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4.杠杆在生活中有很多应用，如图甲、乙两个同学正在玩跷跷板，甲同学欲使自己所在一侧下沉，她可采取的有效方法是（
A.向后移动
B.向前移动
C.前后移动都行
D.请乙后退
A
）A.向后移动
B.向前移动
C.前后移动都行
D.请乙后退
答案
4.A [跷跷板是杠杆的应用,能驱使跷跷板发生转动的条件:跷跷板顺时针和逆时针方向转动的力和力臂的乘积不相等,即$F_1 l_1 ≠ F_2 l_2$。B、C、D. 由图知道,甲向前移动和请乙后退都能使甲同学上升,故B、C、D不符合题意;A. 甲向远离支点方向移动,可增加甲同学所在侧的力的力臂,使甲同学所在一侧下沉,故A正确。]
5.我国古代典籍中记载了用脚踏碓给稻谷去壳的过程，用脚连续踏木杠的一端，另一端的碓头就会连续起落，如图所示。关于脚向下踏木杠的过程，下列说法中正确的是
（
A.脚踏碓属于费力杠杆
B.人的脚越靠近O点越省力
C.碓头较尖是为了增大压力
D.碓头受到的重力属于动力
（
A
）A.脚踏碓属于费力杠杆
B.人的脚越靠近O点越省力
C.碓头较尖是为了增大压力
D.碓头受到的重力属于动力
答案
5.A [A. 由图可知,脚向下踏木杠,O点为支点,动力臂小于阻力臂,所以脚踏碓属于费力杠杆,故A正确;B. 当阻力和阻力臂不变时,人的脚越靠近O点,动力臂越小,由杠杆的平衡条件$F_1 l_1=F_2 l_2$,可知动力臂越小,动力越大,人越费力,故B错误;C. 碓头较尖是通过减小受力面积来增大压强的,而不是为了增大压力,压力的大小主要由碓头的重力决定,故C错误;D. 在该场景中,阻力包括碓头的重力和部分木杆的重力,故D错误。]
6. 请补全下面的知识结构图。
简单机械
杠杆
平衡条件: (1)
滑轮
省力杠杆: 螺丝刀
(2)
等臂杠杆: (3)
简单机械
杠杆
平衡条件: (1)
$F_1 l_1=F_2 l_2$
滑轮
省力杠杆: 螺丝刀
(2)
费力
杠杆: 钓鱼竿等臂杠杆: (3)
托盘天平
答案
6.(1)$F_1 l_1=F_2 l_2$ (2)费力 (3)托盘天平 [(1)杠杆的平衡条件为$F_1 l_1=F_2 l_2$。(2)钓鱼竿的动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,动力大于阻力,是费力杠杆。(3)等臂杠杆的动力臂等于阻力臂,例如托盘天平等。]
7. 中华龙舟大赛的现场，鼓声雷动、桡桨飞舞，鼓声是由于鼓面
振动
产生的，鼓声主要通过空气
传播到观众耳朵，运动员使用的船桨是费力
（填“省力”或“费力”）杠杆。答案
7.振动 空气 费力 [声音由物体的振动产生,鼓声是由于鼓面振动产生的。声音的传播需要介质,鼓声主要通过空气传播到观众的耳朵。运动员使用船桨划船时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。]
8.如图所示,人举哑铃时,人的前臂可视为一个
费力
（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆,在人将哑铃由水平位置慢慢向上举起的过程中,阻力臂 变小
（填“不变”“变大”或“变小”）。答案
8.费力 变小 [人举哑铃时,人的前臂可看作是动力臂小于阻力臂的杠杆,所以人的前臂是费力杠杆。当人将哑铃由水平位置慢慢向上举起的过程中,阻力臂变小。]
9.如图甲所示,停车场的入口处通常使用闸杆来控制车辆的出入。如图乙所示,将闸杆AB看作一个质量分布均匀的杠杆,O为支点,闸杆的重力$G=40\ \mathrm{N},AB=3.2\ \mathrm{m},AO=0.4\ \mathrm{m}$。升起闸杆时,分别沿$F_1$和$F_2$方向施加力,则$F_1$
＞
(填“＞”“＜”或“=”)$F_2$;要使闸杆水平平衡,则在A端施加的最小力为120
N,为了减小升起闸杆的力,可以适当将支点O远离
(填“靠近”或“远离”)A点。答案
9.＞ 120 远离 [根据图2可知,在阻力、阻力臂不变的情况下,$F_1$的力臂小于$F_2$的力臂,根据杠杆的平衡条件可知,$F_1＞F_2$;要使横杆AB保持水平平衡,根据杠杆的平衡条件可知$F × OA = G × (\frac{AB}{2}-OA)$,则$F × 0.4\ \mathrm{m}=40\ \mathrm{N} × (\frac{3.2\ \mathrm{m}}{2}-0.4\ \mathrm{m})$,解得$F=120\ \mathrm{N}$,即在A端施加的最小的力为120 N;在杠杆重力不变的情况下,要减小动力的大小,根据杠杆的平衡条件可知,可以增大动力臂或减小阻力臂,所以为了减小升起闸杆的力,可以适当将支点O远离A点。]
