滑轮杠杆专题
专题01杠杆与滑轮-2023-2024学年九年级物理上学期期中考点大串讲(苏科版)
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第1节杠杆与滑轮清单01杠杆的概念1.在力的作用下能绕着(固定点)O转动的硬棒,这根硬棒就是杠杆。
2.杠杆五要素(1)支点:杠杆绕着转动的点,用“O”表示。
(2)动力:使杠杆转动的力,用“F1”表示。
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力,用“F2”表示。
(4)动力臂:从支点到动力(作用线)的距离,用“l1”表示。
(5)阻力臂:从支点到阻力(作用线)的距离,用“l2”表示。
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.杠杆作图画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签。
⑴找支点O;⑵延长力的作用线(虚线);⑶画力臂(实线双箭头,过支点垂直于力的作用线作垂线);⑷标力臂。
4.杠杆平衡条件(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。
(2)杠杆的平衡条件:(动力×动力臂=阻力×阻力臂),或F1l1=F2l2。
5.杠杆的应用(1)省力杠杆:动力臂l1 (>)阻力臂l2,则平衡时F1<F2,这种杠杆使用时可省力(即用较小的动力就可以克服较大的阻力),但却费了距离(即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离,并且比不使用杠杆,力直接作用在物体上移动的距离大)。
(2)费力杠杆:动力臂l1 (<)阻力臂l2,则平衡时F1>F2,这种杠杆叫做费力杠杆。
使用费力杠杆时虽然费了力(动力大于阻力),但却省距离(可使动力作用点比阻力作用点少移动距离)。
(3)等臂杠杆:动力臂l1=阻力臂l2,则平衡时F1=F2,这种杠杆叫做等臂杠杆。
使用这种杠杆既不省力,也不费力,即不省距离也不费距离。
既省力又省距离的杠杆时不存在的。
杠杆 滑轮知识点总结
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杠杆滑轮知识点总结一、引言杠杆和滑轮是物理学中的基本机械原理,也是日常生活中广泛应用的工具。
杠杆和滑轮原理的运用,使得人类能够用更小的力量完成更大的作用。
因此,了解杠杆和滑轮的原理及其应用对于物理学习及生活实践都具有重要意义。
二、杠杆杠杆是一种能够将作用于其上的力量放大的简单机械。
杠杆原理的应用广泛,不仅在日常生活中,而且在工业生产中也有着重要的应用。
杠杆原理的核心是通过在支点处的力臂和阻力臂之间的影响,使施加在杠杆上的力量增加或减小,从而达到我们需要的目的。
1.1杠杆的定义杠杆是一种能够改变力的方向和大小的简单机械装置。
在杠杆中,按施加力与支点的相对位置不同,杠杆可以分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
1.2杠杆的原理杠杆原理主要由杠杆的平衡条件和力矩平衡条件组成。
在杠杆平衡条件下,施加在杠杆上的力和力臂与阻力和阻力臂之间的乘积相等,即F1×L1=F2×L2。
这一原理说明了,如果我们想要减小施加在阻力臂上的力,可以增加力臂的长度,或者在施加力的方向调整上进行改进。
1.3杠杆的应用在日常生活中我们能很容易地找到多个杠杆的应用情景。
比如开门的把手、切割食物的刀等等。
而在工业生产中,杠杆的应用更加广泛,比如各种压力、扭转力的测量和传递。
这说明了杠杆原理对于人类生产活动的帮助。
三、滑轮滑轮是一种使得承载对象能够行动更加便捷的机械。
滑轮主要通过改变力的方向来减小力量的大小,从而提高工作效率。
滑轮广泛应用于各类起重装置和机械传动装置中,是工业生产中的重要组成部分。
2.1滑轮的定义滑轮是一种由固定在架上的轴承的圆盘,通过消除摩擦,使托运物体能够更加便捷地进行上升或下降。
滑轮通常被固定在一根绳索上,每个滑轮都可以减小下方托运物体的负载压力。
2.2滑轮的原理滑轮的原理主要是利用摩擦的减小来达到目的的。
在传统的滑轮中,上下支点之间的力学平衡原理能够帮助我们减小上方施加在绳索上的力并提高效率。
最简单的滑轮原理是1:1滑轮,即上下支点之间力量的大小相等。
杠杆滑轮中考题专题
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杠杆滑轮专题1.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150N.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。
2.如图所示,一轻质杠杆水平支在支架上,OA:OC=2:1,G1是边长为5cm的正方体,G2重20N,则绳子对G1的拉力为N,此时G1对地面的压强为2×104Pa,G1重N。
3.如图所示是吊车正在起吊货物的示意图。
该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕O 点转动,从而通过钢绳将货物缓慢吊起。
假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直,仅通过转动吊臂提升货物的过程中,则下列分析正确的是()A.撑杆对吊臂的作用力不断增大B.钢绳对吊臂的作用力不断增大C.撑杆对吊臂的作用力的力臂不断增大D.钢绳对吊臂的作用力的力臂不断减小4.下列简单机械在正常使用时能够省力的是()5. 如图所示的简单机械,属于省力杠杆的是()6.如图所示为一拉杆旅行箱的示意图将其视为杠杆,O为支点,B为重心,BC为竖直方向,A为拉杆端点已知箱重为250N,OA为120cm,OC为24cm。
(1)图中在A点沿图示方向施加动力F,箱子静止则动力F的力臂为 cm,大小为N。
(2)使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为N。
(3)生活中,常把箱内较重物品靠近O点摆放,这样使拉杆箱在图示位置静止的最小动力将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
7.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8.如图,动滑轮实质上是一个______(填“省力”或“费力”)杠杆,用60N的拉力将沙桶从地面提到9m高的楼上,拉力做的功是______J.9.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_______ N10.如图所示,在拉力F作用下,一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s,已知滑轮组的机械效率为80%,在此过程中拉力F做了150J的功,则下列说法中正确的是()A.拉力F的大小为150N B.拉力F的大小为50NC.物体与地面间的滑动摩擦力为120N D.物体与地面间的滑动摩擦力为480N11.如图所示,下列简单机械中,忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦,当提起同一重物时,最省力的是()12.如图甲所示的装置,每个滑轮的重力为10N,物体A的重力G A=100N,物体B的重力G B=40N,对A施加水平向右的拉力F=110N,使A以0.1m/s的速度匀速向右运动;撤去拉力F1,在A 的右侧加挂一个与它相同的物体,如图乙所示,对B施加一个竖直向下的拉力F2,使A以0.2m/s的速度匀速向左运动。
杠杆与滑轮练习题
![杠杆与滑轮练习题](https://img.taocdn.com/s3/m/91e61f6a82c4bb4cf7ec4afe04a1b0717fd5b3f3.png)
杠杆与滑轮练习题一、选择题1. 杠杆的五要素包括:A. 支点、力臂、动力、阻力、杠杆B. 支点、力臂、动力、阻力、平衡C. 支点、力臂、动力、阻力、作用点D. 支点、力臂、动力、阻力、力矩2. 以下哪种情况,杠杆处于平衡状态?A. 动力臂大于阻力臂B. 动力小于阻力C. 动力臂等于阻力臂D. 动力等于阻力3. 滑轮组中,动滑轮的作用是:A. 改变力的方向B. 改变力的大小C. 同时改变力的方向和大小D. 增加摩擦力4. 使用定滑轮时,以下说法正确的是:A. 可以省力B. 可以改变力的方向C. 不能省力,但可以改变力的方向D. 不能省力,也不能改变力的方向5. 以下哪种滑轮是省力杠杆?A. 定滑轮B. 动滑轮C. 滑轮组D. 以上都不是二、填空题6. 杠杆的平衡条件是_________。
7. 一个杠杆的动力臂是阻力臂的两倍,那么动力是阻力的_________。
8. 滑轮组由_________和_________组成。
9. 使用动滑轮可以省力,但需要_________。
10. 定滑轮实质上是一个等臂杠杆,它的作用是_________。
三、判断题11. 动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆。
()12. 滑轮组的省力情况取决于动滑轮的数量。
()13. 定滑轮不能省力,但可以改变力的方向。
()14. 动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆。
