中考物理总复习第讲简单机械第课时杠杆和滑轮习题含答案
第13讲简单机械
第1课时杠杆和滑轮
杠杆
1.(2018·黑龙江)如图所示的简单机械中一定费力的是()
A.起瓶器
B.撬棒
C.羊角锤
D.钓鱼竿
2.(2018·湘西)如图所示,大熊和小熊坐跷跷板.如果它们脚不着地,跷跷板在水平位置保持平衡时,下列说法正确的是()
A.大熊和小熊的重力相等
B.大熊和小熊到支点的距离相等
C.他们各自的重力与各自的力臂的乘积相等
D.以上说法都正确
3.(2017·广安)如图所示是搬运砖头的独轮车,它是一个________(填“省力”或“费力”)杠杆.已知车厢和砖头的总重力G=800 N,则人手向上的力F至少为________N.
4.(2018·襄阳)如图所示,画出图中力F的力臂并用字母l表示.
滑轮
5.如图所示为居民小区内的健身器材,它是由________个定滑轮组成的;定滑轮在使用时可以改变________;动滑轮在使用时________(填“能”或“不能”)省功.
6.(2017·济宁)小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200 N的水桶,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则人拉绳子A端的动力为________N;实际测量A端的拉力为110 N,不计绳重及摩擦,则滑轮重为________N.
7.(2017·邵阳)如图所示,物体在5 N的水平拉力F作用下,沿水平面以0.2 m/s的速度匀速运动了4 s,拉力F的功率为________W.
滑轮组
8.(2018·凉山)用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组来提升重物,请在图中画出最省力的绕法.
9.如图,物体重12 N,绳的重力和摩擦不计.
(1)不计动滑轮重力,求绳子的拉力;
(2)若计动滑轮重为3 N,求绳子的拉力;
(3)要将物体提高1 m,绳子端应拉出多少?
(4)绳子端拉出6 m,此时物体被提高多少?
重难点1杠杆的动态平衡问题
(2018·临沂)图(a)所示的杠杆是水平平衡的.如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,如图(b)所示,则杠杆()
A.右端下沉
B.左端下沉
C.要保持平衡应将左端的物体向右移动
D.要保持平衡应在右端再加挂一个物体
【变式训练1】如图所示,刻度均匀的杠杆处于水平平衡状态,每个钩码质量均相等.若将两边的钩码分别向靠近支点的方向移动相同的距离后,杠杆将()
A.仍然平衡 B.右端下降 C.左端下降 D.无法判断
【变式训练2】如图所示的均匀木条AOB,AO=OB,在O点系一绳并挂起,先使AO保持水平,然后放手,则在刚放手的瞬间,木条将会()
A.A端向上运动
B.A端向下运动
C.保持平衡不动
D.不能确定
重难点2杠杆的最小力问题
(2018·眉山)如图所示,轻质杠杆OA能绕O点转动,请在杠杆的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹).
【变式训练3】如图所示,画出使杠杆AB在图示位置静止时所用最小力F的作用点和方向.
【变式训练4】如图所示,高0.8 m、重1 100 N、均匀的圆柱形木柱M,截面半径为0.3 m,将它竖直放在水平地面上时,木柱所受的重力与地面对它的支持力是一对________力;若要使木柱的a点离开地面,至少需要________N的力.
重难点3滑轮组的相关计算
(2017·南充)如图所示,在滑轮组的作用下,重为300 N的A物体以0.2 m/s的速度匀速上升,动滑轮重为60 N,不计绳重和摩擦.则绳子自由端的拉力F=________N,拉力F做功的功率P=________W.
【变式训练5】在水平桌面上放一个200 N的重物,现用如图所示装置将物体匀速拉动,物体与桌面的摩擦力是48 N,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F为________N.若绳子自由端移动速度为0.9 m/s,则物体移动速度为________.
实验突破探究杠杆的平衡条件
(2018·枣庄)如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置.
(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将螺母向________调节,使杠杆在水平位置平衡.
(2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,杠杆的________端会下沉,要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需将________________________即可.
(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案,小李的方案如图丙所示,小王的方案如图丁所示.你认为________的实验方案更好,请说明你的理由:
________________________________________________________________________.
(4)实验中小王发现:如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力,这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡?请说明理由________.
(5)如图戊所示,若用弹簧测力计在D点向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,当测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将________.
戊己
(6)小明组在实验中,发现用如图己装置的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师建议同学们不宜采用这种方式,主要是因为________(填字母).
A.一个人无法独立操作B.力臂与杠杆不重合
C.力和力臂数目过多,不易得出结论 D.杠杆受力不平衡
(7)改变钩码数量和位置获得三次测量数据(如表),目的是____________________________,根据表中数据你得出杠杆的平衡条件是:____________,并完成表中的空格.
实验次序动力
F1/N
动力臂
l1/cm
阻力
F2/N
阻力臂
l2/cm
1 2.0 5.00 1.0 10.00
2 2.0 10.00 2.0 10.00
3 3.0 10.00 2.0 ________
1.(2018·烟台)如图所示的杠杆,属于费力杠杆的是()
2.(2017·济宁)如图是一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O 点转动,重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力.图中能够正确表示动力臂的是()
A.l1 B.l2 C.l3 D.l4
3.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是()
4.(2018·聊城)人体中的许多部位都具有杠杆的功能.如图是人用手托住物体时手臂的示意图,当人手托5 kg 的物体保持平衡时,肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定()
A.大于5 kg B.大于49 N
C.小于49 N D.等于49 N
5.(2018·潍坊)如图所示,杠杆处于平衡状态.如果杠杆两侧的钩码各减少一个,杠杆将()
A.左端下降 B.右端下降
C.仍然平衡 D.无法判断
6.(2018·连云港)如图所示,O为杠杆的支点,杠杆右端挂有重为G的物体,杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡.如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡,下列关系中正确的是()
A.F1<F2 B.F1>F2 C.F2<G D.F1=G
7.(2018·乌鲁木齐)如图所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦力,G1=60 N,G2=38 N,甲、乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止.则每个动滑轮的重力为()
A.3 N B.6 N C.11 N D.22 N
8.(2017·聊城)如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中,已知杠杆上每个小格长度为2 cm,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,下列说法正确的是()
A.动力臂为0.08 m
B.此时为省力杠杆
C.弹簧测力计的示数为4 N
D.钩码总重为2 N
9.在生活和生产实践中,很多地方用到了简单机械,比如汽车方向盘实际上是一个________,盘山公路实际上是一个________.(填“杠杆”“滑轮”“轮轴”或“斜面”)
10.(2018·天津)利用图甲中的撬棒撬石块时,撬棒相当于________(填“省力”或“费力”)杠杆:利用图乙中的滑轮组匀速提升900 N的重物时,若忽略滑轮自重、绳重及摩擦,人对绳的最小拉力为________N.
