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1、课时训练(九) 简单机械|夯 实 基 础|1下列工具中，属于省力杠杆的是()A天平 B开瓶器 C定滑轮 D钓鱼竿2初一科学活动课上，同学们用钢丝钳剪铁丝时，如图K91所示，把手放在远离轴的地方容易把铁丝剪断，这是因为()图K91A增大了动力 B减小了阻力C增大了动力臂 D增大了阻力臂3如图K92 所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是()图K924. 如图K93所示(不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G)，用它们分别将重力相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为甲、乙。则下列关系正确的是()图K93AF甲F乙 BF甲F
2、乙C甲乙 D甲 乙5(多选)调节杠杆水平平衡后，在支点O两侧挂的钩码如图K94所示，此时杠杆失去平衡。为使杠杆重新平衡，应采用的措施是()图K94A把右侧的钩码减掉一个B把左侧的钩码向左移动一格C在左侧的钩码下增加一个钩码D在右侧的钩码下增加一个钩码，并向左移动一格6. 用如图K95所示的滑轮组提升重物，若动滑轮重为30 N，所用拉力的大小为120 N，动力的作用点竖直向上通过的距离为7.2 m；则物体重_N，物体被提升_m。(不计绳重和摩擦)图K957如图K96所示，轻质杠杆在水平位置平衡，则作用力F1F2_ ；若拉力F22 N，则F1_。图K968如图K97所示，AB为轻杆，AOOCCB，
3、B端悬挂重为10 N的物体，当A端施加竖直向下的力F_N时，杠杆平衡；如果动力作用点从A点移到C点，能使杠杆仍平衡的力F至少是_N，该力的方向是_。图K979. 如图K98所示的滑轮组，不计滑轮、绳、弹簧测力计重及轮与轴间的摩擦，当用力F拉动物体向左匀速运动的过程中，若物体与地面间的摩擦力的大小f18 N，则弹簧测力计的示数为_N，则拉力F_N；若在此过程中，绳端移动速度为0.6 m/s，则物体A的运动速度v_m/s，物体A在4 s内通过的距离s_m。图K9810金属块甲静止在水平地面上，对地面的压强是5.4105 Pa；有一轻质杠杆AB，支点为O，且OAOB53。将甲挂在杠杆的B端，在A端悬
4、挂质量为4 kg的物体乙时，杠杆在水平位置平衡，如图K99所示，此时金属块甲对地面的压强变为1.8105 Pa；当在杠杆A端改挂质量为_kg的物体时，金属块甲对地面的压力刚好为零。(g取10 N/kg)图K9911画出如图K910所示拉力F的力臂。 图K910 图K91112如图K911所示，某人使用滑轮组提升重物，请你画出他使用此滑轮组最省力的绕绳方法。13如图K912是某校体育器械进行臂力训练的示意图，运动员通过拉力F的作用来提升配重，以达到锻炼臂力的目的。在一次训练时，运动员加配重的质量为30 kg, 拉力F的作用下，配重在5 s的时间里，匀速竖直上升了50 cm。在这个过程中，动滑轮提
5、升配重所做的有用功为W有用，运动员对绳子的拉力F做功的功率为40 W。忽略绳重和摩擦。求：(g取10 N/kg)(1)在此次训练中运动员对绳子的拉力F的大小。(2)动滑轮的重力G动。图K912|对 接 京 考|一、单项选择题12017通州一模如图K913所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是()图K91322017房山一模图K914所示的工具中，使用时属于省力杠杆的是()图K91432017东城一模图K915为工人用力撬起石头的情景，小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力，其中能正确表示工人左手施力且最省力的是()图K915AF1 BF2 CF3 DF4二、多项选择题42017通州二模图
6、K916中，用滑轮或滑轮组将重为G的物体匀速拉起，不计滑轮、绳重以及轮与轴间的摩擦，绳端拉力F等于物重一半的是()图K916三、作图题52016石景山一模请在图K917中作出力F的力臂，并用L表示。图K91762016丰台二模组装如图K918所示的滑轮组，使绳自由端的拉力F最小。图K918四、实验与探究题72017石景山二模小军用图K919甲中的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。请按要求完成下列问题：图K919(1)他将杠杆安装在支架上(如图甲所示)，发现杠杆右端下沉，则应将杠杆右侧的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调，才能使杠杆在水平位置平衡。(2)将杠杆调平衡后，他用弹簧测力计在杠杆C处竖
7、直向上拉(如图乙所示)，此时弹簧测力计的示数为_N，若要杠杆在水平位置平衡，则悬挂在A处的钩码总质量为_kg。(g取10 N/kg)(3)当他施加在杠杆C处的拉力大小不变，方向改变时，则应_(选填“增大”或“减小”)悬挂在A处的钩码总质量，杠杆才能在水平位置保持平衡。82017朝阳二模在探究杠杆的平衡条件的实验中：(1)小阳小组的同学首先提出了以下问题：杠杆平衡时，如果保持阻力和阻力臂不变，那么动力与动力臂有什么关系？接下来他们按照正确的实验步骤进行实验并记录数据如下表所示：(阻力臂L20.15 m，阻力F22 N)动力臂L1/m0.30.20.150.120.250.1动力F1/N1.01.
