人与机械.docx

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人与机械

第五章　人与机械

一、　杠杆与杠杆平衡条件

（A）

一．填空题

1．一根硬棒在力的作用下，如果能绕固定点转动，这根硬棒叫做　　，该固定点称为　，从　　到　的距离叫做动力臂，从　　到　　的距离叫做阻力臂。

2．杠杆的平衡条件是　　　，用公式表示为　　　　　　　　。

3．使用动力臂　　阻力臂的杠杆可以省力，省力的同时费了　　，使用动力臂　阻力臂的杠杆可以省距离，在省力距离的同时费了　　　　，如果使用的杠杆动力臂　阻力臂，这样的杠杆既不省力，也不费力，我们称之为　　杠杆，例如，我们经常用来测量质量用的　　就是等臂杠杆。

4．把①理发剪刀②镊子③钳子④剪铁皮的剪刀⑤钓鱼杆⑥瓶盖起子⑦天平等正确分类，其中属于省力杠杠的有，属于费力杠杆的有，属于等臂杠杆的有。

（只写各物的代号即可）

5．如果作用在杠杆上的动力为5N，动力臂与阻力臂之比为3:

2，则阻力为　　N

二．选择题

1．要使杠杆平衡，动力臂是阻力臂的几分之一，则

A．动力就是阻力的几分之一　　　　B．动力必须和阻力相等

C．动力就是阻力的几倍　　　　　　D．动力和阻力可以相等也可以不相等

2．用剪刀剪叠得较厚的纸片或布时，用剪刀的刀尖不容易剪断，改用剪刀刀口的中部去剪，却很容易剪断。

这是因为

A．增大了动力B．增大了动力臂C．减小了阻力D．减小了阻力臂

3．如图所示，手持弹簧秤竖直向上拉，使杠杆处于平衡状态，弹簧秤的示数是5N，OA=80cm，AB=20cm，则物体重

A．20N　　　B．4N

C．1.25N　　D．条件不足,无法判断

4.如图所示,杠杆处于平衡状态,m甲=2kg,m乙=3kg,下列情况仍能使杠杆保持平衡的是

A．在甲、乙两个物体下各挂一个质量是1kg的砝码

B．在物体甲下增挂一个2kg的砝码，物体乙下增加一个3kg的砝码

C．在物体甲下增挂一个3kg的砝码，物体乙下增加一个2kg的砝码

D．将甲、乙两物体都向支点靠近10cm

5．如图所示的杠杆处于平衡状态，F的力臂是

A．OAB.OC

C.ODD.FD

6．如果在杆秤的秤砣上加一块铁，称得物体的质量与实际质量相比

A．变大B．变小C．相等

三．做图题

1．如图所示，O为支点，在图中画出使杠杆平衡时所需的最小力F。

2．如图所示，为了用最小力把圆筒状大油筒推上台阶，在图中准确做出力F的作用点及方向。

四．计算题

1．有1个2m长的杠杆，左端挂一个6kg的物体，右端挂一个10kg的物体，要使杠杆平衡，支点应距左端多远？

若两端各加2kg的物体，支点应向哪边移，移多少？

2．如图所示，有一质量均匀的铁棒，每米长重20N，用此棒做杠杆提起重500N的重物，当杠杆多长时，作用在杠杆右端上的最力最小？

（B）

一．填空题

1．动力臂　　阻力臂的杠杆叫做省力杠杆，例如　　；动力臂等于阻力臂的杠杆叫做　杠杆，例如　　　　。

2．如图所示，每个钩码的重力都是1N，当杠杆平衡时，弹簧秤的示数应为　　N；若要求弹簧秤示数为9N，并且钩在支点的左侧时，它就钩在　处，拉力方向　　。

3．用撬棒撬起一块重500N的重物，已知动力臂是阻力臂的5倍，操作者至少要

用　N的力。

4．用如图所示的杠杆提升物体G，拉力沿　的方向提升时最省力，沿　　方向用力时动力臂为零。

5．如图所示，轻质杠杆OA中点处挂一重G＝60N的物体，当在A端施加一个竖直向上的拉力F时，杠杆恰好平衡在水平位置上，则F＝　　N，若保持F的　变，将杠杆匀速向上提的过程中，F的大小将　　（填“变大”“变小”或“不变”）

