杠桿作圖及拔高難題(共9頁)

1、 杠 桿 作 圖 、如圖所示，利用輕質(zhì)杠桿將重物提升（杠桿從豎直位置拉到水平位置）。請在圖上作出杠桿的動力臂（l1）和阻力臂（l2）。在重物提升的過程中拉力F將 （選填：“變大”、“不變”、“變小”）。、如圖所示，人的手臂相當(dāng)于一個 （選填：“省力”、“費力”）杠桿，它的支點在O點。請畫出圖中鉛球?qū)κ值淖饔昧的力臂l。當(dāng)曲肘彎曲將手中的鉛球舉起時，阻力臂的大小將 ，肌肉產(chǎn)生的力將 。OGF（第1題圖）、如圖所示，請畫出阻力F2的力臂（l2），并作出動力臂為l1的動力（F1）的作用線。、如圖所示，將一根粗細均勻的硬棒從水平地面抬起，所用的力F始終與棒垂直，請畫出圖示位置的動力臂（l1）和阻力臂

2、（l2）。在抬起的過程中力F將 （“變大”、“不變”、“變小”）。OF2l1（第3題圖）FO（第4題圖）、如圖所示，請畫出鍘刀上的動力臂（l1）和阻力臂（l2）。在把物體鍘斷時，如果把物體向鍘刀的內(nèi)側(cè)移動一點，則所用的力將 （選填：“變大”、“不變”、“變小”）。、杠桿AOB能繞與地面的接觸點O轉(zhuǎn)動。在B端掛上重物G，在A端施加一個與OA垂直的力F，使杠桿在圖示位置平衡。請畫出動力臂（l1）和阻力臂（l2）。如果把力F的方向轉(zhuǎn)動到豎直向下，則在轉(zhuǎn)動的過程中，為了使杠桿仍在原來的位置平衡，力F的大小必須 （“變大”、“不變”、“變小”）。ABOG（第6題圖）F1F2O（第5題圖）、如圖所示，AO

3、B為輕質(zhì)杠桿，O為支點，OA=OB，在杠桿的B端掛一重20N的物體，要使杠桿在圖示位置平衡，則在A端施加的力F至少為 N。并把這個力的作用線在圖上畫出。、如圖所示，O為杠桿AC的支點，在B處掛一個物體，AO=OB=BC，為使杠桿在圖示位置平衡，畫出施加在杠桿上最小動力F1的力臂l1，并畫出F1的作用線。（第8題圖）AOBCGAOB30°（第7題圖）、在我國古代，簡單機械就有了許多巧妙的應(yīng)用，城墻外的護城河上安裝的吊橋裝置就是一個例子，如圖所示。請標(biāo)明吊橋被拉起時的動力臂l1及阻力臂l2。（阻力的吊橋的重力，其重心在吊橋的中心）10、如圖所示，使用羊角錘拔釘子，動力作用在錘柄上的A點。

4、請作出拔釘子時所用最小動力F的示意圖。AO（第10題圖）（第9題圖）F吊橋O11、如圖甲所示的鋼絲鉗，其中A為剪鋼絲處，B為手的用力點，O為轉(zhuǎn)動軸，圖乙為單側(cè)鉗柄及相關(guān)部分示意圖，請在圖乙中畫出剪鐵絲時的動力（F1）、動力臂（l1）、阻力（F2）、阻力臂（l2）。12. 如圖所示的水桶，是在一個最小外力作用下所處的狀態(tài)。作出此時的受力示意圖。AOBAOB甲乙（第11題圖）杠桿問題歸類分析一、從日常生活用品、生產(chǎn)工具中辨認杠桿例1：(哈爾濱市)杠桿在我國古代就有了許多巧妙的應(yīng)用。護城河上安裝使用的吊橋就是一個杠桿，由圖可知它的支點是_點(填“A”、B”或“C”)，在勻速拉起時，它屬于一個_杠桿(

