1、 6.5探究杠杆的平衡条件一、单选题 1.园艺师傅使用的如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是为了（ ）A. 增大阻力臂，减小动力移动的距离 B. 减小动力臂，减小动力移动的距离C. 增大动力臂，省力 D. 减小阻力臂，省力2. 如图，用撬棒撬起石块并保持平衡，下列说法正确的是（ ） A. 动力对撬棒的转动效果小于阻力对撬棒的转动效果 B. 手在A点竖直向下施力时，撬棒是个省力杠杆C. 手在A点向不同方向施力时，力的大小都相等 D. 手分别在A，B两点沿竖直向下方向施力时，在B点比在A点费力3.在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械的下列说法，正确的是（ ）A
2、. 使用机械可以省力、省距离，也可以省功 B. 机械做功越快，机械效率越高C. 使用机械可以省力或省距离，但不能省功 D. 机械做功越多，机械效率越高4.用下列简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状态，如图所示，其中用力最大的是（均不计摩擦和机械自重）（ ）A. B. C. D. 5.皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划桨下列说法正确的是( ) A. 为省力，可将用力划桨的手靠近支点 B. 为省力，可将用力划桨的手远离支点C. 为省距离，可将用力划桨的手远离支点 D. 将用力划桨的手靠近支点，既能省力又能省距离6.如图所示，作用在杠
3、杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将（ ）A. 不变 B. 变大 C. 变小 D. 先变大后变小7. 图中所示的现象中由于杠杆的平衡被破坏而影响了人们需要的工作效果的是（ ）A. 骆驼运载物品 B. 驴拉货物C. 月球车降落在月球表面 D. 举重二、填空题 8.列车上有出售食品的手推车（如图所示）若货物在车内摆放均匀，当前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是 _（写出字母）；当后轮遇到障碍物A时，售货员竖直向上提扶把，这时支点是 _手推车可以视为 _杠杆 9.如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机，
4、如果A处螺钉松脱，则支架会绕_点倾翻.已知AB长40cm，AC长30cm，室外机的重力为300N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为_N（支架重力不计）.为了安全，室外机的位置应尽量_（选填“靠近”或“远离”）墙壁.10.脱脂人发具有在空气潮湿时伸长，干燥时缩短的特性将质量为m的金属指针固定在木框上A点（可自由转动），脱脂人发固定在指针上的C点和木框上的B点，又将轻弹簧分别固定在C、D两点，再配上刻度盘，就构成了简易“湿度计”，如图所示，此“湿度计”中有杠杆_ 处；天气干燥时指针向_ 偏转（填“左”或“右”）；要提高它的灵敏度（空气中湿度变化比较小时，指针在刻度盘上也能发生较明显的偏转
5、），安装时需将C点距离A点_ （选填“近”或“远”）一些三、解答题 11. 4月25日尼泊尔发生里氏8.1级地震；如图所示，是搜救人员用杠杆将大石块撬开的情景，在只有图中器材的情况下，请你用所学知识帮他们提出一个更省力的方法，并说明理由四、实验探究题 12.学习了杠杆原理后，小明和小王同学尝试利用杠杆原理测量出一把直尺的质量mR ， 请你也参与到他们的活动中吧，实验步骤如下： （1）找出直尺的重心如图所示，他们将刀口仰放在桌面上，再把直尺平放在刀口（支点）上，左右移动直尺，使直尺在水平位置保持静止，此时_的位置就是直尺的重心他们在重心处做好记号 （2）将质量是m千克的钩码挂在刀口左端的直尺上任
6、一位置，在刀口上向右移动直尺，使其重新在_位置平衡，读出此时钩码到刀口的距离，此距离就是动力臂L1 ， 直尺重心到刀口的距离就视为阻力臂L2 （3）利用上述已知的和测量的量可写出计算直尺质量的表达式为mR=_ 五、综合题 13.生活中我们经常使用简单机械.（1）图1是家用手摇晾衣架，A、B两滑轮中属于动滑轮的是_；若衣服和晾衣架的总重为120N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力F=_N.请你提出一种使用时提高手摇晾衣架机械效率的方法：_. （2）如图2所示，已知撬棒AD=1m，CD=BC=0.15m，石头垂直作用在棒上的力是420N，若要撬动石头，则施加在撬棒A点的力至少是_N. 答案
