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文檔簡(jiǎn)介
一、選擇題
1.(2018廣東省,題號(hào)7,分值3)A、B兩種實(shí)心物體的質(zhì)量與體積的關(guān)系如題7-1圖所示,把體積相等的A、
B物體掛在滑輪組下,若要使它們處于靜止?fàn)顟B(tài),則題7-2圖的虛線(xiàn)框內(nèi)懸掛B物體的個(gè)數(shù)是(不計(jì)摩擦和滑輪
的自重)()
圖7-1陽(yáng)
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)【).4個(gè)
【答案】B
PA=1仆=2g/C/,QB==0.5g/ent"
【解析】由圖1可知,兩種物質(zhì)的密度分別為:10cw40c加,則體積相
等時(shí),它們的質(zhì)量和重力的關(guān)系分別為:%=4—GA=4GB;圖2中的滑輪組,n=2,則要使它們保持靜止
狀態(tài),需掛2個(gè)B物體,故選B。
2.(2018河南省,題號(hào)8,分值2)下列工具中,使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是()
\I
A.羊角幢B.揍子C.瓶慧起于D.天平
【答案】B
【解析】若杠桿阻力臂大于動(dòng)力臂,則是費(fèi)力杠桿。A,C是省力杠桿,D是等臂杠桿;B是費(fèi)力杠桿。故選B。
3.(2018龍東市,8,2分)
I即力示的簡(jiǎn)單機(jī)械中定費(fèi)力的在I()
A.熱粒器B,赫棒C,華州錚I),釣例竿
第8題圖
【答案】D
【解析】啟瓶器是省力杠桿,故A不正確;撬棒是省力杠桿,故B不正確;羊角錘是省力杠桿,故C不正確;
釣魚(yú)竿是費(fèi)力杠桿,故D正確.
4.(2018年黑龍江省齊齊哈爾市,8,2分)
8.如圖所示的用具,在正常使用的過(guò)程中,屬于費(fèi)力杠桿的是)
答案】C
【解析】根據(jù)杠桿的分類(lèi)的相關(guān)知識(shí),結(jié)合題意來(lái)分析解答;
鐵剪、鉗子和獨(dú)輪車(chē)在使用時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂是省力杠桿;解剖剪使用時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿。
5.(2018湖北省荊州市,題號(hào)24,分值2)24.如圖所示,豎直固定的測(cè)力計(jì)下端掛一個(gè)滑輪組,已知每個(gè)滑
輪重均為50N,滑輪組下端掛有物體B,滑輪組繩的末端通過(guò)定滑輪沿水平方向與物體A相連,物體A在繩的水
平拉力作用下向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為550N;在物體B下加掛重為90N的物體C后,用水平
向左的力尸拉動(dòng)物體A可使其沿水平桌面向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),此時(shí)物體B上升的速度大小為5cm/s.若不計(jì)繩
重及滑輪的摩擦,g取10N/kg,則下列說(shuō)法中正確的是
A.物體A所受滑動(dòng)摩擦力大小為275N
B.F的大小為530N
C.F做功的功率為42w
I).B的重力為500N
【答案】B
【解析】設(shè)物體A所受摩擦力大小為f,則有2f+50N=550N,所以f=250N,A錯(cuò)誤;對(duì)于物體B,有3f=GB+G滑,
即250NX3=GB+50N,所以GB=700N,D錯(cuò)誤;加掛物體C后,有3(F—f)=GB+GC+G滑,即3(F-250N)=700N+90N+50N,
解得F=530N,B正確;物體B上升的速度為5cm/s,則拉力F端移動(dòng)的速度v=3X5cm/s=0.15m/s,F的功率P=Fv=530N
X0.15m/s=79.5W,C錯(cuò)誤。
6=(2018山東聊城,5,3)人體中的許多部位都具有杠桿的功能。如圖是人用手托住物體時(shí)手臂的
示意圖,當(dāng)人手托5kg的物體保持平衡時(shí),肱二頭肌收縮對(duì)槎骨所施加力的大小一定()
A.大于5kgB.大于49NC.小于49ND.等于49N
【答案】B
【思路分析】首先確定杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力及對(duì)應(yīng)的動(dòng)力臂和阻力臂,根據(jù)杠桿的平衡條件
FL=FZL2,并結(jié)合力臂的概念進(jìn)行分析。
【解題過(guò)程】解:A、力的單位是N,質(zhì)量的單位是kg,題目是求力的大小,不能用kg左單位,故A
錯(cuò)誤;
BCD、由圖知,物體的重力為G=mg=5kgX9.8N/kg=49N;
肱二頭肌的拉力為動(dòng)力,物體對(duì)手的壓力為阻力,支點(diǎn)在肘,如圖所示:
所以動(dòng)力臂小于阻力臂,根據(jù)杠桿平衡條件:
F1L1=F2L2
因?yàn)長(zhǎng)iVL?
