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初二物理杠杆练习题

来源:一二三四网
一、填空 1、足球被踢出去以后还能继续在地面上运动一段时间, 是因为 , 足球的运动越来越慢, 最后停下来, 是因为 。 2、 是改变物体运动状态的原因。 3、在皮带传动中, 张紧皮带的作用 。 4、质量是50千克的物体, 在200牛的水平拉力作用下, 沿水平桌面做匀速直线运动, 物

体受到的滑动摩擦力是 N, 物体受到桌面的支持力是 N。

5、起重机吊着49000牛顿的重物, 当重物匀速上升时, 钢丝绳拉物体的力等于 N; 当重物匀速下降时, 钢丝绳拉物体的力等于 N。

6、汽车的轮胎上、鞋底上、克丝钳口上都刻有花纹, 这是通过 起到 作用;给机器上润滑油,是通过 起

到 作用。

7、从空中自由落下的小球越落越快, 是由于小球始终受 力作用, 而力

是 的原因, 所以小球运动速度越大。

8、用手拿住拴着钢球的绳子, 使钢球在光滑的水平桌面上做曲线运动, 这时,手还必须

不断地用力牵引着绳子, 这个力的作用: 。 9、竖直向上抛出一个小球, 抛出后小球继续向上运动, 这是因为 , 在向上运动的过程中, 速度逐渐减小, 这是因为小球受 力作用。

11. 杠杆的平衡条件是__________________________________。根据使用杠杆时的用

力情况,我们可以把杠杆分为 、 杠杆和 杠杆。在我

们平常所使用的工具中,理发师用的剪刀属于 杠杆,剪断钢筋用的剪刀就

是 杠杆,而我们在实验室中用来测量物体质量的工具则属于 杠杆。

12.省力杠杆的动力臂______阻力臂,费力杠杆的动力臂_____阻力臂;若动力臂的长

度是阻力臂长度的三倍,则动力是阻力的_______________。

13. 如果使用杠杆是为了省力,那么动力臂应当 阻力臂;如果为了少移动距离,那么动力臂应当 阻力臂。无论使用哪种杠杆,都 既省力又少移动距离。

14. 用杠杆去撬动一块石头,如果杠杆的动力臂长2m,阻力臂长40cm,那么只要用 N的力就能撬起重500N的一块石头。

15.如图5,轻质均匀杠杆AO长为L,当物体M从O逐渐向右移动到达B点时,绳AC恰好被拉

断,已知物重1000牛,AB=1

8

L,则悬绳AC所能承受的拉力是_____牛.

图22 图5

图6 6.图6是一辆行李的手推车,当前轮遇到障碍物A时,推车人向下压扶手,这时手推车可看作杠杆,支点在 (填字母)。当后轮遇到障碍物时,推车人向上提扶手,这时支点是 点,与前轮遇到障碍物时相比,此时较 力(选填“省”或“费”)。 19.用图19中所示的道钉撬撬道钉,要使作用在A点的力最小,那么力F应沿哪个方向?在

图中画出力F及其力臂.

图19 图20 图21 20.如图20所示,曲杆AOBC自重不计,O为支点,AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm,要使曲杆在图示位置平衡,请作出最小的力F的示意图及其力臂L。 21.如图21的弯曲杠杆A端吊一重物G.要想在B端加一最小的力F,使AO保持水平平衡.试画出此力的方向和力臂.

22

、在图22(右测图)中,画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留

画图痕迹) 四、实验与探究题

23.水暖工王师傅臂力过人,号称“大力士”。一天,他找来了扳手想把螺丝拧下来,

可是费了很大劲就是拧不动,如图17甲所示。王师傅的身边还有一个套筒和一根粗

绳,如图17乙所示。请你帮助王师傅选择一种来解决问题。

①你选择的器材:____________________

②具体方法:_________________________________;

③你这样做的理由是 _________________________________________________。

24.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中:

(1)若实验前,没有挂钩码时,杠杆静止在图24—1所示位置,应将右端的平衡螺母向

__________适当调节,或将左端的平衡螺母向 调节;由此可知杠杆两端螺母

的作用是______________ _____。

(2)在实验时,使杠杆在_________位置平衡,其目的是_ _.

