12.1-杠杆

1杠杆经典例题分析例题1：画出图中杠杆上的力F1、F2的力臂L1、L2。例题2：找出动力和阻力并画出相应的力臂1、镊子2、瓶起子3、剪子4、钳子5、羊角锤起钉子6、筷子7、抽水机的手柄8、推独轮车9、拉行李箱10、铁锹BOAF1图8图7图10OF2F1图1F1F2O图2OF2F1图3OF2F1图4OF1G图5OF1G图6图9图11211、螺丝刀撬按钉12、钓鱼竿13、垃圾桶14、缝纫机踏板15、铡刀16、铁轨道钉撬17、刹车装置18、订书器19、人的手臂20、指甲刀21、自行车车把刹车22、自行车脚蹬23、红酒启瓶器OFF1F2324、垃圾抓手25、核桃夹26、吊车吊起重物27、自行车车闸28、物品夹子29、碗夹30、文件夹例题3：根据下列各题的要求画出相应的力或力臂1．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16所示，请画出动力F1与阻力F2的示意图，并画出动力F1的力臂L1。（设吊桥质地均匀）2．如图17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。3．某同学在做俯卧撑运动时（如图18），可将他视为一个杠杆，支点为O，他的重心在A点，支撑力为F，请画出重力和支撑力F的力臂．4．请你在图19中画出使用剪刀时，杠杆AOB所受动力F，的示意图及动力臂L1、阻力臂L2。5．图20所示的是一种厕所坐便器的自动上水装置示意图。坐便器冲水之后由自来水自动上水，当水箱内的水达到一定深度时，浮标带动杠杆压住入水口，停止上水。请在图中作出力F1、F2的示意图及其力臂，并分别用L1和L2表示力臂，O为支点。图16图17图1846．如图21是用螺丝刀撬起图钉的示意图，O为支点，A为动力作用点，F2为阻力。请在图中画出阻力F2的力臂l2及作用在A点的最小动力F1的示意图。7．筷子是我国传统的用餐工具，它应用了杠杆的原理，如图22所示，请你在右图中标出这根筷子使用时的支点O．并画出动力F1，和阻力臂L2。8．为了防止翻倒，篮球架常常在底座后方加一个质量很大的铁块作为配重。如图23所示，O为支点，试在A点画出铁块对底座的压力F，并画出F的力臂。9．如图24甲所示是小宇同学发明的捶背椅，当坐在椅子上的人向下踩脚踏板时，捶背器便敲打背部进行按摩。请你在图乙中画出踩下脚踏板敲打背部时，杠杆B点受到的阻力F2、阻力臂L2及动力臂L1。10．如图25是一种简易晾衣架，它的横杆相当于一个杠杆，O点是支点，F2是阻力，请作出A点受到的动力F1的示意图和它的力臂L1．11．如图26所示为某同学用扫把扫地的示意图．将左手与扫把上端紧握处视为支点，右手施加的力视为动力F，请在图中扫把上画出动力F1和阻力F2的示意图及其相应的力臂．12．如图27所示，有一种新型水龙头，如图甲所示．当我们用水时，只需用手拨动出水口处的机械制杆即杠杆，水就流出；手离开，水龙头就关闭，它能达到感应水龙头一样的节水效果．如图乙为此杠杆的简化示意图，O为支点，F2为阻力，请你在图中A点画出杠杆所受动力F1的大致方向，动力臂L1及阻力臂L2．甲OF2A乙图27图20图19F2图21图22图23图24图25图26513．如图28所示AOB是以O为固定点悬挂在墙壁上的支架(重力忽略不计)，在B端吊一盏电灯。若以O为支点，F2是墙壁对支架的阻力，请画出动力F1的示意图、动力F1的力臂及阻力F2的力臂。14．如图29甲将伞撑开时，伞的每条骨架都可近似看成一个杠杆，乙图是其中一条骨架的示意图，伞面对骨架的压力为阻力F2，支点为O，请你在乙图中画出支撑杆AB对骨架的动力F1的大致方向、动力臂L1及阻力臂L2。例题4：已知力臂画出对应的力1．如图30所示，在图中画出力F1的力臂和力臂L2对应的力F2。2．如图31所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，L1为F1的力臂。请在图中作出F2的力臂L2及力F1。3．如图32所示，一轻质杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态．L2是力F2的力臂，请在图中画出F1的力臂L1和力F2的示意图．例题5：杠杆平衡最小力1．如图33所示，硬质杠杆AOB上挂一重物G，O为支点，请你在杠杆AOB上作出使重物在图示位置静止时的最小力F及力臂l。2．