()15. 杠杆的分类是根据动力臂和阻力臂的相对大小来划分的。
()四、简答题16. 简述杠杆的分类及其特点。
17. 解释为什么使用滑轮组可以省力。
18. 描述定滑轮和动滑轮在实际应用中的区别。
五、计算题19. 假设有一个杠杆,其动力臂是阻力臂的3倍,动力是200N,求阻力的大小。
20. 如果使用一个动滑轮,已知施加的力是100N,物体的重力是500N,计算物体被提升的高度。
六、应用题21. 某工厂需要提升一个重1000N的货物,使用一个由两个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,求需要施加的最小力是多少?22. 描述在建筑工地上,如何利用杠杆原理来移动一块重物。
杠杆与滑轮专题复习
![杠杆与滑轮专题复习](https://img.taocdn.com/s3/m/86d6c64db307e87100f69605.png)
杠杆专题复习杠杆作图题归类例析一、杠杆力臂的作法一找点,二画线(必要时反向延长或正向延长力的作用线),三作垂线段(力臂用虚线或实线表示),四标符号(标上直角符号和大括号,并标上力臂的字母)。
点拨:杠杆的支点、动力作用点和阻力作用点都必须在杠杆上,力臂和力的作用线必须垂直例:如图所示,作出图中各杠杆的动力和阻力的力臂。
二、最大动力臂和最小动力的作法例1:为使杠杆OA保持静止,画出在A点所加最小力F1的示意图和阻力F2的力臂l2.例2:如图丙所示,用螺丝刀撬起图钉.请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力F2的力臂;并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图三、根据力臂画力的作法例1:如下左图所示,轻质杠杆可绕O转动,杠杆上吊一重物G,在力F作用下杠杆静止水平,l为F的力臂,请在图中作出力F的示意图及重物G所受重力的示意图。
例2:如下右图所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,l1为F1的力臂。
请在图中作出力F1。
四、情境设置题作图例1:请你在图中画出使用剪刀时,杠杆AOB所受动力F1的示意图。
例2:小华在动物园参观时,看到了如上图所示的场景,为使小熊猫不致于与石头相撞而受伤害,请你在杠杆AOB上作出使杠杆AOB在图所示位置静止时的最小力F1的示意图,图中O 为旋转点。
练习题:1.如图所示是一个指甲刀的示意图,它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成,用指甲刀剪指甲时,下面说法正确的是()A.三个杠杆都是省力杠杆B.三个杠杆都是费力杠杆C.ABC是省力杠杆,OBD、OED是费力杠杆D.ABC是费力杠杆,OBD、OED是省力杠杆2.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,用都是省力杠杆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3小明为了在取书时不把书架弄乱,设计了一个“方便书架”,每本书都加上一个“铁支架”(如图甲所示)。
杠杆和滑轮复习课件
![杠杆和滑轮复习课件](https://img.taocdn.com/s3/m/95dadd3503768e9951e79b89680203d8cf2f6a4c.png)
杠杆的应用
列举杠杆在实际生活中的应用,如 剪刀、镊子、起子等,并分析其工 作原理。
杠杆的分类
介绍杠杆的分类,如省力杠杆、费 力杠杆和等臂杠杆,并比较其优缺 点。
滑轮的习题及解析
滑轮的定义和分类
阐述滑轮的定义和分类,如定滑 轮、动滑轮和滑轮组,并介绍其
特点和使用场合。
滑轮的应用
列举滑轮在实际生活中的应用, 如吊车、电梯等,并分析其工作
杠杆的平衡条件
杠杆平衡条件
根据杠杆的力臂和力矩平衡,可以得出杠杆的平 衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂。
平衡条件的应用
根据不同情况下动力和阻力的大小和方向,可以 判断杠杆的运动方向和平衡状态。
杠杆的应用与危害
杠杆的应用
杠杆在生活和生产中广泛应用,如撬棒、剪刀、扳手、锤子等工具,以及起重机、滑轮组等设 备。
实验
通过改变杠杆两端的重物 和支点位置,观察杠杆的 平衡状态。
案例
以杆秤为例,讲述杠杆原 理在日常生活中的应用。
滑轮的实验及案例分析
滑轮的分类
定滑轮、动滑轮和滑轮组。
实验
通过滑轮组实验,研究滑轮之间的相互作用力和 位移关系。
案例
以吊车为例,说明滑轮组在工程建设中的应用。
杠杆和滑轮在物理实验中的应用与探索
平衡条件
在理想状态下,滑轮的平衡条件是动力臂与阻力臂长度相等 ,即L1=L2。
考虑摩擦和重力
在实际应用中,需要考虑摩擦和重力对平衡条件的影响。
滑轮的应用与危害
01 应用
滑轮在起重机、升降机等设备中有着广泛的应用 ,能够省力并改变力的方向。
02 危害
滑轮如果使用不当,可能会引起事故,如绳索断 裂、滑轮脱落等。
2023年中考物理高频考点专题强化-杠杆与滑轮
![2023年中考物理高频考点专题强化-杠杆与滑轮](https://img.taocdn.com/s3/m/743fdd4f793e0912a21614791711cc7931b77810.png)
2023年中考物理高频考点专题强化-杠杆与滑轮一、单选题1.(2022春·湖南长沙·八年级长沙市第十五中学校考期末)甲、乙两个滑轮组如图所示,其中每个滑轮重1N,G1重4N、G2重5N,用它们分别将G1、G2提高相同的高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.拉力F1大于F2B.甲机械的效率大于乙机械的效率C.F1做的有用功大于F2做的有用功D.用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变2.(2021·浙江温州·统考中考真题)停放自行车时,若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起。
其中最省力的点是()A.A点B.B点C.C点D.D点3.(2023·全国·九年级专题练习)如图所示装置(忽略机械重力和摩擦力)提同一个物体最费力的是()A.B.C.D.4.(2020春·河北保定·八年级统考期末)如图所示,已知F=20N,若不计动滑轮重力和摩擦,提起的重物G为()A.10N B.20N C.40N D.60N5.(2021·山东淄博·统考一模)如图所示,小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体,物体在4s内上升2m的过程中,所用的拉力为125N。
不计绳重和摩擦,则下列说法不正确的是()A.动滑轮重为50N B.做的有用功为400JC.拉力的功率为75W D.滑轮组的机械效率为80%6.(2022春·四川成都·八年级统考期末)下列工具在使用时属于费力杠杆的是()A.金属镊子B.起子C.托盘天平D.独轮车7.(2021·北京·统考中考真题)图示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是()A.园艺剪B.筷子C.瓶盖起子D.核桃夹8.(2021秋·江苏徐州·九年级统考期中)旗杆顶端装有定滑轮,升旗时旗手向下拉绳子,国旗冉冉升起。
小学杠杆滑轮试题及答案
![小学杠杆滑轮试题及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/0bbde49a59f5f61fb7360b4c2e3f5727a5e924e5.png)
小学杠杆滑轮试题及答案
一、选择题
1. 杠杆的五要素包括支点、力臂、动力、阻力和力的作用点。
其中,力臂是()。
A. 支点到力的作用点的距离
B. 支点到力的作用线的距离
C. 力的作用点到力的作用线的距离
D. 力的作用线到力的作用点的距离
答案:B
2. 定滑轮实质上是一个()。
A. 省力杠杆
B. 费力杠杆
C. 等臂杠杆
D. 不能确定
答案:C
3. 使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。
这种说法()。
A. 正确
B. 错误
答案:B
二、填空题
4. 当杠杆处于平衡状态时,动力和阻力的力臂之比等于阻力和动力的()之比。
答案:力之比
5. 一个杠杆的动力臂是阻力臂的3倍,那么使用这个杠杆时,可以省()倍的力。
答案:2
三、简答题
6. 请简述杠杆的分类及其特点。
答案:杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。
省力杠杆的动力臂大于阻力臂,可以省力但费距离;费力杠杆的动力臂小于阻力臂,费力但省距离;等臂杠杆的动力臂等于阻力臂,不省力也不费距离。
7. 动滑轮和定滑轮在使用时有什么不同?
答案:定滑轮实质上是等臂杠杆,不省力也不省距离,但可以改变力的方向。
动滑轮实质上是省力杠杆,可以省一半的力,但不能改变力的方向。
四、计算题
8. 一个杠杆的动力臂是阻力臂的4倍,当在动力端施加30N的力时,阻力端的力是多少?
答案:阻力端的力是120N。
9. 使用一个动滑轮提升一个重为200N的物体,如果不计滑轮和绳子的重量,拉力是多少?
