中考物理之高频考点精解精练专题专题14 简单机械(解析版)
(物理)中考物理简单机械专项训练及答案及解析
(物理)中考物理简单机械专项训练及答案及解析一、简单机械选择题1.下图所示的工具中,属于费力杠杆的是:A.钢丝钳B.起子C.羊角锤D.镊子【答案】D【解析】【详解】动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆,四幅图中只有镊子的动力臂是小于阻力臂的,故应选D。
2.关于机械效率的问题,下列说法中正确的是()A.做的有用功越多,机械效率一定越高B.单位时间内做功越多,机械效率一定越高C.省力越多的机械,机械效率一定越高D.额外功在总功中所占比例越小,机械效率一定越高【答案】D【解析】【详解】A、做功多,有用功不一定多,有用功占总功的比例不一定高,所以机械效率不一定高,故A错误;B、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关,故B错误;C、省力多的机械的机械效率往往偏低,故C错误;D、额外功在总功中所占比例越小,说明有用功在总功中所占的比例越大,机械效率就越高,故D正确;故选D.【点睛】①总功=有用功+额外功;②有用功和总功的比值叫机械效率;③由机械效率的定义可知,机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关,与做功多少、功率大小无关.3.如图用同一滑轮,沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动,所用的拉力分别为F1、F2、F3,下列关系中正确的是A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F2>F1>F3D.F2<F1<F3【答案】D【解析】【详解】第一个图中滑轮为定滑轮,因为定滑轮相当于一个等臂杠杆,不能省力,所以根据二力平衡,此时拉力F1=f;第二个图中滑轮为动滑轮,因为动滑轮可省一半的力,所以根据二力平衡,此时拉力F2=12f;第三个图中滑轮为动滑轮,由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力,即F3=2f;由此可得F2< F1< F3.故D正确.4.山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“S”形,目的是A.加快上山时的速度B.省力C.减小对物体的做功D.工作中养成的生活习惯【答案】B【解析】斜面也是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力.挑物体上山,其实就是斜面的应用,走S形的路线,增加了斜面的长,而斜面越长,越省力,所以是为了省力.故选B.5.如图所示,小明用相同滑轮组成甲、乙两装置,把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲装置所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙装置所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则A.W1 = W2,η1 =η2B.W1 = W2,η1 <η2C.W1 < W2,η1 >η2D.W1 > W2,η1 <η2【答案】C【解析】【分析】由图可知甲是定滑轮,乙是动滑轮,利用乙滑轮做的额外功多,由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功,再根据总功等于有用功加上额外功,可以比较出两种情况的总功大小.然后利用η=WW有用总即可比较出二者机械效率的大小.【详解】(1)因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;(2)当有用功一定时,甲中所做的总功为对一袋沙所做的功,利用机械时做的额外功越少,则总功就越少,机械效率就越高;(3)又因为乙是动滑轮,乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功,利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。
2024年中考物理知识梳理及训练—简单机械(含解析)
2024年中考物理知识梳理及训练—简单机械(含解析)一、杠杆1.杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
2.描述杠杆特征的五个要素以用撬棒撬物体为例进行分析讲解。
(1)描述杠杆的“五要素”①支点:杠杆绕着转动的点O;②动力:使杠杆转动的力F1;③阻力:阻碍杠杆转动的力F2;④动力臂:从支点到动力作用线的距离l1;⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离l2。
注意:“力的作用线”是指过力的作用点沿力的方向所画的直线,不是支点到作用点的距离。
(2)透析杠杆五要素①支点:一定在杠杆上,可以在杠杆的一端,也可以在杠杆的其他位置;同一杠杆,使用方法不同,支点位置可能改变。
(以上均选填“一定”或“可能”)②动力与阻力:作用点一定在杠杆上(选填“一定”或“可能”),分别使杠杆向相反方向转动(选填“相反”或“相同”),动力和阻力是相对的,一般把人对杠杆施加的作用力称为动力。
③力臂:是支点到力的作用线的距离,不是支点到作用点的距离;力臂不一定在杠杆上(选填“一定”或“不一定”),如图中l 1、l 2;若力的作用线过支点,则力臂为0。
(3)力臂的画法步骤画法图示第一步:确定支点O假设杠杆转动,杠杆上相对静止的点即为支点第二步:确定动力和阻力的作用线从动力、阻力作用点沿力的方向(或反方向)分别画直线,即为动力、阻力的作用线第三步:画出动力臂和阻力臂从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足间的距离为力臂二、杠杆的平衡条件1.杠杆平衡当杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时,我们就说杠杆平衡了。
2.杠杆的平衡条件(1)杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂公式表示:F 1L 1=F 2L 2,这就是阿基米德发现的杠杆原理。
(2)注意:①杠杆是否平衡,取决于力和力臂的乘积;若乘积相等就平衡,否则沿着乘积大的那端转动。
②注意单位统一:在应用杠杆平衡条件时动力和阻力的单位要统一(单位用N ),动力臂和阻力臂的单位也要统一(单位用m 或cm )。
(物理)初三必备物理简单机械技巧全解及练习题(含答案)及解析
(物理)初三必备物理简单机械技巧全解及练习题(含答案)及解析一、简单机械选择题1.如图甲所示,长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一拉力﹣﹣位移传感器竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示.据图可知金属杆重()A.5N B.10N C.20N D.40N【答案】B【解析】【分析】杠杆的平衡条件【详解】使金属杆转动的力是金属杆的重力,金属杆重心在中心上,所以阻力臂为:L1=0.8m,取当拉力F=20N,由图象可知此时阻力臂:L2=0.4m,根据杠杆的平衡条件有:GL1=FL2所以G×0.8m=20N×0.4m解得:G=10N2.如图用同一滑轮,沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动,所用的拉力分别为F1、F2、F3,下列关系中正确的是A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F2>F1>F3D.F2<F1<F3【答案】D【详解】第一个图中滑轮为定滑轮,因为定滑轮相当于一个等臂杠杆,不能省力,所以根据二力平衡,此时拉力F1=f;第二个图中滑轮为动滑轮,因为动滑轮可省一半的力,所以根据二力平衡,此时拉力F2=12f;第三个图中滑轮为动滑轮,由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力,即F3=2f;由此可得F2< F1< F3.故D正确.3.山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“S”形,目的是A.加快上山时的速度B.省力C.减小对物体的做功D.工作中养成的生活习惯【答案】B【解析】斜面也是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力.挑物体上山,其实就是斜面的应用,走S形的路线,增加了斜面的长,而斜面越长,越省力,所以是为了省力.故选B.4.利用如图所示的滑轮组提起一个重为2000N的物体,绳子自由端的拉力F=600N。
10s 内物体被匀速提升2m。
不忽略绳重和机械部件间的摩擦,则下列说法中正确的是A.动滑轮总重为400NB.绳子自由端移动的速度为0.8m/sC.拉力F做功为6000JD.增加物体被提升的高度可提高该滑轮组的机械效率【解析】 【详解】A .由图知道,承担物重的绳子是四段,即n =4,若忽略绳重及摩擦,则拉力是:()14F G G =+动 , 由此可得动滑轮的总重是:4=4600N 2000N=400N G F G =-⨯-动 ,由于是不忽略绳重和机械部件间的摩擦,故A 错误; B .绳子自由端移动的距离是: s =4h =4×2m=8m , 绳子自由端移动的速度是:8m 0.8m/s 10ss v t === , 故B 正确; C .拉力做的功是: W 总 =Fs =600N ×8m=4800J , 故C 错误;D .该滑轮组的机械效率是:=44W Gh Gh GW Fs F h Fη===有用总, 即机械效率与高度无关,所以,增加物体被提升的高度不可能提高该滑轮组的机械效率,故D 错误。
中考物理总复习考点解读:第14讲-简单机械(含答案)
第14讲简单机械杠杆五要素和平衡条件定义一根硬棒,在力的作用下绕着______转动的硬棒叫做杠杆五要素支点如图所示,杠杆绕着_____,用字母____表示动力如图所示,使杠杆______的力,用字母____表示阻力如图所示,_____杠杆转动的力,用字母____来表示动力臂如图所示,从支点到_______的_____,用字母l1表示阻力臂如图所示,从支点到_______的_____,用字母l2表示探究杠杆平衡条件探究过程实验前调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,目的是消除杠杆自身重力对实验的影响,实验中使杠杆在水平位置平衡,目的是方便从杠杆上直接读出力臂结论动力×动力臂=阻力×阻力臂F1l1 = F2l2说明为了消除实验中错误的结论: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,可用弹簧测力计代替一侧钩码斜拉杠杆3)最后从支点向力的作用线引垂线.2.杠杆的分类力臂关系力的关系距离关系实例省力杠杆L1 ___ l2 F1 ____F2 省力,____ 距离羊角锤、起子、撬棒等费力杠杆L1 ____l2 F1______ F2 _____,省距离钓鱼竿、起重机的吊臂、镊子等等臂杠杆L1 ____l2 F1 ____F2 不省力,不费力天平、定滑轮等滑轮比较分类定滑轮动滑轮滑轮组示意图定义中间的轴________的滑轮和重物一起_______的滑轮定滑轮、动滑轮组合成滑轮组实质_______杠杆动力臂为阻力臂倍的杠杆特点不能__________但是能改变_________能省_________的力,但不能改变________在不考虑绳子重及滑轮重和摩擦力的情况下,F=__________.距离的关系___________ ____________ ______________【提示】判断滑轮组绳子段数n的方法:可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线,数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段,则n就是几.如图甲、乙所示.斜面与轮轴斜面轮轴示意图定义一个与水平面成一定夹角的倾斜平面由____和_____组成,能绕共同轴线转动的 _________叫做轮轴;半径较大的是轮,半径较小的是轴特点省力机械能够连续旋转的______,支点就在______,轮轴在转动时轮与轴有相同的___________应用螺旋、楼梯、盘山公路等方向盘、水龙头、扳手【提示】轮轴不一定是省力机械,主要取决于动力作用在轮还是轴.命题点1 杠杆(2015·兰州)如图是一种抽水马桶的水箱自动上水装置示意图.当水箱内的水达到一定深度时,浮标带动杠杆压住入水口,停止上水.请在图中作出力F1、F2的力臂L1、L2,O为支点.画力臂是力学作图题中的一个难点,但作力臂也是有一定的规律可循,即一定点(支点),二画线(力的作用线),三从支点向线引垂线.1.(2015·莱芜)如图所示,杠杆在力F1、F2(F2未画出)的作用下处于平衡状态.O为支点,L2是力F2的力臂,请在图中画出F1的力臂L1和力F2示意图.2.(2015·益阳)如图是自行车手闸示意图,手闸是一个简单机械,这种简单机械的名称是________,当图中手对车闸的作用力F=10 N时,刹车拉线受到力的大小为________N.3.