同步练习简单机械老师版.docx
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同步练习简单机械老师版
简单机械
杠杆
一、杠杆
支点
阻力
动力
阻力臂
动力臂
1.我们把绕固定点转动的棒、杆或硬件等叫做______。
杠杆绕着转动的固定点叫_________，通常把驱使杠杆转动的力叫_________，阻碍杠杆转动的力叫_________，支点到动力作用线的距离叫________，支点到阻力作用线的距离叫________。
例题1.下列关于杠杆的一些说法中，正确的是（B）
A.杠杆必须是一根直棒B.杠杆一定要有支点
C.动力臂就是支点到动力作用点的距离D.当力的作用线通过支点时，力臂最大
OA
例题2.如下图所示，0B是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。
图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB，AC⊥OB。
线段________表示力F的力臂。
（选填“OA”、“AC”）
例题3.筷子是我国传统的用餐工具，它应用了杠杆的原理，如图所示，请你在右图中标出这根筷子使用时
的支点O，并画出动力F1和阻力臂L2。
【试一试】
1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是（A）
2.如图8所示，O点为杠杆的支点，画出力F的力臂，并用字母L表示。
3.渔夫用绳子通过竹杠拉起渔网，如图14所示．请在图上画出
（1）绳子AB对杆拉力F1的力臂L1．
（2）渔网对杆的拉力F2的示意图及该力的力臂L2．
4.画出图中各力的力臂
基础练习
1.关于力臂，下列说法中正确的是（D）
A.力臂一定在杠杆上B.从支点到力的作用点的距离叫力臂
C.力臂不可以为0D.从支点到力的作用线的距离叫力臂
2.下图是吊车吊起重物的情景，点O是起重臂OB的支点。
请在图中作出F1、F2的力臂L1、L2。
3.如图所示，铡刀工作时的动力F1，O为支点。
请在图中作出动力臂L1和铡刀受到的阻力F2的示意图。
4.如图所示，F1是作用在抽水机手柄A点的动力，O为支点，请在图中画出F1的力臂l1。
5.利用钓鱼竿钓鱼的示意图如图所示，O为支点，F1是手对鱼竿的作用力，请画出：
（1）鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图；
（2）F1的力臂。
6.请在图中画出动力F1的力臂L1。
7.如图所示，请画出撬图钉时的动力臂和阻力臂。
二、学生实验：
探究杠杆
匀速转动
静止
知识清单
阻力臂
动力臂
1.当杠杆________或____________时，我们称为杠杆处于平衡状态。
2.杠杆的平衡条件：
动力×_________＝阻力×_________，即F1L1=F2L2。
150
例题1.开瓶时使用的开瓶器，可以简化成不计重力的省力杠杆（如图乙），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
例题2.筷子是中国和其他部分亚洲国家特有的用餐工具，一般使用筷子的方法如图所示，则筷子是（A）
A.费力杠杆，但省距离B.省力杠杆，且省距离
C.省力杠杆，但费距离D.等臂杠杆，既不省力也不费力
例题3.如图所示，用一根硬棒撬一块石头，棒的上端A是动力作用点。
（1）在图上标出：
当动力方向向上时，杠杆的支点a；当动力方向向下时，杠杆的支点b。
（2）在杠杆上画出撬动石头动力F为最小时的方向。
例题4.如图所示，轻质杠杆可绕O转动，杠杆上吊一重物G，在力F作用下杠杆静止在水平位置，l为F的力臂，请在图中作出力F的示意图及重物G所受重力的示意图。
【试一试】
1.