答案:拉力是100N。
难点微专题3杠杆最小动力的示意图费力动滑轮(原卷版)
![难点微专题3杠杆最小动力的示意图费力动滑轮(原卷版)](https://img.taocdn.com/s3/m/c5ec374ef08583d049649b6648d7c1c709a10b6a.png)
难点微专题3——杠杆最小动力的示意图+费力动滑轮A. 方法点拨:1.根据杠杆的平衡条件,要使力最小,则对应力臂应最 ,故从支点出发,找到杠杆上离 最远的点,以此连线为 对应的力最小。
2.费力动滑轮的本质是 ,如图所示,作出杠杆五要素可知:动力臂 为阻力臂 的 ,是 力杠杆;动力作用端移动的距离是物体上升高度的 ,移动速度是物体上升速度的 . 对滑轮受力分析:可得: B. 例题讲解:题型一:作杠杆最小动力的示意图1.轻质杠杆OABC 能够绕O 点转动,已知OA =BC =20cm ,AB =30cm ,在B 点用细线悬挂重为100N 的物体G ,为了使杠杆在如图所示的位置平衡,请在杠杆上作出所施加最小动力示意图,并标出力的大小。
(不要求写出计算过程)。
2l 1l 1l 2l 绳2F 轮G O轮轮绳G G 2G 2F F +=+=题型二:推轮子问题2.在如图所示,A是台阶的拐角点,O是圆球的球心。
要求:用最小的力将圆球推上台阶,请你画出这个最小的力F及其力臂并用字母L标明。
题型三:竖直方向费力动滑轮3.如图所示,物重G=30N,绳的一端拴在地面,拉力F使滑轮匀速上升。
(不计绳重与摩擦)(1)若滑轮重不计,滑轮向上移动20cm,则拉力F=N,物体上升cm。
(2)若滑轮重为2N,使物体上升20cm,则拉力F=N,滑轮向上移动cm。
题型四:水平方向费力动滑轮4.如图所示,用200N的拉力拉着物体A在水平面上匀速向左运动,物体A与滑轮相连的绳子所受的拉力为A所受摩擦力的4倍,若不计滑轮重,绳重及滑轮装置摩擦,则物体B与底面间的摩擦力为多大?C.针对训练:题型一:作杠杆最小动力的示意图5.作出图中使杠杆AOB装置保持静止的最小动力的示意图。
题型二:推轮子问题6.如图,小科要用最小的力把一圆柱油桶推上台阶。
(1)下面四种推法中,哪种方法所需推力最小?。
(选填字母代号)(2)若已知圆柱油桶重力为G,圆木直径为1米,台阶的高度为10厘米,则最小推力F多大?题型三:竖直方向费力动滑轮7.如图所示,物重G=10N,绳的一端拴在地面,拉力F使滑轮匀速上升。
初三物理杠杆与滑轮练习题
![初三物理杠杆与滑轮练习题](https://img.taocdn.com/s3/m/307d9d6059fb770bf78a6529647d27284b733726.png)
初三物理杠杆与滑轮练习题杠杆和滑轮是物理学中重要的力学工具,在解决力学问题时经常会遇到。
掌握了杠杆和滑轮的原理和应用,可以帮助我们更好地理解和解决相关问题。
下面,我们将通过一些练习题来加深对杠杆和滑轮的理解。
1. 杠杆练习题(1) 若杠杆两端的力臂分别为5cm和10cm,力臂较长的一端受到的力为20N,求力臂较短一端的力是多少?解析:根据杠杆原理,在平衡条件下,杠杆两端受到的力的乘积相等。
即力臂1乘以力1等于力臂2乘以力2。
设力臂2的力为F2,则可得到以下方程:5cm × 20N = 10cm × F2400N·cm = 10cm × F2F2 = 40N因此,力臂较短一端的力为40N。
(2) 一根杠杆上有两个力F1和F2,力F1作用在杠杆的左边,力F2作用在杠杆的右边。
如果力F1为100N,力F2为50N,杠杆长度为2m,力F1的位置离杠杆左端0.5m,求力F2的位置离杠杆左端多远?解析:根据杠杆原理,在平衡条件下,杠杆两端受到的力的乘积相等。
即力臂1乘以力1等于力臂2乘以力2。
设力臂2的长度为x,可得以下方程:0.5m × 100N = x × 50N50N·m = 50N・xx = 1m因此,力F2的位置离杠杆左端1m。
2. 滑轮练习题(1) 若滑轮组有3个滑轮,要提升一个重物,一端用力F,另一端挂重物,求所需施加的力F是多少?已知滑轮组的机械优势为6。
解析:滑轮组的机械优势等于所施加的力F与挂重物的比值。
设所需施加的力F为x,则可得以下方程:x/重物的重力 = 6重物的重力 = 重物的质量 ×重力加速度代入数值并整理方程,得到:x/(m × g) = 6x = 6m × g因此,所需施加的力F为6倍重力。
(2) 若滑轮组由2个滑轮组成,要提升一个重物,一端用力F,另一端挂重物,已知所需施加的力F为200N,滑轮组的机械优势为4,求挂重物的重力是多少?解析:滑轮组的机械优势等于所施加的力F与挂重物的比值。
杠杆滑轮知识点总结
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杠杆滑轮知识点总结一、杠杆的定义和作用杠杆是一种简单机械装置,由杠杆杆臂和支点组成。
杠杆的作用是改变应用力的大小和方向,通过牵引或增强力量的作用,以便完成各种工作任务。
杠杆可以实现力的放大或缩小,从而减少人力的使用。
杠杆有三种类型:第一类杠杆,支点在杠杆两端之间;第二类杠杆,支点位于杠杆的一端,负载在另一端;第三类杠杆,负载位于支点和应用力之间。
这些不同类型的杠杆在不同情况下发挥着重要的作用。
二、杠杆的原理杠杆遵循物理原理——力的平衡,也称为杠杆原理。
根据杠杆原理,当杠杆平衡时,杠杆两端的扭矩相等。
扭矩是由应用力和负载产生的力矩,通过乘法来计算。
根据杠杆原理,可以计算出应用力和负载之间的关系,这对于工程设计和力学问题非常有用。
三、杠杆的公式杠杆的公式可以根据杠杆原理推导出来。
根据力的平衡,可以得到以下公式:F1 × d1 = F2 × d2其中,F1和F2分别是应用力和负载;d1和d2分别是应用力和负载与支点的距离。
这个公式称为力的平衡公式或杠杆公式。
根据这个公式,可以计算出应用力或负载的大小,当其他参数已知时。
例如,当应用力和距离已知时,可以通过公式计算出负载的大小。
这对于设计和工程问题非常有用。
四、滑轮的定义和作用滑轮是一种简单的机械装置,由一个圆筒形轮和轴组成。
滑轮通过利用绳索或钢索与其他机械装置连接,可用于改变力的方向和大小。
滑轮主要用于减少拉力的应用,从而减轻工作负荷。
滑轮有多种类型,包括固定滑轮、活动滑轮和复合滑轮。
固定滑轮固定在支架上,只能改变力的方向;活动滑轮可以在绳子上移动,改变力的方向和大小;复合滑轮由多个滑轮组成,可以提供更大的力的放大。
五、滑轮的原理滑轮的原理是基于力和重力的平衡。
根据滑轮原理,当滑轮处于静止状态时,拉力和重力相等。
在滑轮的运动过程中,拉力和重力可以通过改变滑轮的数量和位置来调整。
滑轮的原理可以通过以下公式表示:F1 = F2其中,F1表示施加在滑轮上的力,F2表示施加在负载上的力。
专题:杠杆和滑轮
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专题:杠杆一.选择题1.下列说法正确的是( ) A.杠杆的力臂是指从作用点到支点的距离B.把杆秤的秤砣加重一些,从杆秤上得到的读数比物体的实际质量小C.在实际生活中,存在着即省力又省距离的机械D.使用杠杆必定省力2.有一架不等臂的天平,两力臂分别为左l ,右l 。
把物体放在左盘测得质量为1m ,放在右盘测得质量为2m ,则物体的质量m 等于( ) A .221m m + B.21m m + C.2221m m + D.21m m ⋅ 3.用如图所示的杠杆提升重物G (杠杆沿顺时针方向转动),在OB 达到水平位置之前的过程中,若力F 的方向始终保持与OA 垂直,则力F 的大小将 ( )A.逐渐减小B.逐渐增大C.不变D.无法确定4.一根轻质的杠杆,在左右两端分别挂上200N 和300N 的重物时,杠杆恰好平衡。
若将两边的物重同时减少50N ,则杠杆( )A.左端下沉B.右端下沉C.仍然平衡D.无法确认5. 如图所示,用方向不变的力F ,将杠杆从A 位置匀速提升到B 位置的过程中,F 的大小变化情况有( )A 、保持不变B 、逐渐变小C 、逐渐变大D 、无法判定6.一长棒平放在水平地面上,从一头抬起需要用力300N ,从另一头抬起需要用力400N 。
若把木棒全部举起,需要用力( )A.350NB.700NC.50ND.100N7.如图4所示,重为G 的均匀硬棒悬于O 点成竖直,现在下端施一水平拉力F 让棒缓慢转过θ角,在棒转动的过程中( )A .动力臂逐渐变大B .阻力臂逐渐变大C .动力逐渐变大D .动力逐渐减小8.要使如图8的杠杆水平平衡,可采取的做法是( )A .支点两端各减少一个钩码B .支点两端各增加一个钩码C .支点左端增加一个钩码D .支点左端减少一个钩码二、作图题1.画出图A 中杠杆平衡时,所用最小力的方向和作用点2.如图B 所示,杠杆OA 在力F1、F2的作用下处于静止状态,L2是李F2的力臂,在图中画出力F1的力臂和力F23.画出下图杠杆示意图中的动力臂和阻力臂。
八年级物理下简单的机械(杠杆滑轮)作图专题练习
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八年级物理下简单的机械(杠杆滑轮)作图专题练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、作图题1.如图所示,请画出作用在杠杆B端上最小的动力1F的示意图。
2.在图中,O为支点,画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹).3.综合作图。
用杠杆吊着金属球,球在水中静止,如图,(1)请画出金属球所受力的示意图;(2)画出绳子AB对杠杆施加的动力的力臂,并标出支点O。
4.如图a所示的钢丝钳,其中A是剪断钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴(支点),图b为单侧钳柄及相连部分示意图.请在图b中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂和阻力F2.(_________)5.用滑轮组提升重物,画出最省力的绕绳方法.(_____________)6.请在图中画出阻力F2和动力臂l1。
