八年级全物理课件第2课时 杠杆的应用_沪科版 14页

第2课时杠杆的应用习题作业第一节科学探究：杠杆的平衡条件第十章机械与人 1.杠杆称象2.杠杆与压强的综合计算3.轮轴4.人体中的杠杆 11.【中考·无锡】某人在动物园内，用弹簧测力计称出了一头大象的重量，在称象过程中，他用到吊车、铁笼和一根很长的槽钢等辅助工具，操作步骤如下：a．如图甲所示，将铁笼系于槽钢上的B点，当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时，槽钢在水平位置平衡。 b．将大象引入铁笼，保持吊钩悬吊点O点和铁笼悬挂点B点的位置不变。用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端，使之再次在水平位置平衡，如图乙所示。测得OB＝6cm，OA＝9m，弹簧测力计的示数为200N。根据上述数据测出了大象的重量。(1)大象的重量为________N。(2)设计步骤a的目的是___________________________________________________________________。30000便于测量力臂的长度，可以忽略杠杆(槽钢)自身的重力点拨：(1)由杠杆的平衡条件知F×OA＝G×OB，即200N×9m＝G×0.06m，解得G＝30000N。 12.【中考·重庆A】图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙所示。轻质杠杆的支点O距左端l1＝0.5m，距右端l2＝0.2m。在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A，右端挂棱长为0.1m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20N。求： (1)此时杠杆左端所受拉力的大小为多少牛顿？(2)正方体B的密度为多少千克每立方米？(3)若该处为松软的泥地，能承受的最大压强为4×103Pa，为使杠杆仍在水平位置平衡，物体A的重力至少为多少牛顿？ 解：(1)F左＝GA＝mAg＝20N。(2)因为杠杆处于平衡状态，有20N×0.5m＝F右×0.2m，所以F右＝50N，又因为B处于平衡状态，所以GB＝F右＋F支＝70N，又因为VB＝(0.1m)3＝1×10－3m3，所以ρB＝＝7×103kg/m3。 (3)SB＝(0.1m)2＝1×10－2m2，F支＝pSB＝40N，所以右边绳子的拉力T＝30N，欲使杠杆处于平衡状态：GA′×0.5m＝T×0.2m，GA′＝12N，即A的重力至少为12N。 13.【中考·河北】如图所示，将棱长为10cm的正方体合金块，用细绳挂在轻质杠杆的A点处，在B点施加力F1＝30N时，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为0。撤去F1，在B点施加力F2时，合金块对地面的压强为1.2×103Pa。(OB＝3OA，g取10N/kg)(1)画出F2的力臂。(2)求合金块的质量。(3)求F2的大小。 解：(1)如图所示。(2)合金块重量G＝F＝＝90N，质量m＝＝9kg。(3)F支＝F压＝pS＝1.2×103Pa×(0.1m)2＝12N，由于F2与OB的夹角为30°，所以F2的力臂L2＝OB，则F2＝＝52N。 14.小明通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多实际应用，如：指甲钳、剪刀、钥匙等。将图中所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个________，属于________(填“省力”或“费力”)机械。轮轴省力 15.【中考·兰州】山地自行车的变速器是通过改变链盘和飞轮的大小，从而达到调节骑行速度和调节骑手骑行时脚上用力大小的目的。在上坡时，为了更省力，应适当变换调速器，即采用较________的链盘和较_______的飞轮组合。(均填“大”或“小”)小大 16.【中考·南昌】如图所示，是用手托起重物的示意图，图中前臂可以看作是一个________(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。假如托起6N的重物，请你根据图中所示，估算出手臂要用的动力大约是________N。费力48 点拨：图中，支点在C点，作出杠杆所受的力及对应的力臂，如图所示，可见动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。由图知，阻力臂约为动力臂的8倍，则F1＝＝8F2＝8×6N＝48N。