1、专题专题 16 杠杆杠杆 考点一考点一 杠杆及其五要素杠杆及其五要素 1 (2020 安徽亳州市 八年级期末)在日常生活中有很多杠杆,下列杠杆属于省力杠杆的是 ( ) A夹砝码的镊子 B赛艇的桨 C核桃夹 D托盘天平 2 (2020 安徽合肥市 八年级期末)如图所示,在探究杠杆平衡条件时,左边的钩码个数和 位置保持不变,且让杠杆在水平位置平衡。当右边弹簧测力计的拉力作用点位置固定,改变 测力计的拉力与水平方向的夹角 ,则能描述拉力力臂与 角间的变化关系图像是选项中的 ( ) A B C D 3 (2020 安徽合肥市 九年级一模)如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中,已知轻质 直杠杆上每格
2、长度为 3cm,在 B 点挂上 3 个相同的钩码,用弹簧测力计在 A 点斜向上拉杠 杆(拉力与水平方向成 30 角) ,恰能使杠杆在水平位置保持平衡状态,则下列分析中正确 的是( ) A每个钩码重为 2N B动力臂为 0.09m C动力臂为 0.12m D该杠杆为费力杠杆 4 (2020 涡阳县王元中学八年级月考)以下工具:钢丝钳;镊子;扳手;扫帚; 钓鱼竿;瓶盖起子。在正确使用情况下属于省力杠杆的是( ) A B C D 5(2020 安徽九年级其他模拟) 如图所示 轻质杠杆 AB 的转轴为 O, 杠杆两端点为 A 和 B, 且 OA=2OB,给 B 端施加竖直向下的力,使挂在杠杆 A 端的
3、物体(重为 4N)缓缓上升,不 计摩擦。下列说法正确的是 AB 端所受拉力大小不断增大 BB 端所受拉力大小不变且为 4N C转轴 O 对杠杆的弹力方向竖直向下 D转轴 O 对杠杆的弹力大小不变且为 12N 6 (2020 安徽九年级其他模拟)工人沿台阶向上滚动圆柱形塑料桶如所示。他在 A 点施加 力 F 使塑料桶绕 O 点向上滚动,请画出 F 的力臂。 (_) 7 (2020 安徽九年级其他模拟)图为用羊角锤拔钉子的情景,请画出动力 F1的力臂 L1和羊 角锤所受阻力 F2的示意图。 (_) 8 (2020 安徽省马鞍山市第七中学八年级月考)如图所示,在抽水机的手柄上画出抽水时 最省力的动力
4、 F1,然后再画出 F1、F2的力臂,并用 L1和 L2标明 (_) 9 (2020 安徽亳州市 八年级期末)爱劳动的小顺在帮妈妈做家务时发现:一些厨具的手柄 上常常会带有花纹,这主要是通过接触面粗糙程度来增大_,扫地用的笤帚是个费力杠 杆,使用它扫地时可以省_。 10 (2020 安徽九年级其他模拟) (2016 北京卷)如图所示,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 OAAB,线段 _表示力 F 的力臂。 (选填“OA”、“AB”或“OB”) 考点二考点二 杠杆平衡的条件杠杆平衡的条件 11 (2020 安徽九年
5、级其他模拟)如图所示是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置,实验中 杠杆始终处于水平平衡状态。 若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向, 使其从。 则拉力的变化情况是( ) 12 (安徽中考真题)如图所示,用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸秆,使其静止在 水平方向上,O 为麦秸秆的中点这时有两只大肚皮的蚂蚁同时从 O 点分别向着麦秸秆的 两端匀速爬行,在蚂蚁爬行的过程中,麦秸秆在水平方向始终保持平衡,则( ) A两蚂蚁的质量一定相等 B两蚂蚁的爬行速度大小一定相等 C两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等 D两蚂蚁对麦秸秆的作用力一定相等 13 (2020 安徽九年级其他模拟)工人师傅利用如图
6、所示的两种方式,将重均为 300N 的货 物从图示位置向上缓慢提升一段距离。F1、F2始终沿竖直方向;图甲中 OB=2OA,图乙中 动滑轮重为 60N,重物上升速度为 0.01m/s,不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的 是( ) A甲乙两种方式都省一半的力 B甲方式 F1由 150N 逐渐变大 C乙方式机械效率约为 83.3% D乙方式 F2的功率为 3W 14 (2020 安徽九年级其他模拟)如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格 的钩码,杠杆处于平衡状态如果两侧各去掉一个钩码,则( ) A左端下降 B右端下降 C仍然平衡 D无法判断 15 (2020 安徽九年级其他模拟)
