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1、杠杆杠杆 滑轮滑轮 一、选择题 1 1如图 91 所示的简单机械中一定省力的是() 图 91 2 2踮脚是一项很好的有氧运动(如图 92 所示)，它简单易学，不受场地的限制，深受广大群众的 喜爱。踮脚运动的基本模型是杠杆，则下列分析正确的是() 图 92 A脚后跟是支点，是省力杠杆 B脚后跟是支点，是费力杠杆 C脚掌与地面接触的地方是支点，是省力杠杆 D脚掌与地面接触的地方是支点，是费力杠杆 3 3到野外郊游时，小明和爸爸喜欢钓鱼。鱼上钩后，小明感觉鱼在水中时很轻，拉出水面后“变重” ，在把鱼逐渐拉出水面的过程中，鱼受到的() A浮力增大，鱼竿是省力杠杆B重力增大，鱼竿是省力杠杆 C浮力减小，
2、鱼竿是费力杠杆D重力减小，鱼竿是费力杠杆 4 4如图 93 所示是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆 OBA 可绕 O 点转动，重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力。图中能够正确表示动力臂的是() Al1 Bl2 Cl3 Dl4 图 93 5 5如图 94 是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是() 图 94 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 点比 b 点更易被切断D手沿 F1方向用力比沿 F2方向更省力 6 6如图 95 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
3、上拉(与水平方向成 30角)杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，下列说法正确的是() 图 95 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 ND钩码总重为 2 N 7 7为倡导低碳出行，东营市投放了大量的共享单车，如图 96 所示。共享单车的设计应用到许多 物理学知识，以下说法正确的是() 图 96 A车座设计的面积较大，可以增大压强 B轮胎表面凹凸不平的花纹可以减小摩擦 C红色尾灯利用光的反射起到警示的作用 D刹车手闸是费力杠杆 8 8在使用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式中，所用动力最小的是(不计机械自重、绳重 和摩擦)() 图 97 9 9如图 98 所示，用同
4、一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上升相同的高度， 所用的力分别是 F甲和 F乙，拉力做功的功率分别是 P甲和 P乙。若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则 F甲与 F乙、P甲与 P乙之间的大小关系是() 图 98 AF甲F乙、P甲P乙BF甲F乙、P甲P乙 CF甲F乙、P甲P乙DF甲F乙、P甲P乙 1010如图 99 所示的水平地面 ABOCD，以 O 点为界，AO 段是一种材质，OD 段是另一种材质。细线一 端系在物体上，绕过轻质滑轮，另一端系在墙上，拉滑轮的水平力 F 恒为 4 N，物体经过 A 点时开始计时， 此后各段路程及耗时见下表。下列说法正确的是() 图 99 区间 ABB
5、OOCCD 距离 1 m1 m1.5 m2.5 m 耗时 1 s1 s1 s1 s A物体在 CD 区间运动时的平均速度为 2 m/s B物体在 BO 区间运动时受到水平向左的 4 N 的摩擦力 C物体在 OC 区间运动过程中，拉力 F 做的功为 3 J D物体在 BO 区间运动过程中，拉力 F 做功的功率为 1 W 1111(多选)如图 910 所示，某人用扁担挑起两筐质量分别为 m1、m2的货物，当他的肩位于 O 点时， 扁担水平平衡，已知 l1l2，扁担和筐的重力不计。若将两筐的悬挂点向 O 点移近相同的距离 l，则() 图 910 A扁担左端向下倾斜 B扁担右端向下倾斜 C要使扁担恢复