①②⑤⑨
③④⑥⑩
⑦⑧
下列属于省力杠杆的有______________，属于费力杠杆的有_________________，属于等臂杠杆的有_______________（只写各物代码即可）
①理发剪②镊子③钢丝钳④铁皮剪⑤钓鱼竿⑥瓶起子⑦天平⑧跷跷板⑨吊车吊臂⑩手推车
2.如下图所示，一个盛满油的圆柱油桶，要想使桶底B离开地面，在桶上何处施力最小？
作出这个最小力的示意图和它的力臂。
3.如下图所示要使杠杆平衡，作用在A点上的力分别为F1、F2、F3，则（B）
A.沿竖直方向的力F1最小B.沿垂直杠杆方向的力F2最小
C.沿水平方向的力F3最小D.无论什么方向用力一样大
0.4
4.如图所示的杠杆重力不计，O为支点，AO=0.2m，当在A点悬吊一重6N的物体，绳子的拉力F=3N时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力的力臂L1，力臂L1为_______m。
5.轻质杠杆OA在水平位置平衡，请在图中作出动力臂L1及阻力F2。
基础练习
1.一个杠杆在两个力的作用下处于平衡状态，则下列说法中正确的是（D）
A.这两个力的大小一定相等B.这两个力的力臂一定相等
C.力臂较长的那个力较大D.两个力和各自力臂的乘积一定相等
2.如图所示，杠杆AOB的A端挂重为GA的物体，B端挂重为GB的物体时，杠杆处于平衡状态，若AO=BO，杠杆自身重力不计，则（B）
A.GA=GBB.GAGBD.无法判断
3.如下图所示，轻质杠杆支点为O，在已调平的杠杆两端分别挂上一些钩码，每一个钩码的质量相等，杠杆恰好在水平位置平衡，如果两边各拿走一个钩码，杠杆将（C）
A.仍保持平衡并静止B.不平衡，向顺时针方向转动
C.不平衡，向逆时针方向转动D.仍保持平衡，但要转动
4.如下图所示，将体积相同的物体G1、G2分别挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态。
若将两个物体G1、G2同时浸没在水中，则（C）
A.杠杆仍能保持平衡B.杠杆不能平衡，A端下沉
C.杠杆不能平衡，B端下沉D.无法确定杠杆的状态
5.下列工具或仪器中，属于等臂杠杆的是（C）
A.钳子B.镊子C.天平D.瓶盖起子
6.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O靠近，这样做的目的是为了（D）
A.增大阻力臂，减小动力移动的距离B.减小动力臂，减小动力移动的距离
C.增大动力臂，省力D.减小阻力臂，省力
3
竖直向上
7.如图所示，重为9N的物体挂在B处，O为支点，要想使杠杆保持水平平衡，在A处施加的最小的力是________N，方向___________。
3.2
8.如图所示，一块均匀的厚木板长15m，重400N，对称的搁在相距8m的A、B两个支架上。
一个体重为500N的人，从A点出发向左走到离A点________m处时，木板将开始翘动。
20
9.如下左图所示，AOB为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆（自重不计），已知AO=2OB。
固定O点，使OB处于水平位置，此时B端挂一重为40N的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在A端施加F=__________N的力，在图上画出此时力F的方向。
10、 如上右图，为使杠杆ON在图乙位置能保持静止，需在M点施加一个力F．画出物体A对杆的拉力的力臂和在M点对杆的最小拉力F的示意图；
11.如下左图所示，请画出杠杆AB在图示位置静止时作用在B点的最小力F及其力臂L。
12.曲杆可绕固定点O转动，在一个最小的拉力F的作用下，在如上右图所示位置保持静止，请在图中作出：
①拉力F的力臂和拉力F的示意图
②物体所受重力的示意图
13.在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
左
（1）实验前没有挂钩码时，若杠杆右端下倾，则应将右端的平衡螺母向________（填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。
M
（2）如上图所示，杠杆在水平位置平衡后，若将左侧的3个钩码改挂在D处，要使杠杆仍然保持平衡，则应将右端钩码改挂在_________处。
动力×动力臂=阻力×阻力臂
K
（3）杠杆在水平位置平衡后，若在左侧的3个钩码下添加1个钩码，要使杠杆仍然保持平衡，则应将右侧钩码改挂在_________处。
（4）分析有关实验数据，可得出杠杆的平衡条件是_________________________________。
右
14.小明和小红利用如图所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件。
（1）如图甲，为使杠杆在水平位置平衡，应将左端的平衡螺母向_________（填“左”或“右”）移动。
F1L1=F2L2。
（2）小明在实验中记录了三次实验数据如下表：
F1L1=F2L2
由实验数据可得杠杆的平衡条件是__________________。
实验过程中调节横梁两端的平衡螺母
（3）小红调节好杠杆平衡后，在杠杆两端挂上钩码，杠杆的状态如图乙所示，为此，小红又调节两端的平衡螺母，使杠杆重新回到水平平衡位置，然后正确记录下钩码重、动力臂OA和阻力臂OB的值，分析实验数据后发现得不到教材中的“杠杆的平衡条件”，小红的哪一步操作导致了实验结果与教材中结论不一致？
答：
______________________________。
15.一直角轻棒ABO，可绕O点自由转动，AB=30厘米，OB=40厘米，现在DB中点C处挂一重物G=100牛，欲使OB在与墙面垂直的位置上保持平衡，则在A点至少应加多大的力？
（40N）
16.为了保证起重机在起重时不会翻倒，起重机右边配有一个重物Ｍ．现测得重物Ｍ的质量为4t，AB为10m，BC为4m，CD为1m．（g取10N/kg）
问：
该起重机可起吊的最大物重为多少?
