第十一章 一、杠杆 第1课时 杠杆的五要素
一、选择题
1.关于力臂,下列说法中错误的是
()
A.力臂可以不在杠杆上
B.力的作用线通过支点时,力臂为零
C.从支点到阻力作用点的距离叫阻力臂
D.杠杆在支点处受到的力的力臂一定为零
2.如图1所示,开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆,不计自重.图2中能正确表示它工作示意图的是
()
图1
图2
3.如图3所示,一轻质硬棒在F1、F2两个力的作用下处于静止状态,将该硬棒看作杠杆,其支点可能在杠杆上的()
图3
A.A点
B.B点
C.C点
D.D点
4.如图4所示,杠杆的支点为O,F为作用在杠杆上的动力,图中能正确表示力F的力臂的是
()
图4
5.如图5所示,杠杆AOB可以绕O点转动,在它的B点挂一个重物G,为了使它平衡,可以在A点施加不同方向的力,图中四个方向的力中,以OA为力臂的是
()
图5
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
二、填空题
6.在如图6所示的杠杆中,O是 ,若F1是动力,则F2是 ,动力臂是 ,阻力臂是.图6
7.发生地震后,救援队员使用撬棒把滚落在公路上的石块撬起,如图7所示.若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1,则撬棒的支点是 点;若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,则撬棒的支点是 点.(均选填“A”“B”或“C”)
图7
8.如图8所示是一辆装满各种货物的手推车,当手推车的前轮遇到障碍物A时,售货员向下压扶手,这时手推车可看作杠杆,支点是 点;当手推车的后轮遇到障碍物时,售货员向上提扶手,这时支点是 点.(均选填“A”“B”或“C”)
图8
9.如果把铁锨看作费力杠杆,在如图9所示的A、B、C三点中,支点是 点,动力作用点是 点,阻力作用点是 点.图9
10.铡刀在使用时的受力情况如图10所示,某同学在图中分别作出了力F1和F2的力臂l1和l2,其中(选填“l1”“l2”或“l1和l2”)的作法不正确.图10
11.如图11所示,有一杠杆可绕O点转动,在其中点挂一重物,现在A端施加动力FA.图11
(1)若动力FA沿F1方向,则动力臂是 ,阻力臂是.(2)若动力FA沿F2方向,则动力臂是.(3)若动力FA沿F3方向,则动力臂是.(4)若动力FA沿F4方向,则动力臂是.三、解答题
12.[2020·徐州]
如图12所示是一个蜡烛跷跷板,请画出蜡烛右半段所受重力G的力臂.图12
13.[2020·泰州]
如图13所示,画出拉力F的力臂l和物体B所受重力G的示意图.图13
14.如图14所示为用钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,请在图中画出F1、F2的力臂l1和l2.图14
15.在图15中画出杠杆OA的动力臂和阻力臂.图15
16.如图16甲所示是用钢丝钳剪钢丝的情景;图乙是单侧钢丝钳的杠杆模型示意图,A是用力点,B是剪钢丝处,O为支点,请在图中画出钢丝钳剪钢丝时阻力F2的示意图和动力臂l1.图16
17.在图17中画出杠杆OA的阻力F2和动力F1对应的力臂l1.图17
答案
1.C [解析]
力臂为支点到力的作用线的距离,不是支点到力的作用点的距离;当力的作用线经过支点时,支点到力的作用线的距离为零,即力臂为零;在支点处受到的力,其作用点与支点重合,所以力的作用线经过支点,故力臂为零.2.B [解析]
用开瓶器开启瓶盖时,支点是开瓶器与瓶盖上方的接触点,阻力为瓶盖对开瓶器竖直向下的作用力F2,动力为手对开瓶器右侧竖直向上的作用力F1,因为动力臂大于阻力臂,所以开瓶器为省力杠杆,即F1 由图知B、D为力的作用点,不能为支点,否则一个力的力臂为零,故B、D错误.根据动力与阻力使杠杆的转动效果相反,一个力使杠杆顺时针转动,则另一个力使杠杆逆时针转动.当A为支点时,F1、F2使杠杆转动的方向相反,故A正确;当C为支点时,F1、F2使杠杆转动的方向相同,故C错误.4.C 5.A [解析] 力臂是支点到力的作用线的距离;在A点施加不同方向的作用力时,与力臂OA相垂直的是力F1,所以OA是动力F1的力臂.6.支点 阻力 OB OA [解析] (1)如图所示的杠杆在力的作用下,绕着O点转动,所以O点为支点;(2)若F1是动力,则F2是阻力;(3)OA是从支点向阻力作用线所作的垂线,所以它是阻力臂;(4)OB是从支点向动力作用线所作的垂线,所以它是动力臂.7.A C 8.C B 9.C B A [解析] 把铁锨看作费力杠杆,杠杆绕着C点转动,所以C点即为该杠杆的支点;右手的作用力使杠杆转动,所以动力作用点为B点;A点受到的作用力阻碍杠杆转动,所以A点是阻力作用点.10.l1 11.(1)OC OD (2)OA(3)OB(4)0 [解析] 某力作用在杠杆上,若作用点不变,但力的方向改变,则力臂一般要改变,但力臂与力的作用线始终垂直.12.如图所示 13.如图所示 14.如图所示 15.如图所示 16.如图所示 17.如图所示
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