“本”不变,增大“重”时,因为“权”不变,“标”会变大,即应把“权”向A 端移,故C正确.D.使用杆秤时,同一杆秤“权”不变,“重”可变,不同的“重”对应不同的“标”.若更换更小的“权”,“标”也会变得更大,不符合秤的原理,故D错误.答案为C.10.(眉山)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).【解析】此题是求杠杆最小力的问题,已知点O是动力作用点,那么只需找出最长动力臂即可,可根据这个思路进行求解.【解答】O为支点,所以力作用在杠杆的最右端A点,并且力臂是OA时,力臂最长,此时的力最小.确定出力臂然后做力臂的垂线即为力F.如图所示:11.(绵阳)如图所示,两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上,质量分布不均匀的木条AB重24N,A、B是木条两端,O、C是木条上的两个点,AO=B0,AC=OC.A端放在托盘秤甲上,B端放在托盘秤乙上,托盘秤甲的示数是6N.现移动托盘秤甲,让C点放在托盘秤甲上.此时托盘秤乙的示数是().A.8N B.12N C.16N D.18N【解析】A端放在托盘秤甲上,以B点支点,根据杠杆平衡条件先表示出木条重心D到B的距离,当C点放在托盘秤甲上C为支点,再根据杠杆平衡条件计算托盘秤乙的示数.【解答】设木条重心在D点,当A端放在托盘秤甲上,B端放在托盘秤乙上时,以B端为支点,托盘秤甲的示数是6N,根据力的作用是相互的,所以托盘秤对木条A端的支持力为6N,如图所示:由杠杆平衡条件有:F A×AB=G×BD,即:6N×AB=24N×BD,所以:AB=4BD,BD=AB,当C点放在托盘秤甲上时,仍以C为支点,此时托盘秤乙对木条B处的支持力为F B,因为AO=BO,AC=OC,所以CO=OD=BD,BC=3BD,CD=2BD由杠杆平衡条件有:F B×BC=G×CD,即:F B×3BD=24N×2BD,所以:F B=16N,则托盘秤乙的示数为16N.故选C.12. (天津)利用图甲中的撬棒撬石块时,撬棒相当于______(选填“省力”或“费力”)杠杆;利用图乙中的滑轮组匀速提升900N的重物时,若忽略滑轮自重、绳重及摩擦,人对绳的最小拉力为______N.【解析】(1)结合图片和生活经验,判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.(2)由乙图可知绳子的有效股数,根据F=G物求出拉力的大小.【解答】(1)用撬棒撬石头时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;(2)由乙图可知绳子的有效股数n=3,拉力F=G物=×900N=300N.故答案为:省力;300.13.(齐齐哈尔)如图所示的杠杆(自重和摩擦不计),O是支点,A处挂一重为50N的物体,为保证杠杆在水平位置平衡,在中点B处沿(选填“F1”、“F2”或“F3”)方向施加的力最小,为N.【解析】本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用,根据动力臂最长时最省力找出动力臂是本题的关键.以支点到力的作用点的距离当成力臂时是最大的力臂.解:为使拉力最小,动力臂要最长,拉力F的方向应该垂直杠杆向上,即竖直向上(F2),动力臂为OB最长,杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件:F2×OB=G×OA,由于OA是OB的二倍,所以:F=2G=100N.故答案为:F2;100.14.(昆明)如图所示,轻质杠杆 OA 可绕 O 点无摩擦转动,A 点处挂一个重为 20N 的物体,B 点处加一个竖直向上的力 F,杠杆在水平位置平衡,且 OB:AB=2:1.则 F= N,它是杠杆.【考点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类.【解析】已知物体G的重力,再根据杠杆平衡的条件F•OB=G•OA可直接求F的大小,根据拉力F和G的大小判断杠杆的种类.【解答】因为OB:AB=2:1,所以OB:OA=OB:(OB+AB)=2:(2+1)=2:3,由杠杆平衡的条件F得:F•OB=G•OA可得:F===30N;因为F>G,所以此杠杆为费力杠杆.故答案为:30;费力.15.(连云港)如图所示,O为杠杆的支点,杠杆右端挂有重为G的物体,杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡.如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡,下列关系中正确的是().A.F1<F2B.F1>F2C.F2<G D.F1=G【解析】由题知,O为支点,当阻力、阻力臂不变时,由杠杆的平衡条件知:动力和动力臂的乘积一定,当动力臂较大时,动力将较小;动力臂较小时,动力将较大.因此先判断出F1、F2的力臂大小,即可判断出两力的大小关系从而比较出F1、F2与G的关系.AB、设动力臂为L2,杠杆长为L(即阻力臂为L);由图可知,F2与杠杆垂直,因此其力臂为最长的动力臂,由杠杆平衡条件可知F2为最小的动力,则F1>F2,故A错误,B正确;CD、用力F2使杠杆在水平位置保持平衡时,由杠杆平衡条件可得:F2•L2=G•L,由图知L2<L,所以F2>G;故C错误;因为F1>F2,F2>G,所以F1>F2>G,故D错误.故选:B.【答案】B.二、力与力臂变化问题1.(聊城)人体中的许多部位都具有杠杆的功能.如图是人用手托住物体时手臂的示意图,当人手托5kg 的物体保持平衡时,肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定().A.大于5kg B大于49N C小于49N D.等于49N【解析】首先确定杠杆的支点、动力、阻力及对应的动力臂和阻力臂,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,并结合力臂的概念进行分析.【解答】A、力的单位是N,质量的单位是kg,题目是求力的大小,不能用kg左单位,故A错误;BCD、由图知,物体的重力为G=mg=5kg×9.8N/kg=49N;肱二头肌的拉力为动力,物体对手的压力为阻力,支点在肘,如图所示:所以动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2因为L1<L2,所以F1>F2即肱二头肌收缩所承受的力一定大于49N.故B正确,CD错误.故选B.2.(广安)如图,AB是能绕B点转动的轻质杠杆,在中点C处用绳子悬挂重为100N的物体(不计绳重)在A端施加竖直向上的拉力使杠杆在水平位置平衡,则拉力F= N.