6. 用扳手拧生锈的螺母时,常在扳手柄上再套一截管子加长,在阻力和阻力臂不变时,根据杠杆平衡条件
$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$
可知,此操作的目的是增大动力臂
,从而减小了动力
。答案
$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$
动力臂
动力
动力臂
动力
解析
【解析】
杠杆平衡条件为$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$。当阻力和阻力臂不变时,在扳手柄上套一截管子加长,增大了动力臂;根据杠杆平衡条件,在阻力与阻力臂的乘积一定时,动力臂越大,动力越小,从而达到省力的目的。
【答案】
$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$;动力臂;动力
【知识点】
杠杆平衡条件、杠杆省力原理
【点评】
本题结合生活实例考查杠杆平衡条件的应用,重点考查动力臂变化对动力的影响,引导学生将物理知识与生活实际结合,加深对杠杆原理的理解。
【难度系数】
0.8
杠杆平衡条件为$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$。当阻力和阻力臂不变时,在扳手柄上套一截管子加长,增大了动力臂;根据杠杆平衡条件,在阻力与阻力臂的乘积一定时,动力臂越大,动力越小,从而达到省力的目的。
【答案】
$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$;动力臂;动力
【知识点】
杠杆平衡条件、杠杆省力原理
【点评】
本题结合生活实例考查杠杆平衡条件的应用,重点考查动力臂变化对动力的影响,引导学生将物理知识与生活实际结合,加深对杠杆原理的理解。
【难度系数】
0.8
7. 如图12-1-5所示,钓鱼时可将钓鱼竿看作杠杆,O点为支点。从杠杆分类来看,钓鱼竿是

费力
杠杆;鱼出水面后,若不考虑钓鱼竿形状的改变,且手在A点施加的力始终垂直作用在钓鱼竿上,使钓鱼竿绕着O点匀速上升到虚线位置的过程中,手在A点施加的力的大小将减小
(填“增大”“不变”或“减小”)。答案
费力
减小
减小
解析
【解析】
1. 杠杆分类:钓鱼竿的支点为O,动力臂OA小于阻力臂(支点O到鱼的重力作用线的距离),动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆。
2. 力的变化分析:在钓鱼竿绕O点匀速上升到虚线位置的过程中,手在A点的力始终垂直于钓鱼竿,动力臂L₁=OA保持不变;阻力F₂为鱼的重力,大小不变;阻力臂L₂是支点O到鱼的重力作用线的距离,此过程中L₂逐渐减小。根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂,可得F₁=F₂L₂/L₁,由于F₂、L₁不变,L₂减小,所以F₁减小。
【答案】
费力;减小
【知识点】
杠杆的分类;杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆的分类及杠杆平衡条件的应用,需准确判断动力臂、阻力臂的变化情况,结合杠杆平衡条件分析力的变化。
【难度系数】
0.6
1. 杠杆分类:钓鱼竿的支点为O,动力臂OA小于阻力臂(支点O到鱼的重力作用线的距离),动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆。
2. 力的变化分析:在钓鱼竿绕O点匀速上升到虚线位置的过程中,手在A点的力始终垂直于钓鱼竿,动力臂L₁=OA保持不变;阻力F₂为鱼的重力,大小不变;阻力臂L₂是支点O到鱼的重力作用线的距离,此过程中L₂逐渐减小。根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂,可得F₁=F₂L₂/L₁,由于F₂、L₁不变,L₂减小,所以F₁减小。
【答案】
费力;减小
【知识点】
杠杆的分类;杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆的分类及杠杆平衡条件的应用,需准确判断动力臂、阻力臂的变化情况,结合杠杆平衡条件分析力的变化。
【难度系数】
0.6
8. 从物理学角度看,

省力
(填“省力”或“费力”)杠杆因动力臂比阻力臂长,可以实现“四两拨千斤”。要使如图12-1-6所示秤杆在水平方向平衡,应将秤砣向右
(填“左”或“右”)端移动。答案
省力
右
右
解析
【解析】
根据杠杆的分类,动力臂比阻力臂长的杠杆是省力杠杆,省力杠杆可以省力,实现“四两拨千斤”;由图可知,秤杆左端下沉,根据杠杆的平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,在阻力和阻力臂不变的情况下,要使秤杆在水平方向平衡,应增大动力臂,所以应将秤砣向右端移动。
【答案】
省力;右
【知识点】
杠杆的分类;杠杆的平衡条件
【点评】
本题结合生活中的杆秤实例,考查了杠杆的分类和平衡条件的应用,注重物理知识与生活实际的联系。
【难度系数】
0.8
根据杠杆的分类,动力臂比阻力臂长的杠杆是省力杠杆,省力杠杆可以省力,实现“四两拨千斤”;由图可知,秤杆左端下沉,根据杠杆的平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,在阻力和阻力臂不变的情况下,要使秤杆在水平方向平衡,应增大动力臂,所以应将秤砣向右端移动。
【答案】
省力;右
【知识点】
杠杆的分类;杠杆的平衡条件
【点评】
本题结合生活中的杆秤实例,考查了杠杆的分类和平衡条件的应用,注重物理知识与生活实际的联系。
【难度系数】
0.8
9. 为了得出杠杆的平衡条件,实验小组的同学做了如下探究实验。已知实验中所用钩码质量均相等,杠杆上相邻刻线间的距离均相等。
【观察杠杆在水平位置的平衡状态】
(1)如图12-1-7甲所示,杠杆在水平位置达到平衡状态,减少其中一侧钩码的数量,发现杠杆发生倾斜,根据此现象可以猜想:杠杆的平衡与
(2)如图12-1-7乙所示,用带杆的滑轮向左推动右侧挂钩码的悬线,发现杠杆发生倾斜,根据此现象可以猜想:杠杆的平衡与

