浙教版 9年级上册 第三章 第4节简单机械(知识点总结梳理+典题精讲)(提高篇)
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杠杆、滑轮基本原理一、杠杆原理及其分类
(1)杠杆的平衡条件
匀速转动状态
①杠杆的平衡状态水平静止状态
静止状态
倾斜静止状态
②杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1·l1=F2·l2
(2)杠杆的分类和应用
【针对练习】
1.如图,小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中,在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体,改
变物体M悬挂点B的位置,当杠杆在水平位置平衡时,在M悬挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的说法中,错误的是()
第1题图第2题图
A. 每次倒入空桶的液体体积相同
B. 悬点O适当右移,秤的量程会增大
C. 秤的刻度值向右越来越大
D. 增大M的质量,秤的量程会增大
2.如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时,杠杆平衡,此
时AO恰好处于水平位置,AO=BO,不计杠杆重力,则m1、m2的关系为()
A. m1>m2
B. m1<m2
C. m1=m2
D. 无法判断
3.如图所示,活塞式抽水机手柄可以看作是绕O点转动的杠杆,它在动力F1和阻力F2的作用下处于平衡状
态,则()
第3题图第4题图
A. F1·OC=F2·OA
B. F1·OD=F2·OB
C. F1·OE=F2·OA
D. F1·OE=F2·OB
4.用一根长为L重为G0的均匀铁棒,插入一个边长为a、重为G的正方体物块的底部,在另一端施加一个
向上的力,将物块撬起一个很小的角度(如图所示,图中的角度已被放大)。如果铁棒插入物块底部的长度为物块边长的三分之一,则要撬动物块,作用在铁捧最右端的力至少为()
A. G0+(aG/3L)
B. G0+(aG/L)
C. (G0/2)+(aG/6L)
D. (G0/2)+(aG/12L)
5.如图所示两杠杆处于平衡状态,甲中的是两个同种密度但体积不同的物体,乙上的是两个体积相同但密度
不同的物体,如果把他们都浸没在水中,则杠杆如何变化()
A. 仍保持平衡
B. 都失去平衡
C. 甲仍保持平衡,乙失去平衡
D. 甲失去平衡,乙仍保持平衡
6.密度均匀的直尺放在水平桌面上,尺子伸出桌面部分CB是全尺长的1/3,当B端挂上5牛的物体时,直
尺的A端刚好没有翘起。如图,则此直尺受到的重力是()
A. 2.5牛
B. 5牛
C. 10牛
D. 无法确定
7.如图所示,杠杆OAB可绕O点在竖直平面内转动,已知OB=40cm,AB=30cm,OB与AB垂直,忽略
摩擦和杠杆重。一个重为200N,边长为10cm的正方体物体挂在OB的中点C处,若要使物体对地面的压强为6000Pa,则作用在A端的力至少是________N。并在图上画出这个力的示意图________。
第7题图第8题图第9题图
8.如图所示,有一长方体平台,轻质杆AD放在台面BC上,且AB-CD= 1/2 BC,杆两端分别挂重物Ga和
G,物重Ga=9N恒定不变,要使杆AD平衡,则
(1)杠杆水平平衡时a物体受到________力的作用(请写出a受到的所有力的名称)。
(2)平台台面BC受到的最大压力和最小压力之比为________ 。
9.安全阀常作为超压保护装置。如图是利用杠杆原理设计的锅炉安全阀示意图,阀的横截面积S 为6 厘米
2,OA∶AB=1∶2,若锅炉能承受的最大压强为5.81×105帕,大气压强为1.01×105帕,则在B 处应挂________ 牛的重物。若锅炉承受的最大压强减小,为保证锅炉安全,应将重物向________ (选填“左”
或“右”)移动。
10.如图所示,两个完全相同的托盘秤甲和乙放在水平地面上,托盘秤的自重为9N.底面积为150cm2。术
条AB质量分布不均匀(粗细忽略不计),A、B是木条两端,C、D是木条上的两个点,AD=BD,AC=DC。
A端放在甲上,B端放在乙上,A、B下方各垫有一个大小和质量不计的小木块,甲的示数是6N,乙的示数是18N。则甲对地面的压强是________Pa;若此时用细线系住A端,竖直向上拉细线,使A端缓慢上升,此过程中乙的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”);若移动甲,让
C点放在甲上,则乙的示数是________N。
11.小明制作了直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下:如图甲所示,选择一个长杠杆,调
节两边螺母使杠杆在水平位罝平衡;在左侧离支点10cm的位罝A用细线固定一个质量为110g、容积为50mL 的容器。右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码(细线的质量忽略不计)。
①调节杠杆平衡,往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位罝直接读出
液体密度。
②当容器中没有液体时,钩码所在的位置即为“密度天平”的“零刻度”,“零刻度”距离支点O________cm
③若测量某种液体的密度时,钩码在距离支点右侧31cm处,则此种液体的密度为________g/cm3。
④若此“密度天平“的量程不够大,可以采用________的方法增大量程(写出一种即可)。
二、滑轮、滑轮组的原理
滑轮特点总结:
①使用滑轮组的时候,重物和动滑轮的总重由几段绳子承担,提起重物所用的动力就是总重的几分之一,
②动力(或绳子自由端)移动的距离S就是重物升高的距离h的几倍。即F=1/nG总,S=nh,
n为绳子的段数,省了力就要多移动距离。
③W总=F.S W有用=Gh
不计摩擦及滑轮重:W总=W有用即F=1/nG总,S=nh,W总=1/nG总.nh=Gh 效率:100%