11.(2018·河南)高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触.如图为输电线的牵引装置.钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25 kg,不计滑轮和钢绳自重和摩擦,输电线A端受到的拉力大小为________N.若某段时间内坠砣串下降了30 cm,则输电线A端向左移动了________cm.(g取10 N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)
12.(2018·广安)如图,AB是能绕B点转动的轻质杠杆,在中点C处用绳子悬挂重为100 N的物体(不计绳重),在A端施加竖直向上的拉力使杠杆在水平位置平衡,则拉力F=________N.若保持拉力方向始终垂直于杠杆,将A 端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将________(填“增大”“减小”或“不变”).
13.(2018·白银)如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,画出F1、F2的力臂l1和l2.
14.(2018·黄石)旅行箱在拉力作用下静止于图示状态,O点为旅行箱的重心,A为拉力的作用点,请在图中画出旅行箱的重力以及最小拉力F的示意图.
15.(2018·滨州)小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相等的0.5 N重的钩码若干个.
(1)如图A所示,实验前,杠杆左端下倾,则应将左端的平衡螺母向________(填“左”或“右”)调节,直到杠杆在________位置平衡,目的是便于测量________,支点选在杠杆的中点是为了消除杠杆________对平衡的影响.
(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图B所示,它们记录的数据为动力F1=1.5 N,动力臂l1=0.1 m,阻力F2=1 N,则阻力臂l2=________m.
(3)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做了如图C的实验,此实验________(填“能”或“不能”)说明该结论是错误的,图C实验中,已知杠杆上每个小格长度为5 cm,每个钩码重0.5 N,当弹簧测力计在D点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,动力×动力臂________(填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂.
16.(2018·荆州)如图所示,一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上,OA=20 cm,G1是边长为5 cm的正方体,G2重为20 N.当OB=10 cm时,绳子的拉力为________N,此时G1对地面的压强为2×104 Pa.现用一水平拉力使G2以5 cm/s的速度向右匀速直线运动,经过________s后,可使G1对地面的压力恰好为零.
17.(2018·威海)如图为吊装工具示意图,物体M为重5 000 N的配重,杠杆AB的支点为O,OA∶OB=1∶2,每个滑轮重100 N.当重为700 N的工人用300 N的力竖直向下匀速拉动绳子时,工人对地面的压力为________N,物体M对地面的压力为________N.(杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计)
18.如图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的石块拉至井口的装置图.已知井深12 m,石块重G石=6×103 N,汽车重G车=3×104 N,汽车匀速拉绳子时的拉力F拉=2.2×103 N,汽车受到的阻力为车重的0.1倍,忽略绳重及
绳子与滑轮之间的摩擦力.(g取10 N/kg)求:
(1)动滑轮的重力;
(2)将石块从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?
19.(RJ教材8下P80T2变式)(2018·宜昌)如图甲所示,钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合,图乙是其中的一个杠杆.用钢丝钳剪铁丝时,将铁丝放在A处还是B处更省力呢?请在图乙中在你认为更省力的位置处画出阻力F2的示意图和动力F1的力臂.
20.(RJ教材8下P84T4变式)如图所示,滑轮组用80 N的力提起了重300 N的物体(不计摩擦),请你画出该滑轮组的绕绳方法.
第1课时杠杆和滑轮
第1课时杠杆和滑轮
基础得分训练
1.D 2.C 3.省力160 4.
5.三力的方向不能 6.100 20 7.2
8.
9.由图知,承担物重的绳子段数n=3 (1)不计动滑轮重力,绳子的拉力:F=1/3G=1/3×12 N=4 N (2)若计动滑轮重为3 N,绳子的拉力:F′=1/3(G+G轮)=1/3×(12 N+3 N)=5 N
(3)要将物体提高h=1 m,绳子端应拉出的距离:s=3h=3×1 m=3 m (4)绳子端拉出的距离s′=6 m,由s =3h得物体被提高的高度:h′=1/3s′=1/3×6 m=2 m
导学提分训练
例1 A
【变式训练1】 C
【变式训练2】 B
例2
【变式训练3】
【变式训练4】平衡330
例3120 72
【变式训练5】16 0.3 m/s
实验突破
①自身重力②左③右④偶然性⑤F1l1=F2l2
例4(1)右(2)左左侧的钩码去掉一个(3)小李图丙中,弹簧测力计的力与力臂垂直,力臂在杠杆上便于测量 (4)这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零,不影响杠杆的平衡(5)变大(6)C (7)使实验结论具有普遍性F1l1=F2l215.00
课后提分训练
1.C 2.B 3.D 4.B 5.B 6.B 7.B 8.D 9.轮轴斜面10.省力300 11.10 000 15 12.50 减小
13.14.
15.(1)右水平力臂自重(2)0.15 (3)没有多次实验,结论不具有普遍性(4)能等于16.10 10 17.400
4 500 18.由图可知,承担石块重的绳子段数n=3 由于忽略绳重及绳子与滑轮之间的摩擦力由F拉=G石+G动,n得动滑轮的重力:G动=nF拉-G石=3×2.2×103N-6×103 N=600 N (2)绳子自由端移动的距离:s=3h=3×12 m=36 m
汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功:W=F拉s=2.2×103 N×36 m=7.92×104 J
教材变式题
19.20.
