内容正文:
专题06 简单机械
【考向分析】
年份
题量
考点
2018
3
杠杆平衡条件动态分析
2019
2
杠杆平衡条件
2020
备考过程中,首先要全面梳理基础知识,再根据重点考点进行重点复习巩固。近几年的规律是杠杆知识考查的较多,涉及到数学知识的应用,难度较大;滑轮涉及的不多,主要是受力分析为主,难度较低。
2021年继续考查简单机械的概率极大
【中考考题】
1.(2019•温州)晾晒三条相同的湿毛巾,下列做法最有可能让衣架保持水平的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:设每条湿毛巾重力为G,每个小格的长度为L,
A、左侧力与力臂的乘积为2G×2L=4GL,右侧力与力臂的乘积为G×L=GL,左侧≠右侧,故A错误;
B、左侧力与力臂的乘积为2G×L=2GL,右侧力与力臂的乘积为G×2L=2GL,左侧=右侧,故B正确;
C、左侧力与力臂的乘积为2G×L=2GL,右侧力与力臂的乘积为G×L=GL,左侧≠右侧,故C错误;
D、左侧力与力臂的乘积为2G×2L=4GL,右侧力与力臂的乘积为G×2L=2GL,左侧≠右侧,故D错误;
故选:B。
2.(2018•温州)如图为吸盘式挂杆,将吸盘压在瓷砖上排尽其中的空气,挂杆就能被固定在瓷砖上,挂有平底锅的挂钩沿光滑水平横杆从P点开始向吸盘B移动,若吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不计,设挂钩与吸盘A的距离为l,则吸盘B受到的摩擦力F的大小与l的关系图象为( )
A. B.
C. D.
【解答】解:以吸盘A为支点,设挂钩与吸盘A的距离为l,根据杠杆的平衡条件可得,
G×l=F×AB,F,AB、G不变,l不为零,由于此算式成正比例关系,所以经过原点,故吸盘B受到的摩擦力F的大小与l的关系图象为D。
故选:D。
3.(2017•温州)小明在按压式订书机的N点施加压力,将订书机钉入M点下方的纸条中,能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:据图可知,当按压订书机时,其会绕着订书机左边的固定点转动,即为支点,所按压的哪一点,即动力作用点,方向向下;而装订的物体对订书机有一个向上的阻力,该点就是阻力作用点,阻力的方向是向上的,如图所示:
故选:A。
4.(2016•温州)如图是某品牌自动咖啡机及其结构示意图,其工作原理为:当盛水器内的水温升高至一定温度时,水沿导管进入盛有咖啡粉的玻璃杯中,在平衡球作用下,原来水平的平衡杆绕O点转动,盛水器抬升。冷却一段时间后,玻璃杯中的咖啡液体又倒吸进入盛水器,咖啡冲泡完成。
(1)当密封的盛水器内水温升高到一定程度时,其内部的热水开始自动沿导管进入玻璃杯,则此时盛水器内的压强p内与外接大气压p0的大小关系为:p内 > p0。
(2)该咖啡机的平衡球重2.4牛,盛水器自重5牛,以O为支点,平衡球与盛水器重力的力臂之比为5:2.当盛水器内的水为多少牛时,盛水器开始抬升?(写出计算过程,平衡杆和导管的质量不计)
(3)打开出水开关,使0.2千克的咖啡流入重为1牛的水杯中,若水杯底部与水平桌面的接触面积为20厘米2,则水杯对桌面的压强是多少帕?(写出计算过程,g取10N/kg)
【解答】解:(1)当密封的盛水器内水温升高到一定程度时,盛水器内水的上方空气受热膨胀,且水蒸气逐渐增多,内部气压增大,大于外界大气压,在内部气压作用下水流入玻璃杯中;
(2)由杠杆平衡条件得:G球×L1=G盛水器总×L2
则盛水器的总重:G盛水器总6N,
所以,盛水器内水的重:G水=G盛水器总﹣G容器=6N﹣5N=1N。
(3)咖啡的重:G咖啡=m咖啡g=0.2kg×10N/kg=2N,
整个水杯对桌面压力:F=G咖啡+G杯=2N+1N=3N,
受力面积:S=20cm2=2×10﹣3m2
水杯对桌面的压强:p1.5×103Pa。
答:(1)盛水器内的压强p内与外接大气压p0的大小关系为:p内>p0;
(2)当盛水器内的水为1N牛时,盛水器开始抬升。
(3)水杯对桌面的压强是1.5×103帕。
5.(2014•温州)某品牌胶棉拖把的主要结构如图甲所示,使用前将棉头浸泡于水中吸水,再向后拉动“拉手”,使之绕O点转动,胶棉夹将棉头中多余水分挤出。
(1)该拖把中的“拉手”属于简单机械中的 杠杆 。
(2)使用这种拖把拖地时,若棉头水分含量太少,会导致棉头与地面的 摩擦 增大,易造成棉头损坏。
(3)该棉头的主要成分由乙烯醇分子聚合而成,乙烯醇分子结构模型如图乙所示,则乙烯醇分子中碳元素和氢元素质量比为 6:1 。
【解答】解:(1)该拖把中的“拉手”属于简单机械中的杠杆。
(2)使用这种拖把拖地时,若棉头水分含量太少,会导致棉头与地面的摩擦增大,易造成棉头损坏。
(3)根据图乙可知,乙烯醇分子中碳元素和氢元