所以K>Fz
即肱二頭肌收縮所承受的力一定大于49N.故B正確,CD錯(cuò)誤。
故選:Bo
7.(2018山東臨沂,9,2)圖(a)所示的杠桿是水平平衡的。如果在支點(diǎn)兩側(cè)的物體下方分別加
掛一個(gè)等重的物體,如圖(b)所示,則杠桿()
A.右端下沉
B.左端下沉
C.要保持平衡應(yīng)將左端的物體向右移動(dòng)
D.要保持平衡應(yīng)在右端再加掛一個(gè)物體
【答案】A
【思路分析】(a)圖杠桿是平衡的,原因是兩邊的力和力臂的乘積相等,(b)圖分別加掛一個(gè)等重
的物體后,分析兩邊的力和力臂的乘積是否還相等,據(jù)此判斷丁圖的杠桿是否還平衡。
【解題過(guò)程】解:
AB、設(shè)一個(gè)鉤碼重為G,杠桿一格長(zhǎng)為L(zhǎng),(a)圖杠桿平衡是因?yàn)椋?GX2L=GX4L;
(b)圖分別加掛一個(gè)等重的物體后(為便于研究,設(shè)物體的重也為G),
左邊力與力臂的乘積:3GX2L,
右邊力與力臂的乘積:2GX4L,
因?yàn)?GX2LV2GX4L,即右邊力與力臂的乘積較大,
所以杠桿不能平衡,右端下沉;故A正確,B錯(cuò)誤;
CD、若想讓杠桿能夠平衡,可以將左端的物體向左移動(dòng),從而增大左邊的力臂,使左邊的力與力臂
的乘積等于右邊的力與力臂的乘積,故C錯(cuò)誤;
若想讓杠桿能夠平衡,可以在左端再加掛一個(gè)物體,左邊的力變大,使左邊的力與力臂的乘積等于
右邊的力與力臂的乘積,故D錯(cuò)誤。
故選:Ao
8.(2018山東省煙臺(tái)市,3,2分)
圖2所示的杠桿,屬于費(fèi)力杠桿的是
【答案】C
【解析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn),先判斷杠桿在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬
于哪種類(lèi)型的杠桿。
A.羊角錘在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,不符合題意。
B.起子在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,不符合題意。
C.鏡子在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,符合題意。
D.鉗子在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,不符合題意。
故選:Co
9」(2018四川綿陽(yáng),12,3)如圖所示,兩個(gè)等高的托盤(pán)秤甲、乙放在同一水平地面上,質(zhì)量分布不
均勻的木條AB重24N,A、B是木條兩端,0、C是木條上的兩個(gè)點(diǎn),A0=B0,AC=0C.A端放在托盤(pán)
秤甲上,B端放在托盤(pán)秤乙上,托盤(pán)秤甲的示數(shù)是6N.現(xiàn)移動(dòng)托盤(pán)秤甲,讓C點(diǎn)放在托盤(pán)秤甲上。
此時(shí)托盤(pán)秤乙的示數(shù)是()
ACOB
甲禹因乙
A.8NB.12NC.16ND.18N
【答案】C
【思路分析】A端放在托盤(pán)秤甲上,以B點(diǎn)支點(diǎn),根據(jù)杠桿平衡條件先表示出木條重心D到B的距離,
當(dāng)C點(diǎn)放在托盤(pán)秤甲上C為支點(diǎn),再根據(jù)杠桿平衡條件計(jì)算托盤(pán)秤乙的示數(shù)。
【解題過(guò)程】解:
設(shè)木條重心在D點(diǎn),當(dāng)A端放在托盤(pán)秤甲上,B端放在托盤(pán)秤乙上時(shí),以B端為支點(diǎn),
托盤(pán)秤甲的示數(shù)是6N,根據(jù)力的作用是相互的,所以托盤(pán)秤對(duì)木條A端的支持力為6N,如圖所示:
G=24N
由杠桿平衡條件有:FAXAB=GXBD,即:6NXAB=24NXBD,
所以:AB=4BD,
11
BD=44AB,
當(dāng)C點(diǎn)放在托盤(pán)秤甲上時(shí),仍以C為支點(diǎn),此時(shí)托盤(pán)秤乙對(duì)木條B處的支持力為FB,
G=24N
因?yàn)锳O=BO,AC=OC,所以CO=OD=BD,BC=3BD,CD=2BD
由杠桿平衡條件有:FBXBC=GXCD,即:FBX3BD=24NX2BD,
所以:FB=16N,則托盤(pán)秤乙的示數(shù)為16N。
故選:Co
10.(2018浙江寧波,5,3)如圖所示,F(xiàn)|=4N,Fz=3N,此時(shí)物體A相對(duì)于地面靜止,物體B以相l(xiāng)m/s
的速度在物體A表面向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間
的摩擦)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.握的功率為0.6W
B.彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為9N
C.物體A和地面之間有摩擦力
D.如果增大物體A可能向左運(yùn)動(dòng)
【答案】D
【思路分析】(1)由圖知,水平使用滑輪組,n=2,拉力端移動(dòng)速度等于物體B移動(dòng)速度的2倍,利
WFs
用P=t=t=Fv求拉力做功功率;
(2)不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),即定滑
輪受到向左的拉力等于拉力艮的3倍;
(3)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí),則兩物體之間就產(chǎn)生摩擦力;
(4)滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),先分析A受到B的摩擦力的大小變化,
再確定A的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否變化。
【解題過(guò)程】】解:
A、由圖知,水平使用滑輪組,n=2,拉力端移動(dòng)速度v=2vft=2X0.lm/s=0.2m/s,拉力做功功率
P2=F2V=3NX0.2m/s=0.6W,故A正確;
B、不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=3F2=3X
3N=9N,故B正確;
C、物體A受到向右的拉力,相對(duì)于地面有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),物體A與地面之間有摩擦力,故C正
確;
D、如果增大H,B對(duì)A的壓力和接觸面的粗糙程度不變,B與A之間的摩擦力不變,A受力不變,
還是處于靜止?fàn)顟B(tài),故D錯(cuò)。
故選:Do
11.(2018浙江省衢州市,題號(hào)13,分值)如圖所示是汽車(chē)起重機(jī),其中A,B組成滑輪組(結(jié)構(gòu)如示意圖),C
桿伸縮可改變吊臂的長(zhǎng)短,D桿伸縮可改變吊臂與水平面的角度,0為吊臂的轉(zhuǎn)動(dòng)軸。裝在E里的電動(dòng)機(jī)牽引鋼
絲繩,利用滑輪組提升重物,H為在車(chē)身外側(cè)增加的支柱,F(xiàn)為吊臂頂端受到豎直向下的力。下列有關(guān)汽車(chē)起重
機(jī)的敘述中錯(cuò)誤的是()
A.滑輪組中A滑輪用于改變力的方向
B.當(dāng)C桿伸長(zhǎng)時(shí)吊臂對(duì)D桿的壓力將變大
C.當(dāng)D桿伸長(zhǎng)時(shí)力F的力臂將變小
D.II的作用是工作時(shí)以防翻車(chē)和避免輪胎受到的壓力過(guò)大
【答案】A
【解析】滑輪隨物體一起移動(dòng)是動(dòng)滑輪,動(dòng)滑輪可以省力但可以改變力的方向,故A錯(cuò)誤;當(dāng)C桿伸長(zhǎng)時(shí)吊臂
阻力臂變長(zhǎng),在阻力和動(dòng)力臂一定時(shí),阻力臂越長(zhǎng),動(dòng)力越大,根據(jù)物體間力的作用是相互的知,對(duì)D桿的壓
力將變大,故B正確;當(dāng)D桿伸長(zhǎng)時(shí),物體變高,阻力臂F的力臂將變小,故C正確;操縱汽車(chē)起重機(jī)時(shí),應(yīng)
在車(chē)身外側(cè)增加支柱即H,以防翻車(chē),并避免輪胎受到過(guò)大的壓力。故D正確。
12.(2018吉林長(zhǎng)春市,10,2分)
10.量拄直物G的輕順杠懺.在力的作用止大加#1
所示的位■.若力維加在"點(diǎn).?小的力為《法器
加注6點(diǎn)取C點(diǎn).最小的力分別為仆H
下列X斷正■的是人p..