若保持拉力方向始终垂直于杠杆,将A 端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将(选填“增大”、“减小”或“不变”).【解析】(1)物体的重力为阻力,杠杆在水平位置保持平衡时,BC为阻力臂,BA为动力臂,根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2求出拉力的大小;(2)利用杠杆平衡条件分析拉力F的大小变化情况.【解答】杠杆在水平位置保持平衡,由F1l1=F2l2可得,拉力的大小:F1=G=G=×100N=50N.若将A端缓慢向上提升一小段距离,则阻力臂l2将变小,阻力G不变,即F2l2变小,因为拉力方向始终垂直于杠杆,所以动力臂不变,l1始终等于BA,根据F1l1=F2l2可知F1变小,即拉力F减小;故答案为:50;减小.3.(邵阳)某物理实验小组的同学,利用如下图所示的装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件.(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向移动.(选填“左”或“右”)(2)实验中测得的数据如下表所示:测量序号动力F1/N 动力臂l 1 /cm 阻力F2/N 阻力臂l 2/cm① 1 20 2 10② 2 15 1.5 20③ 3 5 1 15由实验数据可以得出杠杆的平衡条件是 .(3)如图乙所示,将杠杆两端同时减去一个钩码,杠杆左端会 .(选填“下沉”或“上升”)【解析】杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡.(1)杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,调节平衡螺母应使杠杆重心右移,这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响;杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来.(2)分析表中数据得出杠杆的平衡条件为:;(3)用杠杆平衡条件可对两侧的力的力臂的乘积进行分析,最后做出判断.解答:(1)如图甲所示,杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,应将右端的平衡螺母向右移动;(2)分析表中数据,计算动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂,就可以得出杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂(或).(3)设一个钩码的重力G,一格的长度为L,则当杠杆两侧的钩码各取下一个后,左边右边;故杠杆不再水平平衡,左侧会下沉;故答案为:(1)右;(2)(或“动力×动力臂=阻力×阻力臂”);(3)下沉.4.(吉林)在“探究杠杆平衡条件”的实验中:(1)把质量分布均匀的杠杆中点作为支点,其目的是消除对实验得影响;(2)如图所示,是已经平衡的杠杆,若在两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码,杠杆会失去平衡,那么只需要将(选填:下列序号),杠杆就会重新平衡;①左侧钩码向左移动4个格②右侧钩码向左移动2个格③平衡螺母向左适当调节(3)小明改用弹簧测力计做实验,如图所示,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数 1N (选填:“大于”、“小于”、“等于”).(每个钩码0.5 N )【解析】重点研究是杠杆平衡条件的实验,第二问中将钩码重,及移动后的力臂代入杠杆平衡条件,两边相等就可以平衡,两边不等,不会平衡,第三问中测力计斜着拉杠杆时,力臂减小,所以动力F要增大.(1)把质量分布均匀的杠杆中点作为支点,其目的是消除杠杆自重对实验得影响,实验时方便让杠杆在水平位置平衡;(2)如图所示,是已经平衡的杠杆,若在两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码,杠杆会失去平衡;设杠杆一格长为L,每个钩码重为G;①左侧钩码向左移动4个格,可得:,杠杆不平衡;②右侧钩码向左移动2个格,可得:,杠杆平衡;③实验过程中不能通过调节平衡螺母来调整平衡,方法是错误的;可见②的方法杠杆会重新平衡,故选②.(3)小明改用弹簧测力计做实验,如图所示,使杠杆在水平位置平衡.当图中测力计竖直向上拉时,得:解得:;如图中,测力计斜着拉时,力F的力臂会减小,由于阻力和阻力臂不变,则动力臂减小,动力要增大,所以弹簧测力计的示数大于1N.【答案】(1)杠杆自重;(2)②;(3)大于.5.(益阳)如图所示,轻质杠杆在中点处悬挂重物,在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F,杠杆保持平衡,保持力F方向不变,当将重物向右移动时,要使杠杆保持平衡,力F将;将杠杆顺时针方向缓慢转动,力F将(两空均填“变大”、“变小”、“不变”)【解析】(1)由题知,杠杆最右端的力F竖直向上(方向不变),当重物向右移动时,重物对杠杆拉力的力臂L2变大,F的力臂L1不变(等于杠杆的长),阻力G不变,由杠杆平衡条件FL1=GL2可知,力F将变大;(2)如图:重物悬挂在杠杆的中点,水平平衡时,动力臂和阻力臂的关系:L1=2L2,保持力F方向不变,杠杆顺时针方向缓慢转动后,由图根据相似三角形知识可知,动力臂和阻力臂的关系:L1′=2L2′,物重G不变,动力臂与阻力臂的比值不变,由杠杆平衡条件可知,动力F的大小始终等于G,即力F将不变.故答案为:变大;不变.6.(达州)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端用竖直细线连接在地板上,OA=0.6m,OB=0.4m.在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C,C的密度为0.8×103kg/m3,B端正下方放一盛满水的溢水杯.现将木块C缓慢浸入溢水杯中,当木块浸入水中一半时,从溢水口处溢出0.5N 的水,杠杆处于水平平衡状态,然后让质量为300g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,下列结果不正确的是(忽略细线的重力,g取10N/kg)().A.木块受到的浮力为0.5N;。
2024年中考物理复习专题:简单机械(杠杆)(含答案)
