沪粤版八年级下册物理课件第6章力和机械专训二机械利用及作图

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【点拨】由图可知，O为支点，A点挂一重物，阻力方向向下， 为使杠杆在水平位置平衡，在B点施加一个力，则动力F方向 向上，要使该力最小，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在 阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小；由 图可知，动力沿BM方向时对应的动力臂最长，所以该力应沿 BM方向。
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(2)用你设计的滑轮组将8 500 N重物吊起来，需要用多大力 拉绳子？(以上均不计动滑轮的重、绳重及滑轮与轴间的 摩擦阻力)
滑轮组由 4 股绳子承担物重，在不计动滑轮的重、绳重及 滑轮与轴间的摩擦阻力时，提起重物需要的拉力为 F＝n1G＝14×8 500 N＝2 125 N。
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1C
6 见习题
2A
7 200；省力
3A
84
4D
9 见习题
5 后轮；省力
10 见习题
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1．【中考·遂宁】如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠 杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在 这个过程中，力F的大小将( ) A．不变 B．变小 C．变大 D．先变大后变小
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【点拨】将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中，物体对 杠杆的拉力大小不变，其阻力臂L2变大，动力臂L1不变，由 FL1＝GL2知，动力F变大。
【答案】C
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2．【中考·上海】如图所示，O为杠杆的支点，A点挂一 重物，为使杠杆在水平位置平衡，若在B点施加一个 力并使该力最小，该力应沿( ) A．BM方向 B．BN方向 C．BP方向 D．BQ方向
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【点拨】由题知，两装置都不计摩擦、动滑轮重和绳重，提升 物体的重力相同，甲图，拉力作用在动滑轮的轴上，费一倍的 力，省一半的距离，即 F 甲＝2G；乙图，拉力作用在绳子自由 端，省一半的力，费一倍的距离，即 F 乙＝12G。 【答案】2；12
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(2)请你仔细观察如图2所示的漫画，回答问题：小猴分得的 萝卜比小兔分得的萝卜________(填“轻”或“重”)；理由 是当萝卜平衡时，粗的那端力臂________，根据杠杆平 衡条件，粗的那端萝卜更重些。
由题知，秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆秤 恰好水平平衡，由此知O处为0刻度，秤盘上放一个质量为2 kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，所以 在B处标的刻度应为2 kg。若秤砣在C处时杆秤恰好水平平 衡 ， 此 时 秤 盘 上 放 的 重 物 质 量 为 m ， 则 mg×AO ＝ m 砣 g×OC，且OC＝2OB，所以mg×AO＝m砣g×2OB ②，由 ①②可得：m＝4 kg，所以C处刻度应为4 kg。
【答案】解：如图所示。
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14．在探究“滑轮组的使用特点”的活动过程中，老师给同学 们提出这样一个探索性问题：有一台机器固定在地面上 ，要把8 500 N的重物吊到高处，现有一条只能承受 2 500 N拉力的绳子。
(1)请你帮同学们想一想，应当怎样装配滑轮组才能达到既省 力、方便、安全，又节约滑轮的目的？(要求写出计算过 程，并且画出示意图)
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解：(1)根据题意可知，在不计动滑轮的重、绳重及滑轮与轴间
的摩擦阻力时，所需绳子的股数为
n＝GF＝28
500 500
NN＝3.4，所以
滑轮组由 4 股绳子承担物重。
为了能达到既省力、方便、安全的目的，在地面上拉绳子，并
且 n 为偶数，所以要从定滑轮绕起，需要
两个定滑轮和两个动滑轮，如图所示。
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【点拨】由题知，F1＝20 N，盘的半径 R＝20 cm，轴的半径
r＝d2＝4 c2m＝2 cm，轮轴的实质是杠杆的变形，根据杠杆的平
衡条件可得
F1R＝F2r，则
F2＝Fr1R＝20
N×20 2 cm
cm＝200
N。
பைடு நூலகம்
【答案】200；省力
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8．【中考·安徽】图中物块甲和乙处于静止状态。已知甲重 12 N，乙重8 N，不计绳重及一切摩擦，则甲受到地面 的支持力为___4_____N。
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10．【中考·平原】用滑轮组提升重物，请在图中画出拉力 F＝G3 的 绳子的绕法。(不计动滑轮、绳重和摩擦)
【点拨】要使拉力 F＝G3 ，则 n＝3， 绳子应系在动滑轮的钩子上。
解：如图所示。
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11．如图所示，要想用一个最小的力推着圆柱体油桶越过台 阶，请在图中画出此力的示意图。
【答案】解：如图所示。
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13．【中考·营口】如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水 装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时，浮标 带动杠杆AOB压住入水口，停止上水。请在图中画出 动力F1、阻力F2和动力臂L1。
