1、初中科学复习杠杆和滑轮一、内 容 提 要二、要 点 解 析1、问:怎样正确理解力臂的概念?答:关于力臂的概念,要注意以下几点:(1)力臂是支点到力的作用线的距离, 从几何上来看,是“点”到“直线”的距离。其中“点”为杠杆的支点;“线”为力的作用线,即通过力的作用点沿力的方向所画的直线。(2)某一力作用在杠杆上,若作用点不变,但力的方向改变,那么力臂一般要改变。如图所示,力 F 的大小一样,由于作用在杠杆上 A 点的方向不同,力臂就不同 (a)图中F 的力臂 l 比(b)图中 F 的力臂 l大(3)力臂不一定在杠杆上,如图所示(4)若力的作用线过支点,则它的力臂为零 2、问:你能总结一下画力臂的
2、一般步骤吗?答:可按下述步骤画力臂:(1)首先确定支点 O(2)画好动力作用线及阻力作用线画的时候可用虚线将力的作用线延长(3)再从支点 O 向力的作用线引垂线,画出垂足,则支点到垂足的距离就是力臂(4)最后用大括号勾出力臂,在旁边标上字母 l1 或 l2,分别表示动力臂或阻力臂。3、问:关于滑轮组,我们应该知道些什么?答:使用滑轮组,应注意两个关系式:杠 杆杠杆的概念及五要素杠 杆 的 平 衡 条 件杠杆的分类及其应用千万不能理解成力臂为支点到力的作用点的长度滑 轮定 滑 轮动 滑 轮滑 轮 组作 用(1)F 式中 G 在不计动滑轮重和摩擦时 ,表示被提起的重物的重;在不计摩擦时,则表n示重
3、物与动滑轮的总重.式中 n 表示承担重物重(或重物与动滑轮总重 )G 的绳子的股数.(2)s=nh 式中 h 为重物被提升的高度 n 仍表示承担重物重(或重物与动滑轮总重) G 的绳子的股数.4、问:用什么简单的方法可以来确定承担物重的绳子的股数?答:可以采用这样的方法:(1)首先要分清哪是定滑轮,哪是动滑轮;(2)在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线,看跟动滑轮相连的绳子有几股,那么 n 就是几 在图甲中我们用虚线把重物和动滑轮从滑轮组隔离,以重物和动滑轮为研究对象,有四根绳子承担动滑轮及重物,所以用力F= 。同理,分析乙图可知,提起重物及动滑轮的力4总GF= 。5总5、问:在组装滑轮组时,应该怎
4、样绕线?答:下面介绍一种简单的方法:(1)当 n 为奇数时,绳子的起始端应固定在动滑轮的框架钩上,然后依次绕过滑轮;(2)当 n 为偶数时,绳子的起始端应固定在定滑轮的框架钩上6、用不准确的天平进行准确的测量在粗略测量和练习使用天平时,都可以忽略由于仪器本身造成的误差但是在精确测量中,这是不允许的,如何用不准确的天平进行准确的测量呢?第一种方法“是恒载法” 先将另外一个物体放到天平的一只托盘上,然后把砝码放在另外一只托盘上,直至天平平衡接着,把待测物体放到放砝码的托盘上,并将其中的一部分砝码逐渐取出,使天平恢复平衡 此时,被测物体的质量就等于被取出的砝码的质量由于砝码是准确的,所称出的值就是它
5、的真实值第二种方法是“替代法” 把待测物体放到天平的一只盘上,另外拿些沙粒加到另外一只盘上,一直加到使天平平衡然后,把待测物体拿下(沙粒别动) ,逐渐把砝码加到这只盘上,直到天平重新恢复平衡为止这样,被测物体的质量就等于盘上砝码的质量第三种方法是“复称法” 首先把待测物体(设质量为 m)放在左盘,然后往右盘加砝码(质量为 m1)使之平衡 此时,便有 mgl1=m1gl2(l 1、l 2 分别为左、右盘到天平中央刀口的距离) 接着,又将待测物体放到右盘,然后往左盘加砝码(质量为 m2)至天平平衡此时,也有 m2gl1=mgl2将两式相比可得 ,只要将 m1、m 2 的值代入上式,21便可以得出待
6、测物体的质量了三、中 考 撷 要这种方法通常叫做“截线法” GF甲 乙 F图 12-47这种绕线方法可简记为“偶定、奇动” 在最近的三年中,杠杆也是中考的主要内容之一,考试中其内容出现在选择题、填空题、实验探究题、作图题计算题等多种题型中考查的最主要形式为作图题,即给出日常生活中杠杆应用的实例,作出其五要素,尤其是力臂要善于把日常生活中涉及到杠杆知识又不容易联想到杠杆的应用实例与杠杆联系起来,分析其中的五要素在中考中的考查范围为滑轮组的连接方式和计算,常出现在选择题、填空题、作图题与计算题中,且往往与后面的功、功率及机械效率结合起来考查四、典 型 例 题题型一 会确认并画出杠杆的动力臂和阻力臂
