第7讲 简单机械
第1节 杠杆
基础练习
一、填空题
1. (2019兰州)如图所示为“探究杠杆平衡条件”的实验示意图,O点为杠杆的支点,请画出杠杆左侧钩码所受重力的示意图和弹簧测力计施加拉力的力臂L1.
第1题图
2. (2019陕西改编)在如图所示杠杆的A点,画出使杠杆在水平位置平衡时最小拉力F的示意图及其力臂L.
第2题图
3. (2019北京)如图所示,杠杆水平平衡.杠杆可在竖直平面内绕固定点O自由转动,其上相邻刻线间的距离相等.若在杠杆上A点挂2个重均为0.5 N的钩码,在B点挂4个重均为0.5 N的钩码,杠杆________(选填“能”或“不能”)保持水平平衡.
第3题图
4. (2019南充改编)如图,用一个始终水平向右的力F,把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中,力F的大小将________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
第4题图
5. 如图所示,小明正在做俯卧撑,可以将他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为他的重心,
相关长度已在图中标明,已知他的质量m=60 kg.此时地面对双手的支持力与其重力之比为________.请画出地面对双手的支持力的力臂l1.
第5题图
6. (2019安顺)如图所示,用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机.已知AB长40 cm,BC长50 cm.室外机的质量为30 kg,室外机的重力作用线正好通过AB中点,则A处螺钉受到的水平拉力F为________N(支架重力不计).为了安全,从力学的角度分析,室外机的位置应尽量________(选填“靠近”或“远离”)墙壁.
第6题图
二、选择题
7. (2019河南)图中开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆,不计自重.图中能正确表示它工作示意图的是( )
8. (2019合肥50中二模)如图所示,AOB为一机械设备的简化示意图,我们可以把它看成杠杆(自重不计),已知AO=2OB,固定O点使OB处于水平位置,此时B端挂一重为40 N的物体,在杠杆上施加一动力使杠杆不发生转动,则以下说法正确的是( )
第8题图
A. 杠杆所受阻力的施力物体是地球 B. 动力臂为OA
C. 它一定是个省力杠杆 D. 施加的动力最小为20 N 三、实验题
9. (2019江西改编)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______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________移动,才能使杠杆在水平位置重新平衡.
(3)改变钩码的个数及位置,并进行多次实验.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__________________.
(4)如图乙所示,若小华在P点改用弹簧测力计拉动杠杆,待杠杆水平平衡后,小华将弹簧测力计向左倾斜拉动,并保持杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是________.(选项选择,填合适的选填符号)
第9题图
A. 便于直接读出拉力的大小 B. 便于提供不同方向的拉力 C. 便于正确认识力臂 D. 便于测量力臂的大小 四、计算题
10. (2019河北改编)如图所示,一轻质杠杆AB,长1 m,支点在它中点O.将重分别为10 N和2 N的正方体M、N用细绳系于杆杆的B点和C点,已知OC∶OB=1∶2,M的边长l=0.1 m.
(1)在图中画出N受力的示意图; (2)求此时M对地面的压强.
第10题图
能力提升
11. (2017安徽逆袭卷)如图为油桶的简化图,其质量为40 kg,高为0.8 m,底部直径为0.6 m(视油桶的重心在其几何中心O点).现要将如图甲所示的空油桶推翻(如图乙所示),请在图中作
出最小推力F的示意图,且F=________N.(g取10 N/kg)
第11题图
12. 如图所示,在轻质杠杆AB两端各挂体积相同的实心物体甲、乙,杠杆在水平位置保持不变.下列说法正确的是( )
第12题图
A. 分别将甲、乙切去等体积的一小块,杠杆右端向下倾斜 B. 分别将甲、乙切去等体积的一小块,杠杆仍在水平位置平衡 C. 分别将甲、乙切去等质量的一小块,杠杆左端向下倾斜 D. 分别将甲、乙切去等质量的一小块,杠杆仍在水平位置平衡
核心素养提升
13. (2019温州)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( )
14. (2019烟台)把清洗消毒好的筷子,按头尾分拣理顺是餐馆工作人员日常工作之一.工作强度虽不大,但太浪费时间.聪明的小明为工作人员设计了如图所示的分拣操作步骤,工作效率特别高.这个方案应用到的物理知识有:__________________________.(答案合理即可)
第14题图