5、填“省力”或“費力”)，并在圖中畫動力臂L1。二、科學(xué)研究和思維方法的體現(xiàn)例3：在研究“杠桿的平衡條件”實驗中，有一組同學(xué)猜想杠桿的平衡條件可能是“動力動力臂阻力阻力臂”。他們經(jīng)過實驗，獲得了下述數(shù)據(jù)：動力F1/N動力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm4554于是，他們認為自己的猜想得到了驗證。你認為他們的實驗過程存在什么問題？三、與杠桿相關(guān)的實驗設(shè)計例4、一根長1m左右、粗細均勻的細木棒，一個已知質(zhì)量為m的鉤碼，一把刻度尺，還有一些細繩和一只鉛筆.只用這些器材如何測出這根細棒的質(zhì)量？寫出實驗步驟及導(dǎo)出計算木棒質(zhì)量的公式.四、與杠桿相關(guān)問題結(jié)合的綜合題（1）杠桿與密度問題的結(jié)合 圖aA

6、O B例5：在圖中，杠桿AB是一根粗細均勻的木桿，其質(zhì)量為116g；C是用細線掛在木桿O'點上的銅鋁合金球，其中含鋁54g，現(xiàn)杠桿恰好在水平位置平衡，量得：AO'=AB，AO=AB，求：合金球C的密度為多少？(銅的密度為銅=8.9g/cm3，鋁的密度鋁=2.7g/cm3) （2）杠桿與壓強問題的結(jié)合例6:（天津市） 如圖是鍋爐上的保險閥，當(dāng)門受到的蒸汽壓強超過安全值時，閥門被頂開，蒸汽跑出一部分，使鍋爐內(nèi)的蒸汽壓強減小，已知杠桿重可以忽略不計，OA與AB長度的比值為1：3，閥門的面積是3cm2，要保持鍋爐內(nèi)、外氣體的壓強差是1.2×105Pa，試求應(yīng)將質(zhì)量為多大的生物

7、掛在杠桿的B點？（g取10N/kg）（3）杠桿與浮力問題的結(jié)合例7：（河南?。﹫D是小亮為村里的養(yǎng)牛場設(shè)計的牲畜自動飲水器的示意圖，設(shè)計儲水箱A的蓄水深度為0.5m，閥門K處出水口的橫截面積為6X104m2，支點O到浮球球心的距離為O到B點距離的2倍，要求浮球浸入水中時杠桿水平，K處的活塞即能將出水口關(guān)閉。(g取10Nkg) (1)若不考慮活塞、桿KB、OC及浮球的重力，小亮選用浮球的體積應(yīng)為多大? (2)實際上活塞、桿及浮球的重力是需要考慮的，若考慮它們的重力，你認為采取哪些措施可保證飲水器正常工作?(答出一種措施即可) （4）杠桿與速度問題的結(jié)合例8：（河北省）如圖所示，質(zhì)量不計的光滑木板A

8、B長1.6m，可繞固定點O轉(zhuǎn)動，離O點0.4m的B端掛一重物G，板的A端用一根與水平地面成30°夾角的細繩拉住，木板在水平位置平衡時繩的拉力是8N。然后在O點的正上方放一質(zhì)量為0.5kg的小球,若小球以20cms的速度由O點沿木板向A端勻速運動，問小球至少運動多長時間細繩的拉力減小到零。（取g=10N/kg，繩的重力不計）（5）杠桿與數(shù)學(xué)知識的結(jié)合例9：（安徽?。┠彻さ卦诙舅ㄔO(shè)中設(shè)計了一個提起重物的機械，其中的一部分結(jié)構(gòu)如圖所示OA是一個均勻鋼管，每米長所受重力為30N；O是轉(zhuǎn)動軸；重物的質(zhì)量m150kg，掛在B處，OB1m；拉力F作用在A點，豎直向上為維持平衡，鋼管OA為多長

