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初中物理杠杆原理和相关例题

2026-01-31 10:04:00课外拾零195

初中物理杠杆原理及其相关例题如下:Lse物理好资源网(原物理ok网)

原理:在力的作用下,可以绕着固定点转动的硬棒,叫做杠杆。其中,固定在杠杆一端的硬棒(或直棒)叫做支点,对杠杆施力的力叫做动力,承受重物的另一端的硬棒叫做阻力。Lse物理好资源网(原物理ok网)

例题:一个重为5牛的物体,在水平向右、大小为2牛的力F作用下,在光滑的水平面上从静止开始向右做匀加速直线运动,此时物体受到的摩擦力为零。当物体运动10秒后,撤去拉力F,物体在阻力作用下继续运动一段时间后停下来,已知物体运动过程中所受阻力大小不变,则阻力作用时间可能是( )Lse物理好资源网(原物理ok网)

A. 2秒 B. 3秒 C. 4秒 D. 5秒Lse物理好资源网(原物理ok网)

解析:物体在水平向右、大小为2牛的力F作用下向右做匀加速直线运动时,物体受到的摩擦力为零,说明水平面光滑,此时物体受到两个力作用:拉力F和水平面的支持力(与重力平衡),水平向右的拉力充当动力。撤去拉力F后,物体在水平方向上只受阻力作用,做减速运动。根据牛顿第二定律求出加速度大小,再根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物体减速运动的时间。Lse物理好资源网(原物理ok网)

根据牛顿第二定律得,物体的加速度大小为$a = frac{F}{m} = frac{2}{5}m/s^{2}$。Lse物理好资源网(原物理ok网)

根据匀变速直线运动的速度时间公式得$v = at$,解得物体减速运动的时间$t = frac{v}{a} = frac{5}{2}s approx 2.5s$。由于物体做减速运动,所以阻力作用时间不可能为5秒。故AC正确,BD错误。Lse物理好资源网(原物理ok网)

答案:ACLse物理好资源网(原物理ok网)

这道例题综合考查了学生对杠杆原理的理解和应用,涉及物体的受力分析、牛顿第二定律和匀变速直线运动规律的应用,综合性较强。Lse物理好资源网(原物理ok网)

例题:杠杆原理应用Lse物理好资源网(原物理ok网)

小明有一个小水桶和一根木棒,他想利用杠杆的原理来提高小水桶的水位。他将木棒的一端插入小水桶中,另一端用手提起。这时,他发现水桶中的水面并没有上升,这是为什么呢?Lse物理好资源网(原物理ok网)

原来,小明没有正确理解杠杆原理。杠杆原理是指在使用任何工具时,都需要根据力的大小和方向来选择合适的工具,以达到最省力的效果。在这个例子中,木棒可以看作是一个杠杆,手作为动力臂,水桶中的水作为阻力。为了提高水面,小明应该将木棒的另一端插入水中,这样就可以利用杠杆的原理将水桶提起,同时提高水面的高度。Lse物理好资源网(原物理ok网)

通过这个例子,我们可以更好地理解杠杆原理的应用,以及如何根据实际情况选择合适的工具来达到最省力的效果。Lse物理好资源网(原物理ok网)

初中物理杠杆原理是力学的基础知识,也是理解其他机械如滑轮,轮轴等概念的关键。杠杆原理的基本概念包括杠杆的三个点:支点、阻力点和动力点,以及杠杆的平衡条件,即阻力乘以阻力臂等于动力乘以动力臂。Lse物理好资源网(原物理ok网)

在物理学习中,杠杆原理的常见问题包括:Lse物理好资源网(原物理ok网)

1. 杠杆平衡的条件是什么?答:阻力乘以阻力臂等于动力乘以动力臂。Lse物理好资源网(原物理ok网)

2. 什么是支点、阻力点和动力点?答:支点是杠杆可以转动的点,阻力是杠杆转动的阻力,如重力,动力是推动杠杆转动的力。Lse物理好资源网(原物理ok网)

3. 什么是省力杠杆和费力杠杆?答:动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆,如铁锤;反之则是费力杠杆,如钓鱼竿。Lse物理好资源网(原物理ok网)

4. 如何画动力臂和阻力臂?答:画杠杆的动力臂和阻力臂时,需要先找到相应的点,再画出从支点向这些点的垂线。Lse物理好资源网(原物理ok网)

以下是一则简单的例题,可以帮助你更好地理解和应用杠杆原理:Lse物理好资源网(原物理ok网)

例题:有一个重5牛的物体,用大小为3牛的动力F作用在杠杆上,能使它在水中匀速上升,请你画出这个动力的臂力臂,并求出这个动力的力臂是多少米?Lse物理好资源网(原物理ok网)

解答:动力臂L=S=F/F'=5牛/3牛=5/3米。Lse物理好资源网(原物理ok网)

这个例题考察了学生对杠杆原理的理解和应用,需要他们根据题目中的条件画出动力臂和阻力臂,再根据杠杆平衡条件求解。通过这样的练习,学生可以更好地掌握杠杆原理的相关知识。Lse物理好资源网(原物理ok网)

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