7、解析部分一、单选题1.【答案】 D 【解析】【解答】解：在同样的情况下，往剪刀轴O靠近，减小了阻力臂，而阻力和动力臂不变，由F1L1=F2L2可知，动力会变小，因此可以省力故选D【分析】利用杠杆平衡条件F1L1=F2L2 ， 阻力和动力臂不变，动力随阻力臂的增大而增大2.【答案】 B 【解析】【解答】解：A因用撬棒撬起石块并保持平衡，根据杠杆的平衡条件，动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂所以动力对撬棒的转动效果等于于阻力对撬棒的转动效；A选项错误；B分别画出手在A点竖直向下施力F1的力臂OD和阻力的力臂OC，如右图二幅图的右图，由图可知，ODOC，即动力臂大于阻力臂，根据杠杆的平衡条件，动力小于阻力
8、，撬棒是个省力杠杆，B选项正确；C手在A点向不同方向施力时，力的力臂可能大于OC，也可能于OC：当在A点施加的力F2垂直棒向下时，OA即为动力臂，易知，OAOD，根据杠杆的平衡条件F2F1 ， ；当施加的力F3的方向如右上图的左图时，动力臂为OEOC，根据杠杆的平衡条件，F3F1 ， 所以，手在A点向不同方向施力时，力的大小不相等，C选项错误；D、手分别在A、B两点沿竖直向下方向施力时，易知，在A点的动力臂小于在B点的动力臂，根据杠杆的平衡条件，手分别在A点沿竖直向下方向施力大于在B点沿竖直向下方向施加的力，所以，D选项错误故选B【分析】本题考查杠杆平衡条件的具体运用，根据杠杆的平衡条件，动力
9、动力臂=阻力阴力臂，当动力臂大于阻力臂时，为省力杠杆；当动力臂小于阻力臂时，为费力杠杆；当阻力阻力臂为定值时，动力臂越长越省力3.【答案】 C 【解析】【解答】解：使用机械有时是为了省力，有时是为了省距离，有时是为了改变力的方向，但都不能省功，故A错误，C正确；由于机械效率是指有用功所占总功的比例或额外功所占总功的比例，与做功快慢和做功多少无关，故BD错误故选C【分析】（1）机械效率和功率之间，没有直接的关系；机械效率和功之间没有直接的关系；功率和功之间也没有直接的关系（2）机械效率越高，说明有用功在总功中所占的比值越大，或者额外功在总功中所占比值越小不能说明有用功多，或额外功少，或做功多等（
10、3）使用机械或省力，或省距离，但是就是不能省功4.【答案】 B 【解析】【解答】由题知，不计摩擦和机械自重，A、由于杠杆平衡，动力臂大于阻力臂，所以FG；B、由于杠杆平衡，动力臂小于阻力臂，所以FG；C、使用定滑轮，F=G；D、使用动滑轮，F=G；由以上分析可知，B选项中用力最大故选B【分析】不计摩擦和机械自重，知道动力臂和阻力臂的大小关系，利用杠杆平衡条件求F1、F2的大小；使用定滑轮不省力，求出F3；使用动滑轮省一半力，求出F4；通过比较得出哪个用力最大5.【答案】 B 【解析】【解答】运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆； 根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，船桨在使
11、用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；为省力，可将用力划浆的手远离支点，选项A错误，选项B正确；为省距离，可将用力划浆的手靠近支点，但费距离，选项C、D错误；故选B。【分析】根据动力臂和阻力臂的大小关系判断杠杆的类型。6.【答案】B 【解析】【解答】由图示可知，在杠杆缓慢由A到B的过程中，动力臂OA的长度没有变化，阻力G的大小没有变化，而阻力臂L却逐渐增大；根据杠杆的平衡条件知：FOA=GL，当OA、G不变时，L越大，那么F越大；故拉力F在这个过程中逐渐变大，B符合题意.故答案为：B.【分析】解答本题，首先要判断杠杆的要素中有哪些要素发生了变化，然后利用杠杆平衡条件进行分析.7.【答案】 B