A.F、>G
C.FC<G
【答案】C
【解析】根據(jù)杠桿的平衡條件,結(jié)合力臂的概念來(lái)分析解答;
由圖可知,重力的力臂小于0B,在各點(diǎn)施加最小力時(shí),是讓力的方向與杠桿垂直,此時(shí)力臂最大,力最小,
A.力施加A點(diǎn)時(shí),力最小時(shí)力臂為0A,由于0A等于20B,所以施加的力比物體的重力小,故A錯(cuò)誤;
B.施加在B點(diǎn)時(shí),力最小時(shí)力臂為0B,由于重力的力臂小于0B,所以施加的力比物體的重力小,故B錯(cuò)誤;
C.施加在C點(diǎn)時(shí),力最小時(shí)力臂為0C,由于重力的力臂小于0B,所以施加的力比物體的重力小,故C正確;
D.由于力施加B點(diǎn)和C點(diǎn)時(shí)的最小力的臂相同,所以施加的力的大小相同,故D錯(cuò)誤。
13.(2018江蘇省蘇州市,題號(hào)1,分值2)
1.如圖的常見(jiàn)福11都應(yīng)MI?虹懺.其中國(guó)于省力杠桿的是
D.船槳
【答案】B
【解析】托盤(pán)天平在使用時(shí),動(dòng)力臂等于阻力臂,是等臂杠桿,故A不符合題意;獨(dú)輪車(chē)在使用時(shí),動(dòng)力臂大
于阻力臂,是省力杠桿,故B符合題意;筷子和船槳在使用時(shí),動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,故C和D均
不符合題意。
14.(2018呼和浩特,10,3)如下圖所示,其對(duì)應(yīng)判斷正確的是()
A.甲圖,用恒定不變的拉力F,沿斜面勻速向上拉木塊,速度V隨時(shí)間t的變化
規(guī)律可用圖像①表示
B.乙圖,探究“杠桿的平衡條件”。在阻力與阻力臂一定時(shí),測(cè)出多組動(dòng)力臂L和動(dòng)力品的數(shù)據(jù),R—1”的關(guān)系
可用圖像②表示
C.丙圖,往量杯中勻速注水直至注滿(mǎn),此過(guò)程中,量杯底部受到水的壓強(qiáng)p隨時(shí)間t變化的關(guān)系可用圖像③表示
D.丁圖,彈簧測(cè)力計(jì)下掛一物體,將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,然后將其逐漸浸
入水中。彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物體下降高度h之間的關(guān)系可用圖像④表示
【答案】ABD
【解析】本題考查速度、杠桿的平衡條件、液體壓強(qiáng)和浮力。甲圖中因?yàn)槟緣K做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),速度不變,所以
圖像①是正確的;乙圖中探究''杠桿的平衡條件”時(shí),在阻力與阻力臂一定時(shí),根據(jù)杠桿的平衡條件,動(dòng)力臂
L和動(dòng)力H的乘積是定值,因此E—L的關(guān)系可用圖像②表示,故B正確;丙圖中往量杯中勻速注水直至注滿(mǎn)過(guò)
程中,因?yàn)榱勘男螤钌蠈捪抡?,在相同的時(shí)間內(nèi)水的深度逐漸減小,因此量杯底部受到水的壓強(qiáng)p隨時(shí)間t
變化的關(guān)系不能用圖像③表示;丁圖中將物體從某一高度處緩緩下降到逐漸浸入水中的過(guò)程中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)
F在空氣中示數(shù)最大,在逐漸浸入水中時(shí),因?yàn)閂柞變大,物體受到的浮力逐漸變大,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F逐漸變
小,當(dāng)全部浸沒(méi)后,因?yàn)閂拄不變,所以物體受到的浮力不變,所以彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F不變,因此彈簧測(cè)力計(jì)示
數(shù)F與物體下降高度h之間的關(guān)系可用圖像④表示,故D正確。
15.(2018四川遂寧,8,3)小明在水平地面上推如圖所示的一只圓柱形油桶,油桶高40cm,底部直徑為30cm,
裝滿(mǎn)油后總重2000N.下列說(shuō)法中正確的是()
A.要n使底部C稍稍離開(kāi)地面,他至少應(yīng)對(duì)油桶施加600N的力
B.他用水平力雖沒(méi)推動(dòng)油桶,但他用了力,所以他對(duì)油桶做了功
C.他用水平力沒(méi)推動(dòng)油桶,是因?yàn)橥屏π∮谀Σ亮?/p>
D.油桶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),地面對(duì)油桶的支持力和油桶對(duì)地面的壓力是平衡力
【答案】A
【解析】本題考查力、杠桿的平衡條件和功.要使底部C稍稍離開(kāi)地面,應(yīng)該以D為支點(diǎn),要對(duì)油桶施加的力最
用12000x。.15m
小,應(yīng)以AD為力臂,根據(jù)杠桿的平衡條件:FL=F2k可得:F2=[2=05m=600N,故A正確;用水平力
推油桶沒(méi)推動(dòng),雖然用了力,但是沿力的方向沒(méi)有移動(dòng)距離,所以對(duì)油桶沒(méi)有做功,故B錯(cuò)誤;用水平力推油桶,
油桶沒(méi)動(dòng),說(shuō)明油桶受到的摩擦力與推力相等,故C錯(cuò)誤;油桶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),地面對(duì)油桶的支持力和油桶的重力
是平衡力,故D錯(cuò)誤.