备战中考物理二轮 滑轮组的省力问题 专项培优
一、初中物理滑轮组的省力问题 1.建筑工地上需要将6块相同的砖从地面运送到楼顶,工人师傅利用如图所示的装置分三次运送,第一次运1块,第二次运2块,第三次运3块。每次运送时,砖都以相同的速度匀速上升相同高度,绳重及摩擦均忽略不计。这三次拉力依次为F 1、F 2、F 3,拉力做的功为W 1、W 2、W 3,有用功率为P 1、P 2、P 3,机械效率为η1、η2、η3,则( ) A .F 1+F 2=F 3 B .W 1+W 2=W 3 C .η1+η2=η3 D .P 1+P 2=P 3 【答案】D 【解析】 【分析】 由图可知,作用在动滑轮上绳子为2股;绳重,摩擦不计时,用F=1 (+)n G G 动 分析F 1,F 2,F 3之间关系;再依== +W Gh G W G h G G η=有总 总动 。通过计算特殊值,判断等式是否成立。 【详解】 A .由题意得 F 1=11 (+)=+2 G G G G n 动动(); F 2= 11 (2+)=+2 G G G G n 动动(2); F 1+F 2= 111 (+)++(3+2222 G G G G G G 动动动(2)=) F3=11 (3+)=+2 G G G G n 动动(3) 因为 11 (3+2)>(3+22 G G G G 动动) 所以 123(+)>F F F 故A不符合题意; B.由于物体升高均为h ; W 1+W 2=F 1h +F 2h =(F 1+F 2)h W 3=F 3h ;
因为(F 1+F 2)>F 3 所以 123(+)>W W W 故B 不合符题意; C . 依= = +W Gh G W G h G G η=有总 总动 ,说明滑轮组一定时,物重越大,机械效率越大,即123<<ηηη ,故C 不合符题意; D .由W 有=Gh ,P = Gh t 可知 1223++Gh Gh Gh P P t t t = = ; 33Gh P t = 所以P 1+P 2=P 3,故D 符合题意。 故选D 。 【点睛】 一个不加条件成立等式,可以用某种情况时不成立来判断它不成立。 2.如图所示,用滑轮组将重120N 的物体匀速提升2m ,拉力为50N ,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,动滑轮重为_____N ,额外功为_____,滑轮组的机械效率为_____。 【答案】30 60 80% 【解析】 【分析】 【详解】 [1]由图知,n =3,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,拉力 F = 1 3 (G +G 动) 则动滑轮的重力 G 动=3F ﹣G =3×50N ﹣120N =30N [2]拉力做的有用功 W 有用=Gh =120N×2m =240J
初三物理杠杆-滑轮及功-机械效率经典例题(附标准答案)
杠杆与滑轮 教学目的: 1、巩固杠杆五要素,掌握杠杆平衡条件 2、定滑轮、动滑轮的特点 教学难点:1、运用杠杆平衡条件进行相关的计算 2、理解吊起动滑轮的绳n的物理意义 知识点总结: 1、杠杆五要素:①支点:杠杆绕着转动的点②动力:使杠杆转动的力③阻力:阻碍杠杆转动的力④动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离 2、杠杆平衡条件(杠杆平衡原理):动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1·L1=F2·L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。 3、定滑轮:工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。(实质是等臂杠杆) 特点:不能省力,但能改变力方向 动滑轮:工作时,轴随中午一起移动的滑轮叫动滑轮。 (实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆) 特点:可以省力,但不改变力的方向 滑轮组:由若干个定滑轮和动滑轮组合在一起 典型例题解析
杠杆与滑轮: 例1:如图1—6—1(a )所示的杠杆重;不计,O 为支点,AO =0.2m ,当在A 点悬吊一重6N 的物体,绳子的拉力F =3N 时,杠杆在水平位置平衡,在图中画出拉力矿的力臂l 2,力臂l 2为________m . (a ) ` (b ) 图1—6—1 如图1—6—1(b ),画出杠杆OAB 示意图,找到支点O ,BC 为力的作用线,画出力臂l 2. 根据杠杆的平衡条件:G ·OA =Fl 2 代入数值:6N ×0.2m =3N ×l 2 l 2=2×0.2 m =0.4 m 答案 力臂l 2如图1—6—1(b ),l 2为0.4m 例2:杠杆OA 在力F A 、FB 的作用下保持水平静止状态,如图1—6—5(a ).杠杆的自重不计,O 为杠杆的支点,FB 的方向与OA 垂直,则下列关系式中一定正确的是 ( ) A .F A ·OA =F B ·OB B .F A ·OA <F B ·OB C . B A F F =OB OA D .F A >OA OB F B (a ) (b ) 图1—6—2
中考物理杠杆、滑轮试题精选(一)
物理杠杆、滑轮试题 1.图中O是杠杆的支点,在图中画出动力F1的力臂。 1题图 2题图 3题图 2.两位同学利用如图所示的能够绕O点自由转动的健身器材实行锻炼,甲同学竖直向下用力F1将另一 端的乙同学拉起。请画出拉力F1的力臂L1。 3.某同学在做俯卧撑运动时(如图),可将他视为一个杠杆,支点为O,他的重心在A点,支撑力为F, 请画出策重力和支撑力F的力臂。 4.渔夫用绳子通过竹杠拉起渔网,如图所示,请在图上画出绳子AB段对杆拉力F的力臂L。 4题图 5题图 5.如图所示的曲棒ABC可绕A点的转轴转动,请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需的最小力的示意图。 6.如图所示,是一个Z形杠杆,请在图中画出力F对支点O的力臂L。 6题图 7题图 8题图 7.请在图中画出动力F1的力臂l1。 8.为了使杠杆保持静止,能够在A点拖加一个力F,力的方向不同,需要力的大小也不同,请在图中画出力F最小时的示意图.9.如图所示的水桶,是在一个最小外力作用下所处的状态。作出此时的受力示意图。 9题图10题图 10.如图所示,使用羊角锤拔钉子,请在图中画出动力臂。11题图 11.如图所示,倒在地上的一块砖,被一竖直向上的力拉起,在这个过程中块绕下端转动。请你作出砖块在图中所示位置时所受拉力F的力臂L. 12.两个小孩坐在跷跷板上,当跷跷板处于平衡时 A.两个小孩的重力一定相等B.两个小孩到支点的距离一定相等 C.轻的小孩离支点近一些D.重的小孩离支点近一些 13.图甲所示的杠杆是平衡的。若如图乙所示,在支点两侧 的物体下方分别加挂一个等重的物体,杠杆 A.仍能平衡 B.不能平衡,A端上升 C.不能平衡,B端上升 D.无法判断 14.一根长为1.8m的扁担,左、右两端分别挂了24Kg和30Kg的货物,要使挑的时候扁担平衡,肩膀应放在距离扁担左端 m 的位置上(不考虑扁担的重) 15.我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验。 (1)实验前没有挂钩码时,若杠杆左端下倾,则应将右端的平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,实验前使杠杆水平平衡的目的是 ________________________________________________。 (2)实验中,如图所示的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上 每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是 因为该种方式( ) A.一个人无法独立操作B.需要使用太多的钩码 C.力臂与杠杆不重合D.力和力臂数目过多 (3)图中,不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置,保持左侧第____格的钩码不动,将左侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆仍能够水平平衡。 16.在探究杠杆的平衡条件的实验中: ①小明将杠杆放在水平桌面上,发现杠杆右端下倾,那么他应该将杠杆左端的螺母向(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡. ②实验时只有8个相同的钩码,现已在左端A点挂有4个钩码,如图所示,为使杠杆平衡,钩码应挂在何处?(请设计两种方案,在下图中画出)
