2019中考物理 知識點全突破系列 專題52 力臂的畫法.doc

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力臂的畫法 一、作圖題 1.如圖杠桿B點掛一重物G，要使杠桿在圖示位置平衡，畫出最小力的示意圖和力臂 2.在下圖中，畫出作用在“開瓶起子”上動力F1的力臂和阻力F2的示意圖． 3.如圖所示，在A點施加一個最小力慢慢將石頭撬起，請畫出這個力及其力臂． 4.如圖是活塞式抽水機(jī)的示意圖。其手柄相當(dāng)于一個杠桿，O是支點。畫出阻力F2對支點O的力臂l2；并畫出在a點施加的最小動力F1的示意圖。 5.如圖所示，有一個杠桿 AOB ， 可繞 0 點自由轉(zhuǎn)動，A 端吊著一個物體。請畫出使杠桿在圖示位置靜止時最小力 F 的示意圖及其力臂。 6.如圖圖甲所示的鋼絲鉗，其中A為剪鋼絲處，B為手的用力點，O為轉(zhuǎn)動軸，圖乙為單側(cè)鉗柄及相連部分示意圖，請在圖乙中畫出剪鋼絲時的阻力F2、動力臂l1。 7.如圖，用螺絲刀撬圖釘，畫出在A點所加最小力F1的示意圖和阻力F2的力臂l2。 8.畫出圖中動力F1的力臂L1. 9.如圖所示，一根木棒以O(shè)點為支點撬動石塊，畫出作用在A點最小動力F，并畫出阻力F1 ， 并畫出阻力F2的力臂l2 10.如圖所示為釣魚竿釣魚的示意圖，O為支點，畫F1、F2的力臂L1和L2。 11.在圖中畫出拉力F對支點O的力臂L。 12.作出圖中F的力臂L。 13.如圖甲所示，鋼絲鉗可以看成是兩個杠桿的組合，圖乙是其中的一個杠桿。用鋼絲鉗剪鐵絲時，將鐵絲放在A處還是B處更省力呢？請在圖乙中你認(rèn)為更省力的位置處畫出阻力F2的示意圖和動力F1的力臂。 14.如圖所示，畫出圖中力F的力臂并用字母L表示。 15.過去農(nóng)村用的舂米工具是一個杠桿，如圖所示是它的結(jié)構(gòu)示意圖。O為固定轉(zhuǎn)軸，在A端連接著石球，腳踏B端可以使石球升高，抬起腳，石球會落下打擊稻谷。請在圖中畫出動力F1的力臂和石球所受重力G的示意圖。 16.如圖所示，杠桿OA在動力F1作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，請你畫出阻力F2及阻力臂L2. 17.如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB可繞O點在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，請在圖中畫出物體M所受重力G和使杠桿保持平衡的最小力F的示意圖。 18.手機(jī)自拍已成一種時尚。如圖所示是使用自拍桿輔助手機(jī)進(jìn)行自拍時的示意圖，將自拍桿看作一個輕質(zhì)杠桿，O點是支點。請在圖中畫出： ⑴施加在A點最小的動力F1； ⑵力F2的力臂L2。 19.O為支點的輕質(zhì)杠桿原處于水平靜止?，F(xiàn)同時施加大小相等的力F1 ， F2（如圖）。 （1）此時杠桿能否保持平衡？ （2）畫出圖中F1的力臂l1。 20.如圖所示，一個繞O點的轉(zhuǎn)動的杠桿，已知動力F1的方向和阻力F2的力臂L2 ， 請畫出動力F1的力臂L1以及阻力F2。 21.如圖所示，曲桿ABC自重不計，O為支點，要使曲桿在圖示位置平衡，請作出物體所受重力的示意圖和施加在C點最小力F的示意圖。 22.如圖是生活中常用的桿秤，桿秤可以繞支點O轉(zhuǎn)動，請在圖中作出F1和F2的力臂L1、L2。 23.如圖甲是教室里的學(xué)生座椅，乙圖是它的側(cè)面圖，要在C點用最小的力F使座椅繞A開始逆時針轉(zhuǎn)動，請在圖乙中畫出；①F的力臂②F的示意圖 24.