浙教版科学九年级杠杆练习.pdf

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1、1/5 杠杆练习 班级 姓名 一.杠杆作图 1如图12是一种门锁把手的示意图，O点是把手的转轴，请画出作用力F的力臂L 2如图所示，F1是作用在抽水机手柄A点处的动力，O为支点。请画出动力F1的力臂l1。3请在图10中画出杠杆的支点O、动力臂L1和阻力F2的示意图。4图4是用杠杆吊重物的示意图请画出拉力F1。对支点O的力臂，并画出挂重物的细绳对杠杆的拉力的示意图。5请你在图中画出使用剪刀时，杠杆AOB所受动力F1的示意图及动力臂L1、阻力臂L2。6图4是一个瓶盖起子，请标出支点O和阻力F2。7如图所示，不计重力的杠杆OB可绕O点转动，重为6N的重物P悬挂在杠杆的中点A处，拉力F1与杠杆成30角

2、，杠杆在水平位置保持平衡，请在图中画出拉力 F1 的力臂，并可求出拉力的大小F1=N 。8如果将图8甲所示斜拉索桥梁的结构进行简化，取其部分抽象成如图 8乙所示的模型，O为支点，请在简化后的模型中标出拉力F1的力臂L1和F2的力臂L2。9如图所示，画出力F对支点O的力臂L。10如图8所示，均匀杆可绕O转动，在力F作用下静止在水平位置，L为F的力臂，请在图中作出杆重力G示意图和力F的方向。11如图所示是利用钓鱼竿钓鱼的示意图。O为支点，F1是手对鱼竿的作用力，请画出(I)鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图；(2)F1的力臂。12请在图17中画出力F的力臂。13在图9中画出小锤所受阻力F2以及动力F1的

3、力臂 14是壁挂式书架的示意图，请画出拉力F的力臂l。二 杠杆实验;1在探究杠杆的平衡条件的实验中：(1)在实验时，使杠杆在_位置平衡，其目的是_ _(2)若实验前，没有挂钩码时，杠杆静止在图a所示位置，应将右端的平衡螺母向_适当调节(3)实验中共有6个钩码，杠杆上每格距离相等，调节好杠杆后，在杠杆左边、离支点2格的A处挂有3个钩码，如图b所示，为使杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆右边挂上钩码(用一种方法)，你的方法是_ (4)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数，动力F1/N 动力臂l1cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 4 5 5 4 O A B P F1 30 图 9 图 9 2/5 用同

4、样的方法一般要做三次实验，得到三组数据并进行分析，这样做的目的是 _ _(5)有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是动力+动力臂=阻力+阻力臂他们经过实验，获得了下述数据：于是，他们认为自己的猜想得到了验证，你认为他们的实验过程存在什么问题?2图8是小华同学探究杠杆平衡条件的实验装置。(1)请你在图8中画出钩码受到重力G的示意图和此时杠杆受到动力F1的力臂l1；(2)现在小华同学想使杠杆在水平位置平衡，以便测量力臂，她可以采取的做法是：写出一条即可)；(3)右表是小华得到的一组实验数据，由此她得出 “动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论。你认为她的实验结论是否正确?如果不正确，造成错误的原因是什么?

5、。3 实验台上有如下实验器材：一个带支架的杠杆、一个量程为05N的弹簧测力计、六个质量均为100g的钩码和两段细绳。请利用上述实验器材设计一个实验。证明“在杠杆平衡时，如果动力臂和阻力臂保持不变，则动力跟阻力成正比”。（1）在你所设计的实验中，如果用点A表示钩码作用在杠杆上的位置，用点B表示弹簧测力计作用在杠杆上的位置，请在图中的杠杆上标出A点和B点。（2）请写出主要实验步骤。4 在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。(1)将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了，杠杆右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母

6、向_调，直到杠杆在水平位置平衡为止。(2)某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=：=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。该同学根据这些数据能否得出探究结论?_。理由是：_(3)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验，也能得出杠杆平衡条件。这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪种实验方案好并说明理由：(4)如图15所示，杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆_端将下沉。5 在探究“杠杆的平衡条件”实验中：(1)首先，调节杠杆两端的，使杠杆两端在不挂钩码时，保持水平并静止，达到状态。(2)如图13所示，杠杆每格长度相同，杠杆的口处已挂着2

