集训专题(九)A:杠杆(知识体系精编)1、定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
说明:①杠杆可直可曲,形状任意。
②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。
如:鱼杆、铁锹。
2、五要素——组成杠杆示意图。
①支点:杠杆绕着转动的点。
用字母O 表示。
②动力:使杠杆转动的力。
用字母F1表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。
用字母F2表示。
说明动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反④动力臂:从支点到动力作用线的距离。
用字母l1表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
用字母l2表示。
画力臂方法:点、线、垂、括、写⑴找支点O;⑵画力的作用线(必要时延长或反向延长,虚线);⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号)。
(5)写明l1或l23、研究杠杆的平衡条件:①杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
②实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
这样做的目的是:便于直接读出力臂的值③结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
写成公式F1l1=F2l2也可写成:F1 / F2=l2 / l1解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。
(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。
)解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。
“省力杠杆费距离,费力杠杆省距离”集训专题(九)B:力臂作图题专练:1、画出下列各力的力臂:2、(08安徽)如图所示,不计重力的杠杆OB可绕O点转动,重为6N的物体P悬挂在杠杆的中点A处,拉力F1与杠杆成30°角,杠杆在水平位置保持平衡。
请在图中画出拉力F1的力臂,并求出此状态下拉力F1=_______N。
3、(08芜湖)芜湖临江桥是安徽首座独塔单索面斜拉桥(如图6甲所示)。
将大桥的结构简化,可抽象成图6乙所示的杠杆模型,若将其中O点视为支点,请在图乙中作出拉索对桥面拉力F的力臂T.(保留作图痕迹)。
4、(08福州)请在图17中画出力F的力臂。
5、(08泰州)如图12是一种门锁把手的示意图,O点是把手的转轴,请画出作用力F的力臂L6、(08重庆)在建筑工地上,王师傅想用撬棒将一块大石头挪开。
其实撬棒就是一个杠杆,其支点(O)和受力情况如图7所示,请你在图中画出动力F1的力臂L1。
根据王师傅使用撬棒的情况,可知此时撬棒是一个_________杠杆。
(选填“省力”、“费力”、“等臂”)7、(08河北)图15是人们用木棒撬石块的示意图。
撬石块有两种方法:第一种是以B点为点,在C点用与棒垂直的力F1向下撬;第二种是以A点为支点,在C点用与棒垂直的力F2向上撬。
(木棒自重不计) (1)在图中画出力F1的力臂。
(2)若石块压在棒上的D点正好是AB的中点,你认为哪种方法更省力一些,理由是什么。
8、(08青岛)下列关于地F1力臂的作图中,正确的是:C9.在两个图中,画出各力的力臂.小试牛刀1.在图12-7中,杠杆有可能平衡的是2.一个杠杆已经处于平衡状态,如果在这个杠杆上再施加一个作用力,则A.杠杆仍有可能平衡,只要这个力加在动力一边B.杠杆仍有可能平衡,只要这个力加在阻力一边C.杠杆仍有可能平衡,只要这个力的作用线通过支点D.杠杆不可能平衡,因为多了一个力3.如图12—8所示要使杠杆平衡,作用在A点上的力分别为F1、F2、F3,其中最小的力是A.沿竖直方向的力F1最小B.沿垂直杠杆方向的力F2最小C.沿水平方向的力F3最小D.无论什么方向用力一样大4.下列工具正常使用时,是省力杠杆的()A 钓鱼竿 B.瓶起子 C.镊子 D.天平 E.铡刀 F.羊角锤5.如图,一个不等臂杠杆,在水平位置平衡后,若再在两端分别挂上两个质量相同的物体后,则A.杠杆仍然平衡 B.杠杆不能平衡,向力臂长的一端倾斜C.杠杆不能平衡,向力臂短的一端倾斜D.无法判断6.用汽水瓶扳手开启瓶盖时(如图甲所示),其受力示意图应为乙图中的哪一个?7. 如图所示,杠杆处于平衡状态,F的力臂是()A. OFB. ODC. OCD. OA8.筷子是中国和其他部分亚洲国家特有的用餐工具.一般使用筷子的方法如图所示,则筷子是 ( )A.费力杠杆,但省距离B.省力杠杆,且省距离C.省力杠杆,但费距离D.等臂杠杆,既不省力也不费力9.如图所示,杠杆AOB的A端挂重为G A的物体,B端挂重为G B的物体时,杠杆处于平衡状态,若AO=BO,杠杆自身重力不计。
