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文檔簡介
1、.杠桿強(qiáng)化例1.1釣魚時,釣魚竿可看成一根杠桿,如下圖其支點(diǎn)位于圖中的 點(diǎn),動力作用點(diǎn)在 點(diǎn)處,阻力作用點(diǎn)在 點(diǎn)處。答案】AB C解析】找準(zhǔn)五要素;注意釣魚竿和鐵鍬都是費(fèi)力杠桿。例1.2如下圖,O點(diǎn)表示杠桿的支點(diǎn),畫出力F 的力臂,并用字母L表示。答案】y例1.3解析】力臂是支點(diǎn)到力的作用線的間隔 。在探究“杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中,采用了如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置。1調(diào)節(jié)平衡時,都應(yīng)該使它在 位置平衡,根據(jù)圖示杠桿所處的位置,應(yīng)將平衡螺母向 調(diào)整填“右或“左。【答案】程度左2掛上鉤碼,正確調(diào)節(jié)使杠桿再次平衡。此時掛在杠桿上的鉤碼施加的動力、阻力方向恰好與杠桿 ,掛鉤碼位置所對應(yīng)的刻度值就等于 。【答案】垂
2、直力臂的大小3某小組同學(xué)在杠桿左右兩側(cè)分別掛上不同數(shù)量的鉤碼,同時調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿平衡,你認(rèn)為他們的做法 填“正確或“錯誤。【答案】錯誤4實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如下表所示動力F1 /N動力臂L1/cm阻力F2 /N阻力臂L2/cm366325524224369234264428甲同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后認(rèn)為杠桿平衡的條件是:動力+動力臂=阻力+阻力臂 乙同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后認(rèn)為杠桿平衡的條件是:動力動力臀=阻力阻力臂兩個同學(xué)都認(rèn)為自己是對的,對方是錯誤的。那么你認(rèn)為他們中正確的應(yīng)該是 同學(xué)。原因是 同學(xué)的結(jié)論部分僅從部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得到,不是所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都滿足他總結(jié)的結(jié)論?!敬鸢浮恳壹桌?.4如下圖的四種情景中
3、,所使用的杠桿屬于省力杠桿的是A: 筷 子B: 釣魚竿C: 羊角錘D: 古代搗谷用具答案】C解析】動力臂阻力臂省力;動力臂阻力臂費(fèi)力。練1.1畫出以下多個力對支點(diǎn)轉(zhuǎn)軸O的力臂L。答案】練1.2如下圖,OB是以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)的杠桿,F(xiàn)是作用在杠桿B端的力。圖中線段AB與力F的作用線在一條直線上,且OAAB、ACOB。那么表示力F的力臂的線段為A: OAB: OBC: ABD: AC答案】A解析】由圖可知,AB是力F的作用線,OAAB,那么OA為支點(diǎn)到力F的作用線的間隔 ,所以線段OA表示力F的力臂。練1.3以下的工具中,在正常使用時,屬于費(fèi)力杠桿的是A: 普通剪子B: 剪線頭剪子C: 活塞式抽水機(jī)D
4、: 裁紙用的鍘刀練1.4答案】B解析】比較動力臂與阻力臂的大小。在“探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中:1如 圖 甲 所 示 , 實(shí) 驗(yàn) 前 , 杠 桿 左 端 下 沉 , 那么 應(yīng) 將 左 端 的 平 衡 螺 母 向 調(diào) 節(jié) 選填“左或“右,直到杠桿在程度位置平衡,目的是便于測量 ?!敬鸢浮坑伊Ρ?如圖乙所示,杠桿上的刻度均勻,在A點(diǎn)掛4個鉤碼,要使杠桿在程度位置平衡,應(yīng)在B點(diǎn)掛 個一樣的鉤碼;當(dāng)杠桿平衡后,將A、B兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時朝遠(yuǎn)離支點(diǎn)O方向挪動一小格,那么杠桿 選填“能或“不能在程度位置保持平衡?!敬鸢浮?不能3如圖丙所示,假設(shè)不在B點(diǎn)掛鉤碼,改用彈簧測力計(jì)在B點(diǎn)向下拉杠桿,使杠桿仍在程
