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1、1 第十一讲第十一讲 简单机械简单机械 第一节 杠杆 斜面和滑轮 杠杆 1 1 2017 齐齐哈尔 同学们使用的中性笔 在使用的过程中笔管里的墨水质量 选填 变大 变小 或 不变 写字时的笔相当于 选填 省力 费 力 或 等臂 杠杆 2 2 2018 迎江区二模 如图所示的是同学们常用的燕尾夹 AB BC 当用力摁住C点 打开该夹子时 可把 点看作支点 此时夹子可近似看作 选填 省力 费 力 或 等臂 杠杆 第 2 题图 3 3 2017 嘉兴 如图所示的是一种切甘蔗用的铡刀示意图 下列有关说法中正确的 是 第 3 题图 A 刀刃很薄可以增大压力 B 铡刀实质上是一种费力杠杆 C 甘蔗放在a点
2、比b点更易被切断 D 手沿F1方向用力比沿F2方向更省力 4 4 2017 青岛 如图所示 轻质杠杆的OA OB 3 2 物体M的重力为 300 N 小雨 的重力为 600 N 双脚与地面的接触面积为 0 04 m2 小雨在A端施加竖直向上的力使杠杆水 2 平平衡 求小雨对地面的压强是多少 请写出解题过程 并画出与解题过程相应的受力分析 示意图 第 4 题图 探究杠杆的平衡条件 5 5 2018 广德二模 如图所示 杠杆调平衡后 在A处挂 3 个钩码 要想杠杆继续平 衡 则需在B处挂 个钩码 杠杆在水平位置平衡后 两侧各去掉一个钩码 则杠杆 的 端将上升 每个钩码的质量都相同 第 5 题图 6
3、 6 2017 聊城 如图所示 在 探究杠杆的平衡条件 实验中 已知杠杆上每个小格 长度为 2 cm 当弹簧测力计在A点斜向上拉 与水平方向成 30 角 杠杆 使杠杆在水平位 置平衡时 下列说法中正确的是 3 第 6 题图 A 动力臂为 0 08 m B 此时为省力杠杆 C 弹簧测力计的示数为 4 N D 钩码总重为 2 N 7 7 2017 遵义 小锦小组用刻度均匀的匀质杠杆进行 探究杠杆的平衡条件 的实验 中 每个钩码质量相等 第 7 题图 1 将杠杆的中点置于支架上 当杠杆静止时 发现杠杆左端下沉 他将杠杆左端平衡 螺母向右调节到最大限度后 杠杆左端仍有轻微下沉 这时他应将右端的平衡螺母
4、向 端调节 才能使杠杆在水平位置平衡 2 如图甲所示 是他在探究过程中的一个情景 接下来他在两边钩码的下方各加一个 相同的钩码 并将左端钩码移到左端离支点第三格处 为了使杠杆在水平位置平衡 他应将 右端钩码移动到右端离支点第 格处 3 通过不断改变两端所挂钩码的个数和位置 使杠杆在水平位置平衡 并记录各次实 验数据 通过对数据分析后得出结论 动力 支点到动力作用点的距离 阻力 支点到阻力 作用点的距离 与其他小组交流后 他们又做了如图乙 丙 丁三次实验 其中 图 所示实验能直接说明该结论是错误的 斜面 8 8 如图甲所示 木块从斜面匀速滑下时 受到摩擦力大小为F1 当用平行于斜面的推 力将该木
5、块由斜面底端匀速推至顶端的过程中 推力大小为F2 如图乙 关于F1与F2 4 的大小关系和做功情况 F2 选填 或 或 2F1 乙图中 斜面给 木块的支持力对木块 选填 做 或 不做 功 第 8 题图 9 9 2018 六安市一模 如图所示的是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式 不计 机械自重和摩擦 其中所需动力最小的是 A B C D 滑轮 1010 如图甲 乙所示 分别用力F1 F2匀速提升重为 10 N 的物体 图 中的滑 轮可以看作省力杠杆 图甲中 若不计摩擦和滑轮重力 力F1的大小为 N 物体受 到合力的大小为 N 第 10 题图 1111 2018 瑶海区三模 如图所示 重为