中考物理 滑轮组压轴题
2013中考物理滑轮组压轴题及答案 【例题1】 如图所示,杠杆OA可绕支点O转动,B处挂一重物G,A 处用一竖直力 F.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大 时,为了使杠杆平衡,则( ) A. F大小不变,但F<G B. F大小不变,但F>G C. F逐渐减小,但F>G D. F逐渐增大,但F<G 【解析】 过A、B分别作墙的垂线交墙于F、E ∴AF∥BE ∴三角形AFO∽三角形BEO(当杠杆和竖直墙之间夹角 逐渐增大时,始终一样) ∴AF/BE=AO/BO ∵AO/BO是不变的∴AF/BE也不变 又∵G不变,∴F也不变 ∵AF始终大于BE,∴F<G 【例题2】 挂在竖直墙壁上的石英钟,它的秒针在走动时会受到转轴处的摩擦阻力和重 力的作用。当石英钟内电池的电能将耗尽而停止走动时,其秒针往往停在表 盘上的: A.“3”的位置; B.“6”的位置; C.“9”的位置; D.“12"的位置。 【解析】 秒针在转动的过程中大致可看作只受到三个力的作用:电池的电能转化的动力、转轴的摩擦阻力、重力。当电池的电量即将耗尽时,动力逐渐减小,首先数值减小到与重力和摩擦阻力的和相等。当秒针在“9”的位置时,秒针受到动力方向竖直向上,受到的重力与摩擦阻力方向竖直向下,此时重力与摩擦阻力的和等于动力的大小,秒针受平衡力,会在原地静止。答案:C。 点拨:当秒针匀速转动动微小距离时,受到平衡力的作用,但每时每刻的平衡力的构成都在发生变化。当秒针在“3"的位置时,受到的重力和动力的方向都是竖直向下,而转轴摩擦阻力竖直向上,此时重力与动力的和等于摩擦阻力的大小。当秒针在“12”和“6”的位置时,秒针受到重力与转轴的支持力(或拉力)作用效果抵消,动力只跟转轴的摩擦阻力构成一对平衡力。所以,当平衡力形成后,并不是一成不变的,而是随着运动情况的改变而不断变化。 【反思】
杠杆滑轮机械效率习题
杠杆、滑轮、机械效率习题 一、填空题 1、一台起重机将重3000N 的货物提高3m。如果额外功是3000J,起重机做的有用功是________J,机械效率是______。 2、小明利用如图所示的装置沿水平方向将一个重2 000 N的物体A向左匀速拉动2m,物体A受到的摩擦力为600 N,作用在绳端的拉力为250 N,则拉力所做的功为_______J;物体重力所做功为_______ J;该装置的机械效率是_______. 3、在某工地的施工中,工人师傅用右图所示的装置拉起45kg的重物,所用拉力是200N,则该装置的机械效率为,若想进一步提高效率,可以对装置采取的措施是(答一项即可):。 4、在电视剧《三国》中,有这样一个情景:一群士兵用力拉动一个杠杆,会将石块抛向敌方阵营。它是一个杠杆。要把石块抛出去,图中作用在A点的力 沿方向最小(填a、b或c)。 5、如图所示,秤砣的质量为100 g,秤杆的质量忽略不计,秤杆水平静止时,OA=5 cm,OB=25 cm.则被测物的质量为_______kg.若秤砣有缺损时,则杆秤所示的质量值_______(填“大于”、“等于”或“小于”)被测物的真实质量值. 6、如图所示,杠杆AC(刻度均匀,不计杠杆重)可绕支点O自由转动,在B点挂一重为G的物体。为使杠杆平衡,应在杠杆上的________点施加一个作用力,才能使作用力最小,该最小作用力与物重G的比值是________。 7、如图7所示,物体A和B所受重力均为30N(滑轮重、绳重和摩擦均不计),当用力F1和F2分别匀速提升A和B时,力F1的大小为 N,力F2的大小为 N。
8、如图所示,水平台上的物体A重50N,在水平向右的拉力F的作用下以5cm/s的速度做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为10N,若滑轮重及绳与滑轮之间的摩擦忽略不计,则拉力F为______牛,物体A受到的摩擦力为______牛,拉力的功率为______W。 9、如图所示,物体重为100N,在水平拉力F的作用下,1秒钟内匀速前进2米,此时弹簧测力计的示数为10N(不计滑轮重及滑轮间的摩擦),则拉力F为N,绳子自由端移动的速度为m/s,物体所受摩擦阻为N。若以动滑轮为参照物,物体 是。 二、选择题 10、如图所示的剪刀中,要剪开较硬的物体,使用哪种最合适的是() 11、在“研究杠杆的平衡条件”实验中,若实验时在杠杆的左端悬挂一个物体,右端用弹簧秤拉着,使杠杆在水平位置保持平衡,手拉着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2 (杠杆始终在水平位置保持平衡),则弹簧秤的示数() A.不断增大B.不断减小 C.先增大,后减小D.先减小,后增大12、如图所示,用方向不变的力F,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,F的大小变化情况有( ) A.逐渐变大B.逐渐变小C.保持不变D.无法判定 13、使用如图3所示的装置匀速提起重物G,所用的拉力中,( ) A 、F1最大 B 、 F2最大 C 、 F3最大 D 、一样大 14、用不同机械将同样重物匀速提升,若不计摩擦和滑轮重,拉力F最小的是()
中考物理专题复习讲座3杠杆、滑轮、斜面的原理与应用试题
杠杆、滑轮、斜面的原理与应用 本次主题2019中考物理复习专题讲座:杠杆、滑轮、斜面的原理与应用 本次课涉及 知识点 罗列 1、知道杠杆的平衡条件及应用,会用杠杆的平衡条件进行计算。 2、知道滑轮的省力原理及应用 3、了解斜面的省力原理及常见的应用。 亲爱的同学们,在初中物理的知识架构中,简单机械与功的综合应用是一个较难的板块,不论是大考还是小考,所占得分值都不少;但这部分内容较多,我们只有把简单机械放在前面讲解,下一讲中才讨论功与机械联合的问题,会涉及到综合应用的问题。本单元在考卷中的分值在10分左右,甚至还会更高一下些;比如可以把探究杠杆的平衡条件作为实验题来考查,还可以把滑轮组的有关计算作为计算题或压轴题来考查,这个板块为必考内容,下面我们来分步讲解,同学们可要留心哟。 特别说明:烦请各位老师,在把本学案打印给学生之前,删除答案部分,谢谢。 一、基础点睛 (一)杠杆 1、杠杆的定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆。杠杆可以是直的硬棒,如撬棒等;也可以是弯的,如下图所示羊角锤、啤酒瓶瓶盖的扳手等,都是曲臂杠杆。 2、明确杠杆的九要素 何为杠杆的九要素呢?可以简单记忆为:三点两臂两力加 两线,解释如下: 三点----动力作用点、阻力作用点和支点。 两力----动力和阻力。 两臂----动力臂、阻力臂。
两线----动力作用线、阻力作用线。 3、理解杠杆的平衡 在力的作用下,杠杆处于静止或匀速转动状态时,都属于杠杆的平衡状态。 如右图所示,小朋友玩跷跷板的过程中,不论 是静止还是处于匀速运动状态,都叫杠杆的平衡。 4、探究杠杆的平衡条件 在什么条件下,杠杆才会平衡呢?下面我们用 实验进行探究。 右图是常用的探究杠杆平衡条件 的装置图,共分为四步,先调节杠 杆的平衡,接着改变钩码的个数和 力臂的大小连续两次实验,再在左侧改为用测力计斜拉代替钩码,经过几次的实验数据对比,可以得出杠杆的平衡条件: 动力×动力臂=阻力×阻力臂,或写为:F1L1= F2L2 注意:这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的,而是由它们的乘积来决定的。 5、使用杠杆的目的 (1)省力:当动力臂大于阻力臂时属于省力的杠杆,如上图中的撬杠。 (2)、省距离:当动力臂小于阻力臂时属于费力杠杆,我们用它的目的就是为了省距离,例如人在钓鱼时的钓鱼竿,属于费力杠杆。 需要注意的是,即省力又省距离的杠杆是没有的。 6、曲臂杠杆 在实际当中,杠杆好多都是曲臂的,这时我们要 注意找准它的力臂。如右图所示的刹车的脚踏板, 常用的指甲剪刀,都是曲臂的杠杆,请你找出 它们的动力臂与阻力臂好吗? (二)滑轮 1、滑轮的定义与形状