甲是一款水管扳手鉗，用它夾水管時，AOB部分可視為一個杠桿，其簡化示意圖如圖乙所示。請在乙圖中畫出： ⑴阻力F2的力臂L2； ⑵杠桿平衡時，作用在B點的最小動力F1及其力臂L1 ． 25.如圖中ABO是輕質(zhì)硬桿可看成杠桿，用F力通過定滑輪拉住杠桿的A端，使得ABO杠桿在水平位置平衡。其中O 為支點，請在圖中畫出該杠桿的動力臂和所受阻力的示意圖。 26.動滑輪可以看成是支點在一側(cè)的省力杠桿，請在圖中作出這個省力杠桿的支點O（用“△”表示）和阻力F2________．（請保留作圖痕跡） 27.如圖所示，靜止在水平地面上的拉桿旅行箱的示意圖，O是輪子的轉(zhuǎn)軸，O′是箱體的重心。以O(shè)為支點，畫出力F的力臂和箱體所受重力的示意圖________。（請保留作圖痕跡） 28.按題目要求作圖． （1）如圖甲，物體A沿光滑斜面下滑，作出物體所受重力和彈力的示意圖． （2）如圖乙，O為輕質(zhì)杠桿的支點，A點掛一重物，杠桿在圖示位置平衡，作出阻力臂 和最小動力F1的示意圖． （3）如圖丙，小磁針靜止在通電螺線管的正上方，請在圖中標(biāo)出電源的正、負(fù)極和磁感線方向． 29.如圖所示是一種抽水馬桶水箱自動上水裝置的示意圖。當(dāng)水箱內(nèi)的水達(dá)到一定高度時，浮標(biāo)帶動杠桿AOB壓住入水口，停止上水。請在圖中畫出動力 、阻力 和動力臂 。 30.一根質(zhì)量忽略不計的杠桿，支點為O ， 在A點懸掛一重為20N的物體G。為使杠桿在水平位置保持平衡，還要給杠桿施加一個大小為12N、方向豎直向上的拉力F2。請在圖中畫出：（1）拉力F1的力臂L1；（2）拉力F2的示意圖。 31.如圖杠桿OB可繞O點轉(zhuǎn)動，在力F的作用下在水平位置平衡，畫出力F的力臂L及杠桿的重力。 32.如圖是一杠桿，試畫出作用在A端使杠桿在圖示位置平衡的最小動力的示意圖，并畫出該力的力臂。 33.如圖為抽水機(jī)工作時的情形，請作出此時的動力臂和阻力的示意圖。 34. （1）物體靜止于水平地面上，畫出物體所受力的示意圖。 （2）在如圖中作出物體A所受重力的示意圖和拉力F的力臂l。 35.請作出圖中力F的力臂L。 36. （1）請在如圖中畫出足球在水平地面上所受重力的示意圖。 （2）請在如圖中畫出動力F1的力臂L1。 37. （1）如圖所示 ,一燒杯靜止在斜面上，燒杯內(nèi)的水面上靜止漂浮著一小球，請在圖中作出小球受力的示意圖 （2）如圖所示 ,杠桿 OAB在力F作用下靜止 ,O為 支點 ,請畫出F的力臂 L。 38.杠桿上的A點掛一重物，在C點對杠桿施加一個最小的力，使杠桿平衡在圖中所示的位置.試畫出這個力的示意圖和力臂. 39. （1）均勻?qū)嵭男∏驈男泵鏉L下過程中在某一時刻的位置如圖甲所示,用力的示意圖畫出此刻小球受到的重力和小球?qū)π泵娴膲毫? （2）如圖乙所示,輕質(zhì)杠桿OA可繞O點轉(zhuǎn)動,請在圖中畫出杠桿OA的動力臂L1和其受到的阻力F2 40.作出使杠桿平衡的最小的力F及力臂L。  答案解析部分 一、作圖題 1.【答案】解:如圖所示: 【解析】【解答】連接OA，若在A端施力F，當(dāng)F的方向與OA垂直時動力臂最大，此時最省力，如圖所示： 【分析】當(dāng)杠桿平衡時，作用力最小時，力臂最大，杠桿上最大的力臂是支點到力的作用點的連線。 2.【答案】解:如圖所示: 【解析】【解答】從支點向動力F1的作用線作垂線段即動力臂L1； F1使開瓶起子沿逆時針轉(zhuǎn)動，阻力是瓶蓋對開瓶起子的力，阻礙了杠桿的轉(zhuǎn)動，所以阻力F2的方向豎直向下。 