则( )A.G A=G BB.G A<G BC.G A>G BD.无法判断10.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O靠近.这样做的目的是为了()A.增大阻力臂,减小动力移动的距离B.增大动力臂,省力C.减小动力臂,减小动力移动的距离D.减小阻力臂,省力11.如图所示的杠杆中,动力的力臂用l表示,图中所画力臂正确的是:()12、.如图所示,杠杆的B端挂一重物,在A点施加一个最小的力,使杠杆平衡在图中所示的位置上,试画出这个力的示意图.图12—813.如图12—9所示,把一根均匀的米尺,在中点O 支起,两端各挂四个钩码和两个钩码,恰好使米尺平衡,按下列方式增减钩码或移动钩码,下列几种方式仍能保持米尺平衡的是A.两边各加一个钩码B.两边钩码各向外移动一格C.左边增加一个钩码,右边向外移动一格D.左右两边的钩码各减少一个14.如图12—10所示,一直杆可绕O 点转动,杠杆下端挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中直杆A.始终是省力杠杆B.始终是费力杠杆C.先是省力的,后是费力的D.先是费力的,后是省力的15、上题中的力F 在此过程中大小如何变化?A.始终变大B.始终变小C.先变大后变小D.先变小后变大16. 如右图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F ,将杠杆缓慢地由位置A 拉至位置B ,在这个过程中动力F ( )A.变大B.变小C.不变D.先变大后变小17. 如图所示杠杆,力F 方向始终竖直向上,当此杠杆在动力F 作用下,将一个由细绳系的物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时,则 ( )FA.F 大小始终不变B.F 先变大后变小D. F 始终变大 D. F 先变小后变大 7.某人将一根木棒的一端抬起,另上端搁在地上。
在抬起的过程中(棒竖直时除外),所用的力始终竖直向上,则用力的大小 ( )A .保持不变B .逐渐增大C .逐渐减小D .先减小后增大 8、有一根1.5 m 长的杠杆,左端挂300 N 的物体,右端挂500 N 的物体,若不计杠杆重力,要使杠杆平衡,支点应在什么位置?如果两端各加100 N 的重物,支点应向哪端移动?移动多少?图12—9 图12—109.如图所示,一根一端粗一端细的木棒,用细线悬起来,刚好在水平处平衡,如果沿悬挂线锯成两段,则( )A.粗端较重 B.细端较重 C.两端一样重 D.无法比较10. 粗细均匀的钢筋AOB ,形状如图所示.已知AO=OB ,在O 点用一线悬挂起来,并使AO 段位于水平位置后放手,放手后 ( )ABOA.A 端下沉B.B 端下沉C.保持原状D.以上说法都不正确11. 当杠杆水平平衡时,L1>L2,若F1和F2的大小和方向都不变,将它们的作用点同时远离支点相同的距离,那么杠杆将 ( )A .F1那端下降B .F2那端下降C .仍然平衡D .无法判断 12.如图7所示,用力F 将球形重物滚上台阶时,可以把它看成一个杠杆,那么 ( ) A .它的两个力臂相等 B .这杠杆的支点是球心O 点C .这杠杆的支点是球与地面的接触点D .这杠杆的支点是球与台阶的接触点13. 如图所示,一根轻质木杆,A 端细线下所挂50N 的重物静止在水平地面上。
当在B 点加竖直向下的力F=30N 作用时,木杆恰能在水平位置处于平衡状态,此时细线竖直。
已知OA=15cm ,OB=5cm ,则重物对水平地面的压力为( )A .80NB .60NC .40ND .20N14.如图18所示,一支均匀的直尺放在水平桌面上,一端伸出桌面,已知伸出桌面的部分是全尺的三分之一。
当在B 端挂一5牛的重物时,直尺的A端刚刚开始翘起,则此木尺的重量是______牛。
15.列车上有出售食品的手推车(如图所示)。
若货物在车内摆放均匀,当前轮遇到障碍物A时,售货员向下按扶把,这时手推车可以视为杠杆,支点是______(写出字母);当后轮遇到障碍物A时,售货员向上提扶把,这时支点是______,手推车可以视为______力杠杆。
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