第1节 杠杆(第1课时)
1. (物理观念)关于杠杆,下列说法中正确的是
A.杠杆一定是一根直的硬棒
B.杠杆的支点一定在杠杆上,且在杠杆的中间位置
C.作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力方向相反
D.力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上
2. 如图所示,当人们钓鱼时,钓鱼竿可看成是一个杠杆.下列能正确表示其支点0、
动力F 和阻力 F 的是
( )
A
B
C
D
3. (物理学与日常生活)如图所示, 一位母亲推着婴儿车行走,当前轮遇到障碍物时,母亲 向下按扶把,若把婴儿车视为杠杆,这时杠杆的支点在 ;当后轮遇到障碍物
时,母亲向上抬起扶把,这时杠杆的支点在 .(均选填“前轮”或“后轮”)
4.请画出图中杠杆各力的力臂.
第4题图 第5题图
5.杠杆在力 F 、F 的作用下处于平衡状态,在图中画出已知力F 和F 的力臂I 和l 6.如图所示,请画出钓鱼竿钓鱼时F 、F 的力臂l 和 l2,0 为支点.
第6题图 第7题图 第8题图
7.请画出图中加在剪刀上的力 F 的力臂l.
8.在图中画出杠杆的动力臂I、阻力臂l2.
9. 如图所示是“探究杠杆平衡条件”的实验,下列说法中正确的是
甲
A.若实验前杠杆如图甲所示,则应该将杠杆上的平衡螺母向右调节,才能使杠杆水平平衡 B.图乙中保持杠杆水平位置平衡,B点弹簧测力计向虚线方向转动过程中,示数会变大
C.图乙中保持杠杆水平位置平衡,B 点弹簧测力计向虚线方向转动过程中,示数会变小
D.本实验要做多次的目的是求平均值,减小误差
10.如图所示是小米同学在物理课上做"探究杠杆平衡条件"的实验装置,根据实验情景回答下列问题.
(1)实验中,把质量分布均匀的杠杆中点O 作为支点,其目的是消除 对实验的影响, 为了方便直接测量力臂,实验前应调节杠杆两侧的 ,让杠杆在 平衡.
(2)图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡,若在A 处下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平 衡,需将挂在B 处的钩码向 移动 格.
(3)杠杆处于平衡状态,钩码受到的重力和绳子对钩码的拉力是一对 力.
(4)经过多次实验,得出了杠杆平衡条件:
11. (科学思维)小明设计了如图甲所示的装置,探究杠杆的平衡条件,杠杆上每一 小格的长度为1 cm.实验时要求杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量 ,保持杠杆左边的 重物位置不变,右边弹簧测力计竖直向下拉杠杆,多次改变拉力的力臂,并保持杠杆水平平衡.根据 记录的数据画出拉力随力臂变化的图象如图乙所示,则杠杆左边所挂重物受到的重力为 N. 若由A 方向转移到沿B 方向拉弹簧测力计,仍使杠杆在水平位置保持平衡,则弹簧测力计的示数
—083—
会 (选填“变大”"变小”或“不变").
甲
第11题图
第12题图
12. (物理学与日常生活)“新冠”病毒疫情以来,为避免同学们用手按压宿舍楼大 门的开门按钮造成交叉传染,小明用轻质木杆自制了"脚踏式杠杆"借助杠杆按动按钮(A 点),如
图所示.当小明在C 点用脚给杠杆施加垂直于OA 的压力F 时,按钮触发,大门打开.请画出杠杆的 动力臂1 、阻力 F 以及阻力臂l2.
13.小虎利用如图所示的装置“探究杠杆的平衡条件”,图中一个钩码的质量为50 g. (g取10 N/kg)
乙
(1)如图甲所示,将杠杆中点置于支架上,此时,应把杠杆右端的平衡螺母向 (选填“左”或 "右")调节,使杠杆保持 并静止,这样做的好处是便于在杠杆上直接测量
(2)如图乙所示,小虎在杠杆上的a 点挂2个钩码,为了使杠杆在水平位置平衡,应该在b 点挂 个钩码,
(3)如图丙所示,移动杠杆的支点后,小虎在c点用弹簧测力计竖直向上拉杠杆在图示位置处于平 衡状态,测力计的示数 (选填"大于""等于"或"小于")2 N,原因是
14. (科学探究)小华做“探究杠杆的平衡条件”实验的装置如图所示,杠杆上相邻刻线间的距离相等.
乙
(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节,
(2)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡后,在A 点挂两个钩码,每个钩码重0.5 N,在B 点竖直向下 拉弹簧测力计,仍使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数应为 N;当弹簧测力计改 为斜拉时,再次使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或 “不变”).
(3)小华改变钩码的个数和位置进行了多次实验,其目的是 (4)完成实验后,小明利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量,如图丙所示,实验方案如下:
①将杠杆的B 位置挂在支架上,在B 的右侧挂质量为m 的钩码,前后移动钩码的位置,使杠杆在水 平位置平衡;
②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E 到B 的距离l 和 的距离l ;
③根据杠杆的平衡条件,可以计算出杠杆的质量m= . (用l 、l 、m表示)
第 1 节 杠 杆 ( 第 1 课 时 )(参考答案)
1.D 2.B
3.后轮 前轮
4.如图所示
5.如图所示
6.如图所示
7.如图所示
8.如图所示
9.C 【解析】在使用此杠杆前发现左端高,右端低,要使它在水平 位置平衡,左、右两端的螺母(或一端的螺母)都要向杠杆上翘的 左端调节,故A 错误;图乙中保持杠杆水平位置平衡,B 点弹簧测 力计向虚线方向转动过程中,拉力的力臂变大,根据杠杆平衡条 件F l =F I 可知拉力变小,即测力计示数会变小,故C 正确、B 错误;本实验要做多次的目的是寻找普遍规律,故D 错误.
10.(1)杠杆自重 平衡螺母 水平位置 (2)右 1 (3)平衡 (4)动力x动力臂=阻力x阻力臂
11.力臂 1.5 变大
【解析】杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大 小.由题意可知,只改变动力臂,多次测量,则阻力与阻力臂的乘 积保持不变,根据杠杆平衡条件F I =F I 可知,利用图象中任 意一组数据都能得出,F L =F 1 =2 N×0.03m=0.06 N ·m;由 图甲可知,L2=4cm=0.04m, 则杠杆左端所挂重物的重力G=
N.若将弹簧测力计沿图甲中虚线方 向拉,根据力臂的定义可知,此时的动力臂是变小的,在阻力、阻 力臂不变的情况下,动力臂变小,要使杠杆平衡,根据杠杆的平 衡条件可知,动力要变大,即弹簧测力计的示数会变大.
12.如图所示
13. (1)右 水平 力臂 (2)4 (3)大于 杠杆的重力对实验产 生了影响
14.(1)右 (2)1.5 变大 (3)使实验结论更具有普遍性,避免实验结论的偶然性 (4)②0到B ③