Тест по физике 7 класс: рычаг

Что нужно знать

Рычаг — это простой механизм, представляющий собой твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры. Расстояние от точки опоры до линии действия силы называется плечом силы и измеряется в метрах (м). Рычаг позволяет получить выигрыш в силе или изменить направление её действия. Для равновесия рычага необходимо, чтобы произведения сил на соответствующие плечи были равны: F1 × l1 = F2 × l2, где F1 и F2 — силы (в ньютонах, Н), а l1 и l2 — их плечи (в метрах, м). Это правило называется правилом равновесия рычага. Если плечо приложенной силы увеличить, то для достижения равновесия потребуется меньшая сила. Например, длинным гаечным ключом легче открутить тугую гайку, чем коротким. Типичная ошибка учеников — путать плечо силы с длиной рычага: плечо измеряется от точки опоры до линии действия силы, а не обязательно до конца рычага.

Тест: 12 вопросов

Выберите ответ в каждом вопросе и нажмите «Проверить ответы» — появятся правильные ответы и пояснения.

  1. 1. Что называют рычагом?

    • Тело, которое движется только по прямой линии
    • Устройство для измерения силы
    • Тело, которое обязательно изменяет свою форму под действием силы
    • Твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры
    Рычаг — это простой механизм, способный вращаться вокруг неподвижной точки опоры под действием приложенных сил.

  2. 2. Как называется расстояние от точки опоры рычага до линии действия силы?

    • Плечо силы
    • Момент силы
    • Путь силы
    • Длина силы
    Плечо силы — это кратчайшее расстояние от точки опоры до линии действия силы.

  3. 3. В каких единицах СИ измеряется плечо силы?

    • В паскалях (Па)
    • В метрах (м)
    • В ньютонах (Н)
    • В джоулях (Дж)
    Плечо силы является расстоянием, поэтому в Международной системе единиц оно измеряется в метрах.

  4. 4. Какое условие необходимо для равновесия рычага?

    • F1 + l1 = F2 + l2
    • F1 / l1 = F2 × l2
    • F1 × l1 = F2 × l2
    • F1 × F2 = l1 × l2
    Рычаг находится в равновесии, когда произведения сил на соответствующие плечи равны.

  5. 5. Что произойдёт с необходимой силой, если увеличить плечо силы, уравновешивающей груз?

    • Необходимая сила увеличится
    • Необходимая сила не изменится
    • Необходимая сила станет равной нулю
    • Необходимая сила уменьшится
    При равновесии рычага произведение силы на плечо должно оставаться постоянным. Поэтому увеличение плеча позволяет уменьшить силу.

  6. 6. Какой из перечисленных предметов является примером рычага?

    • Качели-балансир
    • Термометр
    • Стеклянный стакан
    • Электрическая лампа
    Качели-балансир вращаются вокруг неподвижной опоры, а силы действуют на разных расстояниях от неё.

  7. 7. На короткое плечо рычага длиной 10 см действует сила 20 Н. Какую силу нужно приложить к другому плечу длиной 40 см, чтобы рычаг находился в равновесии?

    • 40 Н
    • 5 Н
    • 80 Н
    • 10 Н
    По правилу равновесия рычага: F1 × l1 = F2 × l2. F2 = 20 × 10 / 40 = 5 Н.

  8. 8. На одно плечо рычага длиной 30 см действует сила 10 Н. На другом плече длиной 15 см нужно уравновесить рычаг. Какую силу следует приложить?

    • 15 Н
    • 10 Н
    • 20 Н
    • 5 Н
    По правилу равновесия рычага: F2 = F1 × l1 / l2 = 10 × 30 / 15 = 20 Н.

  9. 9. На рычаг действуют две силы: 12 Н и 4 Н. Плечо первой силы равно 20 см. Каким должно быть плечо второй силы для равновесия?

    • 40 см
    • 80 см
    • 20 см
    • 60 см
    По правилу равновесия: 12 × 20 = 4 × l2. Отсюда l2 = 240 / 4 = 60 см.

  10. 10. Груз массой 6 кг уравновешен на рычаге силой 30 Н. Плечо силы, приложенной для уравновешивания, равно 40 см. Чему равно плечо груза? Принять g = 10 Н/кг.

    • 20 см
    • 80 см
    • 40 см
    • 60 см
    Вес груза P = mg = 6 × 10 = 60 Н. По правилу равновесия: 60 × l = 30 × 40. Следовательно, l = 20 см.

  11. 11. Почему длинным гаечным ключом легче открутить тугую гайку, чем коротким?

    • Длинный ключ уменьшает массу гайки
    • У длинного ключа больше плечо приложенной силы
    • Длинный ключ увеличивает силу тяжести гайки
    • Длинный ключ уменьшает силу трения до нуля
    При увеличении плеча силы увеличивается её вращающее действие. Поэтому для откручивания гайки можно приложить меньшую силу.

  12. 12. На каком плече рычага нужно приложить меньшую силу, чтобы уравновесить один и тот же груз?

    • На более коротком плече
    • На обоих плечах сила должна быть одинаковой
    • На более длинном плече
    • Длина плеча не влияет на необходимую силу
    Согласно правилу равновесия рычага, чем больше плечо приложенной силы, тем меньшая сила необходима для уравновешивания груза.
Тесты по физике 7 класс