示意圖如下： 【分析】杠桿上的阻力是阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，杠桿上的力臂是從支點到力的作用線的垂線。 3.【答案】解:如圖所示: 【解析】【解答】解：由杠桿平衡條件F1l1=F2l2可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小；圖中支點在D點時，支點D到杠桿的最左端A點作為動力臂最長，最省力，由圖知動力的方向應(yīng)該垂直杠桿向上，如下圖所示： 【分析】杠桿上最小的力對應(yīng)最大的力臂，杠桿上最大的力臂是支點到力的作用點的連線，力和力臂垂直。 4.【答案】解:如圖所示: 【解析】【解答】動力最小,即動力臂最長,阻力的方向已標(biāo)出,所以動力的方向應(yīng)該向下,連接支點O與a點,過a點作Oa的垂線就得到在a點施加的最小動力F1 ， 如下圖所示： 【分析】杠桿上的力臂是從支點到力的作用下的垂線，最大的力臂是支點到力的作用點的連線。 5.【答案】解:如圖所示: 【解析】【解答】根據(jù)杠桿平衡條件，動力臂越長越省力，力的作用點確定，從支點到動力作用點的距離便為最長的力臂；圖中O為支點，要使杠桿平衡且動力最小，就應(yīng)該讓力F作用在A點，OA是最長的力臂，則力F應(yīng)與OA垂直且向上．如上圖所示。 【分析】杠桿上的力臂是支點到力的作用線的垂線。 6.【答案】解:如圖所示: 【解析】【解答】由圖知道，O為支點，從O做F1 的垂線段L1就是F1 的力臂，過A點做豎直向下的阻力F2 ， 如圖： 【分析】杠桿上的力臂，是從支點到力的作用線的垂線。 7.【答案】解：如圖所示： 【解析】【解答】解：由圖知O是支點，F(xiàn)1作用在A點時，最長力臂是OA，所以F1的方向要與OA垂直，方向向下，這樣才能保證其力臂是OA。 過O點向力F2的作用線作垂線，即為阻力F2的力臂l2 ． 如圖所示： 【分析】杠桿上的力臂是支點到力的作用線的垂線，杠桿上最大的力臂是支點到力的作用點的連線. 8.【答案】解：如圖所示： 【解析】【分析】已知支點為O，過點O作力F1作用線的垂線段，即為F1的力臂L1. 9.【答案】解:如圖所示: 【解析】【解答】根據(jù)力臂的概念從O點像阻力的作用線作垂線即阻力臂l2,根據(jù)杠桿的平衡條件可知力臂最大時力最小可以最初動力F1,如下圖： 【分析】杠桿上的力臂是從支點到力的作用線的垂線. 10.【答案】解:如圖所示: 【解析】【分析】已知支點O，從支點向F1的作用線做垂線，垂線段的長度即為動力臂L1；從支點向阻力F2作用線引垂線，垂線段的長度即為阻力臂L2 ． 11.【答案】解:如圖所示: 【解析】【分析】沿力F做力的作用線，從支點O向力的作用線做垂線，垂線段的長度即為力臂. 12.【答案】解:如圖所示: 【解析】【分析】已知支點和力F的方向，根據(jù)力臂的畫法，過支點作力的作用線的垂線段，即為F的力臂。過O點向F的作用線做垂線，垂線段的長就是該力的力臂. 13.【答案】解:如圖所示: 【解析】【分析】由杠桿平衡條件知道，在阻力不變、動力臂不變時，要想用更小的動力，就要減小阻力臂，所以鐵絲要靠近轉(zhuǎn)軸A處。由圖知道，人手對柄部作用力F1 ，使鉗子將沿順時針方向轉(zhuǎn)動，所以阻力F2 垂直鉗口向上；從支點向動力作用線做垂線，垂線段的長度即為動力臂. 14.【答案】解:如圖所示: 【解析】【分析】由圖知道O為杠桿的支點，所以過O作F作用線的垂線段，即是力臂L. 15.【答案】解:如圖所示: 【解析】【分析】力臂是支點到力的作用線的距離.所以過支點O向力F的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是F的力臂L．