内容正文:
一答案与解析
2.C【解析】物料匀速竖直上升时质量不变,其动能不变,高度增
加,其重力势能增加,增加的重力势能不是由动能转化而来的,
故A错误;起重机提升物料的过程中,克服物料重力做的功为
W=Gh=mgh=200kg×10N/kg×20m=4×10J,故B错误;克
服物料重力做功的功率为P=业=4x10J2×10w,故C正
20s
确:物料水平移动过程中,由于物料在重力的方向上没有移动
距离,此时克服物料重力做功为0,功率为0,故D错误。
3.B【解析悔块木板的重力为G=mg=5kg×10N/kg=50N,两块
木板对桌面的压力为F压=2G=2×50N=100N,木板在水平桌
面上滑动时受到的摩擦力为f作专F!=5×100N=20N,木板缓
慢运动,推力为F==20N,当前面木板刚好落地时,推力做的
功为W,=Fs,=20N×0.2m=4J,后面木板对桌面的压力为F压2
G=50N,后面木板受到的摩擦力为行号F,号×50N=10N,
后面木板掉落地面,这个过程中推力F做的功至少为W=F,
10N×(0.2m+0.2m)=4J,整个过程中推力做的功为W=W,+
W,=4J+4J=8J,故选B。
4.动重力势15【解析】下落过程中,物体的质量不变,高度
减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,因此重力势能转化
为动能;重力对鸡蛋所做的功为W=mgh=0.05kg×10N/kg×
30m=15J。
5.4.2×103【解析】水的质量为m=p*=1.0×10kgm3×7×10m=
7×10°kg,水的重力为G=mg=7×10°kg×10N/kg=7×1010N,
故水的重力做功为W=Gh=7×100N×600m=4.2×103J。
6.080【解析】无人机水平飞行时,急救用品在重力的方向上
没有移动距离,故此时急救用品的重力对它不做功,即做功为
0J;匀速竖直下降时,根据P=平-=F0可得,急救用品重
力做功的功率为P=Gv=40N×2m/s=80W。
7.【解】(1)货轮在8×10N的牵引力作用下,水平匀速直线航行
100m,牵引力做的功:
W=Fs=8×10°N×100m=8×108J。
(2)货轮水平匀速直线航行100m用时20s,牵引力做功的功率:
p=Ψ_8×10J=4x10w。
20s
8.【解】(1)汽车受到的重力:
G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
(2)由题可知发动机的功率不变,整个过程中发动机工作的时
间:1=15s+25s=40s,
则整个过程中发动机做的功:W=P=60×103W×40s=2.4×10J。
(3)汽车在运动过程中受到的阻力:
f=0.2G=0.2×1.5×104N=3000N,
汽车匀速直线运动时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一
对平衡力,则汽车的牵引力F=左3000N,
汽车匀速运动时速度最大,由P=?=受-m可得,最大速度:
t
P60×103W
3000N
=20m/s。
9【解1)该房车的行驶速度:0=-65加-12kmm。
(2)房车的重力:G=mg=3×103kg×10N/g=3×104N,
在一段平直公路上匀速行驶时,牵引力等于阻力,
F肇=f=0.1G=0.1×3×10N=3×103N,
该房车牵引力所做的功:
W=Fs=3×103N×56×103m=1.68×10°J。
(3)此时的总功率:P'=40kW+60kW=100kW=1×105W,
房车此时的速度:v'=72km/h=20m/s,