6、10 N 的动滑轮右边用绳子固定 左边悬挂重 为 50 N 的物体A 在拉力F作用下将物体A匀速提起 绳重和摩擦均不计 则F N 动滑轮这种使用方法的好处是 选填 省力 或 省距离 5 第 11 题图 第 12 题图 1212 2018 春 浦东新区期中 某小组同学 探究使用动滑轮匀速提起物体时 所用竖 直向上拉力F的大小与哪些因素有关 他按如图所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验 并将相应的滑轮重力 物体重力和拉力F的大小记录在表一 二中 表一 G滑 1 N 表二 G滑 2 N 实验 序号 G物 N F N 1 4 2 5 2 5 3 3 6 3 5 4 7 4 5 8 4 5 实验 序号
7、G物 N F N 6 4 3 6 7 5 3 5 8 6 4 9 7 4 5 10 8 5 1 分析比较表一或表二中F与G物的数据及相关条件 可得出的初步结论是 使用动 滑轮匀速提起物体 2 分析比较实验序号 的数据及相关条件 可得出 的初步结论是 使用动滑轮匀速提起物体 当G物相等时 G滑越大 F越大 3 小轩同学分析F和G物的关系时发现F始终小于G物 所以得出使用动滑轮匀速提起 物体 选填 能 或 不能 省力 但她发现并没有省一半力 这其中的原因可能 是 若要得出的结论尽可能接近使用动滑轮能省一半力 应该对 实验器材进行怎么样的调整 4 小璐同学分析表中F与G滑 G物的关系及相关条件 可以
8、发现其满足的数学关系式 为 根据这个关系式 可以推测 若她用G滑 3 N G物 9 N 则F N 滑轮组 1313 使用滑轮组可以达到的目的是 A 省力而且一定能改变力的方向 B 省力但不可能改变力的方向 C 省力而且能省距离 D 能省力而且也可以改变力的方向 1414 2017 六盘水 如图所示 在水平拉力F的作用下 使重 300 N 的物体在水 平桌面上以 0 1 m s 的速度匀速运动时 物体与桌面的摩擦力为 60 N 不计绳重 动滑轮重 及摩擦 F及其功率的大小分别为 第 14 题图 7 A 20 N 2 W B 20 N 6 W C 60 N 2 W D 30 N 6 W 1515
9、如图所示 滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计 向上拉绳的速度是 1 2 m s 拉绳 的力F是 9 N 由此可知 第 15 题图 A 物重是 27 N 物体的速度是 0 4 m s B 物重是 18 N 物体的速度是 0 6 m s C 物体受到的摩擦力是 27 N 物体的速度是 0 4 m s D 物体受到的摩擦力是 18 N 物体的速度是 0 6 m s 1616 如图所示 通过滑轮组用 200 N 的拉力在 20 s 内将重为 480 N 的物体匀速提高 2 m 不计绳重和摩擦 求 1 动滑轮重 2 绳自由端的移动速度 3 若重物再增加 150 N 要使重物匀速上升 作用在绳自由端的拉力至少
10、多大 第 16 题图 8 杠杆平衡条件的应用 1717 2017 安徽 4 分 如图所示 将一把薄木尺的 长度用多层报纸紧密地覆盖在水 1 3 平桌面上 已知报纸的上表面积为 0 25 m2 则大气对报纸上表面的压力为 N 在木尺右端快速施加竖直向下的力F 要将报纸掀开 则力F至少为 N 假设报 纸对木尺的压力全部作用在木尺的最左端 大气压取 1 0 105 Pa 报纸和薄木尺的重力忽 略不计 第 17 题图 1818 2016 安徽 4 分 拉杆式旅行箱可看成杠杆 如图所示 已知OA 1 0 m OB 0 2 m 箱重G 120 N 请画出使箱子在图示位置静止时 施加在端点A的最小作用力F的
11、 示意图 且F N 第 18 题图 1919 2015 安徽 4 分 如图 AB为能绕B点转动的轻质杠杆 中点C处用细线悬挂一 重物 在A端施加一个竖直向上大小为 10N 的拉力F 使杠杆在水平位置保持平衡 则物重 G N 若保持拉力方向不变 将A端缓慢向上提升一小段距离 在提升的过程中 拉力F将 选填 增大 不变 或 减小 第 19 题图 2020 2014 安徽 3 分 身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个 900 N 的重物 已知扁担长为 1 8 m 重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA 0 8 m 如图所示 则 9 第 20 题图 A 以哥哥的肩A为支点 可计算出弟弟承担的
