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杠杆练习题杠杆练习题 一、作图题 1、如图8所示，O点为杠杆的支点，画出力F的力臂，并用字母L表示。 2、渔夫用绳子通过竹杠拉起渔网，如图14所示请在图上画出 绳子AB对杆拉力F1的力臂L1 渔网对杆的拉力F2的示意图及该力的力臂L2 3、筷子是我国传统的用餐工具，它应用了杠杆的原理，如图所示，请你在右图中标出这根筷子使用时的支点O，并画出动力F1和阻力臂L2。 4、画出图中各力的力臂 5、如图所示，用一根硬棒撬一块石头，棒的上端A是动力作用点。 在图上标出：当动力方向向上时，杠杆的支点a ；当动力方向向下时，杠杆的支点b。 在杠杆上画出撬动石头动力F为最小时的方向。 6、 (10·宿迁)为使杠杆ON在图乙位置能保持静止，需在M点施加一个力F画出物体A对杆的拉力的力臂和在M点对杆的最小拉力F的示意图； 7、图是吊车吊起重物的情景，点O是起重臂OB的支点。请在图中作出F1、F2的力臂L 1、L2。 8、(2分)如图所示，铡刀工作时的动力F1，O为支点。请在图中作出动力臂L1和铡刀受到的阻力F2的示意图。 9、如图11所示，在课桌的C点用最小的力把桌腿B抬离地面，在抬起时桌腿A没有滑动，请在C点画出这个力的示意图，并标出它的力臂l。 10、(10·德州)如图所示，轻质杠杆可绕O转动，杠杆上吊一重物G，在力F作用下杠杆静止在水平位置，l为F的力臂，请在图中作出力F的示意图及重物G所受重力的示意图。 11、如图所示，F1是作用在抽水机手柄A点的动力，O为支点，请在图中画出F1的力臂l1。 12、利用钓鱼竿钓鱼的示意图如图所示，O为支点，F1是手对鱼竿的作用力，请画出： 鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图；F1的力臂。 13、请在图中画出动力F1的力臂L1。 14、如图所示，曲杠杆AOBC自重不计，O为支点，要使杠杆在图示位置平衡，请作出作用在C点最小的力F的示意图及其力臂L1 15、如图所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是力F2的力臂在图中画出力F1的力臂L1和力F2 16、如图所示，一把茶壶放在水平桌面上，请画出茶壶所受的重力G的示意图。如图所示的茶壶在倒茶时相当于一个杠杆，现以O为支点，在A点处提壶耳向杯中倒水，请画出作用在A点的最小的动力F 及其对应的力臂l。 17、图是使用道钉撬的示意图，请在图中画出最省力的力的示意图，并作出相应的力臂。 18、如图所示，画出使杠杆平衡的最小力的示意图 19、如图所示，请画出撬图钉时的动力臂和阻力臂。 20、轻质杠杆OA在水平位置平衡，请在图中作出动力臂L1及阻力F2。 21、如图所示，均匀杆可绕O转动，在力F作用下静止在水平位置，L为F的力臂，请在图中作出杆重力G示意图和力F的方向。 二、实验,探究题 22、在探究杠杆平衡条件的实验中： 小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向_调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的_。 如图21甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码_个。 如图21乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_，其原因是：_。 23、探究“杠杆的平衡条件”实验中： 实验前出现图甲所示情况，应将杠杆两端的螺母向 调，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是 。 实验过程中出现了图乙所示的情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将左边的钩码向 移动 格。 实验中，要改变力和力臂的数值，得到多组实验数据，这样做的目的是 。 24、如图所示，是小明探究“杠杆平衡条件”的步骤： 实验中首先要调节杠杆两端的平衡螺母，其作用是调节杠杆在 位置平衡，这样做便于测量 若发现杠杆左端下倾，可将右端螺母向 边旋转 . 