杠杆难题带答案全解
杠杆难题
一、选择题
1、在已调节平衡的杠杆左边距离支点40 cm处挂上总重为3 N的钩码，用弹簧测力计勾在右边距离支点30cm处，以不同的方向拉着杠杆右端使杠杆水平平衡，如图3所示。两次测力计的示数
A．甲示数为13 N B．乙示数为3 N
C．甲乙示数相同D．乙示数比甲大
2、如右图所示，古人将一硬棒（质量忽略不计）悬挂在树枝上，绳对杆的动力F1 使杆绕0点发生转动，提起水桶，下列说法正确的是（）
A．阻碍杆转动的阻力是水和水桶的总重力 B．阻碍杆转动的阻力是绳对杆（B 点）的拉力
C．杆转动过程中，动力臂始终是OA D．此杠杆是费力杠杆
3、一根直杆可以绕O点转动，在直杆的中点挂一个重为G的重物，在杆的另一端施加一个力F，如图所示，在力F从水平方向缓慢转动到沿竖直向上的方向过程中，为使直杆保持在图示位置平衡，则拉力F的变化情况是（）
A．一直变大 B．一直变小 C．先变大，后变小 D．先变小，后变大
4、如图所示的工具中属于费力杠杆的一组是（）
A．①② B．②③C．②④ D．③④
5、2015 年11 月21 日，恒大队在主场以1 : 0 获得2015 赛季亚冠联赛冠军。现场直播时采用的是如图所示的摇臂摄像技术工作时的情景，下列有关摇臂摄像的说法正确的是（）
A.摇臂摄像的整个支架其实是个省力杠杆
B.摇臂摄像的整个支架其实是个省距离杠杆
C.如图所示的L2是摇臂摄像支架的阻力臂
D.摄像师用一个垂直于杠杆的力F 把支架从虚线位置移动到图中所示位置的过程中，力F 变大
2
3
12、一根杆秤，如果秤砣被磨损掉一部分，用它称得的质量将比被称物体的实际质量( )
A．偏大 B．偏小 C．相等 D．无法比较
13、如图，O为支点，在A端施加一个力使杠杆在水平位置平衡，则这个杠杆为
A.一定省力
B.一定费力
C.不省力也不费力
D.都有可能
二、作图题
14、如图所示，一轻质杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态．l2是力F2的力臂，请在图中画出F1的力臂l1和力F2的示意图．
15、如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳受的拉力为F2，O为杠杆的支点．请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F l的示意图，并作出F l和F2的力臂l1和l2．
16、如图19所示，粗细均匀的棒一端搁在地上，另一端与支点O连接。试作出地面对棒的支持力的力臂L和棒所受重力G 的示意图。
17、如图，一轻质杠杆，为了保持杠杆平衡，请在图中画出所用的最小力F1和阻力F2的力臂L2．
18、作出下列杠杆的动力臂和阻力臂．
19、如图是用钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，F2为鱼线对钓鱼竿的拉力，请画出：F2的力臂l2与A处所用最小力F1的方向．
4
三、填空题
20、如图所示，一根粗细均匀的硬棒AB被悬挂起来，已知AB=6AO，当在A处悬挂一重为100牛的重物时，杠杆恰好平衡，
杠杆自身的重力为牛．
21、如图是搬运泥土的独轮车，设车箱和泥土的总重G=1000N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的力臂是
m，F的大小至少是N．
22、下图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动，已知AO:OB=3：2，悬挂在A 端的桶与沙土所受的重力为200N，悬挂在B 端的配重所受的重力为80N。当杠杆AB在水平位置平衡时，加在配重下面绳端的竖直向下的拉力F是 N。
23、如图是一种健身器械，AOB可视为杠杆，图中小明同学竖直向下拉杠杆，重物被抬起，此时阻力臂（选取“大于”，“小于”，“等于”）动力臂。小明同学想通过增大向下的拉力来加大训练强度，请你利用杠杆平衡条件，给小明提出一条合理的建议。
24、如图所示，某人用一根轻质木棒挑着重为120N的物体站在水平地面上，木棒保持水平，棒AB长为1.2m，重物悬挂处离肩膀距离BO为0.8m，则手在A端对木棒竖直向下的作用力大小为N．
四、实验,探究题
25、如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个．
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉．此时，应把杠杆两端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节．
如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码个．
（3）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将（选填“变大”、“变小”或“不变”），其原因是．
（4）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．其原因是：．
5
26、在“探究杠杆平衡条件”的实验中
(1)在杠杆的A 点挂上一重物，在B 点用弹簧测力计施加竖直向下的力Fl 使杠杆平衡。
(2)在杠杆后面安装一个以O 为圆心的圆盘，如图甲，再把弹簧测力计从B 点移到C 点，此时拉力F2 沿图乙中的CD 线的方向(CD 是圆O的切线).
①画出拉力F2，并画出F2的力臂12 ;
②判断：
Fl F2 。
(选填“> ”、“< ”或“= , ,)
27、小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验：
（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停在如图甲所示的位置．小明将左端的平衡螺母向右调，小红认为也可以将右端的平衡螺母向调（选填“右”或“左”），使杠杆在水平位置平衡．
（2）接着，小明在A处挂3个钩码，在右端挂2个钩码，并移动钩码到B处，杠杆又在水平位置平衡（如图乙）．小明使杠杆在水平位置平衡的目的是．由此，小明总结得出杠杆平衡的条件．小明的做法存在的问题是 .
（3）最后，小明取下挂在右侧的钩码，并用弹簧测力计在C处竖直向上拉，仍使杠杆在水平位置平衡（如图丙所示）．当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，保持杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将（选填“变大”、“变小”或“不变”），其原因是．
五、计算题
28、如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图，他的质量为56kg。身体可视为杠杆，O点为支点．A点为重心。（10N/ kg）(1) 该同学所受重力是多少？(2) 在图中画出该同学所受重力的示意图，并画出重力的力臂L1（3）若0B =1.0m，BC =0.4m，求地面对双手支持力的大小？
6
29、如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机．如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻．已知AB长40cm，AC长30cm．室外机的重力为300N，正好处在AB中点处．
（1）求A处螺钉的水平拉力为多少N（支架重力不计）．
（2）为了安全，对室外机在AB上安装的位置有什么要求．
30、如图所示，有一粗细均匀，重为40N，长为4m的长木板AB，置于支架上，支点为0，且AO=1m，长木板的右端B用绳子系住，绳子另一端固定在C处，当长木板AB水平时，绳与水平成30°的夹角，且绳子所能承受的最大拉力为60N．一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N的水平拉力作用下，从AO之间某处以V=1m/s的速度向B端匀速滑动，求：
①滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小
②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率
③滑块在什么范围内滑动才能使AB保持水平．
六、综合题
31、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。
32、图（a）所示是一把杆秤的示意图，O是秤杆的悬点，使用该秤最多能称量5千克的重物．小王用一个相同的秤砣系在原来的秤砣下面，采用“双秤砣法”去称量7千克的重物时，秤上的示数为3千克，如图（b）所示．
⑴那么当只挂一个秤砣时，该秤零刻度线的位置应该在______ （填“O点”、“O点的右侧”或“O点的左侧”）
⑵若采用“双秤砣法”，则利用该秤最多能称量_______Kg的重物。
⑶采用“双秤砣法”去称量某重物时，秤上的示数为3.2千克，则重物的实际质量为_______Kg.
