第十一章 简单机械和功 专项素养巩固(一)　简单机械作图 课件---2025-2026学年物理苏科版九年级上册

专项素养巩固（一） 简单机械作图 类型一 　杠杆的力和力臂作图 1. (2024江苏徐州中考,★☆☆)如图所示,请画出撑开雨伞时, 撑杆对伞骨作用力F的力臂l。   解析　支点为O,从点O作力F作用线的垂线,支点到垂足的距 离即力F的力臂l。   2. (2024山东淄博二模,★☆☆)如图所示是永宁门夜晚护城河 吊桥升起的过程,在杠杆OA的B点系一根细绳,细绳绕过滑 轮。在细绳的另一端施加一个拉力F,在此刻吊桥静止。画出 此时拉力F的力臂l。   解析　从支点O作滑轮右侧细绳的垂线段,垂线段的长度即拉 力F的力臂l。   3. 【跨学科·日常生活】(2024甘肃临夏中考,★☆☆)俯卧撑 是一种健身运动,能够锻炼上肢、腰部及腹部的肌肉,是简单 易行却十分有效的力量训练手段,如图是某同学做俯卧撑的 示意图。此过程中,他的身体可视为杠杆,O点为支点,A点为 重心,请画出重力对应的力臂l。   解析　从A点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符 号G表示,再过支点作重力作用线的垂线,垂线段的长即重力 的力臂l。   4. (2024山东潍坊二模,★☆☆)如图甲所示的无线鼠标,使用 时其左右键均可以看成杠杆。图乙是使用左键的简化图,O是 支点,当我们的手指在B点按下鼠标左键时,A端向下移动并按 压其下方的金属弹片后开关闭合使电路接通完成操作任务。 请在图乙中画出F1的力臂l1。 解析　画出F1的反向延长线,即F1的作用线,然后从支点O作F1 作用线的垂线,该垂线段的长度为动力F1的力臂l1。   5. (2025江苏苏州姑苏期中,★★☆)如图所示,杠杆OB可绕O 点自由转动,请作出使杠杆在图示位置保持平衡的最小力F1及 阻力臂l2的示意图。   类型二　杠杆的最小力作图 解析　由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时, 动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,连接O、B,OB为最长 的动力臂,过B点作垂直于OB向上的力,即最小动力F1的示意 图;支点到线对杠杆拉力作用线的距离是阻力臂l2,如图所示。   6. (2025江苏常州期中,★★☆)如图所示,用轻质撬棒撬动地 面上的石头,O是撬棒的支点,F2是阻力。请在图中画出作用在 D点的最小动力F1和动力臂l1。   解析　已知支点为O,要求作用在D点的动力最小,由杠杆平衡 条件可知,动力臂应最长,由图可知,最长的动力臂为OD;要使 杠杆平衡,该力应斜向下,且与杠杆垂直;过D点作垂直于OD向 下的动力F1,OD的长度即动力臂l1。   7. (2025江苏南通期中,★★☆)如图是家用水龙头的示意图, 若将其视为将“把手”向上拨时为绕O点在纸面内转动的杠 杆,请画出打开水龙头的最小动力F。   解析　OA的长度就是最长的动力臂,此时动力最小;要用最小 力打开水龙头,动力的方向应垂直于OA向上,据此可画出最小 力F的示意图。   8. (2024辽宁抚顺二模,★☆☆)如图,一辆汽车陷入泥潭中,要 用滑轮组将汽车拉出,请画出汽车受到重力的示意图(图中点 O为汽车的重心)以及最省力的绳子绕法。   类型三　滑轮组绕线作图 解析　由图可知,一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,最 大承重绳子段数为n=3,从动滑轮左侧挂钩为起始点绕线即 可;点O为汽车的重心,从O点竖直向下作有向线段,并标出符 号G。   9. (★☆☆)如图所示,站在斜面顶端的小海利用滑轮组沿斜面 拉动重物G,请画出拉力最小时正确的绕线方式。   解析　因为人站在斜面顶端用滑轮组提升重物,所用拉力最 小时,从拉力端开始反向绕起,依次绕过下面的动滑轮、上面 的定滑轮,最后固定在下面动滑轮的上挂钩上。   10. (2025江苏盐城月考,★☆☆)用滑轮组提升重600 N的物 体,假设绳重和摩擦均不计,动滑轮重30 N,在图中画出最省力 的绳子绕法,并标出拉力F的大小。   解析　从动滑轮上端的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳 子承担物重,是最省力的绕法。绳重和摩擦均不计,拉力F=  (G+G动)= ×(600 N+30 N)=210 N。   11. 【跨学科·工程实践】(2024湖北老河口模拟,★★☆)如图 甲所示为高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保 障列车电极与输电线的良好接触。图乙为输电线牵引装置的 简化图,钢绳通过滑轮组挂多个相同的坠砣,使输电线绷直,请 你在图中画出滑轮组的绕线方式。 类型四　滑轮组设计作图 解析　图中滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成,要求拉 力的方向向下,通过坠砣的重力使输电线绷得直直的,以保障 列车电极与输电线的良好接触,故钢绳先系在定滑轮右边的 挂钩上,然后依次绕过动滑轮、定滑轮。   12. (2024四川凉山州中考,★★☆)某运动员利用如图所示的 滑轮组进行腿部力量训练,请画出滑轮组的绕线方式。   解析　由图可知,拉力的方向水平向右,绳子可以先系在定滑 轮的固定挂钩上,然后再绕过下面的动滑轮,再向上绕过定滑 轮。   $