1、更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：12.1.1 杠杠的初步认识及平衡条件 A 基础过关练一 填空题（共4小题）1我们在日常使用的工具中很多是利用杠杆知识制成的，我们分析杠杆时，首先要找到杠杆绕着转动的固定点叫支点，然后分析杠杆的受力情况，即使杠杆转动的力叫动力，阻碍杠杆转动的力叫阻力。【解析】解：杠杆是指一根能够绕某一固定点转到的硬棒。这个点叫做支点。使杠杆转动的力叫动力，阻碍杠杆转到的力叫阻力。故答案为：支点，动力，阻力。2如图是超市用的手推车，当前轮遇到障碍物，应该是压（压/抬）车把，支点是点C，当后轮遇到障碍物，应该是抬（压/抬）车把，支点是B。【解析】
2、解：（1）当车的前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，车体是绕着C点转动的，故C点就是支点。（2）当后轮遇到障碍时，售货员向上提扶把，车体是绕着B点转动的，故B点就是支点。故答案为：压；C；抬；B。3杠杆的平衡条件是 F1L1F2L2，如果作用在杠杆上的动力是50N，动力臂是20cm，阻力臂是10cm，当杠杆平衡时，阻力是 100N。【解析】解：（1）杠杆的平衡条件是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，其表达式为F1L1F2L2；（2）由F1L1F2L2可得：F2100N。故答案为：F1L1F2L2；100。4如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为60
3、0N此时地面对手的支持力F的力臂是1.2m，大小为400N。【解析】解：由图示可知，O为支点，地面对手的支持力的力臂：L0.4m+0.8m1.2m；由杠杆平衡条件得：FLGLG，即：F1.2m600N0.8m，解得：F400N。故答案为：1.2；400。二、 选择题（共4小题）5人踮脚时脚掌可以看作一个杠杆，下列能正确表示踮脚时该杠杆的支点、动力和阻力的示意图是（）ABCD【解析】解：踮起脚时，脚尖O为支点，人的重力落在脚掌中为阻力，脚干对脚跟的拉力为动力，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆；如A。故选：A。6如图是早年间农村普遍使用的压井，上边的杆可抽象为一杠杆，在取水时，向下压杆的末端，水就
4、会自动流出。不计杆的自重，如图能正确表示它的杆工作示意图的是（）A BC D【解析】解：由图可知：O点为支点，手向下压杆的力为动力，从支点到动力作用线的垂直距离为动力臂；活塞受到向下的大气压力为阻力，从支点到阻力作用线的垂直距离为阻力臂，故BCD错误，A正确。故选：A。7如图所示，重300N的小邓坐在翘翘板（板的质量忽略不计）右边的中间处，一块大石头放在板的左端，此时翘翘板水平静止.据此可估算石头重约（）A100NB150NC300ND600N【解析】解：设石头所在一端为动力F1，则小邓所在一端为阻力F2，由图示可知，动力臂约为阻力臂的2倍，由F1L1F2L2可得：，F1150N。故选：B。8
5、如图：杠杆上都有等分点，其中能保持水平平衡的杠杆是（）A BC D【解析】解：设杠杆每格的长度为L；A、重力和重力的力臂的乘积为：G3L3GL，拉力与拉力的力臂的乘积为：L，3GLL，所以杠杆不能平衡，故A错误；B、重力和重力的力臂的乘积为：G2L2GL，拉力与拉力的力臂的乘积为：4L2GL，由于重力和拉力的方向相同，所以杠杆不能平衡，故B错误；C、重力和重力的力臂的乘积为：GLGL，拉力与拉力的力臂的乘积为：3LGL，所以杠杆能平衡，故C正确；D、重力和重力的力臂的乘积为：G2L2GL，拉力与拉力的力臂的乘积为：4L2GL，由于拉力的方向是向上的，所以杠杆不能平衡，故D错误；故选：C。三、
6、作图题（共3小题）9按照要求作图。画出图中作用力F的力臂L。【解析】解：支点为O，从支点O向动力F的作用线作垂线段，即为动力的力臂L如图所示：10如图，杠杆处于静止状态，请画出力臂l1对应的力F1。【解析】解：过力臂l1的末端，作垂直于l1的直线，与杠杆的交点为力F1的作用点；图中F2使杠杆有顺时针转动的趋势，为使杠杆平衡，动力应使杠杆有逆时针转动的趋势，则阻力F1的方向斜向右上方，如图所示：11如图所示，支点为O的杠杆在力F1和F2的作用下处于静止状态，请作出力F1的力臂L1和力臂L2的力F2。【解析】解：过力臂L2的右端，作垂直于L2的直线，与杠杆OA的交点为力F2的作用点，方向斜向左下方
7、，即为F2；作F1的反向延长线，过支点O作F1的垂线，即为F1的力臂L1，如图所示：四、 实验探究题（共1小题）12如图是利用刻度均匀的长刻度尺进行探究“杠杆平衡条件”的实验。（每个钩码的重为0.5N）（1）不挂钩码时，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于 平衡（选填“平衡”或“不平衡”）状态。（2）将杠杆调整到水平位置平衡后，进行实验，如图乙，在杠杆左侧挂3个钩码，在右侧挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡，此时，在杠杆两侧所挂钩码下端各加挂一个钩码，杠杆会 右端下沉（选填“仍平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。（3）用钩码当“秤砣”可以把刻度尺制成测量物体的“杠杆秤”，如图丙所示，把苹果
