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简单机械复习参考资料
第十一章简单机械
【考纲要求】
1、知道什么是杠杆(要能正确作出力的力臂)、什么是杠杆平衡,能对探究“杠杆平衡条件”实验的过程作出正确说明,以及得出正确的结论等。
(B会)
2、能利用杠杆平衡条件的关系式F1l1=F2l2进行简单的计算。
(B)
3、知道使用定滑轮和动滑轮施加力的特点,能根据具体要求组装滑轮组。
(B)
4、能说明机械效率的普遍意义,并能根据公式η=W有/W总×100%进行一般的计算。
(B)
课时1杠杆
【随堂练习】
1、杠杆的五要素:
支点—杠杆绕其转动的点。
动力:
使杠杆转动的力F1;阻力:
杠杆转动的力F2
动力臂:
从的距离L1阻力臂:
从支点到的距离L2。
2、杠杆分类:
省力杠杆:
F1F2,L1L2;特点:
省力但如撬棒、羊角锤、动滑轮等。
费力杠杆:
F1F2,L1L2;特点:
费力但如钓鱼竿、筷子、镊子等。
等臂杠杆:
F1F2,L1L2;特点:
不省力,如天平、定滑轮等。
3、杠杆的平衡条件:
(1)平衡现象:
当杠杆在动力和阻力的作用下,我们就说杠杆平衡了。
(2)平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂,用公式表示:
【考点精炼】
1、如图所示的工具中,属于费力杠杆的是,属于省力杠杆的是
2、如图所示,重为10N的物体G挂在水平杠杆的A端(杠杆重力不计),要使杠杆在图示位置平衡,在B端施加竖直向下的力,至少要施
加N的力。
3、某剧组为拍摄节目需要,设计了如下图所示的拉力装置来改变照明灯的高度,轻质杠杆ABO可绕O点转动,请在图中画出:
杠杆所受拉力的力臂L1;杠杆所受阻力F2的示意图.
4、图是用羊角锤拔钉于的情景.请画出动力F1的力臂l1和羊角锤所受阻力F2的示意图.
5、“节约用水,人人有责”如图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景,水龙头手柄看作是一个杠杆,请在图乙所示示意图中画出阻力臂L2,并画出施加在A点的最小动力F1及力臂L1.
6、如图所示,重力不计的杠杆OA,O为支点,在拉力F和重力为30N的重物G的作用下,杠杆OA恰在水平位置平衡.已知OA=80cm,AB=20cm,杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计.那么拉力F的力臂L=cm,拉力F=N。
7、如图所示,某同学在作俯卧撑运动,可将他视为一个杠杆.他的重心在A点,重力为500N,那么,他以脚尖O为支点将身体撑起,双手对地面的总压力是N.
8、小明探究杠杆的平衡条件,挂钩码前,调节杠杆在水平位置平衡,杠杆上每格距离相等,杆上A、B、C、D的位置如图所示,当A点挂4个钩码时,下列操作中能使杠杆在水平位置平衡的是( )
A.B点挂5个钩码B.C点挂4个钩码C.D点挂1个钩码D.D点挂2个钩码
9、如图所示,O为杠杆MN的支点,OM:
ON=3:
4,物块A和B分别挂在M、N两端,杠杆恰好平衡,已知物块A、B的体积之比为2:
1,则A、B两物体物质的密度之比是()
A.3:
2B.4:
3C.2:
3D.3:
4
10、皮划艇是我国奥运优势项目之一,如图所示,比赛中运动员一手撑住浆柄的末端(视为支点),另一手用力划浆.下列说法正确的是()
A.此时浆相当于一个省力杠杆
B.为省力,可将用力划浆的手远离支点
C.为省距离,可将用力划浆的手远离支点
D.将用力划浆的手靠近支点,既能省力又能省距离
11、(2013安徽)如图,轻质杠杆AB可以绕O点转动,在A点用细线悬挂一重物,在B点施加一个竖直向下的动力,使核杠杆在水平位置保持平衡.若将动力的方向改为沿虚线方向,仍使杠杆在水平位置平衡,则( )
A.动力臂增大,动力增大B.动力臂增大,动力减小
C.动力臂减小,动力减小D.动力臂减小,动力增大
12、如图为某种吊车的工作示意图.利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点转动,伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直.下列关于这个吊车的有关说法正确的是()
A.吊臂是一个省力杠杆
B.使用这种吊车,好处是可以少做功
C.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小保持不变
D.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小
13、如图,杠杆AOB用细线悬挂起来,当A端挂重物G1,B端挂重物G2时,杠杆平衡,此时OA恰好处于水平位置,AO=BO,杠杆重力不计,则()
A.G1<G2B.G1>G2C.G1=G2D.无法确定
14、某同学分别用如图所示的(a)、(b)两种方法挑着同一个物体行走,a图中手施加的动力b图中手施加的动力;a图中肩受到的压力b图中受到的压力(选填“>”、“=”或“<”)。
15、(2015安徽)如图,AB为能绕B点转动的轻质杠杆,中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一个竖直向上大小为10N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则物重G=N。
若保持拉力方向不变,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力将。
(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
16、如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F,使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中,力F的大小将( )
A.一直是变大的B.一直是变小的C.先变大,后变小D.先变小,后变大
17、如图所示,AOB为一机械设备的简化示意图,我们可以把它看成杠杆(自重不计),已知AO=2OB、固定O点,使OB处于水平位置,此时B端挂一重为40N的物体,要使杠杆不发生转动,至少需在A端施加F=N的力.
