九年级物理第十三章简单机械典型例题及测试题Word下载.docx

1、（2）动力（F1）：使杠杆转动的力，一定是其他物体施给杠杆的力。（3）阻力（F2）：阻碍杠杆转动的力。一定是其他物体施给杠杆的力。（4）动力臂（L1）：从支点到动力作用线的距离。（5）阻力臂（L2）：从支点到阻力作用线的距离。3、杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂 写成公式为 F1L1=F2L2 4、三种杠杆（1）省力杠杆：动力臂阻力臂，即L1L2平衡时F1F2省力，但要费距离，常见的有撬棒，瓶启子，铡刀，钳子，动滑轮。（2）费力杠杆：动力臂阻力臂，即L1L2，平衡时F1F2，费力，但省距离，常见的费力杠杆有：镊子、食物夹、夹食物时的筷子，缝纫机踏板，理发用剪刀，钓鱼时的鱼杆，铁锨。（3）

2、等臂杠杆：动力臂=阻力臂，即L1=L2平衡时F1=F2，既不省力也不费力，不省距离也不费距离，常见的有天平、定滑轮。二、滑轮1、定滑轮：轴固定不动的滑轮叫定滑轮，它的实质是一等臂杠杆，所以F=G，物体上升高度h=绳子自由端移动的距离S。它可以改变动力方向。2、动滑轮：与物体一起移动的滑轮叫动滑轮。它的实质是一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。即F= G，物体上升的高度h与绳子自由端移动的距离S之间有关系是S=2h，即多移动距离。3、滑轮组：用一根绳子把动滑轮和定滑轮按一定方式绕过，就组成滑轮组，它的作用是有时即省力又改变力的方向，所用力F与物重关系为 （G物+G动）（n为承担吊着物体的绳子段数）

3、，物体升高h时，绳子自由端移动的距离为S，则S=nh。四、典型例题例1、如图所示，作出图中各杠杆的动力和阻力的力臂。分析：作杠杆的力臂的方法是：（1）反向延长各力（或正向延长）。（2）过支点作延长线的垂线。（3）标上直角符号和大括号，并标上力臂的字母。作图如图所示。例2、在图（a）中画出杠杆平衡时作用在B点最小的力和这个力的力臂。（图中O为支点）解：根据杠杆的平衡条件，作用在B点的力与它的力臂的乘积是一定的，如果作用在B点的力最小，那么这个力的力臂必须最大，而根据力臂的概念以及几何的知识可以知道以O点为支点，作用在B点的力的最大力臂就是OB，所以作图时先连接OB，即作出FB的最大力臂，然后作O

4、B的垂线就是最小力的作用线，最后再根据FB和FA分居在支点O两侧，从FB和FA对杠杆所起的转动效果判断FB的方向，所以FB的方向应垂直于OB向左下方，如图（b）所示。本题主要考查对杠杆的平衡条件和力臂的概念的理解，解题关键是紧扣作用在B点最小的力进行思考。本题易错点是不理解最小的力的含义，不能找出最长的力臂，而将FB画成与杠杆垂直。例3、如图所示，动滑轮的总重为20牛，物体A重100牛，在力F的作用下，物体A以2米/秒的速度匀速上升2秒，若忽略摩擦，则力F的大小及绳端上升的距离分别是多少?物体A在2秒内上升的距离s=vt=2米/秒2秒=4米，动滑轮和A的总重：G=GA+G动=100牛+20牛=

5、120牛。由于有四段绳子与动滑轮相连，所以绳端作用力F=G/n=120牛/4=30牛，而绳端上升的距离s=ns=44=16米。例4、如图所示，用F=10N的力拉着物体在地面上匀速运动，则物体与地面间的摩擦力为A、10N B、20N C、30N D、无法确定由图可知，滑轮组用3段绳子拉着物体运动，所以拉力F应是摩擦力的 ，即F= f，f=3F=30N，答案：C。例5、如图所示，一个轻质直角尺可绕O轴转动，已知OA=AB=0.1米，在OA中间挂一个重G=20牛顿的物体，要使直角尺处于平衡，作用在B端最小的力是多少?解:要使直角尺处平衡，应满足杠杆的平衡条件。设B点所加力为F1，力臂为L1，重物G的

6、力臂为L2。则F1L1=GL2。 ，F1要最小，L1就必最大，在B点加力只有用OB做为L1时，力臂最大，所以只要加的力方向与OB垂直斜向上方时，F1最小。 则 例6、如图所示，物体A和B所受重力都为200N，滑轮重力和摩擦不计，当用力分别匀速提升物体A和B时，FA为_N，FB为_N。图甲是动滑轮，图乙是定滑轮，在不考虑摩擦和滑轮重时，使用动滑轮能省一半力，FA=100N；使用定滑轮不省力，FB=200N。例7、用一个定滑轮来吊起一重物，如图所示 F1、F2和F3，那么这三个力的大小关系如何？滑轮是杠杆的变形，用定滑轮可以改变施力的方向，但不能改变力的大小，定滑轮以轴心O为支点，阻力乘以阻力臂即

