简单机械.docx
《简单机械.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《简单机械.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
简单机械
简单机械
解题指导
例1如图所示，质量均匀的圆柱体重1000N，半径为50cm，要使圆柱体滚上高为10cm的台阶，至少需要用N的力。
例2如图所示，AB在水平方向上静止，且BO1=2/3AB，当G=100N时，F为N。
（滑轮重不计）
例3如图所示，甲图中金属球和钩码挂在杠杆上平衡。
现将金属球浸入水中，钩码向左移动了一格平衡，如图乙，则金属球密度是。
例4如图所示，重为G的物体吊在滑轮C下，不计滑轮质量、绳的质量及摩擦力，为使物体处于静止状态，加在绳子端点的力F是G。
例5重400N的人站在重200N的木板上，如图所示，木板原停在地面上，要想使木板对地无压力，则人拉绳的力是N。
例6下列机械中属于省距离的机械是（）
A.扳手B.天平C.铡刀D.理发剪
例7某同学将一根木头的一端抬起，另一端仍然放在地上，在抬起过程中（设达到竖直前）所用力始终向上，则F大小（）
A.逐渐减小B.保持不变
C.逐渐增大D.先减小，再增大
例8用不等臂天平称量6g的物体，先放在左盘中称，再放到右盘中称，记下两次称量结果，则其记录数值可能是（）
A.4g，9gB.4g，8gC.3g，7gD.2g，10g
例9如图所示，杠杆在物块G1和G2作用下处于平衡状态，已知l1＞l2，G1、G2同时向支点移动相等距离时，杠杆将（）
A.顺时针转动B.逆时针转动
C.仍然平衡D.无法判断
例10等臂杠杆两端各悬挂一质量相等的实心铜球和铁球，杠杆保持平衡，如图所示，若将两球同时浸入水中，杠杆将（）
A.铜球上升B.铁球上升
C.仍平衡D.无法确定
例11如图所示，在滑轮下挂甲、乙两密度相等的实心物体，恰好处于静止状态。
现将甲乙两物体同时浸入水中，不计滑轮、绳的重力及一切阻力，则甲、乙两物体运动状态是（）
A.仍处于静止状态
B.甲物体下降速度逐渐增大
C.乙物体下降速度逐渐增大
D.无法确定
例12一个地质勘探小分队，在野外河边休息时发现了一种矿石，他们非常想尽快知道这种矿石的密度大约是多少，但是手中只有皮尺、直木棍和针线包中缝衣服用的针和细线，请你帮助他们利用现场可利用的物品，设计一个测定矿石密度的方案，并推导出计算矿石密度的表达式。
例13硬钢片做成的瓶盖起子有如图a、b两种用法，A、B是开盖时起子与瓶盖接触的两点，在瓶盖和瓶口的接触点中，D和E分别是离手最远和最近的两点，开盖时手对起子施加的力F作用在G点，瓶口对瓶盖的阻力可以认为作用于瓶盖的中心C点（图中没有标出）。
如果瓶盖在打开的过程中没有发生明显的弯折。
（1）分别指出a、b两种情况下杠杆的支点。
（2）a、b两种开盖方法中哪一种比较省力？
为什么？
例14某同学用一根粗细均匀的铁棒，讲一个边长为a的正方形的重物撬起一个“很小”的角度（如图所示，图中的角度已被放大）。
已知：
铁棒单位长度受到的重力为P；重物箱受到的重力为G。
现将铁棒的一端插入箱底，，在另一端施加一个向上的力撬动重物箱。
如果插入的长度为箱宽的四分之一，并保持该长度不变，则当选用的铁棒长度满足什么条件时，施加的力最小，此最小的力为多大？
例15如图所示是一均匀薄板，半径R=30cm，从圆形板上挖出一个半径r=10cm的内切圆板，试求剩余的薄板的重心和大圆圆心O的距离。
例16在图所示中，AB、CD分别表示质量均匀、形状相同的两块长方形木板，它们的重为G，长为l，分别可绕各自的支点O1、O2自由转动，且AO1：
O1B=CO2：
O2D=2：