⑷若该秤零刻度线的位置离提纽的距离为5cm，称钩离提纽的距离为4cm，每只砣的质量为400g，则称杆上有刻度的部分的长度是多少米？
7
8
参考答案
一、选择题
1、D
2、B
3、D
4、A ．
5、B
6、C
7、D
8、C
9、D 10、A 11、B 12、A 13、D
二、作图题
14、 15、 16、
17、 18、
19、
三、填空题
20、解：设硬棒重为G ，棒的重心在AB 中点处，故AB 重力的力臂为L ﹣L=L ，重物的力臂为L ，
由杠杆平衡条件得：G ?L=L ?G ′， G=G ′=×100N=50N ．
故答案为：50．
21、解：独轮车的车辆轮轴处是支点，其中重力G是阻力，支点到重力作用线的距离是阻力臂，故阻力臂是0.4m；
力F是动力，支点到力F作用线的距离是动力臂，故动力臂是1.6m；
由杠杆的平衡条件可知：F×L动=G×L阻，得F===250N．
故答案为：1.6；250．
22、220
【解析】
试题分析：如图杠杆在水平位置平衡，则A端受到的拉力F A=200N；对应力臂OA,动力F B的力臂OB;由杠杆的平衡条件得F A ×OA=F B×OB;因AO:OB=3：2，计算出F B=300N；而F B=G配重+F；则F=F B-G配重=300N-80N=220N.
23、小于建议：拉力的作用点往左（内）移或重物往左（外）移或.增大物重
24、解：根据杠杆的平衡条件可得：
120N×OB=F A?OA
即：120N×0.8m=F A?（1.2m﹣0.8m），
解得F A=240N
故答案为：240N．
四、实验,探究题
25、解：（1）杠杆右端下沉，为了使它在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡；
如图甲所示，设一个钩码重力为G，标尺一个格长度为L，则在杠杆左边A处挂四个相同钩码即4G×3L=12G?L，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码6G即6G×2L=12G?L．故在B处挂同样钩码6个；
（3）如果作用在杠杆上的力方向不与杠杆垂直则该力的力臂短了，就会使得拉力变大；
（4）若用图丙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自身重力会对杠杆平衡有影响；因此用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．
故答案为：
（1）左；
9
6；
（3）变大；该力的力臂短了；
（4）杠杆自身受重力作用．
=
26、（2）①如图所示②
27、右便于测量力臂变大动力臂变小了
五、计算题
28、
29、解：（1）C点是支点，空调的自身重力是阻力，在阻力与阻力臂一定的情况下，
由杠杆平衡条件得：F×AC=G ×AB，
即：F×30cm=300N ××40cm，
解得：F=200N；
（2）C点是支点，空调的自身重力是阻力，在阻力与阻力臂一定的情况下，
由杠杆平衡条件可知，动力臂越大，动力越小，为了安全，室外机的位置应尽量靠近墙壁，以减小阻力臂，从而减小A处的拉力．
答：（1）A处螺钉的水平拉力为200N；
（2）室外机尽量靠近A处安装．
30、①f=F=10N；
10
②P=Fv=10N×1m/s=10W；
③当M在O点左侧离O点X1米，且T=0，则
G?X1+G OA ?L OA=G OB ?L OB，即50N×X1+10N ××1m=30N ××3m，
解得：X1=0.8m；
当M在O点右侧离O点X2米时，且T=60N，则
G OA ?L OA=G?X2+G OB ?L OB﹣T?L OB sin30°，即10N ××1m=50N×X2+30N ××3m﹣60N×3m ×，
解得：X2=1m，
故滑块在O点左侧0.8m到右测1m范围内滑动才能使AB保持水平．
答：①滑块匀速运动时所受的摩擦力为10N；
②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率为10W；
③滑块在O点左侧0.8m到右测1m范围内滑动才能使AB保持水平．
六、综合题
31、
32、、⑴0点右侧⑵11 ⑶5.4 ⑷0.5
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数学《三角函数与解三角形》复习知识要点(1) 一、选择题 1．已知sin α，sin()10 αβ-=-，,αβ均为锐角，则β=（ ） A ． 512 π B ． 3 π C ． 4 π D ． 6 π 【答案】C 【解析】 【分析】 由题意，可得22 π π αβ- <-< ，利用三角函数的基本关系式，分别求得 cos ,cos()ααβ-的值，利用sin[(]sin )ααββ=--，化简运算，即可求解. 【详解】 由题意，可得α，β均为锐角，∴－2π <α－β<2 π. 又sin(α－β)，∴cos(α－β). 又sin α＝ 5，∴cos α＝5 ， ∴sin β＝sin[α－(α－β)]＝sin αcos(α－β)－cos αsin(α－β) ＝5×10 －5×10??- ? ??? ＝2.∴β＝4π. 【点睛】 本题主要考查了三角函数的化简、求值问题，其中熟记三角函数的基本关系式和三角恒等变换的公式，合理构造sin[(]sin )ααββ=--，及化简与运算是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题. 2．将函数()()sin 0,π2f x x ?ω?ω? ?=+>< ?? ?的图象向右平移6π个单位长度后，所得图象关 于y 轴对称，且1π2f ω?? =- ??? ，则当ω取最小值时，函数()f x 的解析式为（ ） A ．()sin 26f x x π? ? =+ ?? ? B ．()sin 2π6f x x ? ?=- ??? C ．()sin 4π6f x x ? ?=+ ?? ? D ．()sin 4π6f x x ? ?=- ?? ? 【答案】C 【解析】