下面是小明的实验记录： 实验动力动力臂阻力阻力臂序号 F1/N 1 2 2 1 l1/m 0.2 0.08 F2/N 1 2 l2/m 0.1 0.04 这两组数据中，实验序号为 的一组数据肯定是错误的经检查，发现是测量动力臂时读错了，实际值比记录值大还是小？ ；通过探究，应该得出的结论是： 25、在探究“杠杆的平衡条件”实验中，有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”，于是用了如图所示的装置，进行实验验证。 实验前没有挂钩码时，发现杠杆左端下倾，应将杠杆两端的螺母向 端移动，使杠杆在 位置平衡。 实验时，他们在右端挂了4个钩码，左端挂了6个钩码，经过调整，得到了下列实验数据： 动力F1/N 动力臂L1/ 阻力F2/N 阻力臂L2/ 2 3 3 2 于是，他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验过程存在的问题是： ； 。 经过老师的提醒，他们发现了问题，再次实验，最终得到了正确的结论。根据他们后来的结论，请思考： 如果实验时，只有10个相同的钩码，杠杆上每格等距，当在A点挂4个钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆在开始的位置平衡？请设计一种方案： 。 26、在“研究杠杆平衡条件”实验中 、实验前出现图甲所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母 向 调 、实验过程中出现图乙所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将右边的钩码向 移动 格。 、图乙中杠杆水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码，这时杠杆将 。 、物理课本中有这样一句话“托盘天平是支点在中间的等臂杠杆，天平平衡时砝码的质量等于被测物体的质量”。实际上使用天平经常同时用到砝码和游码，此时被测物体的质量应 砝码的质量。 、如图丙所示的案秤是个不等臂杠杆，请你根据杠杆的平衡条件，说明用几个不重的砝码就能平衡盘中重得多的货物的道理 。 27、在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。 将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，这时应将杠杆右侧的平衡螺母向 调，直到杠杆在水平位置平衡为止。 某同学进行正确的实验操作后，得到的数据F1=6N、L1=20cm、F2=4N和L2=30 cm。 cm.该同学根据这些数据能否得到探究结论？ 。理由 。使杠杆在倾斜一定角度的位置实验，也能得出杠杆平衡条件。这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪种实验方案好并说明理由： 。 如图所示，杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆 端将下沉。 28、在“探究杠杆平衡条件”的实验中： 实验前没有挂钩码时，若杠杆右端下倾，则应将右端的平衡螺母像 调节，使杠杆在水平位置平衡。 如图所示，杠杆在水平位置平衡后，若将左侧的3个钩码该挂在D处，要是杠杆仍然保持平衡，则应将右端钩码该挂在 处 如图所示，杠杆在水平位置平衡后，若在左侧的3个钩码下添加1个钩码，要使杠杆仍然保持平衡，则应将右侧钩码改挂在 处 分析有关实验数据，可得出杠杆平衡条件是： 。 29、小明同学探究杠杆平衡条件： 实验前没有挂钩码时，小明发现杠杆右端下倾，则应将左端的平衡螺母向 调，使杠杆在水平位置平衡；这样做的目的是 。 三次实验数据记录表格如下： 实验动力F1动力臂阻力F2阻力臂L2 4 序号 L 11 2 4 2 2 3 4 6 8 3 4 8 6 小明用如图甲所示进行第3次实验，弹簧测力计的所示如图乙所示，则动力F1= N 分析三次实验数据，发现第3次实验中弹簧测力计示数偏大，检测弹簧测力计发现完好无损，原因可能是 。 小明通过实验探究，得出了杠杆平衡条件。生活中的钓鱼竿应用了该实验中的第 次实验原理。 30、某小组同学研究杠杆平衡的特点，他们先用弹簧测力计测出三个钩码的重力，如图所示，然后将它们挂在已调节水平平衡的杠杆A点位置上，再用测力计在杠杆B点沿竖直方向用力使杠杆保持平衡，如图所示，接着在保持杠杆水平平衡的情况下，改变测力计的用力方向，使测力计拉力方向与竖直方向的夹角不断增大，如图、所示。