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杠杆(提高篇)
一、填空题
1、在电视剧《三国演义》中,有这样一个情景:一群士兵力拉动一个杠杆,会将石块抛向敌方阵营它
是个________杠杆。要把石块抛出去,图中作用在 A 点的力沿________(填“a”“b”或“c”)方向最
小。
2、为了寻找“手臂上的杠杆”做了如下实验:小明右手拿着书,先让手下垂,左手掌贴着右上臂的前
部(肱二头肌),将右下臂慢慢抬起到水平位置,他感觉到右上臂的肱二头肌越来越紧张。请你结合如图
所示,利用杠杆原理解释产生这一现象的主要原因________________。
3、如图所示,OB 为一轻质杠杆,O 为支点,OA=0.6m,OB=0.8m,将重 30N 的物体悬挂在 B 点,当杠杆
在水平位置平衡时,在 A 点至少需加 N 的拉力,这是一个 (填“省力”或“费力”)杠
杆。
4、一位同学用棒挑着重物扛在肩上行走,如图所示,他胳膊所用的力________(填“大于”“小于”或
“等于”) 物重,要使胳膊所用的力减小些可采用的办法是________。
5、某同学用图示装置做探究杠杆平衡条件的实验,图中杠杆匀质且标有均匀刻度。实验前发现杠杆左
端低,右端高,应将左侧的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平
衡,这样做的目的是为了便于测量 ___________;当杠杆水平平衡后,在左侧第 2 格上挂 3 个相同的钩
码,则应在右侧第 3 格上挂 ___________个相同的钩码才能使杠杆水平平衡;若在右侧改用弹簧测力计2
向下拉,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐
___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
二、选择题
6、下列杠杆中属于省力扛杆的是( )
A.钓鱼竿 B.天平 C.羊角锤 D.扫帚
7、如图所示,杠杆平衡时,则 F1 的力臂是( )
A.OF1 B.AF1 C.OC D.OA
8、如下图中的杠杆平衡时,F1 与 F2 之比是( )
A.5:4 B.4:5 C.1:4 D.4:1
9、如图(a)所示的杠杆是平衡的,在此杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个物体,如图(b)所示,
那么,以下说法中正确的是( )
A.杠杆仍然平衡 B.杠杆是否平衡与加挂物体的重力多少有关
C.杠杆一定不能平衡 D.两侧加挂物体的重力相等时杠杆才能平衡
10、一把刻度准确的杆秤,秤砣因长期使用磨损变轻,现用其称大白菜质量时的示数将( )
A.比物体的实际质量大 B.比物体的实际质量小
C.和物体的实际质量相同 D.无法判断
11、图所示的四种情景中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是( )
A
撬 棒
C
核桃夹
B
羊角锤
D
食品夹3
12、如图所示,是一种指甲刀的结构示意图,下列说法正确的是( )
A.ABC 是一个省力杠杆
B.D 处刀刃较薄,可以增大压力
C.杠杆 ABC 上有粗糙的花纹,可以减小摩擦
D.指甲刀只有两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆
13、如图所示,一根重木棒在水平动力(拉力)F 的作用下以 O 点为轴,由竖直位置逆时针匀速转到水平
位置的过程中,若动力臂为 L,动力与动力臂的乘积为 M,则( )
A.F 增大,L 增大,M 增大
B.F 增大,L 减小,M 减小
C.F 增大,L 减小,M 增大
D.F 减小,L 增大,M 增大
三、作图与实验
14、如图所示,轻杆 OB 在外力作用下保持静止(O 为支点),请在图中画出动力臂和阻力臂。
15、在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)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。
(2)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(图中未画出)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 。
(3)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)
(4)甲同学测出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 。4
16、看漫画图,小猴和小兔在分萝卜,他们用一个三角形支点支起萝卜,当萝卜平衡时,小兔选择了长
的那段萝卜,请你分析一下,小兔选择的那段长萝卜的重力比另一段大些还是小些?这种分法是否均衡?
