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1、簡單機械
一、考點知識梳理
考點一 杠 桿
1.在力的作用下,能繞著________轉動的硬棒叫杠桿。力臂是_______到______________的距離,而不是支點到力的作用點的距離。
2.杠桿處于____________狀態(tài)或_______________狀態(tài),稱為杠桿平衡。杠桿平衡條件為:__________________,即= 。
3.杠桿的分類:
(1)省力杠桿:動力臂_____________阻力臂,特點是_________但_____________。如:撬棒,起子。
(2)費力杠桿:動力臂_________阻力臂,特點是_________但__
2、________。如:船槳,鑷子。
(3)等臂杠桿:動力臂___________阻力臂,特點是既不省力也不費力。如:天平。
4.力臂的畫法:
要正確畫出杠桿上各力的力臂,明確力臂的概念是關鍵。畫法可按以下幾步完成:
(1)首先在杠桿的示意圖上,確定支點O。
(2)畫出動力作用線和阻力作用線,必要時要用虛線將力的作用線延長。
(3)過支點向力的作用線作垂線即從支點到力的作用線的距離就是力臂。
考點二 滑 輪
5.定滑輪的實質是_______杠桿,特點是不能________,但能改變____________。
6.動滑輪的實質是動力臂為阻力臂________的杠桿,特點是能__
3、___________,但不能________________,費________的距離。
7.使用滑輪組時,物體和動滑輪的總重由幾段繩子承擔,提起物體所用的力就是總重的____________,即F=__________________;繩子移動的距離就是物體上升高度的幾倍,即s=__________。
8.擰螺絲釘的螺絲刀是一個輪軸,手把部分相當于_________,螺絲釘部分相當于____。利用斜面可以省力,斜面坡度越___,越省力。
二、中考典例精析
例1 (2020·義烏)如圖,一塊厚度、密度均勻的長方形水泥板放在水平地面上,用一豎直向上的力,欲使其一端抬離地面。則( )
4、
A.F甲>F乙,因為甲方法的動力臂長
B.F甲<F乙,因為乙方法的動力臂長
C.F甲>F乙,因為乙方法的阻力臂短
D.F甲=F乙,因為動力臂都是阻力臂的2倍
【解析】根據杠桿平衡原理F1l1=F2l2,兩方法的動力臂均為阻力臂的兩倍,阻力相等,則動力也相等,所以本題應選D。
【答案】D
變式訓練1 如圖,用測力計將長桿一端A微微抬離地面,測力計示數是F1;同理,用測力計將長桿的另一端B微微抬離地面,測力計示數是F2。則長桿的重力是(測力計保持豎直向上)( )
A.(F1+F2)/2
B.F1+F2
C.F1/F2
D.F1×F2
例2 (2020·杭州)小李
5、的質量為50千克,可以舉起80千克的杠鈴;小胖的質量為70千克,可以舉起60千克的杠鈴。他們兩人通過如圖所示的裝置來比賽,雙方都竭盡全力,看誰能把對方拉起來。比賽結果應是( )
A.小李把小胖拉起 B.小胖把小李拉起
C.兩個都拉不起 D.兩個都拉起
【解析】使用定滑輪不省力,當兩個人用力拉繩的兩端時,若想把對方提起,則所用的拉力不能小于對方的重力,而自己站在地面上所能提供的拉力不會大于自己的重力,由于小胖的重力大,小李的重力小,所以小胖能把小李拉起,B選項正確。
【答案】B
變式訓練2 如圖為家庭手搖升降晾衣架結構圖,當順時針搖動手柄時,橫梁上升。下列滑輪屬
6、于動滑輪的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
三、專題訓練
簡單機械
(時間:50分鐘 分值:100分)
一、選擇題(每小題4分,共40分)
1.(2020·寧波)下列所示工具中,使用時不能省力但能省距離的是( )
2.(2020·臺州)如圖所示是小明玩手指頂桿游戲時的情景,桿沒有傾倒是由于( )
A.手指對桿沒有做功
B.桿所受重力與支持力是一對平衡力
C.指尖受桿擠壓發(fā)生形變
D.桿與手指間力的作用是相互的
3.(2020中考變式題)如下圖所示,在用滑輪將同一物體沿相同水平地面勻速移動時,拉力分別為F甲、F乙、F
7、丙、F丁,比較它們的大小(不計滑輪重及滑輪與細繩間的摩擦),正確的是( )
A.F甲>F乙 B.F乙=F丙 C.F丙<F丁 D.一樣大
4.(2020·桂林)在日常生活中,用10 N的拉力不能提起重15 N的物體的簡單機械是( )
A.一個定滑輪 B.一個動滑輪
C.杠桿 D.斜面
5.(2020中考變式題)如圖所示,某同學用重力為10 N的動滑輪勻速提升重為50 N的物體。不計摩擦,則該同學所用拉力F的可能值是( )