(完整)初中物理滑轮及滑轮组练习题
初中物理滑轮及滑轮组练习题 一、选择、填空 1.如图所示,通过定滑轮匀速提起重物G时,向三个方向拉动的力分别为F1、F1、F1,则这三个力大小关系是()A、F1最大B、F2最大C、F3最大D、一样大 2.下图中,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计及摩擦均不计,则当甲、乙两物体静止时,弹簧测力计的读数为__________N,物体乙所受的合力为__________N。 3.如图表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G的相同重物,在A端所用的拉力分别为F1=__________,F1=_________,F1=_________,不计滑轮本身的重和摩擦。 6.如图所示,滑轮A是__________滑轮,它的作用是__________,滑轮B是__________滑轮,它的作用是__________。整 个装置叫__________,它的作用是 _____ _____,若G=200N,不计绳重和摩擦,则作用在绳子自由端的拉力F=__________N时可使重物G匀速上升。 7.如图所示,绳子与滑轮重不计,物体处于静止状态,如果m1=5kg,那么m2应 等于__________ kg。 8、如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动,所用 的拉力分别是F1、F2、F3,比较它们的大小应是() A、F1>F2>F3 B、F1<F2<F3 C、F2>F1>F3 D、F2<F1<F3 9、工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图1所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面)。其中最省力的方案是() 11、用图5所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是 12、同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如下图所示,拉力分别为F甲、F乙、、F丙,不记滑轮与轻绳间的摩擦, 比较它们的大小,则 A、F甲<F乙、<F丙 B、F甲>F乙、>F丙 C、F甲>F乙、=F丙 D、F甲=F乙、>F丙 F F2 F3 A B G M1 M2 F1 F2 F 3
第十一章简单机械和功知识归纳
简单机械和功知识点归纳 第一部分、杠杆和滑轮 一、杠杆 1、杠杆的定义:一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。杠杆可以是直的硬棒,如撬棒等;也可以是弯的,如压井的把儿。 2、杠杆的五要素: 支点O:杠杆绕着转动的点。 动力F1: 使杠杆转动的力。 阻力F2:阻碍杠杆转动的力。 动力臂L1:从支点到动力作用线的距离。 阻力臂L2:从支点到阻力作用线的距离。 3、杠杆平衡:杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动,杠杆就处于平衡状态。 杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂: F1L1= F2L2 注意:杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的,而是由它们的乘积来决定的。 能用杠杆的平衡条件解释、设计、解决有关问题,能进行简单计算。 4、杠杆分类: (1)省力杠杆:L1>L2,F1<F2。其动力臂L1大于阻力臂L2,平衡时动力F1小于阻力F2,即用较小的动力就可以克服较大的阻力。但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距离大,即要费距离。如撬起重物的撬棒,开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等,都属于这一类杠杆。 (2)费力杠杆:L1<L2,F1>F2。 这类杠杆的特点是动力臂L1小于阻力臂L2,平衡时动力F1大于阻力F2,即要用较大的动力才能克服阻力完成工作,但它的优点是杠杆工作时,动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离。使工作方便,也就是省了距离。如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳,这些杠杆都是费力杠杆。 (3)等臂杠杆:L1=L2,F1=F2。 这类杠杆的动力臂L1等于阻力臂L2,平衡时动力F1等于阻力F2,工作时既不省力也不费力,如天平、定滑轮就是等臂杠杆。 列表如下: 杠杆种类构造特点 应用举例优点缺点 省力杠杆L1>L2 省力费距离钳子、起子 费力杠杆L1<L2 省距离费力钓鱼杆、理发剪刀 等臂杠杆L1=L2 改变力的方向天平、翘翘板 注意:没有既省力、又省距离的杠杆。 二、定滑轮、动滑轮、滑轮组 5、定滑轮定义:轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。特点:使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向。 6、动滑轮定义:轴和物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。特点:使用动滑轮可以省一半力,但不改变力的方向,且多移动一倍的距离。 7、滑轮组:由定滑轮和动滑轮组合而成的。特点:使用滑轮组会省力,可能会改变用力方向,一定费距离。 8、使用滑轮组时,重物和动滑轮由几段绳子承担,作用在绳子末端的拉力就是重物和动滑轮总重的几分之一,若动滑轮重不计,则F=G/n。
最新简单机械练习题经典
最新简单机械练习题经典 一、简单机械选择题 1.如图所示,滑轮组的每个滑轮质量相同,用它们将重为G1、G2的货物提高相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是 A.用同一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变 B.若G1=G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率 C.若G1=G2,则拉力F1与F2所做的总功相等 D.若G1=G2,则甲、乙滑轮组所做的额外功相等 【答案】B 【解析】 【分析】 (1)同一滑轮组提起重物不同时,所做的额外功相同,有用功不同,根据机械效率为有用功和总功的比值判断滑轮组机械效率是否变化; (2)滑轮组所做的总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功,根据W=Gh比较两者所做总功之间的关系; (3)滑轮组所做的有用功为克服物体重力所做的功,根据W=Gh比较两者的大小,再根据机械效率为有用功和总功的比值比较两者机械效率之间的关系; (4)根据W=Gh比较有用功的大小. 【详解】 A.用同一个滑轮组提起不同的重物时,额外功不变,但有用功不同,有用功和总功的比值不同,则滑轮组的机械效率不同,故A错误; BC.若G1=G2,且货物被提升的高度相同,根据W有=G物h可知,两滑轮组所做的有用功相等; 不计绳重和摩擦,拉力所做的总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功,因甲滑轮组只有1个动滑轮(即动滑轮重更小),所以由W总=(G物+G动)h可知,甲滑轮组做的总功 小于乙滑轮组做的总功,由 W W η=有 总 可知,甲滑轮组的机械效率高,故B正确,C错误; D.两物体被提升的高度相同,动滑轮的重力不同,根据W=G动h可知,甲、乙滑轮组所做的额外功不相等,故D错误. 故选B.