7、例 1 如图甲所示,杠杆 OA 处于平衡状态,在图中分别画出力 F1和 F2对支点 0 的力臂L1和 L2。知识点 力臂的概念,会画力臂闯关点拨 再次提醒:画力臂时必须注意力臂是“支点到力的作用线的距离” ,而不是“支点到力的作用点的距离” 。答 如图乙所示 变形题 1 如下图甲所示,杠杆 OA 在力 F1、 F2的作用下处于静止状态, L2是力 F2的力臂在图中画出力 F1的力臂 L1和力 F2闯关点拨 根据已知的力臂画力时,力的作用线应与力臂垂直,且要注意力的作用点应画在杠杆上答 如上图乙所示变形题 2 如下图甲所示的钢丝钳,其中 A 为剪钢丝处,B 为手的用力点,O 为转动轴,图乙为单侧
8、钳柄及相连部分示意图,请在图乙中画出剪钢丝时的动力 F1、阻力 F2、动力l1、阻力臂 l2 。闯关点拨 动力作用在 B 点,方向竖直向下,阻力作用在 A 点,甲乙甲 乙还要注意力的方向不要画反了丙方向竖直向下。表示 F1的线段应比表示 F2的线段短一些,因为钢丝钳是省力杠杆答 如图丙所示题型二 有关探究杠杆平衡条件的实验题例 1 某同学用如右图所示装置验证杠杆的平衡条件,所用的 4 只钩码每只质量都是50g,在图示情况时,杠杆 AB 处于水平平衡状态,这时弹簧秤的读数为 2.80N设 F1 的力臂为 l1,F 2 的力臂 l2,则 若在杠杆左端钩码1下方增加一个相同的钩码,重新调节弹簧秤对杠
9、杆右端拉力的方向后,使杠杆 AB 再次恢复水平平衡,则这时弹簧秤的拉力与对应力臂的乘积应是未增加钩码前弹簧秤的拉力与对应力臂乘积的_倍知识点 探究杠杆的平衡条件闯关点拨 图中的杠杆平衡时,应满足 F1l1=F2l2,则 增加钩码后,再次平衡时,1078.29612Fl由杠杆的平衡条件得 F1l 1=F 2l 2,那么答 7/10 5/44521l例 2 在右图所示的实验装置中:实验前没有挂钩码时,发现杠杆左端下倾,应将杠杆右端螺母向_(左或右 )边旋一些,使杠杆在水平位置平衡。实验时只有 8 个相同的钩码,杠杆上每格等距,当在 A 点挂 4 个钩码时,则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?(请
10、设计两种方案 )答:_ _ _。知识点 杠杆平衡条件的应用闯关点拨 解题的关键是依据杠杆的平衡条件,看左、右两边的力和力臂的乘积是否相等解(1)右(2)2 个钩码挂在“6”处;3 个钩码挂在“4” 处题型三 杠杆平衡条件的应用例 1 如图 12-16 所示,用始终与杠杆垂直的力 F,将杠杆缓慢地由位置 A 拉至位置 B,阻力 G 的力臂 ,动力 F 。(填请思考:还有两种方案,你能说出来吗?图 12-16注意:F 1 的力臂并非杠杆的 OA 段,不能直接比较 OA 与 OB“变大”或“变小” “不变”)知识点 杠杆的平衡条件及其应用闯关点拨关键是要先弄清哪些是不变量,哪些是改变量,再根据杠杆的
11、平衡条件作出判断分析和解 分别画出杠杆在 A、 B 两位置的阻力 G 的力臂可看出,阻力臂 lG将变大,由于F 的方向始终与杠杆垂直,所以 F 的力臂始终等于杠杆长,故 F 的力臂 lF不变。根据公式 变 大 。不 变 ,、 GllF,答 变大 变大变形题 如图 12-17 所示,一根重木棒在水平动力(拉力) 的作用下以 点为轴,由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中,若动力臂为 l,动力与动力臂的乘积为 ,则( )A 增大, 增大, 增大 B 增大, 减小, 减小 C 增大, 减小, 增大 D 减小, 增大, 增大分析和解 如图中由竖直位置转到水平位置的过程中,动力臂 L 逐渐减小,而木棒