(2015·镇江)如图所示,小华正在做俯卧撑,可以将他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为他的重心,相关长度已在图中标明,已知他的质量m=60 kg,g=10 N/kg.(1)求小华受到的重力G.(2)求图示时刻地面对双手支持力F的力臂l1,并在图中画出此力臂.(3)求图示时刻地面对双手的支持力F.命题点2杠杆的分类(2015·广州)AC 硬棒质量忽略不计,在棒的B 、C 两点施加力F 1、F 2,F 2的方向沿OO′线,棒在图所示位置处于平衡状态,则( )A .F 1<F 2B .F 1=s 2s 1·F 2 C .F 1力臂小于s 1 D .F 2方向沿OO′线向下判断杠杆类型,关键是确定动力臂和阻力臂的长短关系.首先应找准支点,并明确动力和阻力,然后过支点作动力臂和阻力臂,最后再根据动力臂和阻力臂的长短关系判断是省力杠杆还是费力杠杆,即动力臂比阻力臂长的为省力杠杆,动力臂比阻力臂短的为费力杠杆.4.(2015·邵阳)如图所示,下列工具属于费力杠杆的是( )A .开瓶起子B .镊子C .钢丝钳D .独轮车5.(2015·滨州)根据工作需要选择合适的工具是劳动者的基本技能.要剪断铁丝等较硬的物体,下图中的4种剪刀应选择( )6.(2014·绵阳)如图所示的杠杆是________(填“省力”或“费力”)杠杆,图中O 为支点,F 1的力臂l 1,F 2的力臂l 2,当杠杆平衡时,F 1与F 2定量关系式为________.命题点3 滑轮(2015·汕尾)如图所示,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( )滑轮组的计算技巧:先对动滑轮进行受力分析,再找出动力与阻力之间的关系,最后利用平衡力的知识求解.7.(2014·桂林)小明利用如图所示的简单机械移动物体A时.当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力,以不同速度匀速拉动物体时,忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是()A.F1=F2<F3B.F1<F2<F3C.F1>F2>F3D.F1=F2=F3第7题图第8题图8.(2015·株洲)如图是用高枝剪修剪树枝的情景.仔细观察高枝剪头部的结构和使用情况,发现高枝剪头部有________和________两类简单机械.当园林工用30 N的力向下拉绳时,因拉绳而使图中A处受到的作用力大约增加________N.9.(2015·铜仁)请在图中画出滑轮组最省力的绕法.命题点探究杠杆的平衡条件探究杠杆平衡条件实验是简单机械中的一个重要探究实验,是中考考查的重点内容,其主要考点为:杠杆水平调节的方法和目的、实验结论的得出、杠杆平衡条件的应用等.(2015·长沙)小刚和小明等同学一起做“探究杠杆的平衡条件”的实验.(1)小刚将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆的左端上翘,此时,他应将杠杆两端的平衡螺母向________(填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡.(2)如图甲所示,若每个钩码重0.5 N,且杠杆上每格相等,小明在杠杆左端图示位置处挂上3个钩码,为使杠杆在水平位置平衡,他在图中A处施加一个方向向上的力F1,此力大小至少为________N.(3)若撤去力F1,改在杠杆右端B处施加一个方向向下的力F2(如图乙所示),仍使杠杆平衡.请在图乙中画出力F2的力臂.(1)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,公式表达为:F1l1=F2l2;(2)调节杠杆在水平位置平衡的目的是力臂的大小可以直接从杠杆上读出,测量力臂比较方便;(3)在探究杠杆的平衡条件时,实验数据至少测量三组,这样才能够使实验结论具有说服力,不具有偶然性.(4)实验中,小刚将杠杆中点置于支架上,这样做的好处是:________________________;让杠杆在水平位置平衡的目的是:________________.(5)小明同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,小刚同学认为他的做法不合理,理由是________________________________________________________________________.(6)小明组通过实验探究得出了杠杆的平衡条件是:动力乘以支点到动力作用点的距离等于阻力乘以支点到阻力作用点的距离.请利用图中的实验器材证明小明的观点是错误的.写出简要的实验步骤及实验现象.一、选择题1.如图,这款图钉来自一位初中生的创意,翘起部分为我们预留出施力空间,图钉作为杠杆,其支点是()A.A点B.B点C.C点D.O点2.(2015·黄冈)使用下列简单机械,为了省力的是()A.旗杆顶的定滑轮B.理发用的剪刀C.拔钉子的羊角锤D.龙舟比赛用的船桨3.(2014·盐城)学校旗杆顶装有定滑轮,这样做()A.既省力,也改变施力的方向B.省力,但不改变施力的方向C.不省力,但改变施力的方向D.既不省力,也不改变施力的方向4.(2015·漳州)如图所示,可绕O点转动的轻质杠杆,在D点挂一个重为G的物体M.用一把弹簧测力计依次在A、B、C三点沿与圆O相切的方向用力拉,都使杠杆在水平位置平衡,读出三次的示数分别为F1、F2、F3.它们的大小关系是()A.F1<F2<F3<G B.F1>F2>F3>G C.F1=F2=F3=G D.F1>F2=F3=G第4题图第5题图5.(2014·泰州)如图所示的滑轮组,每个滑轮重为20 N,绳重及摩擦不计,用它匀速提升重为100 N的物体,所用的拉力F是()A.50 N B.60 NC.70 N D.120 N6.(2015·娄底)用图所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是()7.(2015·玉林)如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一始终垂直于棒的拉力F,让棒缓慢转到图中间虚线所示位置,在转动的过程中()A.动力臂逐渐变大B.阻力臂逐渐变大C.动力F保持不变D.动力F逐渐减小第7题图第8题图8.(2015·枣庄)如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是()A.杠杆仍能平衡B.杠杆不能平衡,右端下沉C.杠杆不能平衡,左端下沉D.无法判断二、填空题9.(2015·安徽)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10 N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________(填“增大”“不变”或“减小”).第9题图第10题图10.(2015·广东)如图所示,已知物体A和动滑轮的总重为200 N,当物体A匀速上升高度为1 m时,绳子移动的距离为________m,人对绳子的拉力为________N.(绳子与滑轮的摩擦力、空气阻力忽略不计)11.(2015·河南)如图是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案,若拉船需要很大的力,则应选用方案________(填“甲”或“乙”),因为采用这种方案可以________.(不计机械的自重及摩擦)三、作图与实验题12.(2015·广东)如图,请在杠杆A处画出把物体拉起时的最小拉力F1,并画出拉力F1的力臂L1.13.(2014·衡阳)如图所示,某人站在A处通过一根绳和两个滑轮匀速提起物体B,所用的拉力F=100 N,物体B重300 N(不计滑轮重和绳重,不计摩擦力),画出滑轮组的绕线.14.(2015·江西)探究杠杆的平衡条件:【提出问题】如图a所示,是一种常见的杆秤,此时处于水平位置平衡.发现一:小明在左侧挂钩上增加物体,可观察到提绳左侧下沉,他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的________来实现;发现二:接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡.说明通过改变________的长短也可以改变杠杆的平衡.那么,杠杆在满足什么条件时才平衡呢?【制定计划与设计实验】实验前,轻质杠杆处于如图b所示的状态,使用时,首先应将杠杆的平衡螺母向________(填“左”或“右”)调节,使杠杆处于水平位置平衡,这样做的好处是________________.【实验结论】如图c所示,他们进行了三次实验,对实验数据进行分析,得出杠杆的平衡条件是________________________.【拓展应用】如图d所示,是用手托起重物的示意图,图中前臂可以看作是一个________(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,此杠杆的支点是图中的________点,假如托起6 N的重物,请你根据图d所示,估算出手臂要用的动力大约是________N.四、计算题15.(2014·临沂)如图所示是某建筑工地用吊车提升大理石板的示意图.已知大理石的密度是2.8×103kg/m3,每块大理石板的规格为50 cm×50 cm×2 cm,升降机吊框的重力是600 N.不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦,g取10 N/kg.则:(1)一块大理石板平放在水平地面上时对地面的压强是多少?(2)若吊车钢丝绳能承受的最大拉力是10 000 N,则该吊车一次最多能匀速提升多少块大理石板?(3)在某次提升作业中,吊车钢丝绳的拉动速度是0.1 m/s,则在2 min内吊车将大理石板提升的高度是多少?第七单元简单机械功与功率机械效率第14讲简单机械考点解读考点1 1.固定点O 转动的点O 转动F1阻碍F2动力作用线距离阻力作用线距离 2.><费<>费力==考点2固定不动移动等臂 2 省力省力动力的方向一半动力的方向1nG s=h s=2h s=nh考点3轮轴简单机械杠杆轴线转速各个击破例1题组训练1.2.杠杆403.(1)重力G=mg=60 kg×10 N/kg=600 N.(2)支持力的力臂l1=100 cm+50 cm=150 cm,力臂如图所示:(3)由杠杆平衡条件知,F×l1=G×l2,即F×150 cm=600 N×100 cm,则F=400 N.例2C题组训练 4.B 5.D 6.省力F1l1=F2l2例3C题组训练7.D8.杠杆滑轮组909.实验突破例(1)左(2)2(3)拓展训练(4)消除杠杆自重对实验的影响方便直接测力臂(5)实验次数太少,结论不具有普遍性(6)实验步骤:在杠杆左端某处挂3个钩码;弹簧测力计竖直向上拉动杠杆,记下弹簧测力计的示数F1;弹簧测力计斜向上拉动杠杆,记下弹簧测力计的示数F2.实验现象:F2>F1.整合集训匠心文档,专属精品。
中考物理易错考点专项解析—简单机械
中考物理易错考点专项解析—简单机械易错分析陷阱一:杠杆的五要素理解易错?(1)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的。
(2)动力和阻力都是杠杆受到的力,作用点都在杠杆上。
(3)动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反。
(4)力臂是支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。
(5)如果力的作用线恰好通过支点,则其力臂为零。
陷阱二:三类杠杆的特点及应用辨别易错?类型力臂关系力的关系特点应用举例省力杠杆l1>l2F1<F2省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆l1<l2F1>F2费力、省距离缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆l1=l2F1=F2既不省力也不省距离,既不费力也不费距离天平,定滑轮名称定滑轮动滑轮作用力物重G G的关系拉力大小F=G拉力方向与物体运动方向相反与物体运动方向相同移动距离的关系物体移动的距离h h拉力移动的距离s=h s=2h特点不省力但可以改变力的方向省一半的力,但不能改变力的方向实质等臂杠杆动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆(1)确定绕过动滑轮的绳子的根数:首先根据题目中的条件,如绳子能承受的最大拉力F、要承担的重物G物和动滑轮的重力G动,计算出承担物重所需绳子段数n=+,如果算出的绳子段数不是整数,一律进一位。
例如:所得结果为n=3.4时,我们应选择绳子的根数为4。
(2)确定绳子固定端的位置和绳子的绕法。
当绳子的根数n为偶数时,绳子的固定端应拴在定滑轮上,开始绕绳子;当n为奇数时,绳子的固定端应拴在动滑轮上,开始绕绳子。
(3)示例:陷阱五:几种简单机械的机械效率易错。