6、水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为(m2m1) l l2l D要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为(m2m1) l l1l 二、填空题 1212如图 911 所示的拉杆箱使用时相当于一个(选填“省力”或“费力”)杠杆。若拉 杆箱和物品共重 100 N，动力臂是阻力臂的 4 倍，则抬起拉杆的力 F 为N。 图 911 1313如图 912 所示，轻质杠杆 OA 的中点挂有一重力 G60 N 的物体，在 A 端施加一竖直向上的力 F，使杠杆在水平位置平衡，则 FN。保持 F 的方向不变，在将杠杆从 A 位置匀速提到 B 位置 的过程中，力 F 将(选填“变大” “不变”或“变
7、小”)。 图 912 14142017杭州小金将长为 0.6 m、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端 A 点挂着一个 40 N 的物体，肩上支点 O 离后端 A 点的距离为 0.2 m，他用手压住前端 B 点使木棒保持水平平衡，如图 913 所示。小金的质量为 50 kg，则此时手压木棒的压力大小为N，肩对木棒的支持力大小为 N，人对地面的压力大小为N。(g 取 10 N/kg) 图 913 1515如图 914 所示，用固定在墙上的三角形支架 ABC 放置空调室外机。如果 A 处螺钉松脱，则支 架会绕点倾翻。已知 AB 长 40 cm、AC 长 30 cm，室外机的重力为 300 N，正
8、好处在 AB 中点处， 则 A 处螺钉的水平拉力为N(支架重力不计)。为了安全，室外机的位置应尽量(选 填“靠近”或“远离”)墙壁。 图 914 1616如图 915 所示的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动时的摩擦，重物 G100 N，每一个滑轮重 20 N。当绳自由端拉力 F 竖直向上且大小为 30 N 时，重物 G 对地面的压力为N。拉力 F 为 N 时，恰能让重物 G 匀速上升。若重物 G 能以 0.1 m/s 的速度匀速上升，则绳自由端向上运动 速度为m/s。 图 915 三、作图题 1717用如图 916 所示的滑轮组提升重物，请画出最省力的绕绳方法。 图 916 1818如图 917
9、 所示是一个电热水壶的简易图，请在图中画出它所受重力的示意图(B 点为重心)；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) 图 917 1919用力 F1把门推开，弹性绳会被拉长，如图 918 所示，此时门处于静止状态。 图 918 (1)画出弹性绳对门的拉力 F2的示意图。 (2)O 为支点，画出力 F1的力臂。 (3)根据杠杆的平衡条件_可知，F1_(选填“” “”或“”)F2。 四、实验探究题 2020利用图 919 所示的实验装置探究“杠杆的平衡条件”： 图 919 (1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是_，若出现
10、图甲所示情况， 应将杠杆的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调。 (2)如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的 平衡条件，他这种做法的不足是_。经老师提醒后，小明继续进行实 验，如图乙所示，若将 A、B 两点下方挂的钩码同时朝远离支点 O 方向移动一小格，则杠杆 _(选填“仍保持平衡” “左端下沉”或“右端下沉”)。 (3)如图丙所示，若不在 B 点挂钩码，可改用弹簧测力计在 B 点向下拉杠杆，当弹簧测力计从 a 位置 转动到 b 位置时，要使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将_。 五、计算题 2121图 920 甲是天工开物中记载的三千多年前在井
11、上汲水的桔槔，其示意图如图乙所示。轻 质杆杠的支点 O 距左端距离 l10.5 m，距右端距离 l20.2 m。在杠杆左端悬挂质量为 2 kg 的物体 A， 右端挂边长为 0.1 m 的正方体 B，杠杆在水平位置平衡时，正方体 B 对地面的压力为 20 N。(g 取 10 N/kg) (1)求此时杠杆左端所受的拉力大小为多少。 (2)求正方体 B 的密度为多少。 (3)若该处为松软的泥地，能承受的最大压强为 4103 Pa，为使杠杆仍在水平位置平衡，物体 A 的 重力至少为多少？ 图 920 答案答案 1A 2C解析 如图所示，踮脚时，脚掌与地面接触的地方 O 是支点，小腿肌肉对脚的拉力向上，