12、压力为 400 N B 以O为支点 可计算出兄弟二人承担的压力之比为 4 9 C 以O为支点 可计算出兄弟二人承担的压力之比为 9 5 D 以弟弟的肩B为支点 可计算出哥哥承担的压力为 600 N 2121 2018 安徽 4 分 图 a 所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形 我们可将图 a 简化成如图 b 所示的杠杆 不计自重 若铅球质量m 3 kg OA 0 03 m OB 0 30 m 求 此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1大小 g取 10 N kg 第 21 题图 实验 探究杠杆的平衡条件 2016 河源 甲 乙两位同学一起做探究杠杆的平衡条件的实验 以杠杆中点为 支点 如图甲 乙所示
13、例题图 1 若杠杆右端低左端高 为使其在水平位置上静止 应将左端的平衡螺母向 10 调节 2 如图甲所示 杠杆在水平位置平衡 记录数据 根据这一次实验数据 甲同学立即 分析得出杠杆的平衡条件 这种做法的不足是 3 如图乙所示 乙同学设计了两种实验方案 第一种弹簧测力计沿竖直方向拉 其读 数为F1 第二种弹簧测力计倾斜拉 其读数为F2 第 选填 一 或 二 种实 验方案更方便 在同等条件下 两次弹簧测力计读数F1 选填 或 F2 4 乙同学用图丙装置进行探究 发现当杠杆水平平衡时 与甲同学得出的杠杆平衡条 件不相符 其可能的原因是 方法指导 本题重点考查探究杠杆平衡条件的实验调平和操作 只要平时
14、做学生实验 时多加注意 不难找出答案 同时也锻炼自己分析问题和解决问题的能力 11 专题强化集训专题强化集训 1515 杠杆平衡条件的应用杠杆平衡条件的应用 1 1 2018 滁州二模 如图所示 O点为轻质杠杆AC的支点 AB BO OC B处挂一重 为 6 N 的小球 若要使杠杆在水平位置平衡 若用最小的力使杠杆在水平位置平衡 则该力 的大小为 N 方向为 第 1 题图 2 2 2018 和县一模 城市的洁净离不开环卫工人的辛劳 如图所示的是环卫工人手推 车的示意图 若小车与废弃物总重 600 N 重心离车轮轴心O的水平距离为 0 6 m 手离车轮 轴心的水平距离为 1 8 m 则工人师傅至
15、少需用 N 的力将小车抬起 第 2 题图 第 3 题图 3 3 2018 安庆一模 如图所示 轻质杠杆OB的重力忽略不计 OB 3OA 物体G的重 力为 120 N 若要使物体G对水平地面的压力为零 则需要在B端施加的拉力F N 4 4 2018 淮南二模 如图所示 轻质杠杆的OA OB 4 1 放在水平地面上的物体甲 的重力G甲 125 N 底面积S甲 1 10 2 m2 当杠杆水平平衡时 物体甲对地面的压强p 甲 1 104 Pa 则物体乙的重力G乙 第 4 题图 5 5 2018 临沂 图甲所示的杠杆是水平平衡的 如果在支点两侧的物体下方分别加挂 一个等重的物体 如图乙所示 则杠杆 12
16、 第 5 题图 A 右端下沉 B 左端下沉 C 要保持平衡应将左端的物体向右移动 D 要保持平衡应在右端再加挂一个物体 6 6 2018 颍泉区模拟 如图甲所示 一重为G的物体静止在水平地面 用一细线竖直 向上拉物体 拉力的大小为F 1 若F G 请证明物体对地面的压力F压 G F 2 若G 30 N 将细线竖直系在质量不计的杠杆A端 O为杠杆的支点 已知AO 2BO 要使地面对物体的支持力为零 应在B端竖直向下施加多大的力 杠杆始终保持水平 第 6 题图 7 7 2017 镇江 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 13 已知贴合的面积为 30 cm2 大气压强为 1 105Pa AB为轻质杠杆 O为转轴 OA与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F0 2 求人所用拉力F 3 若人沿图中虚线方向施加拉力F 将吸盘拉离地砖 请画出拉力F 的力臂 第 7 题图