12、 【解析】【解答】解：A、骆驼没有失去平衡，更谈不上杠杆，故A不符合题意；B、失去了平衡，驴拉的车是杠杆，失去平衡把驴抬了起来，不是人们需要的效果，故B符合题意；C、月球车没有失去平衡，是人们需要的效果，故C不符合题意；D、杠铃处于平衡状态，是人们需要的效果，故D不符合题意故选：B【分析】（1）骆驼驼着货物没有失去平衡；（2）驴拉的车是杠杆，装货的原因使之失去平衡，把驴抬起来了；（3）月球车平稳地落在月球表面；（4）运动员平稳兴着杠铃二、填空题8.【答案】C；B；省 【解析】【解答】解：（1）当前轮遇到障碍物A时，售货员向下压扶手，手推车可看作杠杆，手推车绕着C点转动，C是支点；当后轮遇到障碍
13、时，售货员向上提扶手，手推车绕着B点转动，B是支点；（2）当后轮遇到障碍物A时，支点是B点，当前轮遇到障碍物A时，C是支点，在这两种情况下，阻力（手推车重力）与阻力臂相等，后轮遇到障碍物时的动力臂大于前轮遇到障碍物时的动力臂，由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，因此与前轮遇到障碍物时相比，此时较省力故答案为：C；B；省【分析】（1）杠杆绕着转动的固定点是杠杆的支点；（2）由杠杆的平衡条件可知：当动力臂大于阻力臂时，为省力杠杠9.【答案】C；20；靠近 【解析】【解答】如果A处螺钉松脱，C点是固定的，则支架会绕C点倾翻.由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，A处螺钉的
14、水平拉力为F1L1=(GAB/2)/ AC=300N20cm/30cm=200N.为了安全，室外机的位置应尽量靠近墙壁(阻力臂变小).故答案为：C；20；靠近【分析】本题考查了学生对杠杆平衡条件的理解，分析支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的概念，进行分析和计算.10.【答案】1；左；近 【解析】【解答】指针AC为杠杆，A为支点，头发的拉力是动力，弹簧的拉力是阻力；C点移动相同的距离时，它离A点越近，指针的尖端移动的距离越大，当湿度变化较小时，头发的伸缩程度小，要使指针偏转明显， C点需离A点近些。【分析】考查杠杆。三、解答题11.【答案】【解答】垂直杠杆向上用力；因为垂直杠杆向上用力时，杠杆的
15、支点为杠杆前端与地面的接触点，即O点，此时阻力和阻力臂不变，增加了动力臂，根据F1l1=F2l2可知，动力更小，更省力【解析】【分析】杠杆平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂（F1l1=F2l2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小据此分析即可解答四、实验探究题12.【答案】 （1）刀口（2）水平（3）m 【解析】【解答】解：（1）从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心当直尺平放在刀口（支点）上，平衡后，此处为重心；（2）挂上质量为m千克的钩码，使直尺在水平位置重新平衡是为了直接在杠杆上读出力臂；（3）根据杠杆平衡的条件：动力动力臂=阻力阻力臂，
16、 可知G钩码L1=G直尺L2 ， 即mgL1=mRgL2 ， mL1=mRL2 ， 所以直尺的质量mR=m 故答案：（1）刀口；（2）水平；（3）m 【分析】此题的关键在于找出重心，并知道第二次平衡后，重心到支点的位置为直尺重力的力臂，根据杠杆平衡的条件可求出直尺的质量五、综合题13.【答案】（1）B；30；增大提升的衣服重或减小晾衣架的重（2）63 【解析】【解答】（1）由图示可知，在使用衣架过程中，滑轮B的轴是随着衣架运动的，所以B是动滑轮；滑轮组由4段绳子吊着物体，可以省力到四分之一，总物重为120N，所以拉力应为30N；增大提升的衣服重或减小晾衣架的重都可以提高手摇晾衣架机械效率；（2）由图示可知，撬石头时，如果要用的力最小，则应以D点为支点，根据题目中所列数据可知，此时的动力臂与阻力臂之比为1：0.15=20：3，根据杠杆的平衡条件可知，动力与阻力之比应为3：20，阻力等于420N，故可知动力应为63N.故答案为：（1）B；30；增大提升的衣服重或减小晾衣架的重；（2）63.【分析】本题考查了杠杆平衡的条件在生活中的具体应用.
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