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专题10 简单机械
1.(2023·广东·统考中考真题)杠杆在如题图所示位置静止,此时杠杆 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态,调节杠杆两端的螺母使杠杆保持水平并静止,此操作可方便测量力臂,原因是此时 。
2.(2023·广东·统考中考真题)明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳,沿用至今。题图甲是一种辘轳,由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时,用力使大轮转动,小轮随之转动并缠绕井绳,提起水桶。
(1)图甲所示,辘轳可视为不等臂杠杆,为方便提水,它是按照 (选填“省力”或“费力”)杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示,它的支点是“A”“B”或“C”中的 点。
(2)设大轮与小轮的半径比为3:1,水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈,水桶匀速上升,井绳对水桶做功 J;若要使辘轳静止在图乙所示位置,作用在C点最小的力应为 N。(不计井绳的粗细和自重)
(3)图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理,为了更省力,开关应选用 (选填“①”或“②”)。
3.(2022·广东·统考中考真题)分别使用图中四种装置匀速提升同一重物,不计滑轮重、绳重和摩擦,最省力的是( )
A. B.
C. D.
4.(2022·广东·统考中考真题)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)小明安装好杠杆后,发现其左端下沉,如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调节;
(2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,在A处悬挂3个钩码,每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡,当方向为 时,拉力最小,大小为 N;
(3)课后,小明制作了一个简易杠杆,调节杠杆在水平位置平衡,然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币,使其在水平位置再次平衡,如图丙所示,则力臂 。若两边同时各取走一枚硬币,则杠杆的 端将下沉。
5.(2021·广东·统考中考真题)用图甲的滑轮组提升重200N的物体,已知拉力F为80N,不计绳重和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线是 (选填“A”或“B”),动滑轮重为 N,3s内对物体做的有用功为 J。
6.(2020·广东·统考中考真题)如图所示,用一根硬棒通过支点O撬起石头,画出石头所受重力G的示意图,以及力F的力臂l。
7.(2020·广东·统考中考真题)如图所示,人向下拉绳提升重物,已知物体重400N,动滑轮重60N,不计绳重及摩擦,将重物匀速提升0.5m, 人需用的拉力为 N,绳子自由端移动的距离为 m,人所做的有用功为 J。
8.(2019·广东·中考真题)如图所示,拉杆式行李箱在拉力F的作用下静止在斜坡上,请画出行李箱受到的重力G的示意图,以及拉力F对O点的力臂L.
( )
1.(2023·广东广州·统考中考真题)用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动,如图,水瓶匀速直线下降10m,使人匀速升高0.5m,水瓶对绳a的拉力为,绳b对人的拉力为。此过程( )
A.有用功为300J
B.做的功等于做的功
C.做的功小于做的功
D.滑轮组的机械效率为80%
2.(2023·广东广州·统考中考真题)图1中工人用工具搬运石头,该工具可简化成图2中杠杆AB,移动支架,可使支点O在AB间移动。杆水平静止,忽略杆重;
(1)人对杆的压力为F1,绳对杆的拉力为F2,F1、F2竖直向下;①在图2中画出F1的力臂l1;②F2的力臂l2 (用F1、F2、l1表示);
(2)同一石头仍悬挂在杆B端,人对杆A端的压力方向不变,只通过移动支点O使该压力变小,杆仍保持水平静止,支点O应向 (选填“A”“B”)端移动。
3.(2022·广东广州·统考中考真题)如图1,工人将重500N的货物推入静止的货柜中(忽略空气阻力,g取10Nkg)。
(1)在斜面上货物受到沿斜面向上250N的推力F。从P点匀速运动到Q点用时4s。求此过程
①F的功率;( )
②斜面的机械效率。( )
(3)图3中的尾板等效成图4中以O为支点的杠杆,处于水平静止,尾板自重为G、受到绳的拉力为F(忽略绳重):
①在图4中画出F的力臂l;( )
②绳长一定,绳按图5方式悬挂,尾板仍处于水平静止,则此时尾板受到绳的拉力F4 F3(选填“>”、“=”、“<”)。
4.