5、度位置平衡,當(dāng)測 力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)動b位置時,其示數(shù)大小將 ?!敬鸢浮孔兇蟆窘馕觥縜到b,動力臂在變小。4如圖丁所示,每個鉤碼重0.5N,杠桿上每小格長度為2cm,當(dāng)彈簧測力計(jì)在C點(diǎn)斜向上拉與程度方向成30角杠桿,使杠桿在程度位置平衡時,拉力F的力臂大小為 cm,彈簧測力計(jì)示數(shù)的大 小 為 N 。【答案】43練1.5 小希用一個最大測量值為10N的彈簧測力計(jì)測量一個西瓜的重力。小希用網(wǎng)兜將西瓜掛在木棒上的B點(diǎn), 將棒的一端O放在桌邊,用掛在A點(diǎn)的彈簧測力計(jì)拉起木棒,使木棒在程度位置平衡,如下圖。此時彈簧測力計(jì)讀數(shù)為8N。用刻度尺測出AB=5BO,不計(jì)棒重、網(wǎng)兜重。這個西瓜重 N。答案】48解析】
6、直接利用杠桿平衡公式,注意找準(zhǔn)力臂,動力臂是OA。練1.6圖甲所示是腳踏式翻蓋垃圾桶的實(shí)物圖,翻蓋的原理是由兩個杠桿組合而成,圖乙所示是兩個杠桿組合的示意圖。桶蓋的質(zhì)量為1000g,腳踏桿和其它連接桿的質(zhì)量不計(jì),腳踏桿AO1=30cm,O1B=20cm,桶蓋 和連接桿的尺寸如圖乙所示。把桶蓋頂起,腳對踏板A處的壓力至少為多大?g=10N/kg答案】解:設(shè)腳對A點(diǎn)的作用力為F,頂桿對B點(diǎn)的作用力為F1,頂桿對桶蓋上C點(diǎn)的作用力為F2,根據(jù)杠桿平衡條件有:F O1 A = F1 O1 B G O2 D = F2 O2 C F1 = F2桶蓋的重為:G = mg=1kg 10N/kg=10N。代入數(shù)
7、值可得:F = 40N解析】一共有兩個杠桿AO1B與O2CD,分別利用杠桿平衡公式列式。練1.7 如圖,杠桿OB能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動,OB=70cm,B端系細(xì)繩豎直懸掛于C 點(diǎn),有一體積為1dm3的金屬P通過滑環(huán)掛在A點(diǎn),OA=35cm,滑環(huán)由A點(diǎn)開場以0.5cm/s的速度勻速向B端滑動,細(xì)繩BC的最大承受力為50N,那么經(jīng)過 秒細(xì)繩BC被拉斷?不計(jì)滑環(huán)重、桿重,金屬P的密度為7 103kg/m3 答案】30解析】先利用密度與體積算出金屬的質(zhì)量和重力;繩恰好被拉斷時繩上拉力為50N,計(jì)算一下此時滑 環(huán)的位置;力臂大小注意用相似三角形。練1.8如下圖,質(zhì)量為2kg的小鐵塊靜止于程度導(dǎo)軌AB的A端形狀及尺
8、寸在圖中標(biāo)出,導(dǎo)軌AB及支架只可以繞著過D點(diǎn)的轉(zhuǎn)動軸在圖中豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動?,F(xiàn)用一個沿導(dǎo)軌的拉力F 通過細(xì)線拉鐵塊,假定鐵塊起動后立即以0.1m/s的速度沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動,此時拉力F 為10N。導(dǎo)軌及支ABCD的質(zhì)量忽略不計(jì), g=10N/kg。那么從鐵塊運(yùn)動時起,導(dǎo)軌及支架能保持靜止的最長時間是A: 7sB: 3sC: 11sD: 6s答案】B解析】鐵塊起動后沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動,那么作用在支架上的摩擦力f = F = 10N。此時支架受到鐵塊對它的摩擦力和鐵塊對它的壓力的作用,支架受到的壓力.N = G = mg = 2kg 10N/kg=20N 假設(shè)導(dǎo)軌靜止時所受鐵塊的壓力的力臂為L1 ,所受摩擦
