作业04 杠杆（原卷版）.docx

1、 完成时间： 月 日 天气： 作业04 杠杆一、杠杆一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆。杠杆可以是直的硬棒，如撬棒等；也可以是弯的，如羊角锤。 要点： 1、杠杆的五要素支点：杠杆可以绕其转动的点O。动力：使杠杆转动的力F1。阻力：阻碍杠杆转动的力F2。动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离L1。阻力臂：从支点到O阻力F2作用线的距离L2。2、杠杆的力臂力臂的画法：（1）明确支点，用O表示 （2）通过力的作用点沿力的方向画一条直线（3）过支点O作该力的作用线的垂线（4）用两头带箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段，写上相应的字母L1（或L2)二、杠杆平衡条件杠杆在动力

2、和阻力的作用下保持静止或匀速转动，我们就说杠杆平衡了。要点：1、杠杆的平衡条件是动力动力臂=阻力阻力臂，或写为：F1L1= F2L2注意：这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的，而是由它们的乘积来决定的。2、杠杆分类：（1）省力杠杆：L1L2，F1F2。这类杠杆的特点是动力臂L1大于阻力臂L2，平衡时动力F1小于阻力F2，即用较小的动力就可以克服较大的阻力。但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距离大，即要费距离。如撬起重物的撬棒，开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等，都属于这一类杠杆。（2）费力杠杆：L1L2，F1F2。这类杠杆的特点是动力臂L1小于阻力臂L

3、2，平衡时动力F1大于阻力F2，即要用较大的动力才能克服阻力完成工作，但它的优点是杠杆工作时，动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离。使工作方便，也就是省了距离。如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳，这些杠杆都是费力杠杆。（3）等臂杠杆：L1=L2，F1=F2。这类杠杆的动力臂L1等于阻力臂L2，平衡时动力F1等于阻力F2，工作时既不省力也不费力，如天平、定滑轮就是等臂杠杆。列表如下： 杠杆种类构造特点应用举例优点缺点省力杠杆L1L2省力费距离钳子、起子费力杠杆L1L2省距离费力钓鱼杆、理发剪刀等臂杠杆L1=L2改变力的方向天平、翘翘板注意：没有既省力、又省距离的杠杆。一、单选题

4、1有关杠杆的说法正确的是（）A作为杠杆一定要有支点，而且支点一定在杠杆上，杠杆的形状可以是直的，也可以是弯的B杠杆的长度一定等于动力臂与阻力臂之和C使用杠杆可以省力，有的杠杆既可省力，又可省距离D从杠杆的支点到动力作用点的距离叫做动力臂2如图所示的工具，在使用中不能省力的是（）ABCD3如图所示，当人们钓鱼时，钓鱼竿可看成是一个杠杆。能正确表示其支点O、动力F1和阻力F2的是（）ABCD4如图所示，一根杠杆，支点在中点位置，两边加上钩码后，恰好水平平衡下列情况下还能保持平衡的是（）A左右两边钩码各减少一个B左右两边钩码各减少一半C左右两边钩码各向外移动1格D左边钩码组加上一个，并向右移动一格5

5、利用图所示的轻质杠杆 OB 提升重物甲，动力竖直作用在 B 点，则杠杆 OB（）A一定不是省力杠杆B可能是费力杠杆C一定是省力杠杆D可能是等臂杠杆6工人用独轮车搬运砖头，车箱和砖头的总重力是2000N，独轮车的有关尺寸如图所示。保持如图的静止状态，下列说法正确的是（）A阻力臂是1mB独轮车是费力杠杆C动力臂是0.7mD人手竖直向上的力F的大小是600N7如图所示，以硬尺上某位置为支点O，在尺上挂一重3N的物体M，在尺上施加一竖直向上的拉力F使杠杆保持水平静止，尺的质量不计。以下判断正确的是（）A此杠杆的支点在5dm处B此杠杆的支点在O处C此杠杆是费力杠杆D此杠杆是省力杠杆8如图所示，O为杠杆的

6、支点，在A点挂一重物，图中力F1、F2、F3和F4能使杠杆在水平位置平衡的最小拉力是（）AF1BF2CF3DF49如图所示的等刻度均匀杠杆保持水平平衡，弹簧测力计竖直向上的拉力作用在杠杆的i点，若测力计示数为3牛，则一个重为2牛的钩码一定挂在杠杆的（）Ab点Bj点Ce点Dn点10如图所示，木杆在水平力F作用下偏离竖直方向角而处于平衡状态，现保持角不变而使力F的方向由水平向右逐渐变为竖直向上而杆始终处于静止状态，则在此过程中，力F的大小变化情况是（）A一直变大B一直变小C先变小，后变大D先变大，后变小二、填空题11以下工具中，属于费力杠杆的有 。A天平B开瓶器C镊子D钓鱼竿E船桨F羊角锤G老虎钳

