1. 在我国古代,简单机械就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥装置就是一个例子。如图12.1-3所示,在拉起吊桥的过程中,吊桥可以看成一个杠杆,它的支点为点。
答案
C
解析
杠杆绕着转动的固定点叫支点。在拉起吊桥的过程中,吊桥绕着与城墙连接的点转动,该点为支点,即图中的C点。
2. 肱二头肌收缩产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动,此时前臂骨骼可以看成一个杠杆模型,简称前臂杠杆。如图12.1-4所示,手提重物时,前臂杠杆是(选填“省力”或“费力”)杠杆,物体的重力(选填“是”或“不是”)阻力$F_{2}$。


答案
费力;不是
解析
以肘关节为支点,肱二头肌收缩产生的力为动力,物体对手的拉力为阻力,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;物体的重力方向竖直向下,对手的拉力是阻力,重力不是直接作用在杠杆上的阻力,所以物体的重力不是阻力$F_{2}$。
3. 提升题(多选)《墨经》最早记述了秤的杠杆原理。如图12.1-5所示,其中“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力。下列说法正确的是()

A.“权”小于“重”时,A端一定上扬
B.“权”小于“重”时,若要使杠杆水平平衡,“标”一定大于“本”
C.增大“重”时,若要使杠杆水平平衡,应把“权”向远离提纽方向移动
D.若使用有缺损的“权”来称“重”,则测量结果会偏大
A.“权”小于“重”时,A端一定上扬
B.“权”小于“重”时,若要使杠杆水平平衡,“标”一定大于“本”
C.增大“重”时,若要使杠杆水平平衡,应把“权”向远离提纽方向移动
D.若使用有缺损的“权”来称“重”,则测量结果会偏大
答案
BCD
解析
杠杆平衡条件为:权×标=重×本。
A. “权”小于“重”时,若“标”足够大,可满足权×标=重×本,杠杆平衡,A端不一定上扬,A错误;
B. 由权×标=重×本,权<重时,标=(重/权)×本>本,B正确;
C. 增大“重”,为保持平衡,需增大“标”,即“权”向远离提纽方向移动,C正确;
D. 缺损“权”变轻(权减小),为平衡需增大“标”,按原“权”刻度读数时,测量结果偏大,D正确。
A. “权”小于“重”时,若“标”足够大,可满足权×标=重×本,杠杆平衡,A端不一定上扬,A错误;
B. 由权×标=重×本,权<重时,标=(重/权)×本>本,B正确;
C. 增大“重”,为保持平衡,需增大“标”,即“权”向远离提纽方向移动,C正确;
D. 缺损“权”变轻(权减小),为平衡需增大“标”,按原“权”刻度读数时,测量结果偏大,D正确。
4. 以下是探究杠杆的平衡条件的实验内容。
(1)实验前杠杆状态如图12.1-6甲所示,此时杠杆(选填“处于”或“不处于”)平衡状态。接下来将杠杆左端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,可使杠杆在水平位置平衡,这样操作的目的是便于测量。
(2)如图12.1-6乙所示,在杠杆支点的左侧A点悬挂2个钩码,在支点的右侧悬挂1个钩码,发现无论怎样调节右边钩码的位置,都不能使杠杆水平平衡。因此,为使杠杆水平平衡,可以通过来实现。
(3)调整后继续实验,从支点处缓慢向右移动钩码,直到杠杆再次水平平衡,同时记录左、右两侧悬挂的钩码的以及的大小。
(4)某同学根据实验数据,得到如下结论: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。得出这个结论的原因是实验过程中没有改变力的(选填“大小”“方向”或“作用点”)。
(5)如图12.1-7所示,用弹簧测力计在A处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,在弹簧测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中,保持杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数(选填“变大”“变小”或“不变”)。


(1)实验前杠杆状态如图12.1-6甲所示,此时杠杆(选填“处于”或“不处于”)平衡状态。接下来将杠杆左端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,可使杠杆在水平位置平衡,这样操作的目的是便于测量。
(2)如图12.1-6乙所示,在杠杆支点的左侧A点悬挂2个钩码,在支点的右侧悬挂1个钩码,发现无论怎样调节右边钩码的位置,都不能使杠杆水平平衡。因此,为使杠杆水平平衡,可以通过来实现。
(3)调整后继续实验,从支点处缓慢向右移动钩码,直到杠杆再次水平平衡,同时记录左、右两侧悬挂的钩码的以及的大小。
(4)某同学根据实验数据,得到如下结论: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。得出这个结论的原因是实验过程中没有改变力的(选填“大小”“方向”或“作用点”)。
(5)如图12.1-7所示,用弹簧测力计在A处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,在弹簧测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中,保持杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数(选填“变大”“变小”或“不变”)。
答案
(1)处于;右;力臂
(2)增加右侧钩码数量(或减少左侧钩码数量)
(3)数量;力臂
(4)方向
(5)变大
(2)增加右侧钩码数量(或减少左侧钩码数量)
(3)数量;力臂
(4)方向
(5)变大
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