1、专题13 杠杆考点1杠杆要素具体内容定义在力的作用下绕着_转动的_叫杠杆。(1)杠杆可直可曲，形状任意；(2)在力的作用下不易发生形变。五要素支点杠杆绕着转动的固定点，用“O”表示动力、阻力都是杠杆受到的力，所以作用点在_上；动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆转动的方向_。动力使杠杆转动的力，用“F1”表示阻力阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示动力臂从支点到动力作用线的距离，用“L1”表示阻力臂从支点到阻力作用线的距离，用“L2”表示考点2杠杆类型的判断要素具体内容分类名称结构特征特点应用举例省力杠杆动力臂_阻力臂省_、费_撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀等。费力
2、杠杆动力臂_阻力臂费_、省_缝纫机踏板、起重臂、镊子、理发剪刀、钓鱼竿等。等臂杠杆动力臂_阻力臂不省力、不费力天平、定滑轮、跷跷板等。考点3杠杆的平衡条件及应用要素具体内容平衡条件杠杆平衡杠杆_或_调节调节杠杆两端的_，使杠杆在_平衡。(1)目的：可以方便地从杠杆上读出_的大小；消除杠杆自身重力对实验产生的影响；(2)调节方法：左端高向左调，右端高向右调。杠杆的平衡条件表达式：_公式：_或。动力臂和阻力臂的比值不变，动力和阻力的比值也不变。实验1探究杠杆的平衡条件1平衡状态：指杠杆在动力和阻力作用下，处于_状态。2实验器材：铁架台、钩码、_。3实验结论：_。4问题探究：_(1)杠杆两端的螺母有
3、什么作用？怎样使用？_。(2)为什么要使杠杆在水平位置平衡？_；_。(3)在实验中，只做一次实验就得出结论，行吗？_。基础检测(限时30min)一、单选题1如图所示，以轻质杠杆的中点为支点，B端悬挂重为40N的物体，在A端施加一竖直方向的力F，杠杆平衡，则力F的大小是（）A20NB30NC40ND10N2许多物理学家为人类的进步做出了巨大的贡献，下列叙述中对应关系正确的是（）A牛顿发现了杠杆平衡条件B伽利略最早测出了大气压强的值C奥斯特发现了电流的磁效应D阿基米德最早揭开了光的颜色之谜3如图所示，生活中我们使用钢丝钳很容易剪断铁丝。下列说法正确的是（）A剪铁丝时钢丝钳属于省力杠杆B钢丝钳手柄上
4、的花纹是为了减小摩擦C钢丝钳手柄上的橡胶在正常情况下属于半导体D钢丝钳的刀口做得锋利是为了增大压力4重为100N的甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强为6105Pa。现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，乙物体的质量为3kg，杠杆在水平位置平衡时，如图所示OAAB=27，g取10N/kg。要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则（）A甲物体对地面的压力只需减少20NB甲物体的底面积应小于610-5m2C杠杆B端所挂物体的质量至少增加至4kgD可以移动支点O的位置，使AOAB=14二、填空题5如图所示为我国古代货物装船的场景。此时木棒属于_杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”），将
5、重1000N的货物提升1.5m，杠杆对货物做功为_J。6如图所示，小明用撬棍向上撬石头，由于动力臂_阻力臂，所以撬棍是一个_（选填“省力”或“费力”）杠杆。7将钉子敲入木板时，敲击钉子的力有时会偏离钉子的轴线方向，可能会导致它被敲弯。若偏离的方向是图中的箭头方向，那么在敲击过程中，L较_时钉子更容易弯曲，因为此时对应的力臂较_，使钉子弯曲的作用较大。8如图所示，轻质杠杆在水平位置平衡，则作用力F1F2=_；若拉力F2=2N，则F1=_。三、实验题9在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码重为0.5N（钩码个数若干）。（1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_（选填“左”或“右
6、”）移；调节水平平衡的目的是_；（2）如图乙所示，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂_个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点的钩码同时远离支点O移动一格，则杠杆_（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持水平平衡”）；（3）如图丙中杠杆每个小格长度均为5cm，在C点竖直悬挂4个钩码，当在D点用力F拉杠杆。此时杠杆的类型与_（选填“筷子”、“老虎钳”或“托盘天平”）相同；（4）如图丁所示，杠杆在水平位置始终保持平衡，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，拉力大小会_（选填“不变”或“先变小后变大”、“先变大后变小”）；（5）某同学按照图乙的数据得出如下结论：“动力支点到动力作