7、。12用一轻质杠杆抬起重物，动力臂为2米，阻力臂为1米，阻力为30牛，则动力为 牛；这是 杠杆。（选填“省力”、“费力”或“等臂”）这类杠杆的缺点是 。13人体某些部位也具有杠杆的功能，如图是二头肌收缩将前臂收回的动作，此时支点是 （填“A”或“B”），手臂属于 杠杆。14如图所示的轻质杠杆水平平衡，其中物体A重为30牛，O为支点，则图（a）中力F1的大小为 牛，图（b）中力F2的大小为 牛。15如图所示，质量分布均匀的相同的两块砖平放在水平地面上，现分别用始终竖直向上的力F1和F2分别作用在ab和cd的中点，使它们缓慢的竖直起来，且砖不在地面上滑动，当砖的边ab、cd刚离开地面时F1 F2（

8、选填“”、“”或“=”）。当两块砖抬高至竖直位置时，F1、F2做功的大小分别为W1、W2，则W1 W2（选填“”、“”或“=”）。16如图所示，有一根均匀铁棒，长为L，OA，重力G900N，为了不使这根铁棒的B端下沉，所需外力F至少应为 N，若F的方向不变，微微抬起这根铁棒的B端，所需外力F应为 N。17如图是运动员在水平地面上做俯卧撑时的情景。若把运动员身体看成一个杠杆，则该杠杆是 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。已知地面对两个手掌的支持力为360N，运动员所受的重力为600N，手掌到脚尖的距离为1.5m，则人体重心到脚尖的水平距离为 m。18如图所示利用弹簧测力计沿M方向拉动的杠

9、杆是 （选填“省力”或“费力”）杠杆。若物体G的重力为3牛，则阻力臂为 米，在B点竖直向上的拉力大小 牛，若弹簧测力计从M位置倾斜到N位置，杠杆仍然平衡，则弹簧测力计的示数将会 （选填“大于”、“等于”或“小于”）。三、作图题19如图所示，杠杆OA处于平衡状态，请你画出的阻力臂l2，并画出最小动力F1的示意图。20如图所示，将若干只钩码（重均为0.5牛）挂到轻质杠杆上，当弹簧测力计的示数为1N时，杠杆恰好在水平位置平衡。请在图中恰当的置上画出所挂的钩码。21在图中，杠杆在力和的作用下保持静止，请画出力对应的力臂，及力臂对应的力。四、实验题22在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：（1）实验前，杠杆

10、在图 （a）所示位置静止，杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态，此时应先向 调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。（2）若不计杠杆质量和摩擦且杠杆刻度均匀，每个钩码均重1牛，如图（b）在A点挂两个钩码时，为了使杠杆恢复平衡，可以在C点挂 个钩码，或者在B点作用一个大小为 牛，方向竖直向 （选填“上”或“下”）的力。23在“探究杠杆平衡的条件”实验中，小明设计的实验报告（部分）如下，请填写空格处的内容。实验目的：探究杠杆平衡的条件。实验器材：带有刻度的杠杆、铁架台、测力计、钩码、线。实验步骤：1把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的 ；2将钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的 或在杠杆上的位

11、置，使杠杆在 位置保持平衡；3改变力和力臂的数值，再做三次实验，并记录实验数据；4把钩码挂在杠杆上，在支点的同侧用测力计竖直 拉杠杆。24某同学做“探究杠杆平衡的条件”实验；（1）他把杠杆的中点放在支架上，发现杠杆处于图（a）所示的状态，这时他可以把平衡螺母向 移动（填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是 ；（2）在杠杆两端分别挂上两组钩码后，发现杠杆不在水平位置平衡，如图（b）所示，这时的操作应该是 或 ，使杠杆水平平衡；（3）若实验时一共只有4个相同的钩码，杠杆上的每格刻度等距，当在A点挂上2个钩码后，有 种挂钩码的方法能使杠杆在水平位置保持平衡。请在图（c）中画出其中一

12、种挂法 。25下面是小明验证杠杆平衡条件的实验：（1）实验前没有挂钩码和弹簧测力计时发现杠杆右端高左端低，为使其在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母 调节，将杠杆调到水平位置平衡的目的是为了方便测量 。（2）如图中杠杆水平平衡后，小明调节左边鈎码的个数和位置，是杠杆水平平衡时，测出。他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中，发现和并不相等，从而认为杠杆的平衡条件不是。小明的错误是 ；（3）什么情况下拉力的力臂才等于支点到动力作用点的距离 ；（4）在图中，若B出的鈎码不变，小明将弹簧测力计由A处移到C（OC=10cm）处，为了使C处的弹簧测力计的示数最小，则这个力的方向应 ，大小为 N。 一、

