内容正文:
第十一章 简单机械 功
第1课时 杠杆 滑轮
聚焦山东中考
杠杆类型的判断
1.[2023·烟台中考]筷子发源于中国,是中华饮食文化的标志之一.如图所示,使用筷子时虽然费力但省距离,下列工具在使用中也能省距离的是( C )
C
2.[2023·日照中考]“劳则思,思则善心生”,劳动的过程就是一种学习.某学校劳动教育课堂上,以下劳动场景中,利用了费力杠杆的是( B )
B
杠杆的平衡条件及应用
3.[2021·潍坊中考]“节约用水,人人有责”,应养成随手关闭水龙头的好习惯.水龙头手柄可视为如图所示杠杆,O为支点,F为阻力,分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头,其中用力最小的是( B )
A.a B.b C.c D.d
B
4.[2021·枣庄中考]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木杆的作用力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 )
A.先变大,后变小
B.先变小,后变大
C.一直是变大的
D.一直是变小的
第4题图
A
5.[2019·青岛中考]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F2=1.0N,阻力臂 l2=20cm,弹簧测力计示数F1=2.5N,则动力臂l1为( B )
A.15cm B.8cm C.50cm D.80cm
第5题图
B
6.[2023·枣庄中考]壮丽辉煌的咸阳宫曾巍然矗立于八百里秦川,司马迁在《史记》中有关于这座宫殿的描述.如图是我们的祖先在建造宫殿时搬动巨大木料的劳动情境示意图,他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起,垫上圆木,以便将其移到其他地方,请分析:
(1)支架下端垫有底面积较大的石块,其目的是为了 减小 压强.
(2)支架上的横杆其实是 省力 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆.
(3)如果他们无法将巨木抬起,请你提出一个抬起巨木的改进方案: 将支架支点左移 .
减小
省力
将支架支点
左移
7.[2023·东营中考]《天工开物》中描述了古人应用桔槔汲水的情景,如图所示.桔槔的结构相当于一个普通的杠杆,若水桶悬挂点到支点的距离和重物悬挂点到支点的距离之比为1∶2,当水和水桶的总质量为20kg时,杠杆恰好在水平位置平衡,则重物质量为 10 kg.(不计杠杆自重)
10
8.[2022·枣庄中考]如图所示是生活中常见的杆秤.称量时秤杆在水平位置平衡,被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.05m、0.2m,秤砣的质量为0.1kg,秤杆的质量忽略不计,则被测物体的质量为 0.4 kg.若秤砣有缺损,则杆秤所测物体的质量会 偏大 (选填“偏大”或“偏小”).
0.4
偏大
9.[2021·菏泽中考]如图所示是一个水位监测仪的简化模型.杠杆AB质量不计,A端悬挂着物体M,B端悬挂着物体N,支点为O,BO=4AO.物体M下面是一个压力传感器,物体N是一个质量分布均匀的实心圆柱体,放在水槽中,当水槽中无水时,物体N下端与水槽的底部恰好接触且压力为零,此时压力传感器的示数也为零.已知物体N的质量m2=4kg,高度H=1m,横截面积S=20cm2(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3).求:
(1)物体N的密度ρ.
答案:解:(1)S=20cm2=0.002m2;物体N的密度ρ====2×103kg/m3.
(2)物体M的质量m1.
答案:解:(2)水槽中无水时,物体N下端与水槽的底部恰好接触且压力为零,此时压力传感器的示数也为零,此时杠杆处于平衡状态,根据杠杆的平衡条件可知,m1g×AO=m2g×BO,则m1=m2×=4kg×4=16kg.
(3)当压力传感器的示数F=40N时,求水槽内水的深度h.
答案:解:(3)M的重力G1=m1g=16kg×10N/kg=160N;则A端受到的拉力FA=G1-F=160N-40N=120N;根据杠杆的平衡条件可知,FA×AO=FB×BO,则B端受到的拉力FB=FA×=120N×=30N;N的重力G2=m2g=4kg×10N/kg=40N;N浸入水中,受到竖直向上的拉力和浮力、竖直向下的重力,则浮力F浮=G2-FB=40N-30N=10N;根据阿基米德原理可知,N排开的水的体积V排===10-3m3;则N浸入水中的深度即水的深度h===0.5m.
滑轮的特点及其应用
10.[2020·青岛中考]研究定滑轮的特点.
(1)在研究使用定滑轮是否省力时,用如图甲所示的装置匀速提升重物,需要测量的物理量是 物体的重力 和 拉力的大小 .
物体的重力
拉力的大小
(2)如图