9、時所用的拉力最??？這個最小拉力是多少？ 杠桿綜合訓(xùn)練一、選擇1、掛在豎直墻壁上的石英鐘，它的秒針在走動時會受到轉(zhuǎn)軸處的摩擦阻力和重力的作用。當(dāng)石英鐘內(nèi)電池的電能將耗盡而停止走動時，其秒針往往停在表盤上的：A“3”的位置；   B“6”的位置；     C“9”的位置；      D“12"的位置。2、（株洲）如圖6所示，長1.6m、粗細均勻的金屬桿可以繞O點在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，一拉力位移傳感器豎直作用在桿上，并能使桿始終保持水平平衡。該傳感器顯示其拉力F與作用點到O點距離x的變化關(guān)系

10、如圖7所示。據(jù)圖可知金屬桿重A5 NB10 NC20 ND40 N圖23、如圖2所示，用釣魚桿釣魚的時候，魚鉤已經(jīng)鉤住了魚。魚還在水中時，感覺魚很輕，剛把魚從水中拉離水面就感覺魚變“重”了。對釣魚過程的下列幾種解釋，正確的是：A魚離開水后，失去了水的浮力，使人感覺魚變重了B魚離開水后，魚的重力增大，使人感覺魚變重了C魚離開水后，釣魚線對釣魚桿的拉力會增大D釣魚桿是一種省力杠桿4、（多選) 如圖所示，O為杠桿的支點，現(xiàn)在B端掛一質(zhì)量為m的物體，在桿的中點A施加一適當(dāng)大小和方向的力，可使杠桿OB在水平位置平衡，那么能使杠桿平衡的力是（不計杠桿自重）（   

11、）A.                B. C.                      D. 5、如圖5所示，一根木棒AB在O點被懸掛起來，AOOC，在A、C兩點分別掛有兩個和三個相同的鉤碼，木棒處于水平平衡。如在木棒的A、C兩點各增加一個同樣的鉤碼，則木

12、棒（ ）A.繞O點順時針方向轉(zhuǎn)動B.繞O點逆時針方向轉(zhuǎn)動C.仍保持平衡D.平衡被破壞，轉(zhuǎn)動方向不定6.衣服夾是一種常用物品，圖5給出了用手捏開和夾住物品時的兩種情況。下列說法中正確的是（ ）A.當(dāng)用手將其捏開時，它是費力杠桿B. 當(dāng)用其夾住物品時，它是費力杠桿C.無論用手將其捏開還是夾住物品時，它都是費力杠桿D.無論用手將其捏開還是夾住物品時，它都是省力杠桿7、圖1為工人師傅用于推車運送純凈水的圖片，對于這兩種方法中哪種方法比較省力的判斷，下列說法中正確的是()A.圖甲的方法比較省力。 B.圖乙的方法比較省力。C.圖甲和圖乙兩種方法所用力的大小相等。 D.無法判斷。二、填空題8、如圖所示，重力

13、不計的杠桿OAB，可繞O點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。重力為100N的物體掛在OA的中點處。已知OA=40cm，AB=30cm，OA垂直于AB，杠桿與轉(zhuǎn)動軸間的摩擦忽略不計。要使杠桿平衡，且OA段處于水平位置，那么作用于B端的最小力的力臂等于 cm，最小力的大小等于 N。9、如圖10所示，甲、乙兩人將一木箱從一樓抬上三樓，甲對木箱做的功_乙對木箱做的功 (填“大于”、“等于”或“小于”)10、如圖裝置為某學(xué)生在科技創(chuàng)新大賽時發(fā)明的可以直接測量液體密度的“密度天平”.其制作過程和原理如下：選擇一根長l 米的杠桿，調(diào)節(jié)兩邊螺母使杠桿在水平位置平衡在左側(cè)離中點10 厘米的A 位置用細線固定一個質(zhì)量為150克、

