初三物理 杠杆试题
- 格式：docx
- 大小：325.43 KB
- 文档页数：5
初三物理 杠杆试题
1. 如图所示，滑轮下挂重400N的物体G，滑轮重20N，绳和杠杆都是轻质的．要在图示位置使杠杆平衡，在杠杆的A点所加的竖起向上的力F应是（杠杆上标度的间距相等）（）
A．210N B．280N
C．420N D．240N
【答案】B
【解析】由于动滑轮能省一半的力，所以，绳子对杠杆的拉力为F/=（G+G动）/2=(400N+20N)/2=210N；由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，F·OA=( F/·4OA)/3，所以，F=
4F//3=280N。
【考点】动滑轮；杠杆平衡条件
2. 下列所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是（ ）
【答案】D
【解析】杠杆可以分为三类：
第一类杠杆：是省力的杠杆，即动力臂大于阻力臂,省力、费距离。例如，羊角锤、木工钳、独轮车、汽水扳子、铡刀等等。
第二类杠杆：是费力的杠杆，即动力臂小于阻力臂,费力、省距离。如镊子、筷子、钓鱼杆、理发用的剪刀。
第三类杠杆：等臂杠杆，不省力也不费力的杠杆,即平衡杠杆.即动力臂等于阻力臂。如天平、定滑轮等。
图中动滑轮可以省一半力，但费距离；订书机、羊角锤是省力杠杆，镊子是费力杠杆不能省力但能省距离
【考点】 杠杆的分类
3. 作图题（共3小题，每题2分）
（1）如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，F2表示鱼线对钓鱼竿的拉力，请在图中画出力F1、F2的力臂l1、l2。 （2）如图所示的杠杆中，已知动力F1和阻力臂L2，请你作出动力臂L1和阻力F2。
（3）已知如图所示方框内有一个动滑轮，方框下挂一重物G,上有一拉力F，要使F=2G,请你画出方框内滑轮的正确绕法。（不计绳重，动滑轮的重和摩擦）
【答案】
【解析】（1）由图可知，O为支点，先作出F1和F2的作用线，再由支点分别向两个力的作用线引垂线，支点到垂足的距离就是力臂，如图：
（2）过支点O作垂直于F1作用线的垂线段，即L1；过L2的末端作用垂直于杠杆的阻力F2．如图所示：
（3）如图所示，滑轮在竖直方向受三个力的作用下处于静止状态，竖直向上的拉力F，两个竖直向下且大小都等于G的拉力，三个力的关系是F=2G
【考点】杠杆和滑轮作图
4. 在日常生活中，用10N的拉力不能提起重15N的物体的简单机械是（ ）
A．一个定滑轮 B．一个动滑轮 C．杠杆 D．斜面
【答案】A
【解析】定滑轮不省力，动滑轮可以省一半的力，使用杠杆可以省力，也可以费力，使用斜面一定省力，省力情况取决于斜面的长度与高度的比值．只有定滑轮不能省力，用10N的拉力不能提起重15N的物体。
【考点】简单机械
5. （4分）按照题目要求作图： （1）如图甲所示，用螺丝刀撬图钉，O为支点，请画出动力Fl的力臂L1和阻力F2.