7、个0.5N的钩码，要使杠杆 平衡，则应在杠杆的 处，挂上 个0.5N的钩码。6在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，采用如图15所示的装置。(1)实验时，应先调节平衡螺母，使杠杆在_位置平衡。(2)若不计杠杆质量和摩擦且杠杆刻度均匀，每个钩码都相同，在C点挂2个钩码时，在D点应挂_个钩码，杠杆才能恢复平衡。(3)若钩码所挂位置不动，将左边的钩码拿掉一个，要使杠杆仍保持平衡状态，应将右边的钩码拿掉个。由此，总结出杠杆的平衡条件为：_。7 在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，某同学记录了三次实验数据如下表：（1）这三次实验数据中有一次是错误的，错误数据的实验次数是 ，由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是

8、。（2）.如下图所示，当在A处挂了三个钩码时，要使杠杆平衡，应在C处挂 个钩码。（每个钩码的质量相等）。(3)若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的 A点，如图所示，杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa,若在A点斜向上拉，杠杆要求在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数为Fb，则Fa Fb(填“大于、小于、等于”)三.杠杆计算 1.某人用扁担挑重物,前面一筐重200牛,后面一筐重250牛,扁担长1.8米,为了平衡,此人的肩应放在离扁担前端_米处.2.如图,轻质均匀杠杆AO长为L,当物体M从O逐渐向右移动到达B点时,绳AC恰好被拉断,已知物重1000牛,AB=18 L,则悬绳AC所能承受的拉力是

9、_牛.3 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 400N 和 800N，小兰站在距离中央支点 2m 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05ms，爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?4.捣臼是以前在台州农村常见的一种生活用具，你的爷爷奶奶可能就用它做过年糕，如图所示。年糕时，脚踩 B 端，A 端上升；抬起脚，A 端下落，石槌撞击蒸熟的米粉，如此反复，可使年糕变得

10、有韧性。若石槌质量为 30 千克，木杆 AB 长 3.6 米，A 端离支撑点 O 的距离为 0.9 米，不计木杆 AB 自重，取 g=10 牛/千克。则（1）要将石槌抬起，作用在 B 端的力至少为多少牛？（2）若另一人帮着一起踩，踩在靠近 端的位置最省力。（3）现在做年糕所需的动力大多来自电动机，则使米粉变得有韧性所需的机械能是由 能转化而来。5做俯卧撑运动的人可视为杠杆。如图所示，一同学重500N，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升O.4m某次测试中他1min内完成30次俯卧撑。求：(1)俯卧撑中的动力臂、阻力臂。(2)将身体匀速撑起，双手对地面的压力。(3)将身体撑起一次所做的功。(4

11、)该同学红这lmin内的功率 动力 F 1/N 动力臂 l1cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2cm 3 4 4 3 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m 1 2.0 0.04 4.0 0.02 2 1.0 0.02 0.5 0.01 3 2.5 0.03 1.5 0.05 3/5 6在一些建设施工工地上，可以看见各种大型的起重机.如图所示是一种起重机的简易图，为了保证起重机在起重时不会翻倒，起重机右边配有一个重物.现测得重物的质量为 4t，为 10m，为 4m，为 1m.（取 10N）问：该起重机可起吊的最大物重为多少?（起重机本身的重不计）7如图13是举重运动

12、员小宇自制的训练器械，轻杆AB长15m，可绕固定点O在竖直平面内自由转动，A端用细绳通过滑轮悬挂着体积为0015m3的沙袋，其中OA=1m，在B端施加竖直向上600N的作用力时，轻杆AB在水平位置平衡，试求沙子的密度。（g取10Nkg，装沙的袋子体积和质量、绳重及摩擦不计）8)如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.6m，可绕固定点O转动，离O点0.4m的B端挂一重物G，板的A端用一根与水平地面成30夹角的细绳拉住，木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N。然后在O点的正上方放一质量为0.5kg的小球,若小球以20cms的速度由O点沿木板向A端匀速运动，问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。（取g