7、如图甲所示,长 1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕 O 点在 竖直平面内自由转动, 一拉力位移传感器竖直作用在杆上, 并能使杆始终保持水平平衡。 该传感器显示其拉力 F 与作用点到 O 点距离 x 的变化关系如图乙所示。据图可知金属杆重 ( ) A5N B10N C20N D40N 16 (2020 安徽铜陵市 八年级期中)在“探究杠杆平衡条件的实验”中: (1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向_调节(选填“左” 或“右”) ,直到杠杆在水平位置平衡,目的是_; (2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在 A 点挂 4 个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在 B 点挂_个相同的
8、钩码; 使杠杆在水平位置平衡的目的是_ , 当杠杆平衡后, 将 A、 B 两点下方所挂的钩码同时朝远离支点 O 方向移动一小格, 则杠杆_ (选“顺时针”或“逆 时针”)转动; (3)如图丙所示,若不在 B 点挂钩码,改用弹簧测力计在 B 点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平 位置,当测力计从 a 位置转到 b 位置时,其示数大小将_; (选填“不变”或“变大”、“变 小”) (4)如图丁所示,已知每个钩码重 0.5N,杠杆上每个小格长度为 2cm,当弹簧测力计在 C 点 斜向上拉 (与水平方向成 30 角) 杠杆, 使杠杆在水平位置平衡时, 拉力 F的力臂大小为 4cm, 弹簧测力计示数大小为_N。
9、 17 (2020 安徽九年级专题练习)某同学用图示装置做探究杠杆平衡条件的实验,图中杠杆 匀质且均匀刻度。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”) 。 18 (2020 安徽九年级其他模拟)如图,AB 为能绕 B 点转动的轻质杠杆,中点 C 处用细线 悬挂一重物, 在 A 端施加一个竖直向上大小为 10 N 的拉力 F, 使杠杆在水平位置保持平衡, 则物重 G_N。若保
10、持拉力方向不变,将 A 端缓慢向上提升一小段距离,在提升的 过程中,拉力 F 将_(填“增大”“不变”或“减小”)。 19 (2020 安徽蚌埠市 八年级期末)如图所示,轻质杠杆 OA 可绕 O 点无摩擦转动,A 点 处挂一个重为 20N 的物体,B 点处加一个竖直向上的力 F,杠杆在水平位置平衡,且 OB: AB=2:1.则 F=_N,它是_杠杆。 20 (2020 安徽九年级二模)如图所示,AB为轻质杠杆,O为支点,放在水平面上的物体 M 用细线悬挂在杠杆A端。已知:1:2OA OB,物体 M 重为 240N,当B端悬挂一个质量 为 10kg 的重物时, 杠杆恰好在水平位置平衡, 此时,
11、水平面对物体 M 的支持力大小为_N。 考点三考点三 杠杆平衡条件的探究性实验杠杆平衡条件的探究性实验 21 (2020 六安市第九中学八年级期中)在“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)先调节平衡螺母,使杠杆在_位置平衡;如发现杠杆右端偏高,则可将右端的平衡螺 母向_调节。 (2)某同学进行正确的实验操作后,得到的数据为 F16N、l120cm、F24N 和 l230cm, 该同学根据这些数据能否得出探究结论?_。理由是:_。 22 (2020 安徽九年级专题练习)某同学用图示装置做探究杠杆平衡条件的实验,图中杠杆 匀质且均匀刻度。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
12、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”) 。 23 (2020 安徽九年级其他模拟)探究杠杆的平衡条件如图所示,是小鹰和小华同学用于探 究杠杆平衡条件的实验装置。 (1)实验前,小鹰和小华同学发现实验装置如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,他们 应将左端的螺母向左调或将右端的螺母向_调。 (2)实验中,两位同学在杠杆的左右两侧加挂钩码,如图乙所示,如果两人决定只改变左侧 钩码的位置, 则向_移动, 才能使杠杆在水平位置重新平衡 改