（起重机本身的重不计）
三、滑轮
知识清单
等臂杠杆
动滑轮
定滑轮
1.滑轮是由可绕中心轴转动的、有沟槽的圆盘和跨过圆盘的绳（或钢索、链条）等组成的，它也是一种简单机械。
轴固定不动的滑轮叫做________，轴跟物体一起运动的滑轮叫做________。
方向
等于
方向
大小
2.定滑轮的实质是___________，即L1=L2，F1=F2，如下左图所示。
它的特点是不能改变力的_______，可以改变动力的__________。
定滑轮的绳子自由端移动距离_________重物移动的距离，即s绳=s物。
2
省一半的力
2
3.动滑轮的实质是动力臂是阻力臂______倍的杠杆，即L1=2L2，如图所示。
使用动滑轮能___________，但不能改变力的_________。
绳子自由端移动距离等于_____倍的重物移动的距离，即s绳=2s物
省力
改变用力的方向
4.在生产和生活中，人们常常用一根绳子把定滑轮和动滑轮按一定的方式组合成滑轮组。
它的特点是能______________，也能________________。
在竖直方向上拉物体时，对于理想的滑轮组（不计滑轮轴上摩擦及动滑轮和绳的重力），拉力F=
（n表示承担物重的绳子段数）；只忽略滑轮轴上的摩擦及绳重时，拉力F=
。
绳子自由端移动距离等于n倍的重物移动的距离s物（或提升的高度h），即s绳=ns物或s绳=nh。
例题1.下图中利用了动滑轮的是（D）
例题2.用如图所示的装置提升同一物体，在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是（C）
例题3.用如图所的滑轮组匀速提升600N的重物时，人手实际需提供的拉力应该是（C）
A.小于200NB.等于200NC.大于200ND.大于300N
6
5
例题4.如图所示，物体重为90N，沿水平方向做匀速直线运动，如果物体所受的摩擦力为15N，物体移动的距离s=2m，作用在绳端的力F为_____N，拉力端移动的距离为___m。
例题5.如图所示，用滑轮组沿水平地面拉动物体A，请画出最省力的绕绳方法。
【试一试】
1.使用如图所示的装置来提升物体时，既省力又改变了力的方向的是（C）
2.如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是（C）
30
6
3.如图所示，物体重90N，不计绳重、滑轮重和摩擦，整个装置处于静止状态，作用在绳端的拉力F为_______N，若要物体上升2m，绳端上升______m。
30
4.如图所示，每个滑轮重10N，物体A重80N，不计绳重和摩擦，整个装置处于静止状态，则绳子的拉力F=________N。
5.如图所示，某人站在A处通过一根绳子和两个滑轮匀速提起物体B，所用的拉力F=100N，物体B重300N（不计滑轮重和绳重，不计摩擦力），画出滑轮组的绕线。
基础练习
1.如图1所示，前后沿着三个方向通过定滑轮拉同一物体G，所用拉力（ D ）
A.F1较大B.F2较大
C.F3D.三个力一样大
2.如图所示，物体A重200N，物体B重50N，此时物体B匀速下降，若不计动滑轮和绳重及绳子与滑轮的摩擦，则物体A与水平面的摩擦力为（B）
A.50NB.25NC.100ND.200N
3.如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮重为50N，定滑轮重为40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时，人需用力（C）
A.218NB.220NC.210ND.236N
4.如图所示，A、B为两个弹簧测力计，如果拉力为2N，则A、B的示数为（B）
A.4N，4NB.6N，4NC.4N，6ND.4N，2N
5.如图所示的装置处于静止，细绳和弹簧测力计的质量忽略不计，不考虑细绳与滑轮之间的摩擦，两端挂的重物各为10N，则弹簧测力计的示数和小车受到的合力分别为（C）