（2）如图，用滑轮组提升重物，请在图中画出拉力F＝G/3的绳子的绕法。（不计动滑轮、绳重和摩擦）。
【答案】
【解析】（1）过支点O作出动力F1作用线的垂线，即为动力臂L1．图钉对杠杆的压力为阻力F2如图所示：
（2）拉力F=G/3，动滑轮有3段绳子承担重力，应从动滑轮开始绕．
【考点】杠杆和滑轮作图
6. 如图所示的简单机械，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力，当提起相同重物时，最省力的是
【答案】A
【解析】使用的简单机械，在忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力的条件下；由杠杆的平衡条件F1L1=F2•L2，得：．使用的是一个定滑轮，改变力作用的方向，但不省力，F2=G．使用的是一个动滑轮，可以省一半的力，则F3=．使用的是一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，动滑轮被两根绳子承担，绳子的拉力就是物重的二分之一．即F4=．比较各机械使用时绳子的拉力可知：A图中的机械最省力．
【考点】简单机械
7. （8分）作图：①如图所示，用滑轮组提升重物，请在图中画出最省力的绕线方法。
②如图所示，用一根硬棒撬一个大石块，棒的上端A是动力作用点．若用最小的力撬动石块，请标出此时杠杆的支点O并画出最小力F及动力臂L．
③如图所示，轻质杠杆可绕O转动，杠杆上吊一重物G，在动力F作用下，杠杆静止在水平位置，图中为F的力臂，请在图中作出动力F及阻力臂L/的示意图（温馨提示：注意标明力F的方向和作用点）。 【答案】
【解析】①要使滑轮组省力，就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力，该滑轮组最多可由3段绳子承担动滑轮的重，因此将绳子固定在动滑轮的挂钩上，依次通过定滑轮和动滑轮，如下面中图所示：
②在力与力臂乘积一定的情况下，若支点与力的作用点成为力臂，此时的力臂最大，使用杠杆最省力．由图示可知，当杠杆与地面的接触点为支点时，作用在A点的动力力臂最大，此时动力最小，力垂直于杠杆向上，过支点O作最小力的作用线的垂线即为力臂L，如图所示：
③过力臂的末端作垂直于杠杆的作用力F，方向斜向上；过支点想阻力所在的线作垂线L/即为阻力臂
【考点】杠杆、滑轮组作图
8. 利用如图所示机械，提升同一重物G(不计机械自重和摩擦)，所需拉力F最大的是
【答案】B
【解析】对于杠杆选项应用杠杆平衡条件，求出物体重力与拉力的关系；若是定滑轮，不省力，F=G；若是动滑轮，省一半力，。A、由得，；B、由得； C、该图是定滑轮，所以不省力，F=G；D、该图是动滑轮，省一半力， 。所以这四个杠杆中B杠杆所需拉力最大，故选B。
【考点】杠杆平衡条件，定滑轮、动滑轮的特点
9. 如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦)，其中所需动力最小的是（ ）
【答案】D
【解析】设物体重力为G，不计机械自重和摩擦：在A图中为斜面，F1×4m=G×2m，得到F1=0.5G；在B图中为滑轮组，与动滑轮相连的绳子段数是3，因此；F2=G/3；在C图中为动滑轮，动力作用在动滑轮的轴上，则F3=2G；在D图中为杠杆OA︰OB=OC︰OD=1m︰（1m+3m）=1︰4，∵F4×OB=G×OA，∴F 4=G/4，
综上所述，使用杠杆时的动力最小．故选D．
【考点】简单机械的原理
10. 小明家有个木衣架，有一次放学回家他把书包挂在衣架A处，衣架倒了下来，小明是个聪明的孩子，他分析了衣架倒下来的原因后，测量了如下的数据：书包质量5千克；木衣架质量3千克；圆底盘直径30厘米；其他数据如图，衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。
（1）请你通过计算，解释衣架倒下来的原因。
（2）为了防止衣架倒下来，小明提出了改进意见适当增大圆底盘直径，请你再说出一种其他方法。
【答案】（1）因为F1L1=50N×10cm，F2L2=30N×15cm，所以，F1L1>F2L2，故衣架倾倒。
（2）减小挂衣钩的长度（或“在对侧挂衣钩挂物件”“ 圆盘底座换用大理石等更重的材质”）
【解析】（1）可把衣架看做杠杆，支点在圆底盘的圆周上，动力臂为为25cm-15cm=10cm，阻力臂为圆的半径15cm。因为F1L1=50N×10cm，F2L2=30N×15cm，所以，F1L1>F2L2，故衣架倾倒。
（2）为了防止衣架倒下来，从减小动力或动力臂，增大阻力和阻力臂来考虑。
【考点】杠杆平衡条件的应用