13、变钩码的个数及位置, 并进行多次实验。 (3)实验后,两位同学将所得的数据分析处理,最终得到杠杆的平衡条件为_。 24 (2020 天长市第四中学九年级其他模拟)在探究“杠杆的平衡条件”实验时,所提供的器 材有:杠杆、支架、弹簧测力计、细线和质量相同的钩码若干个。 (1)实验前, 将杠杆的中点放在支架上, 当杠杆静止时, 发现杠杆如图甲所示, 此时杠杆_ (选填“处于”或“不处于”)平衡状态。 (2)调节杠杆水平平衡后,小云在杠杆 A 点处挂 4 个钩码(如图乙所示) ,应在 B 点处挂 6 个 钩码使杠杆再次平衡; 此时若在 A、 B 两点处各增加一个钩码, 则杠杆_ (选填“左”或“右”)
14、 端会下沉; (3)小云利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向 上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是 _对实验的影响。 25 (2020 安徽九年级专题练习)下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆的平 衡条件”的实验。 (每个钩码重 0.5 N) (1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡 螺母向_ (选填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡。 (2)如图甲所示: 在杠杆 A 点处挂 4 个 钩码,则在 B 点处应挂_个同样的钩码,使杠杆仍然在水平位 置平衡。
15、 把 B 点处的钩码取下,在 B 点处施加一个竖直向下的拉力 F=_N 时,杠杆仍 然在水平位置平衡。当拉力 F 向右倾斜时,仍要保持杠杆在水平位置平衡,拉力 F 的大小 将_ (选填“变大”“变小”或“不变”) , 原因是_。 (3)如果小王又进行了如图乙所示的探究,考虑杠杆_的影响,发现用弹簧测力计在 C 点 竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时,则弹簧测力计的示数应大于_N。 26 (2020 安徽滁州市 九年级二模)如图所示是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。 (杠杆 自重不计) (1)如图甲所示, 在一杠杆 A 点挂有 2 个质量均为50g的钩码, 为了让杠杆在水平位置平衡, 应在
16、B 点挂_个质量均为50g的钩码。 (2)将杠杆的支点移到如图乙所示的位置,用弹簧测力计分别在 C、D、E 点拉杠杆,使杠杆 在水平位置平衡,为了使拉力最小应选择_点。并请你在杠杆上画出最小动力F的示 意图_。 27 (2020 安徽合肥市 八年级期末) 如图所示, 利用质量分布均匀且粗细亦均匀的直杠杆、 质量相同的钩码若干、细线、铁架台、弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件。实验操作步 骤如下,请你完成下列问题: (1)为便于进行杠杆平衡条件的实验探究,首先应将如图甲所示的杠杆的平衡螺母向左端缓 慢调节,直至杠杆在水平位置平衡,并通常将此时的杠杆中心作为支点,这样做的好处是: _。 (2)如图
17、乙所示,在水平位置平衡的杠杆上的 A 点挂三个相同的钩码(每个钩码 0.5N) ,在 B 点挂两个相同的钩码,可使杠杆在水平位置重新平衡,并记下 F1、F2、l1、l2,改变钩码 所挂的位置及钩码的个数,进行多次实验,并根据记录的多组实验数据进行分析,这样才能 得出实验结论。其目的是_。 (3)如图丙所示,弹簧测力计拉力 F 的方向与水平面成 30 角,杠杆保持水平平衡,若用力拉 弹簧测力计并让其顺时针缓慢转动直至竖直向上的方向, 杠杆始终能保持水平平衡, 则在此 过程中,弹簧测力计的示数将_(选填“变大”、“变小”或“不变”) 28 (2020 安徽芜湖市 九年级三模)小明在探究“杠杆的平衡
18、条件”实验中所用的实验器材 有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 (1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠 杆两端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,达到水平 平衡状态。 (2)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件 是否仍然成立?”于是小组同学利用如图甲所示装置进行探究, 发现在杠杆左端的不同位置, 用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时, 测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。 其原因是:_。 (3)如图乙,在探究杠杆平衡条件时,左边的钩码个数和位置保持不