7、用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离”。这个结论与杠杆平衡条件不符合，原因是实验过程中_。A没有改变力的大小B没有改变力的方向C没有改变力的作用点D实验次数较少，结论具有偶然性10如图所示，这是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置，每个钩码重为0.5N（钩码个数若干）。（1）将该装置置于水平桌面上，静止时处于如图甲所示状态。应将平衡螺母向 _（选填“左”或“右”）移，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于直接测量_。（2）如图乙中杠杆恰好处于水平平衡，若在A、B两点下方各再挂一个相同的钩码，杠杆将 _（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持水平平衡”）。（3）在如图乙实验的基础上通过改变钩码数
8、量及移动钩码悬挂的位置进行多次实验，其目的是 _（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”），通过分析实验中的数据可得出杠杆的平衡条件是 _（用式子表示）。（4）如图丙中杠杆每个小格长度均为5cm，在C点竖直悬挂4个钩码，当在D点用如图丙所示动力F拉杠杆。要使杠杆在水平位置平衡，此时动力臂为 _m，动力F为 _N。四、计算题11已知一根质量分布均匀的圆柱体木料质量为60kg，体积为0.1m3。问：（1）此木料的密度为多少？（2）如图所示，甲、乙两人分别在A点和B点共同扛起此木料并恰好水平，其中AOBO，O为木料的中点。求此时乙对木料的作用力大小。（3）若在（2）中当乙的作用点从B点向O点靠近时，请列
9、式分析此过程中甲对木料作用力大小变化情况。12如图所示的杆秤质量不计，OA为5厘米，OB为25厘米。秤砣重19.6牛，挂在B处，当杆秤水平平衡时，求：(1)物体重力；(2)物体质量。五、综合题13阅读文章，回答问题：轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。图甲所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力F1和F2的力臂，如图乙所示。根据杠杆的平衡条件，可得F1R=F2r。使用轮轴时，如果动力作用在轮上能省力，且轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一。如果动力作用在
10、轴上就费力，但可以省距离。（1）轮轴的实质是变形的_。（2）若螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，则正常使用螺丝刀是_（选填省力/费力）的，且动力是阻力的_。（3）请你再举出一个生活中轮轴的实例_。拔高检测(限时30min)一、单选题1如图所示，在轻质杠杆的中点处吊一重物G，左端能绕固定点O转动，右端施加一个始终竖直向上的动力F，使杠杆缓慢地从OA转至OB，则在转动过程中（）AF与它的力臂乘积不变BF的力臂不变，F的大小变大CF的力臂变大，F的大小变大DF的力臂变大，F的大小不变2如图，长为L的轻质木板（不计质量），左端可绕O点转动，右端放一重为G的小物块，用竖直向上的力F拉着木板
11、的右端，使木板始终在水平位置保持静止。小物块向左匀速滑行过程中，下图能正确表示拉力F与小物块运动时间t关系的是（）ABCD3如图所示，小明用一可绕O点转动的轻质杠杆，将挂在杠杆下的重物提高，他用一个始终与杠杆垂直的力F，使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中此杠杆（）A一直是省力的B先是省力的，后是费力的C一直是费力的D先是费力的，后是省力的4如图所示，小猴与小兔一起发现一个胡萝卜，想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，小猴要左侧部分，小兔要右侧部分，则获取萝卜的情形是（）A小猴多B小兔多C二者一样多D无法判定二、填空题5一根粗细均匀的木棒斜靠在竖直墙壁上，墙壁光滑，地
12、面粗糙，木棒受到的重力为G，墙壁对木棒的弹力为F，如图所示。现让木棒的倾斜程度变小一些至虚线所示位置，木棒仍能静止斜靠在墙上、则与原来相比，F的变化情况为_（选填“变大”，“变小”或“不变”）6图是使用手机和自拍杆自拍时的示意图。已知自拍杆长1米（质量忽略不计），手机对杆竖直向下的作用力F2=3牛，图中l1=10厘米、l2=80厘米，则手垂直于杆的动力F1=_牛；若F2、l1不变，延伸自拍杆到1.5米，则 =_牛；若F2、l2不变，只将F1方向变为水平向左，则=_牛。7如图甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆AO1B及DCO2组合而成，图乙所示是两个杠杆组合的示意图。桶盖的
13、质量为400g，脚踏杆和其它连接杆的质量不计，脚踏杆AO1=28cm，O1B=18cm，桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示。（1）由图乙可知，杠杆AO1B是 _（选填“省力”或“费力”）杠杆；（2）若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少为 _N。（g取10N/kg）8如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重为80N物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小是_N，保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将_选填“变大”、“变小”、或“不变”）。三、实验题9如图是小明探究杠杆平衡条件的实验装置图。（每个钩码重0.5N，杠杆为轻质杠杆）（1）该实验探究的问题是杠杆平