错题纠正【例题1】关于杠杆,下列说法中正确的是()A.从支点到力的作用点的距离称为力臂B.作用在杠杆上的动力和阻力,方向有可能是相同的C.支点总是处在动力作用点和阻力作用点之间的某一位置D.人们在生产劳动中使用杠杆的目的都是为了省力【提示】:根据杠杆的五要素的概念进行分析,即杠杆绕固定点转动的点为支点,使杠杆转动的力为动力,阻碍杠杆转动的力为阻力,支点到力的作用线的距离为力臂。
2021年中考物理考点专题训练简单机械含解析
中考物理考点专题训练:简单机械考点一:杠杆1.如图所示机械或工具,在使用时属于费力杠杆的是( )2.如图所示,保持杠杆在水平位置平衡,在其他条件不变的情况下,下列操作能使弹簧测力计示数变大的是( )A.减少钩码的个数B.将钩码悬挂点的位置向右移C.保持拉力方向不变,将弹簧测力计向右移D.保持弹簧测力计悬挂点的位置不变,使弹簧测力计向右倾斜3.60 kg的人站在跷跷板某一位置时,跷跷板处于如图所示的平衡状态。
由此可估测球的质量约为( )A.20 kg B.30 kg C.60 kg D.120 kg4.如图所示,杠杆B端悬挂一重为G的重物,不计杠杆自重,在A点施加动力F使杠杆保持水平平衡。
下列说法正确的是( )A.当杠杆平衡时,一定满足G×OB=F×OAB.杠杆可能为等臂杠杆C.动力的方向一定竖直向下D.因为OA大于OB,所以F小于G5.皮划艇是我国奥运优势项目之一,如图所示,比赛中运动员一只手撑住桨柄的末端(视为支点),另一只手用力划桨。
下列说法正确的是( )A.桨为费力杠杆,为减小划桨的力,可将用力划桨的手远离支点B.桨为省力杠杆,为减小划桨的力,可将用力划桨的手靠近支点C.桨为省力杠杆,为省距离,可将用力划桨的手远离支点D.桨为费力杠杆,将用力划桨的手靠近支点,既能省力又能省距离6.小明通过仔细观察,发现简单机械在生活中有很多实际应用,如:指甲钳、剪刀、钥匙等。
将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙就相当于一个________(选填“滑轮”或“轮轴”),属于________(选填“省力”或“费力”)机械。
7.如图所示是列车上常用的手推车,车内货物均匀摆放。
车前行时,需经过障碍物,当车的前轮遇到障碍物A时,售货员向下按扶把,这时手推车可以视为杠杆,若手推车和货物总重为200 N,动力臂和阻力臂之比为2∶3,则售货员作用在扶把上的动力是________N。
当后轮遇到障碍物A时,售货员竖直向上提扶把,这时支点是______(选填“A”“B”或“C”)点,这种情况下,手推车可以视为________(选填“省力”或“费力”)杠杆。
40.2021中考物理必备专题14 简单机械(讲义)
专题14 简单机械(讲义)一、知识梳理一、杠杆1.杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒,这根硬棒就叫杠杆。
(1)“硬棒”泛指有一定长度的,在外力作用下不变形的物体。
(2)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的。
2.杠杆的七要素:(1)支点:杠杆绕着转动的固定点,用字母“O”表示。
它可能在棒的某一端,也可能在棒的中间,在杠杆转动时,支点是相对固定;(2)动力:使杠杆转动的力叫动力,用“F1”表示;(3)阻力:阻碍杠杆转动的力叫阻力,用“F2”表示;(4)动力作用点:动力在杠杆上的作用点;(5)阻力作用点:阻力在杠杆上的作用点;l”表示;(7)阻力臂:从支点到(6)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离,用“1l”表示。
阻力作用线的垂直距离,用“2注意:无论动力还是阻力,都是作用在杠杆上的力,但这两个力的作用效果正好相反。
一般情况下,把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力,而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。
力臂是点到线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。
力的作用线通过支点的,其力臂为零,对杠杆的转动不起作用。
3.杠杆示意图的画法:(1)根据题意先确定支点O;(2)确定动力和阻力并用虚线将其作用线延长;(3)从支点向力的作用线画垂线,并用l1和l2分别表示动力臂和阻力臂;第一步:先确定支点,即杠杆绕着某点转动,用字母“O”表示。
第二步:确定动力和阻力。
人的愿望是将石头翘起,则人应向下用力,画出此力即为动力用“F1”表示。
这个力F1作用效果是使杠杆逆时针转动。
而阻力的作用效果恰好与动力作用效果相反,在阻力的作用下杠杆应朝着顺时针方向转动,则阻力是石头施加给杠杆的,方向向下,用“F2”表示如图乙所示。
第三步:画出动力臂和阻力臂,将力的作用线正向或反向延长,由支点向力的作用线作垂线,并标明相应的“l1”“l2”,“l1”“l2”分别表示动力臂和阻力臂,如图丙所示。
甲乙丙4.杠杆的平衡条件(1)杠杆的平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,我们就说杠杆平衡了。
(物理)中考物理简单机械试题经典及解析
(物理)中考物理简单机械试题经典及解析一、简单机械选择题1.如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若G1=G2,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦).则下列选项正确的是A.F1>F2 η1<η2 P1<P2B.F1>F2 η1=η2 P1=P2C.F1<F2η1<η2 P1<P2D.F1<F2 η1>η2 P1>P2【答案】B【解析】【详解】甲滑轮组n是2,乙滑轮组n是3,乙更省力.由于两个滑轮组做的有用功相同,额外功相同,它们的机械效率也相同.在相同时间内做的总功相同,它们的功率也相同.故B正确.2.山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“S”形,目的是A.加快上山时的速度B.省力C.减小对物体的做功D.工作中养成的生活习惯【答案】B【解析】斜面也是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力.挑物体上山,其实就是斜面的应用,走S形的路线,增加了斜面的长,而斜面越长,越省力,所以是为了省力.故选B.3.在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是A.可以省力或省距离,但不能省功B.可以省力,同时也可以省功C.可以省距离,同时也可以省功D.只有在费力情况时才能省功【答案】A【解析】【详解】使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故A选项正确;使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误;4.如图所示,杠杆处于平衡状态且刻度均匀,各钩码质量相等,如果在杠杆两侧各减少一个钩码,杠杆会()A.左端下沉B.右端下沉C.杠杆仍然平衡D.无法判断【答案】B【解析】【详解】设一个钩码重为G,一格的长度为L,原来:3G×4L=4G×3L,杠杆平衡;在杠杆两侧挂钩码处各减少一个质量相等的钩码,现在:2G×4L<3G×3L,所以杠杆不再平衡,杠杆向顺时针方向转动,即右端下沉。
(物理)中考物理简单机械解析版汇编含解析
(物理)中考物理简单机械解析版汇编含解析一、简单机械选择题1.如图所示,规格完全相同的滑轮,用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组,分别提起重为G1和G2的两个物体,不计摩擦与绳重,比较它们的省力情况和机械效率,下列说法正确的是A.若G1=G2,则F1<F2,甲的机械效率高 B.若G1=G2,则F1>F2,乙的机械效率高C.若G1<G2,则F1<F2,甲、乙的机械效率相同 D.若G1<G2,则F1<F2,乙的机械效率高【答案】D【解析】【详解】A. 由于滑轮组相同,并且不计摩擦则额外功相等,若G1=G2,则有用功也相同,所以机械效率相等,故A错误;B. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若G1=G2,则F1<F2,提升相同的重物,其机械效率与绳子的绕法无关,即机械效率相同;故B错误;C. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若G1<G2,则F1<F2,若G1<G2,则乙图有用功多,机械效率高,故C错误;D. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若<,则F1<F2;甲乙两图由于滑轮组相同,并且不计摩擦则额外功相等,若G1<G2,由W=Gh,可得,则乙图有用功多,机械效率高,故D正确;故选D.【点睛】要判断甲、乙两图的绳子段数来比较省力情况,由于滑轮组相同,并且不计摩擦则额外功相同通过比较有用功的大小可比较机械效率的高低.2.为探究杠杆平衡条件,老师演示时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究(如图),这样做的目的是()A.便于直接读出拉力的大小B.便于同学们观察实验C.便于正确理解力臂D.便于测量力臂的大小【答案】C【解析】【分析】【详解】从支点到力的作用线的距离叫力臂,在杠杆两侧挂钩码,由于重力的方向是竖直向下的,力臂在杠杆上可以直接读出,当用弹簧测力计倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会发生变化,相应变短,由杠杆的平衡条件知道,力会相应增大,才能使杠杆仍保持平衡,所以这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识,故C正确.3.如图用同一滑轮,沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动,所用的拉力分别为F1、F2、F3,下列关系中正确的是A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F2>F1>F3D.F2<F1<F3【答案】D【解析】【详解】第一个图中滑轮为定滑轮,因为定滑轮相当于一个等臂杠杆,不能省力,所以根据二力平衡,此时拉力F1=f;第二个图中滑轮为动滑轮,因为动滑轮可省一半的力,所以根据二力平衡,此时拉力F2=12f;第三个图中滑轮为动滑轮,由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力,即F3=2f;由此可得F2< F1< F3.故D正确.4.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是()A.同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大,最终将超过100%B.G物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改变C.此滑轮组动滑轮的重力为2ND.当G物=6N时,机械效率η=66.7%【答案】D【解析】【详解】A、使用滑轮组时,克服物重的同时,不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外功,所以总功一定大于有用功;由公式η=知:机械效率一定小于1,即同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大,但最终不能超过100%,故A错误;B、G物不变,改变图甲中的绕绳方式,如图所示,因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度,所以所做的有用功相同,忽略绳重及摩擦时,额外功:W额=G轮h,即额外功W额相同,又因为W总=W有+W额,所以总功相同,由η=可知,两装置的机械效率相同,即η1=η2.故B错误;C、由图可知,G=12N,此时η=80%,则η=====,即80%=,解得G动=3N,故C错误;D、G物=6N时,机械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%≈66.7%.故D正确.故选D.5.如图所示,是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析正确的是A.B点是支点,液压杆施的力是动力,货物重力是阻力B.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力C.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力D.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力【答案】C【解析】【详解】由图可知车厢绕着点C转动,所以点C为支点;当物体放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,因此省力,所以选项ABD都不正确,故答案为 C.6.如图甲所示,长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一拉力﹣﹣位移传感器竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示.据图可知金属杆重()A.5N B.10N C.20N D.40N【答案】B【解析】【分析】杠杆的平衡条件【详解】使金属杆转动的力是金属杆的重力,金属杆重心在中心上,所以阻力臂为:L1=0.8m,取当拉力F=20N,由图象可知此时阻力臂:L2=0.4m,根据杠杆的平衡条件有:GL1=FL2所以G×0.8m=20N×0.4m解得:G=10N7.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m,每个滑轮的重均为10N.不计绳重及摩擦,此过程中()A.拉力F甲小于拉力F乙B.F甲做的功大于F乙做的功C.甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率D.F甲做功的功率等于F乙做功的功率【答案】D【解析】【详解】由题可知,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由W有=Gh可知W甲有=W乙有;不计绳重及摩擦,均只需克服动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮,且动滑轮的重相同,由W额=G动h可知W甲额=W乙额,因为W总=W有+W额,所以W总甲=W总乙。
