第一节科学探究：杠杆的平衡条件知识点题库

使用下列简单机械，为了省力的是（）

A . 龙舟比赛用的船桨 B . 拔钉子的羊角锤 C . 理发用的剪刀 D . 旗杆顶的定滑轮

画出动力F₁和阻力F₂的力臂

人体就像一部复杂的机器，包含许多物理知识。

(1)人的前臂是一个 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆；

(2)正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5W，那么在3s内心脏做的功是 J，这些功可把一个0.5N的鸡蛋匀速举高 m．

下列有关简单机械的叙述正确的是（）

A . 剪纸用的剪刀是一种省力杠杆 B . 使用定滑轮可以省力 C . 使用动滑轮可以省功 D . 任何机械做功时机械效率不可能达到100%

有一杠杆经过调节，处于水平平衡状态．如图所示，在A点悬挂三个钩码（每个钩码重均为0.5N），要使杠杆水平平衡，需在B点悬挂个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向拉，使杠杆水平平衡，则测力计的示数为N．

在探究“杠杆平衡条件”的实验中．

（1）把杠杆的中点支在支架上，调节平衡螺母，使杠杆在位置平衡；
（2）杠杆平衡后，在实验过程中（选填“能”或“不能”）再调节两侧的平衡螺母；
（3）改变力和力臂的数值，做了三次实验，并将实验数据记录在下表中：
实验次数
动力F₁/N
动力臂L₁/cm
阻力F₂/N
阻力臂L₂/cm
1
0.5
20
1
10
2
1
15
1.5
10
3
2
15
1.5
20
通过分析表格中的数据，可得到杠杆的平衡条件是（用公式表示）；
（4）杠杆平衡后，如图所示，在两侧钩码下各增加一个相同的钩码，则杠杆的下沉（选填“左端”或“右端”）．

地震救援中的科技“武器”

2015年台湾发生强烈地震，为了搜寻掩埋在废墟下的生命，使用了很多最新高科技设备进行救援．

生命探测仪：这是一种用于探测生命迹象的高科技援救设备，目前常用的有红外生命探测仪、音频生命探测仪和雷达生命探测仪．生命探测仪是基于穿墙生命探测（简称TWS）技术的发展应运而生的．TWS是研究障碍物后有无生命现象的一种探测技术，可采用无源探测和有源探测两种方法．无源探测主要是根据人体辐射能量与背景能量的差异，或者人体发出的声波或震动波等进行被动式探测，如红外生命探测仪、音频生命探测仪；有源探测则主动发射电磁波，根据人的呼吸、心跳等生理特点，从反射回来的电磁波中探测是否有生命存在，如雷达生命探测仪．

小气垫：用新型高强度材料制成，比枕头大不了多少．没充气时，将它塞进倒塌楼板间很小的缝隙中，然后充气使其内部压强达到8个大气压．用它可以顶起很重的楼板．

液压钳：可以不费力地咬断倒塌房屋中盘根错节的粗钢筋．

请依据上述内容回答下列问题：

（1）红外生命探测仪能根据人体与周围建筑物不同，搜寻被废墟掩埋的生命．
（2）雷达生命探测仪能主动发射电磁波，根据回来的电磁波探测是否存在生命．
（3）若小气垫与楼板的接触面积为0.3m² ，则用它可以顶起重为重的楼板（取大气压强p₀=1×10⁵Pa）．
（4）使用液压钳做的功液压钳咬断钢筋做的功（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（5）向小气垫里充气时，气垫内气体的密度．
（6）液压钳属于杠杆．

如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA的长0.3米，AB的长0.1米，B点处挂一个重力为3牛的重物，A点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则重物的质量大小为千克，力F大小为牛，这是杠杆（选填“省力”或“费力”），g=10N/kg．

请在图中画出均匀木棒OA所受力F的力臂l。

质地均匀杠杆，每个钩码重0.5N，下列操作中可以使杠杆在水平位置平衡的是（）（杠杆上有等间隔的刻度）

A .

B .

C .

D .

如图所示的四种工具在正常使用过程中，属于费力杠杆的是（）

A .

