111杠桿（第3課時(shí)）專項(xiàng)練習(xí)

一、知力畫力臂1．如圖所示，杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，在圖中畫出力F1、F2的力臂l1和l2?！敬鸢浮俊驹斀狻繌闹c(diǎn)O向動(dòng)力F1的作用線作垂線段，即為動(dòng)力臂l1；從支點(diǎn)O向阻力F2的作用線作垂線段，即為阻力臂l2，如圖所示：2．如圖所示，某同學(xué)用輕質(zhì)撬棒撬動(dòng)地面上的石頭，O是撬棒的支點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出石頭對(duì)撬棒的壓力FN的示意圖，以及力F的力臂?！敬鸢浮俊驹斀狻渴^對(duì)撬棒的壓力是垂直接觸面向下，支點(diǎn)到力作用線的距離為力臂，故如圖所示：3．在圖中畫出力F的力臂L?！敬鸢浮俊驹斀狻窟^杠桿的支點(diǎn)作出垂直于力作用線的垂線段，即為力F的力臂L，故先將力的作用線反向延長，再作力的延長線的垂線即為力F的力臂L，如圖所示4．輕質(zhì)杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出力F1、F2的力臂L1、L2。【答案】【詳解】過支點(diǎn)作力的作用線的垂線，即為該力的力臂，如圖所示5．如圖所示，一個(gè)均勻細(xì)棒AB在細(xì)繩拉力作用下保持靜止。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出木棒所受拉力F的力臂L及所受重力G的示意圖。【答案】【詳解】從木棒的重心沿豎直向下畫出重力示意圖，反向延長細(xì)繩對(duì)細(xì)棒A端的拉力作用線，過B點(diǎn)做其垂線，即為拉力的力臂L，如圖所示：6．如圖所示，站在平臺(tái)上的小明利用杠桿OBA將浸沒在水中的物塊提起。請(qǐng)畫出拉力F的力臂L和物塊受到的浮力．【答案】【詳解】過支點(diǎn)作力F的作用線的垂線段，即為F對(duì)應(yīng)力臂L。物塊受到的浮力豎直向上，作用在物塊的重心上，作圖如下：7．用如圖所示裝置來提升重物，杠桿ABO可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出重物所受重力的示意圖和杠桿所受拉力F的力臂l?！敬鸢浮俊驹斀狻恐亓Φ姆较蚴秦Q直向下的，過重物的重心畫一條豎直向下的帶箭頭的有向線段，用G表示，即為其所受重力的示意圖；繩子對(duì)杠桿的拉力作用在B點(diǎn)，拉力的方向斜向右上方，過支點(diǎn)O作這條拉力作用線的垂線段，即為拉力F的力臂L。故如下圖所示：8．如圖甲是小張用笤帚在水平地面掃地，如圖乙是簡化圖，以O(shè)為支點(diǎn)作用在A點(diǎn)的動(dòng)力為。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出作用在笤帚上B點(diǎn)摩擦力的示意圖及其動(dòng)力的力臂。【答案】【詳解】題題可知，作用在笤帚上B點(diǎn)摩擦力方向水平向右；由支點(diǎn)向動(dòng)力作用線作垂線，垂線段即為動(dòng)力臂，故作圖如下：9．如圖，小明在做俯臥撐時(shí)可將他視為一個(gè)以腳為支點(diǎn)O的杠桿，如果他的重心在A點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出重力G和支撐力F及支撐力的力臂L?！敬鸢浮俊驹斀狻恐亓Φ姆较蜇Q直向下，過重心做豎直向下的重力G，在手上做豎直向上的支撐力F，過支點(diǎn)O作到F作用線的垂線段，即為支撐力的力臂L。10．疫情線上教學(xué)期間，體育老師為了同學(xué)們制定了詳細(xì)的鍛煉計(jì)劃，其中一項(xiàng)是俯臥高抬腿如圖所示，支點(diǎn)在手上，請(qǐng)?jiān)诤唸D中畫出地面對(duì)腳作用力F的力臂L和人手對(duì)地面的壓力F'。【答案】【詳解】延長力F的作用線，過支點(diǎn)O向力F的作用線作垂線，就是力F的力臂L，壓力的作用點(diǎn)在接觸面上，過作用點(diǎn)作垂直于水平地面向下的力即為人手對(duì)地面的壓力F'，如圖所示：11．如圖所示，課桌的重心在O點(diǎn)，若在課桌的C點(diǎn)用力F把課桌B抬高地面，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出F的力臂l。【答案】【詳解】過支點(diǎn)A垂直于F作用線的垂線段l，即F的力臂l；如圖所示：二、知力臂畫力12．如圖所示，杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，L1為力F1的力臂。