8、和钩码分别悬挂在O点两侧的适当位置，使刻度尺在水平位置平衡，则苹果的质量是 250g。【解析】解：（1）不挂钩码时，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于平衡状态；（2）设杠杆的分度值为L，每个钩码的重为0.5N，图乙由杠杆平衡条件：2L1.5N3L1N，杠杆恰好在水平位置平衡，然后在杠杆两侧所挂钩码下端各加挂一个钩码，左端：2L2N，右端：3L1.5N，左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积，杠杆会向右端下沉；（3）设苹果重力为：G1，图丙由杠杆平衡条件：2LG15L1N，解得：G12.5N，则苹果的质量：m250g。故答案为：（1）平衡；（2）右端下沉；（3）250g。B 能力提升练一、
9、 填空题（共3小题）1一根长为1.8m的扁担，左、右两端分别挂了24kg和30kg的货物，要使挑的时候扁担水平平衡，肩膀应放在距离扁担左端 1m的位置上，若将两端货物同时向内移动0.2m，则需要将 右（选填“左”或“右”）端货物增加 2kg才能保持扁担水平平衡。（不考虑扁担的重）【解析】解：设肩膀到扁担左端距离L，则到右端距离L1.8mL，左端货物的质量为24kg，则右端货物的质量为30kg；由扁担平衡可得：m1gLm2gL，即：24kg10N/kgL30kg10N/kg（1.8mL），解得：L1m，即肩膀应放在距离扁担左端1m的位置上；将两端货物同时向内移动了0.2m时，左、右边货物重力的力
10、臂分别为：L左LL1m0.2m0.8m，L右1.8mLL1.8m1m0.2m0.6m，则G右L右m2gL右30kg10N/kg0.6m185Nm，G左L左m1gL左24kg10N/kg0.8m192Nm，由G右L右G左L左可知，要保持挑担水平，应向右端增加货物，设其质量为m，则其重力为mg，由杠杆的平衡条件可得：（m2g+mg）L右G左L左，即（30kg10N/kg+m10N/kg）0.6m192Nm，解得：m2kg。故答案为：1；右；2。2如图所示，一轻质杠杆水平支在支架上，OA：OC2：1，G1重为60N，G2重为20N，则绳子对G1的拉力为 10N，此时G1对地面的压力为 50N。【解析
11、】解：（1）由图知，O为支点，G2在C点，设绳子对A端的拉力为FA，已知OA：OC2：1，则OA2OC，由杠杆平衡条件得：FAOAG2OC，即：FA2OC20NOC，解得：FA10N；（2）G1受竖直向下的重力G1、地面向上的支持力F、绳子向上的拉力FA，物体G1静止，处于平衡状态，由力的平衡条件得：FG1FA60N10N50N；根据相互作用力可得，G1对地面的压力FF50N。故答案为：10；50。3如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2kg，杆秤自身重力不计，某次称量，杆秤水平静止时，被测物体和秤砣到秤纽的距离分别为0.05m和0.25m，则被测物体的质量为 1kg，提拉秤纽的力为 12N，若秤砣
12、上粘有油污，则测量值比被测物体的真实质量要 偏小（填“偏大”或“偏小”）。（g取10N/kg）【解析】解：如图所示：因为杠杆平衡，所以G1LOAG2LOB，即：m1gLOAm2gLOB，则m11kg；提拉秤纽的力为：FG（m1+m2）g（1kg+0.2kg）10N/kg12N；若秤砣有油污，G2增大，而G1LOA不变，所以LOB要变小，则杆秤所示的质量值要偏小。故答案为：1；12；偏小。二、 选择题（共3小题）4如图，开瓶盖的起子是杠杆。开瓶盖时杠杆的支点、动力和阻力，表示正确的是（）ABCD【解析】解：A、要把瓶盖打开，要克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力，瓶盖给起子的阻力是向下的，故A错误；B、瓶
13、盖给起子的阻力是向下的。动力和阻力都使绕支点O顺时针转动，故B错误；C、瓶盖给起子的阻力是向下的。动力使起子绕支点O逆时针转动，阻力绕支点O顺时针转动，故C正确；D、如图，动力和阻力都使起子绕支点O逆时针转动，故D错误。故选：C。5如图所示，O为杠杆的支点，杠杆在重物G和力F的作用下处于水平位置并且平衡。如果用力F2代替力F1使杠杆仍在图中位置保持平衡，下列关系中正确的是（）AF1GBF2GCF1F2DF2F1【解析】解：设阻力臂为L2，杠杆长为L；从图中可知，F2与杠杆垂直，因此其力臂为最长的力臂，故F2为最小的动力，即FlF2；由杠杆平衡条件可得：F2L2GL，因为L2L，所以F2G；故选
