2019-2020学年八年级物理下册 第九章 机械和功 一 杠杆作业设计 （新版）北师大版

一 杠杆一 杠杆 基础题基础题 1 一根硬棒 在力的作用下能绕着 转动 这根硬棒就是杠杆 2 杠杆可以绕其 的点叫支点 作用在杠杆上 的力叫动力 常用 表示 作用在杠 杆上 的力叫阻力 常用 表示 从支点到 的距离 叫动力臂 常用 表示 从支点到 的距离 叫阻力臂 常用 表示 3 当杠杆在动力和阻力的作用下 时 我们就说杠杆平衡了 杠杆的平衡 条件是 用公式表示为 4 生活中的杠杆 1 省力杠杆 l1 l2 平衡时 f1 f2 特点是 2 费力杠杆 l1 l2 平衡时 f1 f2 特点是 3 等臂杠杆 l1 l2 平衡时 f1 f2 5 如图所示是自行车手闸示意图 手闸是一个简单机械 这种简单机械的名称是 当图中手对车闸的作用力 f 10 n 时 刹车拉线受到力的大小为 n 6 如图所示 工人师傅用一根铁棒撬起木箱 铁棒可以看成是一个 下方地 面的支撑点称为 是杠杆绕着转动的固定点 工人向上施加的使杠杆转动的力叫 做 能力题能力题 7 下列关于杠杆的几种说法中不正确的是 a 杠杆可以是直的 也可以是弯的 b 杠杆的支点一定在杠杆上 c 支点可以在杠杆上的任何位置 d 动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度 8 小明小组利用如图所示装置探究杠杆平衡条件时 在杠杆两侧挂上不同个数的钩码 移动钩码使杠杆在水平位置平衡 这样三次实验后得出结论 动力 支点到动力作用点的 距离 阻力 支点到阻力作用点的距离 下列能帮助他得出正确结论的操作是 a 去掉一侧钩码 换用弹簧测力计竖直向下拉 b 去掉一侧钩码 换用弹簧测力计斜向下拉 c 去掉一侧钩码 换用弹簧测力计竖直向上拉 d 增加钩码个数 再多次实验使结论更具普遍性 9 如图所示 o 为杠杆 mn 的支点 om on 3 4 物块 a 和 b 分别挂在 m n 两端 杠 杆恰好平衡 已知物块 a b 的体积之比为 2 1 则 a b 两物块的密度之比是 a 3 2 b 4 3 c 2 3 d 3 4 10 如图所示 某人用一根轻质木棒挑着重为 120 n 的物体站在水平地面上 木棒保 持水平 棒 ab 长为 1 2 m 重物悬挂处离肩膀距离 bo 为 0 8 m 则手在 a 端对木棒竖直向 下的作用力大小为 n 11 如图所示 把一根质量是 2 kg 且质量均匀分布的木棒 aob 在 o 点悬挂 ao 3ob 当在 b 端挂一个重物时 木棒恰在水平位置平衡 则此重物的质量是 kg 提升题提升题 12 如图所示是生活中几种常见的杠杆 其中属于费力杠杆的是 13 如图为吊车从图示位置向上吊起货物的工作示意图 利用伸缩撑杆可使吊臂绕 o 点缓慢转动 伸缩撑杆为圆弧状 伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直 下列 说法正确的是 a 匀速缓慢顶起吊臂的过程中 伸缩撑杆的支持力大小不变 b 匀速缓慢顶起吊臂的过程中 伸缩撑杆的支持力逐渐变小 c 匀速缓慢顶起吊臂的过程中 伸缩撑杆的支持力逐渐变大 d 吊臂是一个省力的杠杆 14 如图所示 重力为 g 的均匀木棒竖直悬于 o 点 在其下端施一始终垂直于棒的拉 力 f 让棒缓慢转到图中虚线所示位置 在转动的过程中 a 动力臂逐渐变大 b 阻力臂逐渐变大 c 动力 f 保持不变 d 动力 f 逐渐减小 15 下列仪器或工具在使用过程中 利用了杠杆原理的一组是 量筒 剪刀 烧杯 试管夹 托盘天平 弹簧测力计 a b c d 16 如图所示 足够长的均匀木板已调节到水平平衡状态 在支点 o 的两边分别有做 相向匀速直线运动的甲 乙两玩具电动小车 当重为 4 n 的甲车位于支点右边距支点 3 m 处时 为保持木板水平平衡 重为 6 n 的乙车应在支点左边距支点 2 m 处 如果甲车速度 为 0 15 m s 则乙车的速度应为 m s 才能保持木板的平衡状态始终不被破坏 车 未到支点 o 前 17 