内容正文:
第十二章 简单机械
专项1 杠杆、滑轮作图
画杠杆力臂的一般步骤为:首先找到力的作用线(过力的作用点沿力的方向画的一条直线),然后从支点向力的作用线作垂线,垂线段的长即为力臂。
类型一 力臂作图
1.用如图所示的装置来改变照明灯的高度,轻质杠杆ABO可绕O点转动,请在图中画出拉起杠杆的动力F的力臂l1及杠杆受到的阻力F′。
答图
2.如图所示,轻质杠杆处于静止状态,请在图中画出力F1的力臂l1和阻力F2。
答图
3.如图是一根轻质杠杆,O为支点,F1为动力,l2为阻力臂,请根据所学知识画出:①F1的力臂l1;②l2对应的阻力F2。
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画最小力的一般步骤为:(1)找支点;(2)找力的作用点;(3)连接支点和力的作用点;(4)过力的作用点作连线的垂线,垂线即为最小力的方向。
类型二 最小力作图
4.如图是一根轻质杠杆,O为支点,请作出最小动力的示
意图。
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5.如图所示为一拉杆箱的示意图。将其视为杠杆,O为支点,B为重心,A为拉杆端点,请画出重力G的力臂l2及使拉杆箱在图示位置静止时的最小动力F。
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6.如图所示,在杠杆上的A点挂一重物,在杠杆上施加一个最小的力F,使杠杆在图中所示的位置平衡,请画出这个力F的示意图及其力臂l。
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滑轮组绕绳的关键点是判断绳的起点,最省力的绕法是从动滑轮的钩上开始绕绳,尽可能增加与动滑轮接触的绳子的股数。注意“奇动偶定”,即与动滑轮接触的绳子的股数为奇数时,从动滑轮的钩上开始绕绳;与动滑轮接触的绳子的股数为偶数时,从定滑轮的钩上开始绕绳。
类型三 滑轮组的绕绳
7.如图所示,请画出滑轮组提起重物最省力时绳子的绕法。
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8.如图所示,人要站在楼上提升重物,请在图中画出最省力的绕绳方法。
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9.小艾站在地上用最省力的方式提升重物G,请你在图中为她画出滑轮组的绕线方式。
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1.如图所示,请画出撬图钉时的动力臂和阻力臂以及阻力F2。
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基础提升
2.如图所示是一个电热水壶的简易图,用力作用在壶盖上A点时,可将壶盖打开,请在A点画出所需最小力F及力臂l。
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3.请在图中画出抽水机手柄A点所受动力F1的力臂l1和B点所受阻力F2。
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4.如图所示,用起子开启瓶盖,请确定支点O的位置,作出F1的力臂l1和阻力F2的示意图(保留作图痕迹)。
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5.图甲是核桃钳,向内握右端的手柄,凹槽就能将核桃夹碎。该核桃钳可看成由两个杠杆组成,图乙是其中一个杠杆OBA的简化图。请在图乙中画出在A点施加的最小动力F1及其动力臂l1。
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6.有一辆汽车不小心开进了泥潭中,司机取来了两个滑轮和足够多的绳子,他想借助于路边的树木用最小的力将汽车从泥潭中拉出,但不知怎样连接,请你帮他在图中画出滑轮的绕线
方法。
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7.用如图所示的滑轮组提升重物G,请在图中画出最省力的滑轮组的绕线方法。
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8.如图所示,某人在地面处将物体提起,请在图中画出绳子
绕法。
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9.如图所示,请画出吊起重物G最省力的绳子绕法。
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10.图甲所示是打开的汽车后备箱盖,它被液压杆支撑(不计后备箱盖重)。在关闭箱盖时,它可看成一个杠杆,图乙所示是其简化图:O是支点,F2是液压杆作用在A点的阻力。请在图乙中画出:(1)阻力臂l2;(2)在B点关上后备箱盖的最小动力F1。
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11.如图所示的轻质杠杆OA可以绕O点自由转动,请在图中画出使该杠杆在如图所示的位置平衡时的最小动力和阻力臂。
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12.如图所示,忽略动滑轮重、绳重及轴摩擦,请根据拉力F与物重G的关系连线。
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