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课后提升练
物理
力学
提分专题5 杠杆模型建构
(含杠杆作图)(6年必考)
更符合安徽新中考
1.(2024山东烟台)骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统,人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法正确的是( )
1
2
3
A.图甲:手托重物时,可视为省力杠杆
B.图甲:手托重物时,肱二头肌对前臂的
牵引力是阻力
C.图乙:踮脚时,可视为费力杠杆
D.图乙:向上踮脚的过程中,腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力
甲
乙
第1题图
D
更符合安徽新中考
2.(2025广州)图a所示的斜拉桥,可逐步简化成图b、c、d的模型:
(1)以O点为支点,在图d中作出F1、F2的力臂l1、l2;
第2题图
1
2
3
l2
l1
更符合安徽新中考
(2)为了减小钢索承受的拉力,可适当_______(选填“升高”“降低”)钢索悬挂点在桥塔上的高度,理由是: ____________________________
______________________________________________________________
_______________________________。
阻力不变,阻力臂不变,阻力与阻力臂的乘积不变,为了减小钢索承受的拉力,可增大动力臂,即可适当升高悬挂点在桥塔上的高度
第2题图
升高
1
2
3
更符合安徽新中考
3.(2025北京)图甲所示的载货汽车,其前面为“单轴-单轮”(一根轴上有2个车轮),后面为“单轴-双轮”(一根轴上有4个车轮),如图乙所示。装货后该货车总质量为16 t,每个轮胎与地面的接触面积约为400 cm2。实际货车和货物整体的重心到前、后轴的距离一般不相等,常偏向车的后半部,为简化研究问题,假设整体重心C到前、后轴的距离相等,水平地面对货车前面两个车轮的作用力相等,等效作用在A点;水平地面对货车后面四个车轮的作用力均相等,等效作用在B点;因此,货车可看成水平杠杆,如图丙所示,AB距离等于前、后车轴间的距离,C在AB中点。g取10 N/kg。
甲
乙
丙
第3题图
1
2
3
更符合安徽新中考
(1)求货车在B点所受的总支持力;
解:由题意知,装货后该货车总质量为16 t,
则货车的总重力:
G=mg=16×103 kg×10 N/kg=1.6×105 N
把货车看成水平杠杆,以A点为支点,货车重力G为阻力,
则B点的支持力为动力,由杠杆的平衡条件可得G×AC=FB×AB
C在AB中点,则货车在B点所受的总支持力:
FB=×G=×1.6×105 N=8×104 N
甲
1
2
3
更符合安徽新中考
(2)为了保护路面,需要限定车辆对路面的压强大小。只要车辆的任何一个轮胎对路面的压强超过限定值,即视为车辆超限。若某水平路面能承受的最大压强为7.0×105 Pa,请通过计算判断该货车是否超限。
解:由题意知,每个轮胎与地面的接触面积约为
400 cm2,则后轮胎对路面的压强:
p后===5×105 Pa<7.0×105 Pa
则后胎未超限;把货车看成水平杠杆,以B点为支点,货车重力G为阻力,则A点的支持力为动力,由杠杆的平衡条件可得G×BC=FA×BA
丙
1
2
3
更符合安徽新中考
C在AB中点,则货车在A点所受的总支持力:
FA=×G=×1.6×105 N=8×104 N
则前轮胎对路面的压强:
p前===1×106 Pa>7.0×105 Pa
则前胎超限了,因此该货车超限。
1
2
3
更符合安徽新中考
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