内容正文:
简单机械专题
考点一.杠杆的五要素及分类
例题1. 下列关于杠杆五个名词的说法中,正确的是( )
A.力臂一定在杠杆上
B.作用在杠杆上的动力、阻力方向一定相反
C.力臂是支点到力的作用点的距离
D.力的作用线通过支点其力臂为0。
变式. 关于支点的位置,下列说法中正确的是( )
A.支点必须在动力作用点、阻力作用点之间
B.支点一定在杠杆的一端
C.支点一定在杠杆上
D.支点一定在杠杆的中点
变式2.如图所示,当人们钓鱼时,钓鱼竿可看成是一个杠杆。能正确表示其支点O、动力F1和阻力F2的是( )
A. B.
C. D.
例题2:图示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 园艺剪 B. 瓶盖起子
C. 镊子 D. 核桃夹
考点二. 探究杠杆平衡条件的实验
例题1:如图所示是某同学探究杠杆平衡条件的实验装置。
次数
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
1
1.0
10
0.5
20
2
1.0
15
0.5
①
3
2.0
15
②
15
(1)实验前,在杠杆不挂钩码时,调节杠杆两端的螺母,使杠杆保持 ,达到平衡状态。
(2)下表是该同学记录的部分实验数据,请将表格中两个空白处的数据补充完整:① ;② 。
(3)在这3次实验中,第 次实验反映的是天平的原理。
变式1.某研究小组设计了一个探究杠杆平衡的实验:
(1)实验前:杠杆静止在如图甲所示的位置,要使杠杆在水平位置保持平衡,应将平衡螺母向 (左/右)调节。
(2)实验时:用如图乙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡(杠杆上每格等距),但一般却不采用这种方式.这主要是因为 (只有一个选项正确)。
A.一个人无法独立操作
B.需要使用太多的钩码
C.无法测量力臂
D.力和力臂数目过多
(3)如图丙所示,在杠杆左侧A处悬挂4个钩码,要使杠杆仍保持水平位置乎衡,应在杠杆右侧离支点4格的B处挂 个钩码。
(4)如图丁所示,在杠杆左边的C处,用弹簧测力计与水平方向成30°夹角斜向上拉,也可以使杠杆在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数为 N(每个钩码0.5N)。
考点三.杠杆平衡条件的应用
例题1. 如图所示的杠杆质量不计,每小格的长度相等,物体A是边长为0.1m的正方体。当杠杆右侧挂一个重4N的物体B时杠杆平衡,此时物体A对水平桌面的压强为300Pa。下列说法正确的是( )
①物体A受到地面的支持力为2N
②物体A受到的重力为5N
③物体B向右移动1小格,物体A受到的拉力增大2.6N
④物体A向左移动1小格,物体A对桌面的压强为340Pa
A.只有①②正确 B.只有①④正确 C.只有③④正确 D.只有②④正确
变式1. 如图所示,一轻质杠杆OB可绕O点自由转动,在B端悬挂一重锤G,在杠杆OB中点A作用一个与杠杆垂直的力F,使杠杆由竖直位置匀速转至水平位置,在这个过程中,若力F始终都与杠杆OB垂直,则此杠杆( )
A.一直是省力杠杆
B.一直是费力杠杆
C.先是省力杠杆后是费力杠杆
D.先是费力杠杆后是省力杠杆
变式2. 一根轻质杠杆可绕O点转动在杠杆的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F,如图所示力F使杆从如图所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中,力F和它的力臂LF,重力G和它的力臂LG的变化情况是( )
A.F减小,LF减小 B.F减小,LF增大
C.G不变,LG减小 D.G不变,LG增大
例题2:如图所示,分别用力F1、F2、F3使杠杆在同一位置保持平衡。已知F1竖直向上,F2与杠杆垂直,F3水平向右,关于这三个力的大小,下列说法中正确的是( )
A.沿F1方向的力最小 B.沿F2方向的力最小
C.沿F3方向的力最小 D.三个力的大小相等
变式1. 如图所示,石头对杠杆的压力F2=60N且方向垂直于杠杆。已知AB=BC=CD,撬动石头所用的最小力为 N,该力的方向是 (忽略杠杆的质量)。
考点四.定滑轮、动滑轮及其工作特点
例题1. 如图所示,分别用力F1、F2、F3匀速提起重物A,若不计摩擦,关于三个力的大小关系,下列选项中正确的是( )
A.F1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F2>F1=F3 D.F1<F2<F3
变式1. 如图所示为我国第一部物理学著作《远西奇器图说》所记载的一机械装置,书中对小球A、B的质量大小关系作出了正确的推测。若小球A的质量为10克,不考虑摩擦和绳重,则两小球匀速移动时,小球B的质量可能为( )
A.14克 B.12克 C