13、=10N/kg，绳的重力不计）9 如图是锅炉上的保险阀，当门受到的蒸汽压强超过安全值时，阀门被顶开，蒸汽跑出一部分，使锅炉内的蒸汽压强减小，已知杠杆重可以忽略不计，OA 与 AB 长度的比值为 13，阀门的面积是 3cm2，要保持锅炉内、外气体的压强差是 1.2105Pa，试求应将质量为多大的重物挂在杠杆的 B 点？10 水的沸点与水面上方气体的压强有关，气体压强越大的沸点越高。下表给出了水面上方气体压强与沸点的对应关系，技术人员小陈利用这一关系，设计了如图示的锅炉水温控制装置，图中OC 为一可绕 O 点旋转的横杆（质量不计），在横杆上的饿 B 点下方连接着阀门 S，阀门的底面积为 3cm2，

14、OB长度为 20cm，横杆上 A 点处挂着重物 G，OA 长度为 60cm，对水加热时，随着水温升高，水面上方气体压强增大，当压强增大到一定值时，阀门 S 被顶开，使锅炉内气体压强减小，水开始沸腾。当重物G 挂在不同位置时，锅炉内水面上方气体压强可达到的最大值不同，从而控制锅炉内水的最高温度。（1）当锅炉内水的温度达到 120沸腾时，锅炉内气体的压强是多少？当大气压强为 1.0103Pa 时，将 G 挂在 A 位置，锅炉内水沸腾时的温度为 120，求此时阀门底部受到的气体压力和上部受到的大气压力的差值是什么？（计算时可认为阀门上、下底面积相等）当大气压强为 1.0105Pa 时，要使锅炉内水的

15、温度达到 110时沸腾，应将 G 挂在离 O 点多远处？11 小杰同学发现了一个金属块。他想知道它的重力和密度。他手中只有一只量程较小的弹簧秤，当他用此弹簧秤测量此金属块的重力时，发砚已超过弹簧秤的最大量程，于是他设计了如图所示的装置。图中 OA：OB=1：3，用细绳把金属块悬挂于 A 点，用弹簧秤在 B 点施加一个竖直向上的力，当OB 杠杆水平静止时，弹簧秤读数为1.8 牛，当向容器中加水，金属块浸没于水中后，弹簧秤读数为1.2 牛。（g-10 牛千克）求（1）金属块的重力为多少？（2）金属块浸没于水中后所受到的浮力为多大？（3）金属块的密度是多少？13“塔吊”是现在建筑工地上常见的起重设备

16、，用“塔吊”可将重物方便地安放到工作区内，如图甲所示。现有一“塔吊”，它有一水平臂 AD，水平臂 AD 可分为 AB 和 BD)两部分，AB 叫平衡臂，BD 叫吊臂。A 端装有配重体，它的质量 m=5 吨。C 处装有可在水平臂 BD 上移动的滑轮组，C 移动的范围是从月点到 D 点。已知：AB=10 米，BD=50 米。若“塔”身的宽度和铁架、滑轮组的重力及摩擦均不计，压强/Pa 1.0105 1.4105 2.0105 2.7105 沸点/100 110 120 130 4/5 请计算并回答下面的问题：(1)当 C 移动到 D 点时，计算该“塔吊”能吊起重物的最大质量；2)今想用此“塔吊”起

17、吊质量为 2 吨的物体。那么，为安全起吊，C 最远可以移动到离 B 点多远的地方？四.杠杆分类 1.图15是人们用木棒撬石块的示意图。撬石块有两种方 法：第一种是以B点为支点，在C点用与棒垂直的力F1向下撬；第二种是以A点为支点，在C点用与棒垂直的力F2向上撬。(木棒自重不计)1)在图中画出力F1的力臂。(2)若 石 块 压 在 棒 上 的 D 点 正 好 是 AB 的 中 点，你 认 为 第 种 方 法 更 省 力 一 些，理 由是 。2.2008年5月12日，四川波川发生8.0级地震救援队员利用各种器材展开抢险救灾工作 (1)利用如图所示的钢丝钳，救援队员把钢筋剪断，钢丝钳是 （省力费力）