中考物理考点跟进专题复习训练《简单机械》含详细解析
简单机械学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1、下列几种工具,使用时属于费力杠杆的是A.测量质量的天平B.剪铁皮的剪刀C.撬铁钉的锤子D.夹取食物的筷子2、下列物品中,属于省力杠杆的是A.筷子B.扫帚C.钓鱼竿D.钢丝钳3、如图所示,使用中属于费力杠杆的是A.核桃夹B.起子C.镊子D.羊角锤4、下列各种机械中,属于省力杠杆的有;属于等臂杠杆的有;属于费力杠杆的有填字母代号 . A.理发剪刀B.钢丝钳C.天平D.钓鱼杆E.铡刀F.镊子5、下列机械或工具的使用,属于费力杠杆的是6、如图重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一水平拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置.在转动的过程中A.动力臂逐渐变大B.阻力臂逐渐变小C.动力F逐渐变大D.动力F逐渐减小7、如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码.忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是A.F1较小B.F2较大C.F1、F2、F3的大小不能确定D.如果将钩码提升相同的高度,那么力F1、F2、F3做的功相等8、如图所示,将体积相同的物体G1、G2分别挂在杠杆的两端,杠杆处于平衡状态;若将两个物体G1、G2同时浸没在水中,则A.杠杆仍能保持平衡B.杠杆不能平衡,A端下沉C.杠杆不能平衡,B端下沉D.无法确定杠杆的状态9、取一根粗细均匀的直铁丝,在它的中点用线悬挂起来,铁丝恰好水平平衡.如果把其右半段对折起来,如图所示,那么铁丝将A.仍保持水平平衡B.往左端下沉C.往右端下沉D.无法确定、如图所示,甲、乙两个实心小球,体积之比为3∶1,分别挂在轻质杠杆AB两端,杠杆水平位置平衡,测得OA∶OB=1∶2,则甲、乙两球的密度之比为A.2∶3B.3∶2C.1∶6D.6∶111、室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味,使用时用脚踩踏板,桶盖开启.根据室内垃圾桶的结构示意图可确定A.桶中只有一个杠杆在起作用,且为省力杠杆B.桶中只有一个杠杆在起作用,且为费力杠杆C.桶中有两个杠杆在起作用,且都是省力杠杆D.桶中有两个杠杆在起作用,一个是省力杠杆,一个是费力杠杆12、如图所示,杠杆始终处于水平平衡状态,改变弹簧测力计拉力的方向,使其从①一②一③.此过程中,弹簧测力计的示数将A.逐渐变大B.逐渐变小C.先变大后变小D.先变小后变大13、如图所示,是一种指甲刀的结构示意图,下列说法正确的是A.ABC是一个省力杠杆B.D处刀刃较薄,可以增大压力C.杠杆ABC上有粗糙的花纹,可以减小摩擦D.指甲刀只有两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆14、如图所示的生活用具中,使用时属于费力杠杆的是A.瓶起子B.镊子C.钢丝钳子D.剪纸剪刀15、如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态.如果两侧各去掉一个钩码,下列说法正确的是A.左端下沉B.右端下沉C.仍然平衡D.无法判断二、填空题16、如图中AOB可绕O点无摩擦转动的轻杆,A端挂重300N的物块,AO与OB长度之比为5:4.人始终沿竖直方向拉挂在B端的轻环.要使轻杆水平平衡,人应施加拉力为N,人要不被拉起,则人重至少为N.与水平平衡相比,当轻杆在图中虚线位置平衡时,人的拉力将选填“变大”,“变小”,“不变”.17、如图所示,轻质杠杆OB静止于水平位置上,且OB=3AO,若物体C所受的重力为60N,则力F为_______ N.18、如图所示,A装置是滑轮定/动.若用20N的拉力将旗帜匀速提升15m,则拉力所做的功为_________J.19、各式各样的剪刀都可看作杠杆.如图所示,要剪开铁皮,应该用最合适,剪纸或布时,应该用最合适.选填“a”或“b”.20、花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端,便可以轻松地剪断树枝.这时修枝剪刀属于杠杆,它的支点在点.使用时,若在轴上加润滑油,则可以提高杠杆的.21、刘佳的妈妈从超市买回一袋胡萝卜,刘佳捡了一个最大的用细线系好挂在弹簧测力计上如图所示;胡萝卜重为N,如果在系线处将胡萝卜切成两段,则G A_______G B选填“大于”、“小于”或“等于”;22、李刚同学在放学回家途中,发现自行车上固定车筐的一个螺丝帽松动了,为了更好的固定螺丝帽,他决定到修车师傅那里借两样工具.根据你的经验,李刚同学可能借哪两样工具、;23、如图所示,质量为50kg的人,站在质量为30kg的吊篮内,他至少用N的拉力拉住绳子,才能使自己和吊篮在空中保持静止.g取10N/kg,不计轮重和摩擦24、天平实质是一个杠杆.在调节天平平衡时,发现指针如图所示偏向分度盘的左侧,此时应将平衡螺母向调.25、卓筒井被誉为中国古代第五大发明,如图甲所示.卓筒井的钻探原理是通过如图乙所示的装置,使钻头一起一落上下运动,连续不断,即可将井中岩石击碎,然后再用专用工具将井中泥沙、碎石取出,直至打到食盐水层.卓筒井一般深约100m,井口直径10~12cm,为了防止井壁坍塌,古人用一种粗如碗口大小的竹子,将竹节掏空,筒筒相连,插入井中,起到了固定井壁的作用.取食盐水时,将钻头换成取水桶,放入井底,将食盐水装满,再扳起花车,食盐水便取出来.请回答下列问题:1打井时,为了增强击碎岩石的效果,钻头的质量取一些好.选填“小”或“大”2花车属于轮轴,使用它提升重物时的优点是.选填“省力”或“省距离”3把食盐水变成盐主要经过“晒”和“煎”两个过程,“晒”和“煎”涉及到的物态变化都是.三、实验题注释26、在探究杠杆平衡条件的实验中:1小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向调节,小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是.2如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B 处挂同样钩码个.3如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将选填:“变大”、“变小”、“不变”,其原因是.27、在探究“研究杠杆平衡条件”的实验,某同学在调节杠杆水平位置平衡时,发现杠杆的右端翘起,如图所示,他可以调节右端的螺母,使它向填“左”或“右”移动,使杠杆在位置平衡,目的是:;28、如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个;1实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉;此时,应把杠杆两端的平衡螺母向选填“左”或“右”调节,使杠杆在不挂钩码时,保持并静止,达到平衡状态;这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量;2杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡;于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:;他这样得出的结论是否合理;为什么;3实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符;其原因是:;29、小明要测量一根1m左右、粗细和质地都均匀的细木棒的质量,通过估测发现木棒的质量会超出现有天平的量程.于是,他想用其他方法进行测量.现有器材:天平、一块质量适当的金属块、一把量程为20cm的刻度尺和几根足量长的细绳.要求:只利用现有器材请你帮他设计测量这根细木棒质量的方案,1写出主要实验步骤和需测量的物理量;2写出木棒质量的数学表达式用测量量表示;30、小阳想通过实验测出某种油的密度ρ油;他找来一根直硬棒,用细线系在硬棒的中点O 并把硬棒悬挂起来,硬棒在水平位置平衡;他将石块M挂在硬棒的右端点E、密度为r的金属块N挂在硬棒的左端点C时,硬棒在水平位置再次平衡,如图所示;当把金属块N浸没在待测密度的油中,把石块M从E点移动到D点时,硬棒第三次在水平位置平衡;如果用L1表示O、C 两点间的距离,用L2表示O、D两点间的距离,则r油=_____________;2分四、作图题31、请画出图中拉力F对支点O的力臂L;32、6分1在图①中用力的示意图画出物体A受到的重力;2在图②中画出动力F的动力臂L;33、1如图1所示是某工人在用撬棒移动石块,试在图中画出动力F1的力臂.2如图2中用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试画出最省力的绕绳方法.3如图3所示,曲杆AOBC自重不计,O为支点,AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm,要使曲杆挂上重物G后在图示位置平衡,请作出最小动力F的示意图及其力臂L.34、以O 为支点质量忽略不计的杠杆挂上10N 重物A,杠杆同时还受另一个大小与F A不等、竖直向上的力F B作用,处于平衡;在图中画出1F A的力臂l A;2F B的示意图并标示它的大小;五、计算题35、如阁所示,杠杆AB放在钢制水平凹槽BC中,杠杆AD能以B点或C点力支点在竖直平面内转动,BC=0.2m,细绳的一端系在杠杆的A端,另一端绕过动滑轮固定在天花板上,物体E挂在动滑轮的挂钩上,浸没在水中的物体H通过细绳挂在杠杆的D端,与杠扞D端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为F;已知,动滑轮的质量,物体H的密度,AD= ,CD =" 0.2m" ,杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计,g 取,为使扛杆AD保持水平平衡,求:1物体E的最小质量m;2物体H的最小体枳V.36、如图所示,重物A是体积为10dm3,密度为×103kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面;若不计磨擦和动滑轮重,要保持平衡;g=10N/kg求:1重物A受到的浮力为多少2作用于绳端的拉力F是多少3若缓慢将重物A提升2m,拉力做的功是多少4若实际所用拉力为300N,此时该滑轮的效率是多少37、用不等臂的天平来称量某物体,当物体放在左盘里,往右盘加m1的砝码时天平平衡;当把同一物体放在右盘里,往左盘里加m2的砝码时,天平平衡;试根据杠杆平衡条件证明:物体的实际质量:38、如图是锅炉上的保险阀,当阀门受到的蒸汽压强超过安全值时,阀门被顶开,蒸汽跑出一部分,使锅炉内的蒸汽压强减小,已知杠杆重可以忽略不计,OA与AB长度的比值为1∶3,阀门的面积是3 cm2,要保持锅炉内、外气体的压强差是×105 Pa,应将质量为多大的重物挂在杠杆的B点g取10 N/kg39、2012年6月我国自主研制的“蛟龙号”载人深潜器成功完成7000m深海探测,最大下潜深度7062米;如图甲所示,母船正在向海中投放“蛟龙号”,调控两根伸缩杆,使“∩”形架绕固定在甲板上的转轴转动至图甲所示位置时停止,然后由固定在“∩”形架顶部的绞车通过钢缆释放深潜器;处在图甲所示位置的“∩”形架可以简化为图乙中以O为支点的杠杆,OB表示“∩”形架,CD表示两根伸缩杆,O到CD的距离为2m,OD、OE的长度分别为3m、6m;深潜器的质量为25t,总体积为24.5m3;不考虑“∩”形架、两根伸缩杆和绞车的重力,设海水的密度ρ海水=×103kg/m3且不变;1“蛟龙号”所受重力是多少2“蛟龙号”达到最大下潜深度时,所受海水的压强是多少3在绞车匀速向下释放“蛟龙号”至刚浸没的过程中,钢缆BE起吊拉力的功率随时间变化的图象如图丙所示,图中P1=2P2;求t1时刻伸缩杆CD所受的拉力不考虑水的阻力;40、如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”.