19、变,右边弹簧测力计 的作用点固定,只改变测力计与水平方向的角度 ,则能描述测力计示数 F 与 关系的图象 是(_) 。 A BCD 专题专题 16 杠杆杠杆 考点一考点一 杠杆及其五要素杠杆及其五要素 1 (2020 安徽亳州市 八年级期末)在日常生活中有很多杠杆,下列杠杆属于省力杠杆的是 ( ) A夹砝码的镊子 B赛艇的桨 C核桃夹 D托盘天平 【答案】C 【解析】 A镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,属于费力杠杆,故 A 不符合题意; B赛艇的桨在使用时,动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,属于费力杠杆,故 B 不符合题 意; C核桃夹在使用时,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,属于
20、省力杠杆,故 C 符合题意; D托盘天平的动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故 D 不符合题意。 故选 C。 2 (2020 安徽合肥市 八年级期末)如图所示,在探究杠杆平衡条件时,左边的钩码个数和 位置保持不变,且让杠杆在水平位置平衡。当右边弹簧测力计的拉力作用点位置固定,改变 测力计的拉力与水平方向的夹角 ,则能描述拉力力臂与 角间的变化关系图像是选项中的 ( ) A B C D 【答案】C 【解析】 杠杆的力臂是支点到力所在直线的垂线,由此可知力臂应先增大后减小,当 等于 90 时力 臂最大,故 ABD 不符合题意,B 符合题意。 故选 C。 3 (2020 安徽合肥市 九年级一模)如图所
21、示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中,已知轻质 直杠杆上每格长度为 3cm,在 B 点挂上 3 个相同的钩码,用弹簧测力计在 A 点斜向上拉杠 杆(拉力与水平方向成 30 角) ,恰能使杠杆在水平位置保持平衡状态,则下列分析中正确 的是( ) A每个钩码重为 2N B动力臂为 0.09m C动力臂为 0.12m D该杠杆为费力杠杆 【答案】A 【解析】 当弹簧测力计在 A 点斜向上拉(拉力与水平方向成 30 角)杠杆,此时动力臂 1 11 4 3cm6cm0.06m 2 = 2 lOA 阻力臂的大小 2 1 3cm3cm=0.03ml 因为 12 ll,所以杠杆为省力杠杆;由图可知,弹簧测力计的
22、示数为 3N,弹簧测力计的拉 力 1=3N F,根据杠杆的平衡条件 1 12 FlGl 得 1 1 2 0.06m 3N6N 0.03m l GF l 每个钩码重为 0 6N =2N 3 G 故 BCD 错误,A 正确。 故选 A。 4 (2020 涡阳县王元中学八年级月考)以下工具:钢丝钳;镊子;扳手;扫帚; 钓鱼竿;瓶盖起子。在正确使用情况下属于省力杠杆的是( ) A B C D 【答案】A 【解析】 省力杠杆时动力臂大于阻力臂的杠杆,在正确使用的情况下,钢丝钳、扳手和瓶盖起子都是 动力臂大于阻力臂的杠杆,都是省力杠杆;镊子、扫帚和钓鱼竿都是动力臂小于阻力臂的杠 杆,是费力杠杆。 故选 A
23、。 5(2020 安徽九年级其他模拟) 如图所示 轻质杠杆 AB 的转轴为 O, 杠杆两端点为 A 和 B, 且 OA=2OB,给 B 端施加竖直向下的力,使挂在杠杆 A 端的物体(重为 4N)缓缓上升,不 计摩擦。下列说法正确的是 AB 端所受拉力大小不断增大 BB 端所受拉力大小不变且为 4N C转轴 O 对杠杆的弹力方向竖直向下 D转轴 O 对杠杆的弹力大小不变且为 12N 【答案】D 【解析】轻质杠杆 AB 的转轴为 O,杠杆两端点为 A 和 B,且 OA=2OB, 根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2 F OBcoscosG OA 则 2 F2 OAOB GGG OBOB AB 端所
24、受拉力大小不变,故 A 错误。 BB 端所受拉力大小不变且为 F=2G=2 4N=8N 故 B 错误。 C转轴 O 对杠杆的弹力方向竖直向上,故 C 错误。 D杠杆 A 端受向下的拉力等于物体的重力 G,B 端受向下的拉力 F=2G=8N 所以转轴 O 对杠杆的弹力大小不变且为 12N,故 D 正确为答案。 故选 D。 6 (2020 安徽九年级其他模拟)工人沿台阶向上滚动圆柱形塑料桶如所示。他在 A 点施加 力 F 使塑料桶绕 O 点向上滚动,请画出 F 的力臂。 (_) 【答案】 【解析】 图中 O 为支点,反向延长力 F 画出 F 的作用线,然后从支点 O 向力 F 的作用线作垂线段,
