1、分类集训 14 简单机械及其特点命题分类集训杠杆1(2015 曲靖模拟)如图所示的工具中属于费力杠杆的是 ( C ),核桃夹) ,船桨),手推车) ,碗夹)A B C D2(2016 改编)如图所示，将边长为 10cm 的正方体合金块，用细绳挂在轻质杠杆的 A 点处，在 B 点施加力F130N 时，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为 0。撤去 F1，在 B 点施加力 F2 时，合金块对地面的压强为 1.2103Pa。(OB3OA，g 取 10N/kg)(1)画出 F2 的力臂；(2)求合金块的质量；解：由杠杆的平衡条件：F 动 L 动 F 阻 L 阻 ，则 GF 90N，根据 G
2、mg，所以F1LOBLOA 30N3OAOAm 9kgGg 90N10N/kg(3)求 F2 的大小。解：由于 p ，则 F 支 pS1.210 3Pa(0.1m)212N ，由于 F2与 OB 的夹角为 30，所以 F2的力臂 L2FSOB，(GF 支 )LOAF 2L2，则：F 2 52N 。12 （G F支 ）LOAL2 2（90N 12N）OA3OA滑轮3(2015 丽江模拟)(1)如图甲所示，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、F 2、F 3，则这三个力大小关系是( C )AF 1F 2F 3 BF 1F 2F 3CF 1F 2F 3 DF 1F 2F 3(
3、2)使用动滑轮沿不同方向将物体匀速拉起时，如图乙所示，拉力分别为 F1、F 2、F3，则三个力之间的关系是( A )AF 1F 2F 3BF 1F 2F 3CF 1F 2F 3DF 1F 2F 34(2015 大理模拟)如图所示，分别用甲乙两滑轮组提升重物。已知重物 G1G 212，滑轮重与物重之比G3G 113，G 4G 214，若要在相同时间，将重物提升相同的高度，不计绳重与摩擦。则绳子自由端的速度 v 甲 v 乙 _32_，拉力 F1F 2_1645_。探究杠杆平衡条件5(2014 昆明中考 20 题 8 分 )在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图所示的实验装置。(1)调节杠杆平衡
4、时，都应该使它在_水平_位置平衡。根据图示杠杆所处的位置，应将平衡螺母向 _左_( 选填“右”或“左”)调整。(2)挂上钩码，正确调节使杠杆再次平衡。此时挂在杠杆上的钩码施加的动力、阻力方向恰好与杠杆_垂直_，挂钩码位置所对应的刻度值就等于_力臂_。(3)某小组同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，同时调节平衡螺母使杠杆平衡，你认为他们的做法是_错误的_。(4)实验的结果如下表所示。动力(F1/N) 动力臂(L1/cm) 阻力(F2/N) 阻力臂(L2/cm)3 6 6 32 5 5 24 2 2 43 6 9 23 4 2 64 4 2 8甲同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动力动
5、力臂阻力阻力臂乙同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动力动力臂阻力阻力臂两个同学都认为自己是对的，对方是错误的，那么你认为他们中正确的应该是_乙_同学。原因是_甲_同学的结论仅从部分实验数据分析得到，不是所有实验数据都满足他总结的结论。(5)下列正在使用中的杠杆：用镊子取砝码、用扳手拧螺母、用钉锤拔钉子，属于费力的杠杆是_镊子。考点限时冲刺(时间：60 分钟 满分：100 分)一、选择题(每小题 4 分，共 32 分)1(2015 曲靖模拟)根据工作需要选择合适的工具是劳动者的基本技能。要剪断铁丝等较硬的物体，下图中的4 种剪刀应选择( D ),A) ,B) ,C) ,D)2(2015 丽
6、江模拟)下图所示的工具中，属于费力杠杆的是 ( D ),A.起子) ,B.剪子) ,C.钳子) ,D.镊子)3(2015 汕尾中考)如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是 ( C ),A) ,B) ,C) ,D)4(2015 荆州中考)如图所示，婷婷同学用 12N 的水平拉力 F 拉滑轮，使足够长的木板 A 以 0.2m/s 的速度在水平地面上匀速运动，物体 B 相对于地面静止，弹簧测力计的示数为 2N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的是( C )AB 受到的摩擦力大小为 2N，方向为水平向左B木板 A 受到地面的摩擦力大小为 2N，
7、方向水平向左C拉力 F 做功的功率为 1.2WD在运动过程中若将拉力 F 增大，弹簧测力计的示数也将增大5(2015 荆州中考)端午节彦君坐动车到荆州旅游，下列对相关的物理现象分析合理的是 ( B )A彦君坐在飞驰的列车中认为自己是静止的，她是以从身边走过的列车员为参照物B火车站，人必须站在安全线以外的区域候车，是因为人与行驶的列车之间的空气流速大，压强小C动车减速进站时，桌子上的水杯向前滑动，是因为速度减小，水杯受到的惯性减小D彦君在九龙渊观看了场面激烈的龙舟赛，参赛选手使用的船桨是省力杠杆6(2015 龙东中考)简单机械在我们的生活中应用很广泛，下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式