8、52.02.51.23请根据表中数据归纳出动力F1与动力臂L1的关系式：F1_。(2)通过对上述实验数据的分析，他们又提出了下面的问题：杠杆平衡时，动力跟动力臂的乘积是否等于阻力跟阻力臂的乘积？请你写出该问题中的自变量：_。92017平谷二模小鹏利用滑轮组及相关器材进行实验，记录的实验数据如下表所示。请根据表中数据归纳出拉力F与重力G的关系：F_。G/N2345678F/N0.91.31.72.12.52.93.310.2017房山二模实验台上有如下实验器材：带支架的杠杆(相邻刻线间距均为5 cm，如图K920所示)、重为0.5 N的钩码若干、两段轻质细绳。请利用上述实验器材设计实验证明：当杠
9、杆水平平衡时，阻力和阻力臂保持不变，动力越大，动力臂越短。(1)写出主要实验步骤。(2)画出实验数据记录表格。图K920【名师预测】 11图K921所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是()图K92112如图K922所示，OB是以O为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA垂直于AB。线段_(选填“OA”“AB”或“OB”)表示力F的力臂。图K922参考答案|夯实基础|1B2C3C4B解析 由题图知F甲G，F乙(G动G)，因为滑轮重小于物体的重力，所以F乙G，即F甲F乙；将两个重量相同的物体匀速提升相同高度，说明有用功是相等的，使用动滑轮时要克服动滑轮
10、的重力做额外功，所以甲乙。5ABD63302.475：42.5 N解析 根据杠杆平衡条件F1L1F2L2得F140 cm F2(40 cm10 cm)，所以F1F254；当F22 N时， F12.5 N。82020竖直向上解析 O为支点，由题意知BOOCCB2AO2OC。当F在A端时，由杠杆平衡条件得FAAOGBO，即FAAO10 N2AO，则FA20 N。当F作用在C点且方向竖直向上时，所用力最小，由杠杆平衡条件得FCOCGBO，即FCOC10 N2OC，则FC20 N。9660.20.8解析 由题图可知，n3，因为不计绳重、弹簧测力计重、摩擦及滑轮重，所以绳端拉力的3倍即为物体所受的摩擦力
11、的大小，故Ff18 N6 N；因为与动滑轮相连的每段绳子的拉力相等，所以弹簧测力计的示数也应为6 N；A移动的速度v物v绳0.6 m/s0.2 m/s；4 s内物体运动的距离为s物v物t0.2 m/s4 s0.8 m。106解析 设金属块甲的底面积为S，因为p1，所以金属块甲的重力Gp1S；当把金属块甲挂在杠杆的B端，在A端悬挂质量为4 kg的物体乙时，杠杆在水平位置平衡，此时金属块甲对地面的压强p2，所以此时金属块甲对地面的压力F压p2S；因为力的作用是相互的，所以此时地面对金属块甲的支持力F支F压，金属块甲对杠杆的拉力F拉GF支；由杠杆平衡条件得G乙OAF拉OB，即G乙OA(p1Sp2S)
12、OB，由题知p15.4105 Pa，p21.8105 Pa，G乙m乙g4 kg10 N/kg40 N，OAOB53，代入数据解得S m2。金属块甲的重力Gp1S5.4105 Pa m2100 N；当金属块甲对地面的压力刚好为零时，根据杠杆平衡条件得GOBm乙gOA，所以m乙6 kg。11如图所示12如图所示13解：(1) WPt40 W5 s200 J，s绳2s物20.5 m1 m，F200 N。(2)由F可得G动2FG物2200 N30 kg10 N/kg100 N。|对接京考|1A2A3C解析 作用在动力作用点上且与杆相垂直的方向上施力最省力。4AD解析 不计滑轮、绳重以及轮与轴间的摩擦，
13、题图A中F1G，绳端拉力等于物重一半，故A正确；图B中的动滑轮受到向上的拉力F2、向下的两段绳子的拉力2G，所以F22G，故B错误；图C中拉力F3G，故C错误；图D中n2，则拉力F4G，绳端拉力等于物重一半，故D正确。5如图所示6如图所示7(1)左(2)30.2(3)减小8(1)(2)阻力跟阻力臂的乘积解析 (1)由表格数据可以得出F1L10.3 Nm，则F1。(2)本实验探究的问题是杠杆平衡时，动力跟动力臂的乘积是否等于阻力跟阻力臂的乘积，故自变量是阻力跟阻力臂的乘积。90.4G0.1 N10(1)实验步骤：用细绳做成两个绳套，分别拴在杠杆的两端某刻线处，调节杠杆使其在水平位置平衡。将一个钩码挂在支点左侧第六个刻线处，在支点右侧挂两个钩码，调节所挂的位置，使杠杆水平平衡，此时钩码的个数(F1)和力臂的大小(L1)，视为动力F1和动力臂L1，并将F1、L1的数据记录在表格中。保持支点左侧钩码个数和位置不变，在支点右侧增加钩码个数，仿照再做两次实验，使杠杆在水平位置平衡。分别将动力F1、动力臂L1的数据记录在表格中。(2)实验数据记录表格：动力F1 /N
