河北专版秋中考物理总复习第14讲简单机械检测1022564Word文档下载推荐.docx
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动力臂
l1/m
阻力
F2/N
阻力臂
l2/m
1
0.5
0.2
1.0
0.1
2
0.15
1.5
3
3.0
2.0
（3）小明又用如图乙所示装置进行实验，请在图中画出拉F的力臂，弹簧测力计的读数应是__2__N．（一个钩码重0.5N）
解：
（4）如图丙所示，小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币，杠杆仍在水平位置平衡．她用刻度尺测出l1和l2，则2l1__＞__（填“＞”“＜”或“＝”）3l2.
【拓展】探究了杠杆的平衡条件后，小红对天平上游码的质量进行了计算，她用刻度尺测出L1和L2（如图丁所示），则游码的质量为__
__g.
命题点3 杠杆平衡条件及其应用（8年2考）
3．（2015·
河北）如图所示，将边长为10cm的正方体合金块，用细绳挂在轻质杠杆的A点处，在B点施加力F1＝30N时，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为0.撤去F1，在B点施加力F2时，合金块对地面的压强为1.2×
103Pa.（OB＝3OA，g取10N/kg）
（1）画出F2的力臂．
（2）求合金块的质量．
（3）求F2的大小．
（1）如图所示
（2）由杠杆的平衡条件：
F动l动＝F阻l阻
则G＝
＝
＝90N
根据G＝mg，所以m＝
＝9kg
（3）由于p＝
，则F支＝F压＝pS＝1.2×
103Pa×
（0.1m）2＝12N
由于F2与OB的夹角为30°
，所以F2的力臂l2＝
OB，
则（G－F支）×
lOA＝F2×
l2
F2＝
＝52N
4．（2014·
河北）小明做俯卧撑时（如图所示），可将其视为一个杠杆，重心在O点．他将身体撑起时，地面对两脚尖的支持力为250N，两脚尖与地面的接触面积为60cm2，双手与地面的接触面积为300cm2.
（1）画出以B点为支点时重力的力臂l.
（2）如果小明的两脚尖对地面的压强与双手对地面的压强之比为5∶2，地面对双手的支持力为多少？
（3）小明在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离都为0.36m，则他1min内克服重力所做的功为多少？
（1）
（2）由于p＝
，
则F手＝
＝500N
（3）由杠杆的平衡条件：
F1l1＝F2l2
以B为支点时：
F脚尖×
AB＝Gl……①
以A为支点时：
F手×
AB＝G（AB－l）……②
将F脚尖＝250N、F手＝500N、AB＝1.5m代入①②式，解得：
G＝750N，l＝0.5m
构建数学模型如图所示，
利用相似三角形得
，当肩部上升的距离为h＝0.36m时，重心上升的距离为Δh
则：
Δh＝
＝0.24m
1min内克服重力所做的功：
W＝nGΔh＝30×
750N×
0.24m＝5400J
重难点1 杠杆的动态平衡问题
（2018·
临沂）图（a）所示的杠杆是水平平衡的．如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体，如图（b）所示，则杠杆（A）
A．右端下沉
B．左端下沉
C．要保持平衡应将左端的物体向右移动
D．要保持平衡应在右端再加挂一个物体
【变式训练1】 如图所示，刻度均匀的杠杆处于水平平衡状态，每个钩码质量均相等．若将两边的钩码分别向靠近支点的方向移动相同的距离后，杠杆将（C）
重难点2 杠杆的最小力问题
眉山）如图所示，轻质杠杆OA能绕O点转动，请在杠杆中的A端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）．
解：
【变式训练2】 如图所示，画出使杠杆AB在如图位置静止时所用最小力F的作用点和方向．
实验突破 探究杠杆的平衡条件
枣庄）如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置．
（1）实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向__右__调节，使杠杆在水平位置平衡．
（2）杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的__左__端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和较少钩码的前提下，只需将__左侧的钩码去掉一个__即可．
（3）小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示．你认为__小李__的实验方案更好，请说明你的理由__弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量__．
（4）实验中小王发现：
如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？
请说明理由__这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零，不影响杠杆的平衡__．
（5）如图戊所示，若不在D点挂钩码，改用弹簧测力计在D点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将__变大__．
戊 己
（6）小明组在实验中，发现用如图己装置的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学们不宜采用这种方式，主要是因为__C__（填字母）．
A．一个人无法独立操作
B．力臂与杠杆不重合
C．力和力臂数目过多，不易得出结论
D．杠杆受力不平衡
1．（2018·
烟台）如图所示的杠杆，属于费力杠杆的是（C）
2．（2017·
济宁）如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动，重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力．图中能够正确表示动力臂的是（B）
A．l1B．l2C．l3D．l4