8、(不计机械重和摩擦)，其中不省力的是( C ),A) ,B) ,C) ,D)7(2015 河北 21 题)( 多选)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自由端用大小分别为 F1 和 F2 的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( ABD )AF 1 大于 F2BF 1 和 F2 做的功一定相等C甲、乙的机械效率不相等D绳子自由端移动的距离不相等，物体运动的时间可能相等8(2015 丽山模拟)( 多选)我市环卫工人用垃圾夹捡垃圾，结构图如图所示，拉绳的一端固定在手把上，另一端穿过空心管与两夹爪的一端相连。当用力捏手把时，夹爪
9、在拉绳的作用下可夹持物体，同时弹簧被压缩；当松开手把时，夹爪在弹簧的作用下恢复原状。以下分析正确的是( ABD )A手把是省力杠杆B垃圾夹结构中包含多个杠杆C弹簧的作用是使垃圾夹在不使用时夹爪处于闭合状态D使用垃圾夹捡垃圾方便快捷但不能减少环卫工人对垃圾做的功二、填空题(每空 4 分，共 28 分)9(2015 内江中考)使用动滑轮可以_省力_，但不能改变动力的方向；使用定滑轮不能省力，但可以改变动力的_方向_。10(2015 临沧模拟)如图是运动员在空中降落时的图片。请回答下列问题：降落伞打开后，最终匀速降落。运动员在匀速降落过程中，机械能如何变化？答：_减小_。11(2015 北京中考)图
10、中是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。杠杆 AB 可以在竖直平面内绕固定点 O 转动。已知 AOOB32，悬挂在 A 端的桶与沙土所受的重力为 200N，悬挂在 B 端的配重所受的重力为 80N。当杠杆 AB 在水平位置平衡时，加在配重下面绳端的竖直向下的拉力 F 是_220_N。12(2015 菏泽中考)用一杆秤称得物体的质量是 2kg，如图所示。根据杆秤上秤钩、提纽和秤砣三者的位置关系，估测出秤砣的质量大约是_0.5_kg。,(第 12 题图) ,(第 13 题图)13(2015 龙东中考)如图所示的杠杆(自重和摩擦不计) ，O 为支点，A 处挂一重为 100N 的物体，为保证杠杆在水平方
11、向平衡，在中点 B 处沿_F 2_(选填“F” 、 “F1”或“F 2”)方向施加一个最小的力为_200_N。三、作图与实验探究题(14 题 6 分，15 题 16 分，共 22 分)14(2015 莱芜中考)如图所示，杠杆在力 F1、F 2 的作用下 (F2 未画出)处于平衡状态。O 为支点，L 2 是力 F2 的力臂，请在图中画出 F1 的力臂 L1 和力 F2 的示意图。略 15(2015 苏州中考)物理实验复习时，小美和小丽在探究有关杠杆平衡的问题：(1)小美先将杠杆调至水平位置平衡，在左右两侧各挂如图甲所示的钩码后，杠杆的_左_端下降。要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总数和
12、悬挂点位置，只需将_取下左侧 2 个钩码挂到右侧钩码下方_即可。(2)小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图乙所示。小丽在 A 点施加一个始终水平向右的拉力 F，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡。你认为原因是_水平位置时动力臂为零，杠杆不可能平衡_。(3)他们认为(2)问中拉力是做功的。如果水平向右的拉力 F 大小不变，OA 长 L，将杠杆从竖直位置拉着转过30的过程中，拉力 F 做功为 _ FL_。12,图甲) ,图乙)四、综合题(18 分)16(2014 河北中考)小明做俯卧撑时(如图所示) ，可将其视
13、为一个杠杆，重心在 O 点。他将身体撑起时，地面对两脚尖的支持力为 250N，两脚尖与地面的接触面积为 60cm2，双手与地面的接触面积为 300cm2。(1)画出以 B 为支点时重力的力臂 l。解：以 B 为支点时重力的力臂为 B 点到重力作用线的垂直距离。(2)如果小明的两脚尖对地面的压强与双手对地面的压强之比为 52，地面对双手的支持力为多少？解：因为物体间力的作用是相互的，支持力和压力是一对相互作用力，所以 F 脚 F 脚支 250N，则两脚尖对地面的压强 p 脚 ，双手对地面的压强 p 手 ，因为 p 脚 p 手 52，所以 52，则 F 手 F脚S脚 F手S手 F脚S脚 F手S手
14、500N 。F 手支 F 手 500N2S手 F脚5S脚 2300cm2250N560cm2(3)小明在 1min 内做了 30 个俯卧撑，每次肩部上升的距离都为 0.36m，则他 1min 内克服重力所做的功为多少？解：由杠杆的平衡条件：F 1l1F 2l2，以 B 为支点时，F 脚支 ABGl，以 A 为支点时：F 手支 ABG( ABl )，将 F 脚支 250N、F 手支 500N、AB1.5m 代入式解得：G 750N，l0.5m ，肩部上升的距离为 h 肩0.36m 时，重心上升的距离为 h 重 ，则由三角形相似知识得：h 重 0.24m ，小明 1min 内克服重力所做的功：W nGh 重h肩 （AB l）AB 0.36m（1.5m 0.5m）1.5m30750N0.24m5400J。