2024年中考物理复习专题:简单机械(杠杆)一、单选题1.下图中使用的工具,属于省力杠杆的是( ) A . 钓鱼竿 B . 船桨 C .镊子 D . 钳子2.如图所示,轻质T 形架ABO 可绕过O 点且垂直于纸面的轴自由转动,现在其A 端和B 端分别施以力1F 和2F ,它们的方向如图所示,则关于这两个力产生的转动效果,正确的是( )A .都会引起T 形架顺时针方向转动B .都会引起T 形架逆时针方向转动C .1F 引起T 形架顺时针方向转动,2F 引起T 形架逆时针方向转动D .1F 引起T 形架逆时针方向转动,2F 引起T 形架顺时针方向转动3.如图所示,下列物品中属于省力杠杆的是( )A . 钢丝钳B . 筷子C . 镊子D . 钓鱼竿4.下列工具在正常使用的过程中,属于费力杠杆的是()A.开啤酒瓶盖的起子B.剪铁丝的钳子C.用镊子夹取砝码D.用撬棒撬石头5.如图所示,直杆OA可绕O点转动,直杆下端挂一重物G。
现用一个始终跟直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到水平位置,在转动过程中这个直杆和动力F力臂的变化是()A.F的力臂逐渐变大B.F的力臂逐渐变小C.直杆先是费力杠杆,后是省力杠杆D.直杆先是省力杠杆,后是费力杠杆6.自行车的结构和使用中包含许多物理知识,下列说法中正确的是()A.刹车时,闸皮和车圈间的摩擦是滚动摩擦B.自行车车把上的闸把是费力杠杆C.脚蹬上的花纹可以增大脚和脚蹬之间的摩擦D.自行车的车座做成马鞍形是为了增大压强7.如图中属于费力杠杆的是()A.B.C.D.8.两个力同时作用在杠杆的两端,要使杠杆平衡,则()A.这两个力的大小必须相等B.这两个力的力臂必须相等C.力臂较长的那个力必须较大D.力臂较长的那个力必须较小9.图所示的四种用具中,正常使用时属于费力杠杆的是()A.裁纸刀B.食品夹C.瓶盖起子D.核桃夹子10.挚爱劳动是中华民族的传统美德。
如图所示劳动工具属于费力杠杆的是()A.羊角锤拔钉子B.园艺剪修树枝C.钢丝钳剪铁丝D.扫把打扫卫生二、填空题13.如图所示,物体M是密度为8×103kg/m 3,边长为0.1m的正方体,OAB是一个可以绕着O点在竖直平面内转动的轻质杠杆,AB=2AO,在A点施加竖直向上的拉力F1,使杠杆处于水平平衡状态,此时物体M对水平地面的压强为2000Pa、求:水平地面对物体M的支持力F N= ,作用在A点的拉力F1= 。
浙教版九年级科学上册第3章第4节简单机械(杠杆1).docx
杠杆(一)一.知识点梳理知识点一:杠杆1•沱义:如果一根硕棒在力的作用下能绕着固定点转动,这根碾棒就叫做杠杆。
2.五要素:①支点;②动力;③阻力;④动力臂;⑤阻力臂。
知识点二:杠杆的平衡条件1.杠杆平衡:在动力和阻力作用下,杠杆保持静止或匀速转动状态。
2.杠杆的平衡条件(或杠杆原理):动力x动力臂=阻力x阻力臂。
写成公式FJLF212。
知识点三:应用(h动力臂,12阻力臂)二.重难点突破考点1.杠杆1.定义:如果一根硬棒在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。
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,來帮助确定支点。
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0表示。
②动力:使杠杆转动的力。
用字母Fi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h表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
用字母12表示。
注:a不论是动力还是阻力,杠杆都是受力物体,作用于杠杆的物体都是施力物体。
明确阻力是阻碍杠杆转动的力。
b动力和阻力可以在支点两侧,也可以在支点同侧。
c当力作用在支点时力臂为零。
d力臂是支点到线(力的作用线)的距离而不是支点到力的作用点的距离,力臂不一定在杠杆上。
a命题角度:力臂作图例1 •如图所示,开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆,在图屮能正确表示开瓶盖时,杠杆的支点、动力和阻力的是()答案:C变式训练一:在下面的两个图中,画出各力的力臂。
答案:(1)分别延长动力作用线和阻力作用线,然后过支点分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段(即动力臂L1和阻力臂L2);(2)延长动力作用线,过支点0分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段(即动力臂L1和阻力臂L2).如图所示:变式训练二:如图所示的杠杆屮,动力的力臂用1表示,图屮所标力骨1正确的是()知识点二:杠杆的平衡条件1•杠杆平衡:在动力和阻力作用下,杠杆保持静止或匀速转动状态。
初三物理杠杆动态平衡的几种类型练习题及答案与分析-教育文档
初三物理杠杆动态平衡的几种类型练习题及答
案与分析
九年级物理杠杆动态平衡的几种类型练习题及答案与
分析
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、不变,变化
例1、如图1所示,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A转动A/ 位置时,力F将( )
A、变大
B、变小
C、先变大,后变小
D、先变小,后变大
分析:当杠杆在水平面以下上升到水平面上时,不变,增大,由,增大,当杠杆从水平面继续上升过程中,减小,所以减小。
2、不变,变化
例2、如图2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、由大变小再变大
分析:当M点从P点滑至Q点的过程中,我们分两个过程分析,一是从P点滑至竖直位
置,动力臂逐渐增大(同学们不妨作出这两点的动力臂),由知逐渐变小;
二是从竖直位置到Q点,动力臂逐渐减小,所以又逐渐增大。
故选D。
浙教版科学九年级上册3.4简单机械(第1课时杠杆)58张
画力臂的方法是:
(1)辨认杠杆;
(2)先找支点O; ③从O向动力作用线做垂线
D、当力的作用线通过支点时,力臂最大 ④标出动力臂(大括号和字母L1)
(3)画出动力和阻力(实线); 8m-L1-----(1)
(力的作用线:通过力的作用点,沿力的方向所画的直线) 动力 X 动力臂=阻力 X 阻力臂
600N X L1=200N X (1. 8m-L1-----(1) 1 力臂是一定在杠杆上吗? 8m-L1-----(1) F1L1=F2L2 力作用线的垂直距离
这些能给我们提供方便的工具都称为机械.
F2=200N
它 们 都 是 杠 杆 , 有 什 么 共 同 特 点 ?