18、杠杆 (2)使用撬棒，救援队员把滚落在公路上的石块撬起，如图所示，若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块 1,撬棒的支点是 点；若救援队员在撬棒D点沿 DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是 点 (3)利用生命探测仪，救援队员可以找到被埋在废墟中的幸存者 生命探测仪有多种：“热红外生命探测仪”利用红外 热成像原理，通过探测受困者与周围温度的差异，形成人体图像，在黑夜，该仪器使用效果 （较好较 差）；“可视生命探测仪”利用光纤把细小的摄像探头深人废墟的缝隙中，光信号在光纤内经多次 （反射折射）传送回来，救援队员在显示屏上就可以把废墟深处的情况看得清清楚楚 3人们常用的镊子是一种杠杆。如图1所示

19、，用镊子夹取物体时，手压在B处，则支点在 处，它是 杠杆（填“省力”、“费力”或“等臂”）下列杠杆中，属于费力杠杆的有 ，属于省力杠杆的有 .（填写序号)5在图4中，甲是一个金属扳手，乙是一双竹筷请你(1)从力学角度分析，写出它们的一种相同之处：_ 6如图所示，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，请作出最小的力F的示意图及其力臂L。7如图,0为杠杆AC的支点,在B处挂一小球,A0=OB=BC,为使杠杆在水平位置平衡,画出施加在杠杆上最小的动力F1的力臂l1,并标出F1的方向.8要求用一个最小的力F,使图中的杠杆处于平衡状态,请

20、画出这个力的示意图,并标明它的力臂.9如图的弯曲杠杆A端吊一重物G.要想在B端加一最小的力F,使AO保持水平平衡.试画出此力的方向和力臂.(6)(7)(8)(9)10上图是使用道钉撬的示意图，请在图中画出最省力的力的示意图，并作出相应的力臂。11在建筑工地上，王师傅想用撬棒将一块大石头挪开。其实撬棒就是一个杠杆，其支点（O）和受力情况如图7所示，请你在图中画出动力F1的力臂L1。根据王师傅使用撬棒的情况，可知此时撬棒是一个_杠杆。（选填“省力”、“费力”、“等臂”）11如图10所示，陈师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶，请你帮他在图中画出这个力。12.如图是脚踩式垃圾箱的示意图，有几个杠杆

21、?分别是省力杠杆还是费力杠杆?13指甲剪上有几个杠杆?分别是省力杠杆还是费力杠杆?14 芜湖，一直以来就是长江下游重要的商贸港口城市。芜湖长江大桥，这座目前我国科技含量最高的特大型公、铁两用斜拉索桥梁的建成，使得芜湖这座古老的城市又焕发出强烈的时代气息。大桥的建设，用到了很多物理学的知识和研究方法。（1）在铁路桥引桥靠近居民住宅区一侧，建有高3米左右的板墙（如图所示），其作用是_.(2）将大桥的结构进行简化，取其部分可抽象成如下图丁所示的模型，可以看出它用到了_的相关知识。其中O是_，_代表桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力。为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，可以适当增加塔桥的高度

22、。请分析原因。假如让你来设计新的斜拉索式大桥，你还能提出什么方法可以减轻钢索承受拉力？（说出一种方法5/5 即可）你知道吗？在上述的研究中，我们用到了物理学中很重要的一种研究方法：建立模型。建立模型可以帮助人们透过现象，忽略次要因素，从本质认识和处理问题；建立模型还可以帮助人们显示复杂事物及过程，帮助人们研究不易甚至无法直接观察的现象。想想看，在初中物理学习中，你在研究哪些问题时也用到了这种研究方法？请举一例具体说明。（本题实例除外）.15.某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，其中的一部分结构如图所示OA是一个均匀钢管，每米长所受重力为30N；O是转动轴；重物的质量m为150kg，挂在B处，OB=1m；拉力F作用在A点，竖直向上为维持平衡，钢管OA为多长时所用的拉力最小？这个最小拉力是多少？（g取10N/kg）