1、杠杆与滑轮作图题 杠杆与滑轮作图题第 1 页一作图题(共 40 小题)1如图用羊角锤撬铁钉时的示意图,请画出作用在 A 点的最小动力 F1。2在图中画出在 A 点施加最小力 F 的示意图和动力臂 L。3在图中画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力 F 的示意图(要保留作图痕迹) 。4如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图,O 是轮子的转轴,O是箱体的重心。以 O 为支点,画出力 F 的力臂和箱体所受重力的示意图。5 (1 )如图是一个简易压水泵。整个手柄是一个弯曲的杠杆。图 1 中箭头表示此时活塞的运动方向。请在图上标出支点 O,画出作用在手柄上的最小动力F1,并作出它的力臂 L1。(2)画出图
2、 2 中人通过池塘中的水面看到对岸树木顶端的光路图,并大致画出此时对应的折射光线。6作出下列各图的力臂7如图所示,标出图中滑轮支点 O,并画出动力臂 L1 和阻力臂 L2。8找出该动滑轮的支点、画出动力臂和阻力臂。杠杆与滑轮作图题 杠杆与滑轮作图题第 2 页9物体 M 在杠杆 AOB 作用下如图位置静止,试在 A 点作出使杠杆在如图位置平衡时的最小力。10如图所示,在杠杆 AB 上挂了一个重为 G 的物体,为使杠杆在图中的位置静止。请画出重力 G 的示意图、杠杆受到最小的动力 F 和 F 的力臂 L。11如图丙所示,曲杆 AOBC 自重不计,O 为支点,AO=60cm,OB=40cm ,BC=
3、30cm,要使曲杆在图示位置平衡,请作出最小动力 F1 的示意图及重物对杆拉力 F2 的力臂 l。12画出水壶受到的重力和在 A 点掀起壶盖的最小的力 F;13如图是汽车液压刹车装置的一部分,该装置中 AOB 实为一个杠杆,O 是杠杆的支点,请画出刹车时它所受的动力 F1 的力臂 L1 和阻力 F2 示意图。14画出图中作用在 A 点的最小力的方向。15如图所示,是一种常见的夹子,使用时 O 为支点, A 为动力作用点,F 2 为弹性钢圈对夹子的阻力,请在答卷纸上画出作用在 A 点的最小动力 F1,并作出阻力臂 l2。杠杆与滑轮作图题 杠杆与滑轮作图题第 3 页16如图所示的杠杆,请画出动力
4、F1 的力臂 L1 和阻力 F2 的力臂 L2。17请在图中作出力 F1 的力臂 L1。18要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法。19小华借助滑轮组提升重物,请画出最省力的绕线方法。20如图,用滑轮组将物块从位置 A 匀速拉到位置 B,请在图中画出最省力的绕线方法;21正装修房子的小王站在地面上,利用如图所示的滑轮组将装修材料送到二楼窗口,请用笔画线表示绳子在图中画出小王的绕绳方法。22站在地面上的人想尽可能小的力提升水桶。请在图中画出滑轮组绳子的绕法。杠杆与滑轮作图题 杠杆与滑轮作图题第 4 页23如图所示,人站在地面上用滑轮组提升重物,请在图中用笔画线代替绳子,画
5、出滑轮组的绕法。 (按照题目要求作图)24如图是小洛在垂钓,请画出阻力 F2 的示意图和动力 F1 的力臂。25画出图中 F1 的力臂 L1,并在 A 点画出阻力 F2 的示意图。26如图甲所示为市民在公园锻炼上肢力量的画面。该器材相当于一根杠杆(杠杆自重不计) ,乙图为其简化图,锻炼时手在 B 点用力向上举手柄将 A 点的配重抬高,达到锻炼上肢的目的。请在乙图中画出动力臂 L1、阻力 F2。27如图为吊车起吊货物的工作示意图,请在图中画出动力、阻力和阻力臂。28按要求作图。如图所示,轻质杠杆 OA 可绕 O 点转动,请在图中画出杠杆 OA 的动力臂 L1 和其受到的阻力 F2。29右图是一个