7.曲杆可绕固定点O转动,在一个最小的拉力F的作用下,在图所示位置保持静止,请在图乙中画出:①拉力F的力臂和拉力F的示意图;②所挂物体受到重力的示意图.(_______)8.如图是一杠杆图,试画出使杠杆在图示位置平衡时的最小动力的示意图,并画出阻力的力臂。
9.下面图是未装配好的滑轮组,请在图中画出滑轮组的绕绳方法,要求使用该滑轮组提升重物时最省力.(____)10.如图所示,拉杆式行李箱在拉力F的作用下静止在斜坡上,请画出行李箱受到的重力G的示意图,以及拉力F对O点的力臂L.(________)11.如图所示,用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法.(____)12.在如图杠杆上的B点挂一重物,在A点对杠杆施加一个最小的力,使杠杆平衡在图中所示的位置.试画出这个力F1的示意图和力臂L1及物体重力的示意图.(________)13.根据题中所给出的滑轮,请在图中画出绕法.(要求所给的滑轮都利用)14.组装如图所示的滑轮组,画出滑轮组的绕线,使绳子自由端最省力。
杠杆与滑轮练习题
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杠杆与滑轮练习题在物理学中,杠杆和滑轮是两个经常使用的力学工具。
它们可以通过习题来加深我们对它们的理解。
下面是一些与杠杆和滑轮有关的练习题,帮助我们更好地掌握这些概念。
练习题一:杠杆平衡有一根均质杠杆,长度为L,重量为W。
假设杠杆是质量均匀分布的,重心在离支点的距离为a处。
如果杠杆保持平衡,求支力F和支点的距离x之间的关系。
解答:根据杠杆平衡的条件,可以得到以下的方程:F(a-x) = W(x)通过展开方程,可以得到:Fa - Fx = Wx整理上述方程,可以得到:(F+W)x = Fa因此,支力F和支点的距离x之间的关系为:F = (Wx) / (a-x)练习题二:滑轮组一个滑轮组由两个固定在一起的滑轮组成。
一个绳子绕过滑轮组,并连接着一个重物。
假设滑轮组的半径分别为r1和r2,重物的质量为m。
求支持重物的力F和绳子两端所受的力T1和T2之间的关系。
解答:根据滑轮组的原理,可以得到以下的方程:T1 = 2FT2 = F+r2*m*g其中,g为重力加速度。
由于在滑轮中没有动摩擦力,绳子的张力在整个系统中保持不变,即T1=T2。
将上述两个方程相等,可以得到:2F = F+r2*m*g整理上述方程,可以得到:F = (r2*m*g) / (2-r2)练习题三:杠杆与滑轮的联合应用一个杠杆的长度为L,重力作用在离支点的距离为a的地方。
一个绳子连接着杠杆的一端,另一端连接着一个滑轮,并悬挂着一个重物。
滑轮的半径为r。
求滑轮所支持的重物的质量m和杠杆的重力W之间的关系。
根据杠杆与滑轮的联合应用,在平衡状态下,可以得到以下的方程:m*g = W其中,g为重力加速度。
根据滑轮的原理,可以得到以下的方程:T = 2FT = r*m*g由于在滑轮中没有动摩擦力,绳子的张力在整个系统中保持不变,即T=W。
将上述两个方程相等,可以得到:2F = r*m*g整理上述方程,可以得到:m = (2F) / (r*g)代入杠杆平衡的条件,可以得到:m = (2W) / (L*r)练习题四:力矩平衡一个均匀的杠杆在两个支点之间有质量为m1和m2的两个物体。
复习杠杆和滑轮ppt课件
![复习杠杆和滑轮ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/754ef490c0c708a1284ac850ad02de80d4d80621.png)
;
(2) 当L1<L2,则F1 > F2,此类杠杆为费力杠杆,其
特点是: 费力但省距离
;
(3) 当L1=L2,则F1 = F2,此类杠杆为 等臂杠杆,其
特点是: 既不省力也不费力,
;
既不省距离也不费距离
2
4.定滑轮的实质是一个 等臂 杠杆,其特点
是: 不省力,但能改变施力方向
(1)如图甲所示,小明将小盘悬于棒的A端,用细线
在O点提起木棒,木棒恰好水平平衡,则OA为多长?
5cm
_______________.
A
100 g
g
B
O
0
1
50 g
g
2
小盘
甲
乙
3
A
B
O
4
5g
g
螺母
丙
24
(2)小明用螺母作为秤砣,他用调节好的托盘天平去
测量螺母的质量,平衡时砝码的质量及游码在标尺
150 g.
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的变化关系如图所示,
据图可知金属杆重( B )
A.5 N
B. 10 N
C.20 N
D.40 N
13
3.(2017连云港)如图所示,在均匀杠杆的A处挂3个
钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡,
已知每个钩码的质量均为50g,若在A、B两处各加1
石块撬起,若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬
A
起石块1,撬棒的支点是________点;若救援队员在
撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是
C
______点.若想将石块1撬起,则沿______(选填
八年级物理滑轮杠杆知识点
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八年级物理滑轮杠杆知识点物理学作为一门自然科学,主要研究物质、能量、空间和时间等基本概念及其相互关系和规律,其中滑轮杠杆是物理学中的重要概念。
本文将从滑轮杠杆的定义、种类和应用三个方面进行讨论和阐述。
一、滑轮杠杆的定义滑轮杠杆是物理学中的两个基本运动学元件,是能够实现物体抬起、拉动、伸展、压缩或控制运动的组件。
简单来说就是一种使用杆杠原理和机械力学技术来实现强大运动效果的装置。
而这一运动效果的实现,是基于杠杆原理和放大杠杆作用的原理,让人们可以轻松地抬起、拖拉或扭转物体。
二、滑轮杠杆的种类1. 杠杆杠杆是最基本的滑轮杠杆装置,可以把力点和物体离得越远,从而产生需要的杠杆效应。
杠杆有三类:第一类杠杆,力点在杠杆的一端,物体在杠杆的另一端;第二类杠杆,物体在力点和旋转中心之间,应用这种杠杆可以实现比较合理的机械效仿;第三类杠杆,力点和物体都位于旋转中心的同侧,这种杠杆借助力臂和力点来实现机械效仿。
2. 滑轮滑轮是一种圆盘状的轮子,有光滑的沿轮子走的曲线,以便绳索的自然滑动。
滑轮可以分为定轮和动轮两类,定轮是被固定在某个位置的滑轮,动轮可以移到任意位置。
滑轮的特点是能够使用力量来控制物体的移动,使得实现大块物体的轻松移动成为可能。
三、滑轮杠杆的应用1.建筑物材料搬运建筑工人使用滑轮杠杆来运送非常重的建筑材料。
他们将杠杆确立在长边上,以缩短力距和推动力。
最后,他们将大块石头或木料从地上推到位置上。
2.机器维护机器的维修非常困难。
不过,对于滑轮杠杆的使用帮助,可以通过杠杆和滑轮的机械制造来降低重量和维修难度。
这种应用方式通常应用于大型汽车制造、航天器和其他类似的领域。
3.力量测试滑轮杠杆也可以用于力量测试。
例如,一个小轮和一大轮之间的杠杆可以测量一个人的上臂力量。
人可以将自己的手臂伸到铃声的长度,然后用力推向大轮。
滑轮杠杆的输出在海拔方面与顶点标志相等。
总之,滑轮杠杆作为物理学的基本概念之一,广泛应用于建筑、机器制造、力量测试等领域。
动滑轮杠杆知识点总结
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动滑轮杠杆知识点总结一、动滑轮杠杆的基本原理动滑轮杠杆的基本原理是利用力的平衡关系来实现力的放大或减小、方向的改变以及功率的传递。
1.力的平衡原理在动滑轮杠杆中,力的平衡原理是核心概念。
根据牛顿定律,力的平衡方程可以表达为ΣF = 0,即合力为零。
利用这一原理,可以通过合适的杠杆长度和滑轮数量,实现力的放大或减小。
同时,力的平衡还可以实现力的传递和方向的改变。
2.力的放大和减小利用动滑轮杠杆的原理,可以实现力的放大或减小。
例如,通过增加滑轮的数量或改变杠杆的长度,可以使施加到杠杆上的力放大,从而实现更大的功率输出。
相反,通过减小滑轮的数量或改变杠杆的长度,可以减小施加到杠杆上的力,从而实现力的减小。
3.方向的改变动滑轮杠杆还可以实现力的方向的改变。
通过合理的安排滑轮的位置,可以改变施加力的方向,从而实现对物体的移动或举起等操作。
4.功率的传递动滑轮杠杆可以实现力的传递和功率的传递。
通过合适的结构设计和力的平衡,可以实现力的传递,从而实现物体的移动。
二、动滑轮杠杆的分类动滑轮杠杆根据结构和功能可以分为不同的类别。
1.根据结构分为直杠杆和曲杠杆直杠杆是指杠杆是直的情况,常见的应用有手杠、撬杠等;曲杠杆是指杠杆是曲的情况,常见的应用有水泵、汽车刹车等。
2.根据功能分为力杠杆、速度杠杆和功率杠杆力杠杆是指通过改变杠杆的长度或滑轮的数量,达到放大或减小力的目的;速度杠杆是指通过改变滑轮的大小或位置,实现速度的放大或减小;功率杠杆是指通过力和速度的调整,实现功率的传递。
三、动滑轮杠杆的应用动滑轮杠杆在人类的生产生活中有着广泛的应用,下面分别介绍几个常见的应用。
1. 动滑轮杠杆在机械传动中的应用动滑轮杠杆在机械传动中有着重要的作用,例如汽车变速器、飞机起落架、船舶传动等都是基于动滑轮杠杆原理设计的。
2. 动滑轮杠杆在物体举起或移动中的应用动滑轮杠杆在物体举起或移动中有着重要的应用,例如吊车、起重机、升降台等都是基于动滑轮杠杆原理设计的。
杠杆滑轮专题练习(含答案)