(3)实验中共有6个钩码,杠杆上每格距离相等,调节好杠杆后,在杠杆左边、离支点2

格的A处挂有3个钩码,如图20—2所示,为使杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆右边挂

上钩码,你的方法是________ ____,并在图24—2画出其示意图。

图24—1 图24—2

图24—3 (4)小红所在的小组根据图24—2所示的实验现象得出的杠杆平衡条件是:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。为了说明这一结论是否正确,请你在图24—3所示的杠杠上画出需要对杠杠施加的力的示意图和这个力的力臂 (5)下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,杠杆上每一格长5cm,部分实验数据已记录在下表中。

第一次

第二次 第三次 实验次数 动力FL

1/N 动力臂1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 1.5 10 1

2 1 20 10

3 1 20 1.5 10

①请将表格中的实验数据补充完整。 ②小明的第3次实验存在错误,其错误数据是 ,实际值比记录值大还是小?_____; ③通过此探究实验应该得出的结论: 。 25.小华、小明两位同学通过实验探究杠杆平衡的条件,所用实验器材有杠杆、弹簧测力计、钩码和支架等。他们分别在已调水平平衡的杠杆上施加动力F1、阻力F2并使杠杆在水平位置平衡,记录动力臂l1及阻力臂l2,小华、小明的操作情况分别如图25(a)、(b)所示,表一、表二为他们记录的实验数据。

O O A O

(a) (b) (c) 图25 (1)分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件,小华得出结论:杠杆平衡的条件是F1+l1=F2+l2。请判断:小华的结论是________的(选填“正确”或“错误”),依据是:_________________________________________。

表一 小华同学 表二 小明同学 实验 F1 l1 F2 l2 实验 F1 l1 F2 l2 序号 (牛) (厘米) (牛) (厘米) 序号 (牛) (厘米) (牛) (厘米) 1 1 8 8 1 4 1 8 4 2 2 3 6 6 3 5 2 8 4 4 3 2 8 8 2 6 4 5 2 10 (2)进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,可归纳得出结论:杠杆平衡的条件是___________________________。

(3)得出上述杠杆平衡的条件后,小华也欲用弹簧测力计和钩码进行实验,但跟小明的操作不同的是,他准备将弹簧测力计沿竖直方向作用在杠杆上的A点,而钩码的位置不变,如图25(c)所示。

请判断:他_________使杠杆在水平位置平衡(选填“能”或“不能”)。如果杠杆能平衡,写出需满足的条件;如果杠杆不能平衡,写出判断的理由_______________________ 。 26.在只学习了支点、动力、阻力概念的情况下,联系玩跷跷板的游戏,甲、乙两小组继续研究动力对杠杆平衡的影响。他们将一个玩具“海宝”固定在杠杆一端的B点作为阻力,且保持阻力的大小、方向、作用点都不变,在杠杆的另一端用力使杠杆在水平位置平衡,并用测力计测出动力的大小。实验中,甲小组每次都保持动力在竖直方向、只改变动力作用点的位置,分别如图26(a)中的F1、F2、F3所示;乙小组每次都保持动力作用点的位置不变、改变动力的方向(“动力的方向”用OA连线跟动力方向的夹角θ表示,且0°<θ≤90°),分别如图26(b)中的F4、F5、F6所示;表一、表二是两小组同学记录的实验数据。

O A

1 A2 A3 O A

B B F4 F5 F6 F1 F2 F3

(a) (b) 图26

表一 甲小组 表二 乙小组 实支点到动力的动力实验 支点到动力作动力的方动力的 验 动力作方向的大序号 用点的距离 S 向 大小序用点的(夹角小(厘米) (夹角θ) (牛) 号 距离 S θ) (牛) (厘米) 1 5 90° 6 4 15 30° 4 2 10 90° 3 5 15 45° 2.8 3 15 90° 2 6 15 90° 2 (1)分析比较表一中______________________的实验数据可知:作用在杠杆一端的阻力不变时,要使杠杆平衡,在动力方向不变(θ=90°)的情况下,支点到动力作用点的距离S越大,动力越小。 (2)分析比较表二中第三列与第四列的实验数据可知:作用在杠杆一端的阻力不变时,要使杠杆平衡,在动力作用点不变的情况下,______________________________。 (3)进一步分析图26(b)所示的实验现象及表二中的实验数据,可以发现,作用在杠杆一端的阻力不变时,要使杠杆平衡,当动力作用点不变,动力的方向改变以后,动力的大小与____________________有关,______________________________。

(4)进一步综合分析表一与表二中的实验数据及相关条件,可得出的初步结论是:作用在杠杆一端的阻力不变时,影响杠杆平衡的因素是___________________________。 五、计算题

27.如图27所示,质量不计的光滑木板AB长1.6m,可绕固定点O转动,离O点0.4m的B端挂一重物G,板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N。然后在O点的正上方放一质量为0.5kg的小球,若小球以20cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动,问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。(取g=10N/kg,绳的重力不计)

27

28.图28是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B的示意图。杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动,OC:OD=1:2,物体A为配重,其质量为200g。烧杯的底面积为

