1、课后强化训练 26 杠杆和滑轮一、选择题1下列测量工具没有利用杠杆原理的是(A )【解析】 杆秤、台秤、托盘天平都可以简化成在力的作用下，能绕某一固定点转动的物体，符合杠杆的定义，利用了杠杆原理；弹簧测力计是根据 弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越长的原理制成的。(第 2 题)2如图所示，OA25 厘米， OB20 厘米，OC20 厘米， AC15 厘米，B 点所挂物体重为 45 牛，当杠杆水平平衡时，弹簧测力计的示数为( B)A. 36 牛 B. 45 牛C. 50 牛 D. 60 牛【解析】 力臂是支点到力的作用 线的距离，本 题中两力臂分别是OB、OC。F1l1F 2l2，45 牛20
2、 厘米F20 厘米，F45 牛。3杠杆在生产生活中使用普遍。下列工具在使用过程中，属于费力杠杆的是(A )【解析】 结合图片和生活经验 ，先判断杠杆在使用 过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。(第 4 题)4如图所示，某同学用重为 10 牛的动滑轮匀速提升重为 50 牛的物体。不计摩擦，则该同学所用的拉力 F 的可能值是(D )A. 20 牛 B. 25 牛C. 30 牛 D. 60 牛【解析】 因下端作用力并非 竖直向上，因此 该动滑轮的动力臂小于阻力臂的 2 倍，可判断所用拉力 F 应大于物体与动滑轮总重的一半，即大于 30 牛，因此 D 符合题意。5工人们为了
3、搬运一台笨重的机器，设计了下面四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管)。其中最省力的方案是 (D)【解析】 关于省力的方案主要从两个角度分析，一个是相同条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多，另一个是定滑轮 不能省力而动滑轮可以省力，根据这些特点，即可得出答案。6台风是一种破坏力很大的灾害性天气。某次台风把市民公园中的一棵大树吹倒了，需要两个工人把它扶起，下列方案中，每个工人所需拉力最小的是(B)【解析】 由图可以看出，人通过绳对树的拉力为动力，若树被扶起所需的力 F 一定，则 A、B 中由两股绳子承担，每人是 F；C、D 中由一股绳子承担，每人是 F。此外，绳子系14 12在树上的位置不同
4、，B 比 A 靠上一些，这样其动力臂就更 长，所需拉力也更小。7如图所示的简单机械，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力，当提起相同重物时，最省力的是( A)【解析】 A 选项中，由杠杆平衡条件得： F1 G；B 选项 中，滑 轮为定滑轮：F 2G；C13选项中，滑轮为动滑轮：F 3 G；D 选项中，动滑轮由两根绳子承担，所以 F4 G。由此可判12 12断，应选 A。二、非选择题8在如图所示的工具中，属于省力杠杆的是羊角锤，属于费力杠杆的是筷子，属于等臂杠杆的是定滑轮。(第 8 题)【解析】 羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；筷子在使用过程中，阻力臂大于动力臂，是费力杠杆；定滑 轮
5、在使用过程中阻力臂等于 动力臂，是等臂杠杆。9图甲是某款太阳能电动车。,(第 9 题)(1)图乙是该电动车的刹车车把，是由刹车线、刹车闸和支点构成的一个杠杆。刹车时，若在刹车闸 A 处施加一个如图所示的力 F，此时成一个省力( 填“省力” “费力”或“等臂”)杠杆。(2)电动车在水平路面上以 36 千米/时的速度做匀速直线运动，若电动车的输出功率恒为 500 瓦，此时车受到地面的摩擦力为 50 牛(不计空气阻力 )。【解析】 (1)由图可见，动力臂大于阻力臂，因此这是一个省力杠杆。(2)由于电动车匀速运动，所以 fF， F 50 牛，即Ws Pts Pv 500瓦36千 米 /时 500瓦10
6、米 /秒f50 牛。10建筑工地上，工人用独轮车运送石块，如图所示，石块与独轮车的总重为 600 牛，重心在 A 点，则工人两手对车所施加的向上的力 F 是 240 牛；要想使 F 更小一些，你的建议是两手向车把末端移动(或将石 块向车轮方向移动) 。,(第 10 题)【解析】 根据杠杆平衡条件，Fl 1Gl 2，F1 米600 牛0.4 米，F240 牛；建议：增大动力臂或减小阻力臂，如可以两手向车把末端移动或将石 块向车轮方向移动。(第 11 题)11一位同学将重物用棒挑在肩上行走，如图所示，他胳膊所用的力大于(填“大于”“小于”或“等于”)物重，要使胳膊所用的力减小些，可采用的办法是肩向
7、重物靠近些(或手离肩 远些、重物离肩近些) 。【解析】 将木棒看做杠杆，由图可以看出，支点到胳膊所用的力的距离小于支点到重物的距离，根据杠杆的平衡条件可知，胳膊所用的力大于物重。要使胳膊所用的力减小些，应增大动力的力臂或减小重物的力臂，所以应将肩向重物靠近些或手离肩 远些。(第 12 题)12如图所示，杆秤秤砣的质量为 0.1 千克，杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽的距离分别为 0.05 米、0.2 米，则被测物的质量为 0.4 千克。若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值大于(填“小于” “等于 ”或“大于”) 被测物的真实质量值。【解析】 由杠杆平衡条件可得 m1gl1
8、m 2gl2，所以 m2 0.4m1l1l2 0.1千 克 0.2米0.05米千克。若秤砣缺损，则 m1变小，秤砣到秤纽的距离 l1 会变大，杠杆所示的质量值大于被测物的真实质量值。13如图所示为新装的空调室外机的支架，支架可以看做杠杆，以 O 为支点，在支架P 孔处拉一根铁线到墙上固定，要使铁线受到的拉力最小，请从 P 孔处画出铁线到墙的连线，并画出铁线拉力 F 的力臂 l。,(第 13 题) ,(解图 2)【解析】 力臂是支点到力的作用 线的距离，要使拉力最小，则力臂 l 最大，即 连接OP，再过 点 P 作 OP 的垂线，根据杠杆平衡条件确定方向斜向上，此方向即为铁线牵拉方向，见解图 2
9、。14如图所示，轻质木杆 AB 可以绕 O 点转动，OA 的长度是 OB 的三倍，A 端细线下所挂 280 牛的重物静止在水平地面上，在 B 点用 600 牛的动力竖直向下拉动，木杆静止不动，则重物对水平地面的压力为 80 牛，此木杆为_费力_( 填“省力” “费力”或“等臂”)杠杆。,(第 14 题)【解析】 根据杠杆平衡条件可得： FAOAFOB ，所以 FA F 600 牛200 牛，OBOA 13则重物对地面的压力 F 压 G F A280 牛200 牛80 牛。因为 OBOA ，即 动力臂小于阻力臂，该木杆为费力杠杆。15杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，如图所示。已知桥重 2103 牛，且重心在桥的中心。桥长与墙高均为 6 米。(1)请在图中画出动力臂 l1。(2)刚拉起吊桥时，拉力为多大？(3)请简要分析说明，在拉起吊桥的过程中，拉力大小怎样变化？(第 15 题)【解析】 (1)过支点作动力作用线的垂线段 l1，如解 图 3 所示：(解图 3)(2)根据杠杆平衡条件可得：F 1 OAG OA，F 1 G 2103 牛1414 牛。22 12 22 22(3)根据杠杆平衡的条件可得：因为重力不变，重力的力臂减小，动力臂逐渐增大，所以动力逐渐减小，即拉力逐渐减小。