1，现将一根每节重为P，长度超过L的链条MN悬挂在两板的B端和D端，当两木板的B、D两端相距L/2时，两木板恰好保持水平平衡，则该链条共有节组成．若将两木板距离增大为L时，AB板将（填：
“绕O1顺时针转动”，“仍保持水平平衡”或“绕O1逆时针转动”）．
例17在菜市场内个别商贩会违反公平交易原则，使用杆秤时通过不正当方式侵犯消费者的合法权益。
例如某标准杆秤的秤砣质量为1kg，秤杆和秤盘的总质量为0.5kg，O点为提钮悬点，A点为零刻度点，OA=3cm，OB=9cm，如图所示．如换取了一个质量为0.7kg的秤砣，售出3.0kg的物品，消费者得到的物品实际质量为（ ）
A.2.8kgB.2.5kgC.2.3kgD.2.0kg
例18汽车更换轮胎时需要把本轴抬起来，这时可以使用“油压千斤顶”，图是油压千斤顶的原理图。
向下按动手柄，圆柱形小活塞把小油缸中的机油压向大油缸．大油缸中的油量增多，把圆柱形大活塞向上推，带着上面的重物上升．实验表明，加在密闭的液体上的压强，能够按照原来的大小向各个方向传递（这个规律叫做帕斯卡定律）．
现在有一个油压千斤顶，有关尺寸如图所示．如果希望在手柄上用20N的力向下压时就能在大活塞上举起1t的重物，大活塞的直径至少是多少？
例19某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，图所示是这个机械一个组成部分的示意图，OA是个钢管，每米长所受重力为30N；O是转动轴；重物的质量m为150kg，挂在B处，OB=1m；拉力F作用在A点，竖直向上．为维持平衡，钢管OA为多长时所用的拉力最小？
这个最小拉力是多少？
（g取10N/kg）
例20在t℃时，将两根长度、质量相等的均匀铜棒和铁棒连接在一起，并将支点放在接头处刚好平衡，如图所示，当温度升高数百摄氏度时，能观察到的现象是（）
A.
仍能保持水平方向平衡
B.左端向上翘起，右端向下降低
C.右端向上翘起，左端向下降低
D.以上三种现象均有可能
解题训练
1.
如图所示，OA=2OB，在重物GA、GB的下方各挂一个质量相等的物体m，杠杆恰好平衡，则GA和GB的比值（）
A.大于1/2B.等于1/2
C.小于1/2D.无法确定
2.
如图所示，位于水平桌面上的物体P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，滑轮P、Q的两端的绳都是水平的。
已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，若绳与滑轮之间的摩擦不计，在水平向右的拉力作用下，P向右做匀速运动，则F的大小为（）
A.4μmgB.3μmgC.2μmgD.μmg
3.
如图所示，在F的拉力下，使物体G匀速上升，下面结论正确的是（）
A.拉力F的大小是G的一半
B.拉力F大小等于G
C.动滑轮挂钩下移动h/2时，物体G向上移动2h
D.物体G向上移动h时，动滑轮向下移动h/2
4.
用左、右手的食指支住一竹竿AB上的C、D两点（AC＜BD），如图所示，然后缓缓地把两食指向中点靠拢。
则将出现（）
A.杆最终将向左或向右落下
B.杆最终将静止在两指靠拢于O点时
C.先是左指能在杆上滑动，后是依次交替运动
D.先是右指能在杆上滑动，后是左指滑动，且依次交替运动
5.如图所示，轻质细杆ABC的A端用铰链固定在竖直墙面上，C端悬挂一重物P，B点与一细绳相连，细绳的另一端系于墙面的D点。
整个装置平衡时，细杆正好呈水平。
关于细杆在A端所受外力的示意图如图所示，其中正确的是（）
6.如图所示，重力为G的物体挂在水平横杆的右端C点。
水平横杆左端有一可转动的固定轴A，轻杆AC长为L。
轻绳的B端可固定在AC杆上的任一点，绳的D端可固定在竖直墙面上的任一点，绳BD长为L，轻杆AC始终保持水平。
则当AB间的距离为时，绳BD的拉力最小值为。
7.
