试题

题目:
青果学院(1)小明用一根木棒撬石头,已知石头重400N,阻力臂长30cm,从支点到动力作用线的距离是1.2m,求作用在木棒上的动力?
(2)作出杠杆的动力臂和阻力臂,这个杠杆是一个
省力
省力
杠杆,使用此杠杆的好处是
省力
省力
,但要
费距离
费距离
,你举一个生活中的此类杠杆的一个例子
起子
起子

(3)如图2,如果小明用力的方向发生了改变,则F变大还是变小?为什么?作出杠杆的动力臂F.
答案
省力

省力

费距离

起子

解:(1)石头重即阻力F2=400N,阻力臂L2=30cm;从支点到动力作用线的距离是1.2m,即动力臂L1=1.2m=120cm,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得:
动力为:F1=
F2×L2
L1
=
400N×30cm
120cm
=100N.
(2)动力臂是支点到动力作用线的距离,阻力臂是从支点到阻力作用线的距离,如下图所示:
青果学院
由图可见,动力臂大于阻力臂,因此是省力杠杆,此杠杆的好处是省力,但是费距离,如起子、撬棍等.
(3)如图2,如果小明用力的方向发生了改变,动力方向与杠杆垂直,动力臂如图所示:
青果学院
由图可见,动力臂L1变大,阻力和阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,因此动力变小.
故答案为:(1)作用在木棒上的动力为100N;
(2)省力;省力;费距离;起子;
(3)F变小,因为动力臂L1变大,阻力和阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,因此动力变小.
考点梳理
杠杆的分类;杠杆的平衡条件.
(1)知道此题中的阻力、阻力臂和动力臂,据杠杆的平衡条件可以计算出此时的动力.
(2)杠杆的五个要素:
①支点:杠杆绕着转动的点;
②动力:使杠杆转动的力;
③动力臂:从支点到动力作用线的距离;
④阻力:阻碍杠杆转动的力;
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离.
当动力臂大于阻力臂时,是省力杠杆;当动力臂小于阻力臂时,是费力杠杆,费力但省距离;当动力臂等于阻力臂时,是等臂杠杆.
(3)图2中,小明动力的方向发生了变化,根据杠杆的平衡条件分析动力的变化,结合动力臂的概念画出动力臂.
本题考查了力臂的作图和杠杆平衡条件的应用,属于基础性题目,解题时要特别注意.
简单机械.
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