14、：B。6如图所示的杠杆每小格的长度相等，质量不计，O为支点，物体A是边长为0.1m的正立方体。当杠杆右侧挂一个重4N的物体B时，杠杆在水平位置平衡。此时物体A对水平桌面的压强为300Pa。下列说法正确的是（）。A物体A受到的支持力为2NB物体A受到的重力为5NC物体B向右移动l小格，物体A受到的拉力减小1ND物体B向左移动l小格，物体A受到的支持力减小1N【解析】解：A、此时物体A处于静止状态，其对地面的压强是300Pa，其底面积是S（0.1m）20.01m2，根据p可得物体A对地面的压力：FpS300Pa0.01m23N；因物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对相互作用力，其大小相等，则
15、此时物体A受到的支持力是3N，故A错误；B、设此时A对杠杆的拉力是F拉，且FBGB4N，由杠杆的平衡条件可得F拉LAFBLB，故2N，因力的作用是相互的，则物体A受到的拉力大小也为2N；物体A处于静止状态，其受到向上的拉力、支持力和向下的重力，故GF拉+F支3N+2N5N，故B正确；C、当物体B向右移动一个小格，同理根据杠杆的平衡条件可得F拉3N，物体A原来受到的拉力为2N，所以此时物体A受到的拉力增大1N，故C错误；D、当物体B向左移动一个小格，同理根据杠杆的平衡条件可得F拉1N，物体A原来受到的拉力为2N，则此时物体A受到的拉力减小1N，根据GF拉+F支可知物体A受到的支持力就增大1N，故
16、D错误故选：B。三实验探究题（共1小题）7某物理实验小组利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件，实验中每个钩码重力相等，杠杆刻度均匀。（1）在实验过程中，将杠杆在水平位置调节平衡，目的是：便于测量力臂。（2）小明调节杠杆水平平衡后，如图甲在杠杆左右两侧挂钩码，调节杠杆平衡，并记录三组数据如下表所示。实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m11.00.151.00.1521.50.200.50.6032.00.301.50.40分析表中的数据，小明得出杠杆的平衡条件是：动力动力臂阻力阻力臂（或F1l1F2l2）。（3）小红实验时将杠杆的两端挂上钩码，发现杠杆会向左侧转动如图乙所示
17、。为了使杠杆在水平位置平衡，她将右侧的平衡螺母向右调节，使杠杆恢复水平并记录数据，小红的做法是否正确，并分析原因 不正确，杠杆使用过程中不能调节平衡螺母。（4）如图丙所示，若在杠杆的左侧C点处，悬挂上钩码，用弹簧测力计绕D点顺时针旋转，使杠杆仍在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数变化为：先变小后变大。请画出弹簧测力计位于实线位置时拉力的力臂l1。【拓展】如图丁所示，将一块厚度均匀的木板放到AB两个支架上，已知木板长16m、重400N，AB相距8m且相对于木板的中心对称，现有一个重500N的球，从A点出发向右滚动 11.2m时，木板对A点的压力刚好为0。【解析】解：（1）当在杠杆上挂物体时，杠杆
18、在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂；（2）分析表中数据，可得出杠杆的平衡条件是：动力动力臂阻力阻力臂（或F1l1F2l2）；（3）若在杠杆的支点两侧上挂上钩码后，杠杆不在水平位置平衡，此时不能再移动平衡螺母，只能改变钩码的数量或位置，使杠杆在水平位置重新平衡。向右调节平衡螺母相当于杠杆右侧增加了一个力，不能得出正确的实验数据；（4）弹簧测力计绕D点顺时针旋转时，力臂先变大后变小，所以弹簧测力计示数先变小后变大；延长拉力作用线，过点O作拉力作用线的垂线，并标明垂足和力臂，如图所示；拓展以B为支点，木板的重力全部集中在重心，也就是木板的中心，所以400 N4 m500 NL；解得L3.2
19、m，又因为AB8 m，所以从A点出发向右滚动：8+411.2 m时，木板对A点的压力刚好为0。故答案为：（1）便于测量力臂；（2）动力动力臂阻力阻力臂（或F1l1F2l2）；（3）不正确，杠杆使用过程中不能调节平衡螺母；（4）先变小后变大；11.2。四计算题（共1小题）8如图乙是小聪上体育课时将前臂平伸用手掌拖住铅球时的情形。我们可将图乙简化成如图丙所示的杠杆不计自重）。若铅球质量为5kg，OA3cm，OB30cm，求此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1大小。【解析】解：由图可知，支点是O点，肱二头肌对前臂产生的拉力F1为动力，5kg铅球的重力即为阻力F2，则阻力：F2Gmg5kg10N/kg50N，由图知，L1OA0.03m，L2OB0.3m，根据杠杆的平衡条件：F1L1F2L2，即：F10.03m50N0.3m，解得F1500N。答：肱二头肌对前臂产生的拉力F1为500N。更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：