杠杆原理作图练习题 一、作图题 1、如图8所示，O 点为杠杆的支点，画出力F 的力臂，并用字母L 表示。 2、渔夫用绳子通过竹杠拉起渔网，如图14所示．请在图上画出 （1）绳子AB 对杆拉力F1的力臂L1． （2）渔网对杆的拉力F2的示意图及该力的力臂L2． 3、筷子是我国传统的用餐工具，它应用了杠杆的原理，如图所示，请你在右图中标出这根筷子使用时的支点O ，并画出动力F1和阻力臂L2。 # 5、如图所示，用一根硬棒撬一块石头，棒的上端A 是动力作用点。 （1）在图上标出：当动力方向向上时，杠杆的支点a ；当动力方向向下时，杠杆的支点b 。 （2）在杠杆上画出撬动石头动力F 为最小时的方向。 6、 (10·宿迁)为使杠杆ON 在图乙位置能保持 静止，需在M 点施加一个力F ．画出物体A 对杆的拉力的力臂和在M 点对杆的最小拉力F 的示意图； 7、（10·百色）图是吊车吊起重物的情景，点O 是起重臂OB 的支点。请在图中作出F1、F2的力臂L 1、L2。 8、（10·茂名）(2分)如图所示，铡刀工作时的动力F1，O 为支点。请在图中作出动力臂L1和铡刀受到的阻力F2的示意图。 9、（10·河南）如图11所示，在课桌的C 点用最小的力把桌腿B 抬离地面，在抬起时 桌腿A 没有滑动，请在C 点画出这个力的示意图，并标出它的力臂l 。 10、(10·德州)如图所示，轻质杠杆可绕O 转动，杠杆上吊一重物G ，在力F 作用下杠杆静止在水平位置，l 为F 的力臂，请在图中作出力F 的示意图及重物G 所受重力的示意图。 11、如图所示，F1是作用在抽水机手柄A 点的动力，O 为支点，请在图中画出F1的力臂l1。 -
杠杆练习题 典型例题： 1. 某同学自制了一架天平，由于制作粗糙，天平两侧长度不同。当将一物体放在天平的左盘时，右侧砝码的质量为m1，恰好平衡；当将该物体放在天平的右盘时，左侧砝码的质量为m2，天平才平衡。则该物体的质量应为：（ A ） A 、21m m 。 B 、2m m 21+。 C 、2 121m m m m +。 D 、无法确定。 2.如图所示，杠杆OA 可绕支点O 转动，B 处挂一重物G ，A 处用 一 竖直力F.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时，为了使杠杆平衡，则( A ) A. F 大小不变，但F ＜G B. F 大小不变，但F ＞G C. F 逐渐减小，但F ＞G D. F 逐渐增大，但F ＜G 3．要把重轮推上台阶，分别在a 、b 、c 、d 四点施加作用力，力的方向如 图所示，则最省力的作用点是（ B ） A ．a 点 B ．b 点 C ．c 点 D ．d 点 4．如图所示为一长为L 的均匀导线。现将其中点O 悬挂起来得到平衡。如 果将它的右半段弯折过来，使右端点与导线中点O 重合，则悬点O 应向左移动多大距离，才能使它重新平衡（ D ） A ．L 83 B ．4L C ．8L D ．16 L 5．如图所示，一根粗细均匀的铁丝弯成图示形状，在O 点用细线吊起来， 恰好在水平方向平衡，则（ C ） A ．O 点左右两边重量一定相等 B ．O 点左边铁丝重量大 C ．O 点右边铁丝重量大 D ．无法确定哪边重量大 1.如图1，一根重木棒在水平动力(拉力)F 的作用下以O 点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为L ，动力与动力臂的乘积为M ，则（ A ） A.F 增大,L 减小，M 增大． B.F 增大,L 减小，M 减小． C.F 增大,L 增大，M 增大． D.F 减小,L 增大，M 增大． 2.某人将一根木棒的一端抬起，另一端搁在地上；在抬起的过程中（棒竖直时除外），所用的力始终竖直向上，则用力的大小：（ A ） A 、保持不变； B 、逐渐增大； C 、逐渐减小； D 、先减小后增大。 3.如图，一直杆可绕0点转动，为提高重物，用一个始终跟直杆垂直的力下使直 杆由竖直位置漫漫转动到水平位置，在这个过程中这个直杆（ C ） A ．始终是省力杠杆 B ．始终是费力杠杆 C ．先是省力的，后是费力的 D ．先是费力的，后是省力的 4.在处于平衡状态的杠杆上再加一力，杠杆仍处于原平衡状态，则（ A ） A.这力通过支点 B.这力在阻力一侧 C.这力在动力一侧 D.题设条件不可 能存在
必修5第一章《解三角形》练习题 一、选择题 1．在ABC ?中，6=a ， 30=B ， 120=C ，则ABC ?的面积是（ ） A ．9 B ．18 C ．39 D ．318 2．在ABC ?中，若 b B a A cos sin = ，则B 的值为（ ） A ． 30 B ． 45 C ． 60 D ． 90 3．在ABC ?中，若B a b sin 2=，则这个三角形中角A 的值是（ ） A ． 30或 60 B ． 45或 60 C ． 60或 120 D ． 30或 150 4．在ABC ?中，根据下列条件解三角形，其中有两个解的是（ ） A ．10=b ， 45=A ， 70=C B ．60=a ，48=c ， 60=B C ．7=a ，5=b ， 80=A D ．14=a ，16=b ， 45=A 5．已知三角形的两边长分别为4,5，它们夹角的余弦是方程02322 =-+x x 的根，则第三边长是（ ） A ．20 B ．21 C ．22 D ．61 6．在ABC ?中，如果bc a c b c b a 3))((=-+++，那么角A 等于（ ） A ． 30 B ． 60 C ． 120 D ． 150 7．在ABC ?中，若 60=A ，16=b ，此三角形面积3220=S ，则a 的值是（ ） A ．620 B ．75 C ．51 D ．49 8．在△ABC 中，AB=3，BC=13，AC=4，则边AC 上的高为（ ） A ． 223 B ．233 C ．2 3 D ．33 9．在ABC ?中，若12+= +c b ， 45=C ， 30=B ，则（ ） A ．2,1= =c b B ．1,2==c b C ．221,22+== c b D ．2 2 ,221=+=c b 10．如果满足 60=∠ABC ，12=AC ，k BC =的△ABC 恰有一个，那么k 的取值范围是（ ） A ．38=k B ．120≤ 杠杆的计算题-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 2 1.用一撬棍撬石头，石头对棍的阻力为1000N ，动力臂为150cm,阻力臂为15cm,求人所用的力。 N N F F cm cm l l F F ：10010001.01.01.015015211221=?=====可得解 2.已知动力臂是阻力臂的20倍，阻力为20000牛，只需几牛的动力就可以克服阻力 N N F F l l F F ：10002000020 1201201211221=?====可得解 3.一重为1000N 的重物挂在杠杆支点左侧20厘米处，小明最多只有500N 的力气，在支点右侧30厘米处能否使利用杠杆举起重物，如不能，还要将杠杆加长多少厘米 cm cm cm l cm N cm N F GL l Gl l F ， cm N cm N 10304040500201000,20100030500121211=-==?===? 3 5.有一杠杆，动力臂为20厘米，阻力臂为5厘米，用40的力，能克服多大的对杠杆的阻力 为轻质杠杆，OA=60cm ，AB=20cm 。