1、第15课时杠杆一、选择题1【2021北京】如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是()2如图是用撬棒撬石头的情景，下列选项中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是()3【2020宜昌】如图为工地搬运砖头的独轮车，人抬起车把时，车体可以看成一个杠杆，关于这个杠杆，下列说法正确的是()A手握的位置靠近把手末端时更费力B砖头的位置远离车轮时抬起更省力C轮子的中心是杠杆的支点D图中拉力F大于重力G4【2021泰州】如图，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。下列操作中，仍能使杠杆在水平位置平衡的是(所用钩码均相同)()A两侧钩码同时向支点移动一格B两侧钩码下方同时加
2、挂一个钩码C左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码D左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格二、填空题5【2020安徽模拟】如图所示，用以O点为支点的杠杆OA提升重物，F是作用在杠杆A端的力。图中线段AD与力F的作用线在一条直线上，且ODAD、BCAD。线段_(填“BC”“OD”或“AD”)表示力F的力臂。6图甲为家用脚踏式垃圾桶，图乙是简化的模型图，用脚踩F处，桶盖就会掀起，脚从F处移开，桶盖在重力的作用下把垃圾桶盖住。其工作原理涉及很多杠杆的知识，掀起桶盖时，其中ABC是_杠杆，DEF是_杠杆。(均填“省力”“费力”或“等臂”)7【2021昆明二模】如图所示，一轻杆AB悬于O点，BO3AO，其左
3、端挂一重力为30 N的物体，右端施加一个与水平方向成30角的力F，此时轻杆水平平衡，不计轻杆和绳子的重力，则力F的大小为_N。若此时将拉力F沿顺时针方向改变到图中竖直的过程中，仍使轻杆在水平位置平衡，则拉力F将_(填“变大”“变小”或“不变”)。8【2021安徽模拟】如图所示，一粗细均匀的直尺放在水平桌面上，一端伸出桌面，已知伸出桌面的部分是全尺的三分之一。当在B端挂6 N的重物时，直尺的A端刚刚开始翘起，则此直尺的重量是_N。9【2020常德】农忙时节小明帮爷爷挑谷子，初次干农活的他在左筐中装了20 kg，右筐中装了25 kg，如果扁担的长度为1.8 m，则他在距扁担左端_m处将谷子挑起来才
4、能使扁担水平(扁担和筐的重力均不考虑)；为了方便行走，小明将两筐谷子同时向内移动了0.1 m，则需要_(填“左”或“右”)筐增加约_kg(保留1位小数)谷子，才能基本保持扁担水平。(g取10 N/kg)三、作图题10画出图中力F的力臂，并以“l”表示。11【2021苏州】图中利用羊角锤撬钉子，在锤柄上画出所施加的最小动力F和其力臂l。四、实验题12【2021湘潭改编】在探究“杠杆的平衡条件”实验中：(1)实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，发现左端下沉，如图甲所示，此时杠杆_(填“平衡”或“不平衡”)。应把杠杆的平衡螺母向_(填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，是为了_。(2)调
5、节平衡后，在杠杆上A点处挂两个钩码，如图乙所示，则在B点处应挂_个钩码，才能使杠杆在原位置平衡。在A、B两点各增加1个钩码，则杠杆_(填“能”或“不能”)保持平衡。(3)实验中，多次在杠杆两端加挂钩码，并调节钩码位置，使杠杆保持水平平衡，记录多组数据，这样做的目的是_。(4)实验时，不再调节平衡螺母，使杠杆的重心位置保持在O点不变，将支点换到O点，如图丙所示，发现A点处只挂1个钩码，杠杆仍然保持平衡。若每个钩码重为0.5 N，则杠杆重力为_N。由此可知，将杠杆支点位置设在_(填“O”或“O”)点进行实验，能避免杠杆自身重力影响实验结论“动力 动力臂阻力 阻力臂”的得出。五、计算题13. (设问
6、角度新)如图所示，轻质杠杆AD放在钢制水平凹槽BC中，杠杆AD能以B点或C点为支点转动。AB2BC2CD0.4 m，D端挂有一重物，现在A点施加一个竖直向下的力F，使得杠杆保持水平平衡。求：(1)若重物为10 N，能保持杠杆水平平衡的最大力F大。(2)若重物为6 N，能保持杠杆水平平衡的最小力F小。(3)若施加在杠杆上的力F在某一范围内变化，能使得杠杆保持水平平衡，这个范围内的力最大变化量F12 N，求重物的重力G。参考答案一、1B2A3C4D二、5OD6费力；省力720；变小 点拨：反向延长力F的作用线，过支点O作力F作用线的垂线即为F的力臂l1，右端施加一个与水平方向成30角的力F，则由几
7、何知识可知l1OB，已知BO3AO，重物重力G30 N，由杠杆平衡条件得：Gl2Fl1，即GOAFOB，代入数据可得，30 NOAF3OA，解得F20 N；将拉力F沿顺时针方向改变到图中竖直的过程中，仍使轻杆在水平位置平衡，此时的动力臂变大，阻力和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，拉力F将变小。812点拨：设直尺长为L，从图示可以看出：杠杆的支点为O，动力大小F1GB6 N，动力臂L1OBL；阻力大小等于直尺的重力G，阻力的力臂L2ABOBLLL，由杠杆平衡的条件得：F1L1GL2，GF16 N12 N。91；右；0.7 点拨：由题意可知，左、右两筐中谷子的重力分别为G左m左g20 kg10
8、 N/kg200 N，G右m右 g25 kg10 N/kg250 N，因扁担和筐的重力均不考虑，可设扁担水平平衡时，小明距扁担左端的距离为l，则他距离扁担右端的距离为1.8 ml，由杠杆的平衡条件可得：G右(1.8 ml)G左l，则l 1.8 m 1.8 m1 m；小明将两筐谷子同时向内移动了0.1 m时，左、右两筐重力的力臂分别为l左ll1 m0.1 m0.9 m，l右1.8 mll1.8 m1 m0.1 m0.7 m，则G右l右250 N0.7 m175 Nm，G左l左200 N0.9 m180 Nm，由G右l右 G左l左可知，要保持扁担水平，应向右筐增加谷子，设其质量为m，则其重力为mg
9、，由杠杆的平衡条件可得：(G右 mg)l右G左l左，即(250 N m10 N/kg)0.7 m200 N0.9 m，解得： m0.7 kg。三、10解：如图所示。11解：如图所示。四、12(1)不平衡；右；便于测量力臂(2)3；不能(3)使结论具有普遍性(4)0.25；O五、13解：设BC的长度为l，则 AB2l, CDl；(1)由题可知，当支点为B点时，对应的阻力臂最长，BD2l，对应的动力臂最短，AB2l，此时对应的动力最大，根据杠杆的平衡条件： F1l1F2l2，带入数值可得： F大2l10 N2l，解得F大10 N；(2)由题可知，当支点为C点时，对应的阻力臂最短，CDl，对应的动力臂最长，AC3l，此时对应的动力最小，根据杠杆的平衡条件： F1l1F2l2，带入数值可得： F小3l6 N l，解得F小2 N；(3)设重物的重力为G，当支点为C时，对应的动力最小，此时动力臂为阻力臂的3倍，则最小的动力为F最小G，当支点为B时，对应的动力最大，此时动力臂等于阻力臂，则最大的动力为F最大G，由于F最大F最小12 N，即GG12 N，解得G18 N。