【探究杠杆的平衡条件】
(3)如图12-1-7丙所示,为使杠杆在水平位置达到平衡状态,应将平衡螺母向
(4)如图12-1-7丁所示,调平后在A点悬挂2个钩码,为使杠杆保持水平平衡,应在B点悬挂
(5)通过多次实验测得数据并分析数据,可以得出杠杆的平衡条件为
A. 动力×动力臂=阻力×阻力臂
B. 动力÷动力臂=阻力÷阻力臂
【反思拓展】
(6)根据实验结论,为使杠杆满足如图12-1-7戊所示的水平平衡状态,应将左侧的2个钩码悬挂至
【观察杠杆在水平位置的平衡状态】
(1)如图12-1-7甲所示,杠杆在水平位置达到平衡状态,减少其中一侧钩码的数量,发现杠杆发生倾斜,根据此现象可以猜想:杠杆的平衡与
力的大小
有关。(2)如图12-1-7乙所示,用带杆的滑轮向左推动右侧挂钩码的悬线,发现杠杆发生倾斜,根据此现象可以猜想:杠杆的平衡与
力臂的大小
有关。【探究杠杆的平衡条件】
(3)如图12-1-7丙所示,为使杠杆在水平位置达到平衡状态,应将平衡螺母向
左
(填“左”或“右”)端调节。(4)如图12-1-7丁所示,调平后在A点悬挂2个钩码,为使杠杆保持水平平衡,应在B点悬挂
3
个钩码。若规定A点的力为动力,则此时的杠杆属于省力
杠杆。(5)通过多次实验测得数据并分析数据,可以得出杠杆的平衡条件为
A
(填选项)。A. 动力×动力臂=阻力×阻力臂
B. 动力÷动力臂=阻力÷阻力臂
【反思拓展】
(6)根据实验结论,为使杠杆满足如图12-1-7戊所示的水平平衡状态,应将左侧的2个钩码悬挂至
③
(填图戊中的数字编号)位置。答案
力的大小
力臂的大小
左
3
省力
A
③
力臂的大小
左
3
省力
A
③
解析
【解析】
1. (1)图甲中减少一侧钩码数量,改变了力的大小,杠杆倾斜,故猜想杠杆的平衡与力的大小有关。
2. (2)图乙中用带杆的滑轮推动悬线,改变了力的力臂长度,杠杆倾斜,故猜想杠杆的平衡与力臂的大小有关。
3. (3)图丙中杠杆右端下沉、左端上翘,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向上翘的左端调节。
4. (4)设每个钩码重力为$G$,每格长度为$L$,根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,可得$2G×3L = nG×2L$,解得$n=3$;动力臂$3L$大于阻力臂$2L$,此杠杆为省力杠杆。
5. (5)杠杆的平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂,故选A。
6. (6)设每个钩码重力为$G$,每格长度为$L$,由于力与杠杆夹角为$30°$,力臂均为对应格数$L$乘以$\cos30°$,根据杠杆平衡条件$2G×nL×\cos30°=2G×3L×\cos30°$,解得$n=3$,故应挂在③位置。
【答案】
(1)力的大小
(2)力臂的大小
(3)左
(4)3;省力
(5)A
(6)③
【知识点】
杠杆的平衡条件;杠杆的分类;力臂的判断
【点评】
本题通过多个实验场景,逐步探究杠杆的平衡条件,考查了杠杆平衡条件的应用、平衡螺母的调节以及杠杆的分类,注重对实验探究过程和规律应用的考查。
【难度系数】
0.6
1. (1)图甲中减少一侧钩码数量,改变了力的大小,杠杆倾斜,故猜想杠杆的平衡与力的大小有关。
2. (2)图乙中用带杆的滑轮推动悬线,改变了力的力臂长度,杠杆倾斜,故猜想杠杆的平衡与力臂的大小有关。
3. (3)图丙中杠杆右端下沉、左端上翘,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向上翘的左端调节。
4. (4)设每个钩码重力为$G$,每格长度为$L$,根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,可得$2G×3L = nG×2L$,解得$n=3$;动力臂$3L$大于阻力臂$2L$,此杠杆为省力杠杆。
5. (5)杠杆的平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂,故选A。
6. (6)设每个钩码重力为$G$,每格长度为$L$,由于力与杠杆夹角为$30°$,力臂均为对应格数$L$乘以$\cos30°$,根据杠杆平衡条件$2G×nL×\cos30°=2G×3L×\cos30°$,解得$n=3$,故应挂在③位置。
【答案】
(1)力的大小
(2)力臂的大小
(3)左
(4)3;省力
(5)A
(6)③
【知识点】
杠杆的平衡条件;杠杆的分类;力臂的判断
【点评】
本题通过多个实验场景,逐步探究杠杆的平衡条件,考查了杠杆平衡条件的应用、平衡螺母的调节以及杠杆的分类,注重对实验探究过程和规律应用的考查。
【难度系数】
0.6
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