第十一章 简单机械和功
第十一章简单机械和功
课时练
课时1杠杆
[课堂巩固]
1.所谓杠杆,是指一根,在下,能够绕着点
转动。
(2)的2. 杠杆的五要素是指(1)杠杆转动时绕着的固定点叫;
力叫动力;(3)叫阻力;(4)从到的距离叫动力臂;(5)从到的距离叫阻力臂。
3. 杠杆的平衡条件是__________________________________。根据使用杠杆时的用力情况,
我们可以把杠杆分为杠杆和杠杆。在我们平常所使用的工具中,理发师用的剪刀属于杠杆,剪断钢筋用的剪刀就是杠杆,而我们在实验室中用来测量物体质量的工具则属于杠杆。
4.下列常用的工具中,属于省力机械的是___________。(填序号)
A.瓶盖起子B.剪铁丝的老虎钳C.钓鱼竿D.起钉子的羊角锤
E.修剪树枝的剪刀F.缝纫机踏板G.筷子
5. 如果使用杠杆是为了省力,那么动力臂应当阻力臂;如果为了少移动距离,那么
动力臂应当阻力臂。无论使用哪种杠杆,都既省力又少移动距离。
6. 用杠杆去撬动一块石头,如果杠杆的动力臂长2m,阻力臂长40cm,那么只要用
N的力就能撬起重500N的一块石头。
7.图11.1.1中的农民拿着一根用来挑东西的扁担.扁担属
于__________类机械,使用扁担挑东西______图11.1.1(填“能”或“不能”)省力.
8.撬棒在撬道钉时,动力臂是阻力臂的15倍,当撬道钉时用力20N恰能将道钉撬起,则
道钉受到的阻力为N。(不计道钉自身的重力)
9. 下列关于杠杆的说法中,正确的是()
A.支点总位于动力作用点与阻力作用点之间B.动力臂越长,总是越省力
C.动力臂与阻力臂的比值越大,就越省力
D.动力作用方向总是与阻力作用方向相反
10. 关于力臂,下列说法中正确的是()
A.从支点到力的作用点的距离,叫力臂
B.力臂一定在杠杆上
C.动力臂长的杠杆比动力臂短的杠杆省力
D.动力臂比阻力臂长的杠杆是省力的杠杆
11.如图11.1.2所示是日常生活中所使用的机械或工具,其中属于费力杠杆的是()
12. 将重为5牛顿和15牛顿的甲、乙两物体,分别挂在杠杆的左右两端。若杠杆的重力忽
图11.1.2
略不计,当杠杆平衡时,左右两边臂长之比为:
A.3:1
B.2:1
C.1:3
D.4:1
13. 如图11.1.3所示的杠杆,每个砝码重均为1牛顿,杠杆
处于平衡状态,若在杠杆两边各减去一个砝码,则:
图11.1.3
A. 杠杆保持平衡
B. 杠杆左边向下倾
C. 杠杆右边向下倾
D. 无法判断
14.一根轻质杠杆,在力的作用下已经平衡,现在对杠杆再施加一个作用力,则( )
A .杠杆不可能再保持平衡
B .杠杆有可能再保持平衡
C .杠杆一定能保持平衡
D .要根据力的大小才能做出判断
[课后提升]
15. 如图11.1.4示AOB 为轻质杠杆,B 端挂重物G ,A 端分别作用四个方向力时,杠杆
都能在图示位置平衡。则四个力大小说法正确的是 ( )
A .F 2最小
B .F 4最小
C .F 1最小
D .F 3最小
16. 如图11.1.5所示,轻质杠杆一端因水平方向力F 作用而被逐步抬起,在此过程中F
的大小及力臂变化是 ( )
A .变大、变大
B .变大、变小
C .变小、变大
D .变小、变小
17. 下列杠杆工具中,不省力的是:
A.铡刀;
B.镊子;
C.剪铁皮的剪刀;
D.扳手。
18. 一根2m 长的粗细不均匀的木棒,若支点在距细端1.5m 处木棒恰好平衡,若在距粗端
1.5m 支持它,则要在细端加98N 的力。
求:(1)木棒重心的位置距粗端多少?
(2)木棒重多少?
19. 在日常生活中,你见过、使用过下面这些工具吗?想想你是在什么情况下或看见别人
怎样使用的,在使用这些工具时,有哪些相同的地方?愿意把你的看法说出来或写下
来,和大家一起交流吗?
课时2 杠杆及杠杆的应用
[课堂巩固]
1.动力臂小于阻力臂的杠杆一定是 杠杆,例如 、 。
2.杠杆的平衡条件是__________________________________。
3.省力杠杆的动力臂______阻力臂,费力杠杆的动力臂_____阻力臂;若动力臂的长度是阻
力臂长度的三倍,则动力是阻力的_______________。
4. 天平属于_______杠杆,杠秤属于_______ 杠杆,汽水瓶起盖器属于_____杠杆。
5. 如图11.2.1所示为使杠杆平衡,F 1、F 2、F 3 三次分别作用在A 点,其中______最小。
图11.1.4 图11.1.5
图11.2.2
图11.1.6
图11.2.1
6.下列关于杠杆的说法中,正确的是 ( )
A .从支点到力的作用点之间的距离叫力臂;
B .杠杆一定是直的;
C .动力与阻力的方向总是相反的;
D .支点可以在动力作用点与阻力作用点之间,也可以在在外侧。
7. 如图11.2.2所示,动力F 的力臂是 ( )
A .OD
B .O
C C .OB
D .DB
8. 如图11.2.3所示,工人师傅将油桶推上台阶,下列说法正确的是( )
A.这不能看作杠杆,因为油桶是圆的;
B.这不能看作杠杆,因为没有支点;
C.这可以看作杠杆,因为满足杠杆的所有条件;
D.这可以看作杠杆,支点就是横截面的圆心。
9. 如图11.2.4,工人师傅用吊车搬运集装箱.集装箱重为G,支撑杆对吊车臂的支持力为F.