天平 B . 图片_x0020_100009

筷子 C . 图片_x0020_100010

撬棒 D . 图片_x0020_100011

羊角锤

在庐江街道上，常看到一种剪树枝的-高枝剪，如图所示，它的基本构造主要包括剪口A、滑轮B、滑轮C和高强度纤维绳D组成的。电工师傅把高处要修剪的树枝放入剪口A处，然后用力F向下拉纤维绳D，就能把树枝剪断，高枝剪属于。剪口A制作的非常锋利目的是（选填“增大”或“减小”）压强；滑轮B为（选填“定滑轮”或“动滑轮”）。

图片_x0020_100005

（1）如图甲是中考时抛出实心球在空中运动时的情景，请画出实心球所受重力的示意图。
（2）如图乙所示，请画出动力F₁的力臂L₁。

如图所示是洋洋和聪聪利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。

（1）实验前没挂钩码时杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）杠杆平衡后，若洋洋在杠杆的左右两侧分别挂上钩码（每个钩码的质量相同），如图乙所示，则杠杆的（选填“左”或“右”）端将会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变左右两侧钩码个数的前提下，只需将即可。
（3）洋洋和聪聪又分别设计了两种实验方案，洋洋的方案如图丙所示，聪聪的方案如图丁所示，你认为的方案更好，请说明你的理由，图中弹簧测力计示数更大一些。
（4）实验中洋洋发现：如果在杠杆的0点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时（选填“会”或“不会”）影响杠杆的平衡，请说明理由。

利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。

（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆（填“达到”或“没有达到”）平衡状态，接下来应向（填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平并静止，这样做的目的是为了消除杠杆自重对实验的影响，且便于；
（2）杠杆平衡后，如图乙所示，在杠杆B点挂3个相同的钩码，可在杠杆的D点挂个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡，如果在B、D两处的钩码各去掉一个，杠杆将（填“仍然平衡”或者“左端下沉”或者“右端下沉”）；
（3）保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂L₁和动力F₁的数据，绘制了L₁-F₁的关系图象，如图丁所示。请根据图象推算，当L₁为0.6m时，F₁为N；
（4）小红用弹簧测力计在D点处竖直向下使杠杆在水平位置平衡，如图丙所示，但小红同学面对甲图状况，没有调水平平衡就匆忙进行了实验，则杠杆虽然此时水平平衡，但可以判断：F_B•OBF₁•OD（选填“大于、“小于”或“等于”，F₁是弹簧测力计的示数）。

“低头族”长时间低头看手机，会引起颈部肌肉损伤。当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的拉力为零，如图甲所示。当头颅低下时，颈部肌肉会产生一定的拉力，如图乙所示。人的头颅绕着支点O转动，A点为头颅的重心，B点为肌肉拉力作用点。请在图乙中画出肌肉的最小拉力F和头颅重力力臂L的示意图。

如图为匀速打开垃圾桶盖时的简化图；若动力作用在 $\text{[math]}$ 点上，请在图中画出桶盖重力 $\text{[math]}$ 的力臂 $\text{[math]}$ 和作用在 $\text{[math]}$ 点的最小动力 $\text{[math]}$ 的示意图。

如图甲，粗细均匀的木棒AO放置在水平地面上，小明用100N竖直向上的力将木棒A端举过头顶，此时木棒A端距地面的高度为2m，已知OA＝10m，B为木棒的中点，木棒在O点受到的摩擦阻力忽略不计。求；

（1）木棒的重力；
（2）如图乙，小明缓慢向O点移动，直至将木棒的中点B位置举过头顶。此过程中克服木棒重力做的功。

请根据所学知识分析：

（1）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，如图所示，在A位置上挂两个相同钩码，应该在B位置挂上个同样的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。使用杠杆能为我们的生活带来方便。如图所示，下列杠杆能够省距离的是；
A．钳子
B．独轮车
C．羊角锤
D．筷子
（2）一木块静止在表面粗糙的木质水平桌面上，它所受重力与是一对平衡力。将木块换成条形磁铁甲，如图所示，条形磁铁乙向左运动，逐渐靠近条形磁铁甲，A、N为同名磁极，若甲始终静止，甲所受摩擦力方向向（选填“左”或“右”）；
（3）机场的水平电梯，电梯带着小海以相同速度匀速前进，此时小海（选填“有”或“没有”）受到电梯施加的摩擦力；电梯忽然停止工作，行李箱由于向前滑行，小海迅速用向下的力按着行李箱使之停下，这是通过方法来增加摩擦力。