12、从 图中可知动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 3C解析 把鱼逐渐拉出水面的过程中，鱼排开水的体积逐渐减小，根据 F浮液gV排可知： 鱼受到的浮力逐渐减小，而鱼的重力是不变的，由于钓鱼线对鱼施加的拉力等于鱼的重力减去浮力，所 以拉力逐渐变大，即感到鱼“变重” ；钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，是一种费力杠杆。 4B解析 由题图可知，动力为拉动杠杆的力，作用在滑轮与杠杆之间的拉绳上，动力臂为支点 到动力作用线的距离，故 l2为动力臂。 5C解析 刀刃很薄则减小了受力面积，从而增大了压强，故 A 错误；由题图可知，铡刀的动力 臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 B 错误；甘蔗放在 a 点比在 b 点时阻力
13、臂小，阻力和动力臂不变，根据 杠杆平衡条件，可知甘蔗放在 a 点比在 b 点时更省力，更易被切断，故 C 正确；由图知 F2的动力臂大于 F1的动力臂，因此沿 F2方向更省力，故 D 错误。 6D解析 由题图可知，当弹簧测力计在 A 点斜向上拉(与水平方向成 30角)时，动力臂是 OA 的一半，l1 OA 42 cm4 cm0.04 m，故 A 错误；弹簧测力计的示数为 F23 N，故 C 错误； 1 2 1 2 阻力臂 l232 cm6 cm0.06 m，则 l2l1，为费力杠杆，故 B 错误；根据杠杆的平衡条件可求出钩 码的总重力 G2 N，故 D 正确。 3 N 0.04 m 0.06
14、m 7C解析 车座设计的面积较大是在压力不变的情况下，通过增大受力面积减小压强，故 A 错误； 轮胎表面凹凸不平的花纹可以在压力不变的情况下，增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，故 B 错 误；红色尾灯利用了光的反射，故 C 正确；刹车手闸的动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，故 D 错误。 8D 9C解析 由题意可知，两装置都不计摩擦、动滑轮重和绳重，提升物体的重相同，题图甲所示 装置中拉力作用在动滑轮的轴上，则 F甲2mg；乙图所示装置中拉力作用在绳子自由端，即 F乙 mg，F甲F乙，故 A、D 错误。物体上升的速度相同，则拉力端的速度分别为 v甲 v物，v乙2v物， 1 2 1 2 则
15、P甲F甲v甲2mg v物mgv物，P乙F乙v乙 mg2v物mgv物，则 P甲P乙，故 C 正确、B 错误。 1 2 1 2 10C解析 由题表可知，物体在 CD 区间运动的平均速度为 v 2.5 m/s，故 A 错误。 s t 2.5 m 1 s 由题表可知，物体在 AO 间运动时速度不变，受力平衡，拉力 F 作用在动滑轮轴上，则物体受到的拉力 F F 4 N2 N，则物体受到水平向左的 2 N 的摩擦力，故 B 错误。物体在 OC 区间运动过程中， 1 2 1 2 拉力 F 做的功为 WFsF s物4 N 1.5 m3 J，故 C 正确。物体在 BO 区间运动过程中，拉 1 2 1 2 力
16、F 做功的功率为 PFvBOF v物4 N 1 m/s2 W，故 D 错误。 1 2 1 2 11AC解析 由题图可知，根据杠杆平衡条件，m1gl1m2gl2，因为 l1l2，所以 m1m2。当将两 筐的悬挂点向 O 点移近相同的距离 l 时，m1g(l1l)m2g(l2l) m1gl1m1glm2gl2m2glm1gl1m2gl2gl(m2m1)gl(m2m1)0，所以 m1g(l1l) m2g(l2l)，所以扁担左端向下倾斜，故 A 正确、B 错误。若要使扁担恢复平衡，设需向右筐中加入 质量为 m 的货物，则有 m1g(l1l)(m2m)g(l2l)，整理得 m(m2m1)，故 C 正确、D 错 l l2l 误。 12省力25 1330不变 142060540 解析 由题意，根据杠杆的平衡条件有 FOBGOA，即 F(0.6 m0.2 m)40
