2021年沪科版物理中考复习专题基础演练—— 科学探究：杠杆的平衡条件 (解析版).pdf

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臂。:A、车轮的外胎左右凹凸花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故A错误;B、车闸的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离,故B错误;C、车座制成弧面,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故C正确;D、车把在使用时是轮轴,在轮上用力是一个省力轮轴,故D正确。故选:CD。(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。(2)省力杠杆:动力臂大于阻力臂,省力但费距离;(3)减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。:..(4)轮轴由轮和轴组成,是变形杠杆,动力作用在轮上可以省力。本题考查压强和摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小压强、摩擦的方法,压强和摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。:A、根据图甲可知,动力臂大于阻力臂,因此该杠杆为省力杠杆;而镊子使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,因此它们的类型不同,故A错误;B、已知物重为30N,图甲位置时,OA:AB=1:2,且动力臂为OB,阻力臂为OA;由杠杆平衡条件可得:F×OB=G×OA,则拉力:F==10N,故B正确;C、图甲位置时,原来杠杆平衡,则有F×OB=G×OA-------①,若仅增加物重,杠杆再次平衡时,有(F+△F)×OB=(G+△G)×OA--------②,②-①可得:△F×OB=△G×OA,所以,,即拉力的变化量与物重的变化量之比为1:3,故C错误;D、如图乙,保持拉力方向不变,将轻杆匀速提到虚线位置,其力臂如图所示:OB′为动力臂,OA′为阻力臂,阻力不变为G,因为△OA′A∽△OB′B,所以OA′:OB′=OA:OB=1:3,由杠杆平衡条件可得F′×OB′=G×OA′,:..则F′==10N;由此可知保持拉力方向不变,将轻杆匀速提到虚线位置,拉力大小不变,故D正确。故选:BD。(1)先判断图中杠杆在使用过程中,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;而镊子使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;(2)根据杠杆平衡条件可求出拉力的大小;(3)利用杠杆平衡的条件表示出拉力变化量与物重变化量的关系,从而进行判断;(4)如图乙保持拉力方向不变,将轻杆匀速提到虚线位置,画出动力和阻力的作用线,找出动力臂的阻力臂,利用三角形的相似关系,确定动力臂和阻力臂的关系,再利用杠杆平衡条件分析拉力F的大小变化情况。本题考查了杠杆的分类、杠杆平衡条件的综合应用,能正确画出杠杆的示意图,并借助三角形相似确定两力臂的关系是本题的关键。【填空题答案】<由杠杆的平衡条件,因为L>L,所以F<①④【解析】:(1)A点为硬棒的重心,此时硬棒静止,,;若如图2所示,O为支点,设杠杆每个小格长为L,当硬棒水平位置静止时,由力臂的定义,L=15L,阻L=20L,根据杠杆的平衡条件,动G×L=F×L,A阻1动拉力:F==;1(2)沿虚线方向画出F的作用线,方向斜向上,作用点在杠杆上;2:..从支点支动力作用线的距离为动力臂L,如下图所示;2此时F<F,依据为:由杠杆的平衡条件,因为原来的力臂L>L,所以F<F。12动212故答案为:;;如上所示;<;由杠杆的平衡条件,因为L>L,所以F<F。动212(1)根据弹簧测力计的分度值读数;如图2所示,当硬棒水平位置静止时,由力臂的定义可知动力臂和阻力臂的大小,根据杠杆的平衡条件求出拉力大小;(2)沿力的方向画出虚线叫力的作用线,据此画出F,方向斜向上,作用点在杠杆上,根2据力臂的定义画出动力臂L,由杠杆的平衡条件分析回答。2本题考查杠杆平衡条件的运用及动力和力臂的画法。:动力与阻力使杠杆的转动方向相反,一个顺时针则另一个为逆时针。故当D为支点时,FF使杠杆转动的方向相反;AC不能为支点,无动力臂或阻力臂;B为支点时,FF使杠杆1212转动的方向相同;根据数学关系可知,F的力臂为CD的一半,即L=;根据杠杆平衡条件可知:11G×AD=F×,则:F==6G=6×150N=900N;11若将重物拿走,在A点施加一个与F平行且大小等于150N的力F,此时F的力臂为L=:1222使杠杆处于水平平衡,则F×=F×,F==3×150N=:D;900;450。杠杆的平衡条,动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,动力与阻力使杠杆的转动方向相反,一个顺时针则另一个为逆时针;根据杠杆的平衡条件求出力的大小。此题考查杠杆平衡条件的应用和杠杆的动态分析,关键是知道力臂是指从支点到力的作用线的距离,同时还要知道动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。:力F的力臂是支点O到力F反向延长线的垂直距离OC.:..①鱼竿使用时动力臂小于阻力臂,是一个费力杠杆.②剪铁皮剪刀使用时动力臂大于阻力臂,是一个省力杠杆.③撬棒使用时动力臂大于阻力臂,是一个省力杠杆.④镊子使用时动力臂小于阻力臂,是一个费力杠杆.⑤铡刀使用时动力臂大于阻力臂,①④.故答案为:OC;①④。支点到力的作用线的垂直距离是力臂,由图示确定力F的力臂。知道杠杆中力与力臂的关系,会根据力臂的画法作出杠杆的作用力或力臂。:(1)当C对地面的压力为300N时,设A端受到的拉力为F,拉由杠杆的平衡条件得:F×OA=G×OB,拉人由力的平衡条件可得,C对杠杆的拉力:F=G-F=G-F,拉C支C压所以,(G-F)×OA=G×OB,C压人变形可得:G=×600N+300N=2700N;C(2)已知边长a=,则正方体C的底面积:S=a2=()2=;正方体C对地面的压强为6000Pa时,由p=F/S可得,C对地面的压力:F′=p′S=6000Pa×=1500N,压此时C对杠杆的拉力:F′=G-F′=2700N-1500N=1200N;拉C压设此时人的位置为B′,则此时人的重力的力臂为OB′,由杠杆平衡条件可得:F′×OA=G×OB′,拉人所以OB′==2m,小明由B点向左走的距离△s=OB-OB′=4m-2m=2m。故答案为:2700;2。(1)小明站在B点时,C对地面的压力为300N,C对地面的压力等于C的重力减去杠杆的拉力,根据杠杆平衡条件FL=FL可计算物体C的重力;1122(2)根据压强公式可计算C对地面的压力,然后求出C对杠杆的拉力,当人向左走1m时,根据杠杆平衡条件FL=FL可计算人到O点的距离,即可判断人需要走的距离。1122本题考查学生对杠杆平衡条件、力的合成的理解和运用,要求灵活运用所学知识,确定配重对杠杆的拉力等于重力和压力的合力是本题的关键。:..第一节科学探究:杠杆的平衡条件【答案】:支点为O,反向延长画出F和F的作用线;12从O做F作用线的垂线,可得F的力臂L;从O做F作用线的垂线,可得F的力臂L,如111222图所示::延长力F的作用线,从支点作力F作用线的垂线,支点到垂足的距离就是F力臂L。如图所示::..【解析】:①首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的支点;②确定力的作用点和力的方向,画出力的作用线。③从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂。本题考查了力臂的画法,属于基础题目。,由支点向力的作用线作垂线,则垂线段的长度即为力臂。画力臂时,一是要找准支点,二是要准确画出力的作用线,然后才是从支点作力的作用线的垂线段,最后还应该用字母将其标出来。