12、的重不变,重力的力臂 LG 逐渐增大由杠杆的平衡条件 M=FL=GLG,而水平动力 F= ,由上述两式可知 M 增大,L 减小, F 增大。答 选 CLG例 2 如图 12-18 所示,O 为杠杆 AC 的支点,在 O 处挂一小球,AO=OB=BC,为使杠杆在水平位置平衡,画出施加在杠杆上最小动力 F1的力臂L1:,并标出 F1的方向。闯关点拨 由杠杆的平衡条件:F 1l1=F2l2 知,在阻力和阻力臂不变的情况下,要想用的动力最小,则要求动力臂最大。 动力臂最长的条件:作用在杠杆上的动力的作用点离支点最远;动力的方向与支点跟作用点的连线垂直解 最小动力 F1 应在离支点最远的 C 点,最长的
13、动力臂应为 OC,F 1 的方向应垂直于 OC 向上,如图 12-19 所示 例 3 如图 12=20 所示是一个指甲刀的示意图,它由三个杠杆、和组成,用指甲刀剪指甲时,下面说法正确的是( )A三个杠杆都是省力杠杆 B三个杠杆都是费力杠杆C是省力杠杆,、是费力杠杆D是费力杠杆,、是省力杠杆知识点 能从日常生活中器具中辨认出杠杆,并能对它们进行分类图 12-17图 12-18最长的动力臂即为支点跟作用点的距离图 12-19图 12-20闯关点拨 根据杠杆的平衡条件,省力杠杆的特点是 L1L 2 ,费力杠杆的特点是L1L 2 分析和解 对 ABC 杠杆,B 是支点,由图中不难看出动力臂大于阻力臂,
14、故为省力杠杆;对 OBD 杠杆,O 是支点,阻力作用与 D,动力作用于 B,故动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;对 OED 杠杆,阻力作用于 D,动力作用于 E,故动力臂小于阻力臂,为费力杠杆答 选 C例 4 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 kg 的物体?(如图 12-21 所示)知识点 利用杠杆平衡条件进行计算闯关点拨 杆秤也是一个杠杆提纽处看作杠杆支点若将重物对杆的力看作动力 F1,物体离提纽的距离就是动力臂 l1;则秤砣对杆的力就是阻力 F2,秤砣离提纽的距离是
15、阻力臂 l2 (如图 12-22所示)解 由于物体和秤砣对杠杆的力分别等于各自的重力,根据杠杆平衡条件:F 1L1=F2L2, 得 m 1g l1 = m2g l22kgg 4cm = 0.25kg gl2 l 2=32cm即称 2kg 物体时秤砣离提纽 32cm当阻力臂最大时,称量物体质量最大l 2 =56cm由 F1l1=F2 l2,得 m1g l1 = m2g l2 m 1g4cm = 0.25kgg56cmm 1=3.5 kg即秤的最大称量是 3.5kg答 称 2kg 物体时秤砣离提纽 32cm,秤的最大称量是 3.5kg题型四 能正确判断滑轮组的省力情况例 1 如图 12-49 所示
16、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 ; ; 。不计滑轮本身的重和摩擦知识点 判断滑轮组的省力情况闯关点拨 判断使用滑轮组时所用的力F 的大小,关键是看几段绳子通过滑轮组拉着物体,即有几段绳子承担物体的重,不能根据动滑轮的个数来判断省力的大小,也不能根据滑轮的总数来判断省力的大小分析和解 在图 A 中,有三段绳子拉着图 12-22图 12-21图 12-49物体, ,在图 B 中,有四段绳子拉着物体 ,在图 C 中,有五段绳31GF 42GF子拉着物体, 5答 , , 1423F例 2 如图 12-50 示,用滑轮组拉着重物在水平地面上匀速前进,在绳
17、的端点 A 的作用力 N,重物与地面间的摩擦力 为多大?将重物移动的距离为 m,绳端 A 移动的距离为多少?不计滑轮本身的质量以及轴与轮间的摩擦?知识点 滑轮组的实际应用及计算闯关点拨 由图中可见对于滑轮组,右侧为定滑轮,左侧直接拉物体的是动滑轮,与此动滑轮连接的绳子段数有三段,每段绳子的拉力是 F,所以动滑轮拉物体力 对被拉物体再进行受力分析可知,重物在水平方向上受到滑轮组对它的拉力和地面的摩擦力,又由于重物沿水平面匀速运动,因此摩擦力与拉力大小相等所以,滑轮对重物的作用力大小等于重物所受地面对它的摩擦力 将重物移动 1 ,与动滑轮连接的三段绳子的端点都应当移动 1 ,所以绳端 A 移动的距
