第1节杠杆第1课时杠杆及其平衡条件知识要点基础练知识点1杠杆的概念1.在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。使用杠杆时,使杠杆转动的力叫做动力,从支点到力的作用线的距离叫做力臂,力臂不一定( 选填“一定”或“不一定” )在杠杆上。 2.下列关于杠杆的说法中正确的是( B )A.杠杆必须是一根直棒B.杠杆一定要有支点C.力臂必须在杠杆上D.力臂就是力的作用点到支点的距离3.如图所示,工人师傅将油桶推上台阶,下列说法正确的是( C )A.这不能看成杠杆,因为油桶是圆的B.这不能看成杠杆,因为没有支点C.这可以看成杠杆,因为满足杠杆的所有条件D.这可以看成杠杆,支点就是油桶横截面的圆心知识点2力臂的画法4.如图所示的杠杆,动力F的力臂是( D )A.ODB.OFC.OAD.OC5.( 昆明中考 )请画出图中动力F的力臂,并用“l”表示。答案:如图所示知识点3杠杆的平衡条件6.如图所示,杠杆调节平衡后,在A处挂3个钩码,要想杠杆继续平衡,则需在B处挂5个钩码。杠杆在水平位置平衡后,两侧各去掉一个钩码,则杠杆的左端将上升( 每个钩码的质量都相同 )。 7.杠杆平衡时,动力F1的大小为10 N,动力臂l1为0.1 m,阻力臂l2为0.2 m,则阻力F2的大小是5N。 8.小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图所示。他这样做的最终目的是( D )A.便于直接测量力臂的大小B.便于提供不同大小的拉力C.手拉弹簧测力计,使整个装置更加稳定,便于实验D.便于提供不同方向的拉力,得出普遍规律综合能力提升练9.杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用。护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆,由图可知它的支点是C点,动力作用点是A点,阻力是吊桥的重力。 10.如图,轻杆OA可绕O点自由转动,用细线将15 N的重物挂在A处,小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆,OB和BA长度之比为35,轻杆始终在水平位置处于平衡,拉力大小为40N。若仅增加物重,则拉力的变化量与物重的变化量之比为83。若拉力方向变为图中虚线所示方向,则拉力将变大。 11.如图所示,小华用苹果和橘子来玩跷跷板。他将苹果、橘子分别吊在轻杆的左、右两端,放手后,轻杆马上转动起来。使轻杆逆时针转动的力是( D )A.苹果的重力B.橘子的重力C.吊橘子的绳对轻杆的拉力D.吊苹果的绳对轻杆的拉力12.如图所示,O是支点,在B端挂一重物,可以在A端沿不同的方向分别施加F1、F2、F3三个力,均可使杠杆在水平位置保持平衡,下列关于这三个力大小关系的表达式正确的是( C )A.F1F2F3B.F2F3F1C.F1F2F3D.F1=F2=F313.如图所示,粗细不均匀的圆木悬挂后静止在水平位置,若从悬挂处把圆木截为两段,粗端的重为G1,细端的重为G2,则( A )A.G1G2B.G1=G2C.G1G2D.无法判断14.小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。( 1 )若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向右( 选填“左”或“右” )调节,使杠杆在水平位置平衡; ( 2 )在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是实验前:消除杠杆重力对杠杆平衡的影响; 实验时:方便测量力臂; ( 3 )小明在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂,多次实验并把数据记录在表格中:次数F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm11102522101203215310多次实验的目的是使结论具有普遍性; ( 4 )小明根据以上数据得出杠杆的平衡条件是动力动力臂=阻力阻力臂( 或F1l1=F2l2 ); ( 5 )在杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的A点挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆重新平衡,应在B点挂6个相同的钩码。 拓展探究突破练15.如图甲,一重为G的物体静止在水平地面上,用一细线竖直向上拉物体,拉力的大小为F。( 1 )若FG,请证明物体对地面的压力F压=G-F;( 2 )若G=30 N,将细线竖直系在质量不计的杠杆A端,O为杠杆的支点( 如图乙 ),已知AO=2BO,要使地面对物体的支持力为零,应在B端竖直向下施加多大的力( 杠杆始终保持水平 )?解:( 1 )物体受到三个力的作用:竖直向上的支持力F支、拉力F和竖直向下的重力GF支和F的合力向上,大小为F合=F支+F物体保持静止,根据平衡条件得F合=G则F支=G-F又因为力的作用是相互的,所以F压=F支=G-F( 2 )当支持力F支=0时,绳的拉力F=G根据杠杆的平衡条件得FAO=FBOF=AOBOF=2F=2G=60 N5