初中物理力臂的画法试题

杠杆 $\mathit{OAB}$可绕 $O$点自由转动，为使杠杆在如图所示位置保持平衡，请画出施加于 $B$点的最小动力 $F$（保留作图痕迹）。

如图所示，将重力不计的吸盘内部空气排尽后与水平地砖完全贴合，已知贴合的面积为 $30c{m}^2$，大气压强为 $1\times {10}^5\mathit{Pa}$， $\mathit{AB}$为轻质杠杆， $O$为转轴， $\mathit{OA}$与 $\mathit{OB}$的长度之比为 $1:3$保持杠杆水平，某人在 $B$端用竖直向下的拉力 $F$将吸盘沿竖直方向刚好拉离地砖。

（1）求吸盘所受的大气压力 $F_0$

（2）求人所用拉力 $F$

（3）若人沿图中虚线方向施加拉力 $F\text{'}$将吸盘拉离地砖，请画出拉力 $F\text{'}$的力臂。

“暴走”是一种快速的徒步运动方式。观察分析人走路情形，可以将人的脚视为一根杠杆，如图所示，行走时人的脚掌前端是支点，人体受到的重力是阻力，小腿肌肉施加的力是动力。已知某人的质量为 $80\mathit{kg}$， $g=10N/\mathit{kg}$。

运动方式	散步	快走	慢跑	快跑
消耗能量 $E/\mathit{kJ}$	315	1165.5	1260	1764

（1）请画出小腿肌肉施加的拉力 $F$的力臂 $L_1$。

（2）根据图片，估算小腿肌肉产生的拉力是　　 $N$。

（3）人向前走一步的过程中，重心升高约 $4\mathit{cm}$，人克服自身重力约做了　　 $J$的功。

（4）通过查阅资料：人以不同方式徒步运动半小时，消耗人体内的能量如上表所示。请你从能量角度分析“暴走”能健身的原因：　　。

如图所示，用绳子将电线杆竖起，请画出此时拉力 $F$的力臂 $L$。

如图所示，杠杆处于平衡状态，作出所挂重物重力的示意图和在杠杆上 $A$点所加最小作用力 $F$的示意图。

按要求作图：

（1）在图甲中，画出静止在水平桌面上物体受到重力 $G$的示意图。

（2）在图乙中画出力 $F$的力臂，并标上字母 $l$。

（3）在图丙中，画出光线 $\mathit{AO}$从空气斜射入水中的大致折射光线，并标出折射角 $\gamma$。

（4）在图丁中，标出通电螺线管的 $N$极和磁感线的方向。

如图所示，是一个电热水壶的简易图，在图中画出它所受重力的示意图 $(B$为重心）；用力作用在壶盖上 $A$点时，可将壶盖打开，请在 $A$点画出所需最小力 $F$的示意图 $(O$为支点）。

从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰（如图甲）或人下蹲弯曲膝盖（如图乙）把它搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题。把脊柱简化为杠杆如图丙所示，脊柱可绕骶骨（轴 $)O$转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力 $F_1$作用在 $A$点，其实际作用方向与脊柱夹角为 $12°$且保持不变，搬箱子拉力 $F_2$作用在肩关节 $B$点，在 $B$点挂一重物代替箱子。用测力计沿 $F_1$方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角 $\alpha$，多次实验得出结论。

（1）在丙图中画出 $F_2$力臂 $L_2$。

（2）当 $\alpha$角增大时， $L_2$　　（变大 $/$不变 $/$变小）， $F_1$　　（变大 $/$不变 $/$变小）。

（3）如果考虑到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的实际拉力将比丙图中 $F_1$要　　（大 $/$小）。

（4）对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以下分析可得，　　（甲 $/$乙）图中的姿势比较正确。

按照题目要求作图：

（1）在图甲中画出反射光线 $\mathit{OB}$的入射光线。

（2）在图乙中画出力 $F$的力臂。

（3）在图丙中 画出静止在通电直导线附近 $A$点的小磁针，并标出其磁极。

按题目要求作图

（1）图甲中，画出静止在斜面上的物体 $A$受到的重力 $G$。

（2）图乙中，画出力 $F$的力臂，并标上相应的字母 $L$。

（3）图丙中，根据小磁针静止时的指向，标出通电螺线管的磁感线方向和电源的正、负极。

（4）图丁中，两块平面镜成 $90°$放置，画出图示光线经两次反射的光路图（保留作图痕迹）。

按题目要求作图。

   （1）如图甲，观光缆车沿轨道斜向上做匀速直线运动，画出车中重物 $A$所受力的示意图。

   （2）如图乙，画出入射光线对应的反射光线和大致的折射光线。

   （3）如图丙，举着哑铃的前臂骨骼可看成杠杆，画出动力 $F_1$的示意图及阻力 $F_2$的力臂 $l_2$。

按照题目要求作图：

（1）画出图甲中入射光线对应的反射光线；

（2）画出图乙中小球 $A$所受重力的示意图；

（3）在图丙中画出拉力 $F$的力臂 $l(O$为支点）；

（4）用笔画线代替导线，将图丁中的开关和灯泡正确连入家庭电路中。

为了防止门被风吹动，常在门背后和墙上安装如图甲所示的“门吸”。图乙是简化后的模型。门可以绕轴 $O$自由转动，门宽为1.2米。“门吸”与 $O$位置关系、“门吸”引力大小和方向如图乙所示。（摩擦力忽略不计）

（1）关门所需的最小力 $F$是　　牛。

（2）在图乙中画出 $F$的作用点和方向。

如图为吊车起吊货物的工作示意图，请在图中画出动力、阻力和阻力臂。

如图所示，轻质杠杆 $\mathit{OA}$在路灯和轻绳 $\mathit{AB}$的共同作用下，在水平方向处于静止状态，请画出轻绳 $\mathit{AB}$对杠杆的动力 $F_1$的力臂 $L_1$和阻力 $F_2$的示意图。