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12.1 杠杆
一、杠杆
1.物体作用在杠杆上促使杠杆转动的力叫做 ,支点到力的 的距离叫作力臂。
力臂 在杠杆上,力的作用点 在杠杆上(后两空选填“一定”或“不一定”)。
2. 铁锹是用于耕地,铲土的工具,如果把铁锹看作费力杠杆,在如图所示的A、B、C三点中,
支点是 点,动力作用点是 点。
3. 作图题。
①如图1所示,杠杆OB在动力F 作用下处于静止状态,请你画出动力臂l 及阻力F。
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图1 图2
②如图2所示,是使用自拍杆辅助手机进行拍照的示意图,将自拍杆看作一个杠杆,请画出作用
在B点的阻力F 的阻力臂l。
2 2
4.如图,工人师傅使用硬棒撬石头时,硬棒可以视为一个杠杆,下列各图能正确的表示其工作原
理的是( )
A BC D
二、 杠杆的平衡条件
5.杠杆在如图3所示位置静止,此时杠杆 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态,调
节杠杆两端的螺母使杠杆保持水平并静止,此操作可方便测量力臂,原因是此时 。
图3 图4
6. 一辆搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受总重力G=1200N,独轮车的有关尺寸如图4所示,它
的动力臂是 m。推车时,人手向上的力F应为 N。
7.小明利用如图所示实验装置“探究杠杆的平衡条件”:
(1)轻质杠杆静止时如图甲所示,可将左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,
使其在水平位置平衡,这样操作的目的是便于测量 ;
(2)小明多次实验并记录数据如表,总结数据得出杠杆的平衡条件 ;
次数 动力F/N 动力臂l/m 阻力F/N 阻力臂l/m
1 1 2 2
1 1 0.1 2 0.05
2 2 0.15 1.5 0.2
3 3 0.05 1.5 0.1(3)第2次实验所挂钩码的个数和位置如图乙所示,此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一
格,杠杆会 (选填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”);
(4)如图丙所示,用弹簧测力计在A处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,在测力计逐渐向左
倾斜到虚线位置的过程中,保持杠杆在水平位置平衡,则测力计的示数将 (选填“变大”、
“变小”或“不变”)。
8.如图,AB为能绕B点转动的轻质杠杆,中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一个竖直向
上的大小为20N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则重物G= N。若保持拉力F方向不
变,将拉力F缓慢向左移动一小段距离,在移动的过程中,拉力F将 (选填“增大”、“不
变”或者“减小”)。
三、 生活中的杠杆
9.在图中属于省力杠杆的是 ,属于费力杠杆的是 ,属于等臂杠杆的是 。
(均选填字母)
10.用一根钢棒撬动地面上的一块大石头,两种撬动方法如下图所示。下列说法正确的是( )
A.使用图甲的方法更省力 B.图甲中,动力臂是ABC.使用图乙的方法时,钢棒为费力杠杆 D.图乙中,动力臂是AD
11. 如图甲所示为钢丝钳,乙图是其中一个杠杆的示意图,这个杠杆所受阻力的施力物体是
(选填“手”、“钳子”或“钢丝”),阻力的示意图是图乙中的 (选填“A”或“B”);已
知动力F 大小为120N,阻力大小为720N,动力臂为12cm,则阻力臂为 cm。
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12. 《天工开物》中描述了古人应用桔槔汲水的情景。桔槔的结构相当于一个普通的杠杆,如图
12所示,水桶悬挂点到支点的距离和重物悬挂点到支点的距离之比为1︰2,当水和水桶的总质量为
20kg时,杠杆恰好在水平位置平衡,则重物质量为 kg。(不计杠杆自重)
图12 图13
13.调节平衡螺母使杠杆处于水平平衡状态。在A点悬挂两个钩码,如图13所示,要使杠杆水平
平衡,需在B点悬挂 个钩码。取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使
杠杆水平平衡,测力计的示数为 N。(每个钩码重0.5N)
14.如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB,在A点悬挂物体,在B点竖直向上拉动杠
杆使其始终保持水平平衡,拉力为F。下列说法正确的是( )
A.F的大小为物重的2倍 B.物重增加5N,F的大小也增加5N
C.物体悬挂点右移,拉力F会增大 D.将F改为沿图中虚线方向,拉力F会减小15.图甲为多人赛艇。划桨时,桨可绕侧舷上的固定轴转动,从而使赛艇运动。图乙为划桨时桨
的简化平面图,其中O为固定轴,AB为赛艇的运动方向,桨上OC长为0.8m,OD长为2m,F 为人划
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桨的力,F 为水对浆的作用力。
2
(1)划桨时,桨对水的作用力大小 (填“大于”、“等于”或“小于”)水对桨的作用力
大小;
(2)桨为 (填“省力”或“费力”)杠杆。请写出一种与桨类型相同的杠杆: ;
(3)已知图乙中F 为200N,F 与CD的夹角θ=30°,F、F 均与AB平行。要划动桨,F 至少多
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大?(sin30 =0.5,不考虑桨的重力)
16.(2023·山东淄博·统考中考真题)肱二头肌收缩产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动,此时前臂
骨骼可以看成一个杠杆模型,简称前臂杠杆。如图所示,手提重物时,对前臂杠杆的分析错误的是(
)
A.前臂杠杆是省力杠杆
B.肘关节处可以视为支点
C.肱二头肌对前臂杠杆的牵引力是动力
D.前臂保持水平时,阻力臂最长
17.(2023·江苏泰州·统考中考真题)如图所示,是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是( )
A.夹起食物的筷子 B.拔钉子的羊角锤
C.剪铁丝的钢丝钳 D.起瓶盖的开瓶扳手
18.(2023·江苏连云港·统考中考真题)如图所示,每个钩码的质量为50g,在均匀杠杆的A处挂
2个钩码,B处挂1个钩码,杠杆恰好水平平衡。在A、B两处再各加1个钩码,那么( )
A.杠杆仍水平平衡 B.杠杆的左边向下倾斜
C.杠杆的右边向下倾斜 D.将A处的钩码向左移动一格,杠杆仍能水平平衡
19. (2023·辽宁大连·统考中考真题)如图所示。放置花盆的支架只在A,D两点用螺钉固定在墙
壁上,BC保持水平。已知AC长为l,CD长为l,BC长为l,花盆的重力为G,重力作用线恰好过
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BC中点。若不计支架的重力,则D点螺钉对支B架的水平拉力F (用已知量表示)。为了减小
拉力F,花盆位置应离墙壁 一些。
20. (2023·山东菏泽·统考中考真题)用相同规格的钩码做“探究杠杆的平衡条件”实验,完成下
列问题。(1)实验前杠杆状态如图甲所示,应当向 调节平衡螺母使杠杆呈水平状态;
(2)如图乙所示,在杠杆支点的左侧A点悬挂若干钩码,在支点的右侧悬挂1个钩码,发现无论
怎样调节右边钩码的位置,都不能使杠杆呈水平。为使杠杆水平,可以通过 (只填一种可行
的操作即可)来实现;
(3)调整后继续实验,从支点处缓慢向右移动钩码,直到杠杆再次呈水平,同时记录左、右两侧
悬挂的钩码 和 的大小。
(4)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图丙所示某杆秤的0刻度距离提纽
1cm,秤钩到提纽的水平距离为5cm,秤砣的质量为0.5kg。则提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为
kg。