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文檔簡介
4.1杠桿的分類姓名:___________班級:___________基礎(chǔ)過關(guān)1.如圖所示的工具,在使用中不能省力的是()A. B.C. D.【答案】C【詳解】A.瓶起子在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,能省力,故A不符合題意;B.核桃夾在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,能省力,故B不符合題意;C.食品夾在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿,不能省力,故C符合題意;D.撬棒在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,能省力,故D不符合題意。故選C。2.如圖所示中屬于費力杠桿的是()A. B. C. D.【答案】C【詳解】A.起子在開啟瓶蓋時,動力臂大于阻力臂,因此是省力杠桿。故A不符合題意;B.道釘撬在撬起釘子時,動力臂大于阻力臂,因此是省力杠桿。故B不符合題意;C.筷子在夾取物體時,動力臂小于阻力臂,因此是費力杠桿。故C符合題意;D.鉗子在使用過程中,動力臂大于阻力臂,因此是省力杠桿。故D不符合題意。故選C。3.在圖所示的簡單機械中,屬于費力杠桿的是(
)A. B. C. D.【答案】B【詳解】杠桿根據(jù)動力臂與阻力臂的大小關(guān)系,可以分為省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿三類;動力臂小于阻力臂的杠桿屬于費力杠桿,圖示中只有鑷子是費力杠桿,費力杠桿費力但是省距離,可以給人們提供方便,所以應選B。4.如圖所示,O為杠桿AB的支點,B點掛一重物G,若在A點分別施加F1、F2、F3、F4四個力,其中能使杠桿在水平位置平衡的最小的力是()A.F1 B.F2 C.F3 D.F4【答案】B【詳解】由圖示知,阻力的方向向下,則運力的方向也向下才能使杠桿平衡,當動力臂最大時,動力最小,而動力與OA垂直時,動力臂最大,所以能使杠桿在水平位置平衡的最小力是F2,故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。拓展培優(yōu)5.輕質(zhì)杠桿OA在如圖所示的位置保持靜止,請在圖中畫出阻力F2的力臂l2和作用在A點的最小動力F1【答案】【詳解】過支點O作阻力作用的垂線段l2,O到A點的距離最大,這是最長的動力臂,則力作用在杠桿的最右端時拉力最小,過A點作垂直于杠桿向上的力,即為最小拉力F1的示意圖,如圖所示;6.如圖所示,在輕質(zhì)杠桿OB的B端掛一個質(zhì)量為1千克的物體,OA為0.4米,AB為0.2米。若使杠桿在水平位置保持靜止,求:(1)作用在A點最小的力F的大小及方向;(2)寫出此時輕質(zhì)杠桿OB所屬的類型?!敬鸢浮浚?)15N
垂直O(jiān)A向上;(2)費力杠桿【詳解】解:(1)由題意可知,O點為支點,OA為動力臂,OB為阻力臂,B端物體的重力為阻力,l1=0.4mGB=mBg=1kg×10N/kg=10Nl2=lOA+lOB=0.4m+0.2m=0.6m由杠桿平衡條件可知,當動力臂OA最大時,作用在A點上的力最小,最小力F為由圖可知,力F的方向垂直于輕質(zhì)桿向上。(2)由圖可知,O為支點,OA為動力臂,OB為阻力臂,lOB>lOA,即阻力臂大于動力臂,故該杠桿屬于費力杠桿。答:(1)最小力為15N,方向垂直桿向上;(2)該杠桿為費力杠桿。7.如圖所示的輕質(zhì)杠桿中OB=2AB,所掛物體G重為12牛,在A點施加豎直向上的力F使杠桿在水平位置平衡,此時F的大小為______牛,這是一個______杠桿(選填“省力”、“費力”)。若將杠桿順時針緩慢轉(zhuǎn)動30°,且力F始終與杠桿垂直,在這個過程中F將______(選填變大”、“變小”或“不變”)?!敬鸢浮?/p>
8
省力
變小【詳解】[1]根據(jù)杠桿的平衡條件,此時F的大小為[2]此時動力臂大于阻力臂,為省力杠桿。[3]重力的方向始終豎直向下不變,若將杠桿順時針緩慢轉(zhuǎn)動30°,阻力不再與杠桿垂直,阻力臂變小,力F始終與杠桿垂直,動力臂不變,根據(jù)杠桿的平衡條件,在這個過程中F將變小。8.防疫居家期間,一位母親推著嬰兒車行走,如圖(a),當前輪遇到障礙物時,母親向下按扶把,若把嬰兒車視為杠桿,這時杠桿的支點在______(選填“前輪”或“后輪”);當后輪遇到障礙物時,母親豎直向上抬起扶把,這時可把嬰兒車看成______杠桿(選填“省力”、“費力”或“等臂”)。嬰兒的哥哥小明在做俯臥撐運動圖(b)。此過程,小明的身體可以看成一個杠桿,他的重心在M點,所受重力為600N,他將身體撐起處于平衡狀態(tài)時,手掌處的支撐力(即動力)為______N?!敬鸢浮?/p>
后輪
省力
