第十一章 简单机械和功--全章高频考点特训 2023-2024学年苏科版物理九年级上册

全章高频考点特训 第十一章 简单机械和功 【2023 重庆】在图中画出力F的力臂l. 1 解:如图所示. 2 【2023 西安交大附中分校期中】舞蹈诗剧《只此青绿》用舞蹈复活了《千里江山图》,如图甲所示.舞蹈演员借助重力下腰的过程中,其身体可视为杠杆,简化为如图乙所示,A、B两点为地面对该舞蹈演员两脚支持力的作用点,O为舞蹈演 员的重心,请画出以A为支 点的大致阻力F2和动力臂l. 2 解:如图所示. 3 【2023 盐城月考】图中利用羊角锤撬钉子,在锤柄A点处画出所施加的最小动力F和其力臂l. 解:如图所示. 4 【2023 巴中】小明在超市买了一个哈密瓜,回到家用弹簧测力计测量其重力时,发现哈密瓜的重力超出了弹簧测力计的量程,身边又找不到其他合适的测量工具,于是他找来了一些细绳(不计重力)、一把米尺等物品按示意图进行了改进: 步骤一:将细绳系在米尺的50 cm刻度线处,米尺刚好能在水平位置平衡. 步骤二:将弹簧测力计在竖直方向调零(如图甲左). 步骤三:在米尺45 cm刻度线处挂上哈密瓜,用细绳把弹簧测力计的拉环系在75 cm刻 度线处,并竖直向下拉挂钩,使 米尺在水平位置平衡,如图甲右所示. (1)小明是利用_(填“二力”或“杠杆”)平衡的条件来计算哈密瓜的重力的. 【点拨】 实验中米尺能绕悬挂点转动,米尺可看作杠杆,可见小明是利用杠杆平衡的条件来计算哈密瓜的重力的. 杠杆 (2)在步骤一中使米尺在水平位置平衡是为了避免_对测量结果的影响. 【点拨】 将细绳系在米尺的50 cm刻度线处——米尺的重心处,使米尺刚好能在水平位置平衡,此时米尺的重力的力臂为零,可避免米尺自身重力对测量结果的影响. 米尺自身重力 (3)当小明在操作步骤三时,他父亲指出弹簧测力计的使用存在问题,你认为小明这样使用弹簧测力计会使测量结果_(填“偏大”或“偏小”). 【点拨】 弹簧测力计自身有一定的重力,这样会使测量结果偏小. 偏小 (4)小明分析后改用如图乙所示的正确方法操作:他将弹簧测力计倒置使挂钩朝上后,重新调零(如图乙左),并重新测出拉力为3 N,最后计算出哈密瓜的重力为_N. 15 【点拨】 由杠杆平衡条件知:G (50 cm-45 cm)=3 N (75 cm-50 cm),解得:G=15 N. (5)小明发现:如图乙和图丙所示,先后竖直向下和斜向下拉弹簧测力计,均使杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计两次的示数分别为F和F′,你认为F_(填“>”“<”或“=”)F′. < 【点拨】 将弹簧测力计斜向下拉时,阻力和阻力臂不变,拉力的力臂变短,由杠杆平衡条件可知,杠杆在水平位置平衡时,拉力变大,即F<F′. (6)如图丁所示,小明又在米尺40 cm刻度线处挂了一个重力为2.5 N的苹果,当杠杆再次在水平位置平衡时,弹簧测力计示数为4 N.若将弹簧测力计、系哈密瓜的细绳、系苹果的细绳对米尺的拉力分别 用F1、F2、F3表示,它们的力臂分别为 l1、l2、l3,于是小明猜想F1l1= _也能使杠杆平衡. F2l2+F3l3 【点拨】 丁图中,将弹簧测力计、系哈密瓜的细绳、系苹果的细绳对米尺的拉力分别用F1、F2、F3表示,它们的力臂分别为l1、l2、l3,杠杆左侧的两个拉力可看作阻力,则阻力与阻力臂乘积之和为F2l2+F3l3;杠杆右侧的拉力F1可看作动力,则动力与动力臂的乘积为F1l1,故可以猜想:若满足F1l1=F2l2+F3l3,杠杆也能平衡. 5 【2023 荆州】某学校劳动教育课堂上,四名同学利用杠杆原理使用劳动工具的场景如图所示.其中属于使用费力杠杆的是( ) 【点拨】 锄地时举起锄头过程中,动力臂小于阻力臂,属于使用费力杠杆;用羊角锤拔钉子、用园艺剪修剪树枝、用钢丝钳剪铁丝的过程中,动力臂大于阻力臂,属于使用省力杠杆. 【答案】A 【2023 扬州模拟】体育竞技中善用物理原理,对取胜往往起着决定作用. (1)柔道竞技中,进攻者假装要把对手摔向左方,对手为了维持平衡,就把身体向右倾,由于 _仍要向右运动,就被进攻者乘势摔向右方. 6 惯性 19 【点拨】 进攻者假装要把对手摔向左方,对手为了维持平衡,就把身体向右倾,则对手由于惯性仍要向右运动,就被进攻者乘势摔向右方. (2)以过腿摔为例,如图所示,进攻者A利用腰部将B顶起,使他双脚离地,同时猛拉B的右臂.请在图中作出拉力F的力臂l,此时A能轻易将B摔倒 的原因是_. 解:如图所示。 动力臂大于阻力臂 21 【点拨】 由图知,A将B摔倒时可将B看作一个杠杆,O为支点,阻力为B的重力,拉力F是动力,画出力F的作用线,从O点向拉力F的作用线作垂线段,即为其力臂l,如图所示.由图知,动力F的力臂大于阻力G的力臂,则B相当于一个省力杠杆,所以A能轻易将B摔倒. 【材料阅读】【2023 徐州铜山