作业04 杠杆（原卷版）

完成时间：月日天气：作业04杠杆一、杠杆一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆。杠杆可以是直的硬棒，如撬棒等；也可以是弯的，如羊角锤。要点：1、杠杆的五要素支点：杠杆可以绕其转动的点O。动力：使杠杆转动的力F1。阻力：阻碍杠杆转动的力F2。动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离L1。阻力臂：从支点到O阻力F2作用线的距离L2。2、杠杆的力臂力臂的画法：（1）明确支点，用O表示（2）通过力的作用点沿力的方向画一条直线（3）过支点O作该力的作用线的垂线（4）用两头带箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段，写上相应的字母L1（或L2)二、杠杆平衡条件杠杆在动力和阻力的作用下保持静止或匀速转动，我们就说杠杆平衡了。要点：1、杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，或写为：F1L1=F2L2注意：这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的，而是由它们的乘积来决定的。2、杠杆分类：（1）省力杠杆：L1＞L2，F1＜F2。这类杠杆的特点是动力臂L1大于阻力臂L2，平衡时动力F1小于阻力F2，即用较小的动力就可以克服较大的阻力。但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距离大，即要费距离。如撬起重物的撬棒，开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等，都属于这一类杠杆。（2）费力杠杆：L1＜L2，F1＞F2。这类杠杆的特点是动力臂L1小于阻力臂L2，平衡时动力F1大于阻力F2，即要用较大的动力才能克服阻力完成工作，但它的优点是杠杆工作时，动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离。使工作方便，也就是省了距离。如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳，这些杠杆都是费力杠杆。（3）等臂杠杆：L1=L2，F1=F2。这类杠杆的动力臂L1等于阻力臂L2，平衡时动力F1等于阻力F2，工作时既不省力也不费力，如天平、定滑轮就是等臂杠杆。列表如下：杠杆种类构造特点应用举例优点缺点省力杠杆L1＞L2省力费距离钳子、起子费力杠杆L1＜L2省距离费力钓鱼杆、理发剪刀等臂杠杆L1=L2改变力的方向天平、翘翘板注意：没有既省力、又省距离的杠杆。一、单选题1．有关杠杆的说法正确的是（）A．作为杠杆一定要有支点，而且支点一定在杠杆上，杠杆的形状可以是直的，也可以是弯的B．杠杆的长度一定等于动力臂与阻力臂之和C．使用杠杆可以省力，有的杠杆既可省力，又可省距离D．从杠杆的支点到动力作用点的距离叫做动力臂2．如图所示的工具，在使用中不能省力的是（）A． B．C． D．3．如图所示，当人们钓鱼时，钓鱼竿可看成是一个杠杆。能正确表示其支点O、动力F1和阻力F2的是（）A．B．C． D．4．如图所示，一根杠杆，支点在中点位置，两边加上钩码后，恰好水平平衡｡下列情况下还能保持平衡的是（）A．左右两边钩码各减少一个 B．左右两边钩码各减少一半C．左右两边钩码各向外移动1格 D．左边钩码组加上一个，并向右移动一格5．利用图所示的轻质杠杆OB提升重物甲，动力竖直作用在B点，则杠杆OB（）A．一定不是省力杠杆 B．可能是费力杠杆C．一定是省力杠杆 D．可能是等臂杠杆6．工人用独轮车搬运砖头，车箱和砖头的总重力是2000N，独轮车的有关尺寸如图所示。保持如图的静止状态，下列说法正确的是（）A．阻力臂是1mB．独轮车是费力杠杆C．动力臂是0.7mD．人手竖直向上的力F的大小是600N7．如图所示，以硬尺上某位置为支点O，在尺上挂一重3N的物体M，在尺上施加一竖直向上的拉力F使杠杆保持水平静止，尺的质量不计。以下判断正确的是（）A．此杠杆的支点在5dm处 B．此杠杆的支点在O处C．此杠杆是费力杠杆 D．此杠杆是省力杠杆8．如图所示，O为杠杆的支点，在A点挂一重物，图中力F1、F2、F3和F4能使杠杆在水平位置平衡的最小拉力是（）A．F1 B．F2 C．F3 D．F49．如图所示的等刻度均匀杠杆保持水平平衡，弹簧测力计竖直向上的拉力作用在杠杆的i点，若测力计示数为3牛，则一个重为2牛的钩码一定挂在杠杆的（）A．b点 B．j点 C．e点 D．n点10．如图所示，木杆在水平力F作用下偏离竖直方向角而处于平衡状态，现保持角不变而使力F的方向由水平向右逐渐变为竖直向上而杆始终处于静止状态，则在此过程中，力F的大小变化情况是（）A．一直变大 B．一直变小C．先变小，后变大 D．先变大，后变小二、填空题11．以下工具中，属于费力杠杆的有。A．天平

