第十二章 简单机械 专训 简单机械的使用 2023-2024学年人教版物理八年级下册

第十二章 简单机械 简单机械的使用 专项训练 人教 八年级下 1.利用杠杆平衡条件分析动态杠杆时,首先应明确F1、l1、F2、l2,再弄清它们的大小变化,最后根据杠杆平衡条件得出结论。 2.进行与滑轮和滑轮组相关的计算时,基本技巧是对动滑轮进行受力分析,再结合力的平衡知识解题。 动态杠杆的分析 1.【2023 宜昌】如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图,他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起。当巨木太重无法抬起时,下列改进方法可行的是( D ) D A.减少横杆右端的人数 B.将支架向右移动 C.横杆右端的人向支架靠近 D.减小横杆上悬绳与支架间的距离 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2.【2023 扬州】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,手臂水平,A为人体重心所在位置。此时墙壁对手掌的支撑力F如图所示,不计墙壁对手掌的摩擦力。 (1)以O为支点,请在图中作出动力F的力臂l1。 解:如答图所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (2)该同学质量为50 kg,则墙壁对人的支撑力约为 187.5 N。(g取10 N/kg) (3)若增大脚尖与墙壁的距离,手臂仍然水平支撑在墙壁上,支撑力F如何变化: 变大 ,并说明理由: 动力臂会减小,阻力臂会增大,阻力(人的重力)大小不变,根据杠 力 会变大 。 187.5 变大 动力 减小,阻力臂会增大,阻力(人的重力)大小不变,根 平衡条件可知手掌受到的支撑力会变大 臂会 据杠杆 1 2 3 4 5 6 7 8 9 生活中的杠杆——定性分析 3.【2023 随州】劳动教育越来越重要,许多同学在劳动中获得了愉悦的体验也掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。假如一个筐子重一个筐子轻(一头重一头轻),在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你根据劳动体验结合杠杆平衡知识,判断下列说法中正确的是( B ) B A.肩膀应该靠近“轻的一头” B.肩膀应该靠近“重的一头” C.肩膀应该居于扁担正中间 D.挑着担子走路,扁担一般会上下“闪动”,“闪动”时一定是一个筐子向上运动同时另一个筐子向下运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 点拨:假如一个筐子重一个筐子轻(一头重一头轻),在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡,根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,则重的一头动力大,必须减小动力臂,因而支点即肩膀必须靠近“重的一头”,B正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4.【情境题 生活应用】在实际生活中,常用螺丝刀将螺丝钉拧进(出)物体。图甲中正在拧螺丝钉的螺丝刀,可视为图乙所示的杠杆AOB,其中O为支点,B为阻力作用点,F2为阻力,动力作用在手柄上。 (1)图甲中的螺丝刀属于 省力 杠杆。 省力 (2)请在图乙中画出对应F2的最小动力F1的示意图。 解:如答图所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 生活中的杠杆——定量分析 5.【2023 自贡 新趋势 文化传承】杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧。如图所示,O为杆秤提纽,OA=8 cm,秤砣质量m秤砣=0.2 kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=32 cm,则鱼的质量为( B ) B A.1.0 kg B.0.8 kg C.0.6 kg D.0.4 kg 1 2 3 4 5 6 7 8 9 点拨:杆秤绕提纽O转动,所以点O是杆秤的支点,作用在A处的力使杆秤逆时针转动,由于杆秤水平平衡,其力臂是OA,作用在B处的力使杆秤顺时针转动,其力臂是OB;根据杠杆的平衡条件F1 l1=F2 l2可得:m鱼g OA=m秤砣g OB,即m鱼 8 cm=0.2 kg 32 cm,解得m鱼=0.8 kg。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6.【新考向 物理文化】如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴,A处连接着石球,脚踏杆的B处可使石球升高,抬起脚,石球会落下去击打稻谷。石球重50 N,不计摩擦和杆重。 (1)脚沿与杆垂直方向至少用力F1,才能将石球抬起。F1的力臂为 1 m,此时舂米工具是一个 省力 (填“省力”或“费力”)杠杆。 (2)脚竖直向下至少用力F2为 20 N,才能将石球抬起。F2和F1的大小关系为F2 > F1。 1 省力 20 > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 点拨:(1)不计摩擦和杆重,图中O为支点,脚沿与杆垂直方向用力F1时,力臂OB最长,OB=1.4 m-0.4 m=1 m,阻力臂为OD,OB>OD,由杠杆平衡条件可得,F1 OB=G OD,F1<G,故此时舂米工具为省力杠杆