如图所示，杆OA长为0.5m，O端用铰链铰于竖直墙面，杆中B处有一制动闸，OB为0.5m，闸厚d为0.04m，轮子C的半径R为0.2m，闸与轮间动摩擦因数μ为0.5。
飞轮顺时针转动时，要对轮施加力矩（力×力臂）1000N·m才能使轮减速而制动，若杆与闸的重力不计，则在杆的A端需加垂直于杆的例F的大小为N。
8.如图所示，物体重为40N，它在水平桌面上匀速运动受到的摩擦力为10N，则拉力F是N。
9.如图所示，人的体重为600N，物重100N，不计秤重，CO=BO，则人肩部所受压力为N，人对地面压力为N。
10.
如图所示，A重100N，B重80N，当B匀速下降时，A受到的摩擦力是N。
当B匀速上升时，A受到的水平向左的拉力N。
11.一均匀厚木板长为15m，重为400N，将其对称搁在相距8m的两个支架上，如图所示。
一体重为500N的人从A点出发向右走去，在板翘起以前，此人能够走到离B点m处。
12.如图所示，辘轳大轴半径为R，小轴半径为r，摇把到轴心距离为l，若摩擦及滑轮重不计，则物重G与摇把上动力F之比为。
13.在图中，要使硬棒处于水平位置静止，在棒端所加最大力是（）
A.F1B.F2
C.F3D.F4
14.如图所示，不计摩擦情况下，要使物体匀速提起，用力最小的是（）
A.F1B.F2C.F3D.F4
15.
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。
根据图所示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，且都是费力杠杆
D.桶中有两个杠杆在起作用，且一个是省力杠杆，一个是费力杠杆
16.
如图所示，物体M重为50N，不计摩擦、绳及滑轮的自重，当滑轮在恒力F作用下以1m/s的速度匀速上升时，物体M的速度及拉力F的大小是（）
A.0.5m/s，50NB.1m/s，100N
C.4m/s，25ND.2m/s，100N
17.杠杆处于平衡状态，已知挂在它两端的物块G1＜G2，若两物块同时增加相同的质量，杠杆将（）
A.G1端下降B.G2端下降
C.仍然平衡D.无法确定
18.如图所示，物体A中20N，滑轮重2N，物体B重12N，则弹簧测力计的读数和A对地的压力为（）
A.12N，20NB.26N，8N
C.24N，20ND.24N，8N
19.一根重100N的均匀铁棒放在水平地面上，微微抬起一端所用最小力为（）
A.25NB.50NC.75ND.100N
20.
如图所示，滑轮组处于平衡状态，在A、B下边分别加两个完全相同的砝码，则（）
A.A上升B.B上升
C.静止D.无法判定
21.某同学用一只不等臂天平称量一物体质量，先把此物体放在右边托盘上，使天平平衡，左边托盘上砝码质量为m1，再把物体放在天平左边托盘上，是天平平衡，右边托盘上砝码质量为m2，则被测物体质量是（）
A.
B.
C.
D.无法确定
22.如图所示，天平左盘放一支长蜡烛a，右盘放两只短蜡烛b、c，且长度均为a的一半，天平恰好平衡，如果使它们同时燃烧，假设它们的燃烧速度相同，则它们燃烧过程中天平将（）
A.左盘下沉B.右盘下沉
C.保持平衡D.无法判断
23.
如图所示，质量为M的人两手各拿一个质量为m的球站在左盘中，杠杆恰好平衡。
若他把手向左水平伸出，则杠杆（）
A.左盘下降B.右盘下降
C.仍平衡D.无法确定
24.用一根最多能承受200N的绳子绕在由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组上，不计动滑轮重力，利用此滑轮最多拉起物体的重力为（）
A.1000NB.200NC.800N600N
25.有一把刻度准确的杆秤，有顽皮小孩在配套秤砣上沾上一块小磁铁，那么称物体时读书比实际质量（）
A.偏小B.偏大
C.可能偏小，可能偏大D.无法确定
26.
