内容正文:
四种简单机械的使用
沪粤版八年级下
专训3
八年级物理(下)提分专训
教你一招
简单机械包括杠杆、滑轮、斜面和轮轴。使用简单机械时,可根据简单机械的特点达到省力或者省距离或者改变力的方向的目的。但是省力的机械一定费距离,省距离的机械一定费力。
杠杆
1.人体上的杠杆有很多,如手握哑铃向上运动时前臂就是一个杠杆(如图),下列生活用具正常使用时也是杠杆,其中与前臂杠杆类型相同的是( )
前臂运动过程中,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆。核桃夹、水龙头、手动压蒜器使用时,动力臂都大于阻力臂,为省力杠杆,故A、B、D不符合题意;碗夹在使用时,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故C符合题意。
【答案】C
【点拨】
2.如图是《天工开物》中记载的从井中汲水的桔槔,它的前端系一木桶,后端系一质量适当的重物,木桶装满水后,为了减小人向上提水时所需的拉力,下列操作可行的是( B )
B
A.适当减小配重
B.将配重远离支点
C.将水桶远离支点
D.将支点远离地面
3.[2023·广东]小明自制的杆秤如图所示,O为杆秤提纽,不挂重物和秤砣时,手提提纽杆秤可水平平衡。用它称鱼,已知秤砣质量m=0.2 kg,OA=8 cm,当OB=40 cm时,杆秤水平平衡,则鱼的质量为( )
A.1.0 kg B.0.8 kg
C.0.6 kg D.0.4 kg
根据杠杆平衡条件可知,
m鱼g×OA=mg×OB,
代入数据得m鱼g×8 cm=0.2 kg×g×40 cm,
解得m鱼=1.0 kg,
故选A。
【答案】A
【点拨】
滑轮和滑轮组
4.如图所示为国旗旗杆顶部的定滑轮。一名优秀的升旗手总能在国歌放一遍约50 s的时间内将重3 N的国旗升到旗杆顶端。已知学校操场旗杆高度约为11.8 m,升旗手身高约1.8 m。下列说法正确的是( )
A.旗手下拉的绳端移动距离为国旗上升距离的2倍
B.升旗手对国旗的拉力为2.5 N
C.国旗上升的平均速度约为0.2 m/s
D.国旗对绳的拉力和绳对国旗的拉力是一对平衡力
旗杆顶端装有定滑轮,定滑轮实质是等臂杠杆,使用时,不省距离也不费距离,则旗手下拉的绳端移动距离等于国旗上升的距离,故A错误;定滑轮实质是等臂杠杆,使用时,不省力也不费力。但不知道升旗过程中国旗上升是不是匀速,所以旗手对绳的拉力大小不确定,故B错误;国旗上升的平均速度v===0.2 m/s,故C正确;
【点拨】
国旗对绳的拉力和绳对国旗的拉力分别作用在两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故D错误。
【答案】C
5.如图所示,用动滑轮匀速提升物体,物体重力为G,绳子自由端拉力为F,动滑轮重力为G动,忽略轮轴处摩擦及绳的重力。将动滑轮和物体看成一个整体,用“· ”表示,对其进行受力分析,如图所示,其中正确的是( )
将动滑轮和物体看成一个整体,竖直向下的力是物体的重力和动滑轮的重力的合力,大小为G+G动,竖直向上的是两股绳子的拉力,已知绳子自由端拉力为F,所以两股绳子的拉力之和为2F,物体匀速上升,处于平衡状态,所以G+G动=2F,综上分析知,B正确,A、C、D错误。
【答案】B
【点拨】
6.图甲、乙为工人施工中,利用滑轮提升物体的示意图,图甲中沿不同方向将一重为200 N的物体提到高处,图乙中使用拉力F将一重为200 N的物体提到高处(不计滑轮重、绳重及轴摩擦),则( )
A.F1>F2>F3,F=100 N
B.F1=F2=F3,F=100 N
C.F1>F2>F3,F≠100 N
D.F1=F2=F3,F≠100 N
图甲中滑轮为定滑轮,只能改变力的方向,不改变力的大小,故用定滑轮拉同一物体,沿三个不同方向,拉力大小相等,即F1=F2=F3都等于物体的重力;图乙中滑轮是动滑轮,使用动滑轮提升重物,沿不同方向的拉力大小不相等(拉力与竖直方向的夹角越大,拉力越大),当拉力在竖直方向时,拉力等于物重的一半为100 N,所以图乙中F不等于100 N,故A、B、C不符合题意,D符合题意。
【答案】D
【点拨】
7.图中,拉力F使物体上升了2 m,物体重力为5 N,则(滑轮重、滑轮与绳子间的摩擦力不计)( )
A.F=5 N,F移动了2 m
B.F=10 N,F移动了4 m
C.F=10 N,F移动了1 m
D.F=5 N,F移动了1 m
由题图可知,滑轮为动滑轮,但拉力作用在滑轮轴上,
n=2,则拉力F=nG=2×5 N=10 N,
拉力移动的距离h===1 m,
故C符合题意,A、B、D不符合题意。
【答案】C
【点拨】
8.(多选)小明利用滑轮组吊起1 000 N的物体,并要站在二楼向上用