1、1第十一讲 简单机械第一节 杠杆、斜面和滑轮杠杆1(2017齐齐哈尔)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。2(2018迎江区二模)如图所示的是同学们常用的燕尾夹， AB BC，当用力摁住 C 点打开该夹子时，可把_点看作支点，此时夹子可近似看作_(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。第 2 题图3 (2017嘉兴)如图所示的是一种切甘蔗用的铡刀示意图，下列有关说法中正确的是( )第 3 题图A刀刃很薄可以增大压力B铡刀实质上是一种费力杠杆C甘蔗放在 a 点比 b 点更易被切断D手沿
2、 F1方向用力比沿 F2方向更省力4(2017青岛)如图所示，轻质杠杆的 OA OB32，物体 M 的重力为 300 N，小雨的重力为 600 N，双脚与地面的接触面积为 0.04 m2。小雨在 A 端施加竖直向上的力使杠杆2水平平衡，求小雨对地面的压强是多少？请写出解题过程，并画出与解题过程相应的受力分析示意图。第 4 题图探究杠杆的平衡条件5(2018广德二模)如图所示，杠杆调平衡后，在 A 处挂 3 个钩码，要想杠杆继续平衡，则需在 B 处挂_个钩码。杠杆在水平位置平衡后，两侧各去掉一个钩码，则杠杆的_端将上升。(每个钩码的质量都相同)第 5 题图6(2017聊城)如图所示，在“探究杠杆
3、的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为 2 cm，当弹簧测力计在 A 点斜向上拉(与水平方向成 30角)杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，下列说法中正确的是( )3第 6 题图A动力臂为 0.08 mB此时为省力杠杆C弹簧测力计的示数为 4 ND钩码总重为 2 N7(2017遵义)小锦小组用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码质量相等。第 7 题图(1)将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，他将杠杆左端平衡螺母向右调节到最大限度后，杠杆左端仍有轻微下沉，这时他应将右端的平衡螺母 向_端调节，才 能使杠杆在水平位置平衡；(2)如图甲所示，是他在探究过
4、程中的一个情景，接下来他在两边钩码的下方各加一个相同的钩码，并将左端钩码移到左端离支点第三格处，为了使杠杆在水平位置平衡，他应将右端钩码移动到右端离支点第_格处；(3)通过不断改变两端所挂钩码的个数和位置，使杠杆在水平位置平衡，并记录各次实验数据，通过对数据分析后得出结论：动力支点到动力作用点的距离阻力支点到阻力作用点的距离。与其他小组交流后，他们又做了如图乙、丙、丁三次实验，其中_图所示实验能直接说明该结论是错误的。斜面8如图甲所示，木块从斜面匀速滑下时，受到摩擦力大小为 F1；当用平行于斜面的推力将该木块由斜面底端匀速推至顶端 的过程中，推力大小为 F2(如图乙)。关于 F1与4F2的大小
5、关系和做功情况， F2_(选填“”或“”或“”)2 F1；乙图中，斜面给木块的支持力对木块_(选填“做”或“不做”)功。第 8 题图9(2018六安市一模)如图所示的是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦)，其中所需动力最小的是( ),A) ,B),C) ,D)滑轮10如图甲、乙所示，分别用力 F1、 F2匀速提升重为 10 N 的物体，图_中的滑轮可以看作省力杠杆；图甲中，若不计摩擦和滑轮重力，力 F1的大小为_N，物体受到合力的大小为_N。第 10 题图11(2018瑶海区三模)如图所示，重为 10 N 的动滑轮右边用绳子固定，左边悬挂重为 50 N 的物体 A，在拉
6、力 F 作用下将物体 A 匀速提起，绳重和摩擦均不计，则F_N，动滑轮这种使用方法的好处是_(选填“省力”或“省距离”)。5第 11 题图第 12 题图12(2018 春浦东新区期中)某小组同学“探究使用动滑轮匀速提起物体时，所用竖直向上拉力 F 的大小与哪些因素有关” 。他按如图所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验，并将相应的滑轮重力、物体重力和拉力 F 的大小记录在表一、二中。表一 G 滑 1 N 表二 G 滑 2 N实验序号G 物(N)F(N)1 4 2.52 5 33 6 3.54 7 45 8 4.5实验序号G 物(N)F(N)6 4 367 5 3.58 6 49 7 4.510
7、8 5(1)分析比较表一或表二中 F 与 G 物 的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，_；(2)分析比较实验序号_的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，当 G 物 相等时， G 滑 越大， F 越大；(3)小轩同学分析 F 和 G 物 的关系时发现 F 始终小于 G 物 ，所以得出使用动滑轮匀速提起物体_(选填“能”或“不能”)省力，但她发现并没有省一半力，这其中的原因可能是_。若要得出的结论尽可能接近使用动滑轮能省一半力，应该对实验器材进行怎么样的调整：_；(4)小璐同学分析表中 F 与 G 滑 ， G 物 的关系及相关条件，可以发现其满足的
8、数学关系式为_，根据这个关系式，可以推测：若她用 G 滑 3 N， G 物 9 N，则F_N。滑轮组13使用滑轮组可以达到的目的是( )A省力而且一定能改变力的方向B省力但不可能改变力的方向C省力而且能省距离D能省力而且也可以改变力的方向14(2017六盘水)如图所示，在水平拉力 F 的作用下，使重 30 0 N 的物体在水平桌面上以 0.1 m/s 的速度匀速运动时，物体与桌面的摩擦力为 60 N(不计绳重、动滑轮重及摩擦)， F 及其功率的大小分别为( )第 14 题图7A20 N 2 W B20 N 6 WC60 N 2 W D30 N 6 W15如图所示，滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计
