杠杆作图及拔高难题

杠杆作图１、如图所示，利用轻质杠杆将重物提升（杠杆从竖直位置拉到水平位置）。请在图上作出杠杆的动力臂（l1）和阻力臂（l2）。在重物提升的过程中拉力F将（选填：“变大”、“不变”、“变小”）。２、如图所示，人的手臂相当于一个（选填：“省力”、“费力”）杠杆，它的支点在O点。请画出图中铅球对手的作用力F的力臂l。当曲肘弯曲将手中的铅球举起时，阻力臂的大小将，肌肉产生的力将。３、如图所示，请画出阻力F2的力臂（l2），并作出动力臂为l1的动力（F1）的作用线。４、如图所示，将一根粗细均匀的硬棒从水平地面抬起，所用的力F始终与棒垂直，请画出图示位置的动力臂（l1）和阻力臂（l2）。在抬起的过程中力F将（“变大”、“不变”、“变小”）。５、如图所示，请画出铡刀上的动力臂（l1）和阻力臂（l2）。在把物体铡断时，如果把物体向铡刀的内侧移动一点，则所用的力将（选填：“变大”、“不变”、“变小”）。６、杠杆AOB能绕与地面的接触点O转动。在B端挂上重物G，在A端施加一个与OA垂直的力F，使杠杆在图示位置平衡。请画出动力臂（l1）和阻力臂（l2）。如果把力F的方向转动到竖直向下，则在转动的过程中，为了使杠杆仍在原来的位置平衡，力F的大小必须（“变大”、“不变”、“变小”）。７、如图所示，AOB为轻质杠杆，O为支点，OA=OB，在杠杆的B端挂一重20N的物体，要使杠杆在图示位置平衡，则在A端施加的力F至少为N。并把这个力的作用线在图上画出。８、如图所示，O为杠杆AC的支点，在B处挂一个物体，AO=OB=BC，为使杠杆在图示位置平衡，画出施加在杠杆上最小动力F1的力臂l1，并画出F1的作用线。９、在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，城墙外的护城河上安装的吊桥装置就是一个例子，如图所示。请标明吊桥被拉起时的动力臂l1及阻力臂l2。（阻力的吊桥的重力，其重心在吊桥的中心）10、如图所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上的A点。请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图。11、如图甲所示的钢丝钳，其中A为剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴，图乙为单侧钳柄及相关部分示意图，请在图乙中画出剪铁丝时的动力（F1）、动力臂（l1）、阻力（F2）、阻力臂（l2）。12.如图所示的水桶，是在一个最小外力作用下所处的状态。作出此时的受力示意图。杠杆问题归类分析一、从日常生活用品、生产工具中辨认杠杆例1：(哈尔滨市)杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用。护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，由图可知它的支点是______点(填“A”、B”或“C”)，在匀速拉起时，它属于一个______杠杆(填“省力”或“费力”)，并在图中画动力臂L1。二、科学研究和思维方法的体现例3：在研究“杠杆的平衡条件”实验中，有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”。他们经过实验，获得了下述数据：动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm4554于是，他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验过程存在什么问题？三、与杠杆相关的实验设计例4、一根长1m左右、粗细均匀的细木棒，一个已知质量为m的钩码，一把刻度尺，还有一些细绳和一只铅笔.只用这些器材如何测出这根细棒的质量？写出实验步骤及导出计算木棒质量的公式.四、与杠杆相关问题结合的综合题（1）杠杆与密度问题的结合例5：在图中，杠杆AB是一根粗细均匀的木杆，其质量为116g；C是用细线挂在木杆O'点上的铜铝合金球，其中含铝54g，现杠杆恰好在水平位置平衡，量得：AO'=AB，AO=AB，求：合金球C的密度为多少？(铜的密度为ρ铜=8.9g/cm3，铝的密度ρ铝=2.7g/cm3)（2）杠杆与压强问题的结合例6:（天津市）如图是锅炉上的保险阀，当门受到的蒸汽压强超过安全值时，阀门被顶开，蒸汽跑出一部分，使锅炉内的蒸汽压强减小，已知杠杆重可以忽略不计，OA与AB长度的比值为1：3，阀门的面积是3cm2，要保持锅炉内、外气体的压强差是1.2×105Pa，试求应将质量为多大的生物挂在杠杆的B点？（g取10N/kg）（3）杠杆与浮力问题的结合例7：（河南省）图是小亮为村里的养牛场设计的牲畜自动饮水器的示意图，设计储水箱A的蓄水深度为0.5m，阀门K处出水口的横截面积为6X10—4m2，支点O到浮球球心的距离为O到B点距离的2倍，要求浮球浸入水中时杠杆水平，K处的活塞即能将出水口关闭。(g取10N／kg)(1)若不考虑活塞、杆KB、OC及浮球的重力，小亮选用浮球的体积应为多大?(2)实际上活塞、杆及浮球的重力是需要考虑的，若考虑它们的重力，你认为采取哪些措施可保证饮水器正常工作?(答出一种措施即可)（4）杠杆与速度问题的结合例8：（河北省）如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.6m，可绕固定点O转动，离O点0.4m的B端挂一重物G，板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板在水平位置