25、该垂线段即为力 F 的力臂 L,如图所示: 。 7 (2020 安徽九年级其他模拟)图为用羊角锤拔钉子的情景,请画出动力 F1的力臂 L1和羊 角锤所受阻力 F2的示意图。 (_) 【答案】 【解析】 过钉子与地面的接触点作竖直向下的力,即阻力 F2;由图可知,杠杆的支点在 O 点,过支 点 O 作垂直于 F1作用线的垂线段即 L1。图示如下: 。 8 (2020 安徽省马鞍山市第七中学八年级月考)如图所示,在抽水机的手柄上画出抽水时 最省力的动力 F1,然后再画出 F1、F2的力臂,并用 L1和 L2标明 (_) 【答案】 【解析】 (1)由杠杆平衡条件 1 12 2 FlF l可知在阻力跟
26、阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越 小由图可知,支点为 O 点,过手柄的末端作垂直于杠杆向下的作用力; (2) 过支点分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段, 分别用 L1和 L2表示 如下图所示: 。 9 (2020 安徽亳州市 八年级期末)爱劳动的小顺在帮妈妈做家务时发现:一些厨具的手柄 上常常会带有花纹,这主要是通过接触面粗糙程度来增大_,扫地用的笤帚是个费力杠 杆,使用它扫地时可以省_。 【答案】摩擦 距离 【解析】 一些厨具的手柄上常常会带有花纹, 这主要是在压力一定时, 通过增大接触面的粗糙程度来 增大摩擦。 根据杠杆的特点可知,扫地用的笤帚是个费力杠杆,使用它扫地时可以省距离。
27、 10 (2020 安徽九年级其他模拟) (2016 北京卷)如图所示,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 OAAB,线段 _表示力 F 的力臂。 (选填“OA”、“AB”或“OB”) 【答案】OA 【解析】 力臂的定义为从支点到力作用线的垂直距离;图中线段 AB 与力 F 的作用线在一条直线上, 而过 O 点与 AB 垂直的线段为 OA,故力 F 的力臂为 OA。 考点二考点二 杠杆平衡的条件杠杆平衡的条件 11 (2020 安徽九年级其他模拟)如图所示是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置,实验中 杠杆始终处于水
28、平平衡状态。 若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向, 使其从。 则拉力的变化情况是( ) A先变小后变大 B先变大后变小 C逐渐变大 D逐渐变小 【答案】A 【解析】 由图知,测力计在位置时,其动力臂等于 OC,此时动力臂最长;测力计由的 过程中动力臂先变大后变小, 根据杠杆平衡条件可知, 测力计的示数先变小后变大, 故 BCD 不符合题意,A 符合题意。 故选 A。 12 (安徽中考真题)如图所示,用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸秆,使其静止在 水平方向上,O 为麦秸秆的中点这时有两只大肚皮的蚂蚁同时从 O 点分别向着麦秸秆的 两端匀速爬行,在蚂蚁爬行的过程中,麦秸秆在水平方向始终保持平
29、衡,则( ) A两蚂蚁的质量一定相等 B两蚂蚁的爬行速度大小一定相等 C两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等 D两蚂蚁对麦秸秆的作用力一定相等 【答案】C 【解析】 根据杠杆平衡条件 F1L1F2L2 蚂蚁爬行时满足 G1L1G2L2 得 m1gv1tm2gv2t 则 m1v1m2v2 故 ABD 不符合题意,C 符合题意。 故选 C。 13 (2020 安徽九年级其他模拟)工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为 300N 的货 物从图示位置向上缓慢提升一段距离。F1、F2始终沿竖直方向;图甲中 OB=2OA,图乙中 动滑轮重为 60N,重物上升速度为 0.01m/s,不计杠杆重、绳重和