6、杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆 OBA 可绕 O 点转动。在图上画出动力臂 L1 和阻力 F2 的示意图。杠杆与滑轮作图题 杠杆与滑轮作图题第 5 页30在图中画出拉开右边眼镜脚的力 F1 以及它的力臂 L1。31图甲是广州传统美食“竹升面 ”的制作过程,其原理图如图乙,让竹竿 A 端固定在绳扣中,人坐在竹竿 C 端上下跳动,带动竹竿挤压面团增加韧性。(1)画出竹竿受到人的压力 F1 的力臂 L1。(2)竹竿受到面团的力 F2 沿 BD 直线,请画出力 F2。32商场中常装有 一种带有回弹装置的防火门,若遇紧急情况门可直接推开然后自行回弹关闭。如图是此门的俯视图
7、,请你在图中画出由内推开门时所用的最小力及其力臂。33在图中,杠杆的重力不计,测力计的示数为 3 牛,现把重力为 1 牛的钩码挂上使杠杆平衡,请将钩码画到图中适当的位置上。34如图所示,杠杆在力 Fl、F 2 的作用下处于平衡状态,画出力 Fl 和 F2 的力臂L1 和 L2。35如图,渔民用杠杆和滑轮的组合机械起吊鱼网。请画出杠杆 OBA 所受动力的力臂 L1 和阻力的力臂 L2。36作出图中杠杆的动力和阻力臂。37如图所示,用绳子将电线杆竖起,请画出此时拉力 F 的力臂 L。38如图甲所示为一种夹碗器,其中 AOB 相当于一根杠杆。图乙为其简化的杠杆与滑轮作图题 杠杆与滑轮作图题第 6 页
8、示意图,图中 O 点为支点, F2 为夹碗时杠杆所受阻力。请在图乙中画出夹碗时作用在 A 点的最小动力 F1、动力臂 11 和阻力臂 l2。39如图所示,工人用一根硬棒以 O 为支点,想在 A 点施加最小的力撬动石头,请画出最小动力 F1 的示意图和阻力 F2 的力臂 L2。40如图所示,O 为支点,L 1 为动力 F1 的力臂,请作出此杠杆的动力 F1 和阻力 F2 的示意图。杠杆与滑轮作图题 杠杆与滑轮作图题第 0 页一作图题(共 40 小题)1如图用羊角锤撬铁钉时的示意图,请画出作用在 A 点的最小动力 F1。【解答】解:力臂越长越省力,最长的力臂即支点与作用点的连线,连接支点O 和力的
9、作用点 A 即是最大动力臂 L1,作出垂直于动力臂的作用力 F1 即可。如下图所示:2在图中画出在 A 点施加最小力 F 的示意图和动力臂 L。【解答】解:力臂越长越省力,最长的力臂即支点 O 与作用点 A 的连线,然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可。如图所示:3在图中画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力 F 的示意图(要保留作图痕迹) 。【解答】解:O 为支点,所以力作用在杠杆的最右端,并且力臂是支点 O 到杠杆最右端的距离时,力臂最长,此时的力最小。确定出力臂然后做力臂的垂线即为力 F,为使杠杆平衡,力 F 的方向斜向上。如图:4如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图,O 是轮子
10、的转轴,O是箱体的重心。以 O 为支点,画出力 F 的力臂和箱体所受重力的示意图。杠杆与滑轮作图题 杠杆与滑轮作图题第 1 页【解答】解:过 O 点作 F 的垂线即为 F 的力臂,过 O作竖直向下的作用力 G即为箱体所受重力。如图所示 5 (1 )如图是一个简易压水泵。整个手柄是一个弯曲的杠杆。图 1 中箭头表示此时活塞的运动方向。请在图上标出支点 O,画出作用在手柄上的最小动力F1,并作出它的力臂 L1。(2)画出图 2 中人通过池塘中的水面看到对岸树木顶端的光路图,并大致画出此时对应的折射光线。【解答】解:(1)OA 的长度为力 F1 最长的力臂 L1;因此过 A 点做垂直于 OA 的动力