在图中画出集装箱所受重力的图示和支持力F 对转动点O 的力臂.
10. 如图11.2.5所示,O 为支点,请画出力F 1和F 2的力臂
11. 画出图11.2.6中各种杠杆的动力臂和阻力臂。
[课后提升]
12. 密度均匀的直尺放在水平桌面上,尺子伸出桌面部分OB 是全尺长的1/3,当B 端挂
上5N 的物体时,直尺的A 端刚好开始翘起。如图11.2.7所示,则此直尺受到的重力
是( )
A .2.5N B. 5N ;
C .10N D. 无法确定。图11.2.7
13. 如图11.2.8所示,B 端悬挂一重为G 的重物,不计杠杆自重,在A 点施加动力F 使
杠 杆保持水平平衡,则下列说法正确的是( )
A . 因为OA 大于O
B ,所以F 小于G ;
B . F 的大小可能大于G ;
C . 因为B 点受到的拉力是向下的,所以F 的方向一定向上;
D . 当杠杆平衡时,一定满足G ×OB=F ×OA 。 图11.2.8
14. 王浩同学发现“同一个杠杆,改变动力的方向,动力的大小也改变”。于是他想:“要保
持一个杠杆平衡,在什么情况下所需的动力最小呢?”他找来有关器材,设计了以下的
实验:用表格中的三个杠杆,分别悬挂相同的重物,每次用弹簧秤向三个不同的方向
图 11.2.5
A
图11.2.4 图11.2.3 图11.2.6
F 1、F 2、F 3拉杠杆,使杠杆保持平衡,并记录了有关数据。记录的数据如下表,请你和你的同学讨论交流以下问题:a 根据表格中的数据,你认为如何回答王浩的问题?b 你
15. 希腊科学家阿基米德发现杠杆原理后,发出了“给我支点,我可以撬动地球”的豪言
壮语。假如阿基米德在杠杆的一端施加600N 的力,要搬动质量为6.0×1024kg 的地球,那么长臂的长应是短臂长的多少倍?如果要把地球撬起1cm ,长臂的一端要按下多长距离?假如我们以光速向下按,要按多少年?(做完该题,你有何启示?)
课时3滑轮
[课堂巩固]
1. 定滑轮和动滑轮在构造上是________
2. 定滑轮实质是一个_______
3. 动滑轮实质是一个动力臂是阻力臂________力,但费________。
4. 动滑轮下面挂一个20千克的物体A(受_______牛的力,挂绳子的钩承受
5. 如图11.3.2,物体重10N 是___滑轮,手拉弹簧测力计在1为____N 。若手拉弹簧测力计在不同位置时的拉力分别是F 1、F 2、F 3小关系是F 1___F 2___F 3
6. 用如图11.3.3不计滑轮组重及摩擦,则:( A.拉力为80牛 C.绳的自由端拉出4米 D. 绳的自由端拉出1米。
7. 旗杆顶上的滑轮,其作用叙述正确的是 ( )
A .省力杠杆,可改变力作用方向
B .费力杠杆,可改变力作用方向
C .等臂杠杆,可改变力作用方向
D .以上说法都正确
图11.3.3
8. 用“一动、一定”组成的滑轮组来匀速提升重物时,所需要的力与不使用滑轮组直接提
升重物时相比较,最多可省 ( )
A .1/3的力
B .1/2的力
C .2/3的力
D .3/4 的力
9. 如图11.3.4所示的滑轮组,不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物G=100N ,
每一个滑轮重20N 。当绳自由端拉力F 竖直向上大小为30N 时,重物G 对
地面的压力为 N 。拉力F 为 N 时,恰能让重物G 匀速上升。若
重物G 能以0.1m/s 的速度匀速上升,则绳自由端向上运动速度为 _____m/s 。 图11.3.4
10. 请分别作出动滑轮和定滑轮的杠杆示意图
11. 如图11.3.5所示的是用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,用这个滑轮组提升重
为300牛的重物(忽略滑轮组和绳子重及摩擦)
(1) 在图甲上画出当动力F=150牛时绳子绕法;
(2) 在图乙上画出当动力F=100牛时绳子的绕法。
[课后提升]
12.使用如图11.3.6所示的装置来提升物体时,既能省力又能改变力的方向的装置是:
13.根据你所掌握的滑轮知识,完成下列表格:
14.如图11.3.7所示,不计动滑轮的质量及转动摩擦,当竖直向上的力F=10N 时,恰能使
重物G 匀速上升,则重物G= N ,绳固定端拉力为
N ,重物上升10cm ,力F 向上移动 cm 。
图11.3.7
图11.3.5 图11.3.6
15.如图11.3.8所示装置,滑轮A重40N,滑轮B、C各重20N,重物G=200N。求:不计拉线质量及滑轮转动摩擦影响,绳自由端在力F作用下,恰能
以60mm/s向下运动,则力F的大小是多少?重物G在1min内能
上升多少距离?(绳子足够长)
图11.3.8