上例中的共同点:
①都是硬棒.(软的不行,直的弯的都可以) ②工作过程中都在转动,转动过程中有一点是 不动的. ③除固定不动的点外,还要受到两个力的作用 (一个能使它转动,另一个阻碍它转动).
读图 寻找手臂上的杠杆
放松的 肱三头 肌
收缩的 肱二头 肌
动力 F1
o 支点
阻力 F2
当手拿物体 抬起时找出 相应的杠杆, 以及支点、 动力、阻力。
放松 的肱 二头 肌
收缩 的肱
动力 F1 支点
三头
肌
F2 阻力
当手拿物体 放下时,找出 相应的杠杆, 以及支点、 动力、阻力。
思考与讨论
寻
找
人
O
体
已知:L = 1.8m F1= 600N F2=200N
求 :L1=? 解 :根据L1+L2=1.8m得出
L2=1.8m-L1-----(1) 根据杠杆的平衡条件:
F1L1=F2L2 将(1)代入得 600N X L1=200N X (1.8m-L1) 解之得:L1=0.45m 答 :人肩应挑在离前端0.45m处才能使扁 担平衡。
浙教版科学九上3.4 简单机械(第1课时) 习题(含答案)
简单机械(第1课时)1.杠杆:在力的作用下能绕__固定点__2.杠杆的五要素(1)__支点__:使杠杆绕着转动的固定点。
(2)__动力__:使杠杆转动的力。
(3)__阻力__:阻碍杠杆转动的力。
(4)动力臂:从__支点__到__动力作用线__的垂直距离。
(5)阻力臂:从__支点__到__阻力作用线__的垂直距离。
1.下列仪器或工具在使用过程中,属于杠杆的一组是(C)①刻度尺②老虎钳③量筒④试管夹⑤托盘天平⑥温度计A.①②③B.①③⑤C.②④⑤D.④⑤⑥2.下列关于杠杆的几种说法中不正确的是(D)A.杠杆可以是直的,也可以是弯的B.杠杆的支点一定在杠杆上C.支点可以在杠杆上的任何位置D.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度3.关于力臂,下列说法正确的是(C)A.力臂一定在杠杆上B.从支点到动力作用点的距离叫动力臂C.从支点到力的作用线的距离叫力臂D.力臂不可能为零4.如图所示的杠杆处于平衡状态,F的力臂是(C)A.DF B.OD C.OC D.OF5.下列力臂的画法正确的是(C)6.如图所示,开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆,不计自重。
下图能正确表示它的工作原理的是(B)7.钓鱼时,钓鱼竿可看成一根杠杆,如图所示,其支点位于图中的__A__点,动力作用点在__B__点处,阻力作用点在__C__点处。
8.画出下图中各个力的力臂。
解:略9.如图是钢丝钳处于工作时的状态。
图中给出了四位同学在钢丝钳单侧钳柄及其相连部分上所画出的动力F1、动力臂L1、阻力F2的示意图,其中正确的是(C)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,重物通过绳对杠杆的拉力为阻力。
图中能够正确表示动力臂的是(B)A.l1B.l2C.l3D.l411.如图是超市用的手推车,当前轮遇到障碍物,应该是__压__(填“压”或“抬”)车把,支点是点__C__,当后轮遇到障碍物,应该是__抬__(填“压”或“抬”)车把,支点是__B__。
浙教版科学九年级上册 3.4.1简单机械 同步练习(含答案)
浙教版科学九上能量的转化与守恒3.4.1简单机械(含答案)一、选择题1.下列关于杠杆的说法中,正确的是()A.从支点到力的作用点之间的距离叫力臂B.杠杆一定是直的C.动力与阻力的方向总是相反的D.支点可以在动力作用点与阻力作用点之间,也可以在外侧2.如图所示,钓鱼时,钓鱼竿可看成是一个杠杆。
能正确表示其支点O、动力F1和阻力F2的是()A.B.C.D.3.如图为用自行车手闸刹车的情景,图中关于该手闸使用时杠杆的示意图正确的是()A.B.C.D.4.“美好的一天,从拉着行李箱返校学习开始”。
图甲中的同学拉着行李箱健步行走在校园水平路面上,行李箱匀速前进并保持倾角不变。
假如这一过程中行李箱(含箱内物体)受到的重力G如图乙所示,则该同学对行李箱施加的拉力有没有可能是图乙中的F1、F2?你的判断是()A.F1可能,F2不可能B.F1不可能,F2可能C.F1和F2都可能D.F1和F2都不可能(多选)5.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是阻力D.前臂是一根费力杠杆6.如图中的皮划艇运动员一手支撑住桨柄的末端,另一手用力划桨,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()A.B.C.D.7.如图所示,轻质杠杆O为支点,OA>OB,若把A端重物对杠杆的拉力当作阻力,现在B端施加一个动力使杠杆在图中位置平衡,这个杠杆属于()A.省力杠杆B.费力杠杆C.等臂杠杆D.以上都有可能8.如图,这款图钉来自一位初中生的创意,翘起部分为我们预留出施力空间,图钉作为杠杆,其支点是()A.A点B.B点C.C点D.O点二、填空题9.疫情高发期各地实施封村封路时用到的一种移动指示牌,结构示意图如图所示,其中AB为指示牌牌面,CD和BE为支架(支架重力不计)。
专题53----杠杆的动态平衡分析(含答案)
杠杆的动态平衡分析一、单选题1.如图,足够长的杠杆上放着的两个球(m1>m2),杠杆在水平位置平衡,若两球以相同速度同时向远离支点的方向运动相等的时间,则杠杆()A.仍能平衡B.不能平衡,大球那端下沉C.不能平衡,小球那端下沉D.无法确定2.在探究“杠杆平衡条件“实验中,杠杆在力F作用下水平平衡,如图所示,现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力F与其力臂的乘积变化情况是()A. 一直变小B. 一直变大C. 一直不变D. 先变小后变大3.如图所示,O为杠杆的支点,杠杆右端挂有重为G的物体,杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡。
如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡,下列关系中正确的是()A.F1<F2B.F1>F2C.F2<GD.F1=G4.图(a)所示的杠杆是水平平衡的。
如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,如图(b)所示,则杠杆()A.右端下沉B.左端下沉C.要保持平衡应将左端的物体向右移动D.要保持平衡应在右端再加挂一个物体5.如图所示,有一质量不计的长木板,左端装有与墙相连的轴在它的左端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F拉着右端。