11、 F1,如图所示:(2)由此先根据平面镜成像规律作出点 S 的像点 S,连接 SA,交镜面于一点O,该点为入射点,当光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角,然后可作出入射光线和反射光线、折射光线,从而完成光路图,如图所示:6作出下列各图的力臂【解答】解:(1)从支点 O 分别作动力 F1 和阻力 F2 作用线的垂线段,即为动力臂 L1 和阻力臂 L2;(2)先确定支点、动力和阻力,而后作出支点到动力 F1 作用线距离即为动力臂,然后从支点 O 开始,向阻力 F2 作用线做垂线段,即为阻力臂 L2;(3)定支点、动力和阻力,而后作出支点到动力 F1 作用线距离即为动力臂,然后从支点 O 开始,
12、向阻力 F2 作用线做垂线段,即为阻力臂 L2;如图所示:7如图所示,标出图中滑轮支点 O,并画出动力臂 L1 和阻力臂 L2。杠杆与滑轮作图题 杠杆与滑轮作图题第 2 页【解答】解:动滑轮的支点 O 在在绳与轮最左边的切线的接触点; F 为动力,作用点在绳与轮最右边的接触点;阻力作用点在轴上,方向竖直向下;过支点 O 分别向动力作用线和阻力作用线画垂线,就得到动力臂 L1 和阻力臂 L2如图所示:8找出该动滑轮的支点、画出动力臂和阻力臂。【解答】解:动滑轮的支点 O 在在绳与轮最左边的接触点; F 为动力,作用点在动滑轮的挂钩上,阻力作用点在绳与轮最右边的接触点上,方向竖直向下;过支点 O
13、分别向动力作用线和阻力作用线画垂线,就得到动力臂 L1 和阻力臂 L2,如图所示:9物体 M 在杠杆 AOB 作用下如图位置静止,试在 A 点作出使杠杆在如图位置平衡时的最小力。【解答】解:由杠杆平衡条件 F1l1=F2l2 可知在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。由图可知当力的方向跟杠杆 OA 垂直向上时动力臂最长。杠杆与滑轮作图题 杠杆与滑轮作图题第 3 页10如图所示,在杠杆 AB 上挂了一个重为 G 的物体,为使杠杆在图中的位置静止。请画出重力 G 的示意图、杠杆受到最小的动力 F 和 F 的力臂 L。【解答】解:物体受到的重力的方向是竖直向下的,过物体的重心做竖直向下的
14、力 G,如图所示:在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,最省力,即动力臂最长,由图知 OB 比OA 长,所以 OB 作动力臂最长,过 B 点与 OB 垂直向上作垂线就得到动力 F 的方向,如下图所示:。11如图丙所示,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,请作出最小动力 F1 的示意图及重物对杆拉力 F2 的力臂 l。【解答】解:O 为支点,力臂最长时作用力最小,故以 OA 为力臂,过 A 点作OA 的垂线,为力的方向;过这点作阻力 F2 的垂线段,垂线段的长即为其力臂 L2,如图所示:12画出水壶受到的重力和在 A 点掀起
15、壶盖的最小的力 F;【解答】解:为使打开壶盖的力最小,动力臂要最长,壶盖上到 O 点的最远点做动力臂最长;画出重力作用点,竖直向下画一带箭头的线段表示重力,如图所示:杠杆与滑轮作图题 杠杆与滑轮作图题第 4 页13如图是汽车液压刹车装置的一部分,该装置中 AOB 实为一个杠杆,O 是杠杆的支点,请画出刹车时它所受的动力 F1 的力臂 L1 和阻力 F2 示意图。【解答】解:过支点 O 做力 F1 作用线的垂线段,用双箭头标出这段距离,记为 L1,就是动力臂;刹车踏板运动时,液压装置中的液体就会对 B 点施加一个水平向左的力 F2,即阻力;如下图所示:14画出图中作用在 A 点的最小力的方向。【
