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杠杆专题复习

2020-08-14 08:53:56 关键词: 复习 专题

 初二物理:

 杠杆专题 复习 2017.4

 一、 画力臂问题:

 问题:如何理解力臂?________________________________.

 1.如图 13 第一个图所示, O 点为杠杆的支点,请画出力 F 的力臂,并用字母 L 表示。

  小结:画力臂包括几部分?应注意哪些问题?_________________.

 2.如图 2 所示, OB 是以 O 点为支点的杠杆, F 是作用在 杠杆 B 端的力。图中线段 AB 与力 F 的作用线在一条直线上, 且 OA ⊥ AB 、 AC ⊥ OB 。线段

  表示力 F 的力臂。(选填“ OA ”或“ AC ”)

  二、 三种杠杆分类问题:

 问题:杠杆包括______杠杆、_______杠杆、_______杠杆; 他们如何分类?_________________________________________________________。

 1. 如图 2 所示的四种用具中,属于费力杠杆的是

 小结:说说你的区分方法?

 2. 人们的生活离不开工具,如图 5 所示的工具在正常使用的过程中,属于费力杠杆的是(

  )

  A.羊角锤 B. 面包夹 C. 核桃夹 D. 瓶起子

 3. 下图所示的四种情景中,所使用的杠杆属于省力杠杆的是

 4. 图 5—16 所示是一个指甲刀的示意图,它由三个杠杆 ABO、OBD 和 OED 组成,用指甲刀剪指甲时,下面说法正确的是(

 )

 A、三个杠杆都是省力杠杆 B、三个杠杆都是费力杠杆 C、ABC 是省力杠杆,OBD、OED 是费力杠杆 D、ABC 是费力杠杆,OBD、OED 是省力杠杆 三、 调节杠杆平衡

 1. 问题:如何调节杠杆平衡? __________________________________________.

 (1)调节杠杆在水平位置平衡时,发现左边偏低,应将右边的平衡螺母向______边调。

 (2)思考:在研究杠杆平衡条件时,为什么杠杆要在水平位置平衡?__________________。

  (3)如图 a 所示,要使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆左端的平衡螺母

 向

  调节。

 (4)如图 b 所示,调节平衡后,左侧挂上钩码,在右侧用弹簧测力计拉杠杆,使其在水平位置平

  衡,为便于测量力臂,应使弹簧测力计拉力的方向 __________________

 。

 (5)操作过程中,当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡,你认为接下来合理的操作是

 。(写出一条即可)

 (6)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是

 。

 2.小梅在“探究杠杆平衡条件”的实验中,进行了如下操作:

 (1)将杠杆悬挂在支点 O 上,如图 22 甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,需将杠杆左端的平衡螺母向____调节。(填“左”或“右”)

 (2)调节平衡后,在杠杆左侧 A 点挂 3 个钩码,如图 22 乙所示,为使杠杆在水平位置重新平衡,需在杠杆右侧 B 点挂_______个钩码。

 (3)若撤掉杠杆 B 点的钩码,在 C 点用弹簧测力计沿不同方向施加拉力,当杠杆水平平衡 时 , 拉 力 大 小 不 同 , 根 据 这 个 现 象 , 提 出 一 个 可 探 究 的 科 学 问 题 :______________________。

 3.小红做“探究杠杆的平衡条件”的实验。

 (1)如图甲所示,当杠杆静止时,杠杆处于

 状态。(选填“平衡”或“非平衡”)为了便于实验操作,应将杠杆平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。

 (2)如图乙所示,调节杠杆水平平衡后,小红在杠杆的 C 点挂上 2 个钩码(每个钩码重 1N,杠杆上相邻刻线距离相等),若使杠杆恢复水平平衡状态,可以在________点挂上 1 个钩码;或者使用弹簧测力计在 A 点用

  N 的力沿着竖直向上的方向拉住杠杆。

 (3)小明也做了一次实验并记录了相关数据,根据数据得出了杠杆平衡条件 F 1 L 1 = F 2 L 2 的结论。在与同学交流中,同学们发现小明的实验设计存在不足。

 不足的原因是

 ________________________________________________________________

  改进的方法是__________________________________________________________________

 四、 平衡时拉力大小的判定

 问题:当阻力和阻力臂一定时,动力与动力臂的关系

 是 ___________________ ___________________.

