1、机械专题一 简单机械一、学习目标1.会画杠杆的五要素;2.会用杠杆的平衡条件解决实际问题;3.能说出定滑轮、动滑轮的特点,能根据需要组装滑轮组。二、知识梳理1. 如图所示,工人师傅给撬棒向下施力将石块撬起,图中关于动力 F1 的力臂作图顺序和画法都正确的是( )A B C D2甲、乙两位同学一起做探究杠杆平衡条件的实验,以杠杆中点为支点,如图甲乙所示(1)若杠杆右端低左端高,为使其在水平位置上静止,应将左端的平衡螺母向 调节(2)如图甲所示,杠杆在水 平位置平衡,记录数据根据这一次实验数据,甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件,这种做法的不足是: (3)如图乙所示,乙同学设计了两种实验方案:第一种
2、弹簧测力计沿竖直方向拉,其读数为 F1;第二种弹簧测力计倾斜拉,其读数为 F2第 (填“一”或“二”)种实验方案更方便在同等条件下,两次弹簧测力计读数 F1 F2(填“”、 “=”或“”) (4)乙同学用图丙装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与甲同学得出的杠杆平衡条件不相符,其可能的原因是: 3.如图所示,人的前臂可视为杠杆,当曲肘将茶杯向上举起时,下列说法中正确的是( )A.前臂是省力杠杆,阻力臂变大 B.前臂是省力杠杆,阻力臂变小C.前臂是费力杠杆,阻力臂变大 D.前臂是费力杠杆,阻力臂变小4.如图所示,已知撬棒 AD=1m,CD=BC=0.2m石头垂直作用在棒上的力是 420N,若要撬
3、动石头,则施加在撬棒, A 点的力至少是( )A84N B280N C140N D63N5.如图所示,已知物体 A 和动滑轮的总重为 200N,当物体 A 匀速上升高度为 1m 时,绳子自由端移动的距离为 m,人对绳子的拉力为 N,拉力所做的功为 J,(绳子与滑轮的摩擦力、空气阻力忽略不计)三、重点破解1.(1)如图所示,硬质杠杆 AOB 上挂上一重物 G,O 为支点,请在杠杆 AOB 上作出使重物在图示位置静止时的最小力 F 及力臂 l.(2)如图所示,用笔画线代替绳子画出最省力的绕法2. 如图所示,OAB 为轻质杠杆,可绕支点 O 自由转动,在 B 端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡,该杠
4、杆( )A. 一定是省力杠杆 B. 一定是费力杠杆 C. 一定是等臂杠杆 D. 以上情况都有可能3.如图所示,一根质量分布均匀的木棒,能绕 O 处转轴自由转动(不计摩擦) 在木棒最下端用力,使之由 A 处缓慢地抬升到 B 处下列说法合理的是( )A始终水平方向的拉力 F1 大小将保持不变 B始终与杠杆垂直的拉力 F2 大小将保持不变C始终竖直方向的拉力 F3 会逐渐增大 D三次拉力抬升木棒的过程中所做的功均相等4光滑的长木板 AB 长为 1.6m,可绕固定点 O 转动,离 O 点 0.4m 的 B 端挂一重物 G,板的另一端 A 用一根与板成 90角的细绳 AC 拉住,处于平衡状态,这时此绳拉
5、力为2N如图 3 所示,现在 B 端放一质量为 240g 的圆球,并使球以20cm/s 的速度由 B 端沿长木板向 A 端匀速滚动,问小球由 B 端经过 s 时间运动到 D 点, A 端的细绳拉力刚好减为 0(不计长木板 AB 的质量) 。若均匀的长木板 AB 的重为 5N,则 B 端的物体多重?5 如图某同学要通过滑轮组提升重为 1100N 的物体,该同学体重为 500N,他的手能承受的最大拉力为 600N,每个滑轮重 100N,绳子重力和摩擦不计,请用最少的滑轮组成滑轮组,在方框中画出并进行正确的绕线四、自主训练1.下列图中的简单机械,不能省力但能省距离的是( ) A、自行车的脚踏装置 B
