江苏省句容市2018年初三上学期第十一章简单机械和功第一节杠杆计算专题

杠杆计算专题 答案和解析 【答案】 1. 解：由图可知：是动力，是阻力，O是支点动力臂，阻力臂， 则动力臂大于阻力臂，所以使用该车时是省力杠杆． 独轮车和车内煤的总重力：； 根据杠杆平衡条件：得，所以． 答：这独轮车使用时是省力杠杆独轮车和车内的煤的总重力为1000N；将车把抬起时，作用在车把向上的力为300N．   2. 解：由图可知：，，， 根据杠杆平衡的条件可得：， 即：， 解得：． 由于作用在A点最小力F需要阻碍杠杆向下转动，则方向是竖直向上． 答：点至少要加一个160N的力； 方向是竖直向上．   3. 解： 根据杠杆平衡条件可得：， AO：：3，则， 所以； 对甲物体进行受力分析可知，甲物体共受到重力、支持力和拉力三个力的作用，且重力等于拉力与支持力之和， 则甲物体对地面的压力：， 甲物体对地面的压强：。 答：甲物体对地面的压强是200Pa。   4. 解：阻力臂，动力臂， 根据杠杆平衡条件得： 。 若A处螺钉的水平拉力最大为400N，根据杠杆平衡条件得到： 。 根据杠杆平衡条件可知，当、动力臂AC不变时，阻力臂越小则动力越小，因此为了保证安全，应将室外机尽量的靠近A点安装。 答：处螺钉的水平拉力为200N； 室外机重力不能超过600N； 为了保证安全，应将室外机尽量的靠近A点安装。   5. 定；改变力的方向   6. 解：由题可知，，，， 因为杠杆在水平位置处于平衡状态， 根据杠杆的平衡条件可得：， 即：， 解得：． 答：手在A端对木棒竖直向下的作用力大小为240N．   7. 解：如图，当杠杆从水平位置匀速转到图示位置时，OC、OD为阻力臂和动力臂 ∽， ，大小不变； 又，阻力物重G不变， 当杠杆匀速转动时，动力F的大小不变； ， ； 由表中数据可知，，， ， ， 杠杆的机械效率： ． 答：若不计杠杆自重和摩擦，拉力F的大小为80N； 若实际拉力F为90N，拉力做的总功为9J，杠杆的机械效率．   8. 解：设地面对双手的支持力为F，其力臂，重力G的力臂， 根据杠杆平衡条件，有； 得：； ； 。 答：地面对双手的支持力是300N； 身体撑起一次做的功是120J； 内的功率是60W。   9. 解：物体的重力： ； 根据杠杆的平衡条件可得：， 即：， 解得手向下的压力：。 对扁担受力分析知：扁担受重物的拉力、手向下的压力F、肩膀向上的支持力， 重物对扁担的拉力等于重物的重力，即， 肩膀对扁担的支持力：。 肩膀可以看成支点，若B点右移，阻力不变，动力臂增大，阻力臂减小，根据杠杆平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂知，动力减小，根据知，肩膀对扁担竖直向上的支持力减小。 答：大明肩膀对扁担支持力的大小为120N； 若B点右移，其他保持不变，肩膀对扁担的支持力会减小。   10. 24   11. 解： 妈妈推着推车匀速前进时所受阻力是总重的倍，推力与阻力是一对平衡力， 则； 宝宝及车子对地面的压力：， 受力面积：， 宝宝及车子对地面的压强为： ， 由杠杆平衡条件可得：   则手的压力：。 答：求推车匀速前进时，妈妈的推力的大小为12N； 求宝宝及车子对地面的压强为； 前轮刚好离开地面时手的压力F的大小为32N。   12. 解：过O点作BD的垂线OE，此垂线段OE即为拉力的力臂L ， 在直角三角形OEB中，则力臂：，  由于绳子BD作用在横杆上的拉力为F，拉力力臂L  阻力：F，阻力臂L，  由F得：F  所以，F； 当绳子的方向与杠杆垂直时，所用动力最小，此时动力臂为，有杠杆平衡条件可得 即，解得。 答：绳子BD作用在横杆上的拉力是75N； 能让OC杆保持水平的最小的力是。    13. 解：有用功：； 木棒的机械效率为，则拉力F所做的功：； 额外功为：； 由于，B为OC的中点，所以A点上升时，B点上升， 木棒的重力为：。 答：提升该物体做的有用功36J； 拉力F所做的功40J； 木棒重10N。    【解析】 1. 要判断使用该车时是什么杠杆，可根据动力臂和阻力臂的关系去判断； 已知独轮车和车内的煤的总质量为100kg，利用计算受到的重力； 根据杠杆平衡条件就可以直接算出作用在车把上的力． 本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，确定动力臂和阻力臂的大小是本题的关键． 2. 支点与力的作用点间的距离为最长的力臂，然后根据杠杆的平衡条件计算出动力的大小． 本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，根据动力臂最长时最省力找出动力臂是本题的关键． 3. 根据杠杆平衡条件求出甲物体对杠杆的拉力，根据力的作用的相互性得出杠杆对甲物体的拉力，又知其重力，根据力的平衡可求地面对它的支持力，根据力的作用的相互性得出它对地面的压力，又知受力面积，利用计算压强大小。 此题考查压强的大小计算，涉及到力的作用的相互性、杠杆平衡条件、物