如图所示，小科用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”，借助杠杆按动教室门的开关按钮。已知OB＝60cm、AB＝80cm、OC＝20cm，当小科在C点用脚给杠杆施加40N的压力F1时，按钮触发，大门打开。

1. 如图所示，小科用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”，借助杠杆按动教室门的开关按钮。已知OB＝60cm、AB＝80cm、OC＝20cm，当小科在C点用脚给杠杆施加40N的压力F₁时，按钮触发，大门打开。

(1) 请画出压力F₁及其力臂l₁。

(2) 该杠杆属于杠杆（填“省力”或“费力”）。

(3) 计算此时按钮对杠杆施加的水平阻力F₂的大小。

【考点】

杠杆的平衡条件; 杠杆的分类; 杠杆的应用;

【答案】

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解答题困难

1. 俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图甲是小明在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，他的身体与地面平行，可抽象成图乙的杠杆模型，地面对脚的力作用在О点，对手的力作用在B点，小明的重心在A点。已知小明的体重为600N，OA长为1m，AB长为0.2m。

(1) 此类杠杆属于 (选填“省力杠杆”或“费力杠杆”)。图乙中，地面对手的力F与身体垂直，则F为多少牛?

(2) 图丙是小明手扶支架做俯卧撑保持静止时的情境，此时他的身体姿态与图甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，支架对手的力F₂与他的身体垂直，且仍作用在B点。则F₁F₂(选填“>”、“=”或“<”)。

解答题普通

2. “科目三”是最近较为火热的一种舞蹈（如图甲），靠着魔性的舞姿、夸张的动作。网友们纷纷将科目三”舞蹈进行改编，以及利用“科目三”的魔性音乐活跃一下气氛，并随着魔性的舞姿做一些生活中的事情。据此回答下列小题。

(1) 学习“科目三”有崴脚的风险，图乙是“高铄工作室”为同学们绘制的“科目三”舞蹈踮脚的脚部受力示意图，则人体重力是（填“F”或“F’”）；

(2) 跳“科目三”踮脚时，可以将脚看作为一个杠杆，地面与脚掌接触的地方就是支点O（如图乙），所以根据小高分析，其属于（填“省力杠杆”“费力杠杆”或“等臂杠杆”），但是踮着站久了也会让人觉得有点累；

(3) 小铄同学尝试边跳“科目三”边将一个质量为10kg的木块用60N的力F，匀速推上一处长为300cm，高为150cm的斜坡（如图丙），则斜面机械效率为η=%（取一位小数）。

解答题困难

3. 面馆大锅捞面条通常用长筷子（为避免被蒸汽烫伤），并辅以漏勺（图甲），家里捞面条通常只用筷子即可，为什么面馆需要漏勺呢？带着这样的问题，小金实地勘察并查阅资料后，建立了筷子横拿时的模型，如图乙所示，AC长度为40厘米，BC长度为35厘米，C、C₁为面条所在位置。请回答下列问题：

(1) 筷子在使用时属于杠杆。

(2) 若要一次性夹起0.3kg面条，需要在B点施加的力为多少牛？

(3) 已知AB长度与A₁B₁长度相等，AC长度大于A₁C长度，请列式分析长筷子捞面条需要配漏勺，而短筷子不需要的原因。

解答题普通