B．开瓶器

C．镊子

D．钓鱼竿

E．船桨F．羊角锤G．老虎钳。12．用一轻质杠杆抬起重物，动力臂为2米，阻力臂为1米，阻力为30牛，则动力为牛；这是杠杆。（选填“省力”、“费力”或“等臂”）这类杠杆的缺点是。13．人体某些部位也具有杠杆的功能，如图是二头肌收缩将前臂收回的动作，此时支点是（填“A”或“B”），手臂属于杠杆。14．如图所示的轻质杠杆水平平衡，其中物体A重为30牛，O为支点，则图（a）中力F1的大小为牛，图（b）中力F2的大小为牛。15．如图所示，质量分布均匀的相同的两块砖平放在水平地面上，现分别用始终竖直向上的力F1和F2分别作用在ab和cd的中点，使它们缓慢的竖直起来，且砖不在地面上滑动，当砖的边ab、cd刚离开地面时F1F2（选填“＞”、“＜”或“=”）。当两块砖抬高至竖直位置时，F1、F2做功的大小分别为W1、W2，则W1W2（选填“＞”、“＜”或“=”）。16．如图所示，有一根均匀铁棒，长为L，OA＝，重力G＝900N，为了不使这根铁棒的B端下沉，所需外力F至少应为N，若F的方向不变，微微抬起这根铁棒的B端，所需外力F′应为N。17．如图是运动员在水平地面上做俯卧撑时的情景。若把运动员身体看成一个杠杆，则该杠杆是杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。已知地面对两个手掌的支持力为360N，运动员所受的重力为600N，手掌到脚尖的距离为1.5m，则人体重心到脚尖的水平距离为m。

18．如图所示利用弹簧测力计沿M方向拉动的杠杆是（选填“省力”或“费力”）杠杆。若物体G的重力为3牛，则阻力臂为米，在B点竖直向上的拉力大小牛，若弹簧测力计从M位置倾斜到N位置，杠杆仍然平衡，则弹簧测力计的示数将会（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

三、作图题19．如图所示，杠杆OA处于平衡状态，请你画出的阻力臂l2，并画出最小动力F1的示意图。

20．如图所示，将若干只钩码（重均为0.5牛）挂到轻质杠杆上，当弹簧测力计的示数为1N时，杠杆恰好在水平位置平衡。请在图中恰当的置上画出所挂的钩码。

21．在图中，杠杆在力和的作用下保持静止，请画出力对应的力臂，及力臂对应的力。

四、实验题22．在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：（1）实验前，杠杆在图（a）所示位置静止，杠杆处于（选填“平衡”或“不平衡”）状态，此时应先向调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。（2）若不计杠杆质量和摩擦且杠杆刻度均匀，每个钩码均重1牛，如图（b）在A点挂两个钩码时，为了使杠杆恢复平衡，可以在C点挂个钩码，或者在B点作用一个大小为牛，方向竖直向（选填“上”或“下”）的力。

23．在“探究杠杆平衡的条件”实验中，小明设计的实验报告（部分）如下，请填写空格处的内容。实验目的：探究杠杆平衡的条件。实验器材：带有刻度的杠杆、铁架台、测力计、钩码、线。实验步骤：1．把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的；2．将钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的或在杠杆上的位置，使杠杆在位置保持平衡；3．改变力和力臂的数值，再做三次实验，并记录实验数据；……4．把钩码挂在杠杆上，在支点的同侧用测力计竖直拉杠杆。24．某同学做“探究杠杆平衡的条件”实验；（1）他把杠杆的中点放在支架上，发现杠杆处于图（a）所示的状态，这时他可以把平衡螺母向移动（填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是；（2）在杠杆两端分别挂上两组钩码后，发现杠杆不在水平位置平衡，如图（b）所示，这时的操作应该是或，使杠杆水平平衡；（3）若实验时一共只有4个相同的钩码，杠杆上的每格刻度等距，当在A点挂上2个钩码后，有种挂钩码的方法能使杠杆在水平位置保持平衡。请在图（c）中画出其中一种挂法。25．下面是小明验证杠杆平衡条件的实验：