当物块向右匀速滑动时,木板始终在水平位置保持静止,在此过程中,拉力F()A. 变小B. 变大C. 不变D. 先变大后变小6.如图所示的杠杆正处于水平平衡状态,若把杠杆两边的钩码同时向远离支点O方向各移动1个小格,杠杆将()A. 还继续处于水平平衡状态B. 右端上升,左端下降C. 右端下降,左端上升D. 无法确定杠杆所处的状态7.如图,AB为能绕B点转动的轻质杠杆,中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一个竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,若保持拉力方向与AB垂直,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将()A.增大B.不变C.减小D.无法确定8.如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,当A端挂重G A的物体,B端挂重G B的物体时,杠杆处于平衡状态,此时OA恰好处于水平位置,G A = G B,杠杆重不计,则()A. AO>BOB. AO<BOC. AO=BOD. 无法判定9.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10.一把刻度准确的杆秤,秤砣因长期使用磨损变轻,现用其称大白菜质量时的示数将()A.比物体的实际质量大B.比物体的实际质量小C.和物体的实际质量相同D.无法判断11.如图(a)所示的杠杆是平衡的,在此杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个物体,如图(b)所示,那么,以下说法中正确的是()A.杠杆仍然平衡B.杠杆是否平衡与加挂物体的重力多少有关C.杠杆一定不能平衡D.两侧加挂物体的重力相等时杠杆才能平衡12.如图所示,刻度均匀的杠杆处于平衡状态,所挂的每个钩码的质量均相等,如果在杠杆两侧已挂钩码的下方各增加一个相同规格的钩码,杠杆会:()A.右端下沉B.左端下沉C.杠杆仍然平衡D.无法判断13.如图所示,在水平力F的作用下,使重为G的木棒绕固定点沿逆时针方向缓慢转动至水平位置,在棒与竖直方向的夹角逐渐增大的过程中,下列说法正确的是()A. 重力G不变,G的力臂不变B. 拉力F变大,F的力臂变小C. 拉力F不变,F的力臂变大D. 重力G变小,G的力臂变大14.如图所示,用一根细绳将一木条悬挂起来,并在A、B两点分别挂有3个和2个相同的钩码,木条恰好水平平衡。
浙教版 9年级上册 第三章 第4节 简单机械 杠杆(知识点梳理+典题训练)
简单机械杠杆知识点梳理:杠杆原理及其分类(1)杠杆的平衡条件匀速转动状态①杠杆的平衡状态水平静止状态静止状态倾斜静止状态②杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1·l1=F2·l2(2)杠杆的分类和应用【针对练习】题型一:杠杆原理1.晾晒三条相同的湿毛巾,下列做法最有可能让衣架保持水平的是()A. B. C. D.2.如图所示的杠杆正处于水平平衡,若在杠杆两边的钩码下再加一个钩码(钩码质量相同),杠杆将()第2题图第3题图A. 继续处于水平平衡B. 右端上升,左端下降C. 右端下降,左端上升D. 无法确定杠杆的运动状态3.密度均匀的直尺放在水平桌面上,尺子伸出桌面部分CB是全尺长的1/3,当B端挂上5牛的物体时,直尺的A端刚好没有翘起。
如图,则此直尺受到的重力是()A. 2.5牛B. 5牛C. 10牛D. 无法确定4.如图所示,一轻质杠杆可绕O点转动,A点处挂上一重物G,B点处用弹簧测力计竖直向上拉着,杠杆恰在水平位置平衡,若物体重力G为30N,则弹簧测力计示数为________牛。
此杠杆是________杠杆(选填“省力”、“费力”、“等臂”)第4题图第5题图5.如图所示,有一长方体平台,轻质杆AD放在台面BC上,且AB-CD= 1/2 BC,杆两端分别挂重物Ga和G,物重Ga=9N恒定不变,要使杆AD平衡,则(1)杠杆水平平衡时a物体受到________力的作用(请写出a受到的所有力的名称)。
(2)平台台面BC受到的最大压力和最小压力之比为________ 。
6.如图所示是安置在公路收费站的栏杆的示意图,当在A处施加一个动力时,可使栏杆逆时针转动起来(以O点为轴转动),从图中可以看出,它是一根________杠杆;若已知整根杆子的长度为12米,重力为100牛顿,重心(即重力的作用点)在杆的中点,AO的长度为1.0米,则为使栏杆逆时针转起来,在A点的作用力至少为________牛。
2022年初中科学同步讲义(浙教版) 九年级上册 第3章 第4节 简单机械——杠杆(教师版)
第4节 简单机械——杠杆课程标准课标解读1.能明确杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂,举例说明生活中杠杆和人体中杠杆。
2.会绘制杠杆的动力臂和阻力臂。
3.理解杠杆平衡原理,并能应用杠杆的平衡条件解决简单的问题,会识别省力杠杆和费力杠杆。
解读1:能确定杠杆的支点动力、阻力、动力臂和阻力臂,会画出动力臂和阻力臂,能理解人体中的杠杆等,常见题型为选择题、填空题和作图题,难度适中。
解读2:概述杠杆的平衡条件,应用杠杆平衡条件解决简单的问题,常见题型为选择题、填空题、实验探究题和解答题,难度较大。
知识点01 杠杆的要素与画法(一)杠杆的含义如果一根硬棒在力的作用下能够绕着固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。
(二)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F 1表示) (3)阻力:阻碍杠杆转动的力。
(用F 2表示)(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离。
(用L 1表示) (5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
(用L 2表示) (三)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---力臂是从支点到力的作用线的距离,这是解决杠知识精讲目标导航杆问题的关键。
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)动力和阻力可以在支点两侧,也可在支点同侧。
专题训练(一)杠杆作图及杠杆动态平衡+2024-2025学年苏科版物理九年级上册+
O点转动,在A端通过细绳作
用一个向下的拉力F,使绳绕 A点从D点沿虚线DC顺时针转
图Z-1-11
动至C点,杠杆始终保持在该位置平衡,则在此过程F
__先__变__小__后__变__大___,F与其力臂的乘积__不__变__.(均选填
“变大”“变小”“不变” “先变大后变小”或 “先变小后变大”)
12.如图Z-1-12所示,轻质杠杆OA中点悬 挂重为60 N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 力F的大小是__3_0_N__;保持力F的方向始 终竖直,将杠杆从OA位置匀速提升到 OB位置的过程中,力F的大小将__不__变__ (选填“变大”“变小”或“不变”).