在图34中，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）。3．如图35所示，张师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶，请你在图23中画出这个力的示意图。4．如图36所示，是列车上售食品的手推车，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，使手推车前轮向上翘起，请画出售货员所用的最小动力及其力臂。5．如图37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．请在杠杆上画出最小的动力F和它的方向．6．日常生活中，筷子夹食物时可视作杠杆，如图38所示。根据给出的支点O、动力作用点A、阻力F2，请画出所用的最小动力F1和阻力臂l2。图34图35ABOG图33图38图36L1OBF2图31图30OBAF2甲乙图29图28F1L2AO图32图37OABG67．如图39所示是在水平位置平衡的轻质圆形衣挂，若在A处的衣夹下夹上一个玩具熊，要使其在此位置仍然保持平衡，请你在衣挂上选择相应的作用点，使作用在该点的力F最小并画出其对应的力臂L。8．如图40所示是一侧带有书柜的办公桌，现在要用一个最小的力将其一端稍抬离地面。请画出这个力的方向和这个力的力臂，并用“O”标明这个“杠杆”的支点。9．如图41，力气大的人，用一只手就可以把一盆水端起，此时脸盆相当于一个杠杆。右边是它的示意图，图中O为支点，A为动力作用点。请你在示意图中画出最小动力F1、动力臂L1和阻力臂L2。10．如图42所示的水桶，是在一个最小外力作用下所处的状态。作出此时的受力示意图。11．小军用钉锤拔钉子的情景如图43所示。①作出钉锤受到的重力和支持力的示意图。②作出小军拔铁钉时使用最小力的示意图。例题6：小明同学用一个可以绕O点转动的硬杆缓慢提升重物，研究整个过程中力F的变化．(1)如图甲所示，力F始终保持竖直向上，假定重物从图中所示位置升起到图中虚线位置的过程中，每个位置硬杆都处于平衡状态，则()(2)如图乙所示，力F始终垂直于杠杆，假定重物从图中所示位置升起到图中虚线位置的过程中，每个位置硬杆都处于平衡状态，则()A．力F先变大后变小B．力F的大小始终不变C．力F先变小后变大D．力F和对应力臂的乘积保持不变例题7：有一块长为2m、重为100N的均匀长木板，在距A端0．5m的O处支起，A端用绳子拴在水平地面上，长木板处于水平。现有一个重为50N的小物体在长木板的中点C处向右运动，经过2s时间，绳上的拉力增加了100N，则小物体在这段时间内运动的平均速度为_______m／s。图39图40图41图42图437精华练习1．判断以下结论是否正确：(1)用手转动地球仪时，地球仪可以看作一个杠杆()(2)支点到动力作用点的距离称为动力臂()(3)使用筷子夹东西只需要很小的力，所以筷子是省力杠杆()(4)省力杠杆一定费距离，费力杠杆一定省距离()(5)两个力同时作用在杠杆上，这两个力与它们相应力臂的乘积一定相等()(6)杠杆受到的动力和阻力的方向可能相同()(7)一个原来平衡的杠杆上加一个力后，杠杆仍平衡，则此力的作用线一定通过支点()2．在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒叫杠杆；其中，杠杆绕着转动的固定点叫_______，从_______到_______的距离叫做动力臂．力臂的大小关系是判断杠杆分类的条件，以下工具中，属于省力杠杆的是_______；属于费力杠杆的是_______；属于等臂杠杆的是_______。A．天平B．开瓶器C．镊子D．钓鱼竿E．船桨F．羊角锤G．老虎钳3．小明在按压式订书机的N点施加压力，将订书针钉入M点下方的纸张中，能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是()4．如图甲是制作面团的情景，把竹竿的一端固定在绳扣中，人骑在另一端施加一个向下的大小为F的力，面团被不断挤压后变得更有韧性，图乙为压面团原理图．关于压面团过程的叙述正确的是()A．面团对杆的作用力方向向下B．面团对杆的作用力大小等于FC．面团被压扁说明力能使物体发生形变D．A点向下移动的距离小于B点向下移动的距离第4题图第5题图5．如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是()A．