3．如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（D）
4．（2018·
邯郸一模）如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图．下列说法中正确的是（C）
A．刀刃很薄可以增大压力
B．铡刀实质上是一种费力杠杆
C．甘蔗放在a点比b点更易被切断
D．手沿F1方向用力比沿F2方向更省力
5．（2018·
潍坊）如图所示，杠杆处于平衡状态．如果杠杆两侧的钩码各减少一个，杠杆将（B）
A．左端下降B．右端下降C．仍然平衡D．无法判断
6．（2018·
连云港）如图所示，O为杠杆的支点，杠杆右端挂有重为G的物体，杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡．如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡，下列关系中正确的是（B）
A．F1＜F2B．F1＞F2C．F2＜GD．F1＝G
7．（2018·
乌鲁木齐）如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1＝60N，G2＝38N，甲、乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止．则每个动滑轮的重力为（B）
A．3NB．6NC．11ND．22N
8．（2017·
聊城）如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°
角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时．下列说法正确的是（D）
A．动力臂为0.08m
B．此时为省力杠杆
C．弹簧测力计的示数为4N
D．钩码总重为2N
9．在生活和生产实践中，很多地方用到了简单机械，比如汽车方向盘实际上是一个__轮轴__，盘山公路实际上是一个__斜面__．（填“杠杆”“滑轮”“轮轴”或“斜面”）
10．（2018·
天津）利用图甲中的撬棒撬石块时，撬棒相当于__省力__（填“省力”或“费力”）杠杆：
利用图乙中的滑轮组匀速提升900N的重物时，若忽略滑轮自重、绳重及摩擦，人对绳的最小拉力为__300__N.
11．（2018·
河南）高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触．如图为输电线的牵引装置．钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，输电线A端受到的拉力大小为__10__000__N．若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了__15__cm.（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）
12．（2017·
曲靖）如图所示，小轿车的方向盘相当于一个轮轴，若F1＝20N，盘的半径为20cm，轴的直径为4cm，不计摩擦阻力，则F2＝__200__N．门锁的把手相当于一个__省力__（填“省力”或“费力”）轮轴．
13．（2018·
广安）如图，AB是能绕B点转动的轻质杠杆，在中点C处用绳子悬挂重为100N的物体（不计绳重）在A端施加竖直向上的拉力使杠杆在水平位置平衡，则拉力F＝__50__N．若保持拉力方向始终垂直于杠杆，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F将__减小__（填“增大”“减小”或“不变”）．
14．（2018·
唐山古冶区模拟）在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）小明把杠杆支在支架上，若杠杆左端下沉，可调节左端的平衡螺母向__右__端移动，使杠杆在水平位置平衡．
（2）如图甲所示，在杠杆右侧B处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左侧A处挂__3__个相同的钩码．
（3）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的示数__变大__（填“变大”“不变”或“变小”），原因是__弹簧测力计拉力的力臂变小__．
（4）探究过程中，如图丙在杠杆左端某一固定位置挂一个重力G＝2.5N的物体，在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F，保证杠杆处于平衡状态．根据多次测量的F、L数据，画出F和
的图线如图丁，由图丁可得出杠杆平衡的条件是F与L成__反比__，根据杠杆平衡条件，可求出重力G的力臂是__0.2__m.
15．（2018·
荆州）如图所示，一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上，OA＝20cm，G1是边长为5cm的正方体，G2重为20N．当OB＝10cm时，绳子的拉力为__10__N，此时G1对地面的压强为2×
104Pa.现用一水平拉力使G2以5cm/s的速度向右匀速直线运动，经过__10__s后，可使G1对地面的压力恰好为零．
16．（2018·
威海）如图为吊装工具示意图，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，OA∶OB＝1∶2，每个滑轮重100N．当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为__400__N，物体M对地面的压力为__4__500__N．（杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计）
17．（RJ教材8下P80T2变式）（2018·
宜昌）如图甲所示，钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合，图乙是其中的一个杠杆．用钢丝钳剪铁丝时，将铁丝放在A处还是B处更省力呢？
请在图乙中你认为更省力的位置处画出阻力F2的示意图和动力F1的力臂．
解：
18．（RJ
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