1、第 13 讲 简单机械一、选择题1(2012威海 )如图所示的是常用指甲刀的实物及结构示意图，下列说法中不正确的是 ( )A杠杆 ABC 是一个省力杠杆B杠杆 D 处刀刃较薄，是为了增大压强C杠杆 ABC 上有粗糙的花纹，是为了增大摩擦D指甲刀只有两个杠杆，一个省力杠杆和一个费力杠杆解析 A杠杆 ABC 的支点是 B 点，动力作用在 A 点，阻力作用在 C 点，使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故该选项说法正确，不符合题意B. 相同的压力下，D 处刀刃较薄，受力面积小，产生的压强大，故该选项说法正确，不符合题意C.杠杆 ABC 上有粗糙的花纹，在压力一定的情况下，增大了接触面的粗糙程度，增大
2、了摩擦，故该选项说法正确，不符合题意D.指甲刀有三个杠杆，ABC 是省力杠杆，DBO 和 DEO 是两个费力杠杆，故该选项说法不正确，符合题意答案 D2(2012烟台 )在你学过的简单机械里既可以省力又可费力的机械是 ( )A杠杆 B定滑轮 C动滑轮 D滑轮组解析 A因为杠杆有省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，所以杠杆可省力也可费力；B. 定滑轮的实质是等臂杠杆，也不省力也不费力；C.动滑轮实质是动力臂是阻力臂两倍的杠杆，所以能省力，但不能费力；D. 滑轮组是既省力又能改变力的方向的机械，所以能省力不能费力答案 A3古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以 O 为支点的杠杆，如图所示一个人通过定滑轮用
3、力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置，若用 L 表示绳对桥板的拉力 F 的力臂，则关于此过程中 L 的变化以及乘积FL 的变化情况，下列说法正确的是 ( )AL 始终在增加，FL 始终在增加BL 始终在增加，FL 始终在减小CL 先增加后减小，FL 始终在减小DL 先减小后增加，FL 先减小后增加解析 桥在水平位置时，L 小于吊桥长度，阻力臂 L2 等于 O 到桥重心的距离；当绳与桥垂直时，L 等于桥长，然后随着桥的上升 L 变小；整个上升过程中桥重 G 不变，阻力臂 L2 变小，而 FL 始终等于 GL2，而 GL2 随桥上升减小，故 FL 始终在减小答案 C4(2012湖州 )如图，这款图钉
4、来自一位初中生的创意，翘起部分为我们预留出施力空间，图钉作为杠杆，其支点是 ( )AA 点 BB 点 CC 点 DD 点解析 该图钉的工作过程是这样的：用力向下压杠杆的 A 点，设备绕着 C 点逆时针转动，使图钉 BD 钉入书中由此可知作用在 A 点使杠杆逆时针转动的力是动力；物体对图钉向上的力是阻力；C 点是支点答案 C5(2013长沙 )如图所示的用具中属于费力杠杆的是 ( )解析 A食品夹，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； B.瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C.用螺丝刀起钉子，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D.在钳子的使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力
5、杠杆答案 A二、非选择题6(2012保山 )吃饭时使用的筷子是_( 填“省力” 、 “费力”或“等臂”)杠杠解析 筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆答案 费力7(2012温州 )为提高学生安全自救和使用灭火器的能力，学校开展了消防安全演习(1)如图是一种泡沫灭火器局部示意图，当按压控制杆时，控制杆绕点 O 转动，可打开阀门灭火器的控制杆相当于简单机械中的_(2)打开阀门后，灭火器内的物质喷射到可燃物上，这不但可以降低可燃物的温度，而且在可燃物表面形成一层泡沫，起到_作用，从而达到灭火目的解析 (1)从泡沫灭火器局部示意图看出，当按压控制杆时，控制杆绕点 O转动，可打开阀门此时动力臂