【答案与解析】
一、填空题
1、【答案】费力 c
【解析】c 方向的力的力臂最大。
2、【答案】由于阻力臂越来越大,动力就越来越大。
【解析】下臂抬起过程中,动力臂、阻力保持不变,阻力臂增大,故动力增大。
3、【答案】40;费力
【解析】(1)杠杆在水平位置平衡,当拉力竖直向上作用在杠杆上,力臂最长,力最小。所以动力臂
是 OA,阻力臂是 OB,OB=0.8m,根据杠杆平衡条件 F1L1=F2L2 得,F1×0.6m=30N×0.8m,所以 F1=40N。
(2)由于动力臂小于阻力臂,这个杠杆是费力杠杆。故答案为:40;费力。
4、【答案】大于 让物体离肩部近一些(或让手离肩部远一些)
【解析】图中动力臂小于阻力臂,为了省力,可以减小阻力臂或增大动力臂。
5、【答案】右;力臂;2;增大
【解析】(1)实验前杠杆右侧高,左侧低,根据杠杆的平衡条件可知,应向右调节平衡螺母;使杠杆
在水平位置平衡这样做的目的是为了便于测量力臂;(2)设一个钩码的重力为 G,杠杆的一个小格为
L,根据杠杆平衡条件得:3G×2L=2G×3L,所以,应在右侧第 3 格上挂 2 个钩码;(3)若在右侧改用
弹簧测力计向下拉,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动时,阻力、阻力臂不变,动力臂逐渐变小,根
据杠杆平衡条件得,动力逐渐变大,弹簧测力计示数将逐渐增大。故答案为:右;力臂;2;增大。
二、选择题
6、【答案】C
【解析】A、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;B、天平的实质是等臂杠杆,不省
力也不费力;C、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、扫帚在使用过程中,动力
臂小于阻力臂,是费力杠杆,故选 C。
7、【答案】C
8、【答案】D
9、【答案】B
【解析】由 a 知,杠杆此时处于平衡状态,L 右>L 左,当物体下方分别加挂一个相同的物体时,两边
力和力臂的乘积都会增加,设小球的重力为 G,每节杠杆的长度为 L,计算出两边力和力臂乘积的增大
值,则:左边=G×2L,右边=G×4L,右边增大的力和力臂的乘积较大,所以杠杆不平衡,将向右倾斜;
由分析知,两边所挂物体的重力,影响力和力臂乘积的大小,也就是说杠杆是否平衡与加挂物体的重力
多少有关,所以 D 错误。故选 B。
10、【答案】A5
【解析】刻度准确的杆秤它就是利用杠杆的原理来工作的,杆秤上所挂的物体对杠杆的力如果视为
动力,则秤砣对杆秤的力为阻力,由杠杆的平衡条件可知,力与相应的力臂是成反比关系,故秤砣由于
磨损变轻时,秤砣对应的力臂变大,读的示数偏大。
11、【答案】D
【解析】判断杠杆省力还是费力,关键是比较动力臂和阻力臂的大小。在分析一个杠杆时,要首先
确定出杠杆的支点、动力、阻力、动力臂与阻力臂,并画出示意图,图要画得规范,力和力臂尽量按实
际比例画,建立直观图景,便于判定。通过这样的方法,我们可以知道,A、B 和 C 是省力杠杆,D 是费
力杠杆。当然由于实际图形中确定支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂比较困难,建议同学们还是熟记
一些常见的省力杠杆、费力杠杆的例子。
12、【答案】A
【解析】A、对于 ABC 如图所示:
在使用时,它的动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆,符合题意;
B、在相同的压力下,D 处刀刃较薄,受力面积小,产生的压强大,压力的作用效果明显,并不是压力增
大了,不符合题意;
C、杠杆 ABC 上有粗糙的花纹,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦,不符合题意;
D、指甲刀中有三个杠杆:ABC、OBD、0ED,其中 ABC 是省力杠杆,其它两个都是费力杠杆,不符合题意。
13、【答案】C
【解析】当拉动木棒时,阻力(等于其重力)不变,通过画图及几何知识可知,其阻力臂变大、动力
臂变小,故动力与动力臂的乘积 M 变大(杠杆平衡条件),动力变大。
14、【答案】如图所示
【解析】从支点 O 分别作到动力和阻力作用线的垂直距离即可。
15、【答案】(1)左;(2)竖直向下;(3)左侧钩码右移;(4)一组实验数据太少,具有偶然性,
不便找出普遍规律
【解析】(1)调节杠杆的平衡时,由图 a 杠杆左高右低,应将两端的平衡螺母向左调节;(2)力
臂是支点到力的作用线的垂直距离。当弹簧测力计拉力方向与杠杆垂直时,拉力作用点到支点的距离就
是其力臂,这样便于从杠杆上直接读出力臂,由图杠杆水平平衡时拉力方向应竖直向下;(3)当弹簧
测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡,可以换用更大量程的测力计;根据杠杆的平衡条件,也
可以减少左侧钩码的数量或者左侧钩码右移。(4)只有一次实验得出杠杆平衡的条件是:动力×动力臂
=阻力×阻力臂。这种结论很具有偶然性,不合理,要进行多次实验,总结杠杆平衡条件。故答案为:
(1)左;(2)竖直向下;(3)左侧钩码右移;(4)一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍
规律。
16、【答案】小兔选择的那段长萝卜的重力比另一段小些,这种分法不均衡。6
【解析】萝卜处于平衡状态,由图可知,右侧部分重心离支点 O 较远,故
力臂 OB 较大,左侧部分重心离支点 O 较近,故力臂 OA 较小;
根据杠杆平衡条件 GA×OA=GB×OB,左侧萝卜重力 GA 大、右侧重力 GB 小,故小
猴分的萝卜要重。