專題11力臂的畫(huà)法-2015年中考母題題源系列(解析版)【物理】

1、【中考母題再現(xiàn)】【2015年廣東省初中畢業(yè)生學(xué)業(yè)考試物理試題】如圖,請(qǐng)?jiān)诟軛UA處畫(huà)出把物體拉起時(shí)的最小拉力F1，并畫(huà)出拉力F1的力臂L1?！敬鸢浮咳鐖D：【難點(diǎn)中心】在學(xué)習(xí)杠桿時(shí)，感到力臂是最難畫(huà)的，實(shí)際上那是你沒(méi)有掌握正確的作圖方法。畫(huà)出杠桿的力臂，重點(diǎn)是掌握作圖方法，杠桿的問(wèn)題再變，畫(huà)力臂的方法是不變的，只要掌握住力臂的畫(huà)法，杠桿的力臂就能正確找出，杠桿問(wèn)題就能迎刃而解。實(shí)際上，杠桿的力臂就是一條垂線段，就是數(shù)學(xué)上的點(diǎn)到直線的距離?！究键c(diǎn)難點(diǎn)突破】【知識(shí)鏈節(jié)】1、 定義：在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。說(shuō)明：杠桿可直可曲，形狀任意。有些情況下，可將杠桿實(shí)際轉(zhuǎn)一下，來(lái)幫助確定支點(diǎn)。如：

2、魚(yú)桿、鐵鍬。2、 五要素組成杠桿示意圖。支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。用字母O 表示。動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 F1 表示。阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 F2 表示。說(shuō)明 動(dòng)力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點(diǎn)在杠桿上。 動(dòng)力、阻力的方向不一定相反，但阻力與杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。用字母l1表示。阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。用字母l2表示?！炯寄芊椒ā?.畫(huà)力臂方法：一找支點(diǎn)、二畫(huà)線、三連距離、四標(biāo)簽 找支點(diǎn)O； 畫(huà)力的作用線（虛線）； 畫(huà)力臂（過(guò)支點(diǎn)垂直力的作用線作垂線）； 標(biāo)力臂（大括號(hào)）。2.解決杠桿平衡時(shí)動(dòng)力最小問(wèn)題：此類問(wèn)題中阻力×阻力臂為

3、一定值，要使動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最大（動(dòng)力作用點(diǎn)與支點(diǎn)的連線是力臂時(shí)最省力），要使動(dòng)力臂最大需要做到 在杠桿上找一點(diǎn)，使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)；動(dòng)力方向應(yīng)該是過(guò)該點(diǎn)且和該連線垂直的方向。【熱身訓(xùn)練】1如圖9所示，重100N的均勻木棒AB在細(xì)繩拉力作用下保持靜止，請(qǐng)畫(huà)出繩對(duì)木棒拉力的力臂和木棒所受重力的示意圖。1.解析：物體受到的重力作用在重心上，方向豎直向下；拉力作用在A點(diǎn)，方向豎直向下，從支點(diǎn)B做力F的作用線的垂線，即力臂，如圖。2. 在圖中，畫(huà)出杠桿AB在圖示位置靜止時(shí)作用在A點(diǎn)的最小力F的方向及其力臂l2.3. .如圖17所示的茶壺在倒茶時(shí)相當(dāng)于一個(gè)杠桿，現(xiàn)以O(shè)為支點(diǎn)，在A點(diǎn)處提壺耳向杯

4、中倒水，請(qǐng)畫(huà)出作用在A點(diǎn)的最小的動(dòng)力F 及其對(duì)應(yīng)的力臂L.圖173.解析：茶壺在倒茶時(shí)相當(dāng)于一個(gè)杠桿，以O(shè)為支點(diǎn)，在A點(diǎn)處提壺耳向杯中倒水，連接OA當(dāng)力臂就是最長(zhǎng)的力臂L，對(duì)應(yīng)畫(huà)出力F就是最小的動(dòng)力。如圖【沖關(guān)演練】1. 【2014-2015學(xué)年江蘇省無(wú)錫市崇安區(qū)九年級(jí)上學(xué)期期中考試】（4分）（1）如圖所示：杠桿OA的支點(diǎn)在O處，請(qǐng)畫(huà)出動(dòng)力F1的力臂L1，并畫(huà)出作用在杠桿上的阻力的示意圖。1.解析：過(guò)支點(diǎn)O做動(dòng)力F1作用線的垂線段即為動(dòng)力臂L1，這里阻力為線對(duì)杠桿的拉力，拉力大小與物體重力大小相等。2. 【2014-2015學(xué)年江蘇省無(wú)錫市錫山區(qū)九年級(jí)上學(xué)期期中考試】（2分）如圖所示是安裝在小