在杠杆的B 端挂一个所受重力为60N 的重物，要使杠杆在水平位置上平衡，在A 点加一个多大的竖直向上的拉力 N cm cm cm N OA OB G F OB G OA ：F 8060)2060(60=+?=?=?=?得解 7.如图是一台手动小水泵的示意图。当竖直向下作用在手柄OB 的力F 1为40牛顿时，水泵提起一定量的水，手柄长OB=50厘米，这时它与水平面夹角为300，阻力臂长OC=14厘米。求：（1）动力臂L 1； （2）这时提起水的重量G 。 8.如图是建筑工地搬运泥土的独轮车，车身和泥土的总重力G ＝1200牛。要在A 点用最小的力抬起独轮车，此力的方向应是竖直向上、大小为300牛。（写出计算过程） N N F F cm cm l l F F 16040444 1205121221=?=====得由N cm cm N L FL G GL FL cm cm OB L ：7.123143.4340)2(3.43502323)1(21211=?====?=?=得解N cm cm N l l F F l l F F 3002.13.012001 2211221=?=?==得由 一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题 1．在我国古代书籍《墨经》中，对杠杆有精辟论述，并有许多巧妙的应用．如下图所示是在井上汲水的桔槔，下列对其在使用中正确的解释是 A．桔槔是等臂杠杆，不省力也不费力 B．向井内放送水桶时，人用的力气一定小于水桶的重力，所以省力 C．桔槔是不等臂杠杆，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆 D．往上提水时，人用的力气一定小于桶与水的总重，所以省力 【答案】D 【解析】 【分析】 杠杆的分类：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂；要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力（用力点、支点和阻力点）的大小跟它们的力臂成反比。 【详解】 AC．由图可见，桔槔是不等臂杠杆，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故AC错误；B．向井内放送水桶时，人用的力通过杠杆原理，与石头的重力相关，一般比木桶的重力要大，故B错误； D．往上提水时，因为有石头帮忙，人的力气比水和桶的总重力小，故D正确。 故选D。 【点睛】 此题主要考查了对简单机械的认识，要掌握杠杆的要素。 2．如图所示，轻质杠杆OA的B点挂着一个重物，A端用细绳吊在圆环M下，此时OA恰成水平且A点与圆弧形架PQ的圆心重合，那么当环M从P点逐渐滑至Q点的过程中，绳对A端的拉力大小将（） A．保持不变B．逐渐增大C．逐渐减小D．先变小再变大 【答案】D 【解析】 【详解】 作出当环M位于P点、圆弧中点、Q点时拉力的力臂l1、l2、l3如下 由图可知，动力臂先增大，再减小，阻力与阻力臂不变，则由杠杆平衡公式F1l1=F2l2可知，拉力先变小后变大，故选D。 3．如图甲是制作面团的情景，把竹竿的一端固定在绳扣中，人骑在另一端施加一个向下的大小为F的力，面团被不断挤压后变得更有韧性，图乙为压面团原理图．关于压面团过程的叙述正确的是（） A．面团对杆的作用力方向向下 B．面团对杆的作用力大小等于F C．面团被压扁说明力能使物体发生形变 D．A点向下移动的距离小于B点向下移动的距离 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A．杆对面团的作用力向下，面团对杆的作用力向上，故A错误； B．由于面团B点到支点C的距离小于A点到C的距离，根据杠杆定律F1L1=F2L2，可知面团对杆的作用力大于F，故B错误； C．面团被压扁说明力能使物体发生形变，故C正确； D．C为支点，A点向下移动的距离大于B点向下移动的距离，故D错误； 故选C。 4．如图，一个长方体木箱，重心在它的几何中心，其高度为H、正方形底面的边长为L、重为G。想把这个木推倒（木箱较重，不会移动），在其中部的中心最初施加一个水平推力大小是（） 【高中数学】单元《三角函数与解三角形》知识点归纳 一、选择题 1．若,2παπ??∈ ??? ，2cos2sin 4παα?? =- ???，则sin 2α的值为（ ） A ．7 8 - B ． 78 C ．18 - D ． 18 【答案】A 【解析】 【分析】 利用二倍角公式及两角差的正弦公式化简得到cos sin αα+=，再将两边平方利用二倍角正弦公式计算可得； 【详解】 解：因为2cos2sin 4παα?? =- ??? 所以( ) 22 2cos sin sin cos cos sin 4 4 π π αααα-=- 所以()())2cos sin cos sin cos sin 2 αααααα-+= - ,cos sin 02παπαα??∈-≠ ??? Q ， 所以cos sin 4 αα+= 所以()2 1cos sin 8αα+=，即22 1cos 2cos sin sin 8αααα++=，11sin 28 α+= 所以7sin 28 α=- 故选：A 【点睛】 本题考查两角和差的正弦公式、二倍角公式的应用，属于中档题； 2．已知ABC V 的三条边的边长分别为2米、3米、4米，将三边都增加x 米后，仍组成一个钝角三角形，则x 的取值范围是（ ） A ．102 x << B ． 1 12 x << C ．12x << D ．01x << 【答案】D 【解析】 【分析】 根据余弦定理和三角形三边关系可求得x 的取值范围. 【详解】 将ABC V 的三条边的边长均增加x 米形成A B C '''V ， 设A B C '''V 的最大角为A '∠，则A '∠所对的边的长为()4x +米，且A '∠为钝角，则 cos 0A '∠<， 所以()()()()()2222342340x x x x x x x ?+++<+? +++>+??>? ，解得01x <<. 故选：D. 【点睛】 本题考查利用余弦定理和三角形三边关系求参数的取值范围，灵活利用余弦定理是解本题的关键，考查计算能力，属于中等题. 3．小赵开车从A 处出发，以每小时40千米的速度沿南偏东40?的方向直线行驶，30分钟后到达B 处，此时，小王发来微信定位，显示他自己在A 的南偏东70?方向的C 处，且A 与C 的距离为15 3千米，若此时，小赵以每小时52千米的速度开车直线到达C 处接小王，则小赵到达C 处所用的时间大约为（ ） ( ) 7 2.6≈ A ．10分钟 B ．15分钟 C ．20分钟 D ．