18、离应为 3 解 动滑轮拉物体的力 ,由二力平衡条件可知:N 绳端 A 移动的距离:答 N、 题型五 能按要求组装滑轮组例 一条绳子最多能承受 1000的拉力.请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起 3300N 的重物,画出滑轮组安装示意图 (动滑轮重及摩擦不计)知识点 根据要求组装滑轮组闯关点拨 在处理这类问题时,首先要计算出承担物重的绳子段数 ,即 注意 取整数,若计算出 是FGn小数,都采用“入”的办法分析和解 绳子的股数 ,则 应取3.10N4,不能按四舍五入去处理然后,根据 的数值及所需的拉力方向去确定动滑轮与定滑轮个数及绕线方法如果不要求改变用力方向,则只需要用一个定滑轮,绕线如图(甲)
19、;如果要改变用力方向,则需要两个定滑轮,绕线如图 12-50图乙) 题型六 结合力的平衡知识的综合题例 如图 12-51 所示,滑轮重 1N,悬挂在弹簧秤下端,作用在绳端的拉力 F 是 2N,物体 G 重 100N,则弹簧测力计的示数是_N, 水平地面受到物体 G 的压力是_N(不计摩擦)知识点 滑轮的知识与其他知识的综合运用闯关点拨 该题应对研究对象进行受力分析并结合力的平衡知识求解.分析和解 滑轮在竖直方向上受到竖直向下的重力 G1N,两股绳竖直向下的拉力,其中每股绳上的拉力 F 都是 2N;滑轮受到弹簧测力计竖直向上的拉力 F,由于滑轮处于平衡状态,受到 的是平衡力,如图 12-52 所
20、示,所以: F G F F1N2N2N5N 即弹簧测力计的示数是 5N物体 G 放置在水平地面上,受到竖直向下的重力 G100N,绳子竖直向上的拉力 F2 N,还受到水平地面竖直向上的支持力 N,由于物体静止不动,它受到的是平衡力.即: N G F100N2N98N.说明:水平地面对物体的支持力是 98N,由于物体对水平地面的压力和水平地面对物体支持力是大小相等,所以物体 G 对水平地面的压力就等于 98N.五、中考典题精析考题 1 下表是小王在“研究杠杆的平衡条件”的实验中,记录的部分测量结果,请在空格中填入适当的值。 (每个钩码质量为 50g,g=10N/kg) (四川省 2004 年中考
21、题)实验次数 动力 F1/N 动力臂 L1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 L2/cm1 0.5 8 1 42 6 1.5 8在本次实验课的总结中,老师提出了这样一个问题:如右图所示,杠杆处于平衡状态,若在两边钩码下方再各加挂一只相同的钩码,释放后观察到的现象将是什么?小王认为,杠杆仍能保持平衡;小李认为,杠杆将顺时针转动;小赵认为,杠杆将逆时针转动,你的观点是 。闯关点拨 因现在杠杆两力臂不相等,若在两边增加相同的钩码,则两边的新的力与力臂的乘积不相同,无法平衡且右边力臂短故左边下沉,右边上升,即逆时针转动解 2 杠杆将逆时针转动(或小赵观点正确)考题 2 如图 12-23 是自卸车的示意图,
22、车厢部分视为杠杆,则下列分析正确的是( )(吉林省 2004 年中考题)GFF图 12-51图 12-52AB点是支点,液压杆施的力是动力,货物重是阻力BB 点是支点,物体 A放在车厢前部可省力CC点是支点,物体A放在车厢后部可省力DC 点是支点,物体 A放在车厢前部可省力闯关点拨 在卸车时,车厢(杠杆)将绕着图中 C 点(支点)转动,而使车厢(杠杆)转动的动力是液压杆施的竖直向上的力,阻碍车厢(杠杆)转动的阻力是竖直向下的货物重力。若要使杠杆省力(即动力阻力,应有 CACB,也就是说货物 A 应放在车厢后部。答选 C考题 3 要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图甲中画出最省力的绕绳方法(