5、區(qū)進(jìn)出口的欄桿（粗細(xì)均勻的直桿）示意圖，當(dāng)在A處施加一個(gè)力F時(shí)，可將欄桿壓到如圖所示位置，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出此時(shí)最小壓力F的示意圖和重力G的力臂2.如圖所示3. 【2014-2015學(xué)年江蘇省無(wú)錫市惠山區(qū)九年級(jí)上學(xué)期期中考試】（2分）如圖所示，在課桌的C點(diǎn)用最小的力把桌腿B抬離地面，在抬起時(shí)桌腿A 沒(méi)有滑動(dòng)，請(qǐng)?jiān)贑點(diǎn)畫(huà)出這個(gè)力的示意圖，并標(biāo)出它的力臂l。3.解析：在抬起時(shí)桌腿A 沒(méi)有滑動(dòng)的情況下，若想在課桌的C點(diǎn)用最小的力把桌腿B抬離地面，由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知，動(dòng)力臂越大越省力，此時(shí)以A為支點(diǎn)，AC為力臂最省力，過(guò)C點(diǎn)作AC的垂線，即為力的作用線，力的方向垂直AC向上，力的示意圖和力

6、臂L，如圖。二、2015中考考題1、. 【湖北省襄陽(yáng)市2015中考物理試題】（2分）如圖，在B端加一最小的力FB，使杠桿平衡，畫(huà)出此力的方向，并畫(huà)出FA的力臂?！敬鸢浮咳鐖D：【解析】試題分析：作法：延長(zhǎng)力的作用線，用虛線畫(huà)出，過(guò)O點(diǎn)作力的作用線的垂線，該垂線就是所求的力臂，答案如圖所示。2、【湖北省宜昌市2015年初中畢業(yè)生學(xué)業(yè)考試】如圖所示，當(dāng)用指甲剪剪指甲時(shí)，指甲剪可以看成多個(gè)杠桿的組合，請(qǐng)?jiān)趫D9中畫(huà)出剪指甲時(shí)其中一個(gè)杠桿DBE的動(dòng)力臂L1和阻力F2 ?！敬鸢浮孔鲌D如下圖3. 【山東省德州市2015中考物理試題】膠棉拖把的主要結(jié)構(gòu)如圖甲所示，使用時(shí)先將棉頭浸泡于水中吸水，再拉動(dòng)拉手，使之繞

7、O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，膠棉夾將棉頭中多余水分?jǐn)D出后便可清理地板。請(qǐng)?jiān)趫D乙的示意中畫(huà)出：(1)動(dòng)力F1的力臂l1；(2)作用在B點(diǎn)的阻為F2?！敬鸢浮咳鐖D：【解析】試題分析：由圖可知，支點(diǎn)為O，由O點(diǎn)向力F1的作用線引垂線，作用出其力臂L1如圖：阻力F2的作用點(diǎn)在B點(diǎn)，方向斜向下，阻力F2的示意圖如圖：4. 【甘肅省蘭州市2015年初中畢業(yè)生學(xué)業(yè)考試】（4分）左下圖是一種抽水馬桶的水箱自動(dòng)上水裝置示意圖。當(dāng)水箱內(nèi)的水達(dá)到一定深度時(shí)，浮標(biāo)帶動(dòng)杠桿壓住入水口，停止上水。請(qǐng)?jiān)趫D中作出力F1、F2的力臂L1、L2，O為支點(diǎn)?！敬鸢浮俊窘馕觥吭囶}分析：力臂是從力的作用點(diǎn)到力的作用線的距離。從支點(diǎn)O到力F1的作用線作垂線，標(biāo)注垂直符號(hào)，用L1表示，同理作出阻力臂L2。圖見(jiàn)上。5. 【湖北省咸