内容正文:
教科版八年级下
第十一章 机械与功
全章高频考点专训
考点1 杠杆及杠杆的平衡
1.下列工具使用时,属于费力杠杆的是( )
A.食品夹 B.螺丝刀
C.钳子 D.瓶盖起子
食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意。
【答案】A
【点拨】
2.如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F,使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中,力F的大小将( )
A.一直变大
B.保持不变
C.先变大后变小
D.先变小后变大
木杆是一个杠杆,O为杠杆的支点,在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F,则动力臂不变;根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,将木杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时,阻力不变,阻力臂变大,所以动力变大;将木杆从水平位置拉到最终位置时,阻力不变,阻力臂变小,所以动力变小。故F先变大,后变小。
【答案】C
【点拨】
3.如图所示,轻质杠杆OB的支点为O,一质量为0.2 kg的物体挂在A处,已知OA=1.5 m,AB=0.5 m,小明在B处施加作用力F,方向与OB成30°角,使杠杆在如图所示的位置平衡,则力F的大小为 3 N。(忽略绳重,g取10 N/kg)
3
由题图可知,支点为O,杠杆在水平位置平衡,则阻力臂为OA;力F方向与OB成30°角,F的力臂为O点到力F的作用线的垂线,由数学知识可知,F的力臂为OB的一半,即L1=OB=×(1.5 m+0.5 m)=1 m;A对杠杆的拉力F'=G=mg=0.2 kg×10 N/kg=2 N,由杠杆的平衡条件可知,F×1 m=2 N×1.5 m,解得F=3 N。
【点拨】
4.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,如图所示,则力臂L1∶L2= 2∶1 。若两边同时各取走一枚硬币,则杠杆的 右 端将下沉。
2∶1
右
设每个硬币重为G,由题图知,左边硬币对杠杆的作用力为2G,右边硬币对杠杆的作用力为4G,由杠杆的平衡条件得2G·L1=4G·L2,则L1∶L2=2∶1。从两边同时取走一枚硬币,则左、右两边力与力臂的乘积分别是(2G-G)L1=GL1=2GL2,(4G-G)L2=3GL2,右边力与力臂的乘积更大,所以右端下沉。
【点拨】
5.[2023·重庆]请按要求作图:如图所示,O点为支点,画出杠杆处于静止状态时动力F1的力臂L1、阻力F2及其力臂L2。
题图中重物对杠杆竖直向下的拉力是杠杆受到的阻力F2,O为支点,过O点作F1的垂线段L1,L1为动力臂,过O点作F2的垂线段L2,L2为阻力臂。
【解】如图所示。
【点拨】
考点2 滑轮和滑轮组
6.关于定滑轮、动滑轮及滑轮组的作用,下列说法正确的是( )
A.使用定滑轮能省力,还能改变力的方向
B.使用动滑轮能省力,还能改变力的方向
C.使用滑轮组一定能改变力的方向
D.使用滑轮组既能省力,又能改变力的方向
定滑轮相当于等臂杠杆, 使用定滑轮 不能省力,但能改变力的方向;动滑轮相当于省力杠杆, 使用 动滑轮可以省力 ,但不能改变力的方向;使用滑轮组既可以省力, 又能改变力的方向。
【答案】D
【点拨】
7.[2023·济南一模改编]如图所示,用同一个滑轮按甲、乙两种方式提起同一个物体(G轮<G物),不计绳重和摩擦。以下说法正确的是( )
A.图甲中的滑轮相当于一个等臂杠杆
B.图乙中滑轮的特点是可以改变力的方向
C.图甲中的滑轮比图乙中的滑轮省力
D.图乙中的滑轮相当于一个等臂杠杆
题图甲中的滑轮是定滑轮,其实质是等臂杠杆,不省力也不费力(F1=G物),但可以改变作用力的方向;题图乙中的滑轮是动滑轮,其实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,使用时,省一半的力,但不能改变力的方向,F2=<=G物。故F1>F2。
【答案】A
【点拨】
8.如图所示,拉力F1和F2分别经过滑轮A和B,使同一物体沿水平方向做匀速直线运动,不计绳重与滑轮摩擦。若物体与水平面间的滑动摩擦力大小为5 N,则F1的大小为 5 N;F2的大小为 2.5 N,若F2水平移动2 m,则物体移动 1 m。
5
2.5
1
由题图可知,A为定滑轮,所以F1=f=5 N;B为动滑轮,所以F2=f=×5 N=2.5 N,s物=s绳=×2 m=1 m。
【点拨】
9.如图所示,工人通过滑轮组将质量为60 kg的物体从一楼匀速提升到12 m高的五楼用时30 s。已知动滑轮重20 N,不计绳重与摩擦,g取10 N/kg,求:
(1)物体受到的重力。
【解】物体受到的重力