12-1 杠杆 课时2 能力提升 初中物理沪科版八年级全一册（2022~2023学年）

第十二章简单机械第1节杠杆课时2能力提升1.如图所示，一块厚度、密度均匀的长方体水泥板放在水平地面上，用一竖直向上且作用点分别在长或宽中点的力，欲使其一端抬离地面，则（）A.F甲>F乙，因为甲方法的动力臂长B.F甲<F乙，因为乙方法的阻力臂长C.F甲>F乙，因为乙方法的阻力臂短D.F甲=F乙，因为动力臂都是阻力臂的2倍【答案】D【解析】利用甲、乙两种方法抬起水泥板，水泥板相当于杠杆，如图所示，其中O为支点，F甲和F乙都是动力，水泥板的重力G为阻力，由图可知，两种情况下动力臂都是阻力臂的2倍，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，两种情况下F甲=F乙=2G。2.绵阳一号桥是斜拉桥，斜拉桥比梁式桥的跨越能力大，我国已成为拥有斜拉桥最多的国家.如图是双塔双索斜拉大桥，索塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力，一辆载重汽车从桥梁左端按设计时速匀速驶向索塔的过程中，左侧拉索拉力大小（）A.一直增大 B.一直减小C.先减小后增大 D.先增大后减小【答案】B【解析】以索塔与桥面的交点为支点，左侧拉索的拉力为动力，汽车对桥的压力为阻力，载重汽车从桥梁左端匀速驶向索塔的过程中，阻力臂逐渐减小，在阻力和动力臂不变时，根据杠杆的平衡条件知左侧拉索拉力大小一直减小，故B正确。3.如图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图.小华若要更省力，下列做法可行的是（）A.支点不动，脚在杆上的位置前移B.将支点靠近人，脚在杆上的位置不动C.将支点靠近人，同时脚在杆上的位置前移D.将支点远离人，同时脚在杆上的位置后移【答案】D【解析】根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，若要省力，可以采取以下方法：①增大动力臂；②减小阻力；③减小阻力臂.支点不动，将脚在杆上的位置前移，相当于减小了动力臂，不能省力，A错；将支点靠近人，脚在杆上的位置不动，增大阻力臂的同时减小了动力臂，不能省力，B错；将支点靠近人，同时将脚在杆上的位置前移，增大阻力臂的同时减小了动力臂，不能省力，C错；将支点远离人，同时脚在杆上的位置后移，减小阻力臂的同时增大了动力臂，可以省力，D对。4.室内垃圾桶平时桶盖关闭，使用时用脚踩踏板，桶盖开启，根据室内垃圾桶的结构示意图，在盖子打开过程中，杠杆ABC和杠杆DEF起作用，则对应的杠杆分别为（）A.省力杠杆省力杠杆B.省力杠杆费力杠杆C.费力杠杆费力杠杆D.费力杠杆省力杠杆【答案】B【解析】对于杠杆ABC：B点是支点，动力作用在A点，阻力作用在C点，脚踩踏板时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆.对于杠杆DEF：D点是支点，动力作用在E点，阻力作用在盖子上，在盖子打开的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。故选B。5.晚饭后，妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板，如图所示，图中的转轴相当于杠杆的，妈妈和妹妹的总重力比小涛的重力大，跷跷板水平平衡时，小涛比妈妈离转轴(填“远”或“近”)；若妈妈放下怀抱中的妹妹(妈妈的位置不变)，为了保持跷跷板水平平衡，小涛应适当(填“远离”或“靠近”)转轴。【答案】支点；远；靠近【解析】题图中跷跷板绕转轴转动，转轴相当于杠杆的支点.跷跷板水平平衡时，设妈妈和妹妹的总重力为G1，她们对杠杆的作用力的力臂为l1，小涛的重力为G2，小涛对杠杆的作用力的力臂为l2，由杠杆平衡条件可得G1l1=G2l2，已知G1>G2，所以l1<l2，即小涛比妈妈离转轴远一些.若妈妈放下怀抱中的妹妹(妈妈的位置不变)，则G1减小，l1不变，G2不变，为了保持跷跷板水平平衡，由杠杆平衡条件可知，应减小l2，即小涛应适当靠近转轴。6.如图所示，利用羊角锤撬钉子，请你在羊角锤A点处画出所能施加的最小动力F1，并画出阻力F2的阻力臂l2。【答案】7.创新装置[2021苏州一模]学习了杠杆知识后，小红利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件.她所选择的器材有：铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10g)、细线、刻度尺等。(1)她将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后如图甲所示，若想调节铅笔水平平衡，她应将细线向(填“左”或“右”)移动。(2)调节水平平衡后，她用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示.她所测数据记录如表：记录数据后，同桌的小亮按现有方案得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，这个结论与杠杆平衡条件(填“相符”或“不相符”)。为了进一步完善实验，小红尝试改变力的大小、改变力的方向、改变力的作用点继续进行探究，她这样做的目的是。(3)在实验过程中，铅笔水平平衡后(如图乙所示)，小红不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙所示)，她立刻将铅笔稳住，并将铅笔芯放到左端细线处固定(如图丁所示)，则松手后铅笔。A.左端下沉B.右端下沉C.仍然水平平衡【答案】(1)左(2)不相符；多次实验，寻找普遍规律，避免偶然性(3)B【解析】(3)由题图丁可知，把折断的铅笔芯放到左端细线下方固定，对于杠杆来说，杠杆两侧的重力不变，但是杠杆左侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，G左l左<G右l右，杠杆不能在水平位置平衡，杠杆右端下沉，故B正确。8.俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。如图甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情景，他的身体与地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小京的重心在A点。已知小京的体重为750N，OA长为1m，OB长为1.5m。(1)图乙中，地面对手的力F1与身体垂直，求F1的大小。(2)如图丙所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情景，此时他的身体姿态与图甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力F2与他的身体垂直，且仍作用在B点.分析并说明F2与F1的大小关系。【解析】(1)如图1所示，O为支点，重力的力臂为lA，F1的力臂为lB，