![杠杆滑轮专题练习(含答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/c5af97b4b1717fd5360cba1aa8114431b90d8e36.png)
杠杆滑轮专题练习一.选择题(共17小题)1.如图所示,所用杠杆属于费力杠杆的是()A.B.C.D.2.如图所示是锅炉上的保险阀的示意图,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,从而达到自动控压的目的.现需要将锅炉内的蒸汽压强的安全值减小一些,以下做法可行的是()A.在图示位置将重物适当增加一些B.在图示位置将重物适当减小一些C.将重物由图示位置向左移动适当距离D.将重物由图示位置向右移动适当距离3.如图所示为一杆秤,下列说法正确的是()A.在砰砣上吸附一块磁铁,将使测量值大于物体的真实质量B.若秤砣掉了一小块,将使测量值大于物体的真实质量C.用B提纽时,该秤的最大称量值比用A提纽时的最大称量值大D.在砰盘上沾上了泥土,将使测量值小于物体的真实质量4.使用天平称量物体质量前,发现托盘天平横梁的指针如图所示,则应()A.将游码向左调节B.将游码向右调节C.向右端调节平衡螺母D.向左端调节平衡螺母5.如图所示,杠杆上有两个质量不等的球m1>m2,杠杆在水平位置平衡,杠杆自重不计.如果两球以相同的速度向支点运动,则杠杆()A.仍能平衡B.不能平衡,右侧将下沉C.不能平衡,左侧将下沉D.条件不够,无法判断6.如图所示,在均匀的杠杆两端分别放上A 、B 两支大小相同、长度不等的蜡烛,这时杠杆平衡.若蜡烛燃烧速度相同,过一段时间后[蜡烛未燃完]杠杆将(杠杆将( )A . 左端下沉端下沉B . 右端下沉端下沉C . 仍平衡平衡D . 无法确定法确定7.如图所示,杠杆OA 可绕支点O 转动,B 处挂一重物G ,在A 处用一竖直向上的力F 拉杠杆.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时,为了使杠杆平衡,则(之间夹角逐渐增大时,为了使杠杆平衡,则( )A . F 逐渐增大,但F <G B . F 大小不变,但F >G C . F 逐渐减小,但F >G D . F 大小不变,但F<G 8.如图所示,有一固定在墙壁上的可绕支点O 转动杠杆,在杠杆上A 点悬挂一装有水的敞口水杯,在B 点施加竖直向上的拉力F 使杠杆在水平位置保持平衡.则拔下水杯底部的塞子后,拉力F 随时间t 变化的图象是(变化的图象是( )A .B .C .D .9.利用一个滑轮组提升物体,不计摩擦阻力,则用这个滑轮组(.利用一个滑轮组提升物体,不计摩擦阻力,则用这个滑轮组( )A . 提升的物体重力越小,机械效率越高升的物体重力越小,机械效率越高B . 提升的物体重力越大,机械效率越高升的物体重力越大,机械效率越高C . 把物体提的越高,机械效率越高物体提的越高,机械效率越高D . 自由端拉力越大,机械效率越高由端拉力越大,机械效率越高10.如图所示,三个滑轮下悬挂的重物的质量相等,若滑轮、绳的重力及滑轮与轴的摩擦忽略不计,则F 1、F 2、F 3的关系为(的关系为( )A .F 1=F 2=F 3 B . F 1>F 2>F 3 C . F 2>F 3>F 1 D . F 3>F 1>F 211.如图所示,三个滑轮拉同一物体在水平面作匀速直线运动,所用拉力分别为F1、F2、F3,不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦,那么有( )滑轮之间的摩擦,那么有(A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F3>F1>F2D.F2<F3<F1,若不计摩擦力和滑轮重,则( )12.如图所示,分别用滑轮和滑轮组提起重物,其中G1=G2=G3,若不计摩擦力和滑轮重,则(A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F1=F2=F3D.F1=F2>F3 13.(2014•无锡模拟)甲乙两个滑轮组如图所示,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是( )的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是(A.若G1=G2,拉力做的额外功相同,拉力做的额外功相同B.若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率,甲的机械效率大于乙的机械效率C.若G1=G2,拉力做的总功相同,拉力做的总功相同D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变14.如图所示,G=80N,在力F的作用下,滑轮以0.4m/s的速度匀速上升,不计摩擦及滑轮重,则物体的速度和力F的大小分别是(的大小分别是( )A.0.8m/s,160N B.0.8m/s,40N C.0.4m/s,160N D.0.2m/s,40N 15.如图所示,滑轮沿水平方向匀速拉动物体A,若拉力F=180N,则物体A与水平桌面的摩擦力为(滑轮重及轮和绳的摩擦不计)()A.180 N B.360 N C.90 N D.无法确定法确定16.如图所示,滑轮重及滑轮摩擦不计,物体A和B都处于静止状态.下列几种说法中正确的是(都处于静止状态.下列几种说法中正确的是( )A . 两物体重力的大小关系是G 1=2G 2B . A 物体受到的摩擦力的大小f A =2G 2C . A 物体所受的合力的方向是向右的物体所受的合力的方向是向右的D . A 物体受到三个力的作用,B 物体受到两个力的作用物体受到两个力的作用17.(2014•黄石)如图所示,小王在探究“力和运动的关系”的实验中,他将物体M 放在水平桌面上,两边用细线通过滑轮与吊盘相连.若在左盘中放重为G 的砝码,右盘中放重为2G 的砝码时,物体M 能以速度v 向右作匀速直线运动.如果左、右盘中的砝码不变,要让物体M 能在水平桌面上以2v 的速度向左作匀速直线运动,则应在左盘中再加上砝码,所加砝码的重为(吊盘重、滑轮与细线间和滑轮与轴间摩擦不计)( )A .G B . 2G C . 3G D . 4G 二.填空题(共5小题)18.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个 _________ (填“省力”或“费力”)杠杆,而且把手处做的比较宽大,这是为了做的比较宽大,这是为了 _________ 手受到的压强(填“增大”或“减小”).19.杆秤加一些小配件就可以设计制造出一杆能测出液体密度的杆秤.杆秤加一些小配件就可以设计制造出一杆能测出液体密度的杆秤.在秤盘中放一个容积为在秤盘中放一个容积为500mL 、质量为200g 的玻璃容器,然后在杆秤的某些刻度上标上密度值,就制成了一杆简单而实用的液体密度秤(如图所示).只要在玻璃容器中加500mL 的待测液体,就可以直接“称”出该液体的密度.在这杆秤上,密度为“0”刻度应标在原刻度刻度应标在原刻度 _________ kg 处;请通过计算,确定杆秤上“0.6kg ”刻度处对应的密度值刻度处对应的密度值 _________ g/cm 3.20.(2014•鄂州模拟)如图,长为3米的质地均匀平板的中点能绕固定的支点转动,平板与水平地面的夹角为30°,在板上站两个小孩.已知30千克的甲小孩位于板的左端,20千克的乙小孩位于板的右端.现甲小孩以0.1米/秒的速度向右慢慢移动,速度向右慢慢移动, _________ 秒时间后平板开始转动;甲小孩在平板转动前的过程中,克服自身重力做功的功率为功率为 _________ 瓦.(g=10牛/千克)千克)21.请完成如图所示杠杆的示意图..请完成如图所示杠杆的示意图.22.如图中的水平桌面足够长,不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦.物体A 重10N ,当物体B 重为2N 时,物体A 保持静止,这时A 物体受到的摩擦力为物体受到的摩擦力为 _________ N ;当物体B 重为3N 时,物体A 向右做匀速直线运动,运动一段时间托盘着地,此后物体继续运动一段时间,此时物体A 受到的摩擦力是受到的摩擦力是 _________ N .方向是.方向是 _________ .三.解答题(共8小题)23.如图所示是一个指甲刀的示意图,它由三个杠杆ABC 、OBD 和OED 组成,用指甲刀剪指甲时,下面说法正确的是的是 _________A .三个杠杆都是省力杠杆.三个杠杆都是省力杠杆B .三个杠杆都是费力杠杆.三个杠杆都是费力杠杆C .ABC 是省力杠杆,OBD 、OED 是费力杠杆是费力杠杆D .ABC 是费力杠杆,OBD 、OED 是省力杠杆.是省力杠杆.24.杠杆OBA 平衡,画出动力的力臂.平衡,画出动力的力臂.25.图是锅炉上的保险阀,当阀门受到的蒸气压强超过安全值时,阀门就会被顶开,让蒸气跑出一部分,使锅炉内的蒸气压强减小,阀门面积为3厘米2,杠杆重不计.,杠杆重不计. (1)用毫米刻度尺从图上量出并记录杠杆的动力臂和阻力臂.)用毫米刻度尺从图上量出并记录杠杆的动力臂和阻力臂. (2)要保持锅炉内蒸气的压强为1.2×105帕,应在B 处挂多重的物体?处挂多重的物体?(3)锅炉用久了耐压能力会降低,怎样调节能使锅炉内蒸气的最大压强小于1.2×105帕?帕?26.在“研究杠杆的平衡条件”实验中:实验中:(1)实验前,发现杠杆处于如图(a )所示的状态,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向)所示的状态,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 _________ (选填“左”或“右”)移动.)移动.