小明学习了机械能的知识后 利用橡皮筋 木板 瓶盖等制作了如图所示的抛掷 乒乓球的装置 使用时 将乒乓球装入瓶盖 用手指按下抛掷杆 这时橡皮筋被拉长 如图 甲所示 这个过程中抛掷杆相当于一个 选填 省力杠杆 费力杠杆 或 等臂 杠杆 当松开手指 乒乓球被抛出 如图乙所示 这个过程中橡皮筋的 能转化 为乒乓球的动能 18 如图所示 轻质杠杆 oa 在路灯和轻绳 ab 的共同作用下 在水平方向处于静止状 态 请画出轻绳 ab 对杠杆的动力 f1的力臂 l1和阻力 f2的示意图 19 一条扁担长 1 5 m 前端挂重 200 n 的货物 后端挂重 300 n 的货物 则肩膀应 在距扁担的前端多远时 才能使扁担刚好平衡 答案和解析答案和解析 基础题基础题 1 固定点 2 转动 使杠杆转动 f1 阻碍杠杆转动 f2 动力作用线 l1 阻力作用线 l2 3 静止 4 1 省力但费距离小 2 费力但省距离 3 5 杠杆 40 6 杠杆 支点 动力 能力题能力题 7 d 解析 如答图所示杠杆中 动力臂与阻力臂之和不等于杠杆的长度 故 d 选项说法错 误 故选 d 8 b 解析 该实验由于杠杆在水平位置平衡 力臂大小刚好和支点到力的作用点的距离相 等 为避免特殊性 应改变拉力的方向 使力臂不在杠杆本身上 选项 b 正确 9 c 解析 因为 ga om gb on 即 ma g om mb g on 则 ma om mb on 故 由 得 故选 c ma mb on om 4 3 m v a b ma va mb vb ma mb vb va 4 3 1 2 2 3 10 240 n 解析 本题考查杠杆平衡条件的应用 根据题意 bo 0 8 m 则 ao ab bo 1 2 m 0 8 m 0 4 m 根据杠杆平衡条件 f1 l1 f2 l2 可知 fa ao fb bo fa 0 4 m 120 n 0 8 m fa 240 n 11 2 kg 解析 设木棒的长度为 l 因为 oa 3ob 所以 ob 木棒重心在木棒的中点处 所 l 4 以木棒重力的力臂 l1 ob 物体对木棒作用力的力臂是 l2 ob 根据杠 l 2 l 2 l 4 l 4 l 4 杆的平衡条件 g 木 g 物 所以 g 物 g 木 即物体的质量等于木棒的质量 即 m 物 l 4 l 4 2 kg 提升题提升题 12 d 解析 道钉撬 钢丝钳和开瓶扳手使用时 动力臂都大于阻力臂 属于省力杠杆 故 a b c 错误 筷子使用时 动力臂小于阻力臂 属于费力杠杆 故选 d 13 b 解析 如图画出动力臂和阻力臂 动力臂 l1 小于阻力臂 l2 根据杠杆平衡条件 动 力大于阻力 是费力杠杆 故 d 错误 吊车吊起货物的过程中 阻力不变 阻力臂减小 动力臂不变 动力减小 所以支持力逐渐变小 故 b 正确 a c 错误 故选 b 14 b 解析 由题中图示可知 木棒是一个杠杆 力 f 是动力 力 f 始终垂直于木棒 则木 棒的长度 l 是动力臂 木棒长度保持不变 动力臂保持不变 故 a 错误 已知 g l 保持不 变 阻力臂逐渐变大 由杠杆平衡条件可知 动力 f 逐渐增大 故 c d 错误 故选 b 15 b 解析 剪刀 试管夹 托盘天平都可以简化成在力的作用下 能绕某一固定点转动的 硬棒 符合杠杆的定义 并且天平是等臂杠杆 试管夹是费力杠杆 有的剪刀是费力杠杆 有的剪刀是省力杠杆 弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大 弹簧的伸长就越长的原理 制成的 与杠杆原理无关 故选 b 16 2 m 0 1 m s 解析 1 由 f1l1 f2l2 可得 重为 6 n 的乙车在支点左边距支点的距离 l 乙 2 m g甲l甲 g乙 4 n 3 m 6 n 2 由 f1l1 f2l2 和 v 可得 g 甲 3 m v 甲 t g 乙 2 m v 乙 t 即 4 s t n 3 m 0 15 m s t 6 n 2 m v 乙 t 得 v 乙 0 1 m s 17 省力杠杆 弹性势能 解析 当按下抛掷杆时 支点