30、摩擦,则下列说法正确的 是( ) A甲乙两种方式都省一半的力 B甲方式 F1由 150N 逐渐变大 C乙方式机械效率约为 83.3% D乙方式 F2的功率为 3W 【答案】C 【解析】 A甲图,F1为动力,已知 OB2OA,即动力臂为阻力臂的 2 倍,由于不计摩擦、杠杆自 重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即 F1150N;由图乙可知,连接动滑轮绳 子的股数 n3,不计绳重和摩擦,则有 2 11 (300N60N)120N 3 FGG n 动 故 A 错误; B甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的 过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力 F1为
31、 150N 不变,故 B 错误; C不计绳重和摩擦,乙方式的机械效率为 300N 100%100%100%100%100%83.3% W 300N60N GhG GhG hG WW WGW 有有 总有额动动 故 C 正确; D乙方式中 F2120N,绳子的自由端的速度为 v绳nv3 0.01m/s0.03m/s 则乙方式 F2的功率为 2 120N 0.03m/s3.6W Fs Pv tt W F 绳 故 D 错误。 故选 C。 14 (2020 安徽九年级其他模拟)如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格 的钩码,杠杆处于平衡状态如果两侧各去掉一个钩码,则( ) A左端下降 B右端
32、下降 C仍然平衡 D无法判断 【答案】A 【解析】 由图示可知,杠杆右边的力臂大于左边的力臂,当同时去掉一个钩码时,两边所去掉的力大 小相等,但是由于右边的力臂较大,所以右边的力和力臂的乘积减小的就多,所以会造成左 端下降、右端会上升。故 BCD 不符合题意,A 符合题意。 故选 A。 15 (2020 安徽九年级其他模拟)如图甲所示,长 1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕 O 点在 竖直平面内自由转动, 一拉力位移传感器竖直作用在杆上, 并能使杆始终保持水平平衡。 该传感器显示其拉力 F 与作用点到 O 点距离 x 的变化关系如图乙所示。据图可知金属杆重 ( ) A5N B10N C20N D
33、40N 【答案】B 【解析】 使金属杆转动的力是金属杆的重力,金属杆重心在中心上,所以阻力臂为 L1=0.8m, 取当拉力 F=20N,由图象可知此时阻力臂 L2=0.4m, 根据杠杆的平衡条件有 GL1=FL2 所以 G 0.8m=20N 0.4m 解得 G=10N 故 ACD 不符合题意,B 符合题意。 故选 B。 16 (2020 安徽铜陵市 八年级期中)在“探究杠杆平衡条件的实验”中: (1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向_调节(选填“左” 或“右”) ,直到杠杆在水平位置平衡,目的是_; (2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在 A 点挂 4 个钩码,要使杠杆
34、在水平位置平衡,应在 B 点挂_个相同的钩码; 使杠杆在水平位置平衡的目的是_ , 当杠杆平衡后, 将 A、 B 两点下方所挂的钩码同时朝远离支点 O 方向移动一小格, 则杠杆_ (选“顺时针”或“逆 时针”)转动; (3)如图丙所示,若不在 B 点挂钩码,改用弹簧测力计在 B 点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平 位置,当测力计从 a 位置转到 b 位置时,其示数大小将_; (选填“不变”或“变大”、“变 小”) (4)如图丁所示,已知每个钩码重 0.5N,杠杆上每个小格长度为 2cm,当弹簧测力计在 C 点 斜向上拉 (与水平方向成 30 角) 杠杆, 使杠杆在水平位置平衡时, 拉力 F的力臂大小
35、为 4cm, 弹簧测力计示数大小为_N。 【答案】右 消除杠杆自重对实验的影响 6 便于测量力臂大小 顺时针 变 大 3 【解析】 (1)12调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高,左端的平衡螺母应向上翘的右端移动。 使杠杆在水平位置平衡,可以消除杠杆自重对实验的影响。 (2)34设杠杆每格的长度为 L,每个钩码的重力为 G,根据杠杆的平衡条件可知 AABB F LF L 代入数据得 432 B GLFL 解得 FB6G,需挂 6 个钩码。使杠杆在水平位置平衡,使力臂在杠杆上,便于测量力臂大 小。 5若 A、B 两点的钩码同时向远离支点的方向移动一格,则左侧力与力臂的乘积为 4416GLGL 右