(2)左右两端添加钩码后,此时杠杆的状态如图(b )所示,可以将右端钩码的位置向)所示,可以将右端钩码的位置向 _________ (选填“左”或“右”),使杠杆重新平衡在水平位置.,使杠杆重新平衡在水平位置.(3)上面两次操作都要使杠杆平衡在水平位置,这样做的目的是)上面两次操作都要使杠杆平衡在水平位置,这样做的目的是 _________ .(4)某实验小组进行正确的实验操作后,得到的数据为F 1=6N ,L 1=20cm ,F 2=4N 和L 2=30cm .该实验小组根据这些数据能否得出探究结论?些数据能否得出探究结论? _________ 理由是理由是 _________ .(5)另一小组的同学获得的数据如右表所示:)另一小组的同学获得的数据如右表所示:他们得出的结论是:“动力+动力臂=阻力+阻力臂.”你认为这个结论是你认为这个结论是 _________ (选填“正确的”或“错误的”).理由是由是 _________ .27.(2013•丰台区二模)某提升装置中,杠杆AB 能绕固定点O 在竖直平面内转动,水平地面上的配重乙通过细绳竖直拉着杠杆B 端.已知AO :OB=2:5,配重乙与地面的接触面积为S 且S=200cm 2.当用动滑轮速提升重1000N 的物体甲时(甲未浸入水中),竖直向下拉绳子自由端的力为T 1,杠杆在水平位置平衡,此时配重乙对地面的压强为P 1且P 1=3.5×104Pa ;如果在动滑轮下挂一个质量为动滑轮质量5倍的实心物体丙,并把物体丙浸没在水中匀速提升时,如图甲所示,竖直向下拉绳子自由端的力为T 2,T 2的功率随速度变化的关系图象如图乙所示,杠杆始终保持水平平衡.此时配重乙对地面的压强为P 2且P 2=5.6×104Pa .如果不计杠杆重、绳重和滑轮轴间摩擦,图中两个滑轮所质量相同,取g=10N/kg .求:.求:(1)提升物体甲时滑轮组的机械效率;(保留一位小数)(保留一位小数)(2)实心物体丙的密度.)实心物体丙的密度.28.如图所示,重16kg 的金属圆柱体放在圆筒形容器中,细绳AD 系于圆柱体上底面中央并沿竖直方向,杠杆AB 可绕O 点在竖直平面内转动.当把小球P 先后挂在B 点与C 点时,圆柱体对水平容器底面的压强变化了2500p a .当需将小球P悬挂于距支点O1.4m的地为使圆柱体对容器底面的压力恰好为零,需将小球向容器中注水,使圆柱体没入水中,为使圆柱体对容器底面的压力恰好为零,方.已知杠杆在以上的各个状态中,杠杆均在水平位置上平衡,AO=0.5m,CB=0.5m,圆柱体高h=0.1m.(g取10N/km,杠杆的质量、悬挂圆柱体和小球P的细绳的质量均忽略不计)求:金属圆柱体的密度.的细绳的质量均忽略不计)求:金属圆柱体的密度.29.某人用长1.5m的扁担挑重物的情景如图所示,前面物体质量为20kg,后面物体质量为30kg,若要保持扁担平衡,则人的肩应在距扁担前端多远处?(扁担的自重可以不计,g取10N/kg)30.如图甲是用汽车打捞水下重物的示意图.汽车通过定滑轮牵引水下一圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度V=0.2m/s向右运动.图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象.设t=0汽车开始提升,求:重物,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,g取10N/kg,求:)画出汽车的重力示意图;(1)画出汽车的重力示意图;)圆柱形重物的密度.(2)圆柱形重物的密度.时,圆柱形重物上表面受到水的压力多大?(3)t=30s时,圆柱形重物上表面受到水的压力多大?一.选择题(共17小题)1.如图所示,所用杠杆属于费力杠杆的是(.如图所示,所用杠杆属于费力杠杆的是( )A.B.C.D.考点:杠杆的分类.简单机械.专题:简单机械.分析:结合图片和生活经验,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.杠杆.解:解答:解:A、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;、钓鱼竿在使用过程中,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;、瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;C、灭火启动夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;、灭火启动夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.故选A.点评:此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,动力臂小于等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.2.如图所示是锅炉上的保险阀的示意图,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,从而达到自动控压的目的.现需要将锅炉内的蒸汽压强的安全值减小一些,以下做法可行的是( )行的是(A.在图示位置将重物适当增加一些图示位置将重物适当增加一些B.在图示位置将重物适当减小一些图示位置将重物适当减小一些C.将重物由图示位置向左移动适当距离重物由图示位置向左移动适当距离D.将重物由图示位置向右移动适当距离重物由图示位置向右移动适当距离考点:杠杆的动态平衡分析.简单机械.专题:简单机械.分析:要解决此题,需要掌握杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2.根据选项中物理量的变化及平衡条件公式来判断安全值的变化情况,便可得到答案.值的变化情况,便可得到答案.解答:解:A、根据杠杆的平衡条件,若将重物的重力增大,则蒸汽压强的安全值也会增大,所以A不符合要求.B、将重物适当减小一些,根据杠杆的平衡条件,则蒸汽压强的安全值减小,所以B符合题意.符合题意.C、若将重物向左移动,则其力臂变短,根据杠杆的平衡条件,阀门的安全值减小,所以C符合题意.符合题意.D、若将重物向右移动,则其力臂变长,根据杠杆的平衡条件,阀门的安全值变大,所以D不符合题意.不符合题意. 故选BC.点评:此题主要考查了有关杠杆平衡条件的应用,首先要掌握杠杆的平衡条件,注意题目中力臂或力的变化情况,从而做出正确判断.从而做出正确判断.3.如图所示为一杆秤,下列说法正确的是(.如图所示为一杆秤,下列说法正确的是( )A.在砰砣上吸附一块磁铁,将使测量值大于物体的真实质量砰砣上吸附一块磁铁,将使测量值大于物体的真实质量B.若秤砣掉了一小块,将使测量值大于物体的真实质量秤砣掉了一小块,将使测量值大于物体的真实质量C.用B提纽时,该秤的最大称量值比用A提纽时的最大称量值大提纽时的最大称量值大D.在砰盘上沾上了泥土,将使测量值小于物体的真实质量砰盘上沾上了泥土,将使测量值小于物体的真实质量考点:杠杆的平衡分析法及其应用.专题:简单机械.简单机械.分析:根据杠杆平衡条件来分析,在物体质量不变,力臂不变的情况下,在秤砣上吸附一块磁铁相当于改变了秤砣的重力,重力变大,力臂变小,将使测量值小于物体的真实质量.用B提纽时,改变了支点位置,相当于物体的力臂变大,该秤的最大秤量值比用A提纽时的最大秤量值小.提纽时的最大秤量值小.解答:解:A、在秤砣上吸附一块磁铁相当于改变了秤砣的重力,重力变大,力臂变小,从秤砣读取的数变小,将错误;使测量值小于物体的真实质量,故A错误;B、若秤砣掉了一小块,相当于改变了秤砣的重力,秤砣重力变小,力臂变大,从秤砣读取的数变大,将使正确;测量值大于物体的真实质量,故B正确;C、用B提纽时,改变了支点位置,相当于物体的力臂变大,该秤的最大秤量值比用A提纽时的最大秤量错误;值小,故C错误;D、在砰盘上沾上了泥土,相当于增大了物体的质量,杆秤平衡时,杆秤读数变大,将使测量值大于物体的错误;真实质量,故D错误;故选B.点评:本题是一道关于杠杆平衡的应用题,知道杆秤的工作原理,确定支点、动力、动力臂、阻力与阻力臂后,应用杠杆平衡条件认真分析即可正确解题.本题考查学生对杠杆平衡条件的理解并会分析实际问题.4.使用天平称量物体质量前,发现托盘天平横梁的指针如图所示,则应(.使用天平称量物体质量前,发现托盘天平横梁的指针如图所示,则应( )A.将游码向左调节游码向右调节游码向左调节 B.将游码向右调节C.向右端调节平衡螺母左端调节平衡螺母右端调节平衡螺母 D.向左端调节平衡螺母考点:天平的使用.应用题;图析法.专题:应用题;图析法.天平使用之前首先要进行调平,方法是:分析:天平使用之前首先要进行调平,方法是:(1)天平放在水平台上,将游码移动到标尺左端的零刻度线上;)天平放在水平台上,将游码移动到标尺左端的零刻度线上;)调节横梁右侧的平衡螺母,当指针指到分度盘的中央位置时,天平平衡;(2)调节横梁右侧的平衡螺母,当指针指到分度盘的中央位置时,天平平衡;(3)如指针往左偏,应向右调节平衡螺母;如向右偏,应向左调节平衡螺母,简记为“左偏右旋、右偏左旋”.解答:解:题干图中,指针指在分度盘的左侧,说明左盘比较重,因此调节平衡螺母向右移动,直到指针指在分读盘的中央为止.读盘的中央为止.故选C.点评:天平平衡的标志有两个,一是指针左右摆动的幅度一样大;二是横梁静止时,指针指在分度盘的中线处,调平时通过调节平衡螺母实现,称量时通过增减砝码和移动游码实现的.调平时通过调节平衡螺母实现,称量时通过增减砝码和移动游码实现的.5.如图所示,杠杆上有两个质量不等的球m 1>m 2,杠杆在水平位置平衡,杠杆自重不计.如果两球以相同的速度向支点运动,则杠杆(向支点运动,则杠杆( )A . 仍能平衡能平衡B . 不能平衡,右侧将下沉能平衡,右侧将下沉C . 不能平衡,左侧将下沉能平衡,左侧将下沉D . 