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【点拨】由图和题意可知，O为支点，水对浮标的向上作用 力为动力，入水口对B端的向上作用力为阻力；过杠杆B点作 竖直向上的力即为阻力F2；过浮标重心作竖直向上的力即为 动力F1，过支点O作动力F1作用线的垂线段即为动力臂L1。
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(1)计算秤砣的质量。
解：(1)由题知，秤盘上放一个质量为 2 kg 的物体时，秤砣移 到 B 处，恰好能使杆秤水平平衡，由杠杆的平衡条件有：m 物 g×AO＝m 砣 g×OB ①，秤砣的质量：m 砣＝AOOB×m 物＝150ccmm×2 kg＝1 kg；
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(2)小金在B处标的刻度应为多少千克？若图中OC＝2OB， 则C处的刻度应为多少千克？
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【点拨】萝卜处于平衡状态，由图可知，右侧部分重心离支 点O较远，故力臂较大，左侧部分重心离支点O较近，故力臂 较小。根据杠杆平衡条件可得，左侧萝卜重力GA大，右侧萝 卜重力GB小，故小猴分得的萝卜更重一些。
【答案】重；小
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7．如图所示，小轿车的方向盘相当于一个轮轴，匀速转动 方向盘，若F1＝20 N，盘的半径为20 cm，轴的直径为4 cm，不计摩擦阻力，则F2＝________N。门锁的把手相 当于一个________(填“省力”或“费力”)轮轴。
【答案】A
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3．【中考·黔西南州】如图所示，某同学用F＝20 N的拉力 拉着重为100 N的物体M在水平面上做匀速直线运动， 不计滑轮重及滑轮与绳间的摩擦，则M受到的摩擦力为 () A．40 N B．50 N C．100 N D．20 N
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【点拨】由图知，n＝2，不计滑轮重及滑轮与绳间的摩擦，F ＝12f, f＝2F＝2×20 N＝40 N。故选 A。
(1)阻力臂L2。 (2)作用在A点的最小动力
F1及其力臂L1。
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【点拨】(1)反向延长F2的作用线，然后过支点O作F2的作用 线的垂线段，即为阻力臂L2。(2)由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2 可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越 小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂L1最长。动力的方 向应该向下，过A点垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图。
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【点拨】根据杠杆平衡条件，动力最小，动力臂应最大，是 圆的直径。连接圆心与翻滚点(支点O)，与圆的另一交点为力 的作用点，方向垂直此直径斜向上即为最小力的方向，油桶 直径长为力臂L。
【答案】解：如图所示。
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12．【中考·抚顺】如图甲是一个“胀管器”，其手柄OBA在 使用时是一个杠杆。图乙是其简化的示意图，图中O为 支点，F2是使用“胀管器”时B点受到的阻力。请在图乙 中画出：
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【点拨】当前轮遇到障碍物时向下按扶把时，婴儿车绕后轮 转动，所以后轮是支点；当后轮遇到障碍物时向上抬起扶把， 婴儿车绕前轮转动，所以前轮是支点，这时动力臂大于阻力 臂是省力杠杆。
【答案】后轮；省力
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6．(1)如图1所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，物 体的重力为G，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。若不计摩擦、动滑轮重 和绳重，则F甲＝________G，F乙＝________G。
【答案】 A
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4．【中考·庆阳】用图示的滑轮或滑轮组，将同一物体匀 速提高h，滑轮重和摩擦不计，最省力的是( )
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【点拨】由题知 FA＝G，FB＝12G，FC＝12G，FD＝13G。 【答案】 D
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5．【中考·烟台】如图所示，一位母亲推着婴儿车行走，当 前轮遇到障碍物时，母亲向下按扶把，若把婴儿车视为 杠杆，这时杠杆的支点是________；当后轮遇到障碍物 时，母亲向上抬起扶把，这时婴儿车可视为________( 填“省力”或“费力”)杠杆。
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9．【中考·杭州节选】杆秤是一种用来测量物体质量的工具 。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不放重物时 ，将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小 金将此处标为0刻度。当秤盘上放一个质量为2 kg的物体 时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤 水平平衡，测得OA＝5 cm， OB＝10 cm。