石球所受重力G，方向豎直向下，作用點在重心，所以過重心沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段，在線段的末端標(biāo)上箭頭和符號G. 16.【答案】解：如圖所示： 【解析】【解答】如圖，阻力為由于物體的重而產(chǎn)生的拉力，所以從B點豎直向下畫出F2； 力臂為支點到力的作用線的距離，所以從O點向F2作垂線，垂線段即為力臂L2 ， 如圖： 【分析】阻力為由于物體的重而產(chǎn)生的拉力，作用點應(yīng)在物體的重心，方向豎直向下；從支點向力阻力的作用線用垂線，這條垂線段即為阻力臂 . 17.【答案】解:如圖所示: 【解析】【解答】由杠桿平衡條件知道，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小；由圖知道，O為支點，A點距離O點是最遠(yuǎn)的，若以AO為力臂時，力是最小的；物體M所受重力G的方向是豎直向下的，作用點在重心，物體M所受重力G和使杠桿保持平衡的最小力F的示意圖，如圖： 【分析】杠桿上力最小時，力臂最大，最大的力臂是支點到力的作用點的距離. 18.【答案】解:如圖所示: 【解析】【解答】當(dāng)AO之間的連線作為力臂時，力臂是最大的。根據(jù)杠桿平衡條件，阻力、阻力臂一定，動力臂最大，此時動力最??； 力F2是由重力產(chǎn)生的，故阻力的方向是豎直向下的，從O點作該力的作用線的垂線，即為力臂L2.如圖所示： 【分析】杠桿上的力臂是從支點到力的作用點的距離，最大的力臂是支點到力的作用點的連線. 19.【答案】（1）能 （2） 【解析】【解答】解：（1）由于這兩個力的方向相反，使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相同，杠桿越轉(zhuǎn)越快，不能使杠杠保持平衡； ⑵杠杠在水平位置平衡，F(xiàn)1豎直向上，力臂在杠杠上，如圖所示： 。 故答案為：（1）不能使杠杠保持平衡；（2） 。 【分析】（1）杠杠平衡：靜止、緩慢地勻速轉(zhuǎn)動；（2）力臂的畫法：:①首先根據(jù)杠桿的示意圖,確定杠桿的支點；②確定力的作用點和力的方向,畫出力的作用線；③從支點向力的作用線作垂線,支點到垂足的距離就是力臂。 20.【答案】解：如圖所示： 【解析】【分析】過支點O作動力F1作用線的垂線段，即為動力臂L1；根據(jù)力和力臂的垂直關(guān)系，過力臂L2的上端，作垂直于力臂L2的直線，與杠桿的交點為力F2的作用點，已知阻力F1的方向向上，為使杠桿平衡，則力F2的方向應(yīng)斜向下，由此畫出阻力F2. 21.【答案】解:如圖所示: 【解析】【解答】因為重力的方向是豎直向下，所以過物體的重心畫一條豎直向下的有向線段，并帶有箭頭，用G表示，即為物體所受重力的示意圖； 由杠桿平衡條件知道，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越??；由圖知道連接OC，為最大力臂，此時施加在C點的力F最小，所以，過C點做OC的垂線斜，且向左下方的力，即為F的示意圖，如下圖 【分析】重力的方向豎直向下，杠桿上最小的力時，力臂最大，最大的力臂是支點到力的作用點的連線. 22.【答案】解：如圖所示： 【解析】【分析】根據(jù)題意知道，O是杠桿的支點，從支點到力的作用線作垂線段，支點到垂足的距離為相應(yīng)的力臂，由此作出F1和F2的力臂L1、L2. 23.【答案】解：如圖所示： 【解析】【解答】連接AC，過點C作AC的垂線就是最小力F的方向所在的直線，且力F的方向左上方，AC就是力F的力臂L。 