13、单选题1如图所示，作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢匀速地由位置A拉至位置B，在这个过程中，下列说法正确的是（）A拉力F的力臂不变，拉力F变大B拉力F先变小后变大C阻力和阻力臂乘积不变D这个杠杆将越来越省力2如图所示，轻质杠杆AB绕O点转动，某同学在杠杆的左端挂一重物G，在A端施加一个竖直向下的力F，使杠杆处于图示的位置静止。下列说法正确的是（）A此时杠杆不平衡B此时该杠杆是费力杠杆C要使A端的力最小，F的方向应垂直OA向下D此时3如图所示，是我国古代墨经最早记述了秤的杠杆原理（如图所示），此时杠杆处于平衡状态，有关它的说法错误的是（）A“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力B“

14、权”“重”增加相同的质量，A 端会上扬C增大“重”时，应把“权”向 A 端适当移动D若将提纽 O 向 B 端移动一些，杆秤测量范围变大4如图所示为等刻度的轻质杠杆，A 处挂一个重为 2 牛的物体，若要使杠杆在水平位置平衡，则在 B 处施加的力为（）A一定为 1 牛B一定为 4 牛C可能为 0.5 牛D可能为 2 牛5如图所示，质量分布不均匀的木条AB重24N，A、B是木条两端，O、C是木条上的两个点，AOBO，ACOC，此时弹簧测力计乙的示数是18N。现移动弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点，此时弹簧测力计甲的示数是（）A8NB12NC16ND18N二、填空题6如图为一活塞式抽水机的示意图，它

15、是利用 把水抽上来的，此状态下活塞是向 （填“上”或“下”）运动的，如果把ABC看成一根杠杆，支点是 点。7“探究杠杆平衡的条件”实验中，先调节杠杆两端的 ，使杠杆在水平位置平衡。现有三个相同规格的钩码和测力计可供使用；如图所示，若在C点悬挂两个钩码，则在 点悬挂一个钩码，可使杠杆再次在水平位置平衡；若在C点悬挂两个钩码，在B点施加1牛的拉力，也能使杠杆处于水平平衡，则每个钩码的重力为 牛（选填“0.5”、“1”或“2”）。8如图所示的轻质杠杆，在A点悬挂重为20牛的物体甲，在B点施加竖直向上的动力F，使杠杆在水平位置处于静止状态。若杠杆上每一格的距离均相等，则该杠杆属于 杠杆（选填“省力”或

16、“费力”），所需力F的大小为 牛，此时物体甲所受合力的大小为 牛。9如图所示，一根轻质且长度为1.8米的直杠杆，在其左端A 处挂10牛的物体，右端B处挂50牛 的物体后，能在水平位置保持平衡，此时OAOB= ，且OA= 米。若将B端所 挂物体重力改变30牛，则支点应移到离A点 米处，杠杆能再次水平平衡。（两端物体仍 挂在原处）10如图所示，有一根均匀的直铁棒BC长L、重420N，左端放在水平桌面上，A为桌角的位置，为了使铁棒保持水平，B端所需竖直向上的拉力F至少为 N；若F的方向保持不变，能使铁棒保持水平的拉力F的范围为 N。11如图甲所示，AB为轻质杠杆，AC为轻质硬棒且与力传感器相连，图乙

17、是物体M从A点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像，则物体M的质量大小为 g；已知OA的长度为30cm，OB足够长，AC能承受的最大弹力大小为15N，若要杆不断，物体从A点开始运动时间最长为 s（g=10N/kg）。12请根据你在资料中获取的信息或生活中观察塔吊的工作情况，来回答问题：塔吊如图所示，“塔吊”是现在建筑工地上常见的起重设备，用塔吊可将重物方便地安放在工作区内。塔吊水平臂由两部分组成，一部分为平衡臂，一部分为吊臂，在吊臂上可移动的滑轮组能够带动重物水平移动，并同时实现自身平衡保证安全。塔吊尖的功能是承受臂架拉绳及平衡臂拉绳传来的上部荷载，并通过回转塔架、转台、承座

18、等的结构部件式直接通过转台传递给塔身结构。自升塔顶有截锥柱式、前倾或后倾截锥柱式、人字架式及斜撑架式。凡是上回转塔机均需设平衡重，其功能是支承平衡重，用以构成设计上所要求的作用方面与起重力矩方向相反的平衡力矩。除平衡重外，还常在其尾部装设起升机构。起升机构之所以同平衡重一起安放在平衡臂尾端，一则可发挥部分配重作用，二则增大绳卷筒与塔尖导轮间的距离，以利钢丝绳的排绕并避免发生乱绳现象。平衡重的用量与平衡臂的长度成反比关系，而平衡臂长度与起重臂长度之间又存在一定比例关系。平衡重量相当可观，轻型塔机一般至少要34t，重型的要近30t。（1）图1中， 部分是平衡臂；图2中， 部分是吊臂（选填A、B、C