16」(2018福建B卷,14,2)《墨經(jīng)》最早記述了秤的杠桿原理。圖中“標(biāo)”“本”表示力臂,''權(quán)
“重”
表示力。以下說(shuō)法符合杠桿平衡原理的是()
A.“權(quán)"小于"重"時(shí),A端一定上揚(yáng)
B.“權(quán)”小于"重“時(shí),”標(biāo)"一定小于"本”
C.增大"重'’時(shí),應(yīng)把“權(quán)”向A端移
D.增大“重”時(shí),應(yīng)換用更小的“權(quán)”
【答案】C
【思路分析】桿秤實(shí)際是以提紐為支點(diǎn)的杠桿,利用杠桿平衡條件分析力或力臂的變化。
【解題過(guò)程】解:根據(jù)杠桿平衡條件知,
權(quán)X標(biāo)=重*本。
A、“權(quán)”小于“重”時(shí),“本”確定,但“標(biāo)”是可以改變的,所以A端不一定上揚(yáng)。故A錯(cuò)誤;
B、“權(quán)”小于"重”時(shí),由“權(quán)X標(biāo)=重乂本”知,“標(biāo)”一定大于“本故B錯(cuò)誤;
C、增大“重”時(shí),“權(quán)”和“本”不變,由“權(quán)X標(biāo)=重乂本”知,“標(biāo)”會(huì)增大,所以把“權(quán)”向
A端移。故C正確;
D、增大“重"時(shí),‘'本"不變,由“權(quán)X標(biāo)=重*本”知,可以增大“標(biāo)”,或增大“權(quán)工故D錯(cuò)
誤。
故選:Co
17.(2018廣西北部灣,16,2)在探究“杠桿平衡條件''實(shí)驗(yàn)中,杠桿在力F作用下水平平衡,如圖
所示,現(xiàn)將彈簧測(cè)力計(jì)繞B點(diǎn)從a位置轉(zhuǎn)動(dòng)到b位置過(guò)程中,杠桿始終保持水平平衡,則拉力F
與其力臂的乘積變化情況是()
A.一直變小B.一直變大C.一直不變D.先變小后變大
【答案】C
【思路分析】在測(cè)力計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,鉤碼的重力不變,其力借0A不變,根據(jù)杠桿的平衡條件分析拉
力F與其力臂的乘積變化情況。
【解題過(guò)程】解:
將測(cè)力計(jì)繞B點(diǎn)從a位置轉(zhuǎn)動(dòng)到b位置過(guò)程中,鉤碼的重力不變,其力臂0A不變,即阻力與阻力
臂的乘積不變;由于杠桿始終保持水平平衡,所以根據(jù)杠桿的平衡條件可知,拉力F與其力臂的乘
積也是不變的。
故選:Co
18.(2018海南,5,3)如圖所示,下列工具在使用中屬于省力杠桿的是()
A.
筷子
釣魚(yú)竿
鋼絲鉗
食品夾
【答案】C
【思路分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn),找出支點(diǎn),判斷杠桿在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)
系,再判斷它是屬于哪種類(lèi)型的杠桿。
【解題過(guò)程】解:
A、筷子在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,故A錯(cuò);
B、釣魚(yú)竿在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,故B錯(cuò);
C、鋼絲鉗在使用過(guò)程中,動(dòng)力皆大于阻力臂,是省力杠桿,故C正確;
D、食品夾在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,故D錯(cuò)。
故選:Co
19-6.(2018江蘇常州,6,2)今年2月,我國(guó)臺(tái)灣省發(fā)生地震,一個(gè)結(jié)構(gòu)堅(jiān)固的水塔因地基松軟而傾斜,為阻
止水塔繼續(xù)傾斜,救援隊(duì)借助山石用鋼纜拉住水塔。下列方案中,鋼對(duì)水塔拉力最小的是
【答案】B【解析】本題考查了杠桿平衡條件。根據(jù)杠桿平衡條件,阻力和阻力臂不變時(shí),動(dòng)力臂越大,動(dòng)力
越小,B圖的動(dòng)力臂最大,動(dòng)力最小,B選項(xiàng)符合題意。
20.(2018四川巴中,9,2)如圖所示,在輕質(zhì)杠桿0A的中點(diǎn)懸掛一個(gè)重物,在A端施加一個(gè)始終
與0A垂直的力F,由水平位置勻速提到如圖虛線(xiàn)的位置,在這個(gè)過(guò)程中,拉力F的大?。ǎ?/p>
F\
A.一直變大B.始終不變C.一直變小D.先變小后變大
【答案】C
【思路分析】從支點(diǎn)向力的作用線(xiàn)作垂線(xiàn),垂線(xiàn)段的長(zhǎng)度即力臂;分析動(dòng)力F和阻力的力臂的變化
情況,根據(jù)杠桿平衡條件FL=F?Lz分析解答。
【解題過(guò)程】解:
由圖可知,0為杠桿的支點(diǎn),動(dòng)力F始終與0A垂直,杠桿長(zhǎng)即為動(dòng)力臂,將杠桿緩慢地由位置A
拉到位置B,動(dòng)力臂不變,
重物對(duì)杠桿拉力為阻力,大小等于重物的重力,其力臂在杠桿由A位置到B位置過(guò)程中逐漸變小,
根據(jù)杠桿平衡條件FL=Fzb可知?jiǎng)恿σ恢弊冃 ?/p>
故選:Co
21.(2018貴州貴陽(yáng),2,3)人們應(yīng)用不同的簡(jiǎn)單機(jī)械來(lái)輔助工作,正常使用下列簡(jiǎn)單機(jī)械時(shí)說(shuō)法正
確的是()
A.筷子可以省距離B.所有剪刀都一定省力
C.定滑輪可以省力D.撬棒越短一定越省力
【答案】A
【思路分析】考查的是定滑輪、斜面、杠桿和慣性,涉及到的簡(jiǎn)單機(jī)械的內(nèi)容比較多,要結(jié)合現(xiàn)實(shí)
生活去分析問(wèn)題,注重理論聯(lián)系實(shí)際。結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn),先判斷杠桿在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂和
阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類(lèi)型的杠桿。從而判斷選項(xiàng)正誤。
【解答過(guò)程】解:
A、用筷子夾菜時(shí),動(dòng)力管小于阻力臂,所以是一個(gè)費(fèi)力杠桿,費(fèi)力但省距離,故A正確;
B、剪鐵皮用的剪刀,在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿;
理發(fā)用的剪刀,在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿;
所以,剪刀有省力的,也有費(fèi)力的,故B錯(cuò)誤;
C、定滑輪在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂等于阻力臂,是等臂杠桿,不省力,故C錯(cuò)誤;
D、撬棒在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿;在其它條件不變時(shí),省力的多少取決于
