训练点
杠杆的分类
1.(镇江中考)下列工具在使用时属于费力杠杆的是 ( )
【解析】选A。本题考查杠杆的分类。镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意;剪子、钳子、起子在使用过程中动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B、C、D不符合题意。故选A。
2.(江阴一模)如图所示的机械是人们在日常生活里常见的,其中能省力的是 ( )
【解析】选A。推小车时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,能省力,A正确;筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,不能省力,B错;船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,不能省力,C错;扫帚在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,不能省力,D错。
3.(金华中考)在对汽车的发动机做检修时需要将引擎盖抬起,抬起过程应用了杠杆原理。图乙为引擎盖的受力分析模型图:引擎盖可绕O点自由转动,A为引擎盖重心位置。由图乙可知,该杠杆属于_________杠杆,在引擎盖抬起过程中,重力G的力臂逐渐_________。
【解析】据图可知,动力臂OB大于阻力臂OA,所以该杠杆属于省力杠杆;逐渐抬高引擎盖的过程中,重心A向左上方运动,重力的方向不变,由力臂的定义可知,重力的力臂会变小。 答案:省力 变小 训练点
最小力的判断及作图
4.如图所示,O是支点,在B端挂一重物,为使杠杆水平平衡,要在A端施加一个力,下列说法正确的是( )
A.F1最小 C.F3最小
B.F2最小
D.一样大
【解析】选B。本题考查的是杠杆平衡条件。根据杠杆平衡条件以及题中的图可知,阻力和阻力臂一定,动力和动力臂成反比,F2的力臂最大,则F2最小,F1力臂最小,F1最大,F3在两者之间,结合选项可知,A、C、D错误,B正确。
5.如图所示,重为9 N的物体挂在B处,O为支点,要想使杠杆保持水平平衡,在A处施加的最小的力是_________N,方向_________。
【解析】由题图可知,当动力的方向跟杠杆OA垂直向上,即竖直向上时动力臂最长、动力最小,最小动力为 F1=
=
=3 N。
答案:3 竖直向上
6.(锦州中考)如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物,O为杠杆的支点。请在杠杆端点B画出杠杆平衡时所施加的最小动力F1的示意图及其动力臂L1。
【解析】在B点施加力,并且垂直OB向上,此时动力臂最大,而阻力、阻力臂一定,由杠杆平衡条件可知此时最省力、用力最小;因为阻力方向竖直向下,为使杠杆平衡,则动力方向向上,从O点作动力F1作用线的垂线,可得动力臂L1。 答案:如图所示
训练点
生活中杠杆的应用
7.如图所示,我们在拖动行李箱时一般先拉出行李箱上方的拉杆,这样做的目的是 ( )
A.减小阻力臂,省力 C.减小动力臂,省力
B.增大阻力臂,省力 D.增大动力臂,省力
【解析】选D。拖动行李箱时拉出行李箱上方的拉杆,行李箱的重力以及重力的力臂不变,拉力的力臂变大,根据F1×L1=F2×L2,可知拉力减小。
8.(烟台中考)踮脚是一项很好的有氧运动(如图),它简单易学,不受场地的限制,深受广大群众的喜爱,踮脚运动的基本模型是杠杆,下列分析正确的是
( )
A.脚后跟是支点,是省力杠杆 B.脚后跟是支点,是费力杠杆
C.脚掌与地面接触的地方是支点,是省力杠杆 D.脚掌与地面接触的地方是支点,是费力杠杆
【解析】选C。如图所示,踮脚时,脚掌与地面接触的地方是支点,小腿肌肉对脚的拉力向上,从图中可知动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故选C。
9.搬运砖头的独轮车,车厢和砖头所受的总重力G=1400N。独轮车有关尺寸如图所示。该独轮车是一个_________杠杆,动力F=_________。为了更省力,工人师傅可以采取的措施是_____________________________ (写一条即可)。
【解析】独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆;根据杠杆平衡条件可得,F×1m=1400N×0.3m,解得F=420N;根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,为了更省力,可以增大动力臂,即手向后移动,也可以减小阻力臂,即砖往前移动。 答案:省力 420N 手向后移动(砖往前移动)
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