请仔细观察图中的装置、操作及现象，然后归纳得出初步结论。 比较图10中与两图，根据测力计示数大小与钩码和测力计位置等相关条件，归纳得出的初步结论是： ； 比较图10中、三图中拉力方向和测力计示数大小可得出的结论是： 。 三、计算题 31、某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，如图是这个机械一个组成部分的示意图OA是个钢管，每米长受重力为30牛顿；0是转动轴；重物的质量m为150千克，挂在B处，0B=1米；拉力F加在A点，竖直向上取g=1 0牛千克为维持平衡，钢管OA为多长时所用的拉力最小?这个最小拉力是多少? 32、小华用一根长6米、半径7.5厘米的均匀粗木棒为爸爸设计了一架能搬运柴草的简易起重机。他把支架安在木棒的长处，每捆柴草重1000牛，为了使木棒平衡以达到省力的目的，他又在另一端吊一块配重的石头,请你算出这块配重的石头应有多重？ 33、为保证市场的公平交易，我国已有不少地区禁止在市场中使用杆秤。杆秤确实容易为不法商贩坑骗顾客提供可乘之机。请看下例。 秤砣质量为1千克，秤杆和秤盘总质量为0.5千克，定盘星到提纽的距离为2厘米，秤盘到提纽的距离为10厘米。若有人换了一个质量为0.8千克的秤驼，售出2.5千克的物品，物品的实际质量是多少？ 34、如图所示，一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A端用绳子系在竖直墙壁的B点，在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体，杠杆处于水平静止状态已知OA长为50cm，OC长为30cm，OAB=30º (1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂 (2)拉力F的大小是多少? 35、某科学兴趣小组利用硬棒、细线、若干已知重力的物体、刻度尺等器材来研究杠杆平衡的条件。如图所示，在 C 处挂一待测物体 B ，当重为 8 牛的物体 A 挂在 D 处时，硬棒在水平位置平衡，用刻度尺测得 OC 为 6 厘米， OD 为 18 厘米。 ( 1 ）此时物体 B 的重力是多少牛？ ( 2 ）保持 O 点位置和物体 A 的重力不变，在 C 处挂上不同重力的物体，移动物体 A 的位置，使硬棒在水平位置平衡，分别在 OE 上标出相应的重力值所对应的刻度，就制成了一根能直接读出待测物体重力的杠杆。问该杠杆的刻度是否均匀？请说明理由。 36、图20为用道钉撬来撬铁路枕木上道钉的图片，若阻力F2为1500N，根据图片估算此道钉撬所用最小动力F1的大小。 37、 一把杆秤不计自重，提纽到秤钩距离是4cm，秤砣质量250g用来称质量是2kg的物体，秤砣应离提纽多远，秤杆才平衡？若秤杆长60cm，则这把秤最大能称量多少kg的物体？ 38、 直角轻棒ABO，可绕O点自由转动，AB=30厘米，OB=40厘米，现在DB中点C处挂一重物G=100牛，欲使OB在与墙面垂直的位置上保持平衡，则在A点至少应加多大的力？ 39、质量不计的光滑木板AB长1.6m，可绕固定点O转动，离O点0.4m的B端挂一重物G，板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N。然后在O点的正上方放一质量为0.5kg的小球,若小球以20cms的速度由O点沿木板向A端匀速运动，问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。 40、为了保证起重机在起重时不会翻倒，起重机右边配有一个重物现测得重物的质量为4t，为10m，为4m，为1m 问：该起重机可起吊的最大物重为多少? 参考答案 一、作图题 1、 2、图略 3、 4、答案略 5、答案略 6、 7、 8、 9、如答案图2所示。 10、 11、如下图所示。考查点：分析：动力臂与动力作用线垂直。 杠杆的作图。12、13、 14、 15、分析：根据已知的力臂画力时，其实还是要找出“力的三要素”：根据力的作用线应与力臂垂直，确定力的方向；力的作用点应画在杠杆上；大小这里没有严格要求特别要注意力的方向不要画反了，判断的方法是“由静到动”发现F1使杠杆顺时针转动，那么要使杠杆“处于静止状态”， F1的作用效果必须使杠杆逆时针转动，即方向向上。 答案： 16、如图所示，G、F、l各占1分，其中G要比F长。 