[答案] 如图所示
图Z-1-6
图Z-1-6
7.(2023南京鼓楼区开学)如图Z-1-7甲所示是一个拔草神
器.拔草时,拔草神器可以看成一个杠杆.图乙为其简化示意
图,O为杠杆的支点,请在图乙中画出拔草时阻力F2的力臂 l2以及作用在B点的最小动力F1.
[答案] 如图所示
图Z-1-7
图Z-1-7
8.如图Z-1-8所示,O点是轻质杠杆AOB的支点,杠杆上的C
图Z-1-10
相连,桥面OA实质是一种__杠__杆__(填简单机械名称).保持 桥面水平,细线对OA的拉力F1 =__5_N;将细线一端的固定 点由B点改至C点,拉力F1的大小变化情况是__减__小__,由此 小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处.
11.(2022泰州泰兴期中)如
图Z-1-11所示,轻质杠杆可绕
11.先变小后变大 不变 [解析] 如图所示,连接OA,此时OA是最长动力臂; 已知阻力(物重)不变,阻力臂不变,使绳绕A点从D点沿虚线 CD顺时针转动至C点,中途经过最长动力臂处,因而动力臂 先变大后变小,由杠杆的平衡条件可知:力F先变小后变大; 此过程中,由于阻力和阻力臂大小不变,所以F与其力臂的乘 积不变.
2022-2023学年浙江九年级上学期科学同步练习3-4-1简单机械-杠杆基础(解析版)
浙教版九年级上册第三章第四节简单机械-杠杆基础【同步练习-解析】一、选择题1.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.l1B.l2C.l3D.l4【答案】B【解析】由图可知,动力为拉动杠杆的力,动力作用在滑轮与杠杆之间的拉绳上,动力臂为支点到动力作用线的距离,故l2为动力臂,故应选B。
2.如图所示是钢丝钳处于工作时的状态。
图中给出了四位同学在钢丝钳单侧钳柄及其相连部分上所画出的动力F1、动力臂L1、阻力F2的示意图,其中正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由图可知,动力使杠杆转动,因此,其方向是向上的;而阻力阻碍杠杆转动,因此,其方向也是向上的。
同时,动力臂必须从支点O开始,向动力的作用线作垂线。
综上所述,只有选项C所画的动力F1、动力臂L1、阻力F2全部正确。
3.如图所示,OA=25cm,OB=20cm,OC=20cm,AC=15cm,B点所挂物体重为100牛,当杠杆水平平衡时,弹簧秤的示数为( )。
A .72NB .120NC .45ND .100N【答案】D【解析】由图知道,OC ⊥AC ,由力臂的定义知道,OC 为测力计拉力的力臂(动力臂),即动力臂OC =20m物体的重力为阻力,则阻力臂为OB =20cm杠杆平衡处于平衡状态,由杠杆平衡条件知道F ×OC =G ×OB即F ×20cm=100N×20cm所以F =100N ,即弹簧测力计的示数为100N 。
4.用图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 .保持不变B .逐渐变小C .逐渐变大D .先变大,后变小【答案】A 【解析】由杠杆平衡条件可知Gl 1 =Fl 2 ,图中由几何关系可知:l 1与l 2之比始终等于两边的杆长之比,即两力臂之比是常数F =12Gl l 即F 为定值,故不论杆怎样变换位置,力F 都是不变的。
浙教版初中科学九上第三章复习 第4讲 杠杆(二)
杠杆(二)➢知识点一:杠杆平衡的应用1.杠杆动态平衡问题:F1L1=F2L2通过该公式我们可以看出,如果该公式中其中一个或多个物理量(自变量)发生变化的时候,要使得该杠杆仍然处于平衡状态的,那么其他的物理量也会发生变化(因变量)。
我们一般先讨论起自变量的变化规律,然后通过函数关系,确认因变量如何变化。
2.杠杆动态解题思路:①列出平衡方程F1L1=F2L2,并将题目给出各物理量对应平衡的公式中②分析杠杆变化过程,确认自变量③根据平衡方程确认因变量的变化趋势【例1】按题目要求作图:①如图,轻质杠杆OA可绕O点在竖直面内旋转,请在图中画出使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。
①如图所示,用羊角锤拔铁钉,请画出在A点施加最小动力F的示意图及其力臂l。
①如图所示,某同学想把一大桶油推上一个平台,此时油桶可看成一个杠杆。
已知阻力F2,在图上标出支点的位置O,并画出推油桶的最小动力F1。
①②①【答案】①②③【例2】如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂重物,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,保持F的方向不变,始终与杠杆垂直,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F将()A.变小B.变大C.先变大再变小D.不变【答案】C【解析】根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析,将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B,动力臂不变,阻力不变,阻力力臂变小,所以动力变小。
【例3】重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一水平拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置。
在转动的过程中()A.动力臂逐渐变大B.阻力臂逐渐变小C.动力F 逐渐变大D.动力F 保持不变【答案】C【解析】杠杆在转动的过程中符合杠杆平衡的条件,即阻力为木棒的重力,大小不变,木棒在竖直位置时,重力的力臂为0,转过一定角度后,重力力臂(阻力臂为L′2变大);当木棒在竖直位置时,F的力臂是杠杆的长度,且力臂最长,当杠杆转过一定角度后,力与杠杆不再垂直,所以动力臂为L1变小,根据杠杆平衡的条件可得,阻力与阻力臂的乘积增大,而动力臂减小,所以动力逐渐变大【例4】如图所示,在杠杆OA上的B点悬挂一重物G,A端用细绳吊在小圆环E上,小圆环E在圆弧CD 上可以自由滑动,且细绳AE长等于圆弧CD的半径,此时杠杆恰好成水平状态,A点与圆弧CED 的圆心重合。
2024年中考物理复习专题:简单机械(杠杆)(含答案)
2024年中考物理复习专题:简单机械(杠杆)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(a)所示的杠杆水平平衡。