16、解答】解:由图知,O 点为支点,连接 OA 就是最长的动力臂,根据杠杆平衡条件可知此时所用的动力最小;左图中,支点在最左端,要使杠杆平衡,动力方向应垂直于 OA 向上;右图中,支点在杠杆的中间位置,要使杠杆平衡,动力方向应垂直于 OA 向下;据此可画出最小的动力,如图所示:15如图所示,是一种常见的夹子,使用时 O 为支点, A 为动力作用点,F 2 为弹性钢圈对夹子的阻力,请在答卷纸上画出作用在 A 点的最小动力 F1,并作出阻力臂 l2。【解答】解:(1)由支点 O 向 F2 的作用线作垂线段,即为阻力臂 l2。(2)由杠杆的平衡条件可知,动力臂越长越省力,最长的动力臂即支点与动力作用点的
17、连线,所以,连接支点 O 和动力的作用点 A 即为最大动力臂;根据力臂的画法作出垂直于 OA 的作用力,即为作用在 A 点的最小动力 F1,方向向下。如图所示:杠杆与滑轮作图题 杠杆与滑轮作图题第 5 页16如图所示的杠杆,请画出动力 F1 的力臂 L1 和阻力 F2 的力臂 L2。【解答】解:已知支点为 O,过点 O 作力 F1 作用线的垂线段 L1,作力 F2 作用线的垂线段 L2,那么 L1、L 2 即为所求作的力臂。如图所示:17请在图中作出力 F1 的力臂 L1。【解答】解:由图可知:O 为支点,画出 F1 的作用线,从支点向 F1 的作用线做垂线,支点到垂足的距离,就是 F1 的力
18、臂 L1如图所示:18要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法。【解答】解:只有一个动滑轮,要求最省力,绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,然后绕过左边的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示。19小华借助滑轮组提升重物,请画出最省力的绕线方法。【解答】解:对由一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有三股和四股两种,两种方法拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向下;有四股绕线的方法拉力方向向上,根据题意小华站在地面上可知拉力方向向下,因此要从动滑轮绕起。如图所示:杠杆与滑轮作图题 杠杆与滑轮作图题第 6 页20如图,用滑轮组将物块从位置 A 匀速拉到位置 B,请在图中画出最
19、省力的绕线方法;【解答】解:从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物体与水平面的摩擦阻力,这就是最省力的绕法。如图所示:21正装修房子的小王站在地面上,利用如图所示的滑轮组将装修材料送到二楼窗口,请用笔画线表示绳子在图中画出小王的绕绳方法。【解答】解:从定滑轮的挂钩上开始绕,最后从定滑轮上引出,并在绳子的末端标出 F如图所示:22站在地面上的人想尽可能小的力提升水桶。请在图中画出滑轮组绳子的绕法。【解答】解:由题意知,站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶。所以绳子的拉力方向应向下,所以绳子应从动滑轮绕起。如图所示:杠杆与滑轮作图题 杠杆与滑轮作图题第 7 页23如图所示,人站在地面
