专题04 杠杆、滑轮、斜面-2022-2023学年浙江中考科学冲击重高培优讲义

专题04 杠杆、滑轮、斜面 【解题技巧】 一、杠杆的静态（动态）平衡 1. 杠杆平衡是指杠杆处于静止或匀速转动状态。 2. 处理思路：以杠杆平衡条件作为杠杆平衡与否的判据，必须分析变化后动力×动力臂和阻力×阻力臂的大小。若动力×动力臂=阻力×阻力臂，杠杆依然平衡；若动力×动力臂≠阻力×阻力臂，则杠杆不再平衡，向乘积大的一端下沉。 二、滑轮受力分析 要结合受力分析的一般思路进行分析，分清水平放置和竖直放置的区别，水平要考虑摩擦力，竖直要考虑物体和滑轮重力。 三、斜面及机械效率 公式：η=W有/W总，一定要注意的是找到各种机械中的有用功和总功，此类问题也就迎刃而解。也要注意W总=W有+W额外在能量转化相关证明题的应用 【专题突破】 一．杠杆的平衡条件 1．有一质量分布不均匀的木条，质量为2.4kg，长度为AB，C为木条上的点，ACAB．现将两台完全相同的托盘天平甲、乙放在水平地面上，再将此木条支放在两秤上，B端支放在乙秤上，C点支放在甲秤上，此时甲秤的示数是0.8kg，如图所示。则欲使乙秤的示数变为0，应将甲秤向右移动的距离是（支放木条的支架重不计）（　　） A．AB B．AB C．AB D．AB 2．如图所示，某人用扁担担起两筐质量为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．扁担仍能水平平衡 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（m2﹣m1） 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（m2﹣m1） 3．甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强为6×105Pa．现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强为2×105Pa，已知：乙物体的质量为2kg，AO：AB＝1：4，g取10N/kg。要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则下列判断中正确的是（　　） A．甲物体的底面积应小于2×10﹣5m2 B．甲物体对地面的压力只需减少10N C．杠杆B端所挂物体的质量至少增加2kg D．可以移动支点O的位置，使OA：OB＝2：9 4．小金用轻质木棒、小桶（容积100mL）等器材，制作了一个“密度秤”（如图所示）。已知AO＝10cm，秤砣质量为100g，桶内不装任何液体时，移动秤砣到B处，秤杆恰好处于平衡状态，请回答下列问题： （1）若OA＞OB，秤砣的质量 　 　小桶的质量（填“＞”、“＜”或“＝”）； （2）该秤的刻度是 　 　（选填“均匀”或“不均匀”）的； （3）当小金向桶内装满某种液体后，需将秤砣向右移动8cm，秤杆再次达到平衡状态，则该液体的密度为 　 　kg/m3。 5．木条AB质量较大，超出实验室台秤的量程，小金利用水平放置的两架完全相同的台秤甲和乙进行称量。如图台秤正中间个固定一个大小和质量不计的支架，将木条的两端A和B分别放在甲和乙台秤的支架上，此时甲的示数是3N，乙是8N。 （1）木棒的重力为 　 　； （2）若向右移动甲台秤，使C点放在甲的支架上，则乙的示数 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。设甲台秤支架到木条B端的距离为x，甲台秤的示数为F，请在坐标系内画出F﹣x的变化趋势。 6．一根金属棒AB置于水平地面上，今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示。在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示，请根据图象解答下列问题： （1）该金属棒的长度l＝　 　m。 （2）在B端拉起的过程中，当x1＝0.6m时，测力计的示数为F1＝　 　N；当x2＝1.6m时，测力计的示数为F2＝　 　N。 （3）求金属棒的重心到A端的距离d。 7．如图所示为某小区道闸的结构原理，质量8kg、长4m的长直杆AB通过P、Q两点，固定在半径为15cm的圆盘C上，圆盘C能够绕O点自由转动，通过P点带动直杆转动。O点距A端为20cm，OP为圆盘直径，圆盘C与电动机M用齿轮连接。电动机M的齿轮盘顺时针转动时，长直杆AB随圆盘C逆时针转动。（g取10N/kg） （1）求杆AB水平静止时，电动机齿轮对圆盘C齿轮的力； （2）若不计摩擦，电动机的平均输出功率为72W，求道闸直杆从水平转到竖直位置完全打开需要的时间；（AB垂直地面、不计能量损失） （3）道闸匀速抬高，圆盘C齿轮受力怎么变？ 8．如图所示，一重为G＝100N的均匀厚长钢板借助于一圆柱形铁桶将其一端向上抬起，圆柱形铁桶半径为R＝0.5m，厚长钢板AO的O端用铰链固定于地面，AO长为5R，各处摩擦均不计，现用通过圆柱形桶圆心的水平向左的推力F使圆柱体水平向左缓慢移动。 （1）当厚钢板