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- 2021-05-10 发布
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杠杆中最小力的问题
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
一、作图题
1.如图所示,若在课桌的C点用力可以把桌腿B抬离地面,在抬起时另一桌腿A没有滑动,请在图中画出最小的动力F。
2.如图杠杆B点挂一重物G,要使杠杆在图示位置平衡,画出最小力的示意图和力臂
3.根据要求完成作图.
(1)物体M在杠杆AOBC作用下如图位置静止,试在C点作出使杠杆在如图位置平衡时的最小力F1(O为支点)
(2)在图中用笔画线代替绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求人往下拉绳使重物升起
(3)请在下图的两个虚线框内,选填“电源”和“电流表”的符号连入电路,并满足当开关都闭合时两灯组成并联电路,并标上电流表的正负接线柱。
4.如图所示,轻质杠杆OA能绕O点转动,请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹)。
5.如图,用螺丝刀撬图钉,画出在A点所加最小力F1的示意图和阻力F2的力臂l2。
6.如图所示,在“探究杠杆平衡条件”实验中,用带有等间隔刻度的杠杆进行实验,实验前已调杠杆水平平衡,在A点施加竖直向上的力,为使杠杆恢复水平平衡,请画出在B点施加的最小力F的示意图及其力臂L。(标出F大小)
7.如图所示,轻质杠杆AB可绕O点在竖直平面内旋转,请在图中画出物体M所受重力G和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。
8.手机自拍已成一种时尚。如图所示是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图,将自拍杆看作一个轻质杠杆,O点是支点。请在图中画出:
⑴施加在A点最小的动力F1;
⑵力F2的力臂L2。
9.如图所示,用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来,B处挂一重物G , 在杠杆上施加最小动力F , 使杠杆在图示位置平衡,请你在图中画出这个力的示意图。
10.如图所示,曲杆ABC自重不计,O为支点,要使曲杆在图示位置平衡,请作出物体所受重力的示意图和施加在C点最小力F的示意图。
11.如图甲是教室里的学生座椅,乙图是它的侧面图,要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动,请在图乙中画出;①F的力臂②F的示意图
12.如图所示,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。
13.按题目要求作图.
(1)如图甲,物体A沿光滑斜面下滑,作出物体所受重力和弹力的示意图.
(2)如图乙,O为轻质杠杆的支点,A点挂一重物,杠杆在图示位置平衡,作出阻力臂 和最小动力F1的示意图.
(3)如图丙,小磁针静止在通电螺线管的正上方,请在图中标出电源的正、负极和磁感线方向.
14.如图OAB轻质杠杆,O为支点,请在图中B点处画出能使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。
15.旅行箱在拉力作用下静止于图示状态,O点为旅行箱的重心,A为拉力的作用点,请在图中画出旅行箱的重力以及最小拉力F的示意图。
16.如图是一杠杆,试画出作用在A端使杠杆在图示位置平衡的最小动力的示意图,并画出该力的力臂。
17.杠杆上的A点挂一重物,在C点对杠杆施加一个最小的力,使杠杆平衡在图中所示的位置.试画出这个力的示意图和力臂.
18.作出使杠杆平衡的最小的力F及力臂L。
19.如图所示,杠杆OAB可绕O点在竖直平面内转动。重为100N的物体挂在距离A点30cm处,OA=40cm,AB=30cm,OA垂直于AB,杠杆重力以及转轴间的摩擦忽略不计。要使杠杆平衡,且OA段处于水平位置,请画出作用于杠杆B端的最小动力F1示意图并求出最小的力F1的大小.
20.
(1)如图所示,请在图中画出苹果受到重力的示意图。
(2)如图所示,A处于静止状态,B在拉力作用下向右加速运动。请在图中画出A物体所受的摩擦力f的示意图(力的作用点图中已标出)。
(3)如图所示,轻质杠杆OA可绕O点在竖直面内旋转,请在图中画出使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。
21.如图所示.O为杠杆AC的支点,在B处挂一个小球,为使杠杆在水平位置平衡,画出施加在杠杆上的最小动力F的示意图。
22.如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物,O为杠杆的支点。请在杠杆端点B画出杠杆平衡时所施加的最小动力F1的示意图及其动力臂L1
23.如图所示,小明用羊角锤拔铁钉,请画出在A点施加最小动力F的示意图及其力臂l。
24.下面左图是一杠杆图,试画出作用在杠杆A端使杠杆在图示位置平衡的最小动力的示意图并画出该力的力臂。
25.如图甲是同学们常用的燕尾夹,当用力压住C点时可以打开夹子。打开夹子时,ABC可看作一个杠杆,请在图乙中找出支点的位置,标出字母“O”,并画出最小的动力F1。
26.如图所示的杠杆AOB,在杠杆A端挂一重物G,要求在B点施加一个最小的力,使杠杆在如图所示的位置平衡,请画出需要施加的最小的力的示意图.