25分钟 【答案】B 【解析】 【分析】 首先根据题中所给的条件，得到30BAC ∠=?，20AB =，153AC =，两边和夹角，之后应用余弦定理求得5713BC =≈（千米），根据题中所给的速度，进而求得时间，得到结果. 【详解】 根据条件可得30BAC ∠=?，20AB =，153AC =， 由余弦定理可得2222cos30175BC AB AC AB AC ?=+-??=， 则5713BC =≈（千米）， 杠杆选择练习 单选题 1. 图中所示是自卸车的示意图，车箱部分可视为杠杆，则下列分析正确的是（） A. C点是支点，物体A放在车箱后部（靠近车尾）可省力 B. C点是支点，物体A放在车箱前部（靠近车头）可省力 C. B点是支点，物体A放在车箱前部可省力 D. B点是支点，液压杆施加的力是动力，货物重力是阻力 2. 如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（） A. 食品夹子B. 撬棒 C. 羊角锤D. 核桃夹子 3. 下列工具在正常使用过程中，属于费力杠杆的是（） A. 起子 B. 核桃夹 C. 钳子 D. 食品夹 4. 在图1所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（） A. 钓鱼竿B. 道钉撬 C. 铡刀 D. 开瓶器 5. 关于力臂，下列说法正确的是（） A. 力臂是支点到力的作用点的距离 B. 杠杆的长度一定等于动力臂与阻力臂之和 C. 力臂一定在杠杆上 D. 有力作用在杠杆上，但力臂可能为零 6. 下列仪器或工具在使用过程中，利用了杠杆原理的一组是（） ①量筒②剪刀③烧杯④试管夹⑤托盘天平⑥弹簧测力计。 A. ①②③ B. ①③⑤ C. ②④⑤ D. ④⑤⑥ 7. 在如图所示的四种剪刀中，最适用于剪开较硬物体的是（） A. B. C. D. 8. 如图所示，小明正在用钓鱼竿钓一条大鱼，下列说法正确的是（） A. 钓鱼竿是个省力、费距离的杠杆 B. 钓鱼竿是个费力、省距离、也能省功的杠杆 C. 鱼的重力是杠杆受到的阻力 D. 通常以小明的右手所握处为支点，则动力的方向向上 9. 如图所示，O为杠杆的支点，B点挂一重物G，若在A点分别施力F1、F2，使杠杆在水平位置平衡，则（） A. F1＞F2 B. F1=F2 C. F1＜F2 D. F1≥F2 10. 在图中，O为支点，力臂最长的力是（） A. F1 B. F2 C. F3 D. F4 杠杆难题 一、选择题 1、在已调节平衡的杠杆左边距离支点40 cm处挂上总重为3 N的钩码，用弹簧测力计勾在右边距离支点30cm处，以不同的方向拉着杠杆右端使杠杆水平平衡，如图3所示。两次测力计的示数 A．甲示数为13 N B．乙示数为3 N C．甲乙示数相同D．乙示数比甲大 2、如右图所示，古人将一硬棒（质量忽略不计）悬挂在树枝上，绳对杆的动力F1 使杆绕0点发生转动，提起水桶，下列说法正确的是（） A．阻碍杆转动的阻力是水和水桶的总重力B．阻碍杆转动的阻力是绳对杆（B 点）的拉力 C．杆转动过程中，动力臂始终是OAD．此杠杆是费力杠杆 3、一根直杆可以绕O点转动，在直杆的中点挂一个重为G的重物，在杆的另一端施加一个力F，如图所示，在力F从水平方向缓慢转动到沿竖直向上的方向过程中，为使直杆保持在图示位置平衡，则拉力F的变化情况是（） A．一直变大 B．一直变小C．先变大，后变小 D．先变小，后变大 4、如图所示的工具中属于费力杠杆的一组是（） A．①② B．②③C．②④ D．③④ 5、2015 年11 月21 日，恒大队在主场以1 : 0 获得2015 赛季亚冠联赛冠军。现场直播时采用的是如图所示的摇臂摄像技术工作时的情景，下列有关摇臂摄像的说法正确的是（） A.摇臂摄像的整个支架其实是个省力杠杆 B.摇臂摄像的整个支架其实是个省距离杠杆 C.如图所示的L2是摇臂摄像支架的阻力臂 D.摄像师用一个垂直于杠杆的力F 把支架从虚线位置移动到图中所示位置的过程中，力F 变大 6、为了探究杠杆的平衡条件，物理老师带来了一个自制杠杆AB．从其上找一点C用支架支起来，如图所示，当小强依次在枉杆上的A1、A2、A等各点施加一个向下的力时，发现越来越容易提起水桶．根据这一实验现象大家提出的以下四个问题．其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（） 第一章 解三角形 一、选择题 1．在ABC ?中，(1)2sin b a B =;(2) ()()(22)a b c b c a bc +++-=+, (3) 32a =,03,30;c C == (4) sin cos B A b a = ;则可求得角045A =的是（ ） A ．（1）、（2）、（4） B ．（1）、（3）、（4） C ．（2）、（3） D ．（2）、（4） 2．在ABC ?中，根据下列条件解三角形，其中有两个解的是（ ） A ．10=b ， 45=A ， 70=C B ．60=a ，48=c ， 60=B C ．14=a ，16=b ， 45=A D ． 7=a ，5=b ， 80=A 3．在ABC ?中，若12+=+c b ， 45=C ， 30=B ，则（ ） A ．2,1= =c b ； B ．1,2==c b ； C ．221,22+== c b ； D ．2 2 ,221=+=c b 4．在△ABC 中，已知5cos 13A = ，3 sin 5 B =，则cos C 的值为（ ） A. 1665或 5665 B. 1665 C . 5665 D. 1665 - 5．如果满足 60=∠ABC ，12=AC ，k BC =的△ABC 恰有一个，那么k 的取值范围是（ ） A ．38=k B ．120≤ 初中物理：杠杆计算题 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】 1.长lm的杠杆水平放置，支点在距左端0．8m处，现在左端挂20N重的物体，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆的最右端挂的重物是多重。 2.一把杆秤不计自重，提纽到秤钩距离是4cm，秤砣质量250g．用来称质量是2kg的物体，秤砣应离提纽多远，秤杆才平衡若秤杆长60cm，则这把秤最大能称量多少kg的物体 3.如图是一台手动小水泵的示意图。当竖直向下作用在手柄OB的力F1为40牛顿时，水泵提起一定量的水，手柄长OB=50厘米，这时它与水平面夹角为300，阻力臂 长OC=14厘米。求： （1）动力臂L1； （2）这时提起水的重量G。 为轻质杠杆，OA=60cm，AB=20cm。在杠杆的B端挂一个所受重力 为60N的重物，要使杠杆在水平位置上平衡，在A点加一个多大 的竖直向上的拉力？ 5.