重难点06 简单机械 -2023年中考物理【热点•重点•难点】专练（上海专用）

专项三 机械和功 重难点06 简单机械 知识梳理 一、杠杆 1. 在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 ①杠杆的五要素：支点，动力，阻力，动力臂，阻力臂。 ②作用在杠杆在使它转动的力叫动力，阻碍杠杆转动的力叫阻力，力臂必须垂直于力，即l⊥F。 ③动力和阻力的方向不一定相反，但使杠杆转动的方向一定相反。 2.杠杆平衡状态：杠杆处于静止或匀速转动状态即为平衡状态。 注意：不一定是要在水平位置静止才是平衡状态，在任意位置静止都算是杠杆平衡。 3.杠杆平衡的条件：当杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1L1=F2L2。 4.杠杆的种类 当动力臂大于阻力臂时，省力杠杆，如羊角锤，老虎钳，动滑轮等； 当动力臂小于阻力臂时，费力杠杆，如理发剪刀，镊子，钓鱼竿等； 当动力臂等于阻力臂时，等臂杠杆，如托盘天平，定滑轮等。 二、滑轮：杠杆的一种变形（不考虑滑轮重力和摩擦） 1．定滑轮是一个等臂杠杆，只能改变力的方向（各个方向），但不改变力的大小。 2．动滑轮是一个省力杠杆，能省一半力，但要费一倍距离，但不能改变力的方向。 l2 l1 O F2 F1 F1 l1 O l2 F2 定滑轮 动滑轮 命题趋势 考试内容与要求 1． 杠杆。（B） 2． 杠杆的平衡条件。（B） 3． 滑轮。（B） 【试题研究】杠杆和滑轮是力学知识的进一步应用，根据教学要求，上海的物理中考中一定会考察的，主要是杠杆平衡条件和滑轮，掌握好基础知识，一般都可以顺利解答的。 【例题分析】 例1．（2022•上海中考）用如图所示的滑轮沿竖直方向提起一重为20牛的物体A，滑轮处于静止状态，相当于一个 _________杠杆，力F的大小为 _________牛，此时物体A所受到的合力大小为 _________牛。（不计滑轮重） 例2．（2021•上海中考）杠杆平衡时，动力F1大小为20N，动力臂l1为0.8m，阻力臂l2为0.4m，求阻力F2的大小。 例3．（2020•上海中考）平面镜所成的像是 _________的（选填“放大”“等大”或“缩小”）。四冲程内燃机工作时，将内能转化为机械能的是 _________冲程。如图所示的开瓶器，是 _________杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”）。 例4．（2019•上海中考）如图（a）、（b）所示的滑轮应用情景中，不计摩擦和滑轮重力。分别用力F1、F2匀速提起重为10牛的物体，图_________中的滑轮可以看作等臂杠杆；图（b）中力F2的大小为_________牛；图（a）中物体被竖直提升1米过程中，力F1所做的功为_________焦。 例5．（2019•上海中考）杠杆平衡时，动力臂l1为0.6米，阻力F2的大小为60牛，阻力臂l2为0.2米，求动力F1的大小。 限时检测 一．选择题（共6小题） 1．（2022•嘉定区校级模拟）如图所示，使用起子向上用力打开瓶盖时，起子可视为杠杆，这时杠杆的支点是（　　） A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 2．（2022•崇明区二模）在图中，O是杠杆PQ的支点，在P点挂一重物 G在Q点分别作用不同方向的力F．其中能使杠杆在水平位置平衡且最省力的是图（　　） A． B． C． D． 3．（2021秋•嘉定区一模）如图所示为某同学在生命科学实验中使用镊子夹取玻璃盖片的场景，使用此镊子（　　） A．省力且省距离 B．省力但费距离 C．费力且费距离 D．费力但省距离 4．（2021•上海二模）如图所示，用竖直向上的力F匀速提起重为20牛的物体，若不计摩擦、绳和滑轮重力，则力F的大小为（　　） A．5牛 B．10牛 C．20牛 D．40牛 5．（2021•闵行区二模）下列杠杆在使用过程中，属于费力杠杆的是（　　） A．核桃夹 B．撬棒 C．瓶起子 D．食品夹 6．（2020•闵行区二模）如图所示，用5牛的拉力F匀速竖直提升重为G的物体，使其上升了0.2米。若不计滑轮自重及摩擦，关于物体的重力G和绳子自由端移动的距离s，下列判断中正确的是（　　） A．G＝2.5牛 s＝0.1米 B．G＝2.5牛 s＝0.4米 C．G＝10 牛 s＝0.1米 D．G＝10牛 s＝0.4米 二．填空题（共3小题） 7．（2022•虹口区二模）如图所示，用滑轮匀速提升同一重物G，可以看作省力杠杆的是 _________滑轮（选填“A”或“B”）；物体上升时，它的重力势能 _________（选填“增大”“不变”或“减小”）。不计摩擦和滑轮重力，若力F2的大小为10牛，可判断力F1的大小为 _________牛。 8．（2022•黄浦区二模）使用如图所示的滑轮匀速提起重为20牛的物体，不计摩擦和滑轮重力。图（a