其制作过程和原理如下:选择一根长l 米的杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡,在左侧离中点10厘米的A位置用细线固定一个质量为150克、容积为80毫升的容器;右侧用细线悬挂一质量为50克的钩码细线的质量忽略不计;测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度;l该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O_________厘米处;2该“密度天平”的量程为多大3若将钩码的质量适当增大,该“密度天平”的量程将______________选填“增大”“减小”或“不变”41、一把杆秤不计自重,提纽到秤钩距离是3cm,秤砣质量250g;用来称质量是2kg的物体,秤砣应离提纽多远,杆秤才平衡若称量某物体质量平衡时,秤砣距提纽60cm,该物体质量多大42、一人挑担子,扁担长1.2米,在A端挂上400牛的重物,B端挂上200牛的重物,欲使扁担平衡此人肩距B端多少米若两端各减100牛重物,欲使扁担平衡,肩应距B端多少米43、小明设计了一个测量物体质量的“托盘秤”,图甲是其原理示意图,其中托盘上放置物体,压力传感器R的电阻值会随所受压力大小发生变化,杠杆ABO可绕0点转动,电压表的量程为O~3V可显示质量大小.已知OB:BA=1:2,电阻R0=100.压力传感器R表面能承受的最大压力为400N,压杆与压力传感器的接触面积为2cm2,压力传感器R的电阻值随所受压力变化的图像如图乙所示.电源电压恒定不变,秤达到最大称量时,电压表的示数也达到最大值,托盘和杠杆组件的质量忽略不计.求:1该压力传感器能承受的最大压强;2电源电压;3当电压表的示数为时,托盘上被测物体的质量;g=10N/kg六、简答题44、小明同学设计了一个电动按摩棒,其结构示意图如图所示,ABO可以看做是一个杠杆,B 处有一个条形磁体,A为按摩槌头;当电磁铁中输入方向改变的交流电时,条形磁体会受到引力或斥力,带动按摩槌头A振动;某一时刻,电磁铁与条形磁体间的磁感线如图所示,请标出此时:1磁感线方向;2电磁铁上端的磁极;3螺线管中的电流方向;45、如图所示,在一次野外活动中,某同学先后用甲、乙两种方式扛着同样的包裹前进;两种方式中一种更轻便、更合理选填“甲”或“乙”请从物理学的角I度说明理由;46、生活中一些看似平常的工具却蕴含着丰富的物理知识,如图所示的钢丝钳就是其中一例;针对图中①齿状钳口;②刀口锋利;③带凹凸纹的橡胶柄套;请选择其中两例或题干外自选两例简要说出他们各应用的物理知识;47、螺旋常和杠杆结合在一起使用,以达到省力的目的;那么螺旋是如何省力的呢如图为举重螺旋千斤顶的结构示意图,设螺距为h,螺旋手柄末端到螺旋轴线的距离为L,当螺旋旋转一周时,重物被升高一个螺距;当作用在手柄末端上的最小力为F时,刚好将重为G的物体举起,此时螺旋的机械效率为η;根据上述可知,需要作用在手柄末端上的最小的力 F=_________________48、2分图所示是某建筑工地上工人师傅用手推车推砖的情形,为了减轻工人师傅的用力,在不卸砖的情况下,请你帮助工人师傅想出一个办法,并说出所想办法的道理;1办法:;2道理:;七、综合题49、电气化铁路的输电线常用如图所示的方式悬挂在钢缆上.钢缆的A端固定在电杆上,B 端通过滑轮组连接在电杆C上.1配重D是n个混凝土圆盘图中只画出3个,每个盘的质量是m.按图示的配置,钢缆在B端所受的拉力大约是多少2如果只考虑B端的牢固性,本来可以把它直接固定在电杆C上,也可以用一个很硬的大弹簧连接B和C,实际上却用滑轮组来连接,这样做的优点是什么50、如右图所示,横放在地面上的木桩重1000N,长2m,将它竖起来至少用多大的力并且在图中画出支点、阻力、动力臂和阻力臂.试卷答案1.解析试题分析:先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.A、天平属于等臂杠杆,不省力也不费力;B、剪铁皮的剪刀,使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;C、撬铁钉的锤子,使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、夹取食物的筷子,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;考点:杠杆的分类点评:本题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.2.解析试题分析:筷子、扫帚、钓鱼竿在使用过程中动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;钢丝钳在使用过程中动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆.考点:杠杆的分类点评:判断杠杆类型的方法有三种:①比较动力和阻力的大小,当然动力小的是省力杠杆;②比较动力臂和阻力臂的长短,动力臂长的是省力杠杆;③比较动力和阻力移动的距离,动力移动距离大的是省力杠杆3.解析根据杠杆平衡条件动力臂大于阻力臂为省力杠杆,动力臂小于阻力臂为费力杠杆;支点到力的作用线之间的距离叫做力臂;核桃夹支点在最前端点,核桃的夹子作用力为阻力,支点到核桃的距离为阻力臂,手的力为动力,支点到手的距离为动力臂,据此判断A的动力臂大于阻力臂为省力杠杆;B的起子支点在上端瓶盖处,阻力作用在下面卡口处,动力作用在手握的地方,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;C中的镊子,上端点为支点,手的作用点为动力作用点,夹东西的地方为阻力作用点,阻力臂大于动力臂为费力杠杆,C对;羊角锤的支点在和桌面的接触点,阻力在钉子处,动力在手作用点;动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;4.解析试题分析:杠杆分三类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆,判断的关键在于找到动力臂和阻力臂并比较;若动力臂大于阻力臂则是省力杠杆,若动力臂小于阻力臂则是费力杠杆,若动力臂等于阻力臂则是等臂杠杆;其中B钢丝钳、E铡刀在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆; C天平在使用时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆;A理发剪刀、D钓鱼竿和F镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;考点:杠杆的分类5.解析试题分析:杠杆分三类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆,判断的关键在于找到动力臂和阻力臂并比较;若动力臂大于阻力臂则是省力杠杆,若动力臂小于阻力臂则是费力杠杆,若动力臂等于阻力臂则是等臂杠杆;B选项中两支筷子是两根杠杆,支点都在筷子后端与手虎口接触处,手指与筷子接触处筷子所受的力为动力,物体与筷子接触处筷子受到的力为阻力,可见动力臂小于动力臂,所以属于费力杠杆的是B;考点:杠杆的分类6.解析试题分析:杠杠平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂;棒缓慢转动到图中虚线所示位置的过程中,可以认为还是平衡状态,其中阻力就是棒的重力G,棒缓慢转动到图中虚线所示位置的过程中,如下图所示,阻力G大小不变,而阻力臂OB则逐渐变大,动力臂OA逐渐变小,所以动力F逐渐变大,正确答案选C;考点:杠杆动态平衡的分析7.解析试题分析:由图可知,图中滑轮是定滑轮,定滑轮不能省力也不多费距离,所以若忽略绳子与滑轮的摩擦,则F1、F2、F3都与物体重力相等,所以三种拉法所用拉力F一样大,故ABC错误;如果将钩码提升相同的高度,那么绳子自由端移动的距离S也相同且都等于物体上升的高度,由W=FS可知,力F1、F2、F3做的功相等,故D正确;考点:定滑轮的特点和功的大小比较12.解析由于杠杆的阻力不变,阻力臂也不变,而沿不同方向拉杠杆时,是动力臂发生了变化,当从①一②一③的过程中,动力臂由小变大再变小,故弹簧测力计的示数会先变小后变大,D 是正确的;13.解析试题分析:1对于杠杆类型的判断可从动力臂与阻力臂的大小关系上入手;2压强的大小与压力的大小和受力面积的大小有关;3滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关.A、对于ABC,如图所示,在使用时,它的动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆,符合题意;B、在相同的压力下,D处刀刃较薄,受力面积小,产生的压强大,压力的作用效果明显,并不是压力增大了,不符合题意;C、杠杆ABC上有粗糙的花纹,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦,不符合题意;D、指甲刀中有三个杠杆:ABC、OBD、0ED,其中ABC是省力杠杆,其它两个都是费力杠杆,不符合题意.考点:杠杆的分类;摩擦力大小的影响因素;压强点评:本题利用生活中某一实例,较全面地考查了物理知识的应用,揭示了物理来源于生活又应用于生活的物理意识,是中考的常见题型.14.解析试题分析:结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.A、瓶起子在在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;B、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;C、钢丝钳子在在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、剪纸剪刀在在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.考点:杠杆的分类点评:杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.15.解析试题分析:根据杠杆的平衡条件进行判断:平衡时F1L1=F2L2,若乘积不相等,则乘积大的一端下沉.设每个钩码的重力为G,每个小格的长度为L,根据杠杆平衡条件,若两侧各去掉一个钩码,则:左边=G×3L;右边=2G×2L;右边乘积大于左边乘积,所以右端下沉考点:杠杆的平衡条件点评:此题考查了有关杠杆平衡条件的应用,需掌握杠杆平衡条件,计算出两边力和力臂的乘积,比较大小便可.杠杆向力和力臂乘积大的一端倾斜.16.解析试题分析:1要使轻杆水平平衡,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,则G×OA=F×OB,所以人应施加的拉力若人要不被拉起,则人重至少等于人应施加拉力;即人重至少为375N;2当轻杆在图中虚线位置平衡时,倾斜后力臂都变小,但两力臂的比值不变,仍为5:4.A的重力不变,根据杠杆的平衡条件可知人的拉力不变,仍为375N;故答案为:375;375;不变;考点:杠杠平衡条件的应用17.解析试题分析:利用杠杆平衡条件的计算公式F1L1=F2L2计算时,确定力和力臂是关键,本题中的力刚好与杠杆垂直,力臂就是从支点O到力的作用点的距离;动力臂是OB段,不要误认为是AB;阻力是物体对杠杆的拉力,严格讲本题中的阻力大小等于物体的重力,而并不就是物重;考点:杠杆平衡条件计算18.解析试题分析:滑轮分为定滑轮和动滑轮,在使用过程中位置不改变的是定滑轮,位置发生改变的是动滑轮;定滑轮可以改变力的方向,不能省力,实质是一个等臂杠杆;动滑轮可以省力但费距离,实质是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆;功的计算是用力的大小与力的方向上移动距离的乘积,本题中拉力做功就利用拉力乘以拉力移动距离,因为本题中的滑轮是定滑轮,拉力移动距离与旗帜上升距离相等;考点:判断滑轮的类型,功的计算19.解析试题分析:杠杆有三种类型:省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆,剪刀可以看作是杠杆;杠杆的分类的判断可以通过力臂判断,剪刀的动力作用在尾部的圆圈,阻力是作用在刀刃上,a图中动力臂比阻力臂短是个费力杠杆,b图为省力杠杆;铁皮较硬,利用剪刀的目的就是要省力,所以剪铁皮的剪刀是省力杠杆用b;考点:杠杆的分类及应用。
备战2021年中考物理实验精练精解专题实验题14测量滑轮组的机械效率含解析
(3)[4]实验选用的是同滑轮组,动滑轮的重力不变,由表中实验数据分析可知,同一滑轮组提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。
(4)[5]因忽略绳重和摩擦,故所做额外功是克服动滑轮重力阻力所做的功,则有
则动滑轮的重力为