 (1)如图 8 所示,分别沿力 F 1 、 F 2 、 F 3 、的方向用力, 使杠杆平衡,关于三个力的大小,下列说法正确的是 A.沿 F 1 方向的力最小 B.沿 F 2 方向的力最小 C.沿 F 3 方向的力最小 D.三个力的大小相等

  小结:比较动力 F F 1 1 、 F F 2 2 、 F F 3 3 、 大小的方法是 __________________________________.

 (2).如图 5 所示,分别沿力 F 1 、 F 2 、 F 3 、的方向用力,使杠杆平衡,关于三个力的大小,下列说法正确的是 A.沿 F 1 方向的力最小 B.沿 F 2 方向的力最小 C.沿 F 3 方向的力最小 D.三个力的大小相等

  动力 F 1 (N) 动力臂 L 1 (cm)

 阻力 F 2 (N) 阻力臂 L 2 (cm)

 1 5 5 1

 五、 力臂变化问题

 问题:当阻力和阻力臂一定时,动力与动力臂的关系

 是 ___________________________________.

 (1).如图 1 所示,杠杆始终保持在水平位置平衡,若将弹簧测力计从 A 位置缓慢匀速拉到 B位置的过程中,弹簧测力计的示数将

 (填“变大”、“变小”或“不变”)

 图 图 1

  图 图 2

 图 图 3 3

 小结:研究动力的变 化实际是研究 ________________________________.

  (2).如图 2 所示,轻质杠杆中点悬挂一重物,拉力 F 始终保持与杠杆垂直。若将杠杆从 A位置缓慢匀速提到B位置的过程中,力 F 将

 (填“变大”、“变小”或“不变”)

 (3).如图 3 所示,轻质杠杆 OA 中点悬挂一重物 G =60N 的物体,在 A 端施加一竖直向上的力 F ,杠杆在水平位置平衡,则 F =

 N;若保持 F 的方向不变,将杠杆从 A 位置缓慢提到 B 位置的过程中,力 F 将

 (填“变大”、“变小”或“不变”)

 总结:做此类题应注意 ___ _____________________________________________.

  六、. . 写表达式问题

 1.小梅想探究杠杆平衡时动力和阻力的关系。实验过程中,小梅保持动力臂、阻力臂不变,然后改变阻力 F 1 ,并保持杠杆水平平衡,分别测量出动力 F 2 的数据如下表所示。请你根据实验条件和实验数据帮助小梅归纳出动力 F 2 和阻力 F 1 的关系式是:

  F F 2 2

  = = __________ 。

 F1/N 2 2 4 4 6 6 8 8 10 12 F2/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

  (2)小华想探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。实验过程中,小梅保持阻力、阻力臂不变,然后改变动力臂 L,并保持杠杆水平平衡,分别测量出动力 F 的数据如下表所示。请你根据实验条件和实验数据帮助小梅归纳出动力 F 和动力臂 L 的关系式是:

 F F= = __________ 。

 L/m

  2 2 4 4 6 6 8 8 10 12 F/N

  12 6 6 4 4 3 3 2.4 2 2

 F F 1 1/ / N N 2 2 4 4 6 6 8 8 10 12 F F 2/ N N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 F F 1 1/ / N N 2 2 4 4 6 6 8 8 1 10 0 12 F F 2/ N N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 1 1/ / N N 2 2 4 4 6 6 8 8 10 12 F F 2/ N N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 L L / / m m 2 2 4 4 6 6 8 8 10 12 F F / / N N 12 6 6 4 4 3 3 2.4 2 2

 七、 支点变化问题

 1.如图所示,一块均匀的木板 AB ,长 15m,重为 800N,水平搁在相距 2m 的两个支架 O 1 O 2 上,A 点距 O 1 的距离为 6m。一个体重为 500N 的小孩在木板 AB 上走动,为保证木板始终不翘起,小孩走动的范围是距离 A 点

  m 到

  m。

 提示:重力的作用点在木板的 __________ _______ ;

 分别以 O O 1 1 和 和 O O 2 2 列平衡式:

 2.如图 14 所示,杠杆 AD 放在钢制水平凹槽 BC 中,杠杆 AD 能以 B 点或 C 点为支点在竖直平面内转动, BC =0.2m。细绳的一端系在杠杆的 A 端,另一端绕过动滑轮固定在天花板上,物体 E 挂在杠杆的 A 端。浸没在水中的物体 H 通过细绳挂在杠杆的 D 端。物体 H 的密度 r

 =2×103 kg/m 3 , AD =0.8m, CD =0.2m。杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计, g取 10N/kg。

 为使杠杆 AD 保持水平平衡,求:

 (1)如果物体 H 重 6N,求物体 E 的最小质量 m ; (2)如果物体 E 的质量 m=400g,求 物体 H 的最小体积 V 。

  特点:支点的变化?