36、侧力与力臂的乘积为 6318GLGL 因为右侧力与力臂的乘积更大,杠杆右端下沉,即顺时针转动。 (3)6由图丙可知,在 B 点用弹簧测力计向下拉,拉力 F 向右倾斜时,此时 F 的力臂变短, 根据杠杆的平衡条件可知,若要杠杆保持平衡,则拉力变大,所以弹簧测力计示数变大。 (4)7弹簧测力计在 C 点斜向上拉杠杆,此时动力臂等于 1 11 4 2cm=4cm 22 LOC 根据杠杆的平衡条件 F1L1F2L2得 22 1 1 4 0.5N 3 2cm =3N 4cm F L F L 17 (2020 安徽九年级专题练习)某同学用图示装置做探究杠杆平衡条件的实验,图中杠杆 匀质且均匀刻度。当杠杆水
37、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”) 。 【答案】2 增大 【解析】 1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。 2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。 18
38、 (2020 安徽九年级其他模拟)如图,AB 为能绕 B 点转动的轻质杠杆,中点 C 处用细线 悬挂一重物, 在 A 端施加一个竖直向上大小为 10 N 的拉力 F, 使杠杆在水平位置保持平衡, 则物重 G_N。若保持拉力方向不变,将 A 端缓慢向上提升一小段距离,在提升的 过程中,拉力 F 将_(填“增大”“不变”或“减小”)。 【答案】20 不变 【解析】 1如图,杠杆在水平位置,lBA =2lBC ,杠杆平衡,FlBA =GlBC ,所以 G= BA BC Fl l = 10N2 BC BC l l =2 10N=20N 2杠杆被拉起后,如图所示: BA为动力臂,BC为阻力臂,阻力不变为
39、 G BCDBAD BCBA=BDBD=12 杠杆平衡,所以 FlBA =GlBC F= BC BA G l l = 2 G = 20N 2 =10N 由此可知当杠杆从 A 位置匀速提到 B 位置的过程中,力 F 的大小不变。 19 (2020 安徽蚌埠市 八年级期末)如图所示,轻质杠杆 OA 可绕 O 点无摩擦转动,A 点 处挂一个重为 20N 的物体,B 点处加一个竖直向上的力 F,杠杆在水平位置平衡,且 OB: AB=2:1.则 F=_N,它是_杠杆。 【答案】30 费力 【解析】 1根据杠杆平衡条件可知 FOBGOA 则 +0.5 1.51.5 20N30N OAOB ABOBOB F
40、GGGG OBOBOB 2由于动力臂小于阻力臂,故它是费力杠杆。 20 (2020 安徽九年级二模)如图所示,AB为轻质杠杆,O为支点,放在水平面上的物体 M 用细线悬挂在杠杆A端。已知:1:2OA OB,物体 M 重为 240N,当B端悬挂一个质量 为 10kg 的重物时, 杠杆恰好在水平位置平衡, 此时, 水平面对物体 M 的支持力大小为_N。 【答案】40 【解析】 杠杆B端受到的拉力为 BBB 10kg 10N/kg100NFGm g 因为 1122 F LF L ,所以 AB FOAFOB,即 B A 1 100N200N 2 FOB F OA 因为 M 物体的重力为 M 240NG
41、,地面对物体 M 的支持力为 NMA 240N200N40NFGF 考点三考点三 杠杆平衡条件的探究性实验杠杆平衡条件的探究性实验 21 (2020 六安市第九中学八年级期中)在“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)先调节平衡螺母,使杠杆在_位置平衡;如发现杠杆右端偏高,则可将右端的平衡螺 母向_调节。 (2)某同学进行正确的实验操作后,得到的数据为 F16N、l120cm、F24N 和 l230cm, 该同学根据这些数据能否得出探究结论?_。理由是:_。 【答案】 水平 右 不能得出探究结论 因为一次实验获得的数据有偶然性, 不能反 映普遍规律 【解析】 12力臂等于支点到力的作用线的距离,
42、当杠杆在水平位置平衡时, 力的方向与杠杆垂直, 力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来;因为杠杆右端偏高,说明杠杆的左端较沉,因此需 向右调节平衡螺母。 34该同学根据这些数据不能得出探究结论;因为一次实验获得的数据有偶然性,不能反 映普遍规律。 22 (2020 安徽九年级专题练习)某同学用图示装置做探究杠杆平衡条件的实验,图中杠杆 匀质且均匀刻度。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