27.图中,用鱼竿将鱼钓起,O为支点,请在图中画出作用在A点的最小动力F1以及鱼竿所受阻力F2的示意图。
答案解析部分
一、作图题
1.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小,以桌腿上A点为支点,连接AC,则AC就是最长的动力臂,当力作用在C点且与AC连线垂直向上时,力F最小,如下图所示:
【分析】根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2, 在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长.
2.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】连接OA,若在A端施力F,当F的方向与OA垂直时动力臂最大,此时最省力,如图所示:
【分析】当杠杆平衡时,作用力最小时,力臂最大,杠杆上最大的力臂是支点到力的作用点的连线。
3.【答案】(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
(3)解:如图所示:
【解析】【解答】 (1)由杠杆平衡更条件可知,当动力臂最长时,用力最小。连接OC即为最长动力臂,在做OC的垂线即为最小力F.如图所示:
; (2)从定滑轮开始绕线,有两段绳子承担重物,如图所示:
;(3)电路中灯都能正常发光,而左端的灯泡与电表并联,故这里是电压表,左端的灯泡要亮,则下边的电表则必须是电流表才会使左端的灯中有电流通过。如图所示:
【分析】(1)根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2 , 在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长.
(2)从人手处为起点开始绕线即可.
(3)电压表并联在电路中,电流表串联在电路中.
4.【答案】解:如图所示:
【解析】【分析】杠杆OA能绕O点转动所以O为支点,根据杠杆的平衡条件可知,阻力和阻力臂一定时,动力臂最长时动力最小,由图可知:连接OA力臂最长,然后过A点做力臂的垂线即为力F.
5.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】解:由图知O是支点,F1作用在A点时,最长力臂是OA,所以F1的方向要与OA垂直,方向向下,这样才能保证其力臂是OA。
过O点向力F2的作用线作垂线,即为阻力F2的力臂l2 . 如图所示:
【分析】杠杆上的力臂是支点到力的作用线的垂线,杠杆上最大的力臂是支点到力的作用点的连线.
6.【答案】解:如图所示:
【解析】【分析】本题考查杠杆平衡。当拉力F与杠杆垂直时,力最小,此时力臂是作用点到杠杆原点的距离.
7.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】由杠杆平衡条件知道,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;由图知道,O为支点,A点距离O点是最远的,若以AO为力臂时,力是最小的;物体M所受重力G的方向是竖直向下的,作用点在重心,物体M所受重力G和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图,如图:
【分析】杠杆上力最小时,力臂最大,最大的力臂是支点到力的作用点的距离.
8.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】当AO之间的连线作为力臂时,力臂是最大的。根据杠杆平衡条件,阻力、阻力臂一定,动力臂最大,此时动力最小;
力F2是由重力产生的,故阻力的方向是竖直向下的,从O点作该力的作用线的垂线,即为力臂L2.如图所示:
【分析】杠杆上的力臂是从支点到力的作用点的距离,最大的力臂是支点到力的作用点的连线.
9.【答案】解:如图所示:
【解析】【分析】由图可知,OB大于OA,故根据杠杆平衡条件可知,最长的力臂为OB时,动力最小,过B点作垂直于OB的作用力F,要使杠杆平衡,其方向应该向上.
10.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】因为重力的方向是竖直向下,所以过物体的重心画一条竖直向下的有向线段,并带有箭头,用G表示,即为物体所受重力的示意图;
由杠杆平衡条件知道,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;由图知道连接OC,为最大力臂,此时施加在C点的力F最小,所以,过C点做OC的垂线斜,且向左下方的力,即为F的示意图,如下图
【分析】重力的方向竖直向下,杠杆上最小的力时,力臂最大,最大的力臂是支点到力的作用点的连线.
11.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】连接AC,过点C作AC的垂线就是最小力F的方向所在的直线,且力F的方向左上方,AC就是力F的力臂L。
【分析】杠杆上力最小时力臂最大,最大的力臂是支点到力的作用点的连线.
12.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】以桌腿上A点为转轴,课桌重力的力矩一定,当所用的力力臂最大时,所用的力最小,而最大的力臂等于AC间距离,则当力作用在C点且与AC连线垂直向上时,力最小,力的示意图如图:
【分析】根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2, 在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长.
13.【答案】(1)
(2)
(3)解:
【解析】【分析】(1)在光滑的斜面上,物体受到的重力方向竖直向下,作用点(重心)在其几何中心上;斜面对物体的支持力方向垂直斜面向上,作用点也在物体的几何中心上.
(2)根据题意知道,阻力的作用点是A,方向竖直向下,过支点O作力F2 作用线的垂线段OC , 即为阻力臂L2;由图知道,当力F1 作用在B点,最大力臂L1是杆长OB时,此时力F1 最小,阻力臂 和最小动力F1的示意图如图.
