第1節杠桿第1課時杠桿及其平衡條件知識要點基礎練知識點1杠桿的概念1.在力的作用下繞固定點轉動的硬棒叫做杠桿。使用杠桿時,使杠桿轉動的力叫做動力,從支點到力的作用線的距離叫做力臂,力臂不一定( 選填“一定”或“不一定” )在杠桿上。 2.下列關于杠桿的說法中正確的是( B )A.杠桿必須是一根直棒B.杠桿一定要有支點C.力臂必須在杠桿上D.力臂就是力的作用點到支點的距離3.如圖所示,工人師傅將油桶推上臺階,下列說法正確的是( C )A.這不能看成杠桿,因為油桶是圓的B.這不能看成杠桿,因為沒有支點C.這可以看成杠桿,因為滿足杠桿的所有條件D.這可以看成杠桿,支點就是油桶橫截面的圓心知識點2力臂的畫法4.如圖所示的杠桿,動力F的力臂是( D )A.ODB.OFC.OAD.OC5.( 昆明中考 )請畫出圖中動力F的力臂,并用“l”表示。答案:如圖所示知識點3杠桿的平衡條件6.如圖所示,杠桿調節平衡后,在A處掛3個鉤碼,要想杠桿繼續平衡,則需在B處掛5個鉤碼。杠桿在水平位置平衡后,兩側各去掉一個鉤碼,則杠桿的左端將上升( 每個鉤碼的質量都相同 )。 7.杠桿平衡時,動力F1的大小為10 N,動力臂l1為0.1 m,阻力臂l2為0.2 m,則阻力F2的大小是5N。 8.小明在“探究杠桿平衡條件”的實驗中,先在杠桿兩側掛鉤碼進行實驗探究,再用彈簧測力計取代一側的鉤碼繼續探究,如圖所示。他這樣做的最終目的是( D )A.便于直接測量力臂的大小B.便于提供不同大小的拉力C.手拉彈簧測力計,使整個裝置更加穩定,便于實驗D.便于提供不同方向的拉力,得出普遍規律綜合能力提升練9.杠桿在我國古代就有了許多巧妙的應用。護城河上安裝使用的吊橋就是一個杠桿,由圖可知它的支點是C點,動力作用點是A點,阻力是吊橋的重力。 10.如圖,輕桿OA可繞O點自由轉動,用細線將15 N的重物掛在A處,小林在B處用豎直向上的拉力提住輕桿,OB和BA長度之比為35,輕桿始終在水平位置處于平衡,拉力大小為40N。若僅增加物重,則拉力的變化量與物重的變化量之比為83。若拉力方向變為圖中虛線所示方向,則拉力將變大。 11.如圖所示,小華用蘋果和橘子來玩蹺蹺板。他將蘋果、橘子分別吊在輕桿的左、右兩端,放手后,輕桿馬上轉動起來。使輕桿逆時針轉動的力是( D )A.蘋果的重力B.橘子的重力C.吊橘子的繩對輕桿的拉力D.吊蘋果的繩對輕桿的拉力12.如圖所示,O是支點,在B端掛一重物,可以在A端沿不同的方向分別施加F1、F2、F3三個力,均可使杠桿在水平位置保持平衡,下列關于這三個力大小關系的表達式正確的是( C )A.F1F2F3B.F2F3F1C.F1F2F3D.F1=F2=F313.如圖所示,粗細不均勻的圓木懸掛后靜止在水平位置,若從懸掛處把圓木截為兩段,粗端的重為G1,細端的重為G2,則( A )A.G1G2B.G1=G2C.G1G2D.無法判斷14.小紅和小明利用如圖所示裝置探究杠桿的平衡條件。( 1 )若實驗前杠桿如圖甲所示,可將杠桿兩端的平衡螺母向右( 選填“左”或“右” )調節,使杠桿在水平位置平衡; ( 2 )在實驗過程中,調節杠桿在水平位置平衡的目的是實驗前:消除杠桿重力對杠桿平衡的影響; 實驗時:方便測量力臂; ( 3 )小明在杠桿兩端加掛鉤碼,并移動鉤碼,使杠桿在水平位置平衡,測出力臂,多次實驗并把數據記錄在表格中:次數F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm11102522101203215310多次實驗的目的是使結論具有普遍性; ( 4 )小明根據以上數據得出杠桿的平衡條件是動力動力臂=阻力阻力臂( 或F1l1=F2l2 ); ( 5 )在杠桿調節平衡后,小紅在杠桿上的A點掛4個鉤碼,如圖乙所示,為使杠桿重新平衡,應在B點掛6個相同的鉤碼。 拓展探究突破練15.如圖甲,一重為G的物體靜止在水平地面上,用一細線豎直向上拉物體,拉力的大小為F。( 1 )若FG,請證明物體對地面的壓力F壓=G-F;( 2 )若G=30 N,將細線豎直系在質量不計的杠桿A端,O為杠桿的支點( 如圖乙 ),已知AO=2BO,要使地面對物體的支持力為零,應在B端豎直向下施加多大的力( 杠桿始終保持水平 )?解:( 1 )物體受到三個力的作用:豎直向上的支持力F支、拉力F和豎直向下的重力GF支和F的合力向上,大小為F合=F支+F物體保持靜止,根據平衡條件得F合=G則F支=G-F又因為力的作用是相互的,所以F壓=F支=G-F( 2 )當支持力F支=0時,繩的拉力F=G根據杠桿的平衡條件得FAO=FBOF=AOBOF=2F=2G=60 N5