在圖中畫出力F1和F2的力臂L2?！敬鸢浮俊驹斀狻窟^力臂L1的下端，作垂直于L1的直線，與杠桿OA的交點(diǎn)為力F1的作用點(diǎn)，方向斜向左下方，即為F1；過支點(diǎn)O作F2的垂線，垂線段即為F2的力臂L2，如圖所示：13．如圖所示，杠桿在力F1和F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，l1是力F1的力臂，在圖中畫出F2的力臂l2和力F1的示意圖?！敬鸢浮俊驹斀狻窟^力臂l1的右端，作垂直于l1的直線，與杠桿OA的交點(diǎn)為力F1的作用點(diǎn)，方向斜向右上方，即為F1；過支點(diǎn)O作F2的垂線段，即為F2的力臂l2，如圖所示：14．如圖所示，O為杠桿的支點(diǎn)，杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，請(qǐng)畫出阻力F2的力臂l2，并作出動(dòng)力臂為l1的動(dòng)力F1?！敬鸢浮俊驹斀狻坑芍c(diǎn)向阻力作垂線，垂線段即為阻力臂；動(dòng)力和動(dòng)力臂相互垂直，作用點(diǎn)在杠桿上，據(jù)此作出動(dòng)力，故作圖如下：15．如圖所示，杠桿在力Fl、F2的作用下處于靜止，l2是力F2的力臂。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出力F1的力臂l1及力F2的示意圖。【答案】【詳解】過支點(diǎn)作動(dòng)力F1的垂線，垂線段即為動(dòng)力臂l1；阻力F2和阻力臂l2相互垂直，過阻力臂l2的另一端作垂線，找到阻力F2的作用點(diǎn)，作出阻力F2，故作圖如下：16．如圖所示，杠桿OA在力、的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，是力的力臂，在圖中畫出力的力臂和力?！敬鸢浮俊驹斀狻孔髁1的延長線，過支點(diǎn)O作力F1作用線的垂線段L1，則線段L1為力F1的力臂；過力臂L2的末端，作垂直于L2的線段，與杠桿OA的交點(diǎn)為力F2的作用點(diǎn)，力F2的方向斜向右上方，由于杠桿靜止，處于平衡狀態(tài)，故由于L2小于L1，故F2大于F1，即F2的長度大于F1的長度，如圖所示：17．如圖所示，請(qǐng)根據(jù)已知的力畫出力臂或根據(jù)已知的力臂畫出力?！敬鸢浮俊驹斀狻窟^力臂l1的末端作垂直于l1的作用線，與杠桿的交點(diǎn)為F1的作用點(diǎn)，方向向上，在線段末端標(biāo)出箭頭，標(biāo)出力F1；過支點(diǎn)作F2作用線的垂線段，即為F2的力臂l2，如圖所示：18．如圖所示，根據(jù)所給出的動(dòng)力臂l1作出相應(yīng)的作用力F1，并標(biāo)方向?！敬鸢浮俊驹斀狻苛Ρ凼侵c(diǎn)與力的作用線的垂線，過力臂的末端做垂直力臂向下的帶箭頭的直線，表示動(dòng)力F1作用線，力F1的作用點(diǎn)在把柄上，如圖所示：三、最小力問題19．如圖，作出使杠桿平衡的最小動(dòng)力?！敬鸢浮俊驹斀狻扛軛U受到的阻力是物體對(duì)杠桿的拉力F2=G，由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長，動(dòng)力越小。當(dāng)動(dòng)力作用在D點(diǎn)，則OD作為動(dòng)力臂時(shí)最長，所以過D點(diǎn)作垂直于OD向下的力，即為最小動(dòng)力F1，如圖所示：20．按題目要求作圖：圖中，杠桿OBA在圖示位置靜止，請(qǐng)畫出作用在A點(diǎn)的最小力及其力臂?！敬鸢浮俊驹斀狻扛鶕?jù)杠桿平衡的條件可知，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長。連接OA就是最長的動(dòng)力臂，過A點(diǎn)垂直于OA的向上的力即為最小力的示意圖，如圖所示：21．如圖所示，O點(diǎn)為輕質(zhì)杠桿AC的支點(diǎn)，AB=BO=OC，B處掛一重物。若用最小的力使杠桿在水平位置平衡，請(qǐng)用力的示意圖法畫出此力F?！敬鸢浮俊驹斀狻扛鶕?jù)圖示可知，阻力、阻力臂大小不變，當(dāng)OA為動(dòng)力臂時(shí)，動(dòng)力臂是最大的，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動(dòng)力是最小的；連接OA，過A點(diǎn)作豎直向上的最小動(dòng)力F，如下所示：22．如圖所示，在杠桿上的A點(diǎn)畫出能使杠桿在圖示位置保持平衡的最小動(dòng)力F及其力臂L的示意圖。