1、第1节 杠杆第2课时 杠杆的分类及平衡条件第五章 简单机械与功 华师版 九年级1234答案显示习题链接B5BAB678910B111213C提示：点击进入习题1(中考南宁)如图所示，在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中，要使调好的杠杆重新在水平位置平衡，应在A处悬挂钩码的数量是()A1个B2个C3个D6个B2(中考温州)晾晒三条相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平的是()B【点拨】设每条湿毛巾所受重力为G，每个小格的长度为L，A图左侧力与力臂的乘积为2G2L4GL，右侧力与力臂的乘积为GLGL，左侧右侧，故A错误；B图左侧力与力臂的乘积为2GL2GL，右侧力与力臂的乘积为
2、G2L2GL，左侧右侧，故B正确；C图左侧力与力臂的乘积为2GL2GL，右侧力与力臂的乘积为GLGL，左侧右侧，故C错误；D图左侧力与力臂的乘积为2G2L4GL，右侧力与力臂的乘积为G2L2GL，左侧右侧，故D错误。故选B。3(2020宁波模拟)如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是_，当图中手对车闸的作用力F10 N时，刹车拉线受到力的大小为_N。杠杆40【点拨】由图知，自行车手闸在力的作用下，能够绕着固定点转动，所以是杠杆的应用；因为F1L1F2L2，所以拉线受到的拉力 F12 cm3 cm 10 N40 N。4如图所示，下列工具的使用，属于费力杠杆的是()A5(
3、宁波期末)校工用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了()A增大阻力臂，省力B减小阻力臂，省力C增大动力臂，方便D减小动力臂，方便B【点拨】在同样的情况下，将树枝往剪刀轴靠近，减小了阻力臂，而阻力和动力臂不变，由F1L1F2L2可知，动力会变小，因此可以省力。6在如图所示的工具中，属于省力杠杆的是_；属于费力杠杆的是_。羊角锤筷子7(中考宜昌)如图所示，赛艇的船桨是一种杠杆，划船时它是一个_力杠杆，手移动的距离_(填“大于”或“小于”)桨在水中移动的距离。费小于【点拨】由桨的结构可知，赛艇的船桨在使用时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；费了力，省了距离，划船时手只要移
4、动较小的距离就能使桨在水中移动较大的距离。8(2020衢州)在实际生活中，常用螺丝刀将螺丝钉拧进(出)物体。图甲中正在拧螺丝钉的螺丝刀，可视为图乙所示的杠杆AOB，其中O为支点，B为阻力作用点，F2为阻力，动力作用在手柄上。(1)图甲中的螺丝刀属于_杠杆。省力(2)请在答题纸相应位置图中，画出对应F2的最小动力F1的示意图。如图所示。【点拨】(1)螺丝刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。(2)由杠杆平衡条件F1L1F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，动力作用在手柄上即A处，因此OA作为动力臂最长；由图知F2使杠杆沿逆时针方向转动，则动力F1
5、应使杠杆沿顺时针方向转动，故F1的方向应该垂直于OA向下；则过A点垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图。9(中考玉林)如图所示，重力为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一始终垂直于棒的拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中()A动力臂逐渐变大B阻力臂逐渐变大C动力F保持不变D动力F逐渐减小B【点拨】部分同学不会分析阻力臂的变化，从而得出错误的答案，具体分析如下：由图示可知，木棒是一个杠杆，力F是动力，力F始终垂直于木棒，则木棒的长度是动力臂，木棒长度保持不变，动力臂保持不变，故A错误；木棒的重力是阻力，阻力大小不变，木棒在竖直位置时，重力的力臂为0，转动过程中，重力力臂(阻力
6、臂)逐渐增大，故B正确；重力大小和动力臂保持不变，重力力臂逐渐变大，由杠杆平衡条件可知，动力F逐渐增大，故C、D错误。10(2020台州模拟)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。(1)为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时应将杠杆右端的螺母向_(填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置达到平衡。右(2)在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是_。为了直接从杠杆上读出力臂(3)实验时，小明在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码，如图乙所示，则在右侧B位置(右边位置第三格)应挂_个相同规
