杠杆基本知识

杠杆根本知识：一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。杠杆的形状不定，可以是弯曲的也可以是直的，但它们必须有一个共同的特点，在使用中不发生弯曲、伸缩等形状变化。(1)支点：杠杆绕着转动的点叫支点。用字母表示。(2)动力和阻力动力：使杠杆转动的力叫动力。用表示。阻力：阻碍杠杆转动的力叫阻力。用表示。[注意]①、都是杠杆上受的力，所以它们的作用点一定在杠杆上。②在杠杆的使用过程中，动力与阻力的规定并不是非常明确的。假设两个力一个是人对杠杆施加的力，另一个是物体对杠杆施加的力，那么通常把人对杠杆的力认为是动力，物体对杠杆的力是阻力。假设两个力都是人用的力或都是物体施加在杠杆上的力，那么认为哪个力是动力都可以，但另一个力就为阻力。(3)动力臂、阻力臂力臂：从支点到力的作用线的距离叫力臂。用表示。动力臂：从支点到动力作用线的距离叫动力臂。用表示。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂。用表示。[注意]力臂是点(支点点)到直线(力的作用线)的距离，不是点到点的距离。3．杠杆的平衡条件杠杆的平衡：杠杆处于静止或匀速转动状态叫杠杆平衡。杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，其表达式为：，或4．杠杆的分类：由可知：(1)当时，，即动力小于阻力。这类杠杆叫省力杠杆。使用这类杠杆目的是省力，但却要以费距离为代价。(2)当时，，即动力大于阻力。这类杠杆叫费力杠杆。但它可使动力作用点移动较小的距离，即虽然费了力，但却换来了省距离，使用方便。(3)当时，，这时不省力也不费力。这类杠杆叫等臂杠杆。杠杆练习题一、填空题1．杠杆处于状态或状态称为杠杆的平衡状态，杠杆的平衡条件是。2．幼儿园的跷跷板是杠杆，支撑跷跷板能使其绕着转动的固定点叫，两个小孩分别对跷跷板施加压力可称为杠杆受到的力和力。3．从支点到动力作用线的距离叫，从支点到阻力作用线的距离叫，当力的作用线通过支点时，力臂的大小为，力臂可能在杠杆上，也可能。4．作用在某杠杆上的动力是4N，阻力是10N，阻力臂是8cm，为使杠杆平衡，那么动力臂长cm；5．如下图，AB是一个质量不计的杠杆，支点为㎏，乙物体的质量为，AB长2m，那么支点应距A点m。6．如下图，一轻质杠杆可绕点转动，甲乙两物体分别用细线悬挂在A，B两点，假设甲物体重10牛，那么乙物体重为N时，杠杆才能在水平位置平衡。7．如下图的杠杆，重力不计，为支点，AO=，当在A点悬吊一重为5N的物体，绳子拉力F=3N时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力F的力臂L，力臂L=m。8．如图，AB是一质量不计的等臂木板，质量分别为和的两个小球位于支点的正上方。某时刻，两球同时分别以=10㎝／s和=12cm／s的速度向相反方向运动，在质量为的球未滚出木板之前，木板始终静止在水平位置，那么：=。9．如下图，用始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，阻力G的力臂，动力F。(填“变大”、“变小”或“不变”)〔第9题图〕〔第10题图〕〔第11题图〕10．某同学做“研究杠杆平衡条件”实验时，他把杠杆挂在支架上，杠杆左端向下倾斜，如下图。(1)假设使杠杆在水平位置平衡，需把螺母向端调节；(填“左”或“右”)(2)杠杆在水平位置平衡以后，他先在右端离支点2cm处挂3个钩码，那么他应将1个钩cm处，杠杆才能恢复平衡(钩码相同)。11．某同学在做“研究杠杆平衡条件”实验中，进行了如下实验步骤：A．把杠杆的中点支在支架上；B．照图所示，把钩码挂在杠杆两边，改变钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡；C．记下两边钩码的物重，并用尺量出它们的力臂，分别填入实验数据表格内；D．改变力和力臂的数值，做三次实验；E．求出各次实验中动力×动力臂和阻力×阻力臂的数值。