18、如右图所示,将重球沿台阶推上去,以球为杠杆(O为球心),作出杠杆的阻力F1和最小的推力F1以及阻力臂L2的示意图.
19、如图,O为支点,在A端施加一个力使杠杆在水平位置平衡,则这个杠杆()
A.一定省力B.一定费力C.不省力也不费力D.都有可能
20、AC硬棒质量忽略不计,在棒的B、C两点施加力F1、F2,F2的方向沿OO′线,棒在如图所示位置处于静止状态,则( )
A.F1<F2B.F1=S2/S1×F2
C.F1力臂小于S1D.F2方向沿OO′线向下
【能力提升】
1、(2014安徽)身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物.已知扁担长为1.8m,重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8m,如图所示.则( )
A.以哥哥的肩A为支点,可计算出弟弟承担的压力为400N
B.以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为4:
9
C.以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为9:
5
D.以弟弟的肩B为支点,可计算处哥哥承担的压力为600N
学习体会:
2、如图所示,足够长的均匀木板已调节到水平平衡状态.在支点O的两边分别有做相向匀速直线运动的甲、乙两玩具电动小车,当重为4N的甲车位于支点右边距支点3m处时,为保持木板平衡,重为6N的乙车应在支点左边距支点m处,如果甲车速度为0.15m/s,则乙车的速度应为m/s才能保持木板平衡始终不被破坏(车未到支点O)
课时2滑轮及滑轮组
【随堂练习】
1、定滑轮
(1)定义:
使用滑轮时轴的位置固定不动。
(2)特点:
可以改变力的_________,但不能改变力的_______。
实质相当于一个______杠杆。
2、动滑轮
(1)定义:
轴的位置随物体一起运动的滑轮。
(2)特点:
可以改变,但是不能改变。
实质相当于一个______杠杆。
3、滑轮组
(1)定义:
有动滑轮和定滑轮组合而成。
(2)特点:
既可以又可以。
【考点精炼】
1、利用定滑轮将同一重物匀速提升时,若所用拉力的方向如图所示,则F1、F2和F3的大小关系是( )
A.F1=F2=F3B.F1<F2<F3C.F1>F2>F3D.F1>F2=F3
2、如图所示,放在水平地面上的物体所受重力为G,系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮,它的另一端受的拉力为F,地面对物体的支持力为N,下面关于这三个力大小的关系正确的是()
A.F=GB.G=NC.F+N=GD.F=N
3、动滑轮实质上是杠杆,如图所示,物体重400N,滑轮重10N(绳重、摩擦不计),若要匀速提升重物,则自由端匀速竖直向上的拉力F为N,若拉力F的方向向右倾斜一些,如图的虚线所示,则拉力将(填“变大”、“变小”或“不变”).
4、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0.2m/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.20N0.4m/sB.20N0.1m/sC.5N0.4m/sD.5N0.1m/s
5、如图用一个动滑轮提升重为20N的物体,当匀速向上拉动时,弹簧测力计的示数为12N,若不计摩擦,拉力F为N,动滑轮的重N。
6、如图甲所示,重为80N的物体在大小为10N,方向水平向左的拉力F1作用下,在水平地面上以3m/s的速度做匀速直线运动,滑轮质量、绳子质量和轴摩擦均不计。
当撤去拉力F1,物体静止后,改用大小30N,方向水平向右的拉力F2,拉物体向右运动10m,如图乙所示。
()
A.物体与地面之间的摩擦力为60NB.物体与地面之间的摩擦力为30N
C.乙图中物体仍做匀速直线运动D.乙图中物体在水平方向受力的合力为10N
7、如图所示,弹簧测力计A、B分别系在两个墙面上,中间滑轮组绳端的拉力为F,则弹簧测力计A的示数是,B示数是。
8、用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。
下列说法中正确的是( )
A.物体A受到合力不为零B.物体A受到的摩擦力为9N
C.竖直墙受到的拉力为9ND.拉力F的速度为0.4m/s
9、如图(甲)、(乙)所示是由相同的滑轮组装的滑轮组,甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度,空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计,下列说法正确的是( )
A.甲的拉力是乙的拉力的3倍B.乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍
C.甲拉力的功率大于乙拉力的功率D.若考虑滑轮质量,甲装置的机械效率比乙的小
10、如图,若绳子自由端在拉力F作用下,竖直向上移动0.2m,则重物G上升距离为m;若物体重为100N,不计滑轮重,则拉力F为N;若四个滑轮重量各是2N,则拉力F又为N(摩擦不计)。
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。
11、小明站在地面上,利用图所示的滑轮组将物体提升,画出物体重力示意图和绳子的绕线方法。
12、一辆汽车不小心陷进了泥潭中,司机按图所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出,如果汽车的动力仍小于阻力1000N,则甲图人匀速拉动汽车的拉力至少为,其中比较省力的是 图.(绳与滑轮间的摩擦不计)
【能力提升】
1、如图所示的滑轮组,挂上甲、乙后恰好处于静止状态。
若分别在甲、乙下面同时再挂上一个质量相同的小砝码,不计摩擦和绳重,将出现的情况是()
A.甲下降,乙上升B.甲上升,乙下降C.仍然静止D.甲、乙一起下降
2、某人到健身房进行健身运动,用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手臂的力量。
使用时:
(1)绳子固定在A处,用手在B处用力FB拉绳子,使重物G匀速上升;
(2)绳子固定在B处,用腿在A处用力FA拉绳子,使重物G匀速上升。
以下结论正确的是(不考虑滑轮重和摩擦)()
A.FA>FBB.FA<FBC
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