简单机械专题训练

简单机械专题训练

1.在我国古代,护城河上安装的吊桥就是简单机械的巧妙应用,若用犔表示绳对桥板的拉力犉的力臂,如图所示在匀速拉起吊桥直至吊桥靠在城门上的过程中( ).

A.吊桥是省力杠杆

B.犆点是吊桥的支点,犃犅是吊桥的阻力臂

C.人的拉力保持不变,始终小于吊桥的重力

D.犔先增加后减小,犉犔始终在减小

答案:D

解析:吊桥在拉动过程中,绳子对桥板的拉力F的力臂越来越大,然后减小,因此可以得出结论:在拉动过程中L的变化规律是先变大后变小;因为拉动过程是匀速的,由杠杆平衡条件可知:FL1=GL2,由于重力的力臂L2 越来越小,所以Fl始终在减小.

2.如图所示,使用中属于费力杠杆的工具是( ).

答案:C

解析:选 C.本题考查杠杆的分类,判断一个杠杆是省力杠杆还是费力杠杆关键是搞清杠杆的五要素,画出动力臂和阻力臂,再根据杠杆的特点进行判断.剪刀、起子、钢丝钳均是动力臂大于阻力臂的杠杆,属于省力杠杆;镊子是动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆.故C选项正确.

3.如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个钩码都相同.下列四项操作中,会使杠杆左端下倾的是( ).

①在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码;②在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码;

③将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一小格;④将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一小格.

A.①③

B.②④

C.②③

D.①④

答案: B

解析:利用F1×L1=F2×L2 进行分析,设每个钩码重为G.

4.如图所示,物体做匀速直线运动,拉力犉=60N,则物体受到

的摩擦力是( ).

A.60N

B.120N

C.20N

D.180N

答案: D

解析:和物体相连的动滑轮上绕有三股绳子,每股绳子上的力都为犉,摩擦力f=3F=180N.

5.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"或"费")力杠杆;若箱和物品共重100N,动力臂是阻力臂的5倍,则抬起拉杆的力至少为_______N.

答案:省20

解析:

6. 用细线拴住一端粗、一端细的实心胡萝卜并悬挂起来，静止后胡萝卜的轴线水平，如图所示；在拴线处沿竖直方向将胡萝卜切成A、B两段．A、B哪段重些呢？甲、乙、丙三个同学提出各自的猜想：

甲： A较重；

乙： B较重；

丙：A、B一样重．

（1）请设计一个简易实验，判断A、B的轻重．

所用器材：

操作方法：

现象及结论：

（2）为进一步研究类似A、B轻重的问题，某同学在一根有等间距刻度的均匀杠杆两侧挂上每个质量都相等的钩码进行实验．杠杆静止于水平状态的三次实验情境如图所示。

①根据图17的实验，可以判断同学的猜想是正确的（填“甲”、“乙”或“丙”）

②根据图17的实验，该同学得出结论：只要满足“阻力×阻力作用点到支点的距离=动力×动力作用点到支点的距离”，杠杆就能平衡.

a．这个结论是否正确？

b．用图18所示的装置，怎样通过实验来说明该结论是否正确．

答案:将A、B两段胡萝卜分别放在已经调平的托盘天平两边托盘上托盘下降的那边胡萝卜比较重;如果两边平衡,说明两段胡萝卜一样重

(2)①甲②a.否b.多次改变弹簧测力计拉力方向,使杠杆保持平衡,观察弹簧测力计的读数;如果弹簧测力计读数一直不变,说明该结论正确;如果弹簧测力计读数发生了变化,说明该结论错误.

解析:(1)判断A、B的轻重,较简易的方法是利用天平,将两段萝卜放在已调好的天平的两个托盘中,观察天平的指针即可判断.(2)①由题图可知,杠杆平衡时,力臂越短的重物,质量越大,力臂越长的重物,质量越小;A、B两段萝卜中,A段力臂短,故A段较重,所以甲同学猜想正确.②只要满足"阻力×阻力作用点到支点的距离=动力×动力作用点到支点的距离",杠杆就能平

衡,这个结论是不正确的,要说明这个结论不正确,必须通过弹簧测力计斜拉杠杆,并用刻度尺测出力的作用点到支点的距离,然后分别计算出两边力与力的作用点到支点距离的乘积,并进行比较.

7. 开瓶时使用的开瓶器（图a），可以简化成不计重力的省力杠杆（图b），O为支点．若动力F1和阻力F2．都与杠杆垂直，且AO=6cm，BO=1cm，F1=25N，则F2=_____N．

答案:150

8.2008年北京奥运会的宗旨是"绿色"和"人文".在所有的比赛场馆都为残疾人(特别是乘坐轮椅的)建立了专用通道,为残疾人上下台阶提供了方便.它实际上也就是一种我们所学过的简单机械———斜面.使用它的好处是.

答案:省力

9.台风是一种破坏力很大的灾害性天气.某次台风把市民公园的一棵大树吹倒了,需要两个工人把它扶起,工人们想到了下列图示四种方案,每个人所需拉力最小的方案是( ).

答案:B

10. 如图所示是小宇同学发明的捶背椅,当坐在椅子上的人向下踩脚踏板时,捶背器便敲打背部进行按摩.请你在图乙中画出踩下脚踏板敲打背部时,杠杆B点受到的阻力F、阻力臂L1及动力臂L2.

答案:

11. 下图是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图。该装置主要由滑轮组、配重C、D以及杠杆AB组成，配重C通过细绳与动滑轮相连，配重C、D分别通过支架固连在杠杆AB两端，支架与杠杆垂直。

杠杆的B端放在水平台面上，杠杆可以绕支点O在竖直平面内逆时针转动，开关被拉开前，杠杆在水平位置平衡。已知动滑轮P的质量mP为0.2kg，OA:OB＝3:1，配重D的质量mD为1.5kg,作用在D上的竖直向下的压力F为75N，刚好拉开开关所需的拉力T为6N。杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计，滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：配重C的质量mC等于多少千克，开关刚好能被拉开？

答案:若开关刚好能被拉开,则拉力T等于6N,配重C的质量等于mC,此时,杠杆在水平位置平衡,杠杆的B端受水平台面的支持力为零。分别以杠杆AB及配重D?动滑轮，配重C为研究