A.20 N B.25 N
C.30 N D.35 N
6.(2020中考預測題)學
8、校國旗的旗桿上有一個滑輪,升旗時往下拉動繩子,國旗就會上升,對該滑輪的說法,正確的是( )
A.這是一個動滑輪,可省力
B.這是一個定滑輪,可省力
C.這是一個動滑輪,可改變力的方向
D.這是一個定滑輪,可改變力的方向
7.(2020·江西)三個和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能詳,圖中和尚們商量出新的挑水方案,胖和尚一人挑兩小桶,瘦和尚和小和尚兩人合抬一大桶,以下說法中不正確的是( )
A.乙圖中水桶B向下沉,為保持水平平衡,胖和尚可以將他的肩往后移動一點距離
B.乙圖中水桶B向下沉,為保持水平平衡,胖和尚可以將后面水桶B往前移動一點距離
C.丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負
9、擔,可以讓瘦和尚往前移動一點距離
D.丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負擔,可以將水桶往前移動一點距離
8.(2020中考預測題)如圖所示,杠桿掛上砝碼恰好平衡,每個砝碼質量相同。在下列各種情況下杠桿還能保持平衡的是( )
A.左右砝碼各向支點移一格
B.左右砝碼各減少一個
C.左右砝碼各減少一半
D.左右砝碼各增加二個
9.(2020中考預測題)如圖所示,作用在杠桿一端始終與杠桿垂直的力F,將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B,力F在這個過程中( )
A.變大 B.變小
C.不變 D.先變大后變小
10.(2020中考預測題)如圖所示,每個動
10、滑輪的重均為20 N,橫桿重不計,滑輪和軸之間的摩擦不考慮,現用此滑輪組勻速提重G=760 N的物體,那么需要施加的動力F是( )
A.200 N B.180 N
C.190 N D.170 N
二、填空題(每空4分,共32分)
11.(2020中考變式題)
為了尋找“手臂上的杠桿”做了如下實驗,小明右手拿著書,先讓手下垂,左手掌貼著右上臂的前部(肱二頭肌),將右下臂慢慢抬起到水平位置,他感覺到右上臂的肱二頭肌越來越緊張。請你結合如圖所示,利用杠桿原理解釋產生這一現象的主要原因____________________________。
12.(2020中考變式題)在探
11、究杠桿平衡條件的實驗中,如果杠桿右側高左側低,則可將左側的平衡螺母向__________調節(jié),使其在水平位置平衡。如圖所示,在支點左側20 cm刻度處掛3個重均為0.5 N的鉤碼,在支點右側15 cm刻度處用彈簧測力計拉杠桿,使其水平平衡。要使彈簧測力計示數最小,彈簧測力計的拉力應沿__________方向,此時讀數為__________N。
13.(2020·金華)我們身邊處處有科學。如圖所示,甲圖中的餐具夾是________杠桿;乙圖是一種浴室防滑墊反面的示意圖,其表面有許多小吸盤,這些小吸盤是利用________產生較大壓力使墊緊貼在地面上,從而達到防滑效果。
14.(2020中考變
12、式題)如圖是一種拉桿式旅行箱的示意圖,使用時相當于一個________(填“省”或“費”)力杠桿;若箱和物品共重100 N,動力臂是阻力臂的5倍,則抬起拉桿的力至少為________N。
三、實驗探究題(16分)
15.(2020·紹興)如圖是小敏自制的一個電磁蹺蹺板。小狗、小貓模型站在一個可繞光滑轉軸的輕質桿上。它的工作過程是:當處于如圖位置時,兩觸點接觸,使電磁鐵產生磁性,吸引銜鐵,小貓端下降,兩觸點斷開,電磁鐵失去磁性,在小狗重力的作用下,小狗端下降,反復上述過程。
(1)如果小貓、小狗站立點離轉軸的距離分別為7厘米和5厘米,小貓模型的質量為100克,則該蹺蹺板要能正常工作,小狗模
13、型的重力應略大于______牛;
(2)如該蹺蹺板電路連接正確、兩觸點接觸良好,但不能正常工作,可以改進的方法是_____________(只要寫出一點即可)。
四、計算題(12分)
16.(2020中考變式題)某科學興趣小組利用硬棒(質量可忽略不計)、細線、若干已知重力的物體、刻度尺等器材來研究杠桿平衡的條件。如圖所示,在C處掛一待測物體B,當重為8牛的物體A掛在D處時,硬棒在水平位置平衡,用刻度尺測得OC為6厘米,OD為18厘米。
(1)此時物體B的重力是多少牛?
(2)保持O點位置和物體A的重力不變,在C處掛上不同重力的物體,移動物體A的位置,使硬棒在水平位置平衡,分別在OE上標出相應的重力值所對應的刻度,就制成了一根能直接讀出待測物體重力的杠桿。問該杠桿的刻度是否均勻?請說明理由。