5.(2020年山东省东营市中考真题)学习了“滑轮组的机械效率”后,某兴趣小组对“斜面的机械效率与哪些因素有关”这一课题产生了浓厚兴趣,他们猜想,斜面作为一种简单机械,它的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。为此,实验室提供了如下器材∶长木板、垫木(长宽高之比为1∶2∶4)、木块(带钩)、天平、弹簧测力计、停表、刻度尺、细线。请根据需要选择合适的器材,完成以下题目。
(2)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示为______N;
(3)第3次实验滑轮组的机械效率是______;(保留一位小数)
(4)如果用这个滑轮组提升7N的重物,则它的机械效率可能是______(选填序号)。
A.60% B.70% C.80%
【答案】 (1). 匀速 (2)。 2 4 (3)。 77。0% (4)。 C
(2)[2]实验器材∶长木板、垫木、木块(带钩)弹簧测力计、刻度尺、细线
(3)[3]实验步骤∶
①把垫木平放,将长木板的一端垫高,构成一个斜面。用刻度尺测出斜面的长度s1和斜面高度 。用弹簧测力计测出木块所受的重力G,再用弹簧测力计拉着木块沿斜面匀速滑动,由底部上升到顶端,记下此时弹簧测力计的示数F1,记录数据。
(3)[4]猜想二,要验证滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关,换用自重不同的动滑轮进行实验。
3。(2020年山东省青岛市中考真题)研究定滑轮的特点:
(1)在研究使用定滑轮是否省力时,用如图甲所示装置匀速提升重物,需要测量的物理量是______和______。
【中考物理考点解读】第14讲 简单机械(含答案)
第七单元简单机械功与功率机械效率第14讲简单机械➢考点解读✍考点1:杠杆的五要素和平衡条件【考试题型】选择题、填空题和作图题【解题关键】1、认识杠杆的五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
例题1:作出如图杠杆的动力臂和阻力臂.例题2:如图所示,画出杠杆所受动力F的力臂.例题1:例题2:2、杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂公式:F1 l1 = F2 l2例题1:如图是研究杠杆平衡条件的实验装置,要想使杠杆平衡,应在B处挂 6 个钩码.【中考真题】1、图中,根据杠杆的平衡条件作出拔钉子时所用的最小力F的示意图和它的动力臂l1,A为动力作用点。
答案以:2、如图是研究杠杆平衡条件的实验装置,要想使杠杆平衡,A处钩码应挂(C)A.1个B.2个C.3个D.6个3、杠杆的平衡条件是F1 l1 = F2 l2,一撬棒的阻力臂与动力臂之比为1:12,用它撬起600牛的重物,动力至少需要50 牛.4、杆秤是一种测量物体质量大小的工具.如图所示,A为秤砣,B为待测物体,当手提的秤纽从C换到D时,根据杠杆的平衡条件,可知杆秤的最大测量值将变小(选填“变大”、“变小”、“不变”).5、如图A所示是弹簧测力计,它的最小分度值是1 牛.如图B是“探究杠杆平衡条件”的实验装置,为使杠杆在水平位置平衡,应使左端的螺母向右移动.如图C是测量的大气压大小实验装置,它不是连通器(选填“是”或“不是”).6、如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡.若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F的变化情况是(B)A.变小B.变大C.不变D.无法确定7、如图所示,一个自重可忽略不计的杠杆两端分别放有粗细相同、长短不同的两只蜡烛,此时杠杆平衡,如果同时将两只蜡烛点燃,过一段时间后,杠杆将(A)A.失去平衡,甲端下沉B.失去平衡,乙端下沉C.仍保持平衡D.条件不足,无法确定考点2:杠杆的分类【考试题型】填空、选择【解题关键】3类杠杆:1、省力杠杆: 动力臂大于阻力臂;2、费力杠杆: 动力臂小于阻力臂;3、等臂杠杆:动力臂等于阻力臂;省力杠杆费力杠杆等臂杠杆【中考真题】1、杠杆的平衡条件是,由此可知,如图所示的简单机械“舂米”是填“省力”或“费力”)杠杆.2、找出如图指甲刀中的杠杆,并分类。
初三物理简单机械专题训练答案及解析
初三物理简单机械专题训练答案及解析一、简单机械选择题1.下图所示的工具中,属于费力杠杆的是:A.钢丝钳B.起子C.羊角锤D.镊子【答案】D【解析】【详解】动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆,四幅图中只有镊子的动力臂是小于阻力臂的,故应选D。
2.在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是A.可以省力或省距离,但不能省功B.可以省力,同时也可以省功C.可以省距离,同时也可以省功D.只有在费力情况时才能省功【答案】A【解析】【详解】使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故A选项正确;使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误;3.用图中装置匀速提升重为100N的物体,手的拉力为60N,滑轮的机械效率为()A.16.7% B.20% C.83.3% D.100%【答案】C【解析】【详解】由图可知,提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动,则该滑轮为动滑轮;∴拉力移动的距离s=2h,η=====≈83.3%.4.用如图所示滑轮组提起重G=320N的物体,整个装置静止时,作用在绳自由端的拉力F=200N,则动滑轮自身重力是(绳重及摩擦不计)A.120NB.80NC.60ND.无法计算【答案】B【解析】【详解】由图可知,n=2,由题知,G物=320N,F=200N,∵不考虑绳重和摩擦,,即:,∴动滑轮重:G轮=80N.5.如图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()A.F1B.F2C.F3D.F4【答案】C【解析】解答:因为由图可知,四个力中F3的力臂最长,所以根据杆杆平衡条件可知,最省力的是沿F3方向.故选C.6.在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为40N,斜面长2m、高1m.(g取10N/kg).下列说法正确的是()A.物体沿斜面匀速上升时,拉力大小等于摩擦力B.做的有用功是5JC.此斜面的机械效率为62.5%D.物体受到的摩擦力大小为10N【答案】C【解析】A. 沿斜面向上拉物体时,物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用,故A错误;B. 所做的有用功:W有用=Gh=mgh=5kg×10N/kg×1m=50J,故B错误;C. 拉力F对物体做的总功:W总=Fs=40N×2m=80J;斜面的机械效率为:η=WW有用总×100%=50J80J×100%=62.5%,故C正确;D. 克服摩擦力所做的额外功:W额=W总−W有=80J−50J=30J,由W额=fs可得,物体受到的摩擦力:f=sW额=30J2m=15N,故D错误.故选C.点睛:(1)对物体进行受力分析,受重力、支持力、摩擦力和拉力;(2)已知物体的重力和提升的高度(斜面高),根据公式W=Gh可求重力做功,即提升物体所做的有用功;(3)求出了有用功和总功,可利用公式η=WW有用总计算出机械效率;(4)总功减去有用功即为克服摩擦力所做的额外功,根据W额=fs求出物体所受斜面的摩擦力.7.利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是()A.重力做的功是有用功B.拉力F1做的功是额外功C.绳子自由端的拉力F做的功是总功D.该滑轮的机械效率可能等于100%【答案】C【解析】A、由图知,是水平使用动滑轮拉动物体,克服物体受到的摩擦力做的功为有用功,故A错;B、由图知,是水平使用动滑轮拉动物体,克服物体受到的摩擦力做的功,即拉力F1做的功为有用功,克服绳与动滑轮之间的摩擦、克服动滑轮和绳重而做的功为额外功,故B 错;C、绳子自由端的拉力F做的功包括有用功、额外功,为总功,故C正确;D、在拉动物体的过程中要克服绳与动滑轮之间的摩擦、要克服动滑轮和绳重而做一定的额外功,使得有用功小于总功,该滑轮的机械效率总小于100%,故D错.故选C.8.如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦的影响,提升A的过程滑轮组的机械效率较大,则下列判断正确的是①A物体比B物体轻②提升A的拉力较大③提升A所做的额外功较少④提升A做的有用功较多A.只有①③B.只有②④C.只有②③D.只有①④【答案】B【解析】【详解】由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W额=G动h知,提升A和B所做额外功相同,不计绳重与摩擦的影响,滑轮组的机械效率:η=WW有总=WW W有有额,额外功相同,提升A物体时滑轮组的机械效率较大,所以提升A物体所做的有用功较大,由于提升物体高度一样,所以A 物体较重,提升A物体用的拉力较大,故ACD错误,B正确。
中考物理考点真题分类训练:简单机械【含答案解析】
中考物理考点真题分类集训:简单机械命题点1杠杆类型的判断命题点2杠杆平衡条件及其应用命题点3滑轮、滑轮组、斜面的特点命题点4机械效率的相关计算命题点5简单机械作图命题点6探究杠杆的平衡条件命题点7测量滑轮组的机械效率命题点8测量斜面的机械效率1.如图所示的杠杆,属于费力杠杆的是()2.下列工具可以省力的是()A.钓鱼竿B.钢丝钳C.镊子D.筷子3.如图为可升降晾衣架,通过转动摇柄实现晾衣架的升降.晾衣架的摇柄属于简单机械中的(选填“省力”或“费力”)机械;摇柄上的花纹是为了.4.今年2月,我国台湾省发生地震,一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜,为阻止水塔继续倾斜,救援队借助山石用钢缆拉住水塔.下列方案中,钢缆对水塔拉力最小的是()5.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的长度为3cm,当弹簧测力计在A点沿与水平方向成30°角斜向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,下列说法正确的是()A.拉力的力臂为0.12mB.此时为省力杠杆C.弹簧测力计的示数为4ND.钩码总重为2N6.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()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7.如图所示,轻质杠杆在中点处悬挂重物,在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F,杠杆保持平衡,保持力F方向不变,当将重物向右移动时,要使杠杆保持平衡,力F将;将杠杆顺时针方向缓慢转动,力F将.(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)8.如图所示,将一根质量均匀的铁棒按4∶3的比例折成直角后,一端用铰链固定在墙上,铁棒能绕O点转动,此棒重70N,若要保持此棒在如图所示的位置平衡,则加在A端的最小力为N.9.图甲所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形.我们可将图甲简化成如图乙所示的杠杆,不计自重.若铅球质量m=3kg,OA=0.03m,OB=0.30m,求此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1大小(g取10N/kg).10.为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计如下两种方式拉升重物,下面关于探究的做法和认识正确的是()A.用动滑轮提升重物上升h高度,测力计也上升h高度B.若拉升同一物体上升相同高度,用动滑轮拉力更小,且做功更少C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率D.若用定滑轮提升重物,当拉力竖直向下时最省力11.如图所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦力,G1=60N,G2=38N,甲乙两种情况下绳子拉力F相等.则每个动滑轮的重力为()A.3NB.6NC.11ND.22N12.用图甲中的撬棒撬石块时,撬棒相当于(选填“省力”或“费力”)杠杆;利用图乙中的滑轮组匀速提升900N的重物时,若忽略滑轮自重、绳重及摩擦,人对绳的最小拉力为N.13.一个箱子需要从地面搬到汽车上.小冰想用如图甲所示的方法搬运,小雪想用如图乙所示的方法搬运.两种方法克服箱子的重力做的功是,但小雪的方法会.14.如图所示,重10N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平方向以0.4m/s的速度匀速运动了2s,弹簧测力计的示数为4N,物体A受到摩擦力为N.15.高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触.图中为输电线的牵引装置.钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25kg,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,输电线A端受到的拉力大小为N.若某段时间内坠砣串下降了30cm,则输电线A端向左移动了cm.(g取10N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)16.下列有关起重机提升货物时机械效率的说法,正确的是()A.有用功越多,机械效率越高B.同一起重机提起的货物越重,机械效率越高C.额外功越少,机械效率越高D.同一起重机提起同一货物越快,机械效率越高17.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在相同时间内把重物G提升相同高度,F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦.下列说法正确的是()A.力F1和F2做功的功率相同B.力F1和F2做的总功相同C.乙滑轮组更省力,两个滑轮组机械效率一样大D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高18.工人用如图所示的动滑轮,将重1000N的物体在5s内匀速竖直提升了1m,人对绳自由端的拉力F为600N,不计绳重和摩擦.以下结论正确的是()A.动滑轮的有用功为600JB.动滑轮的重力为400NC.动滑轮的机械效率为83.3%D.拉力F的功率为120W19.如图所示,用30N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端,使重400N的物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速运动了10s,已知滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中()A.绳子自由端移动的距离为1mB.滑轮组对物体A的水平拉力为90NC.拉力F的功率为3WD.拉力F所做的有用功为72J20.(多选)工人师傅搬运货物时,在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长木板搭成斜面,将地面上的货物沿斜面匀速拉上车厢用时15s.已知车厢高1.5m,木板长3m,货物质量为60kg,沿斜面所用的拉力为400N,g=10N/kg,则下列说法正确的是()A.工人做的总功为900JB.工人做的额外功为300JC.工人做功的功率为60WD.此斜面的机械效率为75%21.如图所示,用滑轮组把质量为80kg的物体匀速提升3m,若拉为F=500N,则滑轮组的机械效率为;若不计绳重和摩擦,则动滑轮受到的重力为N.22.用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N,每次运送的量不定,图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像,则动滑轮重为N;当某次运送3件货物时,绳子的拉力F是N.(不考虑绳重和摩擦)23.如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,请画出F1、F2的力臂L1和L2.24.如图所示杠杆OA在动力F1作用下处于静止状态,请你画出阻力F2及阻力臂L2.25.如图所示,一个绕O点转动的杠杆,已知动力F1的方向和阻力F2的力臂L2,请画出动力F1的力臂L1以及阻力F2.26.如图所示,曲杆ABC自重不计,O为支点,要使曲杆在图示位置平衡,请作出物体所受重力的示意图和施加在C点最小力F的示意图.27.如图所示,用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提升重物G,请在图中画出最省力的绳子绕法.28.请在图中用笔画线代替绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求人用力往下拉獉獉獉绳使重物升起.29.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中.Array(1)在杠杆上挂钩码前,杠杆静止在甲图中的位置,为使杠杆水平平衡,应将右端的平衡螺母向调节(选填“左”或“右”).将杠杆调节水平平衡的目的是避免对实验的影响和便于.(2)乙图中杠杆恰好处于水平平衡,若在A处下方再挂一个相同钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将挂在B处的钩码向右移动格.(3)若取掉乙图中挂在B处的钩码,改用弹簧测力计钩在C处对杠杆施拉力,为使杠杆保持水平平衡,且弹簧测力计示数最小,则弹簧测力计对杠杆的拉力方向是.(4)此实验多次改变挂在支点O两边钩码的质量和悬挂位置,收集杠杆平衡时多组动力、动力臂、阻力和阻力臂的数据,其目的是(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”).30.测量滑轮组的机械效率:钩码重量G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m0.1 1.8 0.331.小明利用斜面搬运物体的过程中,提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题,他通过在斜面上拉动物体进行了探究(如图所示),测得的实验数据如表中所示:(1)沿斜面拉动物体时,应使其做 运动。
中考物理高频考点精解精练专题14简单机械含解析试题
专题14 简单机械★考点一:杠杆的分类1.〔2021•〕如下图的简单机械,属于力杠杆的是〔〕A.吊车吊臂B.撬棒C.筷子D.钓鱼竿【答案】B【解析】A、吊车吊臂在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A错误;B、撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是力杠杆,故B正确;C、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C错误;D、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D错误。
2.〔2021•〕如下图,以下工具使用时都相当于杠杆,其中能间隔的是〔〕A.钳子B.水龙头的手柄C.拉杆箱D.液压汽车起重机【答案】D【解析】A、钳子在使用时,动力臂大于阻力臂,是力杠杆,力但费间隔;B、水龙头的手柄在使用时,动力臂大于阻力臂,是力杠杆,力但费间隔;C、拉杆箱在使用时,动力臂大于阻力臂,是力杠杆,力但费间隔;D、液压汽车起重机的起重杆在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力但间隔。
3.〔2021•〕如下图的用具中,在使用时属于费力杠杆的是〔〕A.筷子B.瓶盖起子C.撬棒D.核桃夹【答案】A【解析】A、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;B、瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是力杠杆;C、撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是力杠杆;D、核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是力杠杆。
4.〔2021•〕如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景。
架在支架上的横杆属于杠杆〔选填“力〞“费力〞或者“等臂〞〕;支架下面垫有面积较大的石块,是为了对地面的压强〔选填“增大〞或者“减小〞〕。
【答案】力;减小【解析】由图知,架在支架上的横杆在使用过程中,动力臂大于力臂,是力杠杆;支架下面垫有面积较大的石块,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强。
5.〔2021•〕如下图为吃核桃时使用的一种工具“碎核桃杯〞。
只要轻轻用力握下手柄,核桃坚硬的外壳就会被压碎。
“碎核桃杯〞的手柄相当于一个〔填“力〞、“等臂〞或者“费力〞〕杠杆;核桃的碎片在作用下落到杯底;杯的外壁比拟粗糙,是为了增大与手之间的力,防止杯脱落。
2024年中考物理复习专题:简单机械
2024年中考物理复习专题:简单机械一、选择题1.关于功率和机械效率,下列说法正确的是()A.机械的功率越大效率越高B.机械的功率越大做功就越快,效率不一定高C.机械的效率高说明有用功所占的百分比大,功率也大D.机械效率高的机械一定省力,功率不一定大2.如图所示的几种生活用具属于费力杠杆的是()A.托盘天平B.开瓶器C.钢丝钳D.糕点夹3.如图,分别用F1、F2、F3匀速提升同一重物,若不计滑轮自身的重力及摩擦,则()A.F1=F2=F3B.F1=F2>F3C.F3> F1= F2D.F2>F1>F34.如图所示,用机械提起同一重物,不考虑绳重和摩擦,其中最省力的是()(滑轮的重力相同,且等于提升物体的重力)A.B.C.D.5.如图所示,轻质杠杆OAB可绕支点O自由转动,动力F 作用在杠杆B端且始终与杠杆垂直,将杠杆缓慢地由倾斜位置①拉至水平位置②的过程中,下列说法正确的是()A.阻力臂逐渐变小B.动力臂逐渐变大C.阻力就是物体的重力,所以阻力大小不变D.动力F逐渐变大6.如图,用相同滑轮组装的滑轮组甲、乙把相同重物提升相同的高度。
绳重,绳与滑轮间摩擦不计。
则下面说法错误的是()A.甲、乙绳端拉力F1:F2=3:2B.甲、乙绳端移动距离s1:s2=2:3C.甲、乙滑轮组的机械效率η1:η2=1:1D.甲、乙绳端拉力所做的总功W1:W2=2:3 7.同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤,用筷子做秤杆,用钩码做秤砣,用细线将秤盘系在A点。
当不挂秤砣、且秤盘不放物体时,在O点提起提纽,秤杆水平平衡;当秤盘放100g物体、秤砣移到B点时,秤杆再次水平平衡,如图所示。
在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。
下列说法正确的是()A.自制杆秤的每一格约表示2.08gB.称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡C.如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小D.若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的量程8.如图所示,小明用两个相同的滑轮组成的滑轮组提升重450N的物体,所用的拉力F为250N,重物匀速提升2m,用时10s,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()A.天花板受到的拉力为550N B.拉力F的功率为150WC.滑轮组的机械效率为90% D.若小明质量为50kg,则他最多可提起重为1450N的物体二、填空题9.各式各样的剪刀都是一对对的杠杆.如图所示,要剪开铁皮,应该用剪刀;剪纸或布时,应该用剪刀.(均选填“甲”或“乙”)10.如图所示,一轻质杠杆在水平位置平衡,其中OB=4OA,物体C重为100N,则动力F=N,这是杠杆。
(物理)初三必备物理简单机械技巧全解及练习题(含答案)及解析
(物理)初三必备物理简单机械技巧全解及练习题(含答案)及解析一、简单机械选择题1.下列杠杆中属于费力杠杆的是A. B. C.D.【答案】C【解析】【详解】A、剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误;B、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误.C、如图的镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C正确;D、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D错误;故选B.【点睛】重点是杠杆的分类,即动力臂大于阻力臂时,为省力杠杆;动力臂小于阻力臂时,为费力杠杆,但省力杠杆费距离,费力杠杆省距离。
2.如图所示,用滑轮组在4s内将重为140N的物体匀速提升2m,若动滑轮重10N,石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。
则在此过程中,下列说法正确的是A.拉力F为75NB.绳子自由端向上移动了4mC.滑轮组的机械效率约为93.3%D.提升200N重物时,滑轮组机械效率不变【答案】C【解析】【详解】A.由图可知,n=3,不计摩擦及绳重,拉力:F=13(G+G动)=13×(140N+10N)=50N,故A错误;B.则绳端移动的距离:s=3h=3×2m=6m,故B错误;C.拉力做功:W总=Fs=50N×6m=300J,有用功:W有用=Gh=140N×2m=280J,滑轮组的机械效率:η=WW有用总×100%=280J300J×100%≈93.3%,故C正确。
D.提升200N重物时,重物重力增加,据η=WW有用总=GhGh G h+动=GG G+动可知滑轮组机械效率变大,故D错误。
