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精讲册
物理
第十讲 简单机械
提分专题5 杠杆模型建构(含杠杆作图)(6年必考,2~8分)
更符合安徽新中考
1.(2024滁州三模)有一种水上项目——娱乐球(如图甲所示)。娱乐球是一个规则的球体。当游玩结束后,为了将球中的游客安全送上岸,安全员先将水中的球拉到岸边;随后安全员对球施加最小的力,使球绕岸边的A点始终匀速缓慢转动。请在图乙中画出此时施加最小力F的示意图(点O为娱乐球的球心)。
1
2
3
4
甲 乙
第1题图
F
更符合安徽新中考
2.古代记录传统手工技术的著作《天工开物》中记载了一种捣谷用的舂,“横木穿插碓头,碓嘴为铁,足踏其末而舂之”,如图甲。图乙为脚向下施加力F1踩舂时在某一位置的示意图。若碓头质量为10 kg,在图示位置保持平衡时,l1=40 cm,l2=1.2 m,不计横木的重力和摩擦,则脚向下施加的力F1为_____N;如果想省力些,可将脚踩点适当______(选填“远离”或“靠近”)O点。(g取10 N/kg)
甲 乙
第2题图
300
远离
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3
4
更符合安徽新中考
3.(2025合肥瑶海区二模)杆秤(如图甲所示)是我国古代和早期称量质量的工具,它体现出我国古代劳动人民的智慧,其本质是一个杠杆,移动秤砣,使秤杆水平平衡时即可根据“秤星”读取被测物体的质量。在跨学科实践中,某小组用轻质细杆制作了一个杆秤(杠杆模型如图乙所示),其中细杆、秤盘质量均忽略不计,秤砣质量为200 g,AB=10 cm,BC=5 cm,CD=35 cm,则利用该杆秤能测量的最大质量为______g。
甲 乙
第3题图
800
1
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更符合安徽新中考
4.(2025阜阳太和县二模)如图甲所示,吊车利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动向上起吊货物。起吊时,伸缩撑杆对吊臂的支持力F始终与吊臂垂直,且作用点不变。可将其简化成图乙所示的杠杆,不计吊臂和钢丝绳的自重,若货物重1×104 N,L1=0.5 m,L2=1.6 m。
(1)求伸缩撑杆对吊臂的支持力F;
甲 乙
第4题图
1
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3
4
更符合安徽新中考
解:根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,有FL1=GL2,伸缩撑杆对吊臂的支持力:
F===32 000 N
甲 乙
第4题图
1
2
3
4
更符合安徽新中考
(2)若伸缩撑杆对吊臂的最大支持力为1×105 N,吊臂与水平面的夹角不变,求吊臂伸长时L2的最大值;
解:由FL1=GL2可知,吊臂伸长时L2的最大值:
L2大===5 m
甲 乙
第4题图
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更符合安徽新中考
(3)试分析说明在吊起货物的过程中,吊臂的长度保持不变,随着吊臂的升高,支持力F大小如何变化。
甲 乙
第4题图
解:在吊起货物的过程中,吊臂的长度保持不变,随着吊臂的升高,动
力臂L1不变,阻力臂L2变小,阻力G不变,根据F=可知,动力即支
持力F变小。
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请完成《课后提升练》P31习题
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