如图是建筑工地搬运泥土的独轮车，车身和泥土的总重力G＝ 1200牛。要在A点用最小的力抬起独轮车，此力的方向应是、大 小为多少牛 6.质杠杆的支点为O，力臂OA＝，OB＝.在A端挂一体积为10- 3m3的物体，B端施加一竖直向下、大小为10N的拉力，杠杆恰能在水平位 置平衡。 求：①物体所受重力； ②物体的密度（g＝10N/kg）。 7.身高几乎相同的兄弟二人，用长米的扁担抬一桶水，水桶挂在距哥哥 肩米处的扁担上，桶和水共重300牛，问兄弟二人肩上各负担多大的力（ 不计扁担重）. 8.一根长的粗细不均匀的木料，一端放在地面上，抬起它的粗端要用680 N的力；若粗端放在地上，抬起它的另一端时需要用420N的力，求： （1）木料重多少？ （2）木料重心的位置. 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150㎏,挂在B处， OB=lm；拉力F作用在A点，竖直向上。 (1)为维持平衡，钢管OA为多长时所用的拉力最小? (2)这个最小拉力是多少? 中考杠杆及杠杆动态平衡问题复习 杠杆基础问题 一、杠杆力臂的作法 方法点拨：一找点，二画线（必要时反向延长或正向延长力的作用线），三作垂线段（力臂用虚线或实线表示），四标符号（标上直角符号和大括号，并标上力臂的字母）。 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 例：如图所示，作出图中各杠杆的动力和阻力的力臂。 二、最大动力臂和最小动力的作法 方法点拨：一、找到杠杆的支点。二、如果未规定动力作用点，则刚赶上离支点最远的点为动力作用点。三、做出动力，动力方向与动力作用点和支点的连线垂直。 例1 ：为使杠杆OA 保持静止，画出在A 点所加最小力F 1的示意图和阻力 F 2的力臂 l 2． 例2：如图丙所示，用螺丝刀撬起图钉．请在图上画出螺丝刀 受到图钉阻力F 2的力臂；并画出作用在螺丝刀柄上A 点的最 小动力F 1的示意图． 例3：如图3所示，一重力可忽略不计的杠杆，支点为O ，A 端挂一重物G ，若要杠杆在图示位置平衡，要在C 点加最小 的力，这个力的方向怎样？ 拓展训练：1、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 。 2、如图所示，唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶．请你在图中画出这个力的示意图． 3、如图所示，一只圆柱形油桶，高80cm，底部直径为60cm，盛满油以后总重为3000N，要想使底部D稍稍离开地面，在B点要加的最小力为多大？同时请作出最小的力F的示意图及其力臂L。 4.如图所示，用撬棒撬起大石头，向上、向下用力都可以， 哪一种方式更省力？请你具体说明原因。 。 三、根据力臂画力的作法 方法点拨：作力臂的垂线，并延长至杠杆，作用线与杠杆的交点即为力的作用点。力的方向要根据杠杆平衡状态来判断。 例1：如图所示，轻质杠杆可绕O转动，杠杆上吊一重物G，在力F作用下杠杆静止在水平位置，l为F的力臂，请在图中作出力F的示意图及重物G所受重力的示意图。 例2：如图6所示，杠杆在力、作用下处于平衡状态，为的力臂。请在图中作出力。 四、情境设置题作图 例1：画出作用在压水泵摇柄上力的力臂。 例2：杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥（图 3）就是一个杠杆，它的支点是C点，画出绳对吊桥的拉力及拉力的力臂。 例3：如图所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A点。请作 出拔钉子时所用最小动力的示意图。（注意：请在图上保留为确保作图 准确所画的辅助线） 人教版必修五“解三角形”精选难题及其答案 一、选择题（本大题共12小题，共60.0分） 1. 锐角△ABC 中，已知a =√3，A =π 3，则b 2+c 2+3bc 的取值范围是( ) A. (5，15] B. (7，15] C. (7，11] D. (11，15] 2. 在△ABC 中，角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，且满足sinA =2sinBcosC ，则△ABC 的形状为( ) A. 等腰三角形 B. 直角三角形 C. 等边三角形 D. 等腰直角三角形 3. 在△ABC 中，∠A =60°，b =1，S △ABC =√3，则 a?2b+c sinA?2sinB+sinC 的值等于 ( ) A. 2√39 3 B. 263 √3 C. 8 3√3 D. 2√3 4. 在△ABC 中，有正弦定理：a sinA =b sinB =c sinC =定值，这个定值就是△ABC 的外接圆 的直径.如图2所示，△DEF 中，已知DE =DF ，点M 在直线EF 上从左到右运动(点 M 不与E 、F 重合)，对于M 的每一个位置，记△DEM 的外接圆面积与△DMF 的外接圆面积的比值为λ，那么( ) A. λ先变小再变大 B. 仅当M 为线段EF 的中点时，λ取得最大值 C. λ先变大再变小 D. λ是一个定值 5. 已知三角形ABC 中，AB =AC ，AC 边上的中线长为3，当三角形ABC 的面积最大 时，AB 的长为( ) A. 2√5 B. 3√6 C. 2√6 D. 3√5 6. 在△ABC 中，a ，b ，c 分别为内角A ，B ，C 所对的边， b = c ，且满足sinB sinA =1?cosB cosA .若 点O 是△ABC 外一点，∠AOB =θ(0<θ<π)，OA =2OB =2，平面四边形OACB 面积的最大值是( ) A. 8+5√34 B. 4+5√34 C. 3 D. 4+5√32 7. 在△ABC 中，a =1，b =x ，∠A =30°，则使△ABC 有两解的x 的范围是( ) A. (1，2√3 3 ) B. (1，+∞) C. (2√3 3 ，2) D. (1，2) 8. △ABC 的外接圆的圆心为O ，半径为1，若AB ????? +AC ????? =2AO ????? ，且|OA ????? |=|AC ????? |，则△ABC 的面积为( ) A. √3 B. √32 C. 2√3 D. 1 9. 在△ABC 中，若sinBsinC =cos 2A 2，则△ABC 是( ) 1?用一撬棍撬石头，石头对棍的阻力为 1000N,动力臂为150cm,阻力臂为15cm,求人所用的力。 F i 12 15cm 解：匚 - 0.1 可得 F 1 0.1F 2 0.1 1000N 100N F 2 11 150cm 2?已知动力臂是阻力臂的20倍，阻力为20000牛，只需几牛的动力就可以克服阻力? 