若如图(b)所示,在支点的两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,则( )A.仍然平衡B.右端下降C.左端下降D.都有可能5.如图所示,地面上有一根木棒,某人用力将木棒的一端匀速抬起,若所用力的方向始终与木棒垂直,则所用力的大小( )A.始终不变B.逐渐增大C.逐渐减小D.先增大后减小6.如图所示的杠杆中,O是支点,在B端挂一个重物,要使杠杆平衡,要在A端加一个力,下列说法中正确的是( )A.在水平方向施加的力F1最小B.在竖直方向施加的力F3最小C.在与OA垂直方向上施加的力F2最小D.三个方向施加的力都一样大7.园艺工在用如图所示的剪刀修剪较粗的树枝时,会把树枝尽量靠近转轴,这是为了( )A.增大阻力臂,更省距离B.减小动力臂,更省距离C.增大动力臂,更省力D.减小阻力臂,更省力8.如图所示,课桌的重心为O点,以C点为支点,在B点施加一个竖直向上的力F= 300N,恰好使课桌的右端被抬起,若以D点为支点,在A点施加一个竖直向上的力,恰好使课桌的左端被抬起,则该力的大小( )A.小于300N B.等于300N C.大于300N D.无法判断二、填空题9.如图,赛艇的船桨是一种杠杆。
人坐在船上观察,划船时船桨的轴是不动的,轴的位置相当于杠杆的 ,手加在桨上的动力比水对桨的阻力 (选填“大”或“小”)。
请你再列举一个生活中常见的此类杠杆: 。
浙教版初中科学 九年级上 第三章第四节简单机械 知识点归纳+练习题 有答案
九上第三章第四节简单机械知识点回顾1.杠杆(1)概念:一根硬棒在力的作用F如果能绕同定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。
【思考】你能列举人体中的杠杆吗?(2)杠杆的五要素:①支点O,②动力F l,③阻力F2,④动力臂l l,⑤阻力臂l2。
动力臂l l:支点到动力作用线的垂直距离;阻力臂l2:支点到阻力作用线的垂直距离。
(3)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1·l1=F2·l2。
匀速转动状态杠杆的平衡状态水平静止状态静止状态倾斜静止状态(4)实验:研究杠杆的平衡条件①杠杆的调节:为了便于直接从杠杆上读出力臂的大小,应将杠杆调至水平位置。
②实验数据的记录及处理。
③实验结论:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1·l1=F2·l2。
(5)杠杆的分类和应用种类力臂关系力的关系特点应用举例省力杠杆l l>l2F l<F2省力、费距离铡刀、羊角锤、起子等费力杠杆l l<l2F l>F2费力、省距离缝纫机踏板、铲车的连杆等等臂杠杆L l=l2F l=F2不省力也不费力天平、定滑轮等2.滑轮项目定滑轮动滑轮滑轮组概念转轴同定不动的滑轮叫做定滑轮。
转轴与重物一起移动的滑轮叫做动滑轮。
定滑轮和动滑轮组合在一起叫做滑轮组。
作用可以改变力的方向,但不能省力。
不能改变力的方向,但可以省力一半。
使用滑轮组既可以省力,也可以改变力的方向(但一定不省功)。
实质 或规律等臂杠杆动力臂等于阻力臂两倍的省力杠杆。
使用滑轮组的时候,重物和动滑轮的总重力由几段绳子承担,提起重物所用的力就是总重力的几分之一。
难点解析滑轮组——由动滑轮和定滑轮组合而成的简单机械。
使用时,动滑轮和物体的总重由几股绳子承担,那么拉起物体所用的力就是总重的几分之一。
在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线,看跟动滑轮相连的绳子有几股,那么承重绳子的股数n 就是几。
3.4简单机械(2)(原卷版)-2024-2025学年九年级科学上册讲练测(浙教版)
3.4 简单机械(2)目录模块一知识网络 (1)模块二知识掌握 (2)知识点一、机械效率 (2)知识点二、测量斜面的机械效率 (3)【巩固提高】 (6)模块一知识网络学习目录知识重点模块二知识掌握知识点一、机械效率1.有用功:必须要做的这部分功。
2.额外功或无用功:不需要,但又不得不做的那部分功。
3.总功:与的总和。
符号公式:。
4.机械效率:跟的比值。
符号公式:η=W有用/W总=Gh/FL×100﹪W有用<W总η<15.常考机械的有用功、总功、机械效率计算[例题1](2022秋•余姚市校级期末)关于机械效率,下列说法正确的是()A.机械效率越大,越省力B.机械效率越大,做功越多C.机械效率越大,功率越大。
D.机械效率越大,额外功在总功中所占的比例越小[例题2](2022秋•余姚市期末)“建设美丽城市,优化市内交通”,宁波市计划建设地铁五号线。
地铁的建造过程需要大型机械——盾构机。
如图是地铁建设施工挖隧道的盾构机正面,下列关于工作中的盾构机说法正确的是()A.做的功越多,机械效率越高B.做功多的盾构机,功率大C.延长工作时间,可提高机械效率D.做功越快的盾构机,功率越大[例题3](2023•鹿城区模拟)如图甲所示,用一个动滑轮匀速提升重为600N的物体,在卷扬机拉力F的作用下,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙所示。
已知动滑轮受到的重力为20N,不计绳重和轮与轴间的摩擦。
下列说法正确的是()A.以动滑轮为参照物,物体是向上运动的B .物体上升的速度是20m/sC .卷扬机拉力F 的功率是62WD .机械效率为90.67%[例题4] (2023•杭州模拟)如图所示,拉力F 为5N ,物体A 以0.1m/s 的速度在物体B 表面向左做匀速直线运动(B 表面足够长);物体B 静止在地面上,受到地面水平向左4N 的摩擦力,弹簧测力计示数为12N 。
下列说法正确的是( )A .拉力F 的功率为1.0WB .物体A 受到的摩擦力为16NC .滑轮组的机械效率为75%D .拉力F 增大到10N 时,物体B 开始向左运动[例题5] (2021秋•西湖区期末)小金用如图所示装置和相关的实验仪器探究斜面机械效率的影响因素,斜面长为L ,高为h ,他用沿斜面向上的拉力F 把重为G 的物体从斜面底端匀速拉到顶端。
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九年级上册科学:简单机械--动态杠杆
一、最小力问题
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:在杠杆上找一点(动力作用点),使这点到支点的距离最远;动力方向应该是过该点且与该连线垂直的方向.