14、衡时，动力、阻力及动力臂、_之间的关系；（2）实验前，杠杆灵活转动后静止时如图甲，此时应向_调左端的平衡螺母，使杠杆在_位置平衡，目的是实验时_；（3）如图乙所示是第三次实验时的操作，请结合下面表格中的数据，将表格中的数据补充完整；序号F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm12104521151153115_10（4）小明根据数据，分析得出了杠杆的平衡条件后，还发现，上面三次实验中动力和阻力的方向都是竖直向下，这是不是一条规律呢？他思考后用下面的实验进行检验。利用图乙所示装置，保持实验中B点处钩码及其位置不变，去掉A点处钩码，在杠杆B点所在的一侧用竖直向上大小为1N的力也能使杠杆再次在水平位置平
15、衡，从而进一步完善了对杠杆平衡条件的认识。请你在图丙中相应的位置作出此动力的示意图_。在这次操作中要用到的实验器材是_。通过实验说明：杠杆平衡时，动力和阻力的方向总是相同的，这句话是_（选填“正确”或“错误”）；（5）把一实心银如意用一细线悬挂起来，正好在水平位置静止，如图丁。则O点左侧银如意的质量_（选填“大于”“小于”“等于”或“不能确定”）O点右侧银如意的质量。10在“探究杠杆的平衡条件”实验中（1）在做实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆 _（选填“平衡”或“不平衡”）。下一步的操作应该将图甲右边的平衡螺母向 _（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了在实
16、验中 _。（2）保持图丙中左边钩码的个数和位置不变，在右端用弹簧测力计竖直向下拉杠杆。弹簧测力计从B点向支点O移动过程中（未到O点），杠杆始终保持水平平衡，大致可以反映拉力F的大小随它的力臂l变化的关系的是：_。ABCD（3）如丙图所示，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F1，将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位时平衡时，其示数F1_F1（选项“”、“=”或“”）。（4）另一小组的小红在实验中将弹簧测力计的拉环挂在杠杆右端，用力向下拉挂钩，读出弹簧测力计的示数。进行多次实验发现都不能满足杠杆平衡条件，原因是 _。（5）如图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每
17、一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中。实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.5101A2120B1031201.510请将表格中的实验数据补充完整，A：_，B：_。（6）小明的第3次实验存在错误，其错误是 _。（7）小红调节杠杆平衡后，在杠杆的两端挂上钩码，杠杆的状态如图乙所示，为此，小红又调节两端的平衡螺母，使杠杆重新回到水平平衡位置然后正确记录下钩码重，动力臂OA和阻力臂OB的值。分析实验致据后发现得不到教材中的“杠杆的平衡条件”小红的哪一步操作导致了实验结果与教材中的结论不一样？答:_四、计算题11如图（a）所示，轻质杠杆OA可绕支点O转动，OA为1米
18、，OB为0.5米，B点悬挂一个重为100牛的物体G，在A端施加一个竖直向上的力F1，杠杆在水平位置平衡。求拉力F1的大小；如图（b）所示，小华改变了A端拉力F1的方向，并画出杠杆OA所受的动力F1、阻力F2、动力臂l1和阻力臂l2，得出结论：当F1与杠杆OA的夹角为30时，l1l2，为费力杠杆。（1）请判断：他所画的示意图（b）是否正确？若不正确，请指出错误所在；（2）请通过计算说明，小林的结论是否正确？若不正确，请写出使杠杆OA成为费力杠杆的一种具体方法。12如图（a）所示，一根质量分布均匀的细直硬杆，长度为L，质量为m在杆的最左端A与距右端的B处立两个相同的支撑物，将细杆水平支起。求：(1
19、)A处与B处的支持力NA 与NB；(2)在杆的最右端C再加上一个同样的支撑物，如图（b）所示。假设支撑物均由相同的弹性材料制成，当它们受到挤压时会产生微小形变，其竖直方向上发生的微小形变与弹力成正比，则A、B、C三处的支持力NA、NB与 NC分别为多少？五、综合题13一根金属棒AB置于水平地面上，今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示。在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与 B端离开地面的高度x 的关系如图乙所示，请根据图像解答下列问题：(1)该金属棒的长度l=_m；(2)在B端拉起的过程中，当x1=0.6 m时，测力计的示数为F1=_N；当 x2=1.6 m 时，测力计的示数为F2=_N；(3)求金属棒的重心到A 端的距离d。( )