75cm3,物体B的质量为320g,它的体积为40cm3。当物体B浸没在水中时,水对杯底的压强为p1。当用力拉物体A,将物体B提出水面一部分以后,杠杆恰好在水平位置平衡,此时,竖直向下拉物体A的力为F,水对杯底的压强为p2。若p1与p2之差为40Pa,求拉力F的大小。(g取l0N/kg,杠杆的质量、悬挂物体A和物体B的细绳的质量均忽略不计)

图28

29.图29是运动员利用器械进行训练的示意图,其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动,OA:OB=4:5,系在横杆A端的细绳通过滑轮悬挂着物体M。运动员小强站在水平地面上时对地面的压强为1.1×104Pa,当他用力举起横杆B端恰好使AB在水平位置平衡时,他对横杆B端竖直向上的作用力F1为300N,此时他对水平地面的压强为1.6×104Pa。若在物体M下面再加挂物体N,小强需用更大的力举起横杆B端,当AB在水平位置再次平衡时,他对横杆B端竖直向上的作用力为F2,他对水平地面的压强为3.3×104Pa,此时细绳对横杆A端的拉力为F3。根据上述条件,求:(g取10N/kg,横杆AB与细绳的质量均忽略不计) (1).物体M的质量是多少? (2).小强的质量是多少? (3).F2的大小是多少? (4).F3的大小是多少? 图29 19.用图19中所示的道钉撬撬道钉,要使作用在A点的力最小,那么力F应沿哪个方向?在

图中画出力F及其力臂.

图19 图20 图21 20.如图20所示,曲杆AOBC自重不计,O为支点,AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm,要使曲杆在图示位置平衡,请作出最小的力F的示意图及其力臂L。

21.如图21的弯曲杠杆A端吊一重物G.要想在B端加一最小的力F,使AO保持水平平衡.试

画出此力的方向和力臂. 22、在图22中,画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留画图痕迹)。

图22

图23

四、实验与探究题

23.水暖工王师傅臂力过人,号称“大力士”。一天,他找来了扳手想把螺丝拧下来,可是费了很大劲就是拧不动,如图17甲所示。王师傅的身边还有一个套筒和一根粗绳,如图17乙所示。请你帮助王师傅选择一种来解决问题。 ①你选择的器材:____________________

②具体方法:_________________________________;

③你这样做的理由是 _________________________________________________。 24.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中:

(1)若实验前,没有挂钩码时,杠杆静止在图24—1所示位置,应将右端的平衡螺母向__________适当调节,或将左端的平衡螺母向 调节;由此可知杠杆两端螺母的作用是______________ _____。 (2)在实验时,使杠杆在___________位置平衡,其目的是_ _. (3)实验中共有6个钩码,杠杆上每格距离相等,调节好杠杆后,在杠杆左边、离支点2格的A处挂有3个钩码,如图20—2所示,为使杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆右边挂上钩码,你的方法是________ ____,并在图24—2画出其示意图。

图24—1 图24—2 图24—3

(4)小红所在的小组根据图24—2所示的实验现象得出的杠杆平衡条件是:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。为了说明这一结论是否正确,请你在图24—3所示的杠杠上画出需要对杠杠施加的力的示意图和这个力的力臂 (5)下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,杠杆上每一

格长5cm,部分实验数据已记录在下表中。

第一次 第二次 第三次

实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm

1 1.5 10 1 2 1 20 10 3 1 20 1.5 10

①请将表格中的实验数据补充完整。 ②小明的第3次实验存在错误,其错误数据是 ,实际值比记录值大还是小?_____; ③通过此探究实验应该得出的结论: 。 9、如图7,一个绕O点转动的杠杆,已知阻力F2的方向,以及动力F1的力臂,在图中补全F2的力臂以及动力F1。

10、在图10中画出使用滑轮组提起物体时最省力的绕绳方法。如图11所示,用裁纸刀裁纸。加在裁纸刀上的动力为F.支点在O点,请在图11中画出其对应的动力臂L。 11图12-4-3甲所示,用滑轮组匀速提起G=300N的重物,则人拉绳子所用的力F= N,挂重物G的绳子承受的力是 N.(不计绳重、滑轮重以及摩擦)

6.如右图6所示,如果动滑轮重15N,物体重465N,则所用的拉力 是 N.(不计绳重和摩擦).

7.由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组,站在地面的人用力 向下拉绳,提起重为100N的物体.问:(1)若不计摩擦和滑轮的重, 所用拉力F是多大?(2)若实际所用拉力F为300N,则动滑轮总重是 多少?(3)物体升高0.1m时,绳子的自由端所移动的距离是多少?

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