浙教版科学九年级杠杆练习Word格式.doc

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]

二杠杆实验;

动力F1/N

动力臂l1／cm

阻力F2/N

阻力臂L2/cm

4

5

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，用同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?

。

动力

F1/N

动力臂

l1／cm

阻力

F2/N

阻力臂

l2／cm

3

4

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0－5N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：

____________________。

实验次数

动力F1/N

动力臂L1/m

阻力臂L2/m

1

2.0

0.04

4.0

0.02

2

1.0

0.5

0.01

3

2.5

0.03

1.5

0.05

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。

（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FaFb（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=L,则悬绳AC所能承受的拉力是_____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0．5m／s，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）该同学红这lmin内的功率．

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Ｍ.现测得重物Ｍ的质量为4t，ＡＢ为10m，ＢＣ为4m，ＣＤ为1m.（ｇ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0．015m3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10N／kg，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20cm／s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=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1∶3，阀门的面积是3cm2，要保持锅炉内、外气体的压强差是1.2×

105Pa，试求应将质量为多大的重物挂在杠杆的B点？

压强/Pa

1.0×

105

1.4×

2.0×

2.7×

沸点/℃

100

110

120

130

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，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1.0×

103Pa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1.0×

105Pa时，要使锅炉内水的温度达到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，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，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）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，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?

分别是省力杠杆还是费力杠杆?

13指甲剪上有几个杠杆?

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，①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。

②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。

请分析原因。

③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？

（说出一种方法即可）

⑷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）