内容正文:
物理分层训练
第十二章 简单机械 提升训练
一、单选题(本大题共13小题,共26.0分)
1. 如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是
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. 手沿方向用力比沿方向更省力
【答案】C
【解析】解:
A、刀刃很薄是通过减小接触面积来增大压强的,故A错误;
B、铡刀在使用时动力臂大于阻力臂,实质上是一种省力杠杆,故B错误;
C、甘蔗放在a点比b点时的阻力臂更小,根据杠杆的平衡条件可知,动力会越小,更易被切断,故C正确;
D、手沿方向用力比沿方向时的动力臂要小,根据杠杆平衡条件可知,动力越大,故D错误。
故选:C。
1. 如图所示,把轻杆的一端固定在O点,可围绕O点自由转动,在杆的中点挂一重物G,在杆的另一端施一个始终与杠杆垂直的力F,当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时,F大小的变化情况是
A. 变大 B. 变小 C. 先变小后变大 D. 先变大后变小
【答案】D
【解析】由于力F始终与直杠杆是垂直的,故动力臂不变;
将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时,阻力为物体的重力,阻力不变,由图知阻力臂逐渐变大,根据杠杆平衡条件,所以动力F变大,如图所示:
;
当杠杆从水平位置拉到最终位置时,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,所以动力F变小,
所以,整个过程中F先变大后变小。故ABC错误,D正确。
故选D。
1. 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
A. 左端下降 B. 右端下降 C. 仍然平衡 D. 无法判断
【答案】B
【解析】解:图中杠杆处于平衡状态,设一个钩码的重为G,杠杆上一格的长度为L,根据杠杆平衡条件可得:;
如果杠杆两侧的钩码各减少一个,则:
左边力与力臂的乘积:,
右边力与力臂的乘积:,
由于此时右边力与力臂的乘积较大,所以右端下降。
故选:B。
1. 一根直杆可以绕O点转动,在直杆的中点挂一个重为G的重物,在杆的另一端施加一个力F,如图所示,在力F从水平方向缓慢转动到沿竖直向上的方向过程中,为使直杆保持在图示位置平衡,则拉力F的变化情况是
A. 先变大,后变小 B. 一直变小
C. 先变小,后变大 D. 一直变大
【答案】C
【解析】解:在转动过程中F力矩与重物的重力的力矩动态平衡,在转动过程中,由几何关系知:F的力臂先变大后变小力的方向与杠杆垂直时最大,所以力F先变小,后变大在水平时最大.
故选C
1. 如图所示,两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上,质量分布不均匀的木条AB重24N,A、B是木条两端,O、C是木条上的两个点,,端放在托盘秤甲上,B端放在托盘秤乙上,托盘秤甲的示数是现移动托盘秤甲,让C点放在托盘秤甲上。此时托盘秤乙的示数是
A. 8N B. 12N C. 16N D. 18N
【答案】C
【解析】设木条重心在D点,当A端放在托盘秤甲上,B端放在托盘秤乙上时,以B端为支点,
托盘秤甲的示数是6N,根据力的作用是相互的,所以托盘秤对木条A端的支持力为6N,如图所示:
由杠杆平衡条件有:,即:,
所以:,
,
当C点放在托盘秤甲上时,仍以C为支点,此时托盘秤乙对木条B处的支持力为,
因为,,所以,,
由杠杆平衡条件有:,即:,
所以:,则托盘秤乙的示数为16N。故ABD错误,C正确。
故选C。
1. 如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面,则
A. ,因为动力臂都是阻力臂的2倍
B. ,因为甲方法的动力臂长
C. ,因为乙方法的动力臂短
D. ,因为乙方法的动力臂长
【答案】A
【解析】解:两次抬起水泥板时,动力克服的都是水泥板的重力,对于形状规则质地均匀的物体,其重心都在其几何中心上,所以阻力臂都等于动力臂的二分之一,即动力臂都是阻力臂的2倍.
根据杠杆的平衡条件有,所以前后两次所用的力相同.所以A正确,BCD错误.
故选A.
1. 在“富国强军”的时代要求下,大连造船厂建造了首艘国产航空母舰。在建造过程中需要使用大型起重机“龙门吊”。它主要由主梁和支架构成,可以提升和平移重物,其示意图如图所示。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中,右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图象是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中,以左侧的支柱为支点,右支架对主梁的支持力F为动力,重物对杠杆的拉力为重力,大小等于物体的重力G,动力臂为整个主梁的长度,设为L,阻力臂为