400【詳解】[1]當前輪遇到障礙物時,向下按扶把,嬰兒車繞后輪轉(zhuǎn)動,所以后輪是支點。[2]當后輪遇到障礙物時,豎直向上抬起扶把,嬰兒車繞前輪轉(zhuǎn)動,所以前輪是支點。這時動力臂大于阻力臂,因此是省力杠桿。[3]小明的身體可以看成一個杠桿,支點在圖中的O點,他的重心在M點,所受重力(即阻力)為600N,由圖可知,重力的力臂(即阻力臂)為1m,他將身體撐起處于平衡狀態(tài)時,手掌處的支撐力的力臂(即動力臂)為l2=1m+0.5m=1.5m由杠桿平衡條件F1l1=F2l2可得Gl1=Fl2600N×1m=F×1.5m解得F=400N,即手掌處的支撐力(即動力)為400N。9.小東設計了圖甲、乙所示的兩種推車。從使用時省力大小的角度分析,兩種方案中較好的是__________方案(選填“甲”或“乙”)。從杠桿的類型分析,圖甲中小車的實質(zhì)是一個___________杠桿,圖乙中小車的實質(zhì)是一個___________杠桿(后兩空選填“省力”、“費力”或“等臂”)。【答案】
甲
省力
費力【詳解】[1][2][3]圖甲中,動力作用在小推車的尾部,此時動力臂大于阻力臂,是省力杠桿;圖乙中,動力作用在小推車的前端,此時動力臂小于阻力臂,是費力杠桿。所以,為了省力應該選擇甲方案。10.用羊角錘子拔模板上的釘子時(如圖所示),把羊角錘子看成杠桿,則支點位置是圖中__________點(選填A、B或C);手對錘柄施加的拉力叫做動力,則__________對錘子施加的力叫做阻力;它的動力臂__________阻力臂(選填大于、等于或小于),因此使用這一工具的好處是可以__________?!敬鸢浮?/p>
A
釘子
大于
省力,且可以改變用力方向【詳解】[1]羊角錘在工作時,繞著A點轉(zhuǎn)動,所以支點的位置是A點。[2]羊角錘工作時相當于杠桿,釘子對它的作用力阻礙它的轉(zhuǎn)動,叫做阻力。[3][4]由圖示知,羊角錘的動力臂大于阻力臂,所以工作時可以起到省力的作用,且用水平方向的力便向上拔起釘子,即能改變力的方向。11.能使杠桿OA水平平衡的最小力的方向為()A.AB B.AC C.AD D.AE【答案】A【分析】根據(jù)杠桿平衡的條件,F(xiàn)1×L1=F2×L2,在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下,要使所用的動力最小,必須使動力臂最長.由此分析解答.【詳解】由圖知,O為支點,動力作用在A點,連接OA就是最長的動力臂,根據(jù)杠桿平衡的條件,要使杠桿平衡動力方向應向上,所以最小力方向為AB.故選A.【點睛】在通常情況下,要使所用的動力最小,必須使動力臂最長,連接杠桿中支點和動力作用點這兩點所得到的線段就是最長力臂.12.如圖所示是一種鍘刀切甘蔗的示意圖,下列說法正確的是()A.使用鍘刀手下壓距離小于甘蔗的厚度B.鍘刀實質(zhì)上是一種費力杠桿C.把甘蔗放在b點比放在a點更容易切斷D.手沿F2方向用力比沿F1方向時更省力【答案】D【詳解】AB.鍘刀在使用時動力臂大于阻力臂,所以鍘刀實質(zhì)上是一種省力杠桿,省力杠桿費距離,使用鍘刀時手下壓的距離大于甘蔗的厚度,故AB錯誤;C.由圖知,甘蔗放在b點比a點時的阻力臂更大,而甘蔗對鍘刀的阻力一定,此時動力臂一定,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,動力會更大,會更不容易切斷,故C錯誤;D.由圖知,手沿F2方向用力比沿F1方向用力時的動力臂要大,而阻力、阻力臂一定,根據(jù)杠桿平衡條件可知,沿F2方向用力動力更小,即更省力,故D正確。故選D。13.上海的城市化建設正在加速推行,到處可見大型的車載起重機在繁忙地工作,如圖(a)所示.小華在網(wǎng)上查閱了起重機的相關(guān)信息,發(fā)現(xiàn)“平衡塊”在起重機工作時起著重要的作用.請仔細觀察比較如圖(b)所示的情景(已知m2>m1),回答下列問題.①“平衡塊”對吊臂起著平衡的作用,如果被吊貨物的質(zhì)量越大、懸掛點距離中心線越遠,則平衡塊_____.②“平衡塊”除了要維持吊臂平衡外,還要維持整座塔架平衡.空載時調(diào)節(jié)平衡塊是為了避免機架繞_____側(cè)輪傾翻;滿載時調(diào)節(jié)平衡塊是為了避免機架繞____側(cè)輪傾翻(兩空均選填“左”或“右”).【答案】
離懸掛中心越遠
左
右【詳解】①[1]如果被吊貨物的質(zhì)量越大、懸掛點距離中心線越遠,即被吊貨物的重力和力臂都變大,而平衡塊重力不變,根據(jù)G1平衡塊L1=G2貨物L2可知L1變大,即平衡塊距離中心線越遠;②[2]空載時,因為左邊的重力與力臂的乘積大,則應調(diào)節(jié)平衡塊防止機架繞左側(cè)輪傾翻;滿載時,因為右邊貨物的重力與力臂的乘積大,則應調(diào)節(jié)平衡塊防止機架繞右側(cè)輪傾翻.中考真題14.平面鏡所成的像是______的(選填“放大”“等大”或“縮小”)。四沖程內(nèi)燃機工作時,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是______沖程。如圖所示的開瓶器,是______杠桿(選填“省力”“等臂”或“費力”)。【答案】
等大
做功
省力【詳解】[1]平面鏡成等大、正立的虛像。[2]四沖程內(nèi)燃機的做功沖程,燃料在缸內(nèi)燃燒,將燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。[3]如圖所示的開瓶器是生活中常見的簡單機械,它是一個省力杠桿。15.某杠桿的動力臂與阻力臂之比為5︰2,若此杠桿受到的阻力為20N,則當動力為______N時,
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