试答复以下问题：(1)该学生在哪一步骤前漏掉了一个什么重要步骤?(2)如果实验正确无误，本实验所得的结论是什么?二、选择题12．以下关于力臂说法中，正确的选项是()A．从支点到动力作用点之间的距离叫动力臂B．从支点到动力作用线的距离叫动力臂C．力臂一定在杠杆上D．以上说法都不对13．杠杆的支点在中间，动力和阻力分别作用在它的两端，欲使杠杆平衡，那么()A．只要这两个力大小相等就可以B．只要这两个力的力臂相等就可以C．一定要这两个力的大小和力臂的大小都相等才可以D．只要这两个力和它们的力臂乘积相等就可以14．在处于平衡状态的杠杆上再加一个力，杠杆仍处于平衡状态，那么()A．这个力在动力一边B．这个力在阻力一边C．这个力通过支点D．题设条件不可能存在15．如下图，AOB为一根杠杆，为支点，杠杆重力不计，AO=BO。在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体。当AO段在水平位置时，保持杠杆平衡，这时在B端需施加最小的力为F1；当BO段在水平位置时，保持杠杆平衡，这时在B端需施加最小的力为F2，那么()A．B．C．D．无法比拟16．甲、乙两实心小球体积之比为3：1，分别挂在轻质杠杆AB的两端，杠杆水平平衡，如下图。A、B两点到支点的距离之比为1：2。那么甲、乙两球密度之比为(〕A．2：3B．3：2(第16题图)〔第17题图〕〔第18题图〕〔第19题图〕*17．如下图为一等臂杠杆，在A端吊一铜球，在B端吊一铁球，杠杆恰好成水平平衡状态。现将两球同时浸没在水中，出现的现象是(〕A．A端下降B．B端下降C．杠杆仍平衡D．无法判定18．如下图的杠杆处于平衡状态，那么()A．G·OB=F·OAB．G·OB=F·ODC．G·OB=F·OCD．G·OB=F·DA19．如下图，每个钩码质量相等，轻杠杆处于平衡状态，假设在两边钩码下各再挂上一个相同的钩码，这时()A．杠杆仍在水平位置平衡B．杠杆右端下降C．杠杆左端下降D．杠杆右端上升20．以下使用杠杆的说法中，正确的选项是〔〕A．阻力越大，动力一定越大B．阻力臂越短，动力臂一定越长C．动力臂比阻力臂越长，动力比阻力一定越小D．动力臂与阻力臂一定是相互垂直的21．将一把刻度均匀的直尺在中点支起，两边挂上钩码，如下图恰好平衡，那么在以下哪种情况下，直尺仍保持平衡()A．左、右两边各减少一个砝码B．左、右两边各增加一个砝码C．左、右两边的钩码各向支点移动一格D．左、右两边的钩码各增加一倍22．把均匀杠杆的中点支起，在其左、右两端点分别挂上质量相等的实心铜球与实心铁球，杠扦处于平衡状态，如将整个装置浸没在水中，杠杆的情况是()A．杠杆仍保持平衡状态B．杠杆左端下倾C．杠杆右端下倾D．无法判定23．如下图的杠杆，OA=2OB，物重为G，在力F的作用下，杠杆保持平衡，那么F的大小是()A．大于B．等于C．小于D．大于G24．有位同学把天平调节好后，错把被称物体放在右盘里，在左盘里放砝码50g、10g各一个，又把游码拨至4g处才平衡，这物体的质量应该是〔)A．56gB．64gC．66gD．76g25．如下图，有一根一端粗一端细的小木棒：按图示位置悬挂起来后，恰好处于平衡状态。假设把木棒从绳子悬挂处锯开，那么被锯开的木棒()A．粗、细两端一样重B．粗端局部较重C．细端局部较重D．无法判断哪端较重三、作图题26．要求用一最小的力F，使图中的杠杆处于平衡状态，请画出这个力的示意图，并标明它的力臂。27．铡草用的铡刀工作时，相当于一个杠杆，所受的动力F1与阻力F2如下图，在图上画出支点O，动力臂L1和阻力臂L2。28．如下图，试作出图中F1、F2的力臂L1、L2。29．如下图，为支点，请在图上画出力Fl、F2的力臂，并分别用L1、L2表示。(第26题图)〔第27题图〕〔第28题图〕〔第29题图〕〔第30题图〕30．在图中画出力Fl和F2的力臂。31．如下图，杠杆AB在力F1和重为10牛的物体C作用下处于静止状态，试在图中作出物体C的重力的图示和F1的力臂。〔第31题图〕〔第32题图〕32．在图中，是杠杆的支点，画出力F的力臂，并用字母L标明。四、计算题33．