内容正文:
第12章 简单机械
专题八 简单机械作图
杠杆作图问题包含根据力画力臂、根据力臂画力以及最小力作图。这几类作图问题的解题关键是抓住动力臂、阻力臂、动力、阻力的定义以及杠杆的平衡条件;滑轮作图问题包含定滑轮和动滑轮的杠杆示意图、滑轮组的绕法,这几类作图题的解题关键是知道动滑轮和定滑轮是变形杠杆的实质,知道绳子的段数与动力、阻力的倍数关系以及与动滑轮个数之间的关系。
一、根据力画力臂
1.(2022春·惠州期末)暑假到了,小亚和同学出发张家界游玩。如图所示,他拉着行李箱在机场大厅行走,请画出行李箱所受重力示意图和拉力F的力臂L。
2.(2022·潮阳区校级二模)用如图所示装置来提升重物,杠杆ABO可绕O点转动,请在图中画出阻力F2的示意图以及动力F的力臂L1。
3.(2022春·惠城区期末)某同学锻炼时,双脚并拢,脚尖O触地,脚后跟踮起,手掌支撑在竖直墙壁上,请在图中作出动力F的力臂l。
4.(2022·蓬江区校级开学)小明在河边钓鱼,钓鱼竿在如图所示位置保持平衡。请画出F1的力臂l1,钓鱼线对鱼竿的拉力F2及其力臂l2。
5.(2022·东莞市模拟)“新冠”病毒疫情以来,为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染,小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”借助杠杆按动按钮,如图所示。当小明在C点用脚给杠杆施加垂直于OA的压力F1时,按钮触发,大门打开。请画出杠杆的动力臂L1、阻力F2以及阻力臂L2。
二、根据力臂画力
6.(2022春·汕头期末)如图所示,杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,L1是F1的力臂,请在图中画出力F1。
三、最小动力的确定
7.(2022秋·香洲区校级月考)如图所示,在杠杆上的A点挂一重物,在C点对杠杆施加一个最小的力F1,使杠杆平衡在如图所示的位置。试画出这个最小力F1的示意图和力臂L1,以及重物所受重力的示意图。
8.(2022春·化州市期末)如图甲所示,推动质量分布均匀的正方体,使其以翻滚的方式沿直线移动一段距离,图乙是翻滚正方体使其一边刚刚离开地面的情景,请在图乙中画出所用最小力的示意图。
9.(2022·高州市校级开学)杠杆静止在如图所示的位置,请画出阻力F2及在A点所施加的最小动力F1。
10.(2022春·龙湖区期末)如图所示,画出使杠杆AB在图示位置静止时所用最小力F1、阻力F2及阻力臂l2。
11.(2022春·惠州期末)如图甲所示为一种搬花神器,用它把花盆抬起时,相当于一个绕O点转动的杠杆,其简化示意图如图乙所示,请在乙图中画出杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
12.(2022春·香洲区期末)如图所示,汽车后备箱盖可看作一个绕O点转动的杠杆,请画出阻力F2的力臂l2,并在A点画出将后备箱关闭的最小的动力F1。(保留作图痕迹)
四、绕制滑轮组
13.(2022秋·天河区校级期中)如图,一个人利用滑轮组提升重物,请在图中画出正确的绕绳方式。
14.(2022春·肇庆期末)如图所示,要求人可以实现通过滑轮向前拉动货物A,请在图中画出滑轮的绕线。
15.(2022·广东模拟)如图所示,站在A处的小慧用一根绳子和滑轮组拉斜面的物体B,请画出滑轮组的正确绕线、物体B的重力和物体B对斜面的压力的示意图。
五、按要求设计滑轮组
16.(2022春·惠州期末)景区提升观光缆车装置用到了滑轮,小亚同学做了一个滑轮组简图,如图所示,用滑轮组提升重物,请画出该滑轮组最省力的绕线方式。
17.(2022春·惠州期末)如图所示,某人站在A处通过一根绳和两个滑轮匀速提起物体B,所用的拉力F=70 N,物体B重200 N(不计滑轮重和绳重,不计摩擦力),画出滑轮组的绕线。
18.(2022春·惠城区校级期中)站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶,请在图中画出滑轮组绳子的绕法。
19.(2022春·中山市期末)如图是利用滑轮组帮助汽车脱困的情景,请在图中画出绳子的绕法,使滑轮组达到最省力的效果。
20.(2022·深圳模拟)画出如图中滑轮组最省力且站在地面向下拉绳的绕法。
21.(2022·中山市一模)若用一个定滑轮和两个动滑轮组成滑轮组提升重物,请你用画线代替绳子,画出最省力的绕线方法。
强化练习
1.(2022秋·南通期中)如图,将均匀木棒AB的B端缓慢拉离地面,画出动力臂L1及阻力F2。
2.(2022春·麻章区期末)在图中画出阻力F2和动力F的力臂L。
3.(2022春·白云区期末)“节约用水、人人有责!”如图甲所示,是用水后及时关闭水龙头时的情景,水龙头手柄看作一个杠杆,F2是阻力,请你在如图乙中分别画出动力F1和阻力F2的阻力臂L1和L2。
4.(2022·龙岗区模拟)图甲为运动员用冰球杆用力击打冰球的瞬间,请在图乙冰球杆的简图上大致画出动力F1和F1的力臂l1。
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