20、上用滑轮组提升重物,请在图中用笔画线代替绳子,画出滑轮组的绕法。 (按照题目要求作图)【解答】解:因为是人站在地面上用滑轮组提升重物,所以由 2 段绳子承担物重,应从定滑轮开始绕线,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;如图所示:24如图是小洛在垂钓,请画出阻力 F2 的示意图和动力 F1 的力臂。【解答】解:阻力 F2 为鱼线对鱼杆的拉力,F 2 的作用点为鱼线与杆的交点,阻力的方向沿绳子向下,过阻力 F2 的作用点沿竖直向下的方向画一条有向线段,即为 F2的示意图;已知支点和动力 F1 的方向,根据力臂的定义过支点 O 作力 F1 作用线的垂线段,可得动力臂 L1如图所示:25画出图中 F
21、1 的力臂 L1,并在 A 点画出阻力 F2 的示意图。【解答】解:做出 F1 的作用线,标出从支点到动力作用线的距离,即为动力臂 L1;动力 F1 的作用是使杠杆沿逆时针方向转动,而阻力 F2 的作用是阻碍其转动,所以 F2 的方向垂直于杆向下;图示如下:26如图甲所示为市民在公园锻炼上肢力量的画面。该器材相当于一根杠杆(杠杆自重不计) ,乙图为其简化图,锻炼时手在 B 点用力向上举手柄将 A 点的配重抬高,达到锻炼上肢的目的。请在乙图中画出动力臂 L1、阻力 F2。杠杆与滑轮作图题 杠杆与滑轮作图题第 8 页【解答】解:由题意可知,锻炼时手在 B 点用力向上举手柄将 A 点的配重抬高,即动
22、力的方向向上,可知阻力的方向是向下的,由此画出阻力 F2 的示意图;从支点 O向力 F1 的作用线作垂线段即为力臂 L1,如下图所示:27如图为吊车起吊货物的工作示意图,请在图中画出动力、阻力和阻力臂。【解答】解:由图知,吊车起吊货物时,O 是支点,撑杆施加的是动力 F1,方向与吊臂垂直;货物施加的是阻力 F2,方向竖直向下;从支点到阻力作用线的垂线段是阻力臂 L2如图所示:。28按要求作图。如图所示,轻质杠杆 OA 可绕 O 点转动,请在图中画出杠杆 OA 的动力臂 L1 和其受到的阻力 F2。【解答】解:由图 F 为动力,过支点 O 做动力 F 的垂线段,即为动力臂 L1重物对杠杆的竖直向
23、下的拉力为阻力,作用点在杠杆上,方向竖直向下。如图所示:杠杆与滑轮作图题 杠杆与滑轮作图题第 9 页29右图是一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆 OBA 可绕 O 点转动。在图上画出动力臂 L1 和阻力 F2 的示意图。【解答】解:杠杆 OBA 受到绳子的拉力斜向上,从支点 O 向动力作用线作垂线段,即为动力臂 L1;物体对杠杆的拉力为阻力 F2,方向竖直向下,标上字母 F2;如图所示:30在图中画出拉开右边眼镜脚的力 F1 以及它的力臂 L1。【解答】解:右边眼镜脚是以图中的 O 点为支点的,过 O 点做动力 F1 的垂线,记为 L1如图所示:31图甲是广州传
24、统美食“竹升面 ”的制作过程,其原理图如图乙,让竹竿 A 端固定在绳扣中,人坐在竹竿 C 端上下跳动,带动竹竿挤压面团增加韧性。(1)画出竹竿受到人的压力 F1 的力臂 L1。(2)竹竿受到面团的力 F2 沿 BD 直线,请画出力 F2。【解答】解:(1)由题意可知 A 为支点,过 A 点作力 F1 作用线的垂线段,即为 F1 的力臂 L1如图所示:(2)已知竹竿受到面团的力 F2 沿 BD 直线,为使杠杆平衡,则阻力 F2 的方向应沿 BD 向上,如图所示:32商场中常装有 一种带有回弹装置的防火门,若遇紧急情况门可直接推开然后自行回弹关闭。如图是此门的俯视图,请你在图中画出由内推开门时所用