如下图的是用道钉撬起出道钉的示意图，假设作用在A点的动力F1=200N，试求这时道钉对道钉撬的阻力F2的大小。(道钉撬自身重力不计)34．有一块60kg的长方形均匀木板，平放在水泥台上，如下图，木板1/3的长度伸出到台子外边，一个小孩在木板上向台子外面走去，在小孩到达木板的右端端点时，木板不会翻倒，那么小孩的最大质量是多少?*35．质量相等的物体A和B，密度分别为=2.0×103kg／m3、=4.0×103kg／m36．一成人和一小孩都要过一条河沟，一个从河沟的左岸到右岸，一个从河沟的右岸到左岸，现两岸都有一块结实的木板，但每块木板都短于河宽。试问该用什么方法可使此二人都顺利到达对岸?第二节杠杆的应用一、填空题1．省力的杠杆，它的动力臂比阻力臂；如果动力臂的长度是阻力臂长廖的n倍，那么动力就只有阻力的。2．指出使用以下机械时，是省力还是费力：钢丝钳，火钳,汽水瓶盖起子。3．剪刀、铡刀、镊子这些杠杆，其中支点居于中间的是，阻力作用点居于中间的是，动力作用点居于中间是。4．在不等臂天平上称量一个物体，如果将其放在一个秤盘上，恰好同一个2kg的砝码平衡；如果将其放在另一个秤盘上，恰好同一个3㎏的砝码平衡；那么所称物体的质量是kg，此天平臂的长度之比是。5．动力臂大于阻力臂的杠杆，省，费；动力臂小于阻力臂的杠杆，省，费。既不省力也不费力的杠杆，必有动力臂阻力臂。6．铡刀、天平、铁锹、道钉撬棍、缝纫机踏板、筷子、扳手等工具中，属于省力杠杆的有，属于费力杠杆的有。7．天平是测量的仪器，它是根据原理制成的。8．一根圆木长，横放在地上，用200N的力可以将其细端抬起，用350N的力可以将其粗端抬起，那么此圆木的重力是N，其重心在距粗端m处。9．一个圆柱体重500N，直径是30cm，高是40cm，立在水平地面上，现用力F将圆柱体推倒，F不得小于N。二、选择题10．人用棒挑着重物扛在肩上行走时，在图所示的各种方式中，胳膊用力最小的是()11．用扳手拧生锈的螺母时，工人师傅常在扳手柄上再套一节管子，如下图，这样就能容易地拧下螺母。这是因为()A．套上的管较重，可以省些力B．套上的管较粗，使用比拟方便C．套上管后可以用较大的力D．套上管后增大了力臂12．关于杠杆的以下说法中，正确的选项是()A．省力的杠杆也可以省距离B．不省距离的杠杆一定费力C．杠杆的长度一定等于动力臂和阻力臂D．省力杠杆一定是不等臂杠杆13．用火钳夹物体时()A．省力费距离B．动力臂等于火钳的长度C．阻力臂等于火钳的长度D．动力臂小于阻力臂14．使用以下杠杆过程中费力的是()A．用钳子剪断钢丝B．用台钳夹工件C．用钓鱼杆钓鱼D．用羊角锤起钉子15．以下说法中，正确的选项是()A．理发用的剪刀和剪铁皮用的剪刀都是省力杠杆B．理发用的剪刀和夹点心用的夹子都是费力杠杆C．剪铁皮用的剪刀和钳子都是费力杠杆D．钳子和夹点心用的夹子都是省力杠杆16．以下说法中，错误的选项是(多项选择题)()A．使用杠杆，如果不省力，就一定能省距离B．力臂就是支点到力的作用点之间的距离C．杠杆的动力臂长就省力D．动力臂和阻力臂一定是相互垂直的17．一把准确的杆秤，如果将它的秤砣挖去一块，再称物体时，读数将()A．比物体的实际质量小B．比物体的实际质量大C．与物体的实际质量相等D．无法确定18．如下图，在水平力F的作用下，棒沿逆时针方向缓慢转动，在棒与竖直方向的夹角由θ增大到α的过程中(多项选择题)()A．拉力F增大，F的力臂变小B．拉力F不变，F的力臂变大C．重力G不变，G的力臂减小D．重力G不变，G的力臂增大19．有一刻度准确的杆秤，不慎将其秤砣碰掉了一块，这时用它称物体质量时，称得的质量将比物体的实际质量()A．偏大B．偏小C．不变D．无法判断20．如下图，一直杆可绕点转动，杆下挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟杆垂直的力使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置，在这个过程中，这个直杆()A．始终是省力杠杆B．始终是费力杠杆C．先是省力的，后是费力的D．先是费力的，后是省力的21．