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特训01 期中填空压轴题(第4章,16道)
一、填空题
1.如图,有一杠杆AOB,O为杠杆支点,L1为杠杆的动力臂,现杠杆处于水平位置平衡。物体M放在C点,M对杠杆的压力为F2,动力F1的方向沿PQ线,现在杠杆水平平衡,忽略杠杆AOB的质量。
(1)请画出F1、F2的示意图以及F2的力臂L2;
(2)已知OC段和OD段长度关系为LOC=LOD,则该杠杆应为 杠杆(选填“省力”“费力”“等臂”“不能确定”)。
2.阅读短文,回答下列问题。
汽车安全带
汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置,如图甲。安全带结构一般由软带、卷收器等部分组成。
汽车正常行驶时,卷带装置中的卷收器借助弹簧,如图乙,安全带能在人尚未移动时拉紧软带,将乘员紧紧地绑在座椅上,适当放松安全带,避免因拉力过大造成二次伤害,使软带固定在某一个位置上,有效保护乘员的安全。
(1)当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,系上安全带可以有效防止驾乘人员由于惯性而造成伤害。这时人和车具有的 能也急剧变化;
(2)将安全带拉伸,卷收器弹簧的弹性势能将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)发生碰撞时,安全带对人的拉力随时间变化的图像是丙图中的 ;
(4)如图丁,已知轴半径r为3cm,轮半径R为9cm,此时轮轴恰好平衡,则卷收器中弹簧作用在轮上B点的作用力大小应为 N。
3.某人在动物园内,用弹簧测力计称出了一头大象的质量,在称象过程中,他还用到了吊车、铁笼和一根很长的槽钢等辅助工具,操作步骤如下:
a.如图甲所示,将铁笼系于槽钢上的B点,当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时,槽钢在水平位置平衡;
b.将大象引入铁笼,保持吊钩悬吊点O点和铁笼悬挂点B点的位置不变;
用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端,使之再次在水平位置平衡,如图乙所示。测得OB=6cm,OA=9m,弹簧测力计的示数为200N(g取10N/kg);
(1)设计步骤a的目的是 ;
(2)此装置可视为 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”);
(3)大象所受的质量为 kg。
4.我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理。
(1)如图1,质量忽略不计的杆秤水平静止,O 为支点,则被测物体的质量为 kg。若被测物体质量增大,应该调节秤砣悬挂点向 (选填“左”“右”)移动才能使杆秤再次平衡;
(2)小星想自制一个杆秤,设计图为图2,要求:①测量范围为0~300g; ②分度值为20g; ③在筷子上做刻度,相邻两刻度之间的距离相等且适当大一些。现有一根总长18cm的轻质一次性筷子、纸盘、细绳,以及钩码 50g、80g、400g各一。小星通过计算得出,若纸盘放上300g的物体,当杆秤水平静止时,钩码质量m与图中l1的关系如表格:
m/g
50
80
400
l1/cm
18.00
11.25
2.25
请你帮小星选一个最合适的钩码作为秤砣,并说明不选择其他钩码的理由。
5.阅读短文,回答问题:
如图甲所示是2022北京冬奥会的滑雪大跳台,回答:
(1)运动员从起点下滑,过程中先后经过M、S两点,她在这两点的动能和重力势能如图乙所示,M点的动能为 ,在M、S两点相比,速度 ,机械能 (后两空均选填“M点大”、“S点大”或“一样大”);
(2)小明制作大跳台的模型,把跳台滑道上段简化成如图丙的杠杆,O是支点,A是这段滑道的重心,若模型支架对滑道的力F作用在B点,沿bc线;根据杠杆平衡条件可以判断,F 滑道上段所受的重力(选填“大于”、“等于”或“小于”);该杠杆是 杠杆;
(3)用图丁装置模拟建造滑道,被匀速提升的模型部件重10N,每个滑轮重2N,则拉力F大小为 N。
6.港珠澳大桥的设计采用的是斜拉索式,如图甲所示为斜拉大桥效果图,其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥,如果将大桥的结构进行简化,如图乙、丙所示,最后抽象成图丁所示的模型。
(1)从图丁的模型可以看出它主要用到了哪种机械 (选填“杠杆”“斜面”“滑轮”)。其中F1代表桥自重和过往车辆产生的对桥的作用力,为了减小钢索F2承受的拉力,在允许的前提下,可以适当 (选填“增加”或“减小”)桥塔的高度;
(2)在大桥的两侧都有引桥,其简化模型如图戊所示,从模型可以看出它主要用到了哪种机械 (选填“杠杆”“斜面”“滑轮”),一般引桥设计都很长,是为了 (选填“省力”