7、为GR（R为滑轮半径），可以看出不论通过哪根绳子施力，绳子均为切线，它们均和半径垂直，即三个力的力臂都是R，根据杠杆平衡条件得FR=GR，从而可知F1、F2和F3大小均等于重物的重力G。课堂练习：1、下列物体在使用时，属于杠杆的是（ ）A、夹东西用的钳子 B、铲土用的铁锹 C、拔钉子用的羊角锤 D、杂技演员手中的水流星 2、如图所示，当两个小孩在压跷跷板时处于静止状态时，他们必须（ ）A、重力相等 B、距支点的距离相等C、力和力相应的乘积相等 D、以上答案都不正确 3、如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将弹簧秤改为沿斜向上方拉，仍要使杠杆处于平衡状态，则弹簧秤的示数（ ）A、增大 B、减小 C、

8、不变 D、无法判断 4、如图所示杠杆中O是支点，在B端挂一个重物，为使杠杆平衡，要在A端加一个力，下列说法正确的是（ ）A、在水平方向用力F1最小 B、在竖直方向用力F3最小C、在跟OA线垂直方向上用力F2最小 D、三个方向用力一样大 5、如图所示，O为支点，每一小格长度相等，每个钩码的质量相等，若在A处再加挂一个同样的钩码，要使杠杆平衡，应（ ）A、在B处加挂一个同样的钩码B、在B处加挂两个同样钩码C、将B处的钩码组移到C处 D、将B处的钩码组移到C处后，再加挂一个同样的钩码 6、用剪刀剪叠得较厚的纸片时，用剪刀的尖部不易剪断，而改用剪力的中部或后部就容易些，这是因为这样做（ ）A、增大了动

9、力 B、减小了阻力 C、减小了阻力臂 D、增大阻力臂 7、有一准确的杆秤，由于不慎将秤砣碰掉一小块，那么被称物体的示数将比物体的实际质量（ ）A、偏大 B、偏小 C、相等 D、无法判断 8、如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，下列说法正确的是（ ）A、三个杠杆都是省力杠杆B、三个杠杆都是费力杠杆C、ABC是省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆D、ABC是费力杠杆，OBD、OED是省力杠杆9、如图所示，用定滑轮提起货物，则所用三个力中（ ）A、甲最省力 B、乙最省力 C、丙最省力 D、三个力一样，都不省力10、如图，在水平桌面上放一个重200N的

10、物体，物体匀速运动时，它与桌面间的摩擦力为40N，当不计滑轮重时，水平拉力F是（ ）A、200N B、100N C、20N D、80N11、如图所示，弹簧测力计及细绳重力不计，砝码G重为100N，静止时弹簧测力计所受的合力为（ ）A、200N B、100N C、0 D、条件不足，无法确定课堂练习答案：1、ABC 根据杠杆的定义在力的作用下能绕着一个固定点转动的硬棒比较判断比哪个是杠杆。钳子、羊角锤都是形状弯曲硬棒杠杆，与水流星的软绳容易形变，故不是杠杆。2、C 跷跷板是一个杠杆，杠杆静止是一种平衡状态，此时一定满足平衡条件，即动力阻力臂，所以选项C对。3、A 杠杆原来处于平衡状态，即G物L1=

11、F弹L2，当弹簧测力计改为斜向上方拉时，拉力的力臂变小，为使F弹与其力臂乘积不变，故弹簧秤示数只有变大。4、C 杠杆平衡时满足平衡条件，即G物OB=FL，G物与OB的乘积为定值，若要F最小则L应最大，因有OAOC，OAAC，所以OA做力臂时F最小故C对。5、C A、4233杠杆不平衡B、4243杠杆不平衡C、42=24杠杆平衡 D、44杠杆不平衡 6、C “不易剪断”意思要用较大的动力，“容易些”意思是只用较小的动力就可以。根据杠杆的平衡条件F1L2。L1一定，剪力剪断纸用的力F2一定，由剪刀尖部改为中部或后部剪，减小了阻力臂那么动力F1就减小，所以“容易些”。7、A 杆秤是一不等臂天平，当用

12、它称物质质量时，杠杆在水平位置平衡满足杠杆平衡条件，F1L1=F2L2，其中F1=m物g，F2=m秤砣g，若保持杠杆在水平位置平衡，当m砣减小则它的力臂应增大,使测量的结果变得比真实值大。8、C 只有ABC这个杠杆的动力臂大于阻力臂。9、D 使用定滑轮不省力，只能改变动力方向，故D对。10、C 滑轮组有2段绳子拉物体，故F= f= 40N=20N11、C 静止的弹簧测力计受平衡力，而平衡力的合力为0。课外拓展：能撬起地球吗？传说有一天，叙拉古国王亥尼洛接到了阿基米德的一封信，信里说：“尊敬的亥尼洛王啊！我确信，只要给我一个支点，我就能撬起地球！”亥尼洛王对着这封信发呆，便派人把阿基米德找来：“阿基米德，你信上说的我一点也不明白。”“陛下，这里说的是杠杆原理！” 原来在阿基米德时代，已经出现了不少种杠杆，阿基米德留学时就看到过埃及人提水用的杠杆“沙杜佛”，这是和桔槔类似的提水工具，“撬棍撬石头为什么省力呢？”阿基米德日夜思考着，并成天摆弄着撬棍、石头和桔槔一类的东西，后来终于从中悟出了一些道理，阿基米德是第一个总结出杠杆原理的人。“动力阻力臂”，阿基米德写完他的公式后，按奈不住内心的激动说：“陛下，根据这个原理，不管您用多么小的一点力，都能举起任何一