某同学自制密度秤，如图所示，其外形和杆秤差不多，当秤钩上吊一个铁块，秤砣放在A处恰好平衡。
把铁块浸没于待测的液体中，移动秤砣，便可直接读出液体密度。
下列说法中错误的是（）
A.密度秤刻度零点在A
B.秤杆上较大刻度在较小刻度的左边
C.密度秤的刻度都在A点右侧
D.这个密度秤不能测水银的密度
27.
如图所示，两物体由同种材料制成，并且都是实心的，且G1＞G2，此时木棒平衡，若将两物体浸没在水中，木棒将（）
A.顺时针转动
B.逆时针转动
C.仍保持平衡
D.无法确定
28.如图所示，物体重900N，站在地上的人拉住绳子的一端，使物体匀速上升，若不计摩擦和滑轮的重力，则人的拉力为（）
A.400NB.300NC.200ND.150N
29.有一根一端细，另一端粗的木棒，支起某点恰好平衡，若从该点将木棒锯断，则（）
A.粗细两段质量相等
B.粗的一端质量小
C.无法判定哪段质量大
D.粗的一段质量大
30.粗细不均匀的木棒AB，如图所示，交于O处而平衡，如果将其两端同时截去等长的两段后，则该木棒将（）
A.仍然平衡B.A端下降
C.B端下降D.无法判定
31.
如图所示，一根均匀木条处于平衡状态，支点在木条中点，现把右端截去一部分重叠在上面，则（）
A.右端上升B.左端上升
C.仍保持平衡D.无法确定
32.
如图所示，绕在定滑轮上的绳子的两端各挂有实心铅球A、B，A浸没于水中，B浸没在煤油中，整个装置保持平衡状态，将水杯、油杯同时去掉，则（）
A.球A下降B.球B下降
C.仍平衡D.无法确定
33.
如图所示，一杠杆下端挂有两个实心铁块A、B，但B’O＞A’O，且杠杆处于平衡状态。
另有一架天平，天平两盘上放着两个完全相同的溢水杯C、D，杯内盛水至溢水口，天平也处于平衡状态。
现把A、B两物体完全浸没于C、D的水中，但均不接触杯底。
当溢水杯停止溢水，则天平将（）
A.顺时针转动B.逆时针转动
C.仍然平衡D.无法判断
34.在研究杠杆平衡的实验中，多次改变力与力臂的大小是为了（）
A.取平均值减小误差
B.多次实验是为取得准确数据
C.由特殊现象归纳出普遍规律
D.为减小摩擦力带来的影响
35.如图所示，一均匀棒长为l，重为G，以其中点为支点，棒处于平衡状态。
若将棒左端锯掉1/4l，然后再在左端挂一砝码，棒处于平衡状态，则该砝码重为（）
A.1/2GB.1/4G
C.1/8GD.3/8G
36.
如图所示，一木杆可绕O点转动，在A端加力F，使木杆平衡，不计杆重，则F与G的大小关系是（）
A.F＜GB.F＞G
C.F＝GD.以上三种情况都有可能
37.
如图所示，滑轮本身质量和摩擦不计，整个系统处于平衡状态。
重物G1、G2之间的关系是（）
A.G2=G1B.G2=3/2G1
C.G2=2G1D.G2=2/3G1
38.
如图所示，一根长为L的木头质量等于100kg。
其重心O离木头左端为1/3L的地方，甲、乙两人同时各扛一端将木头扛起，此后丙又在木头全长中心N处向上扛，且用力F丙=300N，由于丙参加，乙受力减轻了（）
A.200NB.300N
C.100ND.150N
39.