解：巳 匕 —可得 F 1 —F 2 — 20000N 1000N F 2 11 20 20 20 3.—重为1000N 的重物挂在杠杆支点左侧20厘米处，小明最多只有 500N 的力气，在支点右侧30厘米 处能否 使利用杠杆举起重物，如不能，还要将杠杆加长多少厘米？ 根据F 1I 1 G12可得11坐 F 1 I 加 40cm 30cm 10cm 4.有一横截面是长方形的重物，横截面长宽比为 牛的动力？ 解：设长方形长为4，则宽为3, 根据勾股定理可知对角线长为5 1 由图可知，重力的力臂|2 4 - 2 2 500N 30cm 1000N 20cm,所以小明不能举起重物 1000N 20cm “ 40cm 500N 由Fl 1 GI 2可得F Gl 2 1000N 2 |1 5 400N 5?有一杠杆，动力臂为20厘米，阻力臂为5厘米，用40的力，能克服多大的对杠杆的阻力? 由F i 12 5 cm 1 F 2 11 20 cm 4 得F 2 4F i 4 40 N 160 N 6.OB为轻质杠杆，OA=60cm AB=20cmo在杠杆的B端挂一个所受重力为60N的重物，要使杠杆在水平位置上平衡，在A点加一个多大的竖直向上的拉力？. 0 4 B 一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题 1．如图所示，杠杆恰好处于水平平衡状态，若在B处下方再挂一个钩码，若要使杠杆在水平位置再次平衡，下列可行的操作是______。（选填字母） A．减少一个悬挂在A处的钩码B．增加一个悬挂在A处的钩码 C．将悬挂在A处的钩码向左移动一格D．将悬挂A处的钩码向右移动一格 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 假设一个钩码重力为G，杠杆一格为l，杠杆平衡时 ?=?= 32236 G l G l Gl 若在B处下方再挂一个钩码，则右边为 339 ?= G l Gl A．减少一个悬挂在A处的钩码，则左边为 ?= G l Gl 224 左边小于右边，杠杆不能平衡，故A项不符合题意； B．增加一个悬挂在A处的钩码，则左边为 ?= G l Gl 428 左边小于右边，杠杆不能平衡，故B项不符合题意； C．将悬挂在A处的钩码向左移动一格，则左边为 ?= G l Gl 339 左边等于右边，杠杆能再次平衡，故C项符合题意； D．将悬挂A处的钩码向右移动一格，则左边为 ?= G l Gl 313 左边小于右边，杠杆能再次平衡，故D项不符合题意。 故选C。 2．如图所示，在一个轻质杠杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个动力F，使杠杆保持平衡，然后向右缓慢转动F至水平方向，这一过程中（） A．F先变小后变大B．F逐渐变大 C．动力臂逐渐变小D．动力臂逐渐变大 【答案】A 【解析】 【分析】 杠杆平衡条件及应用。 【详解】 杠杆在图中所示位置平衡，阻力（重物对杠杆的拉力）及阻力臂大小不变；动力F由图中所示位置转动至水平方向的过程中，当动力F的方向与杠杆垂直时，动力F的力臂最长，因此动力F的力臂先增大后减小，由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，动力Ｆ先变小后变大。故选A。 【点睛】 中等题.失分的原因是： ①不知道动力F方向变化的过程中阻力和阻力臂的大小不变； ②不会画动力F在不同位置时的动力臂； ③不会利用杠杆平衡条件通过动力臂的变化分析出动力的变化； ④不知道当动力F与杠杆垂直时，动力臂最大，动力F最小。 3．如图所示，将重150N的甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体， AO OB ，甲物体的底面积杠杆在水平位置平衡，已知：乙物体所受重力为30N，:1:3 为0.2m2，g取10N/kg。下列说法正确的是（） A．甲物体对杠杆的拉力为10N B．杠杆对甲物体竖直向上的拉力为60N C．甲物体对水平地面的压强为750Pa D．水平地面对甲物体的支持力为60N 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 杠杆（三） 1. 某人钓起一条大鱼，正握紧鱼竿让旁人观看。若此时鱼竿和鱼在图1所示的位置保持静止，根据图中的数据，请你计算出此时人抬鱼杆的力的大小。（鱼竿质量忽略不计） 2. 铁轨用道钉固定在枕木上，取出道钉时，可以用如图2所示的道钉撬。在道钉撬右端加竖直向下的力F 1=200N ，F 1的力臂为1.5m ，道钉对道钉撬的竖直向下的阻力F 2的力臂为0.1m 。若不计道钉撬受到的重力，求F 2的大小。 3. 如图3 A 的边长a 为1dm ，物块 B 的边长b 为2dm ，它们的密度分别为ρA ＝3×10 3kg/m 3，ρB ＝2×103kg/m 3，当杠杆水平平衡时，物块B 对地面的压强P 1为2500Pa 。 求：（1）杠杆的力臂CO ：OE 为多少？ (2)现给物块A 竖直向上的外力F=2N ，当杠杆再次水平平衡时，物块B 对地面的压强为P 2的大小为多少帕？ 1.4m 0.7m F 1 F 2 G 鱼=9N 图1 O . 图4 4. 如图4所示，将一个长方体的重物甲挂在杠杆的左端A 点，一个人在杠杆支点右侧的B 点通过滑环对杠杆施加了竖直向下的力F 1，使杠杆在水平位置静止，已知OA ：OB =4：1，F 1的大小为100N 。在重物下端加挂另一重物乙，仍然在B 点通过滑环对杠杆施加竖直向下的力，大小为F 2。当滑环向右移到C 点，此时通过滑环对杠杆施加竖直向下的力为F 3，F 2和F 3均能使杠杆在水平位置平衡。已知F 2-F 3=80N ，且BC ：OB =1：2。求： （1）重物甲的重力； （2）重物乙的重力。 5、如图甲所示，底面积为50cm 2的圆柱形玻璃筒中装有一定量的水，放在水平台面上，底 面积为10cm 2的圆柱形物体B 浸没在水中，杠杆CD 可绕支点O 在竖直平面内转动，CO ＝2DO ； 物体A 是质量100g 的配重。如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，作用在物体A 上的竖直向下的拉力F 为0.6N ，物体B 有2/5的体积露出水面，筒中水的深度比图甲中水的深度下降了0.4cm ；此时，物体B 所受的浮力为F 浮。水在物体B 底面处产生的压强为p 。g 取10N/kg ，杠杆、悬挂物体的细绳的质量均忽略不计，则下列选项正确的是： A 、p 的大小为500Pa. B 、F 浮的大小为0.2N 。 C 、物体B 的密度为7g/cm 3. D 、物体B 的体积为100cm 3。 