【例1】(2014,衢州)如图所示,杠杆OAB能绕O点转动,在A点挂一重物G,为保持杠杆在水平位置平衡,在B点分别作用的四个力中最小的是()
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
【解析】由图可知,动力F3与OB垂直,则动力F3对应的动力臂就是OB,它是最长的动力臂.由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长则动力越小.因为F3对应的动力臂最长,所以F3最小,故选C.
【答案】C
【对应练习】
1.(2015,平凉)如图所示在用羊角锤拔钉子时,若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.
解:
第1题图
第2题图
2.(2015,襄阳)如图,在B端加一最小的力F B,使杠杆平衡,画出此力的方向,并画出F A的力臂.
3.(2015,达州)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.
二、力或力臂变化问题
利用杠杆平衡条件F1l1=F2l2和控制变量法,抓住不变量,分析变量之间的关系.
【例2】(2015,玉林)如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一始终垂直于棒的拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中()
A.动力臂逐渐变大B.阻力臂逐渐变大
C.动力F保持不变D.动力F逐渐减小
【解析】由图示可知,木棒是一个杠杆,力F是动力,力F始终垂直与木棒,则木棒的长度是动力臂,木棒长度保持不变,动力臂保持不变,A错误;木棒的重力是阻力,阻力大小不变,木棒在竖直位置时,重力的力臂为O,转过θ角后,重力力臂(阻力臂)逐渐增大,B正确;已知阻力不变、阻力臂变大、动力臂不变,由杠杆平衡条件可知,动力F逐渐增大,CD错误,故选B.
【答案】B
【对应练习】
4.(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( C ) A.一直变大B.一直变小
C.先变大,后变小D.先变小,后变大
第4题图
第5题图
5.(2015,黑龙江)如图所示的杠杆(自重和摩擦不计),O为支点,A处挂一重为100N的物体,为保证杠杆在水平方向平衡,在中点B处沿__F2__(选填“F”“F1”或“F2”)方向施加一个最小的力为__200__N.
6.(2014,泰安)如图为吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图,利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动,伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直.下列说法正确的是( B )
A.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小保持不变
B.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小
C.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大
D.吊臂是一个省力杠杆
三、再平衡问题
杠杆再平衡的问题,实际上就是判断杠杆在发生变化前后,力和力臂的乘积是否相等,乘积大的一端下降,乘积小的一端上升.
【例3】(凉山中考)如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向
移动相同的距离,下列判断正确的是()
A.杠杆仍能平衡
B.杠杆不能平衡,左端下沉
C.杠杆不能平衡,右端下沉
D.无法判断
【解析】如图所示,开始杠杆处于平衡状态,根据杠杆的平衡条件有:G A·OA=G B·OB,∵
OA<OB,∴G A>G B.设A、B同时向支点O移动了相同的距离L,则G A(OA-L)=G A·OA-G A L,G B(OB -L)=G B·OB-G B L,由G A>G B可知G A L>G B L,∴G A·OA-G A L<G B·OB-G B L,即G A(OA-L)<G B(OB -L),故杠杆不平衡,右端下沉.
【答案】C
【对应练习】
7.(2015,金华)小柯在测量某铁块的重力时,发现铁块的重力超出了弹簧测力计的量程,一时
又找不到其它测量工具,为了测出该铁块的重力,他找来木棒、细铁丝等物品进行如下改进:
步骤一:将细线系在木棒的A位置,在木棒的左端绕上适量细铁丝,使木棒处于水平位置平衡,
如图甲;
步骤二:用手指勾住弹簧测力计的B处,对弹簧测力计进行调零,如图乙;
步骤三:在木棒左端挂上铁块,右端用弹簧测力计竖直向下拉,如图丙.
(1)步骤一中“在木棒左端绕上适量的细铁丝,使木棒处于水平位置平衡”是为了防止__木棒自身重力__对测量结果的影响.
(2)步骤三中,当木棒处于水平位置平衡时,弹簧测力计的示数如图丁所示,则该铁块的重力是__6.6__牛.
8.(2015,扬州)“低头族”长时间低头看手机,会引起颈部肌肉损伤.当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零,当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力.为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系,我们可以建立一个头颅模型来模拟实验.如图甲所示,把人的颈椎简化成一个支点O,用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力的作用点.将细线的一端固定在B点,用弹簧测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示,让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的数据,如下表:
(1)设头颅质量为8kg,当低头角度为60°时,颈部肌肉实际承受的拉力是__200__N.
(2)在图乙中画出细线拉力的示意图.
(3)请解释:为什么低头角度越大,颈部肌肉的拉力会越大?答:人低头的角度越大,G的力臂越大.
(4)请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议:__尽量减小低头的角度(或不要长时间低头做事,低头时间久了要抬头休息等等)__.。