【分析】杠桿上力最小時力臂最大，最大的力臂是支點到力的作用點的連線. 24.【答案】解：如圖所示： 【解析】【解答】（1）由題乙知道，O點為支點，過支點作阻力作用線的垂線，支點到垂足的距離為阻力臂，所以，從O點作F2 作用線的垂線，支點到垂足的距離為阻力臂L2（如圖）；（2）根據(jù)杠桿的平衡條件，在阻力、阻力臂一定時，動力臂越長、越省力；所以動力若作用在B點，則以O(shè)B為動力臂是最長的力臂，此時力最小；故連接OB為最長力臂L1 ，再過B點做OB的垂線，即動力F1 的作用線，由于F2 使杠桿順時針轉(zhuǎn)動，所以F1 應(yīng)使杠桿逆時針轉(zhuǎn)動，即F1 的方向向上，如圖： 【分析】杠桿上的力臂是從支點到力的作用線的垂線，最大的力臂是支點到力的作用點的連線. 25.【答案】解：如圖所示： 【解析】【解答】在圖中，動力指的是作用在杠桿上的力，而不是通過定滑輪的力為動力。過支點O作動力作用線的垂線段；過B點做豎直向下的阻力。如圖所示 【分析】(1)動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力(F1)阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力(F2) （2）動力臂：從支點到動力的作用線的距離（L1）；阻力臂：從支點到阻力作用線的距離（L2） 26.【答案】解：如圖所示： 【解析】【解答】解答：動滑輪的支點O在繩與輪最左邊的接觸點；F為動力，物體對滑輪的拉力為阻力，支點到阻力作用線的距離為阻力臂L2；如圖所示： 【分析】考查了動滑輪的五要素的支點和阻力的判斷，動滑輪實質(zhì)是一個動力臂為阻力臂二倍的杠桿，動力臂為滑輪的直徑，阻力臂為滑輪的半徑. 27.【答案】解：如圖所示： 【解析】【解答】過O點作F的垂線即為F的力臂,過O′作豎直向下的作用力G即為箱體所受重力。如圖所示 【分析】從支點到力的作用線的距離為力臂. 重力的方向總是豎直向下的，過重心畫一個帶箭頭的豎直向下的力即可. 28.【答案】（1） （2） （3）解： 【解析】【分析】（1）在光滑的斜面上，物體受到的重力方向豎直向下，作用點（重心）在其幾何中心上；斜面對物體的支持力方向垂直斜面向上，作用點也在物體的幾何中心上. （2）根據(jù)題意知道，阻力的作用點是A，方向豎直向下，過支點O作力F2 作用線的垂線段OC ， 即為阻力臂L2；由圖知道，當(dāng)力F1 作用在B點，最大力臂L1是桿長OB時，此時力F1 最小，阻力臂 和最小動力F1的示意圖如圖. （3）由異名磁極相互吸引知道，通電螺線管的左端為N極、右端為S極，故其周圍的磁感線從N極出發(fā)、回到S極，則圖中磁感線方向指向右；通電螺線管的左端為N極、右端為S極，由右手螺旋定則可知電流從螺線管的右側(cè)流入、從左側(cè)流出，所以電源右端為正極、左端為負(fù)極. 29.【答案】解:如圖所示: 【解析】【分析】由圖和題意可知，O為支點，水對浮標(biāo)的向上作用力為動力，入水口對B端的向上作用力為阻力； 入水口處的水對塞子產(chǎn)生豎直向上的壓力，所以過杠桿B點作豎直向上的力即為阻力 ； 浮力豎直向上，所以過浮標(biāo)重心作豎直向上的力即為動力 ，過支點O作動力 作用線的垂線段即為動力臂 30.【答案】解:如圖所示: 【解析】【分析】根據(jù)杠桿平衡條件得： 即拉力F2應(yīng)在杠桿左側(cè)第五格處，方向豎直向上； 力臂為支點到力的作用線的距離，則F1的力臂是支點到A點的距離. 31.【答案】解：如圖所示： 【解析】【解答】解：支點為O，從支點O作力F的作用線的垂線段，垂線段即為力F的力臂； 杠桿粗細(xì)均勻，重心在其幾何中心，由重心豎直向下作有向線段，標(biāo)明重力G．