  3.如图所示,一根粗细不均匀的大木杆放在水平地面上,没有和适的测量工具直接测量它的重力。小刚同学采用了如图所示的方法,先将左端抬起,测得拉力为 F 1 ,再抬起右端,测得拉力为 F 2 ,则这根木杆的总力为 A.小于 F 1

 B.小于 F 1 +F 2 C.等于 F 1 +F 2

 D.大于 F 1 +F 2

 八、 证伪题“小美在探究杠杆平衡的实验过程中,小美保持阻力、阻力臂不变,然后改变支点 O 到动力作用点的距离 L,并保持杠杆水平平衡,分别测量出动力 F 的数据并记录在表格中。根据实验条件和实验数据小美 得不出“动力 F 与支点 O 到动力作用点的距离 L 成反比”的关系。写出正确的实验方法。

 九、 实验探究:

 (1)探究杠杆平衡时动力 F1 和阻力 F2 的关系。写出实验步骤,画出实验数据记录表。

 (2)探究杠杆平衡时动力 F 和动力臂 L 的关系。写出实验步骤,画出实验数据记录表。

 12.已知 AO > BO ,若 F 1 和 F 2 的大小和方向都不变,将它们的作用点同时向支点 O 移动相同的距离 L ,那么 A.杠杆 B 端向下倾斜

 B.杠杆 A 端向下倾斜 C.杠杆仍保持平衡

 D.条件不足,无法判断

 图甲

  图乙

 思考:如图乙所示,若将它们的作用点同时远离支点 O 移动相同的距离 L ,是否平衡?

 13.如图所示,底面积为 100cm2 的物体放在水平地面上,对地面的压强为 1.2×10 5

 pa;已知杠杆 OA 长为 40cm,OB 长为 130cm。重为 500N 的小明站在 O 点,以 16cm/s 的速度匀速向右移动。求 (1)几秒钟以后物体对地面的压强恰好为零?(杠杆自身重力忽略不计)

 (2)假如小明走到 B 端,要使物体地面的压强恰好为零,那么支点 O 应再向右移动多少厘米?

  14.暑假期间,小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动。活动的要求是:家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上,恰好使木板水平平衡。

 (1)

 若小兰和爸爸的体重分别为 400N 和 800N,小兰站在距离中央支点 2m 的一侧,爸爸应该站在距离支点多远处才能使木板水平平衡? (2)

 若小兰和爸爸已经成功地站在木板上,现在他们同时开始匀速相向行走,小兰的速度是 0.5m/s,爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?

  15. 如图所示,小桥长为 L,玩具小汽车重为 G=40N,车 停.在距 B 桥墩 L/4 处,若不计桥的重力,求两桥墩所承担的压力 F A =?、F B =?

  16.有一根 自身重可以忽略不计的扁担,长 1.2m,左端挂重 10N 的重物,右端挂 50N 的重物,肩头应担在距左端多少 m 处才能使扁担水平平衡?

 17. 图 3 中 AOB 可绕 O 点无摩擦转动的轻杆, A 端挂重 300N 的物块, AO 与 OB 长度之比为 5:4.人始终沿竖直方向拉挂在 B 端的轻环.要使轻杆水平平衡,人应施加拉力为

  N,人要不被拉起,则人重至少为

 N.与水平平衡相比,当轻杆在图中虚线位置平衡时,人的拉力将

  (选填“变大”、“变小”、或“不变”).

  18.杠杆 AB 可绕支点 O 自由转动,将金属块用细绳悬挂在杠杆 A 端,把石块用细绳悬挂在杠杆 B 端时,杠杆恰好在水平位置平衡,如图所示。若将石块浸没在水中,为使杠杆在水平位置平衡,需在杠杆 A 端施加一个竖直向上的拉力 F ,其大小为石块所受重力的98。已知OBOA=83,则石块的密度为

  kg/m3 。

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