二．选择题

1．下列关于力臂的说法属于正确的是

A．从动力作用线到支点的距离叫动力臂

B．从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂

C．从支点到动力的距离叫动力臂

D．当力的作用线通过支点时，力臂为零

2．一根轻质杠杆，在左右分别挂上200N和300N的物体时恰好平衡，若在两边分别加挂50N的砝码，则杠杆

A．仍然平衡　　　B．左边下沉　　　C．右边下沉　　　D．无法判断

3．如图所示的杠杆处于平衡状态

A．将A处砝码移到C，B处砝码移到D时，杠杆重新达到平衡

B．将A处砝码减掉一个，B处砝码也减掉一个，杠杆仍保持平衡

C．将A处砝码移到E，B处砝码增加两个时，杠杆重新达到平衡

D．将B处砝码移到F，并增加一个砝码时，杠杆重新达到平衡

4．如图所示的杠杆，OA=2OB，物重为G，在力FA的作用下，杠杆保持平衡，那么FA的大小是

A．大于

　　　B．等于

C．小于

　　　D．大于G

5．如图所示的轻杆质量不计，它可以O为轴自由转动，在杆中间吊一个重量为G的物体，在杆的末端施加一个始终垂直于杆的力F，从A位置匀速转到B位置的过程中，拉力F大小变化的情况是

B．F先变小后变大

C．F逐渐变大

D．F先变大后变小

三．做图题

1．如图所示是安装在铁路和公路交叉道口的铁路栏杆的示意图，当在A处施加一个动力F时，可将栏杆拉起来，它是一根　　杠杆，请在图中画出动力F的力臂。

2．如图所示的装置处于平衡状态，请在图中画出支点O及动力F的力臂及阻力臂。

四．计算题

1．一根长2m的硬杆AB水平旋转，A端挂30N的物体，B端挂50N的物体，要使杆平衡支点应距A端多远？

若两端各加10N的物体，为使杠杆仍然平衡，支点应向何方移动多少？

三、滑轮

（A）

一．填空题

1．滑轮是变形的杠杆，定滑轮实质上是一个　杠杆，所以使用定滑轮不能　，但能　　，动滑轮实质上是一个动力臂为　倍阻力臂的杠杆，所以使用动滑轮能省　　力。

2．如图所示，绳的一端通过弹簧秤L固定。

当人对绳的拉力F是50N时，可使物体A匀速上升，若不计绳重及轮与轴的摩擦，弹簧秤的示数是　N；若滑轮重20N，则物体A重N。

3．如图所示，物体M的重力为10N，忽略弹簧测力计、动滑轮和绳的重力及轮与轴间的摩擦力，弹簧测力计甲的示数为，弹簧测力计乙的示数为，弹簧测力计丙的示数为。

4．如图所示的装置，重100N的重物，以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，作用在绳自由端的拉力F＝20N，则作用在物体A上的水平拉力是　　N，物体A受到的滑动摩擦力是　N，10s内绳子自由端通过的距离是　m（不计滑轮与轴间的摩擦）

二．选择题

1．使用定滑轮将物体匀速升高时，若分别向不同方向拉绳子的自由端，则

A．不论什么方向拉绳子，拉力大小都等于物体的重力

B．水平拉绳子时，拉力最大

C．竖直向下拉绳时用力最小

D．竖直向下拉绳时，拉力才等于物体重量

2．使用滑轮组时，拉起重物所用力大小决定于

A．定滑轮的个数

B．动滑轮的个数

C．定滑轮和动滑轮的个数

D．连接动滑轮绳子的条数

3．

如图所示，物重为G，在水平拉力F作用下匀速成前进，则物体受到的摩擦力为（不计动滑轮的摩擦）

A．

FB．F　　　C．2FD．F－G

4．如图所示的装置处于静止，物重都是G，不计滑轮和绳重及摩擦，使物体匀速上升，拉力F最小的是

A．FA　　B．FB　　C．FC　　　　D．FD

5．如图所示的装置处于平衡状态，不计摩擦滑轮及绳重，则两体重力的比值G1：

G2应该是

A．1：

1B．2：

1C．1：

2D．3：

1

三．做图题

1．由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组提起重物，要求自由端的拉力为最小，试画出滑轮组的绕线。

2．如图所示，用滑轮组提起重物，且拉力是物重的1/3，方向向上，请在图上画出滑轮组的绕线。

四．计算题

1．如图所示的装置中，A为动滑轮，绳子的一端固定在地上，当滑轮A在力F的作用下，以0.5m/s的速度上升，求物体B上升的速度。

（B）

一．填空题

1．动滑轮的实质是一个的杠杆，使用动滑轮可以，但不能。

2．使用定滑轮可以，但是不能。

3．如图所示，分别用三个滑轮拉同一个物体在同一水平面上做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2和F3，其中拉力最大的是　，拉力最小的是　　。

