文档内容
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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②如图所示,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。
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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 B
C D
二、 杠杆的平衡条件
5.杠杆在如题图所示位置静止,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 。6. 利用杠杆投掷石球,如图所示,作用在A点的力沿 方向时最小。如果已知最小力为400N,
OA AB=1 5,则此石球的重力为 N,(不计杠杆自重及摩擦)。
∶ ∶
7. 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
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大小为120N,阻力大小为720N,动力臂为12cm,则阻力臂为 cm。
8.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”)。
三、 生活中的杠杆
9.下列工具中,属于省力杠杆的有 ;属于费力杠杆的有 ;属于等臂杠杆的
有 。(选填序号)
A.天平 B.切纸刀 C.理发剪刀 D.独轮车 E. 定滑轮
10.如图所示,裁纸刀在使用的时候,首先放好被裁剪的纸张,然后通过裁纸刀的把手向下用力进行
裁剪。下列说法正确的是( )
A.裁纸刀O点是动力的作用点
B.裁纸刀正常使用过程中,省力且省距离
C.在A点施加竖直向下的力时,力臂最大
D.在A点施加垂直OA向下的力裁剪时最省力
11.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)
12.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
13. 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 为人划桨的力,
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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 至少多大?
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(sin30 =0.5,不考虑桨的重力)
14.俯卧撑是一项常见的健身项目,采用不同的方式做俯卧撑,健身效果通常不同。图23甲所示的是
小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境,她的身体与地面平行,可抽象成如图23乙所示的杠杆模型,
地面对脚的力作用在O点,对手的力作用在B点,小京的重心在A点。已知小京的体重为750N,OA长为
1m,OB长为1.5m。
(1)图23乙中,地面对手的力F 与身体垂直,求F 的大小;
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(2)图24所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境,此时她的身体姿态与图23甲相同,只
是身体与水平地面成一定角度,栏杆对手的力F 与他的身体垂直,且仍作用在B点。分析并说明F 与F
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的大小关系。
15. 小明和小洁一起做“探究杠杆的平衡条件”实验,实验室提供了如下图所示杠杆(支点为 )、
支架、10个钩码(每个重0.5N)。(1)如图甲所示,实验开始前,应向 端调节螺母,使杠杆在水平位置平衡;挂上钩码后,
每次都要让杠杆在水平位置平衡,这样做是为了便于直接读取 ;
(2)小明取2个钩码,挂在支点左侧某处,再取4个钩码挂在支点的 侧进行实验,使杠杆在
水平位置平衡后,记录下数据;
(3)完成三次实验后分析数据,他们得出了杠杆的平衡条件。下表主要呈现了第3次实验数据。
实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 … … … …
2 … … … …
3 2.5 20.0 2.0 25.0
小明在第3次实验的基础上,在支点左侧20.0cm处继续加钩码直到F 为3.5N,如图乙所示,但发现
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此时用剩下的3个钩码无法让杠杆再次在水平位置平衡。小洁想利用现有器材帮助小明完成F 为3.5N的
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第4次实验,她应该通过 ,使杠杆再次在水平位置平衡(请结合具体数据进行说明,可保留一位
小数)。
16.(2024·北京·中考真题)如图所示,园艺工人在修剪枝条时,常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近,
这样做是为了( )
A.增大动力臂,能够省力 B.增大阻力臂,方便使用
C.减小动力臂,方便使用 D.减小阻力臂,能够省力
17.(2024·山东临沂·中考真题)2023年9月24日,中国组合邹佳琪/邱秀萍在赛艇女子轻量级双人双
桨决赛中夺冠,斩获杭州亚运会首金。如图所示,赛艇的桨可视为杠杆,下列工具正常使用时,与桨属于
同类杠杆的是( )A.筷子 B.瓶起子 C.核桃夹 D.榨汁器
18.作图题。
(1)(2024·山东德州·中考真题)如图是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图,请画出杠杆上A点受到
的拉力F 及其力臂l。
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(2)(2024·山东日照·中考真题)甲图是使用核桃夹的情形,乙图是把核桃夹上臂简化成的杠杆,A
为大拇指的作用点,B为核桃的作用点。请在答题卡的乙图中画出作用在核桃夹上臂的动力F、动力臂l
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和阻力F。
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19. (2024·陕西·中考真题)如图1,是我国春秋时期劳动人民发明的一种提水工具一桔槔,其简化示
意图如图2所示。该装置工作时,可利用“坠石”的重力,帮助人们轻松地从井中提水。
(1)不改变支点O的位置和“坠石”的重力,想要提水时更省力,可以将“坠石”悬挂点B适当
(选填“靠近”或“远离”)支点O;
(2)若OA的长度为1m,OB的长度为1.5m,“坠石”的重力为100N,桶的重力为20N,不计杠杆
AOB和竖杆自身重力、绳重和摩擦,若要竖直匀速提起180N的水,人还需要施加 N的拉力,此过
程中,“坠石”下降的高度为3m,则“坠石”的重力做功为 J。20.(2024·湖北武汉·中考真题)某同学利用若干个质量为50g的钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡
条件。
(1)调节平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并 ,达到平衡状态,如图所示。
(2)在杠杆左侧15cm刻度线处挂上4个钩码,在杠杆右侧挂上6个钩码,移动右侧钩码到 cm
刻度线处使杠杆重新在水平位置平衡。这时动力或阻力是 (填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的
拉力”或“杠杆对钩码的拉力”)。
(3)保持杠杆左侧钩码的数量和位置不变,取下右侧钩码,改用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位
置平衡,当弹簧测力计的示数为3N时,该拉力的作用点可能在杠杆 (填序号)刻度线处。