【答案】【詳解】由杠桿平衡條件可知，在阻力跟阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂越長，動(dòng)力越?。粓D中支點(diǎn)在O點(diǎn)，A點(diǎn)離支點(diǎn)最遠(yuǎn)，動(dòng)力臂OA最長，故過點(diǎn)A垂直于OA向上作出最小動(dòng)力示意圖如下所示：23．如圖所示，在杠桿上的A點(diǎn)掛一重物，在C點(diǎn)對(duì)杠桿施加一個(gè)最小的力，使杠桿平衡在圖中所示的位置平衡?！敬鸢浮俊驹斀狻慨?dāng)以O(shè)C為動(dòng)力臂時(shí)，動(dòng)力臂最長，根據(jù)杠桿平衡條件，此時(shí)動(dòng)力最小，為了使杠桿平衡，動(dòng)力應(yīng)垂直O(jiān)C向上，過C點(diǎn)做垂直O(jiān)C向上的帶箭頭的直線，表示最小動(dòng)力，如圖所示：24．如圖所示，要用一個(gè)最小的力使杠桿保持靜止，請(qǐng)?jiān)趫D中用力的示意圖畫出這個(gè)力F和這個(gè)力的力臂l?！敬鸢浮俊驹斀狻坑捎谧枇妥枇Ρ鄄蛔儯瑒t阻力和阻力臂的乘積不變，那么動(dòng)力和動(dòng)力臂的乘積不變，要?jiǎng)恿ψ钚。瑒t需要?jiǎng)恿Ρ圩畲?，找到離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)C，連接OC，即為最長的力臂l，過C點(diǎn)做OC的垂線，即為力的作用線，阻力使杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則動(dòng)力需要使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故力F的方向是向上的，如圖所示：25．如圖所示，用如圖方式將瓶蓋起開。請(qǐng)?jiān)趫D上畫出：（1）支點(diǎn)O；（2）作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力?！敬鸢浮俊驹斀狻吭诟軛U上，支點(diǎn)是杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，根據(jù)用力情況，起子與瓶蓋上面接觸點(diǎn)O為支點(diǎn)，當(dāng)動(dòng)力臂等于OA時(shí)，力臂最長，動(dòng)力最小，動(dòng)力F1方向向下；如圖所示：26．如圖所示，用起瓶蓋的起子起瓶蓋時(shí)，起子是一個(gè)杠桿，O是它的支點(diǎn)，F(xiàn)2是它受到的阻力。請(qǐng)你在圖中畫出作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1和阻力臂L2?！敬鸢浮俊驹斀狻坑筛軛U平衡條件F1l1=F2l2可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長，動(dòng)力越小；圖中支點(diǎn)在O點(diǎn)，因此OA作為動(dòng)力臂l1最長，動(dòng)力的方向應(yīng)該向上，過點(diǎn)A垂直于OA向上作出最小動(dòng)力F1的示意圖，從支點(diǎn)O點(diǎn)向力F2的作用線做垂線，即為阻力臂L2。如圖所示：27．如圖甲所示是人們鍛煉身體時(shí)常用的握力器，使用時(shí)左半部分可視為一個(gè)杠桿，其簡化示意圖如圖乙所示。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出阻力F2的力臂l?及使杠桿平衡時(shí)作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1?！敬鸢浮俊驹斀狻咳魟?dòng)力作用在A點(diǎn)，以O(shè)A為動(dòng)力臂是最長的力臂，此時(shí)力最小，則連接OA為最長力臂L1，再過A點(diǎn)做OA的垂線，即動(dòng)力F1的作用線，以O(shè)為支點(diǎn)，F(xiàn)1、F2作用效果相反，F(xiàn)2使杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則F1使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，F(xiàn)1的方向向右；由題知，O點(diǎn)為支點(diǎn)，從O點(diǎn)作F2作用線的垂線，支點(diǎn)到垂足的距離為阻力臂L2，如圖所示：28．隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，工具的種類越來越多，工具的使用極大地方便了人們的生活。如圖甲所示是一種蔬菜擠水器