根据P=V==F,
可知此时该房车的牵引力:F%==1X10V-=50O0N。
可-20m/s
第十二章简单机械
卷24杠杆跨学科实践:制作简易杆秤
1.D
2.A【解析】根据题意可知,“标长本短”是指动力臂长,阻力臂
短,属于省力杠杆。开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,
是省力杠杆,故A符合题意;筷子、镊子和钓鱼竿在使用过程中
动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B、C、D不符合题意。故选A
3.A【解析】由甲、乙两图可知,肩膀可以看成支点,同一物体的
重力不变,则阻力相同;手到肩膀的距离相同,可知动力臂相
同:物体到肩膀的距离不同,则阻力臂不同;现象是图甲所用动
力更小,即更省力;所以,他要研究的问题是在杠杆平衡的条件
下,动力臂和阻力一定时,动力和阻力臂的关系。故选A。
4.C【解析】因为杠杆处于平衡状态,所以Mg·OA=Mg·
OB①,当A、B两端各加相同质量的物体时,设所加物体质量是m。
杠杆左边(M+m)g·OA=Mg·OA+mg·OA,杠杆右边(M+m)g·
OB=Mg·OB+mg·OB。因为OA小于OB,结合①式,可知杠杆
两边力和力臂的乘积不相等,且A端的力和力臂的乘积小于B端
力和力臂的乘积。所以,杠杆不再平衡,且B端下降。故选C。
5.B【解析】秤砣的力臂在大于所测量物体的力臂时,就可测量
比秤砣质量大的物体,故A错误。用提起提纽A比用提纽B时,
所测量的物体的力臂小,由杠杆平衡条件知,能够测量的物体
的质量大,用提纽A比用提纽B时的测量范围更大,故B正确。
将秤砣质量减少,则要增加秤砣的力臂,所以该秤的读数将偏
大,故C错误。杆秤校准时已平衡掉秤杆重力的影响,因此不
用考虑秤杆的粗细是否均匀,故D错误。
6.B【解析】在一段塑料管中间插入一根大号缝衣针,将两根蜡
烛分别插入塑料管的两端,如果插入的深度不同,则左右力臂
不相等,根据杠杆平衡条件知,在水平位置平衡,两根蜡烛的质
量不一定相等,故A正确。根据杠杆平衡条件知,当两侧力和
力臂的乘积相等时,杠杆就可以在水平位置平衡,如果有一端
上翘,则这一端的力与力臂的乘积较小,故B错误;当两端燃
烧速度不同时,燃烧快的一端,熔化的较多,故力臂和力乘积减
小,因而会反复翘动,故C正确。燃烧快的一端,重心上移,此
时重力做功,故D正确。
7.A省力大于【解析】当刹车时,自行车手闸绕A点转动,
A点相当于杠杆的支点,当需要刹车捏手闸时,此时的动力臂
大于阻力臂,所以它相当于一个省力杠杆;省力杠杆省力、费
距离,捏手闸时动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的
距离。
8.60远离【解析】根据杠杆的平衡条件F=F弘可得,m小红g=
m爸爸g,代入数据可得,15kg×g×1.2m=m爸爸g×0.3m,解得
m爸爸=60kg。若小红远离转轴一小段距离,即力臂1增大,为
了保持跷跷板水平平衡,在小红和爸爸质量不变时,1,增大,2
也应增大,爸爸应适当远离转轴。
9.49右【解析】定盘星0为0g,位置C记为100g,将其按照
每个格表示2g,则需要100g=50(格),将0C之间均匀划分
2g
50个格,则需要在OC之间画上49条刻度线;根据杠杆的平衡
条件Fl=F,,某次称量时,左端秤盘下沉,说明左侧Fl变大,
若让秤杆恢复水平位置平衡,则需要增大F,故需要将秤砣适
当向右移。
10.(1)达到左(2)2:1右(3)如图1所示
F-2N
图1
卷25专题杠杆作图
