2022-2023学年第十二章简单机械:杠杆专项复习
杠杆的定义及五要素
1.人踮脚时脚掌可以看作一个杠杆,下列能正确表示踮脚时该杠杆的支点、动力和阻力的示意图是( )
A.B.C. D.
区分省力、费力、等臂杠杆
1.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
力、力臂的画法
1.如图所示,桌子放在水平地面,在桌子的A 或B 端施加一个最小的力使桌子一端稍微离开地面。请在图中分别标出支点O 的位置,画出最小力F 及其力臂L。
探究杠杆的平衡条件
1.如图是利用刻度均匀的长刻度尺进行探究“杠杆平衡条件”的实验。(每个钩码的重为0.5N)
(1)不挂钩码时,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆处于________(选填“平衡”或“不平衡”)状态。
(2)将杠杆调整到水平位置平衡后,进行实验,如图乙,在杠杆左侧挂3个钩码,在右侧挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡,此时,在杠杆两侧所挂钩码下端各加挂一个钩码,杠杆会________________(选填“仍平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”)。
(3)用钩码当“秤砣”可以把刻度尺制成测量物体的“杠杆秤”,如图丙所示,把苹果和钩码分别悬挂在O点两侧的适当位置,使刻度尺在水平位置平衡,则苹果的质量是________g。
杠杆的最小力问题
1.当列车上出售食品的手推车前轮遇到障碍物时,售货员会竖直向下按扶手,使手推车前轮向上翘起越过障碍,如图所示。此时手推车中的商品按下列哪种方式摆放时会使售货员更省力( )
A.重的商品放在手推车的后部
B.轻的商品放在手推车的后部
C.轻重商品搭配,均匀地摆放
D.轻重商品可以随意摆放
2.如图所示,重力不计的杠杆OA,O为支点,在拉力F和重力为300N的重物P的作用下,恰在水平位置平衡。已知OA=80cm,AB=20cm,杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。
(1)图中拉力F的力臂l= cm,拉力的大小F= N.
(2)使杠杆在图示位置静止的最小动力为 N。
(3)若将重物P向右移动一些,这样使杠杆在图示位置静止的最小动力将 (选项“变大”、“变小”或“不变”)。
杠杆的二次平衡
1.一根轻质杠杆可绕O点转动,在杠杆的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F,如图所示。力F使杆从如图所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中,力F和它的力臂LF,重力G和它的力臂LG的变化情况是( )
A.F减小,LF减小 B.F减小,LF增大 C.G不变,LG减小 D.G不变,LG增大
2.如图所示,O为杠杆的支点,杠杆在重物G和力F的作用下处于水平位置并且平衡。如果用力F2代替力F1使杠杆仍在图中位置保持平衡,下列关系中正确的是( )
A.F1<G B.F2>G C.F1=F2 D.F2>F1
杠杆平衡的综合计算
1.如图所示的杠杆每小格的长度相等,质量不计,O为支点,物体A是边长为0.1m的正立方体。当杠杆右侧挂一个重4N的物体B时,杠杆在水平位置平衡。此时物体A对水平桌面的压强为300Pa。下列说法正确的是( )。
A.物体A受到的支持力为2N
B.物体A受到的重力为5N
C.物体B向右移动l小格,物体A受到的拉力减小1N
D.物体B向左移动l小格,物体A受到的支持力减小1N
2.如图所示,杆秤秤砣的质量为0.2kg,杆秤自身重力不计,某次称量,杆秤水平静止时,被测物体和秤砣到秤纽的距离分别为0.05m和0.25m,则被测物体的质量为________kg,提拉秤纽的力为________N,若秤砣上粘有油污,则测量值比被测物体的真实质量要________(填“偏大”或“偏小”)。(g取10N/kg)
3.如图所示,将长为1.2m的轻质木棒平放在水平方形台面上,左、右两端点分别为A、B,它们距台面边缘处的距离均为0.3m。在A端挂一个重为30N的物体,在B端挂一个重为G的物体。
(1)若G=30N,台面受到木棒的压力为 N。
(2)若要使木棒右端下沉,B端挂的物体重力至少要大于 N。
(3)若B端挂物体后,木棒仍在水平台面上静止,则G的取值范围为 N。
4.已知一根质量分布均匀的圆柱体木料质量为60kg,体积为0.1m3。问:
(1)此木料的密度为多少?
(2)如图所示,甲、乙两人分别在A点和B点共同扛起此木料并恰好水平,其中AO=BO,O为木料的中点。求此时乙对木料的作用力大小。
(3)若在(2)中当乙的作用点从B点向O点靠近时,请列式分析此过程中甲对木料作用力大小变化情况。
参考答案:
杠杆的定义及五要素
1.A
区分省力、费力、等臂杠杆
1.B
力、力臂的画法
探究杠杆的平衡条件
1.(1)平衡;(2)右端下沉;(3)250g
杠杆的最小力问题
1.A
2.(1)40;450;(2)22.5;(3)变小
杠杆的二次平衡
1.D 2.B
杠杆平衡的综合计算
1.B
2.1;12;偏小
3.(1)60;(2)90;(3)10N~90。
4.解:(1)由题知木料质量为60kg,体积为0.1m3,带入密度公式得:;
(2)木料重力G=mg=60kg×10N/kg=600N;
以A为支点,可以将质量分布均匀的木料所受的重力等效于其重心O点,则;
则由杠杆平衡条件F1l1=F2l2得:F乙×AB=G×AO;
即;
(3)当乙的作用点向O靠近时,此时作用点记为B′;
以A为支点,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2得:F乙×AB′=G×AO;
即;
当乙向O点靠近,AB′减小,G与AO不变,则F乙变大;
因为木料处于平衡状态,故所受合力为零,则有F乙+F甲=G;
因F乙变大,所以F甲变小。
答:(1)木料密度为600kg/m3;
(2)此时乙对木料的作用力F乙=300N;
(3)当乙的作用点从B点向O点靠近时,F甲变小