如下圖所示： 。 【分析】重力的方向豎直向下，杠桿上的力臂是從支點到力的作用線的垂線. 32.【答案】解：如圖所示： 【解析】【分析】連接支點與A的線段就是最長的動力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件可知，此時動力最??；要使杠桿平衡，動力方向應(yīng)垂直于動力臂向上，據(jù)此可畫出最小的動力. 33.【答案】解：如圖所示： 【解析】【分析】阻力作用點在點B，方向豎直向上；動力臂為支點到動力作用線的距離. 34.【答案】（1）解：重力從重心豎直向下畫，標(biāo)出符號G，支持力從重心豎直向上畫，標(biāo)出符號N，注意兩個力大小相等，所畫的長度要相等，如圖： （2）解：如圖所示： 【解析】【分析】（1）對于形狀規(guī)則、質(zhì)地均勻的物體，它的重心在它的幾何中心上，從重心開始沿重力方向--豎直向下，畫一條帶箭頭的線段并標(biāo)出重力G. （2）過支點O作F的垂線段，即為拉力F的力臂L. 35.【答案】解：如圖所示： 【解析】【分析】杠桿的最左端為支點，延長力F畫出力的作用線，過支點向F的作用線作垂線，垂線段的長就是該力的力臂L. 36.【答案】（1）解：如圖所示： （2）解：如圖所示： 【解析】【分析】重力的方向豎直向下，杠桿上的力臂是從支點到力的作用線的垂線. 37.【答案】（1）解：如圖所示： （2）解：如圖所示： 【解析】【解答】解：（1）小球受到自身的豎直向下的重力和豎直向上的浮力的作用，重力和浮力是一對平衡力，受力示意圖如所示： ； （2）通過B點沿著F的方向畫出力的作用線，從O點作F的力的作用線的垂線，O點到垂足間的距離即為F的力臂，如圖所示：。 故答案為：（1）；（2）。 【分析】（1）小球受到的重力豎直向下，浮力的方向豎直向上，且兩個力大小相同；（2）力臂的畫法：找到杠桿的支點；沿力的方向正向或反向延長，做出力的作用線；從支點到力的作用線做垂線段，該段距離就是力臂。 38.【答案】解：如圖所示： 【解析】【解答】根據(jù)杠桿平衡條件，杠桿要想最省力則動力最小，動力臂要最長；在圖中從支點O到力F作用點C的連線OC為最長的動力臂；過C點作垂直于OC向上的動力F。【分析】由杠桿的平衡條件：F1l1=F2l2 ， 可知阻力阻力臂的乘積一定時，當(dāng)動力臂l1最大時，動力F1最小的。 39.【答案】（1）解：如圖所示： （2）解：如圖所示： 【解析】【解答】解：（1）小球的重力作用點在球心，豎直向下；小球?qū)π泵娴膲毫ψ饔迷谛泵嫔希怪庇谛泵嫦蛳?，力的示意圖如上圖所示； （2）過O點作細(xì)繩的垂線，支點O與垂足間的距離即為動力臂；重物對杠桿的力作用在杠桿上，即系重物的繩子與杠桿的交點，方向沿著繩子向下，力的示意圖如上圖所示。 故答案為：（1） ；（2）。 【分析】（1）根據(jù)力的作用點和方向畫出力的示意圖；（2）根據(jù)力臂的畫法（①找出支點，②過力的作用點沿力的方向畫出力的作用線，③從支點作力的作用線的垂線。支點到垂足之間的距離即為力臂。）畫出動力臂，根據(jù)力的作用點和方向畫出力的示意圖。 40.【答案】解：如圖所示： 【解析】【解答】根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知，當(dāng)阻力和阻力臂一定時，要使動力最小，必須使動力臂最大，由圖可知當(dāng)力臂L等于杠桿長時，力臂是最大的，為使杠桿平衡，應(yīng)在杠桿右端施加一個垂直于杠桿向上的力，如圖所示： 故答案為： 【分析】本題考查了杠桿最小力及其力臂的畫法，找出力的作用點及力的方向是做題的關(guān)鍵。