内容正文:
力学典型题专项训练初中物理
类型23杠杆类问题
1.B2.B3.B
4.B钢丝钳、修枝剪刀、开瓶器在使用时动力臂
大于阻力臂,属于省力杠杆;筷子在使用时动力
臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
5.C要剪动树枝,说明必须是省力杠杆,要求更
省力,则动力臂要比阻力臂大得更多(即刀把比
刀口更长),结合图示可知,只有C图所示剪刀
最适合。
6.60【解析】根据杠杆的平衡条件F,l1=F22,可
得m小红gl1=m卷爸gl2,代入数据可得15kg×g×
1.2m=mg×0.3m,解得m爸爸=60kgo
7.A
8.B用撬棒撬大石块的过程中,动力臂大于阻力
臂,属于省力杠杆,A不符合题意;用手拿石块
的过程中,阻力臂大于动力臂,属于费力杠杆,
B符合题意;用钢丝钳剪铁丝的过程中,动力臂
大于阻力臂,属于省力杠杆,C不符合题意;用
羊角锤拔钉子的过程中,动力臂大于阻力臂,属
于省力杠杆,D不符合题意。故选B。
9.B杆秤绕提纽0转动,所以,点0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Fl1=F2l2,可得m鱼g×OA=m释砣g×OB,即
m鱼×8cm=0.2kg×32cm,解得m鱼=0.8kg。
10.D向下拉绳放下空桶时,B端的力为动力,A
端的力为阻力,动力臂小于阻力臂,属于费力
杠杆,A错误;根据杠杆的平衡条件F1l1=
Fl2,杠杆平衡时B端的拉力FB=GOA=
OB
40N×1.2m=80N,放下空桶时,向下拉绳子
0.6m
的力F1=FB-G桶=80N-20N=60N,装满水时,
桶和水的总重力G总=G桶+G*=20N+100N=
120N,向上拉绳提起装满水的桶时拉力为F2=
G总-FB=120N-80N=40N,B错误,D正确;
向上拉绳提起装满水的桶时,在A端的力为动力,
B端的力为阻力,动力臂大于阻力臂,属于省力
杠杆,C错误。故选D。
11.B
类型24滑轮类问题(竖放)
1.103【解析】拉力做的有用功W有=Gh=10N×
1m=10J,由图可知每个动滑轮中吊起动滑轮绳
子的股数n=2,绳子自由端移动的距离s=nh=
23×1m=8m,则力F做的功W总=Fs=2.5N×8m=
20J;总的额外功为W籁=W总-W有=20J-10J=
10J,提起动滑轮所做的额外功W动颜=G动h1+
G动h2+G动h3=1N×1m+1N×2m+1N×4m=
7J,克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的颜
外功为W摩擦瓶=W颜-W动颜=10J-7J=3J。
2.D
3.解:(1)根据p=可知,石嫩的体积为V=
m五=1.482×10kg=0.57m。
p石2.6×103kgm3
(2)石墩受到的浮力F浮石=p水gV排石=1.0×
103kg/m3×10N/kg×0.57m3=5700N;石墩上
升过程中,起重机的拉力所做的有用功为W有用=
(G-F浮石)h=(1.482×10kg×10N/kg-5700N)×
(1.9m-0.9m)=0.912×104J;起重机做的总
功W点=Pt=440W×50s=2.2×104J;则起重机
的效率刀三×100%=0912X19×100%
41%。
2.2×10J
(3)由于起吊前石墩与平整的湖底紧密接触,
根据石墩的形状可知,石墩受到的浮力F浮=
p水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.57m3-
0.4m2×0.9m)=2100N;石墩的重力G=mg=
1.482×103kg×10N/kg=1.482×104N;石墩上
方的水对面积为0.4m2的圆柱形部分产生的压力
F水=P水S=p水ghS下=1.0×103kgm3×10N/kg×
1m×0.4m2=4000N;石墩对湖底的压力F压=
G+F水-F浮=1.482×10N+4000N-2100N=
1.672×104N,由于力的作用是相互的,湖底对
石墩的支持力F支=F压=1.672×104N。
4.(1)匀速(2)1.874.1%
(3)使用同一滑轮组,物重越大,机械效率越高
(4)2、3(5)偏低
【解析】(1)实验中要沿竖直方向匀速拉动弹簧测
力计,弹簧测力计示数不变,便于读数。
(2)图示弹簧测力计的分度值为0.2N,指针所
指示的刻度值为1.8N;第一次实验机械效率?=
W且×100%=Gh×100%=4N×0.1m×100%≈
W
Fs
1.8N×0.3m
74.1%。
(3)由1、2两次实验数据可知,使用同一滑轮组,
物重越大,机械效率越高。
(4)比较第2、3次实验数据可得出结论:使用类型23杠杆类问题
类型23
杠杆类问题(3年488考)】
知识提炼
·1.杠杆的五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
(1)杠杆的支点一定在杠杆上;有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定
支点。
●
(2)动力和阻力使杠杆的转动方向相反,但它们的方向不一定相反。
●
●
(3)力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到力的作用点的距离。力臂有时
