《杠杆力臂的概念和画法》进阶练习（三）.doc

杠杆力臂的概念和画法进阶练习一、单选题1.小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图所示，他这样做的最终目的是( )A.便于直接读出拉力的大小 B.便于提供不同方向的拉力C.便于测量力臂的大小 D.便于正确认识力臂2. 如图所示，杠杆 AOB用细线悬挂起来，当 A端挂重 GA的物体， B端挂重 GB的物体时，杠杆处于平衡状态，此时 OA恰好处于水平位置， AO=BO，杠杆重不计，则( ) A. GA GB B.GA= GB C.GA GB D.无法判定3.如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面则() A.F甲F乙，因为甲方法的动力臂长B.F甲F乙，因为乙方法的阻力臂长C.F甲F乙，因为乙方法时阻力臂短D.F甲=F乙，因为动力臂都是阻力臂的2倍二、填空题4.如图所示是我们生活中常见的塑料夹子，桐桐用力将夹子张开(如图甲)，此时夹子属于_杠杆(选填“省力”“等臂”或“费力”)。用夹子夹住物体时(如图乙)，图中F1为动力，O为支点。请画出动力臂和阻力F2。 5. 如图所示，在A点分别作用的四个力中，不能使杠杆处于平衡状态的力是_ _，能使杠杆处于平衡状态的最小的力是 _ _ 请在图中画出F 2对支点O的力臂 6.如图是搬运泥土的独轮车，独轮车属于 _ 杠杆（选填“省力”或“费力”）设车箱和泥土的总重G=1000N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的力臂是 _ m，F的大小至少是 _ N三、作图题7.(1)如图甲所示，画出拉力F的力臂 (2)如图乙所示，画出石块下沉时所受到的重力和浮力的示意图 8.画出图中F1和F2的力臂。 参考答案【参考答案】1.D2.A3.D4. 省力 如图所示：5. F1 F36. 省力；1.6；2507. （1） （2） 8.【解析】1.小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，钩码对杠杆的力的方向总是竖直向下的，因此力臂就在杠杆上的；再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，弹簧测力计对杠杆的力的方向可以改变，因此力臂就不一定在杠杆上，需要让同学们利用力臂的概念正确画出力臂，同学们在画力臂的同时，就进一步认识了力臂的概念。故选D。2.根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2可知，力与相应的力臂成反比关系，它们的杠杆示意图如图：从图中可以看出力臂LALB，所以物体的重力GAGB。故选A。3.试题分析：把水泥板看做一个杠杆，抬起一端，则另一端为支点由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体，所以，其重力的作用点在其中心上，此时动力F克服的是水泥板的重力，即此时的阻力臂等于动力臂的一半在此基础上，利用杠杆的平衡条件，即可确定F甲与F乙的大小关系 解:两次抬起水泥板时的情况如图所示： 在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以阻力臂都等于动力臂的二分之一根据杠杆的平衡条件F=G所以前后两次所用的力相同 综上分析，故选D 4.【分析】（1）结合图片和生活经验，判断夹子在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；（2）用夹子夹物体时，动力来自夹子上的钢丝，阻力来自被夹住的物体；力臂是指支点到力的作用线的垂线段。此题的关键在于明确张开夹子与夹子夹物体时，力的关系是不同的，明确了这一点，才能根据题意画出相应的力或力臂。【解答】（1）张开夹子时，人手的动力距支点较远，这是一只省力杠杆；（2）用夹子夹物体时，动力来自钢丝，阻力来自被夹的物体，而且动力和阻力都是上下两个方向都存在，我们画出其中的一个即可；过支点作动力作用线的垂线段，即动力臂L1；如图所示：故答案为：省力 如上图所示。5.【分析】杠杆中动力和阻力使杠杆转动的方向相反；分别画出四个力的力臂，因为阻力和阻力臂一定，找出最长的力臂，此时的动力就最小。本题考查杠杆平衡条件的应用，使用杠杆，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，找出最长的动力臂是本题的关键。【解答】如图杠杆所受的阻力是物体作用在杠杆上的力，其使杠杆顺时针转动，则动力应使杠杆逆时针转动，由图可知F1使杠杆顺时针转动，F2、F3、F4使杠杆逆时针转动，所以不能使杠杆处于平衡状态的力是F1；F2、F3、F4的力臂分别为OD、OB、OC，其中OB最长，又阻力和阻力臂一定，根据杠杆的平衡条件FL=GL，F3最小。其中OD是F2对支点O的力臂。故答案为：F1 F3。6.解：独轮车的车辆轮轴处是支点，其中重力G是阻力，支点到重力作用线的距离是阻力臂，故阻力臂是0.4m； 力F是动力，支点到力F作用线的距离是动力臂，故动力臂是1.6m； 由杠杆的平衡条件可知：FL动=GL阻，得F=250N； 故答案为：省力，1.6，250 根据生活经验判断独轮车是什么杠杆，然后找出动力臂和阻力臂，动力和阻力，根据杠杆的平衡条件进行计算 实例分析时要找到动力臂和阻力臂，根据杠杆的平衡条件进行求解 7.（1）【分析】根据杠杆的固定点确定杠杆的支点，又已知拉力的方向，根据力臂的定义过支点作力的作用线的垂线段。本题考查了力臂的概念，并且通过作图巩固力臂概念，会正确作出杠杆的力臂。【解答】支点为杆的固定点，过支点作F作用线的垂线段（即力臂L）如图所示：（2）【分析】对石块此时的状态进行受力分析，明确要画出的两个力的三要素，并注意比较此时两个力的大小不同。作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点；本题的关键是确定压力和重力的作用点和方向，并会用力的图示表示力的三要素。【解答】石块在下沉的过程中，重力大于所受浮力，两个力都作用在重心，方向相反，如图所示：8.【分析】画力臂的方法：找到支点，用虚线延长动力和阻力的作用线，由支点作动力作用线的垂线是动力臂L1，由支点作阻力作用线