23、江苏省连云港市 2003 年中考题)闯关点拨 要求最省力,即承担动滑轮的绳子股数最多,而图中只有一个动滑轮,故最多只有 3 股。答 最省力的绕绳方法如图乙所示考题 4 在不计机械自重和摩擦的情况下,能用 10N 的拉力刚好提起重 20N 物体的简单机械有( ) (辽宁省 2004 年本溪市中考题) A一个动滑轮 B一个定滑轮C杠杆 D一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组闯关点拨 根据题意, F=1/2G,A、D 都符合要求;若使用杠杆,只要满足动力臂是阻力臂的两倍,也符合;使用定滑轮不能省力,所以 B 不满足要求解 选 B六、复 习 训 练基础知识训练(1)1作用在杠杆上的动力为 50N,阻力为
24、 600N,杠杆恰好平衡,则杠杆的动力臂和阻力臂之比为 。2如图 12-24 所示,杠杆每小格的长度相等,质量不计,以 为支点杠杆的左端挂有物体 ,支点右边的 处挂钩码,杠杆平衡若将支点移到 B 点,要使杠杆重新平衡,在 A 点应挂 个相同的钩码。 3如图 12-25 所示, 为一根质量不计的细棒,用绳在 处吊起,当 、 两端分别挂两个重物甲、乙时恰好平衡若 =0.8m, =0.4m,甲的质量为kg,则乙的质量为 kg 4下列工具中,属于省力杠杆的是 ( ) A夹邮票用的镊子 B理发师修剪头发用的剪刀C剪铁丝用的钢丝钳 D钓鱼用的鱼竿5如图 12-26 所示的杠杆中,动力的力臂用 L 表示,图
25、中所画力臂正确的是( ) (题型一)图 12-24图 12-25图 12-23乙6在图 12-27 中画出力 F1和 2 的力臂 (题型一)7.如图 12-28,工人师傅用吊车搬运集装箱.集装箱重 G =2104N,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示意图和支持力 F 对转动点 O 的力臂.(题型一)8工人剪铁皮时,有时用两根铁管套在剪刀柄上(如图12-29) ,这是什么道理?(题型四)9在研究“杠杆的平衡条件”实验中,有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力动力臂阻力阻力臂” 。他们经过实验,获得了下述数据:动力 F1/N 动力臂 L1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 L
26、2/cm4 5 5 4于是,他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验过程存在什么问题?(题型三)10图 12-30 中,OB 为轻质杠杆,OA=60cm,AB=20cm。在杠杆的 B 端挂一个所受重力为60N 的重物,要使杠杆在水平位置上平衡,在 A 点加一个多大的竖直向上的拉力?综合提高训练(1)1如图 12-31 所示,AOB 为一轻质杠杆( 杠杆自重忽略不计),O 为支点,OA =OB,在杠杆的 B 端挂一重 20N 的重物,要使杠杆平衡,则在 A 端施加的力 F 至少为 N。图 12-26图 12-27 图 12-28图 12-29图 12-302人体内也存在三种类型的杠杆,即省
27、力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆跺脚时要靠腓肠肌收缩,骨骼和腓肠肌状况如图 12-32 所示踮着的脚可以看作是 杠杆(填类型) 3如图 12-33 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 P的作用下,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,拉力的大小 F=_N。4.杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用。护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆,由图12-34 可知它的支点是 点(填“ A”、 B”或“ C”),在匀速拉起时,它属于一个_杠杆(填“省力”或“费力”),并在图中画出动力臂 L1。
28、5如图 12-35 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_。6如图 12-36 所示的两种情况,OBAB,物重均为 G,两轻质杠杆均平衡比较 F、F的大小,满足关系式( ) AFF BF2FCF1/2F DF1/4F7在棉产区,每年秋天拔去地里的棉杆是农民的一项繁重体力劳动。王刚仿照钳子的结构改制成一种农具解决了这一问题。如图 12-37 所示,使用时,将小铲着地,用虎口夹住棉杆的下部,然后在套管上用力,棉杆就拔出来了。该农具整体视为杠杆
29、,则支点、动力作用点、阻力作用点对应下列位置正确的是( ) A转轴虎口套管 B小铲套管虎口C小铲虎口套管 D虎口转轴套管 8密度均匀的直尺 AB 放在水平桌面上,尺子伸出桌图 12-31 图 12-32 图 12-33图 12-34图 12-36图 12-37图 12-38图 12-35面的部分 OB 是全尺长的三分之一,当 B 端挂 5N 的重物户时,直尺的 A 端刚刚开始翘起,如图 12-38 所示,则此直尺受到的重力是( ) A25N B5NC10N D无法确定9如图 12-39 所示, AOB 为一杠杆, O 为支点,杠杆重不计,AO=OB。在杠杆右端 A 处用细绳悬挂重为 G 的物体
30、,当 AO 段处于水平位置时,为保持杠杆平衡,需在 B 端施加最小的力为F1;当 BO 段在水平位置时保持杠杆平衡,这时在 B 端施加最小的力为 F2,则( )A F1F2 C F1=F2 D无法比较10画出使杠杆 AB 在图 12-40 所示位置静止时所用最小力 F 的作用点和方向。11如图 12-41 所示,用一根硬棒撬一个大石块,棒的上端 是动力作用点 (1)在图上标出:当动力方向向上时,杠杆的支点 当动力方向向下时,杠杆的支点 ;()在图上画出撬动石块动力 为最小时的方向 (题型三)12某同学用如图 12-42 所示的装置验证杠杆的平衡条件调节左边钩码的个数和悬挂位 置,使杠杆水平平衡
31、时,读出弹簧秤的示数 1=2.61N,钩码对杠杆的拉力 2=1.96N;测得支点 到这两个力作用点的距离 =25cm, =20cm,他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中,发现 和 2 并不相等,从而认为杠杆的平衡条件不一定是 1L1= 2 L2这个同学的失误在什么地方? 13在“研究杠杆平衡条件”的实验中(1)把杠杆挂在支架上,实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端下倾,可将右端螺母向_边旋转,使杠杆在水平位置平衡(填“左”或“右” ) 。(2)实验中共有 6 个钩码,杠杆上每格距离相等,调节好杠杆后,在杠杆左边离支点 2 格的 A 处挂了 3 个钩码,如图12-43 所示,为使杠杆在水平位置平
32、衡,请你在杠杆右边挂上钩码(用一种方法) 你的方法是_。(3)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法一般要做三次,得到三组数据并进行分析.这样做的目的是_。 (题型二)14学校组织同学们到农村参加社会实践活动,小强第一次学习挑担子,他做了以下两次试验,请你根据各小题后的要求作答。(1)他先在扁担的两端各挂上 50N 的重物,担子很快就被平稳地挑起来。这时他的肩膀图 12-39图 12-40 图 12-41图 12-43图图 12-42应放在扁担的什么位置(只要回答,不要分析)?(2)接着,他又在扁担的 A 端加上 50N 的重物,如图 12-44 所示, 但他掌握不好担子的平衡。请你
33、用杠杆平衡知识,帮助他计算出肩膀应距 B 端多远,担子才能重新水平平衡?(扁担质量忽略不计)15在图12-45中,杠杆AB是一根粗细均匀的木杆,其质量为116g; C是用细线挂在木杆 0点上的铜铝合金球,其中含铝54g现杠杆恰好在水平位置平衡量得:AO1/8 AB, A01/4 AB问:合金球C的密度为多少?(铜的密度为 铜 89gcm 3) (题型四)基础知识训练(2)1图 12-53 是人用滑轮把货物提到高处的示意图,甲图中的滑轮是_滑轮(填“定”或“动”),使用_图中的滑轮能够省力 2用如图 12-54 所示滑轮组提起重物,不计动滑轮自重和摩擦,若拉力 F 为 50N,则物重G为 N,若
34、绳子的自由端向上拉 0.6m,则重物升高 m。3如图 12-55 所示,物重 50N,在水平拉力 的作用下,使物体 沿水平地面匀速前进拉力 为 10N不计绳和滑轮重,物体受到的阻力 N 4如图 12-56,分别用不同的滑轮或滑轮组匀速提起重为 1800N 的物体时,则 F1 ,F2 ,F 3 ,F 4 。图 12-44图 12-45图 12-53 图 12-54 图 12-55图 12-56图 12-575如图 12-57 所示的装置处于静止状态,不计滑轮和绳重,如果物体重力分别是 G1 和G2,那么 G1 和 G2 的关系是( )AG 1G 2 BG 12G 2 CG 1 G2 D无法判断6
35、如图 12-58 所示,动滑轮重为 1N,拉力 F 为 5N,则重物 G 和弹簧秤读数为( )AG 为 4N,弹簧秤读数为 5N BG 为 9N,弹簧秤读数为 10NCG 为 10N,弹簧秤读数为 5N DG 为 9N,弹簧秤读数为 5N7按图 12-59 中所给的省力条件,画出各滑轮组绳子穿绕方法。图中 G 表示物重,G表示动滑轮重, F 表示人对绳子的拉力。 (题型二)综合提高训练(2)1如图 12-60 所示,在两堵墙壁之间同一水平面上的 A、B 两点用弹簧秤和滑轮组相连接, 不计摩擦和绳、滑轮、弹簧秤的重,若拉力 F5N,则弹簧秤 P 的读数是_N, 弹簧秤 Q 的读数是_N. 2如图
36、 12-61 所示,动滑轮右边绳子固定,左边悬挂物体 ,动滑轮受拉力 作用将物体 匀速提高m ,则动滑轮升高 m,动滑轮这种使用方法的好处是 (填“省力”或“省距离” ) 3如图 12-62 所示的装置中,最省力的是( )4物体甲重 40N,物体乙重 70N,如图 12-63 所示两物体都静止。此时 甲、乙两物体所受合力分别为( )A 0N、30N B0N、0N C30N、30N D30N 、110N5如图 12-64 所示的滑轮组 ,挂上砝码 a、b 后恰好平衡, 若不计动滑轮重和摩擦,在 a、b 下面再加挂一个质量相等的小砝码,将出 现( ) ba图 12-58图 12-59 FBPQ图
37、12-60图 12-61图 12-62图 12-63Aa 下降 B a 上升 C仍保持平衡 D条件不足 ,不能判断.6在滑轮组提升物体,当绳子自由端被拉下 2m 时,物体升高了 0.5m,被提升物体的质量是 20kg。若不计动滑轮重力和摩擦阻力,则拉绳子的力应为( )A40N B49N C98N D5N7如图 12-65 所示的三个滑轮分别拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动, 所用的拉力分别为 F1, F2, F3, 那么, 下列关系式中正确的是: ( ) AF 1F 2F 3 BF 1F 2F 3 CF 2F 1F 3 DF 2F 1F 3 8如图 12-66 所示, 在水平拉力 F 的
38、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:( )AF=20N,f=20N BF=10N,f =20N CF=20N ,f=10N DF=10N ,f =10N9设计一个滑轮组,使拉力是物重 G 的 ,人的拉力方向向下,要31求所用滑轮个数最少.(不计滑轮重和摩擦) 10小明同学利用定滑轮设计了一种拉动窗帘的简易装置(如图 12-67) 。设计时他采用一根闭合的拉线绕在滑轮上,在右侧拉动这根拉线,就可以实现窗帘的打开与闭合。请你在图上画出这根拉线在滑轮上的绕法以及窗帘细线与拉线的连接。11请你设计一个滑轮组,并画出组装图,具体要求如下:(1)穿绕滑轮的绳子最大承受力是 800N,需要挂重物的重力是 3300N(滑轮不计、摩擦及绳重不计) (2)需要改变用力的方向(3)所用滑轮的个数最少根据你设计的滑轮计算提起重物时所用的拉力?如果要使重物升高 2m,绳子自由端必须移动多少 m? 12如图 12-68 所示的两个滑轮组提住两个不同的重物,但两个拉绳子的力 F 相等。问:哪个滑轮组提住的重物较重?重的是轻的多少倍? 图 12-64图 12-65图 12-66图 12-67图 12-68