第十章 机械与人
第一节 科学探究:杠杆的平衡条件 第1课时 杠杆及杠杆的平衡
知识要点基础练
知识点1 认识杠杆
1.如图所示,当手推车的前轮遇到障碍物A时,售货员向下按压扶把,这时手推车可以视为杠杆,支点是 C ( 填字母 )。
2.如图,杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止,l2是力F2的力臂,在图中画出F1的力臂l1和力F2。
答案:如图所示
知识点2 杠杆的平衡
3.小华探究杠杆的平衡条件时,使用的钩码质量为50 g,杠杆上相邻刻度线的距离相等。小华将杠杆调节水平平衡后,在杠杆上的B点悬挂了3个钩码,如图所示。为使杠杆保持水平平衡状态,应该在A点悬挂 2 个钩码。
4.如图所示,活塞式抽水机手柄可以看成是绕O点转动的杠杆,它在动力F1和阻力F2的作用下,处于平衡状态,则( D )
1
A.F1·OC=F2·OA B.F1·OD=F2·OB C.F1·OE=F2·OA D.F1·OE=F2·OB
5.在如图所示的实验装置中,弹簧测力计的示数为3.6 N,那么每个钩码的重力为( B )
A.0.09 N B.0.9 N C.9 N
D.0.45 N
综合能力提升练
6.如图所示,O为轻质杠杆的支点,OA=40 cm,AB=10 cm,B点所挂物体重60 N。要使杠杆在水平位置平衡,则应在A点施加一个竖直向上、大小为 75 N的动力。
7.如图所示,O为杠杆的支点,F1的力臂长为 20 cm,F2的力臂长为 60 cm,若F1=300 N,为使杠杆平衡,F2的大小等于 100 N( 杠杆本身重力不计 )。
8.如图所示,一轻质硬棒在F1、F2两个力的作用下处于静止,则硬棒的支点可能在杠杆上( A )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
9.如图所示,小华用苹果和橘子来玩跷跷板。她将苹果、橘子分别吊在轻杆的左、右两端,放手后,轻杆马上转动起来。使轻杆逆时针转动的力是( D )
2
A.苹果的重力 B.橘子的重力
C.吊橘子的绳对轻杆的拉力 D.吊苹果的绳对轻杆的拉力
10.在探究杠杆平衡条件的时候,小明在均匀木板中间挖孔,孔中插一金属杆,固定在铁架台上,木板可以围绕中间自由转动。每个钩码的质量为200 g,A、B、C、D、E、F为质量不计的挂钩,已知AB=BO=OC=CD,ABOCD的连线与EDF的连线垂直。现在B处挂2个钩码,D处挂1个钩码,木板在水平位置平衡( 如图所示 )。下列做法能使木板仍在水平位置平衡的是( C )
A.在B、D两处各加挂1个钩码
B.在B处加挂1个钩码,D处加挂2个钩码
C.B处挂2个钩码不变,把D处的1个钩码挂在F处
D.把B处2个钩码挂在A处,把D处的1个钩码挂在C处
11.在“富国强军”的时代要求下,大连造船厂建造了首艘国产航空母舰。在建造过程中需要使用大型起重机“龙门吊”。它主要由主梁和支架构成,可以提升和平移重物,其示意图如图所示。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中,右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图像是( B )
12.( 江西中考 )如图所示是小鹰和小华同学用于探究杠杆平衡条件的实验装置。
( 1 )实验前,小鹰和小华同学发现实验装置如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,他们应将左端的螺母向左调或将右端的螺母向 左 调;
( 2 )实验中,两位同学在杠杆的左右两侧加挂钩码,如图乙所示,如果两人决定只改变左侧钩码的位置,则向 右 移动,才能使杠杆在水平位置重新平衡,改变钩码的个数及位置,并进行多次实验;
3
( 3 )实验后,两位同学将所得的数据分析处理,最终得到杠杆的平衡条件为 动力×动力臂=阻力×阻力臂( 或F1l1=F2l2 ) 。
拓展探究突破练
13.小徐家有个木衣架,有一次放学回家他把书包挂在木衣架A处( 如图 ),木衣架倒了下来。小徐是个聪明的孩子,他分析了木衣架倒下来的原因后,测量了如下的数据:书包的质量m1,木衣架的质量m2,圆底盘的直径D,A点到木衣架重力作用线( 经过圆底盘的圆心 )的垂
直距离为L。证明:为使木衣架不倒下来,需要满足的条件是m1 证明:书包的重力G1=m1g,木衣架的重力G2=m2g 圆底盘直径为D,则圆盘的半径为D 分析木衣架会倒的原因时,可以把它看成杠杆,如图所示 以底盘右侧O点为支点,则书包对衣架作用力的力臂为l1=L-D 衣架自身重力的力臂为l2=D 所以书包对衣架的力和力臂的乘积为 G1l1=m1g× 衣架自身重力和力臂的乘积为G2l2=m2g×D 为使木衣架不倒下来,则G1l1 4
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