PAGE12.1杠杆一课一练基础闯关训练点杠杆及五要素1.(2020·浦东区质检)下列关于杠杆的说法中正确的是 ( )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【解析】选B。杠杆可以是直的,也可以是弯曲的,选项A错误;杠杆的五要素之一就是支点,选项B正确;力臂是从支点到力的作用线的距离,简单地说,就是“点到线”的距离,而不是“点”到“点”的距离,力臂不一定是杠杆的长度,也不一定在杠杆上,选项C、D错误。2.如图所示,这款图钉来自于一个初中生的创意,翘起部分为我们预留下施力空间。图钉作为杠杆,当按图所示施力时其支点为 ( )A.A点 B.B点C.C点D.D点【解析】选C。这个装置的目的是能把图钉拔出来,该图钉的工作过程是这样的:用力向上撬杠杆的A点,杠杆绕着C点顺时针转动,使图钉被拔出。由此可知作用在A点使杠杆顺时针转动的力是动力;作用在B点,阻碍图钉拔出的力是阻力;C点是支点,故选C。3.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OA⊥AB。线段_________(选填“OA”“AB”或“OB”)表示力F的力臂。【解析】本题考查了杠杆的力臂。力臂为过支点垂直于力的作用线的线段,力的作用线为力所在的直线。图中F的力臂为线段OA。答案:OA训练点杠杆力臂的画法4.(2020·淮安中考)在图中画出拉力F的力臂L(O为支点)。【解析】一找点(支点):杠杆转动时,绕其转动的那一点O;二找力:拉力F作用在杠杆的下端水平向右;三找线:将表示拉力F的线段向左反向延长,延长线用虚线;四作垂线段:从支点O向F的作用线引垂线,垂线段即为力臂,标出相应的字母符号。答案:如图所示5.(2020·陕西中考)在探究杠杆平衡条件时,使轻质弯曲杠杆在如图所示的位置平衡,请画出阻力F2和阻力臂L2。【解析】由图可知支点是O点,画出阻力F2及其阻力作用线,从O点向阻力F2的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是阻力臂L2。答案:如图所示训练点探究杠杆的平衡条件6.(2020·潍坊质检)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 ( )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【解析】选D。从支点到力的作用线的距离叫力臂,在杠杆两侧挂钩码,由于重力的方向是竖直向下的,力臂在杠杆上可以直接读出,当用弹簧测力计时,若弹簧测力计倾斜,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会发生变化,相应变短,根据杠杆的平衡条件,力会相应增大,才能使杠杆仍保持平衡,这样做实验可以改变拉力的方向便于得出普遍规律。7.(2020·衡阳中考)小张在探究“杠杆平衡条件”实验中,给他提供的实验器材有: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,如图所示,此时应把杠杆左端的平衡螺母向_________(选填“左”成“右”)调节。(2)小张将实验数据记录在表中:次数动力/N动力臂/cm阻力/N阻力臂/cm11102521.550.51532151.5▲表格中空缺的实验数据“▲”是_________。(3)小张在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了_______(只有一个正确答案,选填答案序号)。①减小摩擦②多次测量取平均值减小误差③使每组数据更准确④获取多组实验数据归纳出物理规律【解析】(1)杠杆左端下沉,说明杠杆重心左移,应将平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节,直至重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响。(2)杠杆平衡后,由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知:2N×15cm=1.5N×L2,解得L2=20cm。(3)探究杠杆平衡的条件时,多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律,故选项④符合题意。答案:(1)右 (2)20 (3)④训练点杠杆平衡条件的应用8.(2020·连云港中考)如图所示,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡,已知每个钩码的质量均为50g,若在A、B两处各加1个钩码,g取10N/kg,那么杠杆 ( )A.右边向下倾斜B.左边向下倾斜C.仍保持水平位置平衡D.无法确定杠杆是否平衡【解析】选A。如图所示,每个钩码的质量为50g,重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,杠杆上每小格的长度假设为1cm,则FA=0.5N×3=1.5N,LA=1cm×2=2cm;FB=0.5N×2=1N,LB=1cm×3=3cm;所以FA×LA=FB×LB,此时满足杠杆平衡条件;在A、B两处再各加挂一个50g的钩码后,F′A=0.5N×4=2N,F′B=0.5N×3=1.5N,LA和LB的长度都不变,则F′A×LA=2N×2cm=4N·cm,FB′×LB=1.5N×3cm=4.5N·cm,因为F′A×LA
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包在水平地面上前进,如图所示,当拉杆式书包水平放置在地面时,拉杆可看作杠杆,且动力臂是阻力臂的5倍,若书包重为60N,则小红在把手上用力向上提起时的拉力为_______N。【解析】根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可得,F1=,因为动力臂是阻力臂的5倍,即l1=5l2,则F1==12N。答案:1210.如图所示,秤砣的质量为100g,秤杆的质量忽略不计,秤杆水平静止时,OA=5cm,OB=25cm,则被测物体的质量为多大?【解析】秤杆水平静止时杠杆平衡,根据杠杆的平衡条件有,G1LOA=G2LOB,即:m1gLOA=m2gLOB,所以被测物体的质量:m1===500g=0.5kg。答案:0.5kg
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