在杠杆上,有时不在杠杆上。
·2.判断杠杆是否省力,主要通过比较动力臂和阻力臂的大小
(1)熟记杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(公式:F1×1=
F2Xl2)。
(2)利用杠杆的平衡条件来分析有关问题,一般按照以下步骤:①确定杠杆的支
点的位置;②分清杠杆受到动力和阻力,明确其大小和方向,并尽可能地做
出力的示意图;③确定每个力的力臂;④根据杠杆的平衡条件列出关系式并
分析求解。
典例精讲
典例(锦州中考)如图所示是中医用切刀切药材的示意图,请你在图中画出施加在手柄上A
点的最小力F及其力臂1。
【答案】如图所示
0
0
【解析】由杠杆平衡条件Fl1=F2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,要求在A点用力,连接OA,则OA就是最长的动力臂l;由题意可知,要在
A,点用最小的力F将药材切开,杠杆应按顺时针转动,则动力应垂直于力臂1向下,据此可画
出最小动力F的示意图。如答案图所示。
。提升点拨●
(1)力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离。
(2)杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F山1=F2弘2),在阻力跟阻力臂
的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
力学典型题专项训练初中物理
检测训练
基础巩固
知识点1杠杆及其五要素
是()
1.如图是教室壁挂式实物展台示意图,MW
为展示台面,PQ为连杆拉柱展示台,m为
展示物,以下能正确表示展台杠杆模型的
A.核桃夹子
B.取碗夹
是()
C.开瓶器
D.裁纸刀
4.(四川中考)下列工具中,人们正常使用时,
Q
属于费力杠杆的是(
A.钢丝钳
B.筷子
B
C.修枝剪刀
D.开瓶器
D
5.同学们在劳动课上修剪树枝,应选用以下
2.如图是人们日常生活中常见的用起子开瓶
哪种剪刀最合适?
(
盖的情境。起子是一个杠杆,那么下列关
)
于这个杠杆的支点、动力作用点、阻力作
用点对应位置正确的是()
知识点3杠杆的平衡条件及其应用
A
B
6.(安徽中考)如图甲所示,爸爸和小红坐
在跷跷板的两侧,在水平位置保持平衡。
A.A、B、C
B.A、C、B
将其简化成图乙所示的杠杆,不计杠杆自
C.B、C、A
D.C、A、B
重的影响,若小红的质量为15kg,则爸爸
知识点2杠杆的分类
的质量为
kg。
3.2023年2月10日,神舟十五号航天员在
0.3m1.2m
机械臂的协同配合下完成了舱外组装等任
务。机械臂在工作时是一个费力杠杆,如
图所示的工具使用时也属于这一类的
76
类型23杠杆类问题
能力提升
7.(淄博中考)肱二头肌收缩产生的力使前
10.(无锡中考)如图所示,是《天工开物》
臂骨骼绕肘关节转动,此时前臂骨骼
中记载的我国传统提水工具“桔槔”,用
可以看成一个杠杆模型,简称前臂杠杆。
绳子系住一根直的硬棒的0点作为支点,
手提重物时,对前臂杠杆的分析错误的
A端挂有重为40N的石块,B端挂有重为
是()
20N的空桶,OA长为1.2m,0B长为0.6mc
A.前臂杠杆是省力杠杆
使用时,人向下拉绳放下
B.肘关节处可以视为支点
空桶,装满重为100N的
C.肱二头肌对前臂杠杆的牵引力是动力
水后向上拉绳缓慢将桶
D.前臂保持水平时,阻力臂最长
提起,硬棒的质量忽略不
8.(日照中考)“劳则思,思则善心生”,
计。下列说法中正确的是
劳动的过程就是一种学习。某学校劳动教
()
育课堂上,以下劳动场景中,利用了费力
A.向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆
杠杆的是(
B.向下拉绳放下空桶时拉力为20N
C.向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力
肱二头
杠杆
桡骨
D.向上拉绳提起装满水的桶时拉力为40N
肘关节
11.同学们模仿
提纽
A.利用撬棒撬大石块
B.用手拿石块
B
中药房的戥
秤制作杆秤,
秤盘
秤砣
用筷子做秤
杆,用钩码做秤砣,用细线将秤盘系在A点。
C.用钢丝钳剪铁丝
D.用羊角锤拔钉子
当不挂秤砣、且秤盘不放物体时,在0点
9.(自贡中考)杆秤是一种中国传统的称量工
提起提纽,秤杆水平平衡;当秤盘放100g
具,凝聚着中国人民的智慧。如图所示,O
物体、秤砣移到B点时,秤杆再次水平平
为杆秤提纽,OA=8cm,秤砣的质量m=
衡,如图所示。在O到B两条刻线之间均
02kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆
匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是
(
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=
A.自制杆秤的每一格约表示2.08g
B.称中药时B端翘起应减少中药恢复水
32cm,则鱼的质量为()
平平衡
B
C.如果秤砣磨损则测量结果会比真实质
量偏小
D.若将提纽移到0O点右侧可以增大杆秤
A.1.0 kg B.0.8 kg
C.0.6kg D.0.4 kg
的量程