条件不够,无法判断件不够,无法判断考点: 杠杆的平衡分析法及其应用.专题: 应用题;图析法.应用题;图析法.分析: 两球以相同的速度向支点运动,即相等的时间内运动的路程相等,那么质量大的球其力×力臂减小的快,根据杠杆原理可分析知道杠杆向小球(质量小)那边倾斜,最终导致小球反向滑落.解答: 解:∵m 1>m 2, 两球以相同的速度向支点运动,即相等的时间内运动的路程相等,即△L 1=△L 2,∴△m 1gl 1>△m 2gl 2即质量大的那边:重力×力臂减小的快,力臂减小的快,∴根据杠杆原理可分析知道杠杆向小球(质量小)那边倾斜,最终导致小球反向滑落.故选B .点评: 注意:一开始杠杆在水平位置平衡,一开始杠杆在水平位置平衡,说明重球离支点近,说明重球离支点近,如果依旧平衡,当重球到达支点后当重球到达支点后 轻球还没到达,这时杠杆往质量轻的那边倾斜.这时杠杆往质量轻的那边倾斜.6.如图所示,在均匀的杠杆两端分别放上A 、B 两支大小相同、长度不等的蜡烛,这时杠杆平衡.若蜡烛燃烧速度相同,过一段时间后[蜡烛未燃完]杠杆将(杠杆将( )A . 左端下沉端下沉B . 右端下沉端下沉C . 仍平衡平衡D . 无法确定法确定考点: 杠杆的平衡条件.专题: 应用题;简单机械.应用题;简单机械.分析: (1)根据杠杆平衡条件先分析出两力臂的大小;)根据杠杆平衡条件先分析出两力臂的大小;(2)蜡烛燃烧速度相同,经过一段时间后,蜡烛燃烧的质量相同、重力相同,求出蜡烛燃烧后左右两边力与力臂的乘积,然后比较它们的大小,根据左右两边力与力臂乘积的大小,判断杠杆的状态.解答: 解:解:(1)由图可知,m A >m B ,G=mg ,所以G A >G B ,开始,杠杆平衡,,开始,杠杆平衡,由杠杆平衡条件可得:G A L A =G B L B ,∵G A >G B , ∴L A <L B ; (2)蜡烛燃烧速度相同,过一段时间后,蜡烛减少的质量△m 相同,相同,减少的重力△G 相同,左边(G A ﹣△G )L A ,右边(G B ﹣△G )L B , ∵G A L A =G B L B , ∴(G A ﹣△G )L A ﹣(G B ﹣△G )L B =G A L A ﹣G B L B ﹣△GL A +△GL B =△GL B ﹣△GL A , ∵L A <L B , ∴△GL B ﹣△GL A >0, (G A ﹣△G )L A ﹣(G B ﹣△G )L B >0, 即:左边力与力臂的乘积大于右边力与力臂的乘积,杠杆不再平衡,左端下沉.即:左边力与力臂的乘积大于右边力与力臂的乘积,杠杆不再平衡,左端下沉. 故选A .点评: 本题考查了杠杆平衡条件的应用,有一定难度,根据题意判断出哪边力与力臂的乘积大,是解题的关键.7.如图所示,杠杆OA 可绕支点O 转动,B 处挂一重物G ,在A 处用一竖直向上的力F 拉杠杆.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时,为了使杠杆平衡,则(之间夹角逐渐增大时,为了使杠杆平衡,则( )A . F 逐渐增大,但F <G B . F 大小不变,但F >G C . F 逐渐减小,但F >G D . F 大小不变,但F <G 考点: 杠杆的动态平衡分析.专题: 压轴题;简单机械.压轴题;简单机械.分析: 从支点向力的作用线作垂线,垂线段的长度即力臂.根据杠杆平衡条件动力×动力力臂=阻力×阻力力臂分析力臂变化可知力的变化.力臂变化可知力的变化.解答: 解:如图所示,根据相似三角形知识可知,L G 与L F 的比值不变,并且L G <L F ;由杠杆平衡条件得:GL G =FL F ,则:F==G ,由于G 和L G 与L F 的比值都不变,则力F 大小不变;大小不变;因为L G <L F ,所以G >F .故选D .点评: 本题考查学生对杠杆平衡条件的理解和运用,是一道难题.本题考查学生对杠杆平衡条件的理解和运用,是一道难题.8.如图所示,有一固定在墙壁上的可绕支点O 转动杠杆,在杠杆上A 点悬挂一装有水的敞口水杯,在B 点施加竖直向上的拉力F 使杠杆在水平位置保持平衡.则拔下水杯底部的塞子后,拉力F 随时间t 变化的图象是(变化的图象是( )A .B .C .D .考点: 杠杆的平衡条件.专题: 压轴题;简单机械.压轴题;简单机械.分析: 随着水不断流出,水杯及水的重力不断减小,当杯子中的水完全流出时,杯子的重力不再改变,应用杠杆平衡条件分析答题.平衡条件分析答题.解答: 解:拉力F 是动力,杯子及杯子中水的重力是阻力,是动力,杯子及杯子中水的重力是阻力,由杠杆平衡条件得:F ×OB=G ×0A ,则F=,拔下水杯底部的塞子后,OA、OB不变,随着水不断流出,不变,随着水不断流出,G减小,因此F减小,当杯子中的水全部流出后,G不再改变,不再改变,正确.力F不再改变,由图示可知C符合的F变化情况,故C正确.故选C.如何变化,是正确解题的关键.点评:本题考查了杠杆平衡条件的应用,根据杠杆平衡条件,判断出力F如何变化,是正确解题的关键.9.利用一个滑轮组提升物体,不计摩擦阻力,则用这个滑轮组(.利用一个滑轮组提升物体,不计摩擦阻力,则用这个滑轮组( )A.提升的物体重力越小,机械效率越高升的物体重力越小,机械效率越高B.提升的物体重力越大,机械效率越高升的物体重力越大,机械效率越高C.把物体提的越高,机械效率越高物体提的越高,机械效率越高D.自由端拉力越大,机械效率越高由端拉力越大,机械效率越高考点:增大或减小机械效率的方法.要解答本题需掌握:增大和减小滑轮组机械效率的方法有哪些.分析:要解答本题需掌握:增大和减小滑轮组机械效率的方法有哪些.解答:解:对同一滑轮组来说,提高机械效率的方法是:增加提升的物重或者减轻动滑轮的重力.而物体提升的高度和绳子自由端的拉力,都不能影响到滑轮组的重力.而物体提升的高度和绳子自由端的拉力,都不能影响到滑轮组的重力.故选B.本题主要考查学生对:改变滑轮组机械效率的方法的了解和掌握.点评:本题主要考查学生对:改变滑轮组机械效率的方法的了解和掌握.10.如图所示,三个滑轮下悬挂的重物的质量相等,若滑轮、绳的重力及滑轮与轴的摩擦忽略不计,则F1、F2、F3的关系为( )的关系为(A.F1=F2=F3B.F1>F2>F3C.F2>F3>F1D.F3>F1>F2考点:定滑轮及其工作特点;动滑轮拉力的计算.应用题.专题:应用题.分析:使用滑轮组时,有几段绳子承担动滑轮和物体的重,拉力就是重力的几分之一,因此承担动滑轮和物体的重的绳子段数越多越省力.重的绳子段数越多越省力.解答:解:三个滑轮下悬挂的重物的质量相等,所以左边的滑轮为动滑轮,则F1=G;中间的滑轮使用时,则F2=2G;右边的滑轮为定滑轮,则F3=G;由此可知:F2>F3>F1.故选C.本题解答时可以利用物体受力平衡,根据合力为零分析解答.点评:本题解答时可以利用物体受力平衡,根据合力为零分析解答.11.如图所示,三个滑轮拉同一物体在水平面作匀速直线运动,所用拉力分别为F1、F2、F3,不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦,那么有( )滑轮之间的摩擦,那么有(A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F3>F1>F2D.F2<F3<F1考点:滑轮组绳子拉力的计算;摩擦力的大小.。
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滑轮杠杆专题满分:班级:_________ 姓名:_________ 考号:_________一、计算题(共29小题)1.如图,工人站在水平地面,通过滑轮组打捞一块沉没在水池底部的实心金属物体A.工人用力将物体A竖直缓慢拉起,在整个提升过程中,物体A始终以0.1m/s的速度匀速上升.物体A没有露出水面之前滑轮组的机械效率为η1,工人对水平地面的压强为p1;当物体A完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2,工人对水平地面的压强为p2.若物体A重为320N,动滑轮重40N,工人双脚与地面的接触面积是400cm2,p1﹣p2=250Pa,绳重、水的阻力及滑轮轮与轴间的摩擦均可忽略不计,g取10N/kg,求:(1)当物体A刚离开底部,受到水的浮力;(2)金属A的密度;(3)当物体A完全露出水面以后,人拉绳子的功率;(4)η1与η2的比值.2.用如图所示的滑轮组提起重为900N的物体,使物体在1min内匀速上升了4m,所用的拉力F为400N,不计绳重以及绳和滑轮之间摩擦.求:(1)克服物体的重力所做的功;(2)拉力F做的功;(3)拉力F做功的功率;(4)该滑轮组的机械效率.3.如图所示,在20N的水平拉力F作用下,重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力为48N.试求:(1)滑轮组的机械效率为多少?(2)若物体的速度为0.2m/s,则拉力做功的功率是多少?4.过去农村用的舂米工具是一个杠杆,下图是它的结构示意图。
O为固定转轴,在A端连接着石球,脚踏B端可以使石球升高,抬起脚,石球会落下击打稻谷。
若石球重50N,要将石球抬起,脚至少用多大竖直向下的力?(摩擦和杠杆自重均忽略不计)5.如图是一个上肢力量健身器示意图.D是动滑轮;配重A的质量为140kg,底面积是8.0×10﹣2m2,杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:OH=1:2.假定运动员体重是600N,一只脚板与地面的接触面积为2.0×10﹣2m2,(不计杠杆重、绳重及摩擦,g取10N/kg).问:(1)配重A自由放置时对地面的压力是多大?(2)当人将配重A匀速提升0.2m时,人做功340J,动滑轮重为多少?(3)当配重A和人对地面的压强相等且杠杆在水平位置平衡时,人对绳的拉力为多大?6.一体重为600N,双脚与地面接触面积为0.05m2的工人,用如图所示的滑轮组将重为800N 的物体匀速提高了0.5m,此时该滑轮组的机械效率为80%,求:(不计绳重及摩擦)(1)在匀速提升物体的过程中,工人对绳子的拉力为多大;(2)在匀速提升物体的过程中,工人对地面的压强为多大;(3)使用该滑轮组,这个工人最多能提起多重的物体.7.将重600N的装修材料放在水平地面上,装修材料与地面的接触面积是0.3m2.工人用如图所示的滑轮组将装修材料匀速提高了6m,滑轮组的机械效率是80%.试求:(1)装修材料放在水平地面上时,对地面的压强是多大?(2)提升装修材料做的有用功是多少?(3)工人对绳子自由端的拉力是多大?8.如图所示,用500N的拉力,将重1200N的木箱匀速提升1.5m,所用的时间为30s。