6、大于阻力臂，为省力杠杆(2)泡沫灭火器在灭火时喷出泡沫覆盖在可燃物上，使可燃物与空气隔绝其灭火原理是隔绝氧气答案 (1)杠杆 (2) 隔绝氧气8(2012宁波 )如图所示，用简单机械使重力为 150 N 的物体处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳重，巳知 OB2O A.(1)F1、F 2、F 3 从大到小的顺序为_；(2)求图乙中 F2 的大小解析 (1)由题知，不计摩擦、机械自重及绳重，甲图，由于杠杆平衡，OB2OA，所以 F1 G；12乙图，由于杠杆平衡，OB2OA，所以 F22G；丙图，n3，F 3 G；13由以上分析可知，从大到小的顺序为：F 2、F 1、F 3.(2)图乙中，OB2O
7、A，F 2OAG OB，F 22G 2150 N300 N.答案 (1)F 2、F 1、F 3(2)图乙中 F2 的大小为 300 N9(2012宜昌 )在研究杠杆平衡条件的实验中：(1)小明调节杠杆在水平位置平衡后，按图 1 所示，通过加挂钩码分别改变F1、F 2，仍使杠杆在水平位置平衡，并用刻度尺在杠杆上测出对应的 L1 和L2，记录的实验数据如下表：次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm1 1 8 2 42 2 8 1 163 2 12 3 8小明通过观察实验装置，并分析数据得出杠杆平衡的条件是：“动力乘以动力作用点到支点的距离阻力乘以阻力作用点到支点的距离” 小华认为小明的结
8、论不正确，小华为了验证自己的观点只将如图 1 中的 F1 改用弹簧测力计来拉实验中改变拉力的_仍使杠杆在水平位置平衡时，比较拉力的_，即可证明小华的观点是否正确(2)某同学利用身边的塑料直尺和硬币若干来验证杠杆平衡的条件，如图 2 所示，当杠杆在水平位置平衡时，他测出从支点 O 到硬币边缘的距离作为力臂L1 和 L2 的大小他测力臂的方法是 _的( 选填“正确”或“错误”)如果将两边的硬币以相同速度同时匀速向支点移动的过程中，则杠杆_(选填“仍平衡” 、 “向左倾斜”或“向右倾斜”)解析 (1)如题图，杠杆在水平位置平衡，力竖直作用在杠杆上，力臂在杠杆上，力臂是作用点到支点的距离将图 1 中的
9、 F1 改用弹簧测力计倾斜拉动杠杆在水平位置平衡，改变了拉力方向，观察拉力大小，计算“动力乘以动力作用点到支点的距离阻力乘以阻力作用点到支点的距离”是否成立(2)硬币放在杠杆上，杠杆在水平位置平衡，硬币作用在杠杆上的力通过硬币平面圆心，力臂是从最下面平面圆心到支点的距离，力臂测量错误如果将两边的硬币以相同速度同时匀速向支点移动，在相同时间内，右端的硬币先到达支点，左端的硬币在支点的左侧，杠杆会向左倾斜答案 (1)方向 大小 (2)错误 向左倾斜10(2012宁夏 )如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图，他的质量为 56 kg.身体可视为杠杆，O 点为支点A 点为重心(g10 N/kg)(1)该同
10、学所受重力是多少？(2)在图中画出该同学所受重力的示意图，并画出重力的力臂 L1；(3)若 OB1.0 m，BC0.4 m，求地面对双手支持力的大小解析 (1)已知该同学的质量，直接利用 Gmg 即可求出其重力；(2)先过重心作出竖直向下的重力，然后过支点作重力作用线的垂线段；(3)知道动力臂、阻力臂和阻力大小，利用杠杆的平衡条件求地面对手的支持力答案 (1)G mg56 kg10 N/kg560 N(2)过 A 点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号 G 表示；再过支点作重力作用线的垂线段如图所示：(3)地面对双手的支持力：FG OB/OC 560 N1.0 m/(1.0 m0.4
11、m) 400 N.11(2013长沙 )用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重 100 N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，由图可知动滑轮重为_N ，当某次运送 4 件货物时，绳子的拉力 F 是_N，滑轮组的机械效率为_(不考虑绳重和摩擦)解析 由题乙图知，当 G100 N 时， 50% W有 用W总 W有 用W有 用 W额 GhGh G动 h即：50% 100 Nh100 Nh G动 h解得：G 动 100 N运送 4 件货物时，G4100 N400 N由甲图知，滑轮组由 2 段绳子承担物重所以 F (GG 动 ) (400 N100 N)250 N12 12 100% 100% 100%80%.GhFs GhF2h 400 Nh250 N2h答案 100 250 80%
