内容正文:
(1)杠杆——2024届中考物理一轮复习简单机械专项知能练
一、杠杆相关作图
(1)指定力的力臂:此类题目已知某个力,作其力臂。如图甲所示,只需找准支点O,从支点作这个力的垂线段,标上垂足和力臂的符号即可。
(2)作最小的力:如图乙所示,在杠杆上找离支点O最远的点A,连接OA(最大力臂),垂直OA根据实际用力方向在杠杆上画力的示意图。(不在B点施加力)
二、杠杆平衡条件的应用
利用杠杆平衡条件 即可进行相关计算。
注意:看清题目中是否考虑杠杆自重,杠杆受多个力的平衡方程 计算效率时根据题目要求判断动力和阻力,分清有用功和总功,也可通过效率小于1来判断效率计算是否正确。
三、受力分析
支点在一端(反向),支点在中间(同向),杠杆在竖直方向受力分析:图乙中, ;图丙中, ;图丁中,
知能练:
一、选择题
1.建筑工人用独轮车搬运砖头,如图所示。推车时人手向上的作用力小于车厢和砖头的总重力,对此分析正确的是( )
A.以轮子轴心为支点,动力臂大于阻力臂
B.以轮子轴心为支点,动力臂小于阻力臂
C.以人手握车杆的点为支点,动力臂大于阻力臂
D.以人手握车杆的点为支点,动力臂等于阻力臂
2.某天,“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说:“看,我能提起很重的物体哦(如图)!”“物理”大师竖起大拇指说:“真厉害!其实,你的前臂就是物理学中的一根杠杆,”以下对于这根杠杆在提起重物的过程中,分析不合理的是( )
A.前臂杠杆的支点O在肘关节处 B.肱二头肌给桡骨的力是动力
C.重物给前臂的力是阻力 D.前臂是一根省力杠杆,缺点是费距离
3.如图为探究杠杆平衡条件的实验装置,杠杆平衡时,钩码对杠杆的阻力,阻力臂,测力计示数,则动力臂为( )
A.15cm B.8cm C.50cm D.80cm
4.杠杆处于平衡状态时,下列说法中正确的是( )
A.动力和阻力的大小一定相同
B.动力臂一定等于阻力臂
C.若动力为阻力的,则动力臂为阻力臂的2倍
D.支点一定在动力作用点和阻力作用点之间
5.甲弹簧受拉力作用,伸长1cm需要2N的力;乙弹簧受拉力作用,伸长1cm需要3N的力。若把两弹簧平行悬挂,下端通过不计重力和摩擦的滑轮用细线连接(如图所示),要使滑轮下移1cm需要的力为( )
A.2.4N B.2.5N C.4.8N D.5.0N
6.人体中很多部位具有杠杆的功能。如图从左到右分别是抬头,踮脚,曲臂中的杠杆的示意图。下列有关说法中正确的是( )
A.抬头过程中动力方向向上
B.向上踮起脚后跟的过程可视为动力臂大于阻力臂的省力杠杆
C.曲臂时肱二头肌收缩的过程省力但费距离
D.使用杠杆不仅能省力、省距离还能省功
7.如图甲、乙所示,是某人分别用两种方式挑着同一物体行走时的情景,小强看后感到疑惑:改变物体的位置,人用的力更大了吗?于是想用实验的方法一探究竟。他要探究的问题是:在杠杆平衡的情况下( )
A.动力和阻力一定时,动力臂和阻力臂的关系
B.动力臂和阻力臂一定时,动力和阻力的关系
C.动力和阻力臂一定时,动力臂和阻力的关系
D.阻力和动力臂一定时,动力和阻力臂的关系
8.如图所示的杠杆中,O是支点,在B端挂一个重物,要使杠杆平衡,要在A端加一个力,下列说法中正确的是( )
A.在水平方向施加的力最小 B.在竖直方向施加的力最小
C.在与垂直方向上施加的力最小 D.三个方向施加的力都一样大
9.从电动自行车的结构和使用来看,下列解释正确的是( )
A.车把装置相当于省力杠杆
B.车把手和车轮子有花纹,是为了增大与人体的接触面积,以增大摩擦力
C.车尾的直角反射器应用了光的折射知识
D.电动自行车在充电的过程中是将化学能转化为电能
10.一拉杆箱在水平路面上被缓慢推行,若箱内物品质量分布均匀,当轮子遇到固定障碍物时,拉杆箱最容易被推倒的是( )
A. B.
C. D.
二、作图题
11.图甲是一种常用的移动指示牌,图乙是它的模型,图丙是被风刮倒的指示牌,请在图丙中画出:将指示牌扶起的最小力及其力臂。
12.如图,请画出在P点施加保持杠杆平衡的最小动力F的示意图。
13.图甲是小奇用食品夹夹肉饼时的情景,食品夹看作可以绕O点转动的两个杠杆,其中OAB是上方杠杆,图乙是OAB的简化图,为作用在点B的阻力。请在图乙中画出:
(1)在A点施加的最小动力及动力臂;
(2)阻力臂。
三、计算题
14.身高1.7米,质量为70千克的小明同学做俯卧撑运动,此时将他视为一个杠杆,如图所示,他的重心在A点。则:
(1)画出支持力的力臂和重力的力臂;
(2)若将身体撑起,地面对手的支持力至少要多大;
(3)若将身体撑起,肩膀上升的距离为0.2米,求小明做一个俯卧撑支持力所做的功