6、、盘山公路 C、划船用的船桨 D、动滑轮2如图所示,在均匀杠杆的 A 处挂 3 个钩码,B 处挂 2 个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡,已知每个钩码的质量均为 50g,若在 A,B 两处各加 1 个钩码,那么杠杆( )A右边向下倾斜 B左边向下倾斜C仍保持水平位置平衡 D无法确定杠杆是否平衡3.如图,O 为拉杆式旅行箱的轮轴, OA 为拉杆。现在拉杆端点 A 处施加力 F,使箱体从图示位置绕 O 点缓慢逆时针转至竖直位置。若力 F 的大小保持不变,则力 F 的方向应( )A.垂直于 OA B.竖直向上 C.沿 OA 向上 D.水平向左4一根均匀铁丝 AB,在中点 O 用一细绳将它悬挂起来,铁丝保
7、持平衡如果将 OB 这一段弯折一下,使点 B 和点 O 重合,如图所示,则此时铁丝将( )A左端向下倾斜 B右端向下倾斜 C保持平衡 D无法确定5如图是一种新型开瓶器,借助它可单手轻易开启啤酒瓶盖,该开瓶器可看作一个杠杆下列各示意图中能正确表示该开瓶器工作时的支点 O、动力 F1 和阻力 F2 的是( )A B C D6如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦) ,其中所需动力最小的是( )A B C D7如图所示,有一斜面长为 L=4m,高为 h=1m,现用 F=60N 的力沿斜面把物重 200N 的物体从底端匀速拉到顶端则物体受到斜面的摩擦力 f 大小为( )A200
8、N B 60N C40N D10N8如图,小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中,在 A 端的空桶内分别注入密度已知的不同液体,改变物体 M 悬挂点 B 的位置,当杠杆在水平位置平衡时,在 M 悬挂点处标出 相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的 说法中,错误的是( )A每次倒入空桶的液体体积相同 B秤的刻度值向右越来越大C悬点 O 适当右移,秤的量程会增大 D增大 M 的质量,秤的量程会增大9同学们使用的中性笔,在使用的过程中笔管里的墨水质量 (选填“变大”“变小”或“不变”) ,写字时的笔相当于 (选填“ 省力”“费力”或“等臂”)杠杆10小明沿水平方向用力推一张静止在水平地面上的桌子,但
9、没有推动,此过程中小明 (选填“ 有” 或“没有”)做功小明想将桌子的左端抬起来,如图中标出了三个不同方向的力,小明沿 (选“F 1”、 “F2”或“F 3)的方向最为省力此时,杠杆的轴在 点11如图所示,质量不计的木板 AB 处于水平位置平衡,且可绕 O 点无摩擦转动,OA=0.2m,OB=0.5m ,在 A 端挂一个边长为 5 厘米重 3N 的正方体物体甲,另一重 2.5N 的小滑块乙在水平拉力作用下,以 0.1m/s 的速度从 O 点匀速向右滑动,在此过程中,甲对地面的压力 (选填“变大”、 “变小 ”或“ 不变”) ,小滑块滑动 1s时,物体甲对地面的压强是 Pa小滑块在木板上水平滑动
10、的时间为 s12.在“探究杠杆的平衡条件” 实验中:(1)图甲中,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 侧调节(2)图乙中,杠杆恰好处于水平平衡状态,若在 A 处下方再挂一个钩码,则 B 处所挂钩码须向右移动 格,可使杠杆在水平位置再次平衡(3)杠杆处于图甲所示位置时,小李同学就在杠杆上挂钩码进行实验,小明认为这样操作会对实验产牛以下影响:杠杆白身重力可能会对实验产生影响可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误无法得出杠杆平衡条件你认为正确的是 A B C【自主训练答案】1-8 C A B A D D D C 9. 变小 费力10. 没有 F1 C11. 变小 700 2.412. (1)右;(2)1;(3)A