1、基础巩固1如图是一件名为“龙虾网与鱼尾巴”的活动雕塑作品,O 是它的支点。作者把他的艺术天赋与物理学中的_平衡原理结合起来,创造了一种全新的艺术形式,给人以美感。2(福建福州中考)小华用钓鱼竿钓起重为 15 N 的鱼,如图所示,OA0 4 m,OB2 m。下列说法正确的是( )。A用钓鱼竿钓鱼费距离B钓鱼竿是个省力杠杆C手对鱼竿的拉力 F1 的大小为 75 ND手对鱼竿的拉力 F1 的大小为 3 N3如图所示,杠杆的质量可以忽略不计,如果 OB 与 OA 长度之比为23,在 B 端的钩上挂 300 N 的钩码,要使杠杆处于平衡状态,在 A 端的钩上应挂_ N 的钩码(忽略钩的重力)。4在图中,
2、画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力 F 的示意图(要求保留作图痕迹)。5(江苏盐城中考)在探究杠杆平衡条件的实验中,如果杠杆右侧高、左侧低,则可将左侧的平衡螺母向_调节,使其在水平位置平衡。如图所示,在支点左侧 20 cm 刻度处挂 3 个重均为 05 N 的钩码,在支点右侧 15 cm 刻度处用弹簧测力计拉杠杆,使其水平平衡。要使弹簧测力计示数最小,弹簧测力计的拉力应沿_方向,此时读数为_ N。能力提升6如图所示是一种垃圾夹的结构示意图,拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管杆后与两夹爪的一端相连接。当用力捏手把时,夹爪在拉绳的作用下可夹持物体,同时弹簧被压缩;当松开手把时,夹爪在弹簧的作用
3、下恢复原状。在使用过程中,手把和夹爪分别是( )。A省力杠杆 费力杠杆B费力杠杆 省力杠杆C省力杠杆 省力杠杆D费力杠杆 费力杠杆7如图是奥运会皮划艇静水比赛的体育图标,当运动员用船桨划水时,运动员手中使用的船桨属于_(填“费力”“省力”或“等臂”)杠杆,使用它的好处是_,船桨向后划水,艇就向前运动,这一现象中包含的物理知识有(只要写出两点)(1)_;(2)_。8你仔细观察如图所示的漫画,究竟小猴和小兔谁分的萝卜重?简要说明理由。9假期里,小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动。活动要求是:家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上,恰好使木板水平平衡。(1)若小兰和爸爸的体重分别为
4、 400 N 和 800 N,小兰站在距离中央支点2 m 的一侧,爸爸应站在距离支点多远处才能使木板水平平衡?(2)若小兰和爸爸已经成功地站在了木板上,现在他们同时开始匀速相向行走,小兰的速度是 05 m/s,爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?答案与解析1杠杆解析:该作品能绕固定点 O 转动,因此可看做是杠杆,龙虾网与鱼尾巴处于平衡状态,属于杠杆原理的 应用。2C 解析: 从钓鱼竿的使用看,动力臂小于阻力臂,故钓鱼竿是费力杠杆,省距离,根据杠杆的平衡条件 F1L1F 2L2 可得, 。215Nm=7 0.4FL3200解析:l 1OA,l 2OB,OBOA23,则 l2l12 3,由
5、杠杆的平衡条件F1l1F 2l2 得 ,则 F1F22 3,F2300 N,故 F1200 N 。1l4如图所示解析:要使作用在杠杆上的动力 F 最小,必 须使动 力臂最大,以支点到作用点的距离作为力臂时,这个力臂最大,所用作用力最小。5右 竖直(或竖直向下) 2解析:杠杆在调节过程中右侧高、左侧低,可将左 侧的平衡螺母向右调,在阻力与阻力臂及动力作用点一定的情况下,力的作用方向与杠杆垂直时,力臂最大,所用力也最小,根据杠杆的平衡条件可得 15 N02 mF015 m,得F2 N 。6A 解析: 从图示装置可以看到,手把的动力 F 的力臂大于拉绳对手把的阻力力臂,故手把是省力杠杆,而夹爪、拉绳
6、的动 力力臂小于所夹物体对夹爪的阻力力臂,故夹爪是费力杠杆。7费力 省距离 力的作用是相互的 力可以改变物体的运动状态(或力是物体对物体的作用 或相互作用的两个力方向相反)解析:船桨在使用时,以上端为支点,下面手 对船桨的力为动力,水 对桨的力为阻力, 这样在使用时,动力移动很小一段距离,就可使动力移动较大一段距离,以利于船快速的前进,故船桨为费力杠杆,其特点是省距离,用力后船前进,说明力可以改变物体的运动状态,向后用力,船向前走,说明力的作用是相互的。8小猴分得的萝卜重。因为萝卜平衡时,粗的那端力臂短,根据杠杆平衡条件,粗的那端萝卜重。解析:本题中可以把萝卜抽象成一个杠杆模型。由图中萝卜支起
7、来恰好平衡,可知粗的那段的重心位置距支点较近,力臂 较小, 细端重心位置距支点的距离较远,力臂较大。由杠杆的平衡条件可有: L 粗 G 粗 L 细 G 细 ,因 为 L 粗 G 细 ,即粗的那端重。9见解析解析:(1)小兰和爸爸对杠杆施加的力分别为 F1400 N 和 F2800 N ,F1的力臂 L12 m ,根据杠杆平衡条件 F1L1F 2L2有 L2F 1L1/F2400 N2 m/800 N1 m爸爸应站在距离支点 1 m 的另一侧。(2)设:小兰和爸爸匀速行走的速度分别为 v1 和 v2,行走时间为 t,要保持杠杆水平平衡,则有 F1(L1 v1t)F 1(L2v 2t),解得:v 20 25 m/s。