動(dòng)力臂的長(zhǎng)短,撬棒越短動(dòng)力臂越小,越費(fèi)力,故D錯(cuò)誤。
22.(2018山東臨沂,題號(hào)8,分值2分)圖(a)所示的杠桿是水平平衡的。如果在支點(diǎn)兩側(cè)的物體
下方分別加掛一個(gè)等重的物體,如圖(b)所示。則杠桿()
A.右端下沉
B.左端下沉
C.要保持平衡應(yīng)將左端的物體向右移動(dòng)
D.要保持平衡應(yīng)在右端再加掛一個(gè)物體
【答案】A
【思路分析】(a)圖杠桿是平衡的,原因是兩邊的力和力臂的乘積相等,(b)圖分別加掛一個(gè)等重的物體后,
分析兩邊的力和力臂的乘積是否還相等,據(jù)此判斷丁圖的杠桿是否還平衡。
【解題過(guò)程】
AB、設(shè)一個(gè)鉤碼重為G,杠桿一格長(zhǎng)為L(zhǎng),(a)圖杠桿平衡是因?yàn)椋?GX2L=GX4L;
(b)圖分別加掛一個(gè)等重的物體后(為便于研究,設(shè)物體的重也為G),
左邊力與力臂的乘積:3GX2L,
右邊力與力臂的乘積:2GX4L,
因?yàn)?GX2LV2GX4L,即右邊力與力臂的乘積較大,
所以杠桿不能平衡,右端下沉;故A正確,B錯(cuò)誤;
CD、若想讓杠桿能夠平衡,可以將左端的物體向左移動(dòng),從而增大左邊的力臂,使左邊的力與力
臂的乘積等于右邊的力與力臂的乘積,故C錯(cuò)誤;
若想讓杠桿能夠平衡,可以在左端再加掛一個(gè)物體,左邊的力變大,使左邊的力與力臂的乘積等
于右邊的力與力臂的乘積,故D錯(cuò)誤。
23.(2018四川達(dá)州,9,3分)如圖所示,光滑帶槽的長(zhǎng)木條AB(質(zhì)量不計(jì))可以繞支點(diǎn)0轉(zhuǎn)動(dòng),木條的A端
用豎直細(xì)線(xiàn)連接在地板上,0A=0.6m,0B=0.4m.在木條的B端通過(guò)細(xì)線(xiàn)懸掛一個(gè)長(zhǎng)方體木塊C,C的密度
為0.8XlO'kg/m1,B端正下方放一盛滿(mǎn)水的溢水杯.現(xiàn)將木塊C緩慢浸入溢水杯中,當(dāng)木塊浸入水中一半時(shí),
從溢水口處溢出0.5N的水,杠桿處于水平平衡狀態(tài).然后讓質(zhì)量為300g的小球從B點(diǎn)沿槽向A端勻速運(yùn)動(dòng),
經(jīng)4s的時(shí)間系在A端細(xì)繩的拉力恰好等于0,下列結(jié)果不正確的是(忽略細(xì)繩的重力,g<10N/kg)()
O
A
第9題圖
A.木塊受到的浮力為0.5N
B.木塊C受到細(xì)線(xiàn)的拉力為0.3N
C.小球剛放在B端時(shí)A端受到細(xì)線(xiàn)的拉力為2.2N
D.小球的運(yùn)動(dòng)速度為0.2m/s
【答案】D
f=0.5葡
【解析】A.木塊受到的浮力:〉子排,故A正確,不符合題意;B.木塊一半浸在水中時(shí),排開(kāi)水的
?5孚Q.5Nc1n_53
V^JL=-------=-------------------------------=5x10.53-43
體積:排生g二。%?%小m,木塊的體積/木=2制=2x5*1。,=1x10m,
去也蛇后號(hào)山木=侏味=0.8乂1逸的3以10-、3=0(]腌去出此番垢
木塊的質(zhì)量:個(gè)個(gè)個(gè),木塊的重力:
G木=*=。。詼皿叱。初木塊受到細(xì)繩的拉加F「G木-行?,故B正確,
不符合題意;C.小球的重力:。球=1%8=30°,1031^)<""/烷=3”,小球在8點(diǎn)時(shí),作用在杠桿B端的力:
F*c+G球=。,+加=3,,根據(jù)杠桿平衡條件得:%刈修第,...
F_FBOB3.3NxQ4m_2^
AOA0.6m,故C正確,不符合題意;D.設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),系在A端細(xì)繩的拉力恰
好等于0,作用在C點(diǎn)的力:b毛球=3N,作用在B的力:F&=FC=0.3N,根據(jù)杠桿平衡條件得:
℃=生2=業(yè)%R.o4m,80.04m
3。八%.叱二丹加,小球運(yùn)動(dòng)的速度:9=7一=-二°°加。故
D不正確,符合題意.
24.(2018四川省內(nèi)江市,5題,4分)關(guān)于下列四幅圖的說(shuō)法,其中正確的是()
A.圖甲所示,小孔成像是光的折射形成的像
B.圖乙所示,加油機(jī)相對(duì)殲擊機(jī)是靜止的,相對(duì)地面是運(yùn)動(dòng)的
C.圖丙所示,我們吃飯使用的筷子是省力杠桿
1).圖丁所示,用抽氣機(jī)將玻璃鐘罩內(nèi)的空氣抽出時(shí),我們聽(tīng)到聲音的音調(diào)越來(lái)越低
【答案】B
【解析】小成成像是由光的直線(xiàn)傳播形成的倒立的實(shí)像,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;加油機(jī)給殲擊機(jī)加油時(shí)二者保持相對(duì)靜
止,但相對(duì)于地面而言,加油機(jī)是運(yùn)動(dòng)的,故B項(xiàng)正確;筷子屬于費(fèi)力杠桿,使用目的是為了方便、省距離,
故C項(xiàng)錯(cuò)誤;用抽氣機(jī)將玻璃罩中內(nèi)的空氣抽出時(shí),我們聽(tīng)到聲音的響度越來(lái)越小,而不是音調(diào)越來(lái)越低,故D
項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。
25.(2018浙江省溫州市,15,4分)如圖為吸盤(pán)式掛桿,將吸盤(pán)壓在瓷磚上排盡其中的空氣,掛桿就能被固定
在瓷磚上。掛有平底鍋的掛鉤沿光滑水平橫桿從P點(diǎn)開(kāi)始向吸盤(pán)B移動(dòng),若吸盤(pán)與橫桿的重力、吸盤(pán)大小均忽略
不計(jì),設(shè)掛鉤與吸盤(pán)A的距離為1,則吸盤(pán)B受到的摩擦力F的大小與1的關(guān)系圖像為()
【答案】D
【解析】本題是判斷B點(diǎn)所受摩擦力的情況,可以將AB看作一杠桿,其支點(diǎn)為A點(diǎn),杠桿P點(diǎn)收到繩子的拉力
即平底鍋的重力G為動(dòng)力F“PA的距離即1為動(dòng)力臂,B點(diǎn)受到的摩擦力為阻力F,AB的長(zhǎng)為杠桿的阻力臂L,
F=-I
根據(jù)杠桿的平衡條件FJ=FL,則L,在平底鍋向右移動(dòng)的過(guò)程中,G與L都不變,因此F與1是成正比的,
故選D。
26.(2018重慶(B卷),5,3分))如圖所示的四個(gè)物理情景中,相應(yīng)的描述正確的是()
ABCD
第5題圖
A.建筑工人推的獨(dú)輪車(chē)是費(fèi)力杠桿
B.用力未搬動(dòng)石塊,,這個(gè)力做了功
C.用吸管喝飲料時(shí)利用了大氣壓強(qiáng)
D.雕刻刀的刀口很薄,是為了減小壓強(qiáng)
【答案】C
【解析】建筑工人推的獨(dú)輪車(chē)是省力杠桿,故A不正確;用力未搬動(dòng)石塊,,這個(gè)力對(duì)石塊沒(méi)有做功,故B不正
確;用吸管喝飲料時(shí)是利用大氣壓強(qiáng)把飲料壓入口中的,故C正確;雕刻刀的刀口很薄,是為了減小受力面積
增大壓強(qiáng),故D不正確.
