第十二章第1节杠杆第2课时杠杆的分类及应用一、选择题1下列四种情形中所使用的杠杆属于省力杠杆的是()图18K1622018黑龙江 如图18K17所示的简单机械中一定费力的是()图18K173衣服夹是一种常用物品，如图18K18所示给出了用手捏开和夹住物品的两种情况。下列说法中正确的是()图18K18A当用手将其捏开时，它是费力杠杆B当用其夹住物品时，它是费力杠杆C无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是费力杠杆D无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是省力杠杆4运用杠杆的知识判断，图18K19中最适合用来剪铁片的剪刀是()图18K1952018长春 悬挂重物G的轻质杠杆，在力的作用下倾斜静止在如图18K20所示的位置。若力施加在A点，最小的力为FA；若力施加在B点或C点，最小的力分别为FB、FC，且ABBOOC。下列判断正确的是()图18K20AFAG BFBGCFCG DFBFC6如图18K21所示，O点为支点，在A端施加一个力使杠杆在水平位置平衡，则这个杠杆()图18K21A一定省力 B一定费力C不省力也不费力 D都有可能7某人用力F抬起放在水平地面上的一匀质杠杆的B端，力F的方向始终竖直向上，如图18K22所示。则在抬起过程中()图18K22AF逐渐变大 BF逐渐减小CF大小保持不变 D无法确定8重为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施加一水平拉力F，让木棒缓慢转到图18K23中虚线所示位置，在转动的过程中()图18K23A动力臂逐渐变大 B阻力臂逐渐变小C动力F逐渐变大 D动力F逐渐变小 二、填空题9如图18K24所示是工人经常使用的铁锹，如果把铁锹当作费力杠杆，则支点是_点，动力作用点是_点。图18K2410钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图18K25所示，其支点位于图中的_点。它是一个_杠杆，使用它的好处是_。要使钓起鱼时省力一些，则两手之间的距离应_(选填“增大”或“减小”)一些。图18K2511如图18K26甲所示是探究杠杆平衡条件的实验装置，要使杠杆在水平位置平衡，B处应挂与A处同样大小的钩码个数为_个；如图乙所示，利用杠杆投掷石球，作用在A点的力沿_(选填“a”“b”或“c”)方向时最小。图18K26122018昆明 如图18K27所示，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A点处挂一个重为20 N的物体，B点处施加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，且OBAB21。则F_N，它是_杠杆。图18K2713如图18K28所示是指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC、OBD、OED组成，其中_是省力杠杆，_是费力杠杆。图18K28142018天门 如图18K29所示，水平地面上放一两端粗细不同的长杆AB，其重心为O，OAOB21，在A端用竖直向上的力FA将长杆一端A微微抬离地面，FA为100 N，长杆AB所受重力为_N，在B端用竖直向上的力FB将长杆的另一端B微微抬离地面，FB为_N。图18K2915如图18K30所示，秤砣的质量为0.2 kg，秤杆的质量忽略不计，秤杆水平静止时，OA0.05 m，OB0.25 m，则被测物的质量为_kg，若秤砣有磨损时，则杆秤测量值_(选填“小于”“等于”或“大于”)真实值。图18K30三、作图题16如图18K31所示，在课桌的A点用最小的力把桌腿B抬离地面，抬动时桌腿C没有滑动。请画出这个力的示意图，并标出它的力臂l。图18K31四、计算题17如图18K32所示，轻质均匀杆OB长1 m，能绕支点O转动，B端用细绳BC竖直悬于C点，有一所受重力为200 N的物块挂在A点，OA长0.3 m，求：(1)此时绳BC对杠杆的拉力大小。(2)若绳BC能承受的最大拉力为150 N，移动重物到某一位置，绳BC恰好断裂，求重物悬挂点到支点O的距离。图18K32详解详析1A2D3B解析 夹子在使用过程中，当我们用手将其捏开时，手对夹子的力为动力，弹性钢圈对夹子的力为阻力，此时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。当用其夹住物品时，弹性钢圈对夹子的力为动力，物品对夹子的力为阻力，此时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。4B5C解析 在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小。若力施加在A点，当OA为动力臂时，动力最小为FA；若力施加在B点，当OB为动力臂时，动力最小为FB；若力施加在C点，当OC为力臂时，动力最小为FC；从支点作阻力的力臂OB，如图所示：阻力和阻力臂的乘积不变，由图可知：FA的力臂AOOB，根据杠杆的平衡条件可知，FAG，故A错误。FB的力臂BOOB，根据杠杆的平衡条件可知，FBG，故B错误。FC的力臂COOB，根据杠杆的平衡条件可知，FCG，故C正确。FB的力臂BOFC的力臂CO，根据杠杆的平衡条件可知，FBFC，故D错误。6D解析 由图可知，在A端施加一个力使杠杆在水平位置平衡，由于力的方向不确定，所以动力臂可能比阻力臂长，也可能比阻力臂短，还可能与阻力臂相等。由杠杆的平衡条件F1l1F2l2可知，该杠杆可能为省力杠杆、等臂杠杆或费力杠杆。故选D。7C8C解析 木棒在转动的过程中，阻力为木棒的重力，大小不变，木棒在竖直位置时，重力的力臂为0，转过一定角度后，重力力臂(阻力臂)逐渐增大，故B错。当木棒在竖直位置时，F的力臂是木棒的长度，且力臂最长，当木棒转过一定角度后，力F与木棒不再垂直，所以动力臂变小，故A错。根据杠杆的平衡条件，阻力与阻力臂的乘积增大，而动力臂减小，所以动力逐渐增大，故D错误，C正确。9CB10A费力省距离增大116b解析 (1)设杠杆每格的长度是L，每个钩码的重力是G，由图示可知，动力F14G，动力臂l13L，阻力臂l22L，由杠杆平衡条件F1l1F2l2可得，F26G，即应在B处挂6个同样的钩码。(2)利用题图所示杠杆投掷石球，在投球时阻力和阻力臂一定，要想动力最小，需使动力臂最长，故力沿b方向时，动力臂最长，动力最小。1230费力解析 因为OBAB21，所以OBOAOB(OBBA)2(21)23。由杠杆的平衡条件得：F30 N；因为FG，所以此杠杆为费力杠杆。13ABCOBD、OED14300200解析 在A端用竖直向上的力FA将长杆一端A微微抬离地面时，此时B是支点，长杆重心为O，根据杠杆的平衡条件得：FAABGOB，所以，长杆AB所受重力：GFA100 N300 N；在B端用竖直向上的力FB将长杆的另一端B微微抬离地面时，此时A为支点，根据杠杆的平衡条件得：FBABGOA，所以，FBG300 N200 N。151大于解析 由杠杆平衡条件可得GAOAGBOB，即m物gOAm砣gOB，m物1 kg。若秤砣有磨损，m砣减小，m物将减小，而结果还是按m砣的标示值计量，故杆秤所示的质量值要偏大。16如图所示解析 在阻力和阻力臂一定的情况下，要想最省力，就要使动力臂最长。可以连接AC，过A点作连线的垂线即可。注意力的方向应是向上才能抬起桌腿B。17(1)根据杠杆的平衡条件得：FOBGOA，即F1 m200 N0.3 m，则F60 N。(2)设重物悬挂点到支点O的距离为L时，绳BC恰好断裂，根据杠杆的平衡条件得：FOBGL，即150 N1 m200 NL，则L0.75 m。即重物悬挂点到支点O的距离为0.75 m时，绳BC恰好断裂。