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杠杆画图题练习

杠杆画图题练习
杠杆画图题练习

1.请标明图中杠杆的支点:

2.用图所示的杠杆提起重物.O是杠杆的支点,在A点用力,在图中画出力F的力臂,并用字母L表示.3.画出图中各力的力臂:

4.如图中均匀直棒OA可绕O点转动,请分别画出水平拉力F和重力G的力臂.

5.如图为用起子开汽水瓶盖的时候,杆的支点O位置,及手作用在起子上力的力臂.请在图中表示.6.试在图上画出F1和F2的力臂

7、在上图中画出力F对支点O的力臂,并用字母L表示.

8.下图中的铡刀属于杠杆,试画出它的动力臂和阻力臂.

9.画出并标明图中F、G对支点O的力臂.

10.画出图中各力的力臂.

11.画出图中杠杆所受各力对于点O的力臂(不计杠杆所受的重力)

12.试在图中画出汽车刹车踏板上动力F1的力臂L1和阻力F2的力臂L2.

13、如图所示,试画出杠杆OA所受力的力臂(OA杆的质量忽略不计)

14.图中,均匀直棒AB可绕A点转动,在B端加一竖直向上的40牛顿的力F,整个装置处于静止状态,试作出该棒所受重力的图示及重力的力臂.

16.如图所示的杠杆,左边挂有两个各重10牛顿的相同钩码,在一个大小为30牛顿,方向竖直向下的力作用下,杠杆处于平衡状态,试在图中恰当的位置用力的图示法画出这个力.

17.人的前臂是费力杠杆,当曲肘将手中重物举起时,肘关节O是支点,肌肉收缩动力F1

作用在A点上,阻力F2作用在B点上,请在图中画出各力的力臂,在你所画的图中:____

表示F1的力臂,_____表示F2的力臂.

18.用如图所示的杠杆提起重物,O是杠杆的支点,若在A点用力,在图中画出力F的力臂,并用字母G表示

19用道钉撬来撬铁路枕木上的道钉,O是支点,在图中作出它的动力臂和阻力臂.20.先在图中找到支点的位置,然后根据情况确定动力和阻力,再画出各力臂:

21如图所示装置中,O是支点,AO=BC=40厘米,OC=30厘米,在A端悬挂50牛顿的重物时,在B端至少应加多大的力才能使整个装置处于平衡状态.试用力的图示法在图中画出这个力.22.在做“研究杠杆平衡条件”的实验时,挂钩码前,使杠杆在水平位置平衡.实验中只有10个相同的钩码,杠杆上每格等距。当在A点挂上4个钩码时,应怎样挂钩码才可使杠杆在水平位置平衡?请画出两种设计方案.

一、杠杆力臂的作法

A O A O

例1. 如图1所示,画出杠杆受力的力臂.

解析:要正确画出杠杆上各力的力臂,首先要明确力臂的概念,力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,题中已知了杠杆的支点O、动力F1和阻力F2,根据力臂的概念,就可以分别从支点O向动力F1和阻力F2的作用线画垂线,得到的两垂线才是动力F1和阻力F2的力臂,画完后要在图上分别用字母l1、l2标出动力臂和阻力臂(如图2所示).

点拨:(1)杠杆的支点、动力作用点和阻力作用点都必须在杠杆上,力臂和力的作用线必须垂直,千万不能把支点到力的作用点的距离当做力臂.

2)力臂的画法一般分如下几步:①首先根据题意确定支点O;②画好动力作用线和阻力作用线,必要的时候要用虚线将力的作用线延长;③从支点O 向力的作用线引垂线,画出垂足,则从支点到力的作用线的垂直距离就是力臂,力臂用虚线或实线表示,并用大括号标出力臂的长短,在旁边标上字母l1和l2分别表示动力臂和阻力臂. 总之,力臂的画法可以用以下顺口溜记住:一找点,二画线,三作垂线段,四标符号.

二、最大动力臂和最小动力的作法

例2. 在图3中,画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图和这个力的力臂(要求保留作图痕迹).

解析:根据杠杆平衡公式F1l1=F2l2可知,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力就越小,现要求使轻质杠杆保持平衡的最小动力,就必须先求出最大动力臂. 根据力臂的定义,结合图3可以看出,从支点O到杠杆的各点的距离中只有到A点的距离OA最长,即l就是所求的力F的力臂,故A点就是动力的作用点,所以过A点向上作OA的垂线就是最小的动力F,最后标上箭头(如图4所示).

点拨:根据杠杆平衡公式F1l1=F2l2可知,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力就越小,现要求使轻质杠杆保持平衡的最小动力,就必须先求出最大动力臂.

(1)寻找最大动力臂的方法:①动力的作用点确定了的时候,则支点到动力作用点之间的线段长即为最大动力臂;②动力的作用点没有确定时,应观察杠杆上哪一点离支点最远,则这一点到支点的距离即为最大动力臂.

(2)作最小动力的方法:①找出最大动力臂后过动力作用点作动力臂的垂

线;②根据杠杆平衡的实际情况确定动力的方向,最后标上箭头和字母F或F1.

三、根据力臂画力的作法

例3. 如图5所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,l1为F1的力臂. 请在图中作出力F1.

解析:以前考查大家的都是已知力的作用线作出对应力臂,而此题考查的是根据力臂作出对应力的作用线,所以,解此题的关键是过力臂l1的末端(不是支点)作力臂的垂线,与杠杆的交点就是该力作用在杠杆上的作用点,由于阻力F2使杠杆沿逆时针转动,所以动力F1的方向只能使杠杆向顺时针转动才能使杠杆平衡,故动力F1的方向朝上(如图6所示).

点拨:此题考查的是大家的逆向思维能力,解此题型必须具备三点知识:(1)熟知力臂的概念涵;

(2)熟知要从力臂的末端出发作力臂的垂线,与杠杆的交点就是力在杠杆上的作用点;

(3)会熟练地根据杠杆平衡条件确定所作作用力的方向.

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