如图所示，杆A绕固定轴O转动，木块B在杆A下方的光滑桌面上，今用逐渐增大的水平力F推B，整个装置仍保持静止，由于水平力的作用，B对A的支持力将（）
A.减小B.增大
C.不变D.无法确定
40.为防止停水，小明给家里设计了一个自动贮水箱，他先画了如图所示的原理图，又根据小区给水系统估算出活塞C处水的压强约为1.2×105Pa，设计进水管口的面积为2.5cm2，支点O到浮球球心A的距离OA为OB的5倍．要求贮水深度为1.2m时，杠杆呈水平状态，塞子C刚好顶住自来水进口，这时浮球有2/3浸入水中，此时为贮满水状态．（塞子、杠OA、BC及浮球质量不计，g取10N/kg）
（1）贮满水时，贮水箱底受到水的压强为多大？
（2）小明选用浮球的体积应为多大？
41.一根绳子能承受的最大拉力为1500N，请设计一个滑轮组，用这根绳子提起质量为500kg的钢材。
要求拉力向下，请画出滑轮组的结构示意图。
（g取10N/kg）
42.给你一根轻质木杆、刻度尺、细绳、一铁架台和质量为m的钩码，请写出一颗大萝卜重力的步骤，并写出大萝卜重力G的表达式。
43.一根均匀直杆放在水平桌面上，它的一端有1/3伸到桌面外，如图所示。
（1）直杆伸出B端加一个力F=5N，直杆另一端A开始翘起，那么直杆重力是多少？
（2）直杆在桌面上，不施加任何力的作用，允许伸出桌面以外的最大长度是多少？
44.给你一把直尺、一个钩码、一杯水和一些细线，怎样测出一只橡皮塞的密度？
45.
有一根长为l的均匀细棒，一部分浸入密度为ρ0的液体中，浸入部分的长度为b，另一端搁在容器边上，伸出容器边的长度为a，如图所示。
试证明细棒的密度ρ0·
。
46.
如图所示，曲杆AOBC自重不计，O为支点，AO=6cm，OB=40cm，BC=30cm，要使曲杆在图示位置平衡，请作出最小的力F的示意图及其力臂l。
47.如图是列车上售食品的手推车，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，使手推车向上翘起，请你画出售货员所用的最小动力及其力臂。
48.
小明同学利用活塞式抽水机吸水时，忽然想到用活塞抽水机吸水时所用压力与大气压和水的深度有关。
他灵机一动，想测算一下地下水的深度，他找来刻度尺测出相关数据，（如图所示）并把一个空水桶用绳系在压柄末端，并使压柄处于水平位置，逐渐向桶内加水，当压柄开始匀速下落时取下，用杆秤称出桶与水总质量为7.85kg。
如果当时大气压为1标准大气压，活塞与桶壁摩擦不计，g取10N/kg，试计算地下水距地面的深度为多少米？
49.现有A、B两杯液体，其中A杯内液体为纯水，密度为ρA，B杯内液体的密度为ρB未知。
为测量B杯内液体的密度，某同学在实验室内利用刻度尺制作了一个有固定转轴的杠杆，两力臂长之比l1：
l2=1：
2．并用不同材质、相同厚度的板制成形状相同的甲、乙两把毫米刻度直尺，并将甲、乙两把尺分别悬挂在杠杆的两侧端点上，如图所示．此外，该同学还取来了一些橡皮泥．
请你顺着以上叙述，写出某同学接下来的实验步骤、需要测量的物理量，并推导得出用这些物理量求B杯内液体密度的计算公式．
50.
小强为课题研究小组提供了一把家中收藏的杆秤。
杆秤的刻度模糊不清，秤砣遗失，只有5kg和6kg的刻度清晰可辨。
小组成员对杆秤的外形进行了测量，测量结果如图所示。
请根据以上情况，判断该杆秤的重心（不包括秤砣）应该在提扭的哪一侧，并求出秤砣的质量。
51.如图所示，质量m=2.0kg的小铁块静止于水平导轨AB的A端，导轨及支架ABCD总质量M=4.0kg，形状及尺寸已在图中注明，该支架只可以绕着过D点的转动轴在图示竖直平面内转动。
为了简便起见，可将导轨及支架ABCD所受的重力看成集中作用在图中的O点。
现用一沿导轨的拉力F通过细线铁块，假定铁块启动后立即以0.1m/s的速度匀速运动，此时拉力F=10N。
（1）铁块运动时所受摩擦力多大？
（2）铁块对导轨的摩擦力的力臂多大？
（3）从铁块运动时起，导轨（及支架）能保持静止的最大时间是多少？
（g取10N/kg）
升级会员 