1.如图1所示【解析】反向延长力F,从支点O向力F的作用线
作垂线,垂线段即为动力臂1。
07P
图1
图2
2.如图2所示【解析】过支点O作阻力F的作用线的垂线段即
为力臂12
3.如图3所示【解析】从支点O作F,的垂线,垂线段即为动力
F的力臂1。
0
图3
图4
4.如图4所示
5.如图5所示【解析】图中O为支点,动力作用在P点时,以
OP长为力臂是最长的动力臂,此时作用在P点的力最小,从P
点作垂直于OP向上的动力F即可。
图5
图6
6.如图6所示【解析】动力最小,即动力臂最长,阻力的方向已
标出,所以动力的方向应该向下,连接支点O与A点,过A点
作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F,OA即为动
力臂。
真题圈物理八年级下RJ12N
7.如图7所示【解析】过力臂1的下端,作垂直于1的直线,与
杠杆OA的交点为力F,的作用点,方向斜向左下方,即为F,;
过支点O作F,的垂线,垂线段即为F,的力臂,
F
0
0
图7
图8
8.如图8所示【解析】首先反向延长力F,然后从支点O向F
的作用线作垂线,垂线段即为动力臂1;F使起子沿逆时针转
动,而瓶盖对起子的力阻碍了起子的转动,所以阻力F,的方向
竖直向下。
9.如图9所示【解析】过B点作阻力F,的垂线,即为阻力F,对
支点B的力臂;在阻力、阻力臂一定的情况下,要使动力最
小,动力臂需要最长,阻力的方向已标出,所以动力的方向应该
向右,过C点作AC的垂线即为手对旗杆施加的最小动力F,则
BC为动力F,的力臂1。
7mn点n品mmnm
trtririsrrir东
图9
图10
10.如图10所示【解析】如图,小艾推油桶时,油桶可以看作杠
杆。油桶与斜面的接触点为支点,当手与支点之间的距离作为
动力臂时,动力臂是最大的,根据杠杆的平衡条件可知,此时的
动力是最小的,动力的方向垂直于动力臂斜向上。
卷26专题杠杆的平衡条件及应用
1.C【解析】按下按钮时,D处弹簧伸长,处于拉伸状态,故A错
误。按下按钮时,根据图示可知,B到O点的距离要小于D到
O点的距离,所以B处比D处移动的距离小,故B错误。松开
按钮时,弹簧恢复原状,D处受到弹簧向下的拉力,故C正确。
牙签送出时,杆AOD的动力臂小于阻力臂,是一个费力杠杆,
故D错误。
2.B【解析】以木板AB为研究对象,木板AB受重力G和C对
它的支持力F支的作用,两力臂如图1所示,根据杠杆平衡条件
可得F支×1支=G×1重,水平力F由A向B缓慢匀速推动木块,
F的力臂在减小,重力G及其力臂1均不变,所以根据杠杆平
衡条件可知,在整个过程中支持力在逐渐增大;由于支持力逐
渐变大,且力的作用是相互的,所以木板AB对木块C的压力也
逐渐变大,根据影响摩擦力大小的因素可知,C和木板间、C和
地面间的摩擦力逐渐增大,由力的平衡条件知,水平推力F也
逐渐增大,故B符合题意,A、C、D不符题意。
图第十二章
卷24
杠杆跨学科
建议用时:25分
一、选择题(本大题共6个小题,每小题3
分,共18分)
1.(期中·济南天桥区)用剪刀修剪树枝时,为
了更容易剪断树枝,常用剪
刀的A处而不是用剪刀的B
AB
处来剪树枝,如图1所示。
图1
因为这样可以(
A.增大动力
B.减小阻力
C.增大动力臂
D.减小阻力臂
2.传统文化典籍)墨子所著《墨经》中已有杠
杆原理的记述,他将动力臂叫“标”,阻力臂叫
“本”。下列杠杆属于“标长本短”的是(
A.开瓶器
B筷子星教育
C.镊子
D.钓鱼竿
3.如图2甲、乙所示,是某人分别用两种方式
挑着同一物体行走时的情景,小强看后感到
疑惑,于是想用实验的方法一探究竟。他要
研究的问题是:在杠杆平衡的情况下(
