一、杠杆的概念及五要素
1.下列关于杠杆的说法中正确的是( A.杠杆必须是一根直棒 B.杠杆不一定要有支点 C.杠杆可以是直的,也可以是弯的 D.杠杆的力臂是从支点到力的作用点的距离 解析:杠杆不一定是直的,只要能绕着固定点转动的物体都是杠杆,杠杆可直 可弯,没有形状限制,A 错,C 正确;杠杆一定要有支点,B 错;力臂是从支点到 力的作用线的距离,是点到线的距离,而不是点到点的距离,故 D 错。 答案:C )
【例题】 (2013·广西玉林中考)下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆 进行探究“杠杆的平衡条件”的实验。(每个钩码重 0.5 N) (1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下 沉,这时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水 平位置平衡。 (2)如图甲所示,①在杠杆 A 点处挂 4 个钩码,则在 B 点处应挂 个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡。 ②把 B 点处的钩码取下,在 B 点处施加一个竖直向下的拉力 F= N 时,杠杆仍然在水平位置平衡。当拉力 F 向右倾斜时,仍要保持杠杆在水 平位置平衡,拉力 F 的大小将 因是 (选填“变大”“变小”或“不变”)。原 的影响,发 。 (3)如果小王又进行了如图乙所示的探究,考虑杠杆 N。
答案:(1)水平
(2)1
变大
三、杠杆的分类
4.(2013·江苏扬州中考)下列机械或工具的使用,属于费力杠杆的是( )
解析:羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,A 是省力杠杆;筷子在使用 过程中,动力臂小于阻力臂,B 是费力杠杆;起瓶器在使用过程中,动力臂大 于阻力臂,C 是省力杠杆;独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,D 是省力 杠杆。故符合题意的是 B 选项。 答案:B
解析:(1)杠杆静止时,杠杆左端下沉,说明右端偏高,平衡螺母需向右调 节; (2)①设杠杆每个格的长度为 l,每个钩码的重力为 G,根据杠杆的平衡 条件:FAlA=FBlB,4G·3l=FB·2l,解得 FB=6G,需挂 6 个钩码。②若在 B 点处 施加一个竖直向下的拉力,则 FB=6G=6×0.5 N=3 N;若拉力 F 向右倾斜时, 此时 F 的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,力变大; (3)若不计杠杆的重力,根据杠杆的平衡条件:F 向上 l 向上=F 向下 l 向 0.5 N=3 N,由于杆的重心在杆的中点,方向 下,F'·3l=3G·6l,解得 F'=6G=6× 竖直向下,重力与钩码同时使杠杆向逆时针方向转动,所以弹簧测力计的示 数应大于 3 N。 答案:(1)右 (2)①6 ②3 变大 F 的力臂变小 (3)重力 3