自制一个密度秤，其外形与杆秤差不多，在装秤钩的地方吊着一个铁块，如下图，秤砣放在A处时，杆秤恰好平衡。把铁块浸没在待测密度的液体中，移动秤砣，便可直接在杆秤上读出液体的密度。以下说法中，错误的选项是()A．密度秤的刻度零点在A点B．密度秤的刻度都在A的右侧C．密度秤上较大的刻度在较小刻度的左边D．密度秤上的刻度不是均匀的三、作图题22．在图中，画出杠杆平衡时作用在B点最小的力和这个力的力臂(图中0为支点)。23．如下图，用一根硬棒撬一个大石块，棒的上端A是动力作用点。(1)在图上标出：当动力方向向上时，杠杆的支点；当动力方向向下时，杠杆的支点；(2)在杆上画出撬动石块动力F为最小时的方向。24．人的前臂可以看成杠杆，如下图，为支点，当曲肘将手中重物托起时，画出前臂受到的阻力和阻力臂。〔23题图〕〔第24题图〕〔第25题图〕〔第26题图〕25．图中的钓鱼杆是一根杠杆，请在杆上的A、B、C三分别标出支点、动力作用点、阻力作用点。26．王刚同学想把一个重600N的装满油的桶滚上一个台阶(如下图)。试在图中作出油桶重力的图示和王刚推力F的力臂。图中为油桶的重心。四、计算题27．用一根扁担挑两筐水果，前一筐水果重150N，后一筐水果重100N，当肩挑在离扁担前端60cm处时，恰能使扁担平衡，求这根扁担有多长?28．如下图，独轮车车斗和车内的煤受到的总重力为900N，可视为作用于A点，车轴为支点，将车把抬起时，作用在车把向上的力为多少牛?*29．A、B和C是密度为=5×103㎏／m3的某种合金制成的三个球，A球质量为=100g；甲和乙是两个完全相同的木块，其质量为=320g，假设把B和C挂在杠杆的两边，平衡时如图〔1〕所示；假设用细线把球和木块系住，那么在水平中静止时如图〔2〕所示，图中，甲有一半体积露出水面，乙浸没水中。求B和C的质量各为多少?图〔1〕图〔2〕第三节滑轮一、填空题1．定滑轮实质是一个杠杆，它的支点在，动力臂是。2．动滑轮省力，此时它的动力臂是，阻力臂是。3．使用滑轮组吊起重物时，连接动滑轮的绳子有二股，绳子自由端受到的拉力为80N，那么重物和滑轮的总重为N。假设重物被提高2m，那么绳子自由端拉过m。4．用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组提起900N的重物，假设不考虑动滑轮重和摩擦阻力，那么提起物体至少应加N的拉力，这时有段绳子承当总重力。这个滑轮组改变力的方向。5．定滑轮可看做——杠杆，使用定滑轮不省力，但可以——；动滑轮可看做杠杆，使用动滑轮时不能改变力的方向，但可省的力。为了既省力又能改变力的方向，我们应该使用。6．图13—75中，甲物体重6N，乙物体重10N，弹簧测力计重力及摩擦均不计，那么当甲、乙两物体静止时，弹簧测力计的读数为N，乙对地面的压力是N。7．如图13—76所示，用F=20N的拉力拉重100N的物体A在水平面上匀速运动，不计滑轮重及滑轮与绳之的摩擦，那么物体A与水平面间的摩擦力大小为N。简单机械单元测试参考答案：第一节：1．静止；匀速转动；动力×动力臂=阻力×阻力臂2．支点；动；阻3．动力臂；阻力臂；零；不在杠杆上4．20；25．1.56．207．图略；0.58．6：59．变大；变大10．(1)右；(2)611．(1)在B前漏掉了调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡；(2)动力×动力臂=阻力×阻力臂12．B13．D14．C15．B16．A17．A18．C19．B20．C21．D22．B23．A24．A25．B26—29．略30．见第30题图31．见第31题图32．见第32题图〔第30题〕〔第31题〕〔第32题〕33．根据杠杆的平衡条件有，即200N×l.4m=R×0.05m，解得：=5600N34．30kg第二节：1．长；2．省力；费力；省力3．剪刀；铡刀；镊子4．；：35．力；距离；距离；力；等于6．铡刀、道钉撬、板手，铁锹、缝纫机踏板、筷子7．质量；杠杆平衡8．550；29．15010．A11．D12．D13．D14．C15．B16．A．B、C．D17．B18．A．D19．A20．C21．B22．