9、力的力臂L2 = 0.8m ,根據(jù)杠桿平衡條件有:NL1 = fL2可得L1 = 0.4m,即此時鐵塊據(jù)支點(diǎn)D的間隔 是0.4m,所以鐵塊運(yùn)動的間隔 是 s = 0.6m-0.4m-0.1m = 0.3m;故保持靜止的時間tsv0.3m0.1m/s=3s 。例2.1如下圖,輕質(zhì)杠桿上系著一個重物,在杠桿的一端A點(diǎn)處有一個拉力F ,假如拉力F 方向始終垂直于杠桿,那么當(dāng)杠桿由程度方向被勻速抬起時F的大小如何變化A: 變 大B: 變 小C: 先變大再變小D: 先變小再變大答案】B解析】畫出五要素,分別判斷阻力、動力臂、阻力臂如何變化。例2.2如下圖是圓柱形鐵桶橫截面示意圖,為了將鐵桶滾上臺階,示意
10、圖中最省力的是 A:B:C:D:答案】C解析】找到物體上間隔 支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)!例2.3如下圖,輕質(zhì)杠桿兩端各掛一個重物且在程度位置保持平衡。假如在重物A、B下方再各掛一個一樣的小鐵塊,那么A: 杠桿仍能平衡B: 杠桿不能平衡,左端下沉C: 杠桿不能平衡,右端下沉D: 無法判斷答案】C解析】利用初次平衡的條件,對改變條件后的力力臂大小進(jìn)展判斷。練2.1如下圖,直桿OA可繞轉(zhuǎn)動軸O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動,直桿下端掛一重物G?,F(xiàn)用一個始終跟直桿垂直的力F將直桿 由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)動到程度位置,假設(shè)將力F視為動力,那么在轉(zhuǎn)動過程中這個直桿A: 始終是省力杠桿B: 始終是費(fèi)力杠桿C: 先是省力杠桿,后是費(fèi)力杠桿D: 先
11、是費(fèi)力杠桿,后是省力杠答案】C解析】在初始豎直位置,阻力臂為0,所以此時為省力杠桿;在程度位置,可以看到阻力臂大于動力臂, 因此是費(fèi)力杠桿。練2.2如下圖,輕質(zhì)杠桿OA中點(diǎn)懸掛重為60N的物體,在A端施加一豎直向上的力F,杠桿在程度位置平衡,那么力F的大小是 ,保持F的方向不變,將杠桿從A位置勻速提升到B位置的過程中,力F將 選填“變大、“變小或“不變答案】30N不變解析】利用杠桿平衡公式進(jìn)展計(jì)算;在抬升過程中,由于的方向保持豎直向上不變,那么動力臂一直為阻 力臂的2倍。練2.3如下圖,O點(diǎn)為一根鋼棒的固定軸,在A點(diǎn)分別作用F1 、F2 、F3 三個力,能使鋼棒在此位置保持平衡,且施力最小的是
12、A: F1B: F3C: F1和F2D: F2和F3答案】B解析】此時阻力與阻力臂乘積恒定,所以畫出三個動力的力臂,然后比較大小即可。練2.4圖為工人用力撬起石頭的情景,小亮在圖中畫出了四個作用于硬棒上的力,其中能正確表示工人左手施力且最省力的是A: F1B: F2C: F3D: F4答案】C解析】要使杠桿平衡,可以在A點(diǎn)施加無數(shù)個力,分別作出這些力的力臂后,找出最長的力臂,那么對應(yīng)的力就是最小的力。練2.5如下圖,杠桿處于平衡狀態(tài),假如將物體A和B同時向靠近支點(diǎn)的方向挪動一樣的間隔 ,以下判斷正確的是A: 杠桿仍能平衡B: 杠桿不能平衡,左端下沉C: 杠桿不能平衡,右端下沉D: 無法判斷答案
13、】C解析】初次平衡:GAOA=GBOB OAOB,GAGB第二次左端:GAOA L = GA OA-GAL,右端:GBOB-L=GB OB-GBL根據(jù)式,可以判斷此時左端小于右端。練2.6如下圖的杠桿正處于程度平衡,假設(shè)把杠桿的兩端各加一個鉤碼,杠桿將A: 還繼續(xù)處于程度平衡B: 右端下降,左端上升C: 右端上升,左端下降D: 無法確定杠桿的運(yùn)動狀態(tài)答案】B解析】初次平衡:3G OA = 2G OB , OA : OB = 2 : 3 , 第二次左端:4G OA,右端:3G OB,代入式,可以判斷此時左端小于右端。練2.7如圖將兩個形狀完全一樣的重物分別掛在杠桿兩側(cè)的A、B處使杠桿平衡,再將兩
14、重物同時分別浸沒在水 中,那么以下說法中正確的選項(xiàng)是A: 杠桿一定保持平衡B: 杠桿可能保持平衡C: 杠桿不能平衡,A端下沉D: 杠桿不能平衡,B端下沉答案】C解析】初次平衡:GA OA = GB OB 第二次左端:GA FA浮 OA = GA OA 水gV A OA右端:GB FB浮 OB = GB OB 水gV B OB 題目兩個形狀一樣,所以V A = VB ,而OA L2,假如把兩個鐵塊均浸沒在水中,那么A: 杠桿不能平衡,左端下沉B: 杠桿不能平衡,右端下沉C: 杠桿一定保持平衡D: 無法確定答案】C解析】初次平衡:GA L1 = GB L2 即gV A L1 = gV B L2 第