（1）实验前没有挂钩码和弹簧测力计时发现杠杆右端高左端低，为使其在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母调节，将杠杆调到水平位置平衡的目的是为了方便测量。（2）如图中杠杆水平平衡后，小明调节左边鈎码的个数和位置，是杠杆水平平衡时，测出。他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中，发现和并不相等，从而认为杠杆的平衡条件不是。小明的错误是；（3）什么情况下拉力的力臂才等于支点到动力作用点的距离；（4）在图中，若B出的鈎码不变，小明将弹簧测力计由A处移到C（OC=10cm）处，为了使C处的弹簧测力计的示数最小，则这个力的方向应，大小为N。一、单选题1．如图所示，作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢匀速地由位置A拉至位置B，在这个过程中，下列说法正确的是（）A．拉力F的力臂不变，拉力F变大B．拉力F先变小后变大C．阻力和阻力臂乘积不变D．这个杠杆将越来越省力2．如图所示，轻质杠杆AB绕O点转动，某同学在杠杆的左端挂一重物G，在A端施加一个竖直向下的力F，使杠杆处于图示的位置静止。下列说法正确的是（）A．此时杠杆不平衡B．此时该杠杆是费力杠杆C．要使A端的力最小，F的方向应垂直OA向下D．此时3．如图所示，是我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理（如图所示），此时杠杆处于平衡状态，有关它的说法错误的是（）A．“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力B．“权”“重”增加相同的质量，A端会上扬C．增大“重”时，应把“权”向A端适当移动D．若将提纽O向B端移动一些，杆秤测量范围变大4．如图所示为等刻度的轻质杠杆，A处挂一个重为2牛的物体，若要使杠杆在水平位置平衡，则在B处施加的力为（）A．一定为1牛 B．一定为4牛 C．可能为0.5牛 D．可能为2牛5．如图所示，质量分布不均匀的木条AB重24N，A、B是木条两端，O、C是木条上的两个点，AO＝BO，AC＝OC，此时弹簧测力计乙的示数是18N。现移动弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点，此时弹簧测力计甲的示数是（）A．8N B．12N C．16N D．18N二、填空题6．如图为一活塞式抽水机的示意图，它是利用把水抽上来的，此状态下活塞是向（填“上”或“下”）运动的，如果把ABC看成一根杠杆，支点是点。7．“探究杠杆平衡的条件”实验中，先调节杠杆两端的，使杠杆在水平位置平衡。现有三个相同规格的钩码和测力计可供使用；①如图所示，若在C点悬挂两个钩码，则在点悬挂一个钩码，可使杠杆再次在水平位置平衡；②若在C点悬挂两个钩码，在B点施加1牛的拉力，也能使杠杆处于水平平衡，则每个钩码的重力为牛（选填“0.5”、“1”或“2”）。

8．如图所示的轻质杠杆，在A点悬挂重为20牛的物体甲，在B点施加竖直向上的动力F，使杠杆在水平位置处于静止状态。若杠杆上每一格的距离均相等，则该杠杆属于杠杆（选填“省力”或“费力”），所需力F的大小为牛，此时物体甲所受合力的大小为牛。9．如图所示，一根轻质且长度为1.8米的直杠杆，在其左端A处挂10牛的物体，右端B处挂50牛的物体后，能在水平位置保持平衡，此时OA︰OB=