43、小”或“不变”) 。 【答案】2 增大 【解析】 1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。 2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。 23 (2020 安徽九年级其他模拟)探究杠杆的平衡条件如图所示,是小鹰和小华同学用于探 究杠杆平衡条件的实验装置。 (1)实验前,小鹰和小华同学发现实验装置如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,他们 应将左端的螺母向左调或将右端的螺母向_调。
44、(2)实验中,两位同学在杠杆的左右两侧加挂钩码,如图乙所示,如果两人决定只改变左侧 钩码的位置, 则向_移动, 才能使杠杆在水平位置重新平衡 改变钩码的个数及位置, 并进行多次实验。 (3)实验后,两位同学将所得的数据分析处理,最终得到杠杆的平衡条件为_。 【答案】左 右 F1l1=F2l2 【解析】 (1) 实验前,杠杆右端下沉,左端上翘,根据左倾右调,应将左端的螺母向左调或将右端的 螺母向左调; (2)实验中,两位同学在杠杆的左右两侧加挂钩码,如图乙所示,杠杆左端下沉,说明左边 力和力臂的乘积大于右边力和力臂的乘积, 如果只改变左侧钩码的位置, 根据杠杆平衡条件, 向右移动才能使杠杆在水平
45、位置重新平衡。 (3)实验后,将所得的数据分析处理,F1l1和 F2l2的乘积相等,最终得到杠杆的平衡条件为 F1l1=F2l2。 24 (2020 天长市第四中学九年级其他模拟)在探究“杠杆的平衡条件”实验时,所提供的器 材有:杠杆、支架、弹簧测力计、细线和质量相同的钩码若干个。 (1)实验前, 将杠杆的中点放在支架上, 当杠杆静止时, 发现杠杆如图甲所示, 此时杠杆_ (选填“处于”或“不处于”)平衡状态。 (2)调节杠杆水平平衡后,小云在杠杆 A 点处挂 4 个钩码(如图乙所示) ,应在 B 点处挂 6 个 钩码使杠杆再次平衡; 此时若在 A、 B 两点处各增加一个钩码, 则杠杆_ (选
46、填“左”或“右”) 端会下沉; (3)小云利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向 上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是 _对实验的影响。 【答案】处于 左 杠杆自身重力 【解析】 (1)1实验前,将杠杆的中点放在支架上,当杠杆静止时,发现杠杆如图甲所示,此时杠杆 处于平衡状态。 (2)2如图乙所示,A 点处挂 4 个钩码,B 点处挂 6 个钩码杠杆在水平位置平衡,若一个钩 码重 G,每一个小格长 L,此时若在 A、B 两点处各增加一个钩码,支点左端 5G 3L15GL 支点右端 7G 2L14GL 则杠杆左端会下沉。
47、 (3)3小云利用如图丙所示装置进行探究,杠杆的支点与杠杆重心不重合,发现在杠杆左端 的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,测出的拉力大小都 与杠杆平衡条件不相符,其原因是杠杆自身重力对实验的影响。 25 (2020 安徽九年级专题练习)下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆的平 衡条件”的实验。 (每个钩码重 0.5 N) (1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡 螺母向_ (选填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡。 (2)如图甲所示: 在杠杆 A 点处挂 4 个 钩码,则在 B 点处应挂_个同样的钩码,
48、使杠杆仍然在水平位 置平衡。 把 B 点处的钩码取下,在 B 点处施加一个竖直向下的拉力 F=_N 时,杠杆仍 然在水平位置平衡。当拉力 F 向右倾斜时,仍要保持杠杆在水平位置平衡,拉力 F 的大小 将_ (选填“变大”“变小”或“不变”) , 原因是_。 (3)如果小王又进行了如图乙所示的探究,考虑杠杆_的影响,发现用弹簧测力计在 C 点 竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时,则弹簧测力计的示数应大于_N。 【答案】右 6 3 变大 F 的力臂变小 重力 3 【解析】 (1)1杠杆的左端低,说明这一侧力与力臂的乘积大,应将平衡螺母向右调节,以减小这一 侧的力臂。 (2)2设杠杆每个格的长度为 l, 每个钩码的重力为 G, 根据杠杆的平衡条件 A AB B F lF l可 得 432 B GlFl 解得 6 B FG 即需在 B 点处挂 6 个同样的钩码。 3每个钩码重 0.5N,若在 B 点处施加一个竖直向