夯实基础
1.各种各样的机械展现了人类的智慧,杠杆是最简单的机械之一。图1所示的工具,属于费力杠杆的是(

A.镊子
B.天平
C.瓶起子
D.核桃夹
2.停放共享自行车时,需将后轮略微提起摆放整齐。若要从如图2所示的A、B、C、D四点中选择一点施加竖直向上的力,其中最省力的施力点是(
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点

3.如图3所示,小猴与小兔一起发现一个胡萝卜,想要平分;它们找来一个小石块支起胡萝卜,使它水平平衡。小猴要左侧部分,小兔要右侧部分。关于它们获取萝卜的多少,下列选项正确的是(

小猴 图2 小兔
A.小兔多 B.小猴多
C.一样多 D.无法判定
4.如图4所示,将若干重物放在4个自制天平的秤盘上,放入重物前天平在水平位置平衡,放入重物后天平都向右倾斜,秤盘最终落在桌面上。若不改变秤盘的悬挂位置,仅将重物左右互换,互换后可能重新在水平位置平衡的天平是(

A
B
C
D
1.各种各样的机械展现了人类的智慧,杠杆是最简单的机械之一。图1所示的工具,属于费力杠杆的是(
A
)A.镊子
B.天平
C.瓶起子
D.核桃夹
2.停放共享自行车时,需将后轮略微提起摆放整齐。若要从如图2所示的A、B、C、D四点中选择一点施加竖直向上的力,其中最省力的施力点是(
D
)A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
3.如图3所示,小猴与小兔一起发现一个胡萝卜,想要平分;它们找来一个小石块支起胡萝卜,使它水平平衡。小猴要左侧部分,小兔要右侧部分。关于它们获取萝卜的多少,下列选项正确的是(
B
)小猴 图2 小兔
A.小兔多 B.小猴多
C.一样多 D.无法判定
4.如图4所示,将若干重物放在4个自制天平的秤盘上,放入重物前天平在水平位置平衡,放入重物后天平都向右倾斜,秤盘最终落在桌面上。若不改变秤盘的悬挂位置,仅将重物左右互换,互换后可能重新在水平位置平衡的天平是(
C
)A
B
C
D
答案
1.A 2.D 3.B 4.C
解析
【分析】
本题考查杠杆相关知识,需结合杠杆分类、杠杆平衡条件逐一分析各小题:
1. 第1题:根据动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆类型,费力杠杆的动力臂小于阻力臂,逐一分析选项即可得出答案。
2. 第2题:根据杠杆平衡条件(动力×动力臂=阻力×阻力臂),阻力和阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小,最省力即找动力臂最大的施力点。
3. 第3题:胡萝卜水平平衡时满足杠杆平衡条件,左侧力臂短则重力大,对应小猴的部分更重。
4. 第4题:天平倾斜说明初始力矩不平衡,互换重物后需满足力矩重新相等,结合杠杆平衡条件分析各选项即可。
【解析】
1. 选项A镊子:使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;选项B天平是等臂杠杆;选项C瓶起子、D核桃夹使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故答案为A。
2. 要提起后轮,支点为自行车前轮与地面的接触点,施加竖直向上的力时,动力臂是支点到力的作用线的垂直距离,D点离支点最远,动力臂最大,根据杠杆平衡条件,此时动力最小,最省力,故答案为D。
3. 胡萝卜水平平衡,设左侧重力为G左,力臂为L左,右侧重力为G右,力臂为L右,由杠杆平衡得G左L左=G右L右;由图可知L左<L右,因此G左>G右,即小猴的左侧部分更重,故答案为B。
4. 设天平左侧重物重力为G₁,力臂为L₁,右侧为G₂,力臂为L₂,初始天平右倾说明G₁L₁<G₂L₂。互换后左侧为G₂、力臂L₁,右侧为G₁、力臂L₂,需满足G₂L₁=G₁L₂才平衡。分析选项:A、B、D互换后力矩差无法为0,仅C可能满足,故答案为C。
【答案】
1.A 2.D 3.B 4.C
【知识点】
杠杆的分类、杠杆平衡条件
【点评】
本题围绕杠杆基础知识点设置,结合生活实例考查杠杆分类、平衡条件的应用,题目难度适中,需学生熟练掌握杠杆平衡条件并能灵活分析实际问题。
【难度系数】
0.6
本题考查杠杆相关知识,需结合杠杆分类、杠杆平衡条件逐一分析各小题:
1. 第1题:根据动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆类型,费力杠杆的动力臂小于阻力臂,逐一分析选项即可得出答案。
2. 第2题:根据杠杆平衡条件(动力×动力臂=阻力×阻力臂),阻力和阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小,最省力即找动力臂最大的施力点。
3. 第3题:胡萝卜水平平衡时满足杠杆平衡条件,左侧力臂短则重力大,对应小猴的部分更重。
4. 第4题:天平倾斜说明初始力矩不平衡,互换重物后需满足力矩重新相等,结合杠杆平衡条件分析各选项即可。
【解析】
1. 选项A镊子:使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;选项B天平是等臂杠杆;选项C瓶起子、D核桃夹使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故答案为A。
2. 要提起后轮,支点为自行车前轮与地面的接触点,施加竖直向上的力时,动力臂是支点到力的作用线的垂直距离,D点离支点最远,动力臂最大,根据杠杆平衡条件,此时动力最小,最省力,故答案为D。
3. 胡萝卜水平平衡,设左侧重力为G左,力臂为L左,右侧重力为G右,力臂为L右,由杠杆平衡得G左L左=G右L右;由图可知L左<L右,因此G左>G右,即小猴的左侧部分更重,故答案为B。
4. 设天平左侧重物重力为G₁,力臂为L₁,右侧为G₂,力臂为L₂,初始天平右倾说明G₁L₁<G₂L₂。互换后左侧为G₂、力臂L₁,右侧为G₁、力臂L₂,需满足G₂L₁=G₁L₂才平衡。分析选项:A、B、D互换后力矩差无法为0,仅C可能满足,故答案为C。
【答案】
1.A 2.D 3.B 4.C
【知识点】
杠杆的分类、杠杆平衡条件
【点评】
本题围绕杠杆基础知识点设置,结合生活实例考查杠杆分类、平衡条件的应用,题目难度适中,需学生熟练掌握杠杆平衡条件并能灵活分析实际问题。
【难度系数】
0.6
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