中考物理二轮 滑轮组的省力问题 专项培优附详细答案
一、初中物理滑轮组的省力问题 1.物体做匀速直线运动,拉力F=60N,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,则物体受到的摩擦力是() A.60N B.120N C.20N D.180N 【答案】D 【解析】 【分析】 分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,根据 1 F f n =得 到物体受到的摩擦力。 【详解】 由图可知,动滑轮上的绳子段数为3,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,则物体受到的摩擦力 3360N180N f F ==?= 故选D。 【点睛】 本题考查滑轮组的特点,解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。 2.如图所示,不计滑轮重及摩擦,物体A、B均重为20牛。当用力F2匀速提升物体B 时,以滑轮的轴为参照物,物体B是______ 的(选填“静上”或“运动”),此时力F2大小为_______牛。若F1和F2所做的功相等,物体A、B移动的距离之比是_______,当绳子自由端上升1米时,力F2所做的功为________焦。 【答案】静止101:110 【解析】 【详解】 [1]以滑轮的轴为参照物,物体B相对与参照物的位置没有改变,是静止的; [2]B物体使用的是动滑轮,能省一半力,不计滑轮的重和摩擦,拉力: F2=1 2 G= 1 2 ×20N=10N
[3]因为使用任何机械都不能省功,当F 1和F 2所做的功相等,物体A. B 重力相同,移动的距离相同,故距离之比是1:1。 [4]当绳子自由端上升1米时,力F 2所做的功为: W=Fs =10N ?1m=10J 。 3.用一个动滑轮将重为8N 的物体匀速提高1m ,所用竖直向上的拉力为5N ,则动滑轮的机械效率为____%;用此动滑轮将重为18N 物体也提高1m 时,所做的总功是_______J 。(不计绳重和摩擦) 【答案】80 20 【解析】 【分析】 使用动滑轮,承担物重的绳子股数n =2,绳子末端移动的距离s =2h ,有用功就是将物体提升对物体做的功(W Gh =有),拉力F 做的功为总功(W Fs =总),再利用机械效率的公式求出动滑轮的机械效率;根据W W W =+总有额求出额外功,不计绳重和摩擦,使用动滑轮做的额外功就是提升动滑轮做的功W G h =额轮,知道提升的高度,可以求出动滑轮重;再利用()1 F G G n = +轮物求拉力大小,知道s =2h ,利用功的公式求拉力做的功(总功)大小,根据W Gh =求出有用功,利用效率公式求出此时滑轮组的机械效率。 【详解】 [1]使用动滑轮时,承担物重的绳子股数n =2,物体被提升的高度h =1m ,拉力移动距离 21m 2m s nh ==?= 有用功为 8N 1m 8J W Gh ==?=有 拉力做的总功为 5N 2m 10J W Fs ==?=总 滑轮组的机械效率 8J 100%100%80%10J W W η= ?=?=有总 [2]根据W W W =+总有额可知,额外功为 10J 8J 2J W W W =-=-=额总有 不计绳重和摩擦,根据W G h =额轮可知,动滑轮的重力 2J 2N 1m W G h = = =额动 不计绳重和摩擦,则有 ()()1 2N 18N 10N 2 F G G ''= +=+=动物
杠杆、滑轮及机械效率练习题
、 杠杆专项练习 一、下列杠杆中,O是支点,在图上画出F1、F2的力臂,并且用L1、L2表示它们: 二、应用杠杆原理F1l1=F2l2解决杠杆问题: 1、在均匀铁条的中点O处用线将其悬挂起来,铁条水平平衡,如图5(a)所示。若将OB弯折,如图(b)所示,则铁条将 [ ] A.A端下降,C端上升 B.A端上升,C端下降 C.仍然平衡 D.无法判断 【 2、在图2中,能够平衡的杠杆是图[ ] 3、一根不均匀木棒长1米,当用力F1=6牛竖直向上作用在它的A端时,刚能抬起A端,当用力F2=12牛竖直向上作用在它的B 端,刚能抬起它的B端,求此棒的重力和重心距A端的距离。 4、一根扁担长,前后两筐内分别装有300N和400N的货物。问:人肩挑处离前筐多远才能平衡(不计扁担及筐的质量) ! 5、一根杠杆长1米,支点O在它的最左端,现将一G为90牛顿的重物放在距O点20厘米处,若使杠杆处于水平静止状态,则动力作用在杠杆最右端时,应向____时(左,中,右),动力最小,且动力的大小是______牛顿。 6、杠杆两端各挂有重力不相等的两块同种材料做成的实心金属块A、B,已知G A 7、一把杆秤不计自重,提纽到秤钩距离是4cm ,秤砣质量250g 。用来称质量是2kg 的物体,秤砣应离提纽多远,秤杆才平衡若秤杆长60cm ,则这把秤最大能称量多少千克的物体 《 8、身高几乎相同的兄弟二人,用长米的扁担抬一桶水,水桶挂在距哥哥肩米处的扁担上,桶和水共重300牛,问兄弟二人肩上各负担多大的力(不计扁担重) 9、一根轻质杠杆AB 长,当A 点挂质量为的实心铝块,B 端挂重物P 为9N 时,杠杆能平衡。 求:(l)支点O 离A 端距离. (2)将铝块一半浸入水中,如图所示时,要使杠杆仍保持平衡,应将支点O 向什么方向移动多少cm(ρ铝=×103kg /m 3, g=10N /kg) | 初中物理滑轮及滑轮组练习题 一、选择、填空 1.如图所示,通过定滑轮匀速提起重物G 时,向三个方向拉动的力分别为F 1、F 1、 F 1,则这三个力大小关系是( ) A 、F 1最大 B 、F 2最大 C 、F 3最大 D 、一样大 ~ 2.下图中,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计及摩擦均不计,则当甲、乙两物体静止时,弹簧测力计的读数为__________N ,物体乙所受的合力为__________N 。 3.如图表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G 的相同重物,在A 端所用的拉力分别为F 1=__________,F 1=_________,F 1=_________,不计滑轮本身的重和摩擦。 4.如图所示,滑轮A 是__________滑轮,它的作用是__________,滑轮B 是__________滑轮,它的作用是__________。整个装置叫__________,它的作用是_____ _____,若G=200N ,不计绳重和摩擦,则作用在绳子自由端的拉力F=__________N 时可使重物G 匀速上升。 5.如图所示,绳子与滑轮重不计,物体处于静止状态,如果m 1=5kg ,那么m 2应等于__________ kg 。 6、如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动,所用的拉力分别是F 1、F 2、F 3,比较它们的大小应是( ) A 、F 1>F 2>F 3 B 、F 1<F 2<F 3 C 、F 2>F 1>F 3 D 、F 2<F 1<F 3 ! 、 F 2 F 3 A | GA M 1B M 2B F 1 F 2 F 3 初中物理滑轮组练习题 1.如图所示,某工人利用滑轮组提升矿井中重800N的物体A,当他所用的拉力F=500N时,物体A在10s内匀速提升2m。若不计摩擦和绳重,下列说法中正确的是 A.滑轮组的机械效率为85% B.