9、。向上拉绳的速度是 1.2 m/s，拉绳的力 F 是 9 N。由此可知( )第 15 题图A物重是 27 N，物体的速度是 0.4 m/sB物重是 18 N，物体的速度是 0.6 m/sC物体受到的摩擦力是 27 N，物体的速度是 0.4 m/sD物体受到的摩擦力是 18 N，物体的速度是 0.6 m/s 16如图所示，通过滑轮组用 200 N 的拉力在 20 s 内将重为 480 N 的物体匀速提高 2 m(不计绳重和摩擦)，求：(1)动滑轮重；(2)绳自由端的移动速度；(3)若重物再增加 150 N，要使重物匀速上升，作 用在绳自由端的拉力至少多大？第 16 题图8杠杆平衡条件的应用17(
10、2017安徽4 分)如图所示，将一把薄木尺的 长度用多层报纸紧密地覆盖在水13平桌面上，已知报纸的上表面积为 0.25 m2，则大气对报纸上表面的压力为_N；在木尺右端快速施加竖直向下的力 F，要将报纸掀开，则力 F 至少为_N(假设报纸对木尺的压力全部作用在木尺的最左端，大气压取 1.0105 Pa，报纸和薄木尺的重力忽略不计)。第 17 题图18(2016安徽4 分)拉杆式旅行箱可看成杠杆，如图所示。已知 OA1.0 m， OB0.2 m，箱重 G120 N，请画出使箱子在图示位置静止时，施加在端点 A 的最小作用力 F 的示意图，且 F_N。第 18 题图19(2015安徽4 分)如图，
11、 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 10 N 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 F 将_(选填“增大” “不变”或“减小”)。第 19 题图20(2014安徽3 分)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 900 N 的重物。已知扁担长为 1.8 m，重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离 OA0.8 m，如图所示。则( )9第 20 题图A以哥哥的肩 A 为支点，可计算出弟弟承担的压力为 400 NB以 O 为支点，可计算出兄弟
12、二人承担的压力之比为 49 C以 O 为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为 95 D以弟弟的肩 B 为支点，可计算出哥哥承担的压力为 600 N21(2018安徽4 分)图 a 所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形。我们可将图a 简化成如图 b 所示的杠杆，不计自重。若铅球质量 m3 kg， OA0.03 m， OB0.30 m，求此时肱二头肌对前臂产生的拉力 F1大小。( g 取 10 N/kg)第 21 题图实验：探究杠杆的平衡条件(2016河源)甲、乙两位同学一起做探究杠杆的平衡条件的实验，以杠杆中点为支点，如图甲、乙所示。例题图(1)若杠杆右端低左端高，为使其在水平位置上静止，应将
13、左端的平衡螺母向_10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_(选填“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_(选填“” “”或“”) F2；(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：_。【方法指导】本题重点考查探究杠杆平衡条件的实验调平和操作，只要平时做学生实验时多加注意，不难找
14、出答案，同时也锻炼自己分析问题和解决问题的能力。11专题强化集训 15 杠杆平衡条件的应用1(2018滁州二模)如图所示， O 点为轻质杠杆 AC 的支点， AB BO OC， B 处挂一重为 6 N 的小球。若要使杠杆在水平位置平衡，若用最小的力使杠杆在水平位置平衡，则该力的大小为_N，方向为_。第 1 题图2(2018和县一模)城市的洁净离不开环卫工人的辛劳，如图所示的是环卫工人手推车的示意图。若小车与废弃物总重 600 N，重心离车轮轴心 O 的水平距离为 0.6 m，手离车轮轴心的水平距离为 1.8 m，则工人师傅至少需用_N 的力将小车抬起。第 2 题图第 3 题图3(2018安庆一
15、模)如图所示，轻质杠杆 OB 的重力忽略不计， OB3 OA，物体 G 的重力为 120 N。若要使物体 G 对水平地面的压力为零，则需要在 B 端施加的拉力F_N。4(2018淮南二模)如图所示，轻质杠杆的 OA OB41。放在水平地面上的物体甲的重力 G 甲 125 N，底面积 S 甲 110 2 m2。当杠杆水平平衡时，物体甲对地面的压强 p 甲 110 4 Pa，则物体乙的重力 G 乙 _。第 4 题图5(2018临沂)图甲所示的杠杆是水平平衡的。如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体，如图乙所示，则杠杆( )12第 5 题图A右端下沉B左端下沉C要保持平衡应将左端的物体向右移
16、动D要保持平衡应在右端再加挂一个物体6(2018颍泉区模拟)如图甲所示，一重为 G 的物体静止在水平地面，用一细线竖直向上拉物体，拉力的大小为 F。(1)若 F G，请证明物体对地面的压力 F 压 G F；(2)若 G30 N，将细线竖直系在质量不计的杠杆 A 端， O 为杠杆的支点，已知AO2 BO，要使地面对物体的支持力为零，应在 B 端竖直向下施加多大的力？(杠杆始终保持水平)第 6 题图137(2017镇江)如图所示，将重力不计的吸盘内部空气排尽后与水平地砖完全贴合，已知贴合的面积为 30 cm2，大气压强为 1105Pa， AB 为轻质杠杆， O 为转轴， OA 与 OB 的长度之比为 13；保持杠杆水平，某人在 B 端用竖直向下的拉力 F 将吸盘沿竖直方向刚好拉离地砖。(1)求吸盘所受的大气压力 F0；(2)求人所用拉力 F；(3)若人沿图中虚线方向施加拉力 F将吸盘拉离地砖，请画出拉力 F的力臂。第 7 题图