3.在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是A.可以省力或省距离,但不能省功B.可以省力,同时也可以省功C.可以省距离,同时也可以省功D.只有在费力情况时才能省功【答案】A【解析】【详解】使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故A选项正确;使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误;4.如图所示,工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中,做了300J的有用功,100J的额外功,则该动滑轮的机械效率为()A.75% B.66.7% C.33.3% D.25%【答案】A【解析】试题分析:由题意可知,人所做的总功为W总=W有+W额=300J+100J=400J,故动滑轮的机械效率为η=W有/W总=300J/400J=75%,故应选A。
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专题14 简单机械★考点一:杠杆的分类1.(2019•云南)如图所示的简单机械,属于省力杠杆的是()A.吊车吊臂B.撬棒C.筷子D.钓鱼竿【答案】B【解析】A、吊车吊臂在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A错误;B、撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B正确;C、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C错误;D、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D错误。
2.(2019•鞍山)如图所示,下列工具使用时都相当于杠杆,其中能省距离的是()A.钳子B.水龙头的手柄C.拉杆箱D.液压汽车起重机【答案】D【解析】A、钳子在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离;B、水龙头的手柄在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离;C、拉杆箱在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离;D、液压汽车起重机的起重杆在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力但省距离。
3.(2019•北京)如图所示的用具中,在使用时属于费力杠杆的是()A.筷子B.瓶盖起子C.撬棒D.核桃夹【答案】A【解析】A、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;B、瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;C、撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
4.(2019•福建)如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景。
架在支架上的横杆属于杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);支架下面垫有面积较大的石块,是为了对地面的压强(选填“增大”或“减小”)。
【答案】省力;减小【解析】由图知,架在支架上的横杆在使用过程中,动力臂大于力臂,是省力杠杆;支架下面垫有面积较大的石块,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强。
5.(2019•抚顺)如图所示为吃核桃时使用的一种工具“碎核桃杯”。
只要轻轻用力握下手柄,核桃坚硬的外壳就会被压碎。
“碎核桃杯”的手柄相当于一个(填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆;核桃的碎片在作用下落到杯底;杯的外壁比较粗糙,是为了增大与手之间的力,防止杯脱落。
【答案】省力;重力;摩擦【解析】(1)由图片可知,“碎核桃杯”的手柄在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;(2)核桃的碎片在重力的作用下落到杯底;(3)杯的外壁比较粗糙,是通过增大接触面的粗糙程度增大与手之间的摩擦力,防止杯脱落。
★考点二:杠杆的平衡条件及其应用6.(2019•河南)如图开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆,不计自重。
下图能正确表示它工作示意图的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】用开瓶器开启瓶盖时,支点是开瓶器与瓶盖上方的接触点,即图中杠杆的左端O,阻力为瓶盖对开瓶器竖直向下的作用力F2,动力为手对开瓶器右侧竖直向上的作用力F1,因为动力臂大于阻力臂,所以开瓶器为省力杠杆,即F1<F2,故ACD错误,B正确。
7.(2019•鄂尔多斯)如图轻杆(不计杠杆重力),O为支点,物重为30N,OA:AB =1:2,在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。
下列说法,正确的是()A.该杠杆与镊子类型相同B.图甲位置时,拉力大小为15NC.图甲位置时,若仅增加物重,则拉力的变化量与物重的变化量之比为3:1D.如图乙保持拉力方向不变,将轻杆匀速提到虚线位置,拉力不变【答案】D【解析】A、根据图示可知,动力臂大于阻力臂,因此为省力杠杆;而镊子使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,因此它们的类型不同,故A错误;B、已知物重为30N,OA:AB=1:2;由杠杆平衡条件可得:F×OB=G×OA解得:F====10N,故B错误;C、图甲位置时,若仅增加物重,则(F+△F)×OB=(G+△G)×OA,显然拉力的变化量与物重的变化量之比不等于OA与OB的比值,故C错误;D、保持拉力方向不变,将轻杆匀速提到虚线位置,其力臂如图所示:OB′为动力臂,OA′为阻力臂,阻力不变为G,因为△OA′A∽△OB′B,所以OA′:OB′=OA:OB=1:3由杠杆平衡条件可知,F′×OB′=G×OA′,F′===10N;由此可知保持拉力方向不变,将轻杆匀速提到虚线位置,拉力不变,故D正确。
8.(2019•哈尔滨)质地均匀杠杆,每个钩码重0.5N,下列操作中可以使杠杆在水平位置平衡的是(杠杆上有等间隔的刻度)()A.B.C.D.【答案】D【解析】AC、由图知动力和阻力使得杠杆转动的方向相同,故AC错误;B、左边悬挂2个钩码时,若一个钩码重0.5N,杠杆上一格长L,弹簧秤的示数为1.5N,0.5N×2×4L≠1.5N×5L,故杠杆不平衡,故C错误;D、由边悬挂2个钩码时,若一个钩码重0.5N,杠杆上一格长L,弹簧秤的示数为2N,0.5N×2×6L=2N×3L,故杠杆平衡,故D正确。
9.(2019•青岛)如图为探究杠杆平衡条件的实验装置,杠杆平衡时,钩码对杠杆的阻力F2=10N,阻力臂l2=20cm,测力计示数F1=25N,则动力臂l1为()A.15cm B.8cm C.50cm D.80cm【答案】B【解析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得动力臂:L1===0.08m=8cm,故B正确。
10.(2019•沈阳)如图所示,用一个直杆把飞机机翼模型固定在轻质杠杆上,直杆始终与杠杆垂直。
用同一弹簧测力计在a、b、c几种不同情形下拉杠杆,使杠杆始终在水平位置平衡。
下列说法中正确的是()A.测力计在a位置时的示数比模型和直杆的总重大B.测力计从a位置转到b位置后,比a位置的示数小C.测力计从a位置移至c位置后,比a位置的示数大D.测力计在c位置时,对模型水平向右吹风,示数变大【答案】A【解析】由题可知,阻力等于模型和直杆的总重G,由于直杆始终与杠杆垂直,所以阻力臂L2始终不变,ABC、由图可知,用同一弹簧测力计在a、b、c几种不同情形下拉杠杆A时,其力臂分别为L a、L b、L c,如图所示:由图可知:L c>L a>L b,由杠杆原理可知G×L2=F×L可知,F=,即L越大,F越小,可得:F b>F a>F c,故A正确,BC均不正确;D、测力计在c位置时,对模型水平向右吹风,模型上方的流速比下方大,流速大的地方压强小,可知阻力减小,由题可知,阻力臂与动力臂不变,由杠杆原理可得动力变小,即测力计示数变小,故D不正确。
11.(2019•广西)如图所示,杠杆在拉力F的作用下水平平衡。
现将弹簧测力计绕c 点从a位置转动到b位置的过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力F的变化情况是()A.一直变大B.一直变小C.一直不变D.先变大后变小【答案】A【解析】将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中,钩码的重力不变,其力臂不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中,拉力F的力臂逐渐变小,由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,拉力F逐渐变大。
12.(2019•泸州)如图所示,在“探究杠杆平衡条件”的实验中,轻质杠杆上每个小格长度均为2cm,在B点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码,当在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡。
对该杠杆此状态的判断,下列说法中正确的是()A.杠杆的动力臂为8cmB.该杠杆为费力杠杆C.该杠杆的阻力大小为0.5ND.动力F的大小为1.5N【答案】B【解析】A、当动力在A点斜向下拉(与水平方向成30°角)动力臂是:OA=×4×2cm =4cm,故A错误;B、阻力臂OB,3×2cm=6cm>OA,即阻力臂大于动力臂,该杠杆为费力杠杆,故B正确;C、该杠杆的阻力大小为:G=4×0.5N=2N,故C错误;D、根据杠杆的平衡条件,F1l1=F2l2,G×OB=F×OA代入数据,2N×6cm=F×4cm,解得,F=3N,故D错误。
13.(2019•日照)如图,OA为长2m的轻杆,与固定在竖直墙面上的光滑转轴相连接。
将一重为30N的物体用轻绳拴在OA的中点B处,用垂直于OA的力F拉住轻杆,静止在图示位置,则F=N。
【答案】7.5【解析】图中杠杆以O点为支点,因动力F垂直于OA,则动力臂L1=OA=2m,重物用轻绳拴在OA的中点B处,由几何知识可得阻力臂L2=OA×sin30°=×2m×=0.5m,根据杠杆平衡条件得:FL1=GL2,则:F===7.5N。
14.(2019•安顺)如图所示,用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机,已知AB长40cm,BC长50cm。
室外机的质量为30kg,室外机的重力作用线正好通过AB中点,则A处钉受到的水平拉力F为N(支架重力不计)。
为了安全,从力学的角度分析,室外机的位置应尽量(选填“靠近”或“远离”)墙壁。
【答案】200;靠近【解析】由勾股定理可得,AC===30cm。
由题意可知,以C为支点,ABC是一个杠杆。
AC为A处螺钉水平拉力的力臂,室外机对其压力的力臂为AB长的,由杠杆平衡条件可得:F×AC=G×AB;即:F×30cm=300N××40cm;解得:F=200N;为了安全,应减小A处的拉力(若拉力过大,支架对螺钉拉力会使螺钉松动而造成危险);在A处拉力和阻力G一定时,室外机的位置越靠近墙壁,室外机对支架压力力臂越小,根据杠杆平衡条件可知,A处的拉力将减小,以保证支架和室外机的安全。
★考点三:滑轮、其滑轮组及斜面15.(2019•盐城)如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物,这样做()A.省力,不改变施力的方向B.不省力,改变施力的方向C.既省力,也改变施力的方向D.既不省力,也不改变施力的方向【答案】A【解析】动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,使用动滑轮时能省力,但不能改变施力的方向,故A正确、BCD错误。
16.(2019•自贡)如图所示,物体A、B的重分别为20N、10N,滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计,此时物体A在水平面上向右作匀速直线运动,若用力F向左拉物体A,使物体A向左作匀速直线运动,则()A.F=20N B.F=10N C.F=5N D.F=30N【答案】B【解析】由图知,此滑轮组由2段绳子承担物重,所以F A=G B=×10N=5N;在水平方向A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡,所以f=F A=5N,方向水平向左;若使物体A向左作匀速直线运动,则A受摩擦力水平向右,则F′=F A+f=5N+5N=10N。