动滑轮的重力为200N C.拉力所做的额外功是1000J D.拉力的功率为200W 2.用如图所示滑轮组将质量为48kg的物体以0.3m/s的速度匀速提起,绳子自由端的拉力为200N;若用该滑轮组将重570N的物体匀速提升2m时,不计绳重和滑轮轴摩擦、绳子的伸长,(g=10N/kg),则 A.前、后两次滑轮组的机械效率相同 B.后一次绳端拉力做的功为1380J C.动滑轮受到的重力是40N D.前一次绳端拉力的功率是144W 3.如图所示物体A 重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计。人对动滑轮的拉力为F,在F 的作用下,物体A以0.1m/s的速度匀速上升2m。则下列说法正确的是 A.拉力F做的功为400 J B.动滑轮对物体做的功为720 J C.拉力F的功率为20W D.拉力F的大小为90N 4.小林测滑轮组的机械效率,第一次用滑轮组提升重10N的物体时,机械效率是η1,第二次用完全相同的滑轮组提升重20N的物体时,机械效率是η2;第三次用完全相同的滑轮组提升重10N的物体,物体在上升过程中受到恒定的阻力是10N,此时机械效率是η3。(不计绳和轮之间的摩擦)则 A. η2>η1>η3 B. η1<η2=η3 C. η1=η2=η3 D.以上说法都不对 5. 如图所示,使用一个重力为G1的动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组匀速提升一个重物;不计绳的重力和滑轮上各处的摩擦,这套滑轮组的机械效率是75%,为了提高滑轮组的机械效率,改用重力为G2的轻质材料的新动滑轮后,再回来提升这个重物,则滑轮组的机械效率可提升到85% 。则新动滑轮的重力是原来动滑轮的重力的倍。 6.如图所示,用两个滑轮分别匀速提升A、B两个物体,拉细绳的力F大小相等,在相同时间内,物体上升的距离也相等,绳重及摩擦不计,滑轮的质量小于物体的质量,甲的有用功为W甲,机械效率为η甲,拉力的功率为P甲;乙的有用功为W乙,机械效率为η乙,拉力的功率为P乙。比较甲、乙两个装置可知 A.P甲>P乙 B.P甲 杠杆和机械效率问题(初中物理知识竞赛辅 导) 物理竞赛辅导--- 杠杆和机械效率问题 1.小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来,使它平衡并呈水平状态,悬线系住磁体的位置应在:( ) A.磁体的重心处 B.磁体的某一磁极处 C.磁体重心的北侧 D.磁体重心的南侧 思路点拨 北京位于北半球,在地球的北半球表面处,地球磁场 对磁体北极的作用力F N 是斜向下指向北方,而对磁体南 极的作用力Fs 则与F N 方向相反,即斜向上指向南 方.在北京若以一线悬挂一均匀磁体使其在水平位置平 衡,如图所示,显然这时可将此磁体视为一根可绕悬点0转动的杠杆,在地磁场的作用下,此磁体的平衡位置必沿南北方向且其北极必指向北方.此时磁体受到自身的重力G(设其重心位于C 点)和地磁场对其南、北两极的作用力Fs 和F N ,由图可见,为使此杠杆能在图示位置上平衡,由杠杆平衡条件可以作出判断:悬点0应该在重心C 的北侧一些. 引申拓展 本题的解答中,有些同学由于考虑不仔细而错选了A ,认为悬线应系于磁体的重心处.得出这一错误答案的原因:一是根本忽略了地磁场力,只考虑磁体自身重力的作用;二是尽管考虑了地磁场力,却简单地认为地磁场力就是沿水平方向,而忽略了地磁场力相对于水平是略有倾斜的. 2.如图所示的装置中,均匀木棒AB 的A 端固定在铰链 上,悬线一端绕过某定滑轮,另一端套在木棒上使木棒保持 水平,现使线套逐渐向右移动,但始终保持木棒水平,则悬 线上的拉力(棒和悬线均足够长)( ) A .逐渐变小 B .逐渐变大 C .先逐渐变大,后又变小 D .先逐渐变小,后又变大 思路点拨 如图所示,以 G 表示杆AB 的自重,a 表示杆的重心 到A 端的距离,T 表示悬线拉力的大小,L 表示作用于杆 AB 上的悬线拉力对A 点的力臂.把AB 视为一根可绕A 端 转动的杠杆,则由杠杆的平衡条件应有 G ·a =T ·L 由此得G L a T 当线套在杆上逐渐向右移动时,拉力T 的动力臂L 经历了先逐渐变大后又逐渐变小的过程,故悬线的拉力T 则是逐渐变小后逐渐变大. 3.某工厂设计了一个蓄水池(如图所示),水源A 罐的 夜面高度h 1保持不变。罐底有一个小出水口,面积为S 1。孔下通过一个截面积为S 2活塞与杠杆BC 相连。杠 杆可绕B 端上下转动,另一端有一个中空的圆柱形浮 子,横截面积为S 3,BO 是杠杆总长的3 1。原设计打算当杠杆水平时,浮子浸入水深为h 2,活塞恰好能赌住 出水口,但在使用时发现,活塞离出水口尚有极小一段 距离时,浮子便不再上浮,此时浮子没入水深为h 3。为了使活塞自动堵住出水 第13讲简单机械 第1课时杠杆和滑轮 杠杆 1.(2018·黑龙江)如图所示的简单机械中一定费力的是() A.起瓶器 B.撬棒 C.羊角锤 D.钓鱼竿 2.(2018·湘西)如图所示,大熊和小熊坐跷跷板.如果它们脚不着地,跷跷板在水平位置保持平衡时,下列说法正确的是() A.大熊和小熊的重力相等 B.大熊和小熊到支点的距离相等 C.他们各自的重力与各自的力臂的乘积相等 D.以上说法都正确 3.(2017·广安)如图所示是搬运砖头的独轮车,它是一个________(填“省力”或“费力”)杠杆.已知车厢和砖头的总重力G=800 N,则人手向上的力F至少为________N. 4.(2018·襄阳)如图所示,画出图中力F的力臂并用字母l表示. 滑轮 5.如图所示为居民小区内的健身器材,它是由________个定滑轮组成的;定滑轮在使用时可以改变________;动滑轮在使用时________(填“能”或“不能”)省功. 6.(2017·济宁)小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200 N的水桶,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则人拉绳子A端的动力为________N;实际测量A端的拉力为110 N,不计绳重及摩擦,则滑轮重为________N. 7.(2017·邵阳)如图所示,物体在5 N的水平拉力F作用下,沿水平面以0.2 m/s的速度匀速运动了4 s,拉力F的功率为________W. 滑轮组 8.(2018·凉山)用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组来提升重物,请在图中画出最省力的绕法. 9.如图,物体重12 N,绳的重力和摩擦不计. (1)不计动滑轮重力,求绳子的拉力; (2)若计动滑轮重为3 N,求绳子的拉力; (3)要将物体提高1 m,绳子端应拉出多少? (4)绳子端拉出6 m,此时物体被提高多少? 姓名:_______________班级:_______________考号:_______________ 一、选择题 (每空? 分,共? 分) 1、.图所示的工具中,属于费力杠杆的是 2、观察图3所示的指甲刀的结构图,其中分析正确的是 A .一个杠杆,且是省力杠杆 B .两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆 C .三个杠杆,一个省力杠杆,两个费力杠杆 D .