(3)由异名磁极相互吸引知道,通电螺线管的左端为N极、右端为S极,故其周围的磁感线从N极出发、回到S极,则图中磁感线方向指向右;通电螺线管的左端为N极、右端为S极,由右手螺旋定则可知电流从螺线管的右侧流入、从左侧流出,所以电源右端为正极、左端为负极.
14.【答案】解:如图所示:
。
【解析】【分析】由O点到杆顶端的距离是最长的力臂,所以动力应作用在杠杆的顶端B处,且根方向垂直于杆向上,据此可画出最小的动力.
15.【答案】解:如图所示:
【解析】【分析】重力方向竖直向下,从重心O沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示.
阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,动力臂越长,动力越小,图中B点为支点,以支点B到A的距离作为力臂是最大的;因为力与力臂垂直,故过A点作BA的垂线,方向斜向上作出力F最省力.
16.【答案】解:如图所示:
【解析】【分析】连接支点与A的线段就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件可知,此时动力最小;要使杠杆平衡,动力方向应垂直于动力臂向上,据此可画出最小的动力.
17.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】根据杠杆平衡条件,杠杆要想最省力则动力最小,动力臂要最长;在图中从支点O到力F作用点C的连线OC为最长的动力臂;过C点作垂直于OC向上的动力F。【分析】由杠杆的平衡条件:F1×l1=F2×l2 , 可知阻力×阻力臂的乘积一定时,当动力臂l1最大时,动力F1最小的。
18.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,当阻力和阻力臂一定时,要使动力最小,必须使动力臂最大,由图可知当力臂L等于杠杆长时,力臂是最大的,为使杠杆平衡,应在杠杆右端施加一个垂直于杠杆向上的力,如图所示:
故答案为:
【分析】本题考查了杠杆最小力及其力臂的画法,找出力的作用点及力的方向是做题的关键。
19.【答案】;20N
【解析】【解答】解:当力臂为OB时,力臂最长,此时最省力.连接OB,作用在B点的最小力应垂直于OB向上.如图所以OB=
根据杠杆的平衡条件:
解得:F=20N
【分析】阻力与阻力臂一定的情况下,动力臂越长动力小,根据题意确定找出最大的动力臂,然后由杠杆平衡条件,求出最小的动力.
20.【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】【解答】(1)苹果所受的重力方向竖直向下,从苹果的重心沿竖直向下画出有向线段,并标上重力的符号G;(2)A处于静止状态,受到平衡力的作用,受向左的拉力和向右的摩擦力f是一对平衡力;(3)图中支点在O点,OA作为动力臂时最长,动力最小,并且动力的方向应该向上。【分析】(1)苹果所受的重力竖直向下,从重力的作用点,沿重力的方向作有向线段,即可作出重力的示意图;(2)物体保持静止或匀速直线运动时,受到平衡力的作用;(3)杠杆平衡条件F1L1=F2L2 , 在阻力、阻力臂不变时,动力臂越长,动力越小。
21.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】为使杠杆在水平位置平衡,动力F最小,F的力臂应最大,图中动力臂OC是最长的动力臂,力F作用点在C点,方向竖直向上,如图所示:
【分析】根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2 , 在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长.
22.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】在B点施加力,并且垂直OB向上,此时动力臂最大,而阻力、阻力臂一定,由杠杆平衡条件可知此时最省力、用力最小;因为阻力方向竖直向下,为使杠杆平衡,则动力方向向上,从O点做动力F1作用线的垂线,可得动力臂L1 , 如图所示:
【分析】根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2, 在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长.
23.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】由图示可知,此杠杆中的阻力和阻力臂是在确定的,根据杠杆的平衡条件可知,此时的动力臂越长,越省力,最长的力臂就是支点到力的作用点的距离,连接OA就是最长的力臂,然后过A点作OA的垂线,就是动力的方向,如上图所示。
【分析】根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2 , 在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长.
24.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】由图可知,物体的重力即为阻力,方向竖直向下;根据杠杆平衡的条件,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长,连接OA就是最长的动力臂L;要使杠杆平衡动力的方向应垂直于力臂向上,据此可画出最小的动力F及其力臂L;如图所示:
【分析】根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2, 在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长.
25.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】当用力摁住C点打开该夹子时,AC是围绕B点转动的,B为支点;根据杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2可知,在阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长;由图知,OC为动力臂时,动力臂最长,动力最小,如图所示:
【分析】根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2, 在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长.
26.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】杠杆在图示位置平衡,阻力G与阻力臂OA一定,由杠杆平衡条件可知,在阻力与阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小,由图示可知,OB是最大动力臂,与OB垂直斜向下的动力F最小,如图所示:
【分析】本题考查了最小力和力臂的画法,根据杠杆平衡的条件可知,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长.
27.【答案】解:如图所示:
【解析】【分析】根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2 , 在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长,连接支点O与A点,过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1 , 阻力的方向是竖直向下的,在杠杆最右端作竖直向下的阻力F2.