(1)拉力所做的有用功是多少?(2)拉力的功率是多少?(3)滑轮组的机械效率是多少?9.用如图所示的滑轮,使一个铁块以0.2m/s的速度匀速上升了1m,已知铁块的体积为10-3m3,求:(1)铁块的重力;(2)若不计滑轮、绳子的重和摩擦,绳子受到的拉力F;(3)拉力F的功率。
(4)若实际作用于绳子的拉力为50N ,这个滑轮的机械效率。
(其中ρ铁=7.9×103kg/m3、g=10N/kg)10.已知斜面倾角为30°,斜面高为2m。
小兵同学用绳子沿斜面将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。
拉力大小为300N,绳重不计。
求:(1)小兵对木箱做的有用功;(2)斜面的机械效率;(3)斜面对物体施加的摩擦力。
11.用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1,动滑轮A所受重力为G1,物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1,拉力F1做功的功率为P 1,滑轮组的机械效率为;为了提高滑轮组的机械效率,用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A,如图乙所示,用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2,物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2,拉力F 2做功的功率为P2,滑轮组的机械效率为。
已知:G1-G2=30N,-=5%,,M1、M2两物体的质量相等,体积V均为4×10-2m3,g取10N/kg,绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。
求:(1)物体M1受到的浮力F浮;(2)拉力F1与F2之比;(3)物体M1受到的重力G。
12.甲、乙是两个完全相同的均匀实心圆柱体,重力都为5.4N。
甲放在水平地面上,细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央,另一端竖直拉着轻质杠杆的A端。
当把圆柱体乙悬挂在杠杆的B端时,杠杆在水平位置平衡,且AO:OB=2:1,如图1所示,此时甲对地面的压强为1350 Pa;当把圆柱体乙放入底面积为30 cm2的薄壁圆柱形容器M中,将质量为450g的水注入容器,圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中,水在容器中的深度为20cm,如图2所示。
(已知ρ水=1.0×103kg/m3)求:(1)圆柱体甲的底面积是多少cm2?(2)当圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中时,所受到的浮力是多少N?(3)圆柱体甲的密度是多少kg/m3?13.湖北省第十四届运动会将于2014年10月8日在荆州市举行,目前各比赛场馆正在紧张的建设中。
某场馆建设工地上,工人用如图所示的滑轮组将重2000N的物体A以0.4m/s的速度沿水平方向匀速向前拉动2m,拉力F大小为250N,物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.2倍,求:(1)物体A与地面间的滑动摩擦力大小是多少?(2)该滑轮组的机械效率是多少?(3)拉力F做功的功率是多少?14.如图所示,小机车通过滑轮组提升重物,机车的最大输出功率为10 kw 重物重3500N,动滑轮重500N。
机车所受摩擦阻力不计,绳重及滑轮转动时摩擦忽略不计。
(1)滑轮组的机械效率是多少?(2)若要求重物以1m/s匀速提升,则机车能提升重物的最大重量为多少?15.一辆重2×104N的四轮卡车,开进了一段泥泞的道路,不能继续行驶。
司机找来一小型拖拉机、绳子、动滑轮,采用如图所示装置,拖拉机在绳端用3750N的水平拉力,将汽车以0.2m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段,用时10s。
若每个车轮与地面接触的面积为0.05m2。
(1)求汽车对路面的压强。
(2)求拉力F做的功和功率。
(3)若动滑轮的机械效率为80%,求汽车所受的阻力。
16.如图所示,轻质杠杆AD用两根软绳悬挂于天花板上,两绳分别系在杠杆上的B、C两点.已知杠杆的长度为0.8m,BC间的距离为0.2m,CD间的距离为0.2m.用细绳将滑轮组固定在杠杆的A端,物体E(其质量可变)挂在动滑轮的挂钩上,每个滑轮重均为60N.物体H通过细绳挂在杠杆的D端,其质量始终保持不变.为使杠杆AD保持水平平衡,滑轮组所能提升重物E的最大质量m1与最小质量m2之比为4:1。
杠杆、细绳的质量及一切摩擦均可忽略不计,取g= 10N/kg.求:(1)滑轮组对杠杆A端的最大拉力F A1与最小拉力F A2之比;(2)重物E的最大质量m1;(3)滑轮组的最小机械效率.(百分号前保留整数)17.如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图,它由4个定滑轮和2个动滑轮组成,绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上,摇动旋轮的摇柄可以使晾衣架升降,假设在升降过程中衣架横梁始终保持水平.第一次晾晒衣物时,将重150N的衣物(含横梁及晾衣架)以0.12m/s的速度匀速提起1.2m,在此过程中旋轮牵引绳子的拉力F1所做的功是200J.第二次晾晒衣物时,旋轮牵引绳子的拉力大小为40N,使衣物匀速上升1m,在提升衣物(含横梁及晾衣架)过程中滑轮组的机械效率比第一次降低了1%。
旋轮的摩擦及细绳的质量均忽略不计,动滑轮的总重为2 N,取g= 10N/kg.求:(1)拉力F1做功的功率;(2)第一次利用该晾衣架提升衣物过程中,滑轮组的机械效率;(3)第二次利用该晾衣架提升衣物过程中,需克服摩擦力做多少功.18.工人用如图所示的装置将重物提高5m,已知物重为800N,人对绳的拉力为500N。
求此过程中:(1)做的做功。
(2)做的有用功。
(3)滑轮组的机械效率。
19.如图1所示,用弹簧测力计拉着绳子利用滑轮组将重3N的物体匀速提升0.5m.(1)求图1中弹簧测力计对绳的拉力所做的功;(2)求图1中滑轮组的机械效率;(3)请在答题卷的图2中画出比图1更省力的绕线.20.用如图所示的滑轮组提升货物,已知动滑轮重30N,货物重360N、上升速度是0.3m/s,拉力F的功率是180W(不计绳重).求:(1)滑轮组的机械效率η(2)货物上升3m过程中,克服摩擦力做的功.21.用如图所示的滑轮组提升重物,当作用在绳子自由端的拉力为100N时,能匀速提起重力为240N的物体.不计摩擦和绳重,求:(1)动滑轮重为多少?(2)若绕绳能承受的最大拉力为200N,则该滑轮组的最大机械效率为多大?22.建筑工人用如图所示的滑轮组,将边长为0.3m、密度为2.8×103/m3的正方体大理石块从地面匀速提升到12m高的五楼,所有时间30s,动滑轮重20N,不计绳重和摩擦.g=10N/kg.求:(1)大理石块放在水平地面上时,对地面的压强是多少Pa?(2)大理石块上升的速度是多少m/s?(3)工人对绳子的拉力是多少N?23.在测“滑轮组机械效率”的实验中,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图甲所示),然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码.当钩码上升的高度为H 时,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B,并测得AB两点间的距离为2H(如图乙所示).(不计摩擦与绳重)求:(1)动滑轮的重力G1.(2)滑轮组的机械效率.(3)如果减少钩码的个数,滑轮组的机械效率会如何变化?24.某同学用滑轮组从装满水的水井中将一铁块匀速提升了2m(铁块始终未露出水面).已知铁块体积0.006m3,铁块的密度为7.9×103kg/m3.(滑轮的重力和摩擦不计,g=10N/kg)求:(1)铁块的重力大小;(2)绳子AB给铁块的拉力大小;(3)在此过程中人做的功.25.建筑工地上,工人师傅将如图所示的滑轮装配成最省力的滑轮组,利用它站在地面上向下拉绳提升重物.(1)请在图中画出滑轮组的绕线;(2)利用此滑轮组,工人用500N的力将1200N的重物匀速提升4m,求滑轮组的机械效率.26.如图所示,利用滑轮组吊运建筑材料.某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上,用时40s,卷扬机提供的拉力F做功的功率为1250W.求在此过程中:(1)拉力F做功多少?(2)拉力F的大小为多少?(3)滑轮组的机械效率为多少?27.下图是一种新型吊运设备的简化模型示意图,图中虚线框里是滑轮组(未画出),滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。