，且OA=

米。若将B端所挂物体重力改变30牛，则支点应移到离A点

米处，杠杆能再次水平平衡。（两端物体仍挂在原处）

10．如图所示，有一根均匀的直铁棒BC长L、重420N，左端放在水平桌面上，A为桌角的位置，，为了使铁棒保持水平，B端所需竖直向上的拉力F至少为N；若F的方向保持不变，能使铁棒保持水平的拉力F的范围为N。11．如图甲所示，AB为轻质杠杆，AC为轻质硬棒且与力传感器相连，图乙是物体M从A点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像，则物体M的质量大小为g；已知OA的长度为30cm，OB足够长，AC能承受的最大弹力大小为15N，若要杆不断，物体从A点开始运动时间最长为s（g=10N/kg）。12．请根据你在资料中获取的信息或生活中观察塔吊的工作情况，来回答问题：塔吊如图所示，“塔吊”是现在建筑工地上常见的起重设备，用塔吊可将重物方便地安放在工作区内。塔吊水平臂由两部分组成，一部分为平衡臂，一部分为吊臂，在吊臂上可移动的滑轮组能够带动重物水平移动，并同时实现自身平衡保证安全。塔吊尖的功能是承受臂架拉绳及平衡臂拉绳传来的上部荷载，并通过回转塔架、转台、承座等的结构部件式直接通过转台传递给塔身结构。自升塔顶有截锥柱式、前倾或后倾截锥柱式、人字架式及斜撑架式。凡是上回转塔机均需设平衡重，其功能是支承平衡重，用以构成设计上所要求的作用方面与起重力矩方向相反的平衡力矩。除平衡重外，还常在其尾部装设起升机构。起升机构之所以同平衡重一起安放在平衡臂尾端，一则可发挥部分配重作用，二则增大绳卷筒与塔尖导轮间的距离，以利钢丝绳的排绕并避免发生乱绳现象。平衡重的用量与平衡臂的长度成反比关系，而平衡臂长度与起重臂长度之间又存在一定比例关系。平衡重量相当可观，轻型塔机一般至少要3~4t，重型的要近30t。（1）图1中，部分是平衡臂；图2中，部分是吊臂（选填A、B、C、D）。（2）如果塔吊的吊臂一定以及每次起吊的物体重力不变，那么平衡臂越长，则平衡重量应该（选填不变、变大、变小）。三、作图题13．如上面右图所示，在杠杆的左右两端分别挂上钩码（每个钩码的质量相等），杠杆每格的距离相等，为了使杠杆在水平位置平衡，在图中画出支点的位置（用△表示）。14．如图所示，用一根硬棒撬一个大石块，棒的上端A是动力作用点。请在图上标出：(1)当动力方向竖直向上时，杠杆的支点a；(2)当动力方向竖直向下时，杠杆的支点b。15．如图所示，一轻质杠杆在力、的作用下处于静止状态。是力的力臂，请在图中画出的力臂和力的示意图。四、实验题16．如图所示是小红和小华同学探究“杠杆平衡的条件”的几个实验情景：（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态。将杠杆右端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。（2）如图乙所示，A点挂有2个质量均为的钩码，应在B点挂个质量均为的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡的目的是。（3）如图丙当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，则弹簧测力计的示数会（选填“保持不变”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。（4）实验结束后，小华联想到生活中的杆秤，杆秤是利用杠杆原理来称质量的仪器，如图丁所示，其主要结构由秤杆、秤钩A、提纽（B、C）、秤砣D组成（O点为刻度的起点），使用时，用手提着其中一个提纽，该提纽相当于杆秤的支点。①在称量货物时，使用提纽（选填“B”或“C”），该杆秤的称量范围更大。②若该杆秤配套的秤砣D有磨损，则称量货物时杆秤显示的质量比货物的真实质量偏（选填“大”或“小”）。17．小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图甲所示的实验装置。（1）实验前，杠杆处于如图甲所示的状态，应将左端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是；（2）小明想到若铁架台不是在水平桌面上，而是在略微倾斜的桌面上是否影响实验呢？经小组分析不在水平桌面上（填“影响”或“不影响”）实验过程；（3）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂2个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时靠近支点相同距离，则杠杆的（选填“左”或“右”）端将沉；（4）如图丙所示，若挂在杠杆上的每个钩码重为1N。当杠杆在水平位置平衡时，止此时弹簧测力计的示数F1＝N。小明竖直向上将杠杆缓慢拉至虚线位置处静止，此时弹簧测力计的示数为F2，则F2F1，（选填“＞”、“＜“或“＝”），保持杠杆在虚线位置平衡，小明将弹簧测力计沿顺时针方向转至水平，此过程中弹簧测力计的示数将（填变化情况）；（5）如图丁所示，小红实验时在平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币，杠杆仍在