微专题4 杠杆模型建构（精练册）-【练客中考】2024年安徽中考物理提优方案

微专题4 杠杆模型建构 (建议用时：30分钟) 1.(2023亳州涡阳县二模)如图甲为小阳举着 ①在图乙中画出F,的力臂l; 哑铃的前臂骨骼，可将其视为如图乙所示的 ②F,的力臂2= (用F,F2表示) 杠杆，不计前臂自重，小阳的肱二头肌能施加 (2)同一石头仍悬挂在杆B端，人对杆A端的 的最大拉力F,=500N,OA:OB=1:4,则他平 压力方向不变，只通过移动支点0使该压力 时锻炼时最多能举起质量为 kg的杠 变小，杆仍保持水平静止，支点0应向 铃.(g取10N/kg) (选填“A”或“B”)端移动 肱二 4.(2023宁夏)10月16日为“世界脊柱日”.如 图，人的颈椎起着支撑头部的作用，颈部肌 肉群连接颈部和头部，并控制着头部的运 微 动，长时间低头会对颈椎和颈部肌肉群造成 骨骼0 题 甲 损伤.人在低头时，头部和颈椎可看作一个 4 第1题图 杠杆，分析以下问题： 2.(2023常德)如图所示是锅炉保险阀门的示意 重心 图.当阀门受到的蒸汽压力超过其安全值时，阀 门就会被拉开.如OB=2m,0A=0.5m,阀门 杠杆模型建 的底面积S=2cm,锅炉内气体压强的安全 第4题图 值p=6×10Pa(杠杆的重力，摩擦均不计. (1)请在图中画出人体头部所受重力的示 Po=1×103Pa),则B所挂重物的重力是 意图 (2)人在低头过程中，头部重力的力臂 (选填“增大”或“减小”)：颈部肌肉群 对后颅向下的拉力 (选填“增大”或 滋汽 “减小”)，若将拉力看作动力，这是一个 第2题图 杠杆；头部向下弯曲角度增大，颈椎所 A.20N B.25N C.30N D.120N 受的 增大 3.(2023广州)图甲中工人用工具搬运石头， (3)结合以上分析，给出一条保护颈椎健康的 该工具可简化成图乙中杠杆AB,移动支架， 合理建议： 可使支点O在AB间移动.杆水平静止，忽略 杆重 5.带有滑动拉手的揭盖式垃圾桶为人们投放 QA 硬杆 垃圾带来便利.它的基本结构如图甲所示， 十工人支架 石头 顶棚上有固定的滑轮、一条传动绳将垃圾桶 盖和拉手连接起来，桶盖未被拉起时沿水平 第3题图 放置.拉动拉手，当桶盖恰好能被提起时，固 (1)人对杆的压力为F,,绳对杆的拉力为 定在B点的传动绳可以沿竖直方向向上拉 F2,F、F竖直向下 起桶盖，此时桶盖可抽象成如图乙所示的杠 练客中考安徽物建精练母 杆模型，其重心在A点，传动绳固定在B点， 6.练新情境)[革命文化](2022杭州)为弘扬 可围绕0点旋转.已知桶盖重为20N,OA长 红军长征精神，铸造厂用铁合金制作了如图 为42cm,OB长为60cm.不考虑绳重、拉手 甲所示的红军战士雕像.为确保运输与安装 重和摩擦。 的安全，需要测量出雕像的重力和重心所在 (1)当图甲所示桶盖恰好能被提起时，人需 位置.其测量方法如图乙所示，将雕像水平 要对拉手施加多大的拉力F? 放置在上端装有压力传感器的支架上，测出 (2)如图丙所示，在侧面墙壁上增加一个固 头部A处和脚后跟B处之间的距离为 定的滑轮，传动绳沿倾斜方向拉桶盖B点， 175cm.用数据线分别连接两边支架上的压 其模型如图丁所示.对比图甲和图丙，在桶 力传感器，测出A处和B处受到的压力F,和 盖恰好能被提起时哪种方式更省力？写出 F:(可通过显示器直接读取压力大小)，其测 分析过程（可画图辅助说明） 量值如表所示. 滑轮 显示器 数据线 微专题4 压力传感器 杠杆模型建构 第6题图 拉手 压力 显示器读数/N F 3200 Fu 2400 第5题图 (1)雕像受到的重力为多少？ (2)雕像重心距脚后跟B处的距离是多少？ 62 练客中考安敬物理精练册练客中考·安做物理·参考答案 CL 臂一定时，动力臂越短，需要的动力越大，所以图 1224+ 近13.A 甲的方式更省力. 14.解：(1)如解图甲所示，0为支点，重力的力臂为 6.解：方法一：假设雕像重心距脚后跟B处的距离为 l,F,的力臂为n,依据杠杆的平衡条件F,ln=G L,雕像长度为L,利用杠杆的平衡条件可知，当以 可得：R= _750Nx1m=500N B点为支点时G·L=F,·Lm=3200N×175cm① 1.5m 当以A点支点时G·(Lm-L)=FB·Lm=2400N× F 175cm2 A B 联立①②两式可得：G=5600N,L=100cm 方法二：(1)由平衡力的知识得，雕像受到的重力： G G=F,+F.=3200N+2400N=5600N 第14题解图甲 (2)假设雕像重心距脚后跟B处的距离为L,雕像 (2)小京手扶栏杆时，抽象成杠杆模型如解图乙 长度为L,以B点为支点，由杠杆的平衡条件得： 所示，0为支点，重力的力臂为1，'，F的力臂为 G·L=F,·L a',依据杠杆的平衡