17、图所示，力的方向、力臂、垂直符号各一分(3分) 18、 19、 20、 21、略 二、实验,探究题 22、左 ;力臂在杠杆上便于测力臂 ; 3 ; 变大 ;根据杠杆平衡条件 力臂变小 力变大 23、右；便于直接在杠杆上读出力臂的大小 右；1 避免实验结果具有偶然性 24、25、 (1) 右 水平 (2) 实验只凭一组数据得到结论；将单位不同的两个物理量相加； (3) 在位置“2”挂上6个钩码或在位置“3”挂上4个钩码等。 26、右、右2 、顺时针转动、大于、动力臂大，所用动力就小 27、左；(2)不能得出探究结论(1分)；因为一次实验获得的数据具有偶然性，不能反映普遍规律(2分) ； 杠杆在水平位置的实验方案好，便于测量力臂(1分) (3)右(1分) 28、左；M；N；动力×动力臂=阻力×阻力臂 29、左 尽量减小杠杆的自重对实验的影响 3.6 弹簧测力计没有向下拉 2 30、使用杠杆时，当动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力； 阻力和阻力臂不变时，动力与竖直方向的夹角越大，动力越大。 注意：合理均得分，写动力与杠杆的夹角会产生歧义，应适当扣分。 三、计算题 31、设OA=x，OB=b，每米长钢管重为w=30牛根据杠杆平衡条件可以列出以下方程： bmg+x/2 ·wx=F·x 整理后得WX-2F·x+2bmg=0 这个方程有解的条件是0，其中 =(-2 F)-8wbmg 由此解出F2wbmg 22把数值代入得F300牛顿，这表示拉力的最小值为300牛 从式可以解出钢管长x 由于拉力最小时A=O，所以拉力最小时的钢管长为：x=1 0米 32、解：受力分析如图2所示。 木棒重 G木=m木g=p木V木g=p木prr木l木g. 代入数值，得：G木=847.8牛。 2根据杠杆平衡条件，有：G柴=l+G木l=G石l. 代入数值，得：33、参考解答 G石=3848牛。 代表物理量的符号： m1-秤砣质量，m1-假秤砣质量，m2-秤杆和秤盘的总质量，m3-货物的实际质量，m3-货物的标称质量，a-定盘星到提纽的距离，b-秤盘到提纽的距离，c-过秤杆、秤盘质心的铅垂线到提纽的距离，d-25千克秤星到提纽的距离 秤盘空载，真砣置于定盘星时的平衡条件m2gc=m1ga (1) 秤盘持25千克物体，使用真砣时的平衡条件 m2gc+m3gb=m1gd (2) 假砣置于25千克秤星时的平衡条件 m2gc+m3gb=m1gd (3) 从、式消去，解出m3=1.96千克 34、解：1）F的力臂如图所示。 2）如图，在RtOAD中，OAD=90°，OD=1/2OA=1/2*50cm=25cm 根据杠杆平衡条件得：F*OD=G*OC 有F*25cm=20N*30cm 解得F=24N 35、 ( 1 )根据杠杆平衡原理 F1L1= F2L2得 6厘米×GB=18厘米×8牛2分 GB=24牛 刻度均匀 . 方法一 设：待测物体重为 G , 物A 距离O 点为 L ·根据杠杆平衡原理 F1L1= F2L2得G×OC=GA×L G×OCGA×L=·G 因为是定值，所以 L 与 G成正比2分 方法二 更换不同的重物，计算得出相应L，归纳得出 L与 G 按比例关系变化的得 2 分 36、解：由图片测得L1=3.0cm L2=0.9cm -(1分) 37、点拨 杆秤也是一个杠杆提纽处看作杠杆支点若将重物对杆的力看作动力F1，物体离提纽的距离就是动力臂l1；则秤砣对杆的力就是阻力F2，秤砣离提纽的距离是阻力臂l2 解 由于物体和秤砣对杠杆的力分别等于各自的重力， 根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2， 得 m1g l1 = m2g l2 2kg×g ×4cm = 0.25kg ×g×l2 l2=32cm 即称2kg物体时秤砣离提纽32cm 当阻力臂最大时，称量物体质量最大l2 '=56cm 由F'1'l1=F2 l'2，得m1'g l1 = m2g l2' m1'×g×4cm = 0.25kg×g×56cm m1'=3.5 kg 即秤的最大称量是3.5kg 答 称2kg物体时秤砣离提纽32cm，秤的最大称量是3.5kg 38、当F方向与OA垂直时 G·OC=F·OA OB=40cm AB=30cm OA=50cm 100牛·OC=F·OA 100牛·20cm=F·50cm F=40牛。 39、4.8 40、 34.2×10N 4