4．如图所示的装置中，物重均为300N，并处于静止状态，不计动滑轮重及轮与轴的摩擦，则拉力F1＝　　N，拉力F2＝　N，拉力F3＝　N。

5．在图中所示的滑轮组中，物重为G，并且处于静止状态，不计动滑轮重、绳重和摩擦，判断人对绳的自由端所用的拉力F的大小

（1）甲图中F=G。

（2）乙图中F=G。

（3）丙图中F=G。

二．选择题

1．使用一个动滑轮匀速提升一个物体时，若分别沿如图所示的方向用力F1、F2和F3，则这三个力的大小

A．F1＝F2＝F3

B．F1＞F2＞F3

C．F3＞F2＞F1

D．F2＞F3＞F1

2．下列说法正确的是

A．定滑轮可以省力，但不能改变力的方向

B．定滑轮可以省力，也可以改变力的方向

C．使用滑轮组既可以省力，也可以省距离

D．使用滑轮组虽可以省力，但一定费距离

3．用一个滑轮提升重100N的物体时，若不计滑轮重及轮与轴之间的摩擦，拉力的情况可能是

A．大小为50N，方向向下

B．大小为50N，方向向上

C．大小为100N，方向向下

D．大小为100N，方向向上

4．如图所示，物体重600N，要使人拉住绳子的一端使物体静止，若不计滑轮的重力和摩擦，则人的拉力为

A．200N

B．300N

C．400N

D．150N

5．如图所示，人站在平台上用力竖直向下拉住绳子使系统平衡，人和平台的总重力为1200N，不计滑轮与绳的质量，则人拉绳的力为

A．300N

B．600N

C．400N

D．1200N

三．做图题

1．用如图所示的滑轮组提升重物G，要求三段绳子承担的物重，动力方向向下，请在图中画出绳的绕法。

2．如图所示，画出滑轮组提升重物最省力的绕法。

四．计算题

1．如图所示，用滑轮组提升重100N的物体，已知每个轮重5N，在不计绳重和轮与轴的摩擦的条件下，当物体被提升3m时，拉力F至少是多少？

绳子自由端应移动多少？

第五章　人与机械综合检测

（A）

一．填空题

1．作用在杠杆上的动力为50N，阻力为300N，杠杆处于平衡状态，该杠杆的动力臂与阻力臂之比为　；若加在杠杆上的动力为80N，则杠杆平衡时，阻力为　　N。

2．电工钳子、指甲刀、板手、镊子、螺丝刀、天平、定滑轮、动滑轮中，属于省力杠杆的有　，费力的杠杆有　　　，既不省力也不费力的的杠杆有　　　。

3．天平、杠杆秤和台秤都是测量质量的工具，它们都是依据　　原理制成的，天平是支点在中间的杠杆，它的　和　　相等，杆秤和台秤

的　和　　不相等。

天平平衡时，盘中砝码的重力与被测物体受到的重力　　，所以它们的　与相等。

4．一根绳能承受的最大拉力为5000N，它连接两个动滑轮、两个定滑轮组成滑轮组，不计绳和动滑轮的重力，它最多能提起　　　N的重物。

二．选择题

1．杠杆平衡时，下列说法正确的是

A．动力臂和阻力臂一定在支点的两侧

B．动力和阻力的方向一定相反

C．动力和阻力是一对平衡力

D．以上三种说法都不对

2．如图所示，杠杆处于平衡状态，当两边同时减掉一个质量的钩码后，则

A．杠杆仍平衡

B．左边钩码向左移一格，杠杆可平衡

C．右边钩码向右移，杠杆可平衡

D．两边钩码都向支点移动一个格，杠杆可平衡

3．如图所示，分别沿力F1、F2、F3、的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是

A．沿F1方向的力最小

B．沿F2方向的力最小

C．沿F3方向的力最小

D．三个力的大小相等

4．如图所示，一根粗细均匀的木棒，在其一端用竖直向上的力F缓慢将木棒抬起，则F的大小

A．始终不变

B．由小变大

C．由大变小

D．不能确定F大小的变化规律

5．一个刻度准确的杆称，如果用了质量较大的秤砣，则用该秤称出的物体的质量比实际质量

A．偏大　　B．偏小　　C．一样大　　D．无法判断

6．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

A．F1=F2=F3