27「(2018浙江省金華市,15題,3分)如圖,用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)(每個(gè)鉤碼
重為0.5牛)。下列說(shuō)法正確的是()
A
A.實(shí)驗(yàn)前出現(xiàn)圖甲所示情況,應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左調(diào)
B.圖乙,在AB處各增加一個(gè)鉤碼,杠桿仍然能保持平衡
C.圖丙,彈簧測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b,為保持杠桿在水平位置平衡,其示數(shù)需變大
D.圖丁,用彈簧測(cè)力計(jì)在c點(diǎn)向上拉杠桿,為保持杠桿在水平位置平衡,其示數(shù)小于3牛
【答案】C
【解析】實(shí)驗(yàn)前出現(xiàn)圖甲所示情況,應(yīng)將杠桿的平衡螺母向右調(diào),A錯(cuò)誤;圖乙,在AB處各增加一個(gè)鉤碼后,
根據(jù)杠桿的平衡條件,右側(cè)力與力臂的乘積比左側(cè)大,因而杠桿失去平衡,右側(cè)下沉。B錯(cuò)誤;圖丙,彈簧測(cè)力
計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b后,力臂變小,根據(jù)杠桿平衡條件可知,在阻力與阻力臂不變的情況下,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)
變大,C正確;圖丁,用彈簧測(cè)力計(jì)在c點(diǎn)向上拉杠桿,根據(jù)杠桿的平衡條件,為保持杠桿在水平位置平衡,其
示數(shù)等于6N,故D錯(cuò)誤。
28.(2018浙江省舟山市,4題,3分)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,重力有時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性會(huì)產(chǎn)生影響。下列實(shí)驗(yàn)中的
做法不是為了減小或避免重力影響的是()
A.選用輕質(zhì)泡沫塑料小球
B.選用易形變的氣球
???二■化敘
C.將集氣瓶水平橫放
1).調(diào)節(jié)兩端螺母使杠桿在水平位置平衡
【答案】B
【解析】A、選用輕質(zhì)泡沫塑料小球,排斥的遠(yuǎn),效果更明顯,是為了減小重力的影響,故A錯(cuò)誤;
B、選用易形變的氣球,是為了更好的看出形變情況,故不是為了減小或避免重力影響,故B正確;
C、將集氣瓶水平橫放,使重心降低,是為了減小重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,故C錯(cuò)誤;
D、調(diào)節(jié)兩端螺母使杠桿在水平位置平衡,使重心在支點(diǎn)處,減小重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,故D錯(cuò)誤。
故選B。
29.(2018湖南省邵陽(yáng)市,3,2分)如3題圖所示的杠桿,動(dòng)力F的力臂是()
【答案】D
【解析】力臂的定義:支點(diǎn)到力的作用線(xiàn)的垂直距離。與動(dòng)力對(duì)應(yīng)的力臂叫動(dòng)力臂,與阻力對(duì)應(yīng)的力臂叫阻力
臂。題目要求動(dòng)力F的力臂,則從支點(diǎn)向動(dòng)力F的作用線(xiàn)作垂線(xiàn)即0C,故選D。
30-(2018湖南省邵陽(yáng)市,12,2分)某校操場(chǎng)上正在舉行升旗儀式,同學(xué)們看著國(guó)旗冉冉升起,暗暗立志要更
加努力學(xué)習(xí)。在國(guó)旗上升的過(guò)程中,下列說(shuō)法不下馥的是()
A.以地面為參照物,國(guó)旗是運(yùn)動(dòng)的
B.國(guó)旗由靜止到運(yùn)動(dòng)是由于受到了力的作用
C.旗桿上端的滑輪是一個(gè)定滑輪
D.地面相對(duì)于國(guó)旗是靜止的
【答案】D
【解析】A、以地面為參照物,國(guó)旗是運(yùn)動(dòng)的,故A正確;B、國(guó)旗由靜止到運(yùn)動(dòng)是由于受到了力的作用,故B
正確;C、旗桿上端的滑輪是一個(gè)定滑輪,故C正確;D、地面相對(duì)于國(guó)旗是運(yùn)動(dòng)的,故D錯(cuò)誤,因此選D。
31.(2018浙江省紹興市,題號(hào)12,分值4)歸納推理是一種重要的科學(xué)思維方法。下列歸納推理正確的是()
甲丁
A.甲圖:向右移動(dòng)滑片,若通過(guò)R1的電流增加a安,則通過(guò)R2的電流也增加a安
B.乙圖:仍呈清晰的像,若物距增加b厘米,則像距也要增加b厘米
C.丙圖:加水液面升高,若小鐵球受到的浮力增加c牛,則大鐵球受到的浮力也增加c牛
D.丁圖:保持天平平衡,若左側(cè)增加d個(gè)鉤碼,則右側(cè)也要增加d個(gè)鉤碼
【答案】A
【解析】由圖知,兩電阻串聯(lián),向右移動(dòng)滑片,若通過(guò)R的電流增加a安,則通過(guò)&的電流也增加a安,故A
正確;凸透鏡成實(shí)像時(shí),若要使所成像仍然清晰,物距增大時(shí)應(yīng)使像距減小,故B錯(cuò)誤;加水液面升高,鐵球
仍然沉在容器底部,圖中大鐵球排開(kāi)水的體積增加量大于小鐵球,所以大鐵球受到浮力的增加量大于c牛,故C
錯(cuò)誤;杠桿原來(lái)平衡,兩邊力與力臂的乘積相等,由圖知左側(cè)力臂小于右側(cè)的力臂;若左右兩側(cè)增加同樣的鉤
碼,由于右側(cè)的力臂較大,所以右側(cè)力與力臂的乘積增加量較大,右側(cè)下沉,杠桿不能平衡,故D錯(cuò)誤。故選A。
32.(2018年山東省濰坊市,7,2分)如圖所示,杠桿處于平衡狀態(tài),如果杠桿兩側(cè)的鉤碼各減少一個(gè),杠桿
將()
A.左端下降B.右端下降C.仍然平衡D.無(wú)法判斷
【答案】B
【解析】根據(jù)杠桿的平衡條件的相關(guān)知識(shí),結(jié)合題意來(lái)分析解答。
由題意可知,左側(cè)掛兩個(gè)鉤碼,力臂為3,右側(cè)掛三個(gè)鉤,力臂為2,所以平衡,各減少一個(gè)鉤碼后,左側(cè)掛一
個(gè)鉤碼,力臂為3,右側(cè)掛二個(gè)鉤碼,力臂為2,所以右側(cè)的力和力臂大于左側(cè)力和力臂的乘積,右端下降。
33.(2018陜西省,6題,2分)如圖所示的不銹鋼空調(diào)架,安裝時(shí)橫桿0B伸出墻外由斜桿AC支撐,其中0、A
兩點(diǎn)固定在墻上,C端固定在橫桿0B上,通常將空調(diào)室外機(jī)置于該支架上時(shí)不緊靠墻體.下列相關(guān)說(shuō)法正確的是
()
A.空調(diào)架對(duì)墻沒(méi)有力的作用
B.若以0為支點(diǎn),0B一定是一個(gè)省力杠桿
C.若室外機(jī)向外移動(dòng),AC對(duì)0B的支撐力變大
D.室外機(jī)不能緊靠墻體主要是為了防止漏電
【答案】C
【解析】空調(diào)架被固定在墻上,對(duì)墻有力的作用,A說(shuō)法錯(cuò)誤;以0為支點(diǎn),因?yàn)閯?dòng)力臂(0C)小于阻力臂(0
B),所以是費(fèi)力杠桿,B說(shuō)法錯(cuò)誤;根據(jù)杠桿平衡條件可知,若室外機(jī)向外移動(dòng),阻力臂變大,阻力不變,動(dòng)力
臂不變,則動(dòng)力變大,即AC對(duì)0B的支撐力變大,C說(shuō)法正確;室外機(jī)不能緊靠墻體,緊靠墻體不利于機(jī)器散熱,
故D說(shuō)法錯(cuò)誤.故選C.