刀刃很薄可以增大压力B．铡刀实质上是一种费力杠杆C．甘蔗放在a点比b点更易被切断D．手沿F1方向用力比沿F2方向更省力6．园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，则()A．尽量让树枝靠近O点，手握剪刀的位置远离O点B．尽量让树枝远离O点，手握剪刀的位置靠近O点C．树枝和手离O点的距离无论远近，修剪树枝时都费力D．树枝和手离O点的距离无论远近，修剪树枝时都省力第6题图第7题图第8题图·F1F2ab甘蔗甲乙NM·OABCDNMOF2F1NMOF2F1NMOF2F1NMOF1F287．如图，用橇棒撬起石块并保持平衡，下列说法正确的是()A．动力对橇棒的转动效果小于阻力对橇棒的转动效果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8．如图所示的杠杆正处于水平平衡，若把杠杆的两端各加一个钩码，杠杆将()A．还继续处于水平平衡B．右端下降，左端上升C．右端上升，左端下降D．无法确定杠杆的运动状态9．列车上出售的食品常常放在如图所示的小推车上，若货物均匀摆在车内，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_______(写出支点位置的字母)；当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是_______。后一种情况下，手推车可以视为_______力杠杆．第9题图第10题图第11题图10．如图所示，杠杆自重不计．在拉力F作用下，杠杆在水平位置平衡，已知OB长为0．4m，OA长为lm，所挂物体重为200N，则拉力F为_______N．11．如图所示，质量分布均匀的直尺AB，放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分是全长的1/3．当B端挂5N的重物时，直尺的A端刚好开始翘起，则直尺所受的重力是_______N．12．如图所示，推走独轮车之前，需先将其撑脚抬离地面．慢慢抬起的过程中，独轮车属于_______杠杆，若向上施加在车把手上的力始终与把手垂直，则这个力的大小_______（选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“始终不变”）．第12题图第13题图13．如图所示，由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等，此时杠杆平衡（杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计）。则杠杆左右两边的力臂之比为_______，1个甲球和1个乙球的质量之比为_______，甲球和乙球的密度之比为_______。14．人体的运动系统相当复杂，但最基本的运动形式是，骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动．如图所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨骼相当于杠杆，肱二头肌收缩提供动力．由图可以看出，这是一个()A．费力、省距离的杠杆B．省力、费距离的杠杆C．既费力，也费距离的杠杆D．既省力，也省距离的杠杆撑脚G9第14题图第15题图第16题图15．如图所示是自卸车的示意图，车厢部分视为杠杆，则下列分析正确的是()A．B点是支点，液压杆施加的力是动力，货物重是阻力B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力D．C点是支点，物体A放在车厢前部可省力16．室内垃圾桶平时桶盖关闭使垃圾散发的异味不弥漫到室内，使用时用脚踩踏板，桶盖开启．根据室内垃圾桶的结构示意图(如图所示)可确定()A．桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆B．桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆C．桶中有两个杠杆在起作用，且都是省力杠杆D．桶中有两个杠杆在起作用，一个是省力杠杆，一个是费力杠杆17．如图所示，有一均匀长木板，左端可绕O点转动，在它的右端放一重为G的物块，并在右端施加一个竖直向上的力F当物块向左匀速滑动时，木