7、格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。4(4)如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数_(填“变大”“变小”或“不变”)，原因是_。变小 当拉力由倾斜变成竖直时，阻力及阻力臂不变，拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡【点拨】(1)为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡。(2)在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为
8、了直接从杠杆上读出力臂。(3)一个钩码的重力为G，设杠杆的一个小格为L，由杠杆的平衡条件F1L1F2L2知，3G4LnG3L；解得：n4，即在B位置挂上4个钩码，使杠杆在水平位置平衡。(4)图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将变小，这是因为，当拉力由倾斜变成竖直时，阻力及阻力臂不变，拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡。11(中考漳州)如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆，在D点挂一个重为G的物体 m，用一把弹簧测力计依次在A、B、C三点沿圆O相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为F1、F2、F3，它们的
9、大小关系是()AF1F2F3GBF1F2F3GCF1F2F3GDF1F2F3GC【点拨】设拉力的力臂为L，则由题意可知，当杠杆在水平位置平衡时，GODFL，由此可得，因为G、OD不变，且F1、F2、F3的力臂都为圆的半径，故F1F2F3G。FGODL12如图所示，长1 m重1.5 N的均匀木板放在水平桌面上，木板最左端离桌沿O点40 cm。在板的上面挂一诱饵，一只重为0.5 N的老鼠为了吃到诱饵沿木板向左端爬去，当老鼠爬到什么位置后，木板会失去平衡，使老鼠落入水桶中？解：设木板的重心在A处，当老鼠爬到B处时杠杆刚好能够平衡，如图所示：则老鼠重力的力臂为OB，木板重力的力臂为OA，根据杠杆的平衡
10、条件得：G鼠OBG板OA，代入数据得：0.5 NOB1.5 N0.1 m，则：OB0.3 m，即当老鼠爬到B点后，木板会失去平衡。OA121 m0.4 m0.1 m13(中考扬州)“低头族”长时间低头看手机，会引起颈部肌肉损伤。当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的拉力为零，当头颅低下时，颈部肌肉会产生一定的拉力。为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系，我们可以建立一个头颅模型来模拟实验。如图甲所示，把人的颈椎简化成一个支点O，用1 kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点O转动，A点为头颅模型的重心，B点为肌肉拉力的作用点，将细线的一端固定在B点，用弹簧测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力，头颅模型在
11、转动过程中，细线拉力的方向始终垂直于OB。如图乙所示，让头颅模型从竖直状态开始转动，通过实验记录出低头角度及细线拉力F的数据，如下表：(1)设头颅质量为8 kg，当低头角度为60时，颈部肌肉实际承受的拉力是_N。低头角度/度015304560细线拉力F/N07.314.020.225.0200(2)在图乙中画出细线拉力的示意图。低头角度/度015304560细线拉力F/N07.314.020.225.0如图a所示。(3)请解释：为什么低头角度越大，颈部肌肉的拉力会越大？答：_。(4)请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议：_。人低头的角度越大，头颅重力的力臂越大 尽量减小低头的角度(或不要长时间低头做事，低头时间久了要抬头休息等)【点拨】(1)由题表知，当低头角度为60时，若m1 kg，细线的拉力为25 N；若m8 kg，由于角度不变，所以动力臂和阻力臂不变，则颈部肌肉实际承受的拉力F825N200N。(2)由题意知，细线拉力的方向应垂直于OB向下，如图a所示。(3)图b中，F的力臂为OB，作出G的力臂LG，根据杠杆的平衡条件：GLGFOB，则，人低头的角度越大，sin越大，则G的力臂越大，肌肉的拉力就越大。(4)要预防和延缓颈椎损伤，可尽量减小低头的角度，不要长时间低头做事，低头时间久了要抬头休息等。FGLGOB GOAsinOB