分
图2
A.动力臂和阻力一定时,动力和阻力臂的关系
真题天天练
简单机械
实践:制作简易杆秤
满分:30分
B.动力和阻力一定时,动力臂和阻力臂的关系
C.动力和阻力臂一定时,动力臂和阻力的关系
D.动力臂和阻力臂一定时,动力和阻力的关系
4.(期末·长沙雅礼教育集团)如图3所示,杠
杆处于平衡状态,若在A、B两端各加相同质
量的物体,则(
0
M
M,
图3
A.杠杆继续平衡
B.杠杆不再平衡,A端下降
C.杠杆不再平衡,B端下降
D.无法确定
5.如图4所示是小明制作的简易杆秤,其中A、
精B是两个不同测量范围的提纽,秤钩C处悬
挂被测物,提起提纽A或B,在秤杆E上移
动秤砣D,达到平衡后,根据秤砣的位置可
以在秤杆上读出被测物的质量。有关该杆
秤下列判断中正确的是(
D
图4
A.它只能测量比秤砣质量大的物体
B.用提纽A时比用提纽B时的测量范围
更大
C.将秤砣质量减少,则该秤的读数将偏小
D.只有当秤杆的粗细均匀时,杆秤的刻度才
是均匀的
39
真题圈物理八年级下RJ12N
6.(期末·南京玄武区)如图5所示,在一段塑
料管中间插入一根大号缝衣针,将两根蜡烛
分别插入塑料管的两端,再
把缝衣针的两端分别放在
两个玻璃杯上,点燃蜡烛。
关于此蜡烛跷跷板,下列说
法不正确的是(
图5
A.跷跷板在蜡烛点燃前,在水平位置平衡,
两根蜡烛的质量不一定相等
B.一端烛油滴下,此端上升,是因为此端力
与力臂的乘积变大
C.蜡烛两端燃烧速度不同时,跷跷板会往复
翘动
D.蜡烛跷跷板上下摆动时,蜡烛自身的重力
在做功
二、填空题(本大题共3个小题,每空1分,
共7分)
7.(期末·武汉青山区)如图6所示是自行车
手闸。手闸可看成杠杆,支点是
(选
填图中的字母),这是一种
(选填“省
力”“等臂”或“费力”)
杠杆。捏手闸时动力
作用点移动的距离
(选填“大于”
闸线
“等于”或“小于”)阻
图6
力作用点移动的距离。
8.(中考·安徽改编如图7甲,爸爸和小红坐在
跷跷板的两侧,在水平位置保持平衡。将其
简化成图乙所示的杠杆,不计杠杆自重的影
响,若小红的质量为15kg,则爸爸的质量为
kg。若小红远离转轴一小段距离,
为了保持跷跷板水平平衡,爸爸应适当
(选填“远离”或“靠近”)转轴。
0.3m1.2m
图7
9.(期末·沈阳沈河区)在跨学科实践课上,同
学们自制了如图8所示的杆秤。A处挂小盆
作为秤盘,B处系细线作为提纽,用细线系
40
一个20g的钩码作为秤砣。拿出秤盘中的
物体,调节秤砣的位置使秤杆平衡,标记此
时秤砣细线的位置为定盘星O。在秤盘中
放100g砝码,手提提纽,并调节秤砣的位置
使秤杆平衡,标记此时秤砣细线在秤杆上的
位置C,并记为100g。在定盘星O到C之
间均匀地画上
条刻度线,每一格就
表示2g。在某次称量时,若使左端秤盘下
沉的秤杆恢复水平位置平衡,需将秤砣适当
向
移。
图8
三、实验探究题(本大题共1个小题,共5分)
10.(期末·武汉江汉区)在探究杠杆的平衡条
件实验中。
8宽四+
甲
丙
图9
(1)挂钩码前,杠杆在如图9甲所示的位置
静止,此时杠杆
(选填“达到”或“没
有达到”)平衡状态,接下来应向
(选填“左”或“右”)调节杠杆两端的平衡螺
母,使杠杆保持水平并静止。
(2)在杠杆的两边挂不同数量的相同钩码,
使其在水平位置再次平衡,如图乙所示,两
边钩码对杠杆施的力的力臂1:1,=
若两边同时取下一个钩码,则杠杆的
(选填“左”或“右”)端下沉。
(3)如图丙所示,在A处悬挂3个钩码,每个
钩码重0.5N,为了使杠杆在水平位置再次
平衡,可在B处施加一个力,请画出作用在
杠杆B处的最小力,并标出其大小。