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1.(★★★)肱二头肌收缩产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动,此时前臂骨骼可以看成一个杠杆模型,简称前臂杠杆。如图11.1-21所示,手提重物时,下列对前臂杠杆的分析错误的是【 】
A. 前臂杠杆是省力杠杆
B. 肘关节处可以视为支点
C. 肱二头肌对前臂杠杆的牵引力是动力
D. 前臂保持水平时,阻力臂最长
A. 前臂杠杆是省力杠杆
B. 肘关节处可以视为支点
C. 肱二头肌对前臂杠杆的牵引力是动力
D. 前臂保持水平时,阻力臂最长
答案:
A
解析:前臂杠杆支点在肘关节,动力为肱二头肌拉力,阻力为重物重力,动力臂远小于阻力臂,是费力杠杆,A错误;B、C、D分析正确。
解析:前臂杠杆支点在肘关节,动力为肱二头肌拉力,阻力为重物重力,动力臂远小于阻力臂,是费力杠杆,A错误;B、C、D分析正确。
2.(★★★)如图11.1-22所示,OAB为轻质杠杆,可绕支点O自由转动,在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡,该杠杆【 】
A. 一定是省力杠杆
B. 一定是费力杠杆
C. 一定是等臂杠杆
D. 以上情况都有可能
D
解析:动力方向未知,动力臂长度不确定。若动力竖直向下,动力臂为OB,阻力臂为OA,当$OB>OA$时为省力杠杆,$OB<OA$时为费力杠杆,$OB=OA$时为等臂杠杆,故D正确。
A. 一定是省力杠杆
B. 一定是费力杠杆
C. 一定是等臂杠杆
D. 以上情况都有可能
D
解析:动力方向未知,动力臂长度不确定。若动力竖直向下,动力臂为OB,阻力臂为OA,当$OB>OA$时为省力杠杆,$OB<OA$时为费力杠杆,$OB=OA$时为等臂杠杆,故D正确。
答案:
3.(★★★)如图11.1-23所示是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华若要更省力,下列做法可行的是【 】
A. 支点不动,脚向前移
B. 脚不动,支点靠近人
C. 脚前移,支点靠近人
D. 脚后移,支点远离人
C
解析:“舂稻谷”杠杆中,动力臂为脚到支点距离,阻力臂为稻谷到支点距离。脚前移增大动力臂,支点靠近人减小阻力臂,根据$F_1L_1=F_2L_2$,动力$F_1$减小,更省力,C正确。
A. 支点不动,脚向前移
B. 脚不动,支点靠近人
C. 脚前移,支点靠近人
D. 脚后移,支点远离人
C
解析:“舂稻谷”杠杆中,动力臂为脚到支点距离,阻力臂为稻谷到支点距离。脚前移增大动力臂,支点靠近人减小阻力臂,根据$F_1L_1=F_2L_2$,动力$F_1$减小,更省力,C正确。
答案:
4.(★★)如图11.1-24所示,杠杆处于平衡状态,如果在物体A和B下端同时挂一个相同质量的钩码,下列判断正确的是【 】
A. 杠杆不能平衡,左端下沉
B. 杠杆不能平衡,右端下沉
C. 杠杆仍能平衡
D. 无法判断
B
解析:设原平衡时$G_A × L_A = G_B × L_B$,且$L_A < L_B$(假设A在左,B在右,常见杠杆平衡时力臂短的一侧重力大)。加相同钩码$G$后,左侧$(G_A+G)L_A = G_AL_A + GL_A$,右侧$(G_B+G)L_B = G_BL_B + GL_B$。因$L_A < L_B$,则$GL_A < GL_B$,右侧力和力臂乘积更大,右端下沉,B正确。
A. 杠杆不能平衡,左端下沉
B. 杠杆不能平衡,右端下沉
C. 杠杆仍能平衡
D. 无法判断
B
解析:设原平衡时$G_A × L_A = G_B × L_B$,且$L_A < L_B$(假设A在左,B在右,常见杠杆平衡时力臂短的一侧重力大)。加相同钩码$G$后,左侧$(G_A+G)L_A = G_AL_A + GL_A$,右侧$(G_B+G)L_B = G_BL_B + GL_B$。因$L_A < L_B$,则$GL_A < GL_B$,右侧力和力臂乘积更大,右端下沉,B正确。
答案:
5.(★★)若对已经平衡的杠杆再加一个作用力,则下列说法正确的是【 】
A. 杠杆不可能平衡
B. 杠杆可能平衡,只要这个力的作用线通过支点
C. 杠杆可能平衡,但这个力要加在动力臂上
D. 杠杆可能平衡,但这个力要加在阻力臂上
B
解析:力的作用线通过支点时,力臂为0,不影响杠杆平衡,B正确;A错误,C、D条件不唯一。
A. 杠杆不可能平衡
B. 杠杆可能平衡,只要这个力的作用线通过支点
C. 杠杆可能平衡,但这个力要加在动力臂上
D. 杠杆可能平衡,但这个力要加在阻力臂上
B
解析:力的作用线通过支点时,力臂为0,不影响杠杆平衡,B正确;A错误,C、D条件不唯一。
答案:
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