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学习之友九年级物理苏科版

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1. 杠杆的五要素是:______、______、______、______、______。
答案:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂

解析:杠杆的五要素包括动力(使杠杆转动的力)、阻力(阻碍杠杆转动的力)、支点(杠杆绕着转动的固定点)、动力臂(从支点到动力作用线的距离)、阻力臂(从支点到阻力作用线的距离)。
2. 杠杆的平衡状态是指它处于______状态或______状态。杠杆的平衡条件是______,写成公式形式为______。
答案:静止、匀速转动;动力×动力臂=阻力×阻力臂;$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$

解析:杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态。平衡条件是动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积,公式表示为$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$,其中$F_{1}$、$l_{1}$分别为动力和动力臂,$F_{2}$、$l_{2}$分别为阻力和阻力臂。
3. 如图11-1-1所示,轻质杠杆(AO=OB=BC)上挂着150 N的重物,为使杠杆水平平衡,可采取的方法有:

(1)在A点沿______方向加150 N的力。

(2)在______点沿竖直向上方向加150 N的力。

(3)在______点所加的力最小,此力的大小是______N,方向是______。
答案:(1)竖直向下;(2)B;(3)C;75;竖直向上

解析:设$AO=OB=BC=L$,重物挂在B点,阻力$G=150N$,阻力臂$l_{2}=OB=L$。

(1)在A点加力,$OA=L$,由$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$得$150N× L=150N× L$,力的方向需使杠杆逆时针转动(与重物顺时针转动方向相反),故竖直向下。

(3)根据杠杆平衡条件,力最小需动力臂最大,最大动力臂为$OC=2L$,则最小力$F_{min}=\frac{G l_{2}}{OC}=\frac{150N× L}{2L}=75N$,方向竖直向上(使杠杆逆时针转动)。
4. 下列器件中:①铡刀;②镊子;③自行车的刹车闸;④缝纫机的脚踏板;⑤天平;⑥剪铁皮的剪刀;⑦行李车;⑧瓶盖起子。它们在正常使用时,属于省力杠杆的是______,属于费力杠杆的是______,属于等臂杠杆的是______(填序号)。
答案:①③⑥⑦⑧;②④;⑤
解析:省力杠杆动力臂大于阻力臂,如①铡刀、③刹车闸(动力臂长)、⑥剪铁皮剪刀(刀口短省力)、⑧瓶盖起子(动力臂长);费力杠杆动力臂小于阻力臂,如②镊子(夹取时阻力臂长)、④脚踏板(动力臂短);等臂杠杆动力臂等于阻力臂,如⑤天平。
5. 如图11-1-2所示的机械或工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
答案:B
解析:费力杠杆的特点是动力臂小于阻力臂,使用时费力但省距离。图中B选项(如镊子或钓鱼竿)符合费力杠杆特征,动力作用点靠近支点,阻力臂较长。
6. 下列关于杠杆的说法中,错误的是( )
A. 杠杆可以是直的,也可以是弯的
B. 杠杆的支点一定在杠杆上
C. 支点可以在杠杆上的任何位置
D. 动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度
答案:D
解析:杠杆可以是直的或弯的(A正确);支点是杠杆绕着转动的点,一定在杠杆上(B、C正确);动力臂和阻力臂是支点到力的作用线的距离,其和与杠杆长度无关(D错误)。
7. 如图11-1-3所示,一均匀杠杆A处挂2个钩码,B处挂1个钩码,杠杆恰好平衡。若每个钩码质量均为50 g,若在A、B两侧再各加一个钩码,则( )
A. 杠杆仍平衡
B. 杠杆左边向下倾
C. 杠杆右边向下倾
D. 无法确定杠杆是否平衡
答案:C
解析:设每个钩码重力为$G$,杠杆每格长为$L$,初始平衡:$2G× 2L=1G× 4L$(假设A距支点2L,B距支点4L)。各加一个钩码后,左侧$3G× 2L=6GL$,右侧$2G× 4L=8GL$,右侧力与力臂乘积大,故右边向下倾。
8. 如图11-1-4所示,图中能正确表示开瓶时杠杆的支点、动力和阻力的是( )
答案:C
解析:开瓶时,支点为瓶盖边缘(与瓶身接触点),动力$F_{1}$向上作用于起子末端,阻力$F_{2}$向下作用于瓶盖内侧,图C符合支点、动力、阻力的位置关系。
9. 关于杆秤,《墨经》中记载:“衡,加重于其一旁,必捶。权重相若也,相衡。本短标长,两加焉重相若,则标必下,标得权也”。有关它的说法正确的是( )
A. “标”“本”表示力臂
B. 图中的B点为杠杆的支点
C. “权”小于“重”时,A端一定上扬
D. “权”“重”平衡时,“标”一定大于“本”
答案:A
解析:“衡”即杠杆,“权”为秤砣(动力),“重”为物体(阻力),“本”是阻力臂(支点到“重”的距离),“标”是动力臂(支点到“权”的距离),故A正确;支点为提纽(图中未明确,但B点错误);“权<重”时,若“标>本”可能平衡(C错误);平衡时$权× 标=重× 本$,“标”与“本”大小关系取决于“权”“重”(D错误)。