内容正文:
专题09 简单机械
1.(2019·天津)如图是用撬棒撬石头的情景,图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】
图中小石头与杠杆接触位置为支点,大石头向下压杠杆的力为阻力,人压杠杆的力为动力.过支点O与两个作用力垂直的线段长分别为两个力的力臂.
(多选)2.(2017·天津)如图 7 所示,某人用扁担担起两筐质量分别为 m1、m2 的货物,当他的肩处于 O 点时,扁担水平平衡,已知 l1>l2,扁担和筐的重力不计.若将两筐的悬挂点向 O 点移近相同的距离 l ,则
A.扁担左端向下倾斜
B.扁担右端向下倾斜
C.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为
D.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为
【答案】AC
【解析】
试题分析:由题意知:当他的肩处于 O 点时,扁担水平平衡,m1l1=m2l2,若将两筐的悬挂点向 O 点移近相同的距离 l 时,左边:m1(l1-l),右边:m2(l2-l),而l1>l2,则m1(l1-l)>m2(l2-l),故扁担左端向下倾斜,选项A是正确的;要使扁担恢复水平平衡需再往右侧筐中加入货物,其质量为m,则m1(l1-l)=(m2+m)(l2-l),解得:,选项C是正确的.故本题正确选项是AC.
3.(2018·天津)利用图甲中的撬棒撬石块时,撬林相当于_____(选填“省力”或“费力”)杠杆:利用图乙中的滑轮组匀速提升900N的重物时,若忽略滑轮自重、绳重及摩擦,人对绳的最小拉力为_____N.
【答案】省力 300
【解析】
解:(1)用撬棒撬石头时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
(2)由乙图可知绳子的有效股数n=3,
拉力F=G物=×900N=300N.
点睛:本题考查了杠杆的分类和滑轮组拉力的计算,结合图片和生活经验,判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.根据F=G物求出拉力的大小.
4.(2021·天津)在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验前,若使如图所示的杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节;
(2)实验时,在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,三次实验获得的数据如下表所示。分析可得杠杆的平衡条件是______;
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
15.0
1.5
10.0
2
1.0
20.0
2.0
10.0
3
2.0
15.0
3.0
10.0
(3)为了进一步验证实验结论,又做了图所示的实验,在杠杆水平平衡时;
①已知每个钩码的质量均为50g,则此次实验中阻力F2大小为______N,阻力臂l2为______cm;(g取10N/kg)
②请你在图中画出动力F1的力臂。(____)
【答案】右 F1l1=F2l2(动力×动力臂=阻力×阻力臂) 1 10.0
【解析】
(1)[1]如图所示,实验前,杠杆静止时,向左偏,应该将右端的平衡螺母向右调节。
(2)[2]由表格内的三组数据可知,杠杆平衡的条件为F1l1=F2l2(动力×动力臂=阻力×阻力臂)。
(3)①[3] 已知每个钩码的质量均为50g,由图可知,杠杆下方挂2个钩码,总质量为100g,则阻力F2大小为
F2=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
[4]由图可知,阻力臂l2为10.0cm。
②[5]首先作力F1的力的作用线,过支点O作力作用线的垂线,标上垂直符号以及力臂l1,如图所示:
1.(2021·天津九年级二模)如图为工地搬运砖头的独轮车,人抬起车把时,车体可以看成个杠杆,轮子的中心是杠杆的支点O。关于这个杠杆,下列说法正确的是( )
A.这是个费力杠杆
B.图中拉力F大于重力G
C.手握的位置靠近把手末端时更费力
D.砖头的位置远离车轮时抬起更费力
【答案】D
【解析】
AB.图中的动力臂大于阻力臂,根据杠杆的平衡条件可知,动力小于阻力,即F小于G,是省力杠杆,故AB错误;
C.在阻力和阻力臂不变的情况下,手握的位置靠近把手末端时,动力臂大,则动力小,更省力,故C错误;
D.砖头的位置远离车轮时,此时的动力臂和阻力大小不变,阻力臂变大,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,抬起更费力,故D正确。
故选D。
2.(2021·天津九年级二模)公筷公勺是文明新“食尚”。当你用筷子夹菜时,你就在使用杠杆了。下列用具正常使用时也是杠杆,其中与筷子同属于费力杠杆的是( )
A.开瓶盖的起子 B.剪钢丝的钳子
C.划赛艇的船桨 D.撬石头的撬棒
【答案】C