25、的最小力及其力臂。杠杆与滑轮作图题 杠杆与滑轮作图题第 10 页【解答】解:由杠杆平衡条件 F1l1=F2l2 可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在 O 点,因此 OA 作为动力臂最长,由图知动力的方向应该向上,如下图所示:33在图中,杠杆的重力不计,测力计的示数为 3 牛,现把重力为 1 牛的钩码挂上使杠杆平衡,请将钩码画到图中适当的位置上。【解答】解:由于杠杆在水平位置平衡,力臂可以从杠杆上直接读出,每个钩码重 1N,假设每小格 1cm;杠杆左端向上拉力 F1=3N,L 1=1cm,F 1L1=3N1cm,为使杠杆平衡,必须在左边挂钩码,F 2=G=1N,因为
26、 F2L2=F1L1=3N1cm,即:1NL 2=F1L1=3N1cm,所以 F2 的力臂 L2=3cm;因此钩码挂在杠杆左端距离支点 3 个小格的位置,如图所示:34如图所示,杠杆在力 Fl、F 2 的作用下处于平衡状态,画出力 Fl 和 F2 的力臂L1 和 L2。【解答】解:反向延长力 F2 的作用线,然后从支点分别做两个力的作用线的垂线段,则支点到力的作用线的距离为力臂 L1 和 L2,如图所示:35如图,渔民用杠杆和滑轮的组合机械起吊鱼网。请画出杠杆 OBA 所受动力的力臂 L1 和阻力的力臂 L2。【解答】解:由图示可知,支点为 O动力为作用在 B 点的拉力,根据力臂的画法,可以画
27、出动力 F1 的力臂 L1;阻力为渔网对杆的拉力,过支点 O 画出阻力作用线的垂线,可得阻力臂 L2如下图所示:杠杆与滑轮作图题 杠杆与滑轮作图题第 11 页36作出图中杠杆的动力和阻力臂。【解答】解:杠杆与墙壁的连接处 O 是杠杆的支点,沿绳子斜向上画出动力 F1 的示意图;重物 G 对杆竖直向下的拉力为阻力 F2,从支点 O 向阻力的作用线作垂线段,垂线段就是阻力臂 L2,如图所示:37如图所示,用绳子将电线杆竖起,请画出此时拉力 F 的力臂 L。【解答】解:支点为电线杆与地面的接触点,从支点 O 向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂 L如图所示:38如图甲所示为一种夹碗器,其中
28、AOB 相当于一根杠杆。图乙为其简化的示意图,图中 O 点为支点, F2 为夹碗时杠杆所受阻力。请在图乙中画出夹碗时作用在 A 点的最小动力 F1、动力臂 11 和阻力臂 l2。【解答】解:由杠杆平衡条件 F1 L1=F2 L2 可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在 O 点,因此 OA 作为动力臂 L1 最长;动力的方向应该向下,过点 A 垂直于 OA 向下作出最小动力 F1 的示意图,过支点O 作动力 F1 的垂线即为动力臂 L1,过支点 O 作动力 F2 的垂线即为动力臂 L2,如下图所示:杠杆与滑轮作图题 杠杆与滑轮作图题第 12 页39如图所示,工人用一根
29、硬棒以 O 为支点,想在 A 点施加最小的力撬动石头,请画出最小动力 F1 的示意图和阻力 F2 的力臂 L2。【解答】解:过支点 O 向阻力 F2 的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是 F2 的力臂 L2;根据杠杆平衡条件“动力动力臂=阻力阻力臂”可知:在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,要使动力最小,则动力臂必须最长,由图知 OA 作动力臂最长,过 A 点与 OA 垂直向下作垂线就得到动力 F1 的示意图,如图所示:40如图所示,O 为支点,L 1 为动力 F1 的力臂,请作出此杠杆的动力 F1 和阻力 F2 的示意图。【解答】解:阻力 F2 是重物对杠杆的拉力,作用点在杠杆上,方向竖直向下;过力臂 L1 的右端,作垂直于 L1 的直线,与杠杆的交点为力 F1 的作用点,方向斜向右上方;如图所示: