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杠杆--知识点及经典考题解析
2025-10-02 14:56:51 责编:小OO
文档
杠杆知识点

1、杠杆定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

说明:①杠杆可直可曲,形状任意。

②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。

2、杠杆五要素——组成杠杆示意图。

①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。

②动力:使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。

③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。

说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。

     动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反

④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。

⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。

画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签

⑴ 找支点O;⑵ 画力的作用线(虚线);⑶ 画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷ 标力臂(大括号)。

3、研究杠杆的平衡条件:

杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。

实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。

1结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:

动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2 也可写成:F1 / F2=l2 / l1

⑵  解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。)

⑶  解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。

4、应用:

名称结 构

特 征

特 点

应用举例
省力

杠杆

动力臂

大于

阻力臂

省力、

费距离

撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀
费力

杠杆

动力臂

小于

阻力臂

费力、

省距离

缝纫机踏板、起重臂

人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆

等臂

杠杆

动力臂

等于

阻力臂

不省力

不费力

天平,定滑轮
说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。

经典考题

1、图5是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。当用力捏手把时,夹爪在拉绳的作用下可夹持物体,同时弹簧被压缩;当松开手把时,夹爪在弹簧的作用下恢复原状。在使用过程中,手把和夹爪分别是                 (    )

A.省力杠杆,费力杠杆 

B.费力杠杆,省力杠杆 

C省力杠杆,省力杠杆

D.费力杠杆,费力杠杆

2、如图所示,一直杆可绕O点转动,杆下挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杆垂直的力F使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置,在此过程中这个直杆(    )

A. 始终是省力杠杆                  B. 始终是费力杠杆

C. 先是省力杠杆,后是费力杠杆      D. 先是费力杠杆,后是省力杠杆 

3、如右图,旅游登山时蔓背囊中的物品有轻有重,应该怎样摆放更科学呢?      (    )                                                

A.把重的物品放在背囊下部。

B.把重的物品放在背囊上部。

C.从取拿方便考虑,把常用的放上部。                                       

D.随意摆放都可以。   

4、人体的运动系统相当复杂,但最基本的运动形式是骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动。如图所示是手端起茶杯的情景,其前臂骨骼相当于杠杆,肱二头肌收缩提供动力。由图可以看出,这是一个       (    )

A、费力、省距离的杠杆         

B、省力、费距离的杠杆 

C、既费力,也费距离的杠杆     

D、既省力,也省距离的杠杆

5、将一圆柱体油桶推上台阶,现分别在A、B和C点用力,力的方向如图所示,则最小的推力是    (    )

  A.FA      B.FB      C.FC       D.一样大 

6、如图所示,在杠杆AOB的A端挂一个重为GA的物体,B端挂―个重为GB的物体时,杠杆处于平衡状态,若AO=BO,杠杆自身重力不计,则

A.GA=GB    B.GAGB    D.无法判断

7、如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂一重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;保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F将(填“变大”、“不变”或“变小”)。

10、如图是自卸车的示意图,车厢部分视为杠杆,则下列分析正确的是(     )

A. B点是支点,液压杆施的力是动力,货物重是阻力   

B.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力

C.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力              

 D.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力 

11、  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 

12、甲、乙两个身高相同的人抬着一个木箱沿斜坡上山,木箱的悬点恰好在抬杠的。如图所示,则甲、乙两人所用的力F甲与F乙的关系是()

A.F甲=F乙  B.F甲>F乙 C.F甲13、把一个油桶绕着支点C推上台阶,在无滑动时,最省力的施力方向是:

A. M;          B. N ;          C. P  ;           D. 三种方法力大小是一样的.

14、重为G的均匀硬棒悬于O点成竖直,现在下端施一水平拉力让棒缓慢转过θ角,在棒转动的过程中:

A.动力臂逐渐变大;       B.阻力臂逐渐变小;

C.动力逐渐变大;           D.动力逐渐减小.

15、F的方向始终竖直向上,在匀速提升重物G的过程中:

 A.F大小不变;    B.F逐渐变大;    

C.F逐渐变小;    D.F先逐渐变小后逐渐变大. 

16、象图那样,用始终垂直于与木头的力F将木头缓慢地抬起,在抬起的过程中,力F大小将:

A.不变;    B.渐渐变小;   C. 渐渐变大;     D.先变小后变大.

17、如图所示,杠杆OA的B点挂着一重物,A端用绳子吊在滑环M下,此时OA 恰好成水平,且A点与圆弧架PQ的圆心重合,那么当滑环M从P点逐渐滑到Q点的过程中,绳子对A端拉力的大小将: 

A,保持不变;B,逐渐增大;C,逐渐减少;D,由大变小再变大。 

二、实验,探究题(每空? 分,共? 分)

18、用一段细线将粗细均匀的直铁丝吊起后,直铁丝在水平位置处于平衡状态;若将右端折叠一段:(1)可能出现的现象是_____________________;(2)你猜想此现象的依据是______________________。 

三、填空题(每空? 分,共? 分)

19、 如图杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用,护城河上 安装的吊桥就是―个杠杆,它的支点是  点,在匀速拉起吊桥时,它属于一个_____________杠杆。

四、计算题(每空? 分,共? 分)

20、如图所示,灯重30 N,灯挂在水平横杆的C端,O为杠杆的支点,水平杆OC长2 m,杆重不计,BC长0.5 m,绳子BD作用在横杆上的拉力是多少?(∠DBO= 30°)

 

五、作图题(每空? 分,共? 分)

21、图是使用道钉撬的示意图,请在图中画出最省力的力的示意图,并作出相应的力臂。

六、多项选择(每空? 分,共? 分)

22、 如图所示,O为杠杆的支点,现在B端挂一质量为m的物体,在杆的中点A施加一适当大小和方向的力,可使杠杆OB在水平位置平衡,那么能使杠杆平衡的力是(不计杠杆自重)(    )

A.                B. 

C.                      D. 

一、选择题1、A   2、C   3、B   4、A   5、B   6、B   7、30   不变_   8、B   9、B 

10、点拨  在卸车时,车厢(杠杆)将绕着图中C点(支点)转动,而使车厢(杠杆)转动的动力是液压杆施的竖直向上的力,阻碍车厢(杠杆)转动的阻力是竖直向下的货物重力。若要使杠杆省力(即动力<阻力=,应有CA<CB,也就是说货物A应放在车厢后部。

答  选C 

11、点拨  如图中由竖直位置转到水平位置的过程中,动力臂L逐渐减小,而木棒的重不变,重力的力臂LG逐渐增大.由杠杆的平衡条件M=FL=GLG,而水平动力F=,由上述两式可知M增大,L减小,F增大。

答  选C 

12、A   13、B    14、.C  15、A  16、B  17、D

二、实验,探究题

18、解析:解题关键是应将问题进行归类、分析,可以把这根用细线吊起的直铁丝看成是一个杠杆,要运用杠杆原理判断,看折叠以后左右两段杠杆的力和力臂的乘积谁大,谁就下沉。

答案:(1)可能出现的现象是:左段下沉

(2)依据:由于它粗细均匀,且开始时在水平位置处于平衡状态,所以支点位于直铁丝的重心且为它的几何中心,支点左右两段的重心到支点的距离相等,若将右端折叠一段,则支点右段的重心向支点方向移动,支点右段的力臂变小,支点左段的力与力臂的乘积大于支点右段的力与力臂的乘积,从而破坏了平衡,因此左段下沉。 

三、填空题

19、C  省力 

四、计算题

20、80N  

五、作图题

21、图所示,力的方向、力臂、垂直符号各一分(3分)

六、多项选择

22、A、B 下载本文

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