、 杠杆试题精选练习 核心思路: 只要是杠杆问题，不外乎寻找：支点、力、力臂、平衡方程这四个条件中的一个或几个。按下面四步进行解答，所有问题都可迎刃而解： 1.支点：找支点的方法是 支点一定是固定不动的，并且整个杠杆绕着它转动。两个条件缺一不可。 2.力：找“力”的方法是两步走 第一步，确定是否要考虑杠杆本身重力（这一步很关键，题目往往在这里设陷阱！），一般重力的作用点（重心）选在物体的对称中心； 第二步，确定与杠杆接触的物体施加在杠杆上的力。注意：不要有遗漏。 ~ 3.力臂：找力臂的方法是——从支点出发，向力的作用线（经常要延长成直 线）作垂线段，垂线段的长度就是力臂的长度。 4.平衡方程：列平衡方程的方法是 （1）如果动力、阻力各一个：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。 （2）如果动力、阻力不止一个：动力1×动力臂1+动力2×动力臂2+…… ＝阻力1×阻力臂1+阻力2×阻力臂2+…… 杠杆的应用 (1)省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆，省力但费距离。 (2)费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆，费力但省距离。 (3)等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，既不省力也不费力。 ( 6、如图1所示，粗细均匀的棒一端搁在地上，另一端与支点O连接．要求： （1）作出地面对棒的支持力和棒所受重力的示意图 （2）画出重力的力臂 7、一块质量分布均匀的长方形木板放在水平地面上，现在要将木板从N端抬起，请你在图2中标出支点O的位置，并画出所用最小动力F的示意图和动力臂L（板的厚度不计）。 " 8、如图3所示，重100N的均匀木棒AB在细绳拉力作用下保持静止。请在图中画出木棒所受拉力的力臂L及所受重力的示意图。 9、某同学在做俯卧撑运动时（如图4），可将他视为一个杠杆，支点为O，他的重心在A点，支撑力为F，请画出策重力和支撑力F的力臂。 10、渔夫用绳子通过竹杠拉起渔网，如图5所示，请在图上画出绳子AB段对杆拉力F的力臂L。 @ 图3 11、右图6所示的曲棒ABC可绕A点的转轴转动，请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡 时所需的最小力的示意图。 12、如图7甲所示是小宇同学发明的捶背椅，当坐在椅子上的人向下踩脚踏板时，捶背器便敲打背部进行按摩。请你在图7乙中画出踩下脚踏板敲打背部时，杠杆B点受到的阻力F2、阻力臂L2及动力臂L1。 \ 13、为了使杠杆保持静止，可以在A点拖加一个力F，力的方向不同，需要力的大小也不同，请在图8中画出力F最小时的示意图． 14、如图9所示的水桶，是在一个最小外力作用下所处的状态。作出此时的受力示意图。 , 15、两个小孩坐在跷跷板上，当跷跷板处于平衡时（） A．两个小孩的重力一定相等 B．两个小孩到支点的距离一定相等 C．轻的小孩离支点近一些 D．重的小孩离支点近一些 16、图10-甲所示的杠杆是平衡的。若如图10-乙所示，在支点两侧的物体下方分别加挂一 图8 新高考数学《三角函数与解三角形》练习题 一、选择题 1．在ABC ?中，060,10,A BC D ∠==是边AB 上的一点，2,CD CBD =?的面积为 1， 则BD 的长为（ ） A ．32 B ．4 C ．2 D ．1 【答案】C 【解析】 1210sin 1sin 25 BCD BCD ???∠=∴∠= 2 2 2 2102210425 BD BD ∴=+-??? =∴=,选C 2．如图，直三棱柱ABC A B C '''-的侧棱长为3，AB BC ⊥，3AB BC ==，点E ，F 分别是棱AB ，BC 上的动点，且AE BF =，当三棱锥B EBF '-的体积取得最大值时，则异面直线A F '与AC 所成的角为（ ） A ． 2 π B ． 3 π C ． 4 π D ． 6 π 【答案】C 【解析】 【分析】 设AE BF a ==，1 3 B EBF EBF V S B B '-'= ??V ，利用基本不等式，确定点 E ，F 的位置，然后根据//EF AC ，得到A FE '∠即为异面直线A F '与AC 所成的角，再利用余弦定理求解. 【详解】 设AE BF a ==，则()()2 3119333288B EBF a a V a a '-+-?? =???-?≤=???? ，当且仅当3a a =-，即3 2 a = 时等号成立， 即当三棱锥B EBF '-的体积取得最大值时，点E ，F 分别是棱AB ，BC 的中点， 方法一：连接A E'，AF，则 3 5 2 A E'=， 3 5 2 AF=，22 9 2 A F AA AF '' =+=，132 22 EF AC ==， 因为// EF AC，所以A FE ' ∠即为异面直线A F'与AC所成的角， 由余弦定理得 222 81945 2 424 cos 93 22 22 22 A F EF A E A FE A F EF +- '' +- ' ∠=== ' ???? ， ∴ 4 A FE π ' ∠=． 方法二：以B为坐标原点，以BC、BA、BB'分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系， 则() 0,3,0 A，() 3,0,0 C，() 0,3,3 A'， 3 ,0,0 2 F ?? ? ?? ， ∴ 3 ,3,3 2 A F ?? '=-- ? ?? u u u u r ，() 3,3,0 AC=- u u u r ， 所以 9 92 2 cos, 92 32 2 A F AC A F AC A F AC + '? '=== '?? u u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u u r u u u r， 所以异面直线A F'与AC所成的角为 4 π ． 故选：C 【点睛】 本题主要考查异面直线所成的角，余弦定理，基本不等式以及向量法求角，还考查了推理论证运算求解的能力，属于中档题. 3．在ABC ?中，角,, A B C所对的边分别为,, a b c满足，222 b c a bc +-=， AB BC ?> u ur u u r u u ， 3 a=b c +的取值范围是( ) A． 3 1, 2 ?? ? ?? B． 33 22 ?? ? ? ?? C． 13 , 22 ?? ? ?? D． 3 1, 2 ?? ? ??杠杆的计算题
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