题点系列11：简单机械和功例题详解

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1、题点系列11：《简单机械和功》【例1】关于力臂,下列说法正确的是（）A．从动力作用点到支点的距离叫做动力臂B．力臂就是杠杆的长度C．从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂D．力臂一定在杠杆上LFAOLFAO解析：力臂是从支点到力的作用线的距离，简单地说，就是“点到线”的距离，而不是“点”到“点”的距离。力臂不一定是杠杆的长度，也不一定在杠杆上。如图所示。正确的答案应选（c）力臂是从支点到力的作用线的距离。如图（a)、（b)所示，虽然力的作用点A相同，但力的方向不同，画出力臂也不同。【例2】在图中，画出作用在“开瓶起子”上动力F1的

2、力臂和阻力F2的示意图．解析：画杠杆的示意图的一般步骤是:(1)确定并标出支点的位置,本题中已给出.(2)确定动力和阻力,画出力的示意图,力的作用点和方向一定要符合实际,力的大小也尽量画得符合实际比例.(3)画出动力臂和阻力臂,使用作图工具从支点分别向动力和阻力作用线作垂线,这两条垂线段就分别为动力臂和阻力臂.答案如图所示正确画杠杆示意图是分析和解决杠杆类问题的关键,作图方法必须掌握,作图要规范.乙甲【例3】如图甲所示，杠杆OA处于平衡状态，在图中分别画出力F1和F2对支点0的力臂L1和L2。解析：再次提醒：画力臂时必须注意力

3、臂是“支点到力的作用线的距离”，而不是“支点到力的作用点的距离”。答案如图乙所示。乙【例4】如下图甲所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是力F2的力臂．在图中画出力F1的力臂L1和力F2．甲解析：根据已知的力臂画力时，力的作用线应与力臂垂直，且要注意力的作用点应画在杠杆上．还要注意力的方向不要画反了．答案如上图乙所示。丙【例5】如下图甲所示的钢丝钳，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连部分示意图，请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1、阻力F2、动力l1、阻力臂l2。解析：动力作用在B

4、点，方向竖直向下，阻力作用在A点，方向竖直向下。表示F1的线段应比表示F2的线段短一些，因为钢丝钳是省力杠杆．答案如图丙所示。图1L1L2图2【例6】如图1所示，试画出缝纫机脚踏板所受动力、阻力的力臂。解析：因为支点是O，动力和阻力分别是F1和F2，我们过支点O分别向两个力做垂线，垂足与支点间的距离L1、L2就是力臂的大小，如图2所示。作图时，这力臂要与力的作用线垂直，否则就不是力臂的位置。为了显示力臂与作用线间的垂直关系，我们常用数学上的垂直符号标示出来，为了容易分辨出两力臂的位置，我们用大括号将其标示出来。F2L1OBF2

5、L1OB图A图BL2【例7】如图A所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，L1为F1的力臂。请在图中做出F2的力臂L2及力F1。解析：画F2的力臂较简单，由支点向力F2引垂线即可得出；力F1怎样找呢？因为力F1与其力臂L1是垂直的，所以我们在力臂的一端做它的垂线，延长到杠杆上找到作用点，再确定一下F1的方向即可，如图B所示。但F1的长度要比F2短一些，因为其力臂比F2的力臂长。Lf图1图2【例8】生活中有许多器械是利用杠杆原理来工作的，如图1所示的剪刀就是杠杆。请画出这把剪刀的动力臂和这根杠杆上B点所受阻力的大致方向。解析

6、：动力的力臂比较容易画出；可这根杠杆上的B点所受的阻力应是杠杆受到的力，即剪物体时，物体作用于剪刀的力，所以方向应是向上的，且与剪刀垂直，其长度要比动力F长一些，如图2所示。【例9】在右图所示的实验装置中：①实验前没有挂钩码时，发现杠杆左端下倾，应将杠杆右端螺母向_______(左或右)边旋一些，使杠杆在水平位置平衡。②实验时只有8个相同的钩码，杠杆上每格等距，当在A点挂4个钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡？(请设计两种方案)答：①_______________________________②__________

7、__________________。解析：解题的关键是依据杠杆的平衡条件，看左、右两边的力和力臂的乘积是否相等．答案：（1）右（2）①2个钩码挂在“6”处；②3个钩码挂在“4”处．【例10】某同学用如右图所示装置验证杠杆的平衡条件，所用的4只钩码每只质量都是50g，在图示情况时，杠杆AB处于水平平衡状态，这时弹簧秤的读数为2.80N．设F1的力臂为l1，F2的力臂l2，则．若在杠杆左端钩码下方增加一个相同的钩码，重新调节弹簧秤对杠杆右端拉力的方向后，使杠杆AB再次恢复水平平衡，则这时弹簧秤的拉力与对应力臂的乘积应是未增加钩码

8、前弹簧秤的拉力与对应力臂乘积的____倍．解析：图中的杠杆平衡时，应满足F1l1=F2l2，则．增加钩码后，再次平衡时，由杠杆的平衡条件得F1ˊl1ˊ=F2ˊl2ˊ，那么．答案：7/105/4【例11】如图所示，用始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，阻力G的