B．F1>F2>F3

C．F2>F3>F1

D．F3>F1>F2

7．用如图所示滑轮组拉起G＝100N的重物，不计轮与轴的摩擦和滑轮的重力，拉力F为

A．25N

B．12.5N

C．100N

D．200N

8．如图所示，不计轮与轴的摩擦用滑轮的重力，物体处于平衡状态时

A．m1=m2

B．m1=2m2

C．m2=2m1

D．m1=4m2

四．计算题

1．如图所示，用F＝50N的拉力使重物G在水平地面上做匀速直线运动，若2s内物体移动3m，求

（2）重物G受到的摩擦力

2．如图所示，一段粗细不均匀的木头放在地面上，用弹簧测力计竖直向上拉起细端时弹簧测力计示数为F1，而竖直向上拉起粗端时弹簧测力计的示数为F2，则此木头的重力G是多少？

F1和F2哪个大？

（B）

一．填空题

1．杠杆的平衡条件是　　，动力臂大于阻力臂的杠杆是　　　　杠杆（填“省力”或“费力”）

2．如图所示，0为杠杆的支点，F1的力臂长为　　cm，F2的力臂长为

　　cm，若F1=300N，为使杠杆平衡，F2的大小等于　　N（杠杆本身重力不计）

3．用图示的滑轮组在水平地面上匀速移动一个木箱A，使木箱以0.5m/s的速度前进5m，若木箱与地面间摩擦力为300N，不计轮重、绳重及轮与轴间的摩擦，则在此过程中拉力F做的功为　　J，绳子自由端移动速度为　m/s，拉力的功率为　　W。

4．如图所示，在B处挂重8牛的物体，要杠杆平衡，且在A点用最小的力，这个力的方向是，大小是。

5．分别用如图所示的杠杆和滑轮组匀速提升重力为G的重物，不计杠杆、动滑轮、绳的重力及轮与轴的摩擦，则拉力F1＝　　G，F2＝　　G。

二．选择题

1．关于杠杆，下列说法中正确的是

A．使用杠杆的目的都是为了省力

B．从支点到力的作用点的距离叫力臂

C．杠杆可以是直的，也可以是弯曲的

D．支点不可能在杠杆的一端

2．下列杠杆中属于费力杠杆的是

A．铡刀　　　B．钓鱼杆　　　C．天平　　　D．瓶盖起子

3．用道钉撬起道钉时，为达到目的可按图示方向分别施加动力，其中施力最小的方向是

A．沿F1方向施力

B．沿F2方向施力

C．沿F3方向施力

D．沿F4方向施力

4．杠杆在动力和阻力的作用下已处于平衡，采用下列办法不能使杠杆平衡的有

A．在杠杆上再施加一个力，使这个力的作用线通过支点

B．在杠杆上再施加一个办，使这个力作用在杠杆的中心

C．使动力臂和阻力臂同时减小到原来的一半

D．使动力和阻力同时增大到原来的2倍

5．若把轮轴、定滑轮、动滑轮看做杠杆，则下列说法中正确的是

A．轮轴一定是省力杠杆

B．定滑轮可看做等臂杠杆

C．动滑轮可看做动力臂为阻力臂1/2倍的杠杆

D．以上说法都不对

6．用如图所示的滑轮组提起重为G的物体，图中a是弹簧秤，不计滑轮和弹簧秤的重力及轮与轴的摩擦，则

A．F＝G/3，a的读数等于F

B．F＝G/2，a的读数等于F

C．F＝G/3，a的读数等于G

D．F＝G/2，a的读数等于G

7．下面四个图中，物体重力都是G，如不计轮重和摩擦、绳重等因素的影响，使物体匀速上升，拉力最小的是

8．如图所示，甲、乙两个物体的体积相等，甲的质量是乙质量的2倍，现杠杆处于水平平衡状态。

若将甲、乙二物体同时浸没在水中，则杠杆将

A．左端下沉

B．右端下沉

C．仍然保持水平状态

D．无法确定

三．计算题

1．有一直径为100cm，质量为40kg的均匀圆柱体放在水平地面上，靠在10cm高的台阶边，如图所示。

为了使它滚上这个台阶，那么在圆柱体边缘上哪一点，沿什么方向施加力时，才能用最小的力使圆柱体刚好离开地面？

在图上标出这一点，并画出此力的方向，求出此力的大小。

（圆柱体与此台阶在A处接触）

2．想用滑轮组提起800N的重物G，如果所用绳子最多能承受250N的力，

（1）请设计一个向下拉绳子的最简单的滑轮组，画出示意图。

（2）若要把重物提高2m，则绳子应向下移多少米？

（不计轮和绳子的重力，不计轮与轴的摩擦）