19、、D）。（2）如果塔吊的吊臂一定以及每次起吊的物体重力不变，那么平衡臂越长，则平衡重量应该 （选填不变、变大、变小）。三、作图题13如上面右图所示，在杠杆的左右两端分别挂上钩码（每个钩码的质量相等），杠杆每格的距离相等，为了使杠杆在水平位置平衡，在图中画出支点的位置（用表示）。14如图所示，用一根硬棒撬一个大石块，棒的上端A是动力作用点。请在图上标出：(1)当动力方向竖直向上时，杠杆的支点a；(2)当动力方向竖直向下时，杠杆的支点b。15如图所示，一轻质杠杆在力、的作用下处于静止状态。是力的力臂，请在图中画出的力臂和力的示意图。四、实验题16如图所示是小红和小华同学探究“杠杆平衡的条件”的几个

20、实验情景： （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 （选填“达到”或“没有达到”）平衡状态。将杠杆右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。（2）如图乙所示，A点挂有2个质量均为的钩码，应在B点挂 个质量均为的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡的目的是 。（3）如图丙当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，则弹簧测力计的示数会 （选填“保持不变”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。（4）实验结束后，小华联想到生活中的杆秤，杆秤是利用杠杆原理来称质量的仪器，如图丁所示，其主要结构由秤杆、秤钩A、提纽（B、C

21、）、秤砣D组成（O点为刻度的起点），使用时，用手提着其中一个提纽，该提纽相当于杆秤的支点。在称量货物时，使用提纽 （选填“B”或“C”），该杆秤的称量范围更大。若该杆秤配套的秤砣D有磨损，则称量货物时杆秤显示的质量比货物的真实质量偏 （选填“大”或“小”）。17小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图甲所示的实验装置。（1）实验前，杠杆处于如图甲所示的状态，应将左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是 ；（2）小明想到若铁架台不是在水平桌面上，而是在略微倾斜的桌面上是否影响实验呢？经小组分析不在水平桌面上 （填“影响”或“不影响”）实验过程；（3

22、）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂2个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时靠近支点相同距离，则杠杆的 （选填“左”或“右”）端将沉；（4）如图丙所示，若挂在杠杆上的每个钩码重为1N。当杠杆在水平位置平衡时，止此时弹簧测力计的示数F1 N。小明竖直向上将杠杆缓慢拉至虚线位置处静止，此时弹簧测力计的示数为F2，则F2 F1，（选填“”、“或“”），保持杠杆在虚线位置平衡，小明将弹簧测力计沿顺时针方向转至水平，此过程中弹簧测力计的示数将 （填变化情况）；（5）如图丁所示，小红实验时在平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币，杠杆仍在水

23、平位置平衡她用刻度尺测出l1和l2，则2l1 3l2。（选填“”、“或“”）18某小组同学在学习了支点、动力和阻力的概念后，想研究“用杠杆提起物体，能够提起物体的重力大小与哪些因素有关”，他们用如图所示的装置进行实验，用钩码代替物体悬挂在杠杆的C点（每只钩码重0.5牛），用测力计对杠杆施加向上的动力F，每次都将杠杆拉到水平位置保持静止，然后将图（a）、（b）和（c）的实验数据分别记录在表一、表二和表三中。表一（动力F1牛）实验序号支点到力F作用点的距离d（厘米）钩码重（牛）1402.02301.53100.5表二（d40厘米）实验序号动力F（牛）钩码重（牛）40.51.051.02.061.5

24、3.0表三（动力F1牛）实验序号动力方向（度）钩码重（牛）支点到力F作用线的距离l（厘米）7左偏601.0208左偏401.5309竖直向上2.04010右偏401.53011右偏601.020(1)分析比较表一的实验数据及相关条件可知：该小组同学想利用图（a）的实验装置研究杠杆上同一点C提起物体的重力大小与 的关系。(2)分析比较表二的实验数据及相关条件可得到的初步结论是：当动力F的方向和d的大小不变时，杠杆上同一点C提起物体的重力大小 。(3)分析比较表三中第二列和第三列的实验数据及相关条件发现：当动力F和d的大小不变时，杠杆上同一点C提起物体的重力大小与动力F方向 有关（选填“可能”、“不可能”或“一定”）。(4)该小组同学在以上结论的基础上，又测量了支点到动力F作用线的垂直距离l，并将测量结果填写在表三中的最后一列，分析表三中最后两列数据，归纳得出的结论是：动力大小不变，杠杆上同一点C提起的物体重力大小随 变大而变大。(5)该小组同学还想探究杠杆提起物体的重力大小与重物在杠杆上的位置的关系，则应该保持动力的大小、作用点、 不变，改变 进行探究。