15、二次左端:GA FA浮 L1 = GA L1 水gV A L1右端:GB FB浮 L2 = GB L2 水gV B L2利用條件與式可知,水gV A L1 = 水gV B L2可以判斷杠桿平衡。杠桿強(qiáng)化作業(yè)1 關(guān)于杠桿的以下說法中,正確的選項(xiàng)是A: 杠桿必須是一根直棒B: 杠桿不一定要有支點(diǎn)C: 使用杠桿都是為了省力D: 杠桿可以是直的也可以是彎的答案】D解析】杠桿是能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒,可以是彎曲的。2 如下圖,起瓶器開啟瓶蓋時,可看作是A: 以B為支點(diǎn),動力方向向下的杠桿B: 以B為支點(diǎn),動力方向向上的杠桿C: 以A為支點(diǎn),動力方向向下的杠桿D: 以A為支點(diǎn),動力方向向上的杠桿答案】D解析
16、】我們在使用起瓶器開啟瓶蓋時,瓶蓋中的B點(diǎn)被撬起,所以B點(diǎn)是阻力的作用點(diǎn),并且在開啟的過程中,起瓶器繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動,所以A是支點(diǎn),在開啟瓶蓋時,杠桿應(yīng)繞A逆時針旋轉(zhuǎn),所以動力的方向向上,在整個過程中,動力臂大于阻力臂,所以它是省力杠桿。3 如下圖,是四種工具使用時的情景,其中屬于費(fèi)力杠桿的是A:B:C:D:答案】B解析】ACD是省力杠桿,B為費(fèi)力杠桿。4 小剛利用圖示裝置探究“杠桿平衡條件時,在杠桿兩側(cè)掛上不同個數(shù)的鉤碼,挪動鉤碼使杠桿在程度位置平衡,如此實(shí)驗(yàn)三次后得出結(jié)論:動力支點(diǎn)到動力作用點(diǎn)的間隔 =阻力支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的間隔 。小 明認(rèn)為這一結(jié)論是錯誤的,那么以下能幫助小剛得出正確結(jié)論的操作
17、是 A: 去掉右側(cè)鉤碼,換用彈簧測力計(jì)在B點(diǎn)豎直向下拉B: 去掉右側(cè)鉤碼,換用彈簧測力計(jì)在A點(diǎn)斜向上拉C: 將左右鉤碼的懸掛點(diǎn),分別移至A、B兩點(diǎn)再次實(shí)驗(yàn)D: 改變鉤碼個數(shù),再屢次實(shí)驗(yàn)使結(jié)論更具普遍性答案】B解析】用彈簧測力計(jì)斜拉,力臂不與橫梁重合,可以證明小剛的結(jié)論錯誤。5 如圖,O為一根輕質(zhì)杠桿的支點(diǎn),OA=2m,OB=2.5m,A點(diǎn)處掛著重100N的物體。假設(shè)在B端施加一個豎直方向的力,使杠桿在程度位置上保持靜止,那么這個力的大小和方向是A: 20N,豎直向上B: 20N,豎直向下C: 80N,豎直向上D: 80N,豎直向下答案】C解析】杠桿平衡的簡單計(jì)算。6 如下圖,一輕質(zhì)硬棒在F1、
18、F2兩個力的作用下處于靜止,那么硬棒的支點(diǎn)可能在杠桿上A: A 點(diǎn)B: B 點(diǎn)C: C 點(diǎn)D: D點(diǎn)答案】A解析】動力與阻力使杠桿的轉(zhuǎn)動方向相反,一個順時針那么另一個為逆時針。故當(dāng)A為支點(diǎn)時,F(xiàn)1、F2使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相反,故A正確。7 如下圖杠桿中,O是支點(diǎn),在B端掛一個重物,為使杠桿平衡,要在A端加一個力。四個力中數(shù)值最小的力是A: F1B: F2C: F3D: F4答案】C解析】杠桿平衡的應(yīng)用之最小動力問題,最大力臂為OA。8 如下圖,一根鐵棒在程度拉力F的作用下,以O(shè)點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸,由豎直逆時針勻速轉(zhuǎn)向程度位置的過程中,動力F與動力臂L的大小變化A: F增大,L增大B: F減小,L減小C: F增大,L減小D: F減小,L增大答案】C解析】轉(zhuǎn)向程度位置的過程中,阻力不變,阻力臂變大;動力臂變小,動力變大。9 如下
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