34.(2018江蘇連云港,3,2分)如圖所示,。為杠桿的支點(diǎn),杠桿右端掛有重為G的物體,杠桿在力件的作
用下在水平位置平衡。如果用力F?代替力R使杠桿仍在平衡位置平衡,下列關(guān)系中正確的是()
A.F><F2B.F,>F2
C.F2<GD.FFG
GJ
【答案】B
【解析】本題主要考查杠桿平衡條件、杠桿的五要素;由圖可知阻力、阻力臂保持不變當(dāng)動(dòng)力由F1變?yōu)镕2時(shí)
動(dòng)力臂在變長(zhǎng),根據(jù)杠桿平衡原理可知A選項(xiàng)錯(cuò)誤,B選項(xiàng)正確;F2、F1、重物G三個(gè)力的力臂不等故C選項(xiàng)
錯(cuò)誤D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
二、填空題
1.(2018廣西柳州,15,2)如圖8所示,媽媽體重比小明大,蹺蹺板水平平衡時(shí),媽媽比小明離轉(zhuǎn)軸(選
填“遠(yuǎn)"或''近"兀若小明往轉(zhuǎn)軸靠近一小段距離,為保持蹺蹺板水平平衡,媽媽?xiě)?yīng)適當(dāng)轉(zhuǎn)軸(選填“遠(yuǎn)
離”或“靠近”幾
【答案】近靠近
【解析】本題考查的是杠桿平衡,由F1L1=F2L2可知媽媽對(duì)杠桿的壓力大所以力臂就小,故媽媽比小明離轉(zhuǎn)軸
近,當(dāng)L2減小時(shí),L1也應(yīng)當(dāng)減小,所以當(dāng)小明靠近轉(zhuǎn)軸時(shí),為保持平衡,媽媽也應(yīng)靠近轉(zhuǎn)軸。
2.(2018河南省,題號(hào)4,分值2)高速鐵路的輸電線(xiàn),無(wú)論冬、夏都繃的直直的,以保障列車(chē)電極與輸電線(xiàn)
的良好接觸。圖2為輸電線(xiàn)的牽引裝置。鋼繩通過(guò)滑輪組懸掛20個(gè)相同的墜碓,每個(gè)墜花質(zhì)量為25kg,不計(jì)滑
輪和鋼繩自重和摩擦,輸電線(xiàn)4端受到的拉力大小為N?若某段時(shí)間內(nèi)墜蛇串下降了30cm,則輸電線(xiàn)力端
向左移動(dòng)了cm。(g取10N/kg,不考慮鋼繩的熱脹冷縮)
【答案】10000;15。
【解析】滑輪組左側(cè)為定滑輪,右側(cè)為動(dòng)滑輪,墜碑屬于繩子末端,故輸電線(xiàn)A端拉力等于2倍繩子末端拉力,等
于25kgX20X10N/kgX2=10000N;A端移動(dòng)的距離等于12繩子末端移動(dòng)距離,故等于15cm。
3.(2018年黑龍江省齊齊哈爾市,21,8分)
21.如圖所示的杠桿(自重和摩擦不計(jì)),0是支點(diǎn),A處掛一重為50N的物體,為保證杠桿在
水平位置平衡,在中點(diǎn)B處沿(選填"FJ、"FJ或"FJ)方向施加的力最
小,為N.
21題圖
【答案】F2;100;
【解析】根據(jù)杠桿的最小力的問(wèn)題和杠桿的平衡條件的相關(guān)知識(shí),結(jié)合題意來(lái)分析解答;
由杠桿的平衡條件可知,在阻力和阻力臂不變時(shí),動(dòng)力臂越大,動(dòng)力越小,由圖可知,三個(gè)力中出的力臂最大,
CfxOA
瑪=-"=2G=2X5027=10027
力最小,力的大小為:QB
4.(2018湖北省荊州市,題號(hào)28,分值4)如圖所示,一輕質(zhì)杠桿水平支在支架上,0A=20cm,G是邊長(zhǎng)為5cm
的正方體,&重為20N.當(dāng)0C=10cm時(shí),繩子的拉力為N,此時(shí)G對(duì)地面的壓強(qiáng)為2XlO,Pa.現(xiàn)用一水平
拉力使員以5cm/s的速度向右勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)s后,可使G對(duì)地面的壓力恰好為零.
【答案】10;10?