A.10N20NB.10N10NC.10N0ND.20N10N
6.同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如下图所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（B）
A.F甲＜F乙＜F丙B.F甲＞F乙＞F丙C.F甲>F乙＝F丙D.F甲＝F乙＞F丙
7.用某滑轮组提升重物，已知重物和动滑轮的总重由5段绳子承担，绳重和摩擦不计，动滑轮共重20N。
若在匀速提升重物时，绳端的拉力是100N，则被提升的重力为（B）
A．400NB．480NC．500ND．520N
8.如图所示滑轮组，不计滑轮重及摩擦，当绳子在拉力F的作用下以2m/s的速度匀速向下运动时，重物G的上升速度为（C）
A．1m/sB．2m/sC．4m/sD．5m/s
9.如图所示装置处于静止状态，不计滑轮重和绳重，如果物体的重分别为G1和G2，那么G1和G2的关系是（C）
A．G1=G2B．G1=2G2
C．G1=
G2 D．无法判断
10.有一结构不明的滑轮组，只知道力F向下拉绳子时，每拉下12m，重物就上升3m，试画出滑轮的结构图。
拉力F=400N，重物的重力为多大？
（不计绳重、滑轮重及摩擦）
（1600N）
100
300
11.如图，物体处于静止状态，物体G重200N，人拉绳子的力F是_____N，若人重400N，则人对地面的压力是______N。
（动滑轮重力不计）
5
8
12
12.如图所示，每只滑轮重都是2N，当拉力F为5N时，物体G可保持静止。
则物重G为_____N，图中所标a绳承受的力是______N，b绳承受的力是______N。
13.如图所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升；已知重物A上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为（D）
A.20N，0.4m/sB.20N，0.1m/sC.5N，0.4m/sD.5N，0.1m/s
14.（多选题）如图3所示，浸在水中的A物体的质量为3kg，B物体的质量为2kg，且整体处于静止状态，弹簧测力计自身重力不计。
下列说法正确的是（AC）
A．弹簧测力计的示数为19.6N
B．物体A浸在水中的体积为500cm3
C．物体A处于平衡状态
D．物体B受到的重力和B对绳的拉力是一对平衡力
15.如右图所示滑轮组，正方体A在水平地面上处于静止状态，已知A的边长为1dm，密度为2×103kg/m3，动滑轮总重为2N，若使A对水平地面产生600Pa的压强，作用在绳端的拉力F为（忽略摩擦和绳重，g＝10N/kg）（A）
A．4NB．5NC．1ND．22N
16.用滑轮组提升重物时，承担重物的绳子由两段改为四段，重物被提升的高度保持不变，则拉绳的一端（B）
A．移动的距离不变B．移动的距离增大到原来的2倍
C．移动的距离减少为原来1/2倍D．移动的距离增大到原来的4倍
17.要用滑轮组匀速提起重为1250N的重物，而串绕滑轮组的绳子最多只能承受250N的拉力。
若不计摩擦和滑轮重，则该滑轮组中至少有（C）
A．一只定滑轮和两只动滑轮B．两只定滑轮和三只动滑轮
C．两只定滑轮和两只动滑轮D．三只定滑轮和两只动滑轮
18．用图所示的滑轮组从15m深的水中提取底面积为200cm2，高为2m的圆柱体，已知物体的密度为2.5×103kg/m3，绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力为400N，问当物体以0.2m/s的速度在水中匀速提取时，经多长时间绳子被拉断？
（g取10N/kg，不计滑轮重和绳与滑轮的摩擦，水的阻力不计）（80s）
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