三个杠杆,一个费力杠杆,两个省力杠杆 3、弹簧秤A 和B 及滑轮组均处于静止状态,F=10N ,若不考虑秤重,滑轮重及摩擦,弹簧秤A 和B 的示数分别为: 和30N; 和20N; 和20N; 和30N. 4、装置处于平衡状态,在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下,G 1∶G 2 为: A 、1∶2 ; B 、1∶1 ; C 、2∶1 ; D 、3∶1. 5、在水平拉力F 的作用下, 物体A 匀速向右滑动时, 弹簧秤示数为10N, 不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦, 则水平拉力F 和物体A 与水平面之间的摩擦力f 的大小分别是: A.F=20N,f=20N; B.F=10N,f=20N; C.F=20N,f=10N; D.F=10N,f=10N. (不计滑轮重和摩擦) 6、如图所示,在竖直向上大小为10N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升.已知重物A上升速度为s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为【】 A.20N s B.20N s C.5N s D.5N s 7、甲物重5N,乙物重3N,甲、乙均保持静止状态,不计弹簧测力计自重。则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是: A.0,3N ; B.0,5N ; C.2N,5N ; D.2N,3N . 8、如图,绳及滑轮重不计,绳与滑轮的摩擦不计.若已知用 F=30N 的拉力可使物体沿水平地面匀速运动,那么,下列所求物理量正确的是() A.可求物体重为60N B.可求物体重为90N C.可求物体受的摩擦力为60N D.可求物体受的摩擦力为90N 9、用图5所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是 10、不计滑轮重,G1=100牛,G2=500牛,若弹簧秤的读数为F1,物体G2对地面的压力为F2,则: =200牛; =300牛; =400牛; =200牛. 第2节滑轮 一、选择题 1. 如图所示,某工人利用滑轮组提升矿井中重800N的物体A,当他所用的拉力F=500N时,物体A在10s 内匀速提升2m。若不计摩擦和绳重,下列说法中正确的是() A. 滑轮组的机械效率为85% B. 动滑轮的重力为200N C. 拉力所做的额外功是1000J D. 拉力的功率为200W 2. 用如图所示滑轮组将质量为48kg的物体以0.3m/s的速度匀速提起,绳子自由端的拉力为200N;若用该滑轮组将重570N的物体匀速提升2m时,不计绳重和滑轮轴摩擦、绳子的伸长,(g=10N/kg),则( ) A. 前、后两次滑轮组的机械效率相同 B. 后一次绳端拉力做的功为1380J C. 动滑轮受到的重力是40N D. 前一次绳端拉力的功率是144W 3. 如图所示物体A 重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计。人对动滑轮的拉力为F,在F的作用下,物体A以0.1m/s的速度匀速上升2m。则下列说法正确的是() A. 拉力F做的功为400 J B. 动滑轮对物体做的功为720 J C. 拉力F的功率为20W D. 拉力F的大小为90N 4. 小林测滑轮组的机械效率,第一次用滑轮组提升重10N的物体时,机械效率是η1,第二次用完全相同的滑轮组提升重20N的物体时,机械效率是η2;第三次用完全相同的滑轮组提升重10N的物体,物体在上升过程中受到恒定的阻力是10N,此时机械效率是η3。(不计绳和轮之间的摩擦)则() A. η2>η1>η3 B. η1<η2=η3 C. η1=η2=η3 D. 以上说法都不对 5. 如图所示,用两个滑轮分别匀速提升A、B两个物体,拉细绳的力F大小相等,在相同时间内,物体上升的距离也相等,绳重及摩擦不计,滑轮的质量小于物体的质量,甲的有用功为W甲,机械效率为η甲,拉力的功率为P甲;乙的有用功为W乙,机械效率为η乙,拉力的功率为P乙。比较甲、乙两个装置可知() A. P甲>P乙 B. P甲 F乙 C. η甲<η乙 D. η甲=η乙 7. 如图所示的滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动。如果拉力F=3N,物体A的速度v=0.2m/s,忽略滑轮重、绳重和轴摩擦。下列说法正确的是( ) A. 物体A受到合力不为零 B. 物体A受到的拉力为9N C. 竖直墙受到的拉力为9N D. 拉力F每秒钟做功为1.8J 8. 如图所示,用力F拉着滑轮,使重200N的物体A以0.2m/s的速度,在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为5N。不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列叙述正确的是() 一、初中物理滑轮组的省力问题 1.小明在实验室内尝试用四种简单机械匀速提升同一物体(不计机械自重和摩擦),如图所示,其中所用动力最小的是() A.B.C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 设物体重力为G,不计机械自重和摩擦;A图中为斜面,由功的原理可得 F1×4m=G×2m 解得F1=0.5G; B图中为滑轮组,通过动滑轮绳子段数n=3,所以F2=1 3 G; C图中为动滑轮,动力作用在动滑轮的轴上,则F3=2G;D图中是杠杆,设杆与水平面的夹角为α,则有 F4×4cosα=G×1×cosα 解得F4=1 4 G。 由此可知动力最小的是D。 故选D。 2.如图所示,分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个相同的重物(不计滑轮重力及摩擦),其中甲装罝为____________滑轮,它的优点是可以____________,若相同时间内,拉力 F1、F2做相同的功,则拉力F1、F2做功时的功率P1___________P2,重物被竖直提升的高度h甲___________h乙(最后两空均选填“小于”、“等于”或“大于”). 【答案】定可以改变用力的方向等于等于 【解析】 【分析】 【详解】 [1]由图示可知,甲是定滑轮; [2]甲装置中物体向上运动,拉力的方向是向下,所以甲滑轮可以改变用力方向; [3]相同时间内,拉力F1、F2做相同的功,根据P=W t 可知,拉力F1、F2做功时的功率P1等 于P2; [4] 用滑轮甲、乙匀速提升两个相同的重物(不计滑轮重力及摩擦),它们都是克服物体的重力做功,即W=Gh,因为拉力F1、F2做的功相同,所以重物被竖直提升的高度相同, h甲等于h乙. 3.用一个动滑轮提起重100N的物体(绳重与摩擦不计),所用拉力60N。若用此动滑轮将重200N的物体以0.2m/s速度匀速上升时,拉力功率为_____W。较前一次提升物体,该滑轮的机械效率_____(选填“变大”、“不变”或“变小”) 【答案】44 变大 【解析】 【详解】 [1]根据题意可知,物体以0.2m/s速度匀速上升,对于动滑轮,绳子移动的速度 v=2 0.2m/s=0.4m/s 绳重与摩擦不计,则拉力 F=1 2 (G物+G动) 即 60N=1 2 (100N+G动) 解得G动=20N,用此动滑轮将重200N的物体时,拉力(完整)初中物理滑轮组练习题
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