14、容積為80毫升的容器。右側(cè)用細線懸掛一質(zhì)量為50 克的鉤碼（細線的質(zhì)量忽略不計）。測量時往容器中加滿待測液體，移動鉤碼使杠桿在水平位置平衡，在鉤碼懸掛位置直接讀出液體的密度。(l）該“密度天平”的“零刻度”應(yīng)標(biāo)在右端離支點O_厘米處(2）該“密度天平”的量程為多大？(3）若將鉤碼的質(zhì)量適當(dāng)增大，該“密度天平”的量程將_（選填“增大”“減小”或“不變”) .11、如圖9所示的杠桿每小格的長度相等，質(zhì)量不計，O為支點，物體A是邊長為0.1m的正立方體。當(dāng)杠桿右側(cè)掛一個物體B時，杠桿平衡，此時物體A對水平桌面的壓強為300Pa；若物體B向右移動1小格，物體A對水平桌面的壓強減小了100Pa，則物體B

15、重 N。 圖9OAB12、俯臥撐是一項常見的體育健身活動。如圖11所示是小明同學(xué)做俯臥撐時的示意圖。小明重600N，1min鐘內(nèi)做俯臥撐30個，每做一次肩膀升高50cm。小明身體可視為杠桿，O為支點，為重心，OA=1m，B到O點的距離OB=1.5m。求：(1)地面對手的支持力；(2)若每個手掌的面積為0.016m2，求雙手對地面的壓強；(3) 1min鐘內(nèi)小明所做的功；(4)小明做功的功率。13、如圖9-33所示，一塊長15m的薄板，重不計，一端支起，另一端用細繩拉住，繩與水平夾角為30°，所能承受的最大拉力是20N。一只球從支點上方沿板向右以10 cms的速度勻速運動，經(jīng)5s繩子斷

16、了。求：球有多重。14、如圖所示，輕質(zhì)杠桿OP長1m，能繞O點轉(zhuǎn)動，P端用細繩懸于N點現(xiàn)有一質(zhì)量為1kg的物體A通過滑環(huán)掛在M點（滑環(huán)和繩子的質(zhì)量可忽略），OM的長度為0.1m，由于桿OP與水平方向成30°角傾斜，滑環(huán)剛好能由M向P端勻速滑動，滑動速度為0.02m/s，細繩能承受的最大拉力為9N（g取10N/kg）求：（1）滑環(huán)從M點開始滑動，經(jīng)過多長時間后細繩會斷裂；（2）從滑環(huán)自M點滑動到細繩PN斷裂時，A所受重力做的功；（3）上述過程中，A所受重力做功的功率15、如圖甲所示，底面積為50cm2的圓柱形玻璃筒中裝有一定量的水，放在水平臺面上，底面積為10cm2的圓柱形物體B浸沒在

17、水中，杠桿CD可繞支點O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，CO2DO；物體A是質(zhì)量100g的配重。如圖乙所示，杠桿在水平位置平衡，作用在物體A上的向下的拉力F為0.6N時，物體B有2/5的體積露出水面，筒中水的深度比圖甲中水的深度下降了0.4cm；此時，物體B所受的浮力為F浮。水在物體B底面處產(chǎn)生的壓強為P。g取10N/kg，杠桿、懸掛物體的細繩的質(zhì)量均忽略不計，則下列選項正確的是：A、P的大小為500Pa。 B、F浮的大小為0.2N。C、物體B的密度為7g/cm3. D、物體B的體積為100cm3。16、如圖所示，有一固定在墻壁上的可繞支點O轉(zhuǎn)動杠桿，在杠桿上A點懸掛一裝有水的敞口水杯，在B點施加豎直向上的拉力F使杠桿在水平位置保持平衡則拔下水杯底部的塞子后，拉力F隨時間t變化的圖象是（） A B C D17、如圖12所示，光滑帶槽的長木條AB(質(zhì)量不計)可以繞支點O轉(zhuǎn)動，木條的A端用豎直細繩連接在地板上，OB0.4 m。在木條的B端通過細線懸掛一個高為20 cm的長方體木塊，木塊的密度為0.8×103kg/m3。B端正下方放一盛水的溢水杯，水面恰到溢水口處。現(xiàn)將木塊緩慢浸入溢水杯中，當(dāng)木塊底面浸到水下10 cm深處時，從溢水口處溢出0.5 N的水，杠桿處于水平平衡狀態(tài)。然后讓一質(zhì)量為100 g的小球從B點沿槽向A端勻速運動，經(jīng)