【解析】根據(jù)杠桿的平衡條件,當(dāng)0C=10cm時(shí),G2XOC=FXOA,即20NX10cm=FX20cm,所以F=10N。此時(shí)Gi對(duì)
地面的壓強(qiáng)為2X10“Pa,即'S=2X10"Pa,其中S=0.05mX0.05m=2.5義10%)2,代入前面的式子得,Gi=60N。
當(dāng)G對(duì)地面的壓力為零時(shí),GIX0A=G2XL,即60NX20cm=20NXL,解得L=60cm,根據(jù)題意有OC+vt=L,即
10cm+5cm/s?t=60cm,所以t=10s<>
5.(2018湖南婁底16,6)如圖是用滑輪組提升物體A的示意圖,物體A受到的重力大小為G、=100N。
在勻速豎直提升物體A的過(guò)程中,物體A上升的速度大小為v=0.4m/s,滑輪質(zhì)量、繩重及一切摩擦均
可忽略不計(jì),
(1)繩子自由端的拉力大小F=^N;
(2)拉力F做功的功率P=Wo
(3)物體A的機(jī)械能(填“增加”、“減少”或“不變
【答案】(1)50;(2)40;(3)增加
【思路分析】本題考查滑輪組、功率、機(jī)械能。(1)由圖知,使用的滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,
1
滑輪質(zhì)量、繩重及一切摩擦均可忽略不計(jì),拉力F=5G,、;
(2)求出拉力端移動(dòng)的速度,利用P=Fv即可求拉力做功的功率;
(3)動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)機(jī)械能,物體A的質(zhì)量、速度不變,高度升高,因此重力勢(shì)能增加,故機(jī)械
能增加。
【解題過(guò)程】(1)由圖知,n=2,因滑輪質(zhì)量、繩重及一切摩擦均可忽略不計(jì),則繩子自由端的拉力:
22
F=2GA=2x100N=50N
(2)繩子自由端移動(dòng)的速度:
v繩=2v=2X0.4m/s=0.8m/s
W里
由p=£=Z=Fv得拉力做功的功率:
P=Fv羯=50NX0.8m/s=40W
(3)物體A勻速上升,質(zhì)量不變,速度不變,動(dòng)能不變,高度增加,重力勢(shì)能增加,故機(jī)械能增加。
(2018天津,18,4)利用圖甲中的撬棒撬石塊時(shí),撬林相當(dāng)于—(選填“省力”或“費(fèi)力”)杠
桿:利用圖乙中的滑輪組勻速提升900N的重物時(shí),若忽略滑輪自重、繩重及摩擦,人對(duì)繩的最小
拉力為_(kāi)N。
【答案】省力;300
【思路分析】(1)結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn),判斷杠桿在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再
判斷它是屬于哪種類(lèi)型的杠桿。
1
(2)由乙圖可知繩子的有效股數(shù),根據(jù)F=£G物求出拉力的大小。
【解題過(guò)程】解:(1)用撬棒撬石頭時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿;
(2)由乙圖可知繩子的有效股數(shù)n=3,
11
拉力F=nGft=3X900N=300No
故答案為:省力;300o
7.(2018云南省昆明市,第13題,2分)如圖所示,輕質(zhì)杠桿0A可繞0點(diǎn)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),A點(diǎn)處掛一個(gè)重為20N的
物體,B點(diǎn)處加一個(gè)豎直向上的力F,杠桿在水平位置平衡,且OB:AB=2:lo則F=N,它是___杠桿。
【答案】30費(fèi)力
【解析】根據(jù)杠桿的平衡條件用4=瑪有=代入數(shù)據(jù)可得F=30N;由于F>G,所以是費(fèi)力
杠桿。
8.(2018浙江杭州,9,6)如圖所示,將長(zhǎng)為1.2米的輕質(zhì)木棒平放在水平方形臺(tái)面上,左右兩
端點(diǎn)分別為A、B,它們距臺(tái)面邊緣處的距離均為0.3米。在A端掛一個(gè)重為30牛的物體,在B端
掛一個(gè)重為G的物體。
(1)若G=30牛,臺(tái)面受到木棒的壓力為—牛。
(2)若要使木棒右端下沉,B端掛的物體至少要大于_牛。
(3)若B端掛物體后,木棒仍在水平臺(tái)面上靜止,則G的取值范圍為—牛。
【答案】(1)60;(2)90;(3)10-90
【思路分析】本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的掌握和運(yùn)用,根據(jù)動(dòng)力臂最長(zhǎng)時(shí)最省力找出動(dòng)力臂
是本題的關(guān)鍵。
(1)對(duì)物體進(jìn)行受力分析,算出臺(tái)面受到的支持力進(jìn)一步判斷出臺(tái)面受到木棒的壓力;
(2)若要使木棒右端下沉,以右邊緣為支點(diǎn),分析得出動(dòng)力臂和阻力臂,根據(jù)杠桿的平衡條件算
出B端掛的物體的重力;
(3)若B端掛物體后,木棒仍在水平臺(tái)面上靜止,分別乙左邊緣和右邊緣為支點(diǎn)判斷出動(dòng)力臂和
阻力臂,據(jù)杠桿平衡條件FL=FL分析分析出最大力和最小力。
【解題過(guò)程】解:(1)放在水平方形臺(tái)面上輕質(zhì)木棒受左右兩物體的豎直向下的拉力和臺(tái)面豎直向
上的支持力,即F支持=F拉力=2G=2X30N=60N;
因?yàn)槟景鍖?duì)臺(tái)面的壓力和臺(tái)面對(duì)木棒的支持力是一道相互作用力,大小相等,即F^=F支持=60N;
(2)此時(shí)L左=1.2m-0.3m=0.9m,L巖=0.3m,
根據(jù)杠桿的平衡條件:GAXL產(chǎn)GBXL右得。
左
---------30Nx0.9m
B端掛的物體的重力:GB=右=0.3m=90N;
(3)若以右邊緣為支點(diǎn),右邊力臂最小,力最大為90N;
若以左邊緣為支點(diǎn),右邊力臂最大,力最小,此時(shí)LJ=0.3m,LJ=L2m-0.3m=0.9m,
最小為:
GAL^'
----------3ONxO.3m
F小=右-0.9m=10No
故答案為:(1)60;(2)90;(3)10?90。
%(2018廣西玉林,20,2)如圖所示,長(zhǎng)為40cm、重為10N的勻質(zhì)杠桿可繞著0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),作用在杠
桿一端且始終與杠桿垂直的力F,將杠桿緩慢地由與水平方向夾角為30°的位置拉至水平位置(忽
略摩擦阻力),在這個(gè)過(guò)程中,力F的大小將(選填“增大”、“不變”或“減小”),力F
所做的功為Jo
【思路分析】(1)根據(jù)杠桿平衡條件來(lái)做出分析;
1
(2)根據(jù)h=WLsin30°求出物體重心上升的高度,再根據(jù)W=Gh求出克服重力做的功,即為拉力做
的功。
【解題過(guò)程】解:
(1)在杠桿緩慢地由與水平方向夾角為30°的位置拉至水平位置的過(guò)程中,動(dòng)力臂L的長(zhǎng)
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