第十二章 、选择题(每题3分,共30分) 园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近,这样做的 目的是为了() A.增大阻力臂,减小动力移动的距离 B.减小动力臂,减小动力移动的距离 C.增大动力臂,省力 D.减小阻力臂,省力 【考点】7N:杠杆的平衡条件 【难度】中等 【分析】把树枝尽量往剪刀轴处靠近,减小了阻力臂,在阻力、动力臂一定的情况下,由杠 杆的平衡条件可知,减小了动力,将更省力 【解答】解:把树枝尽量往剪刀轴处靠近,减小了阻力臂L2,而动力臂L和阻力F2不变, ∵F1L1=F2L2, F2L 将变小,即省力 【点评】灵活运用杠杆的平衡条件分析有关杠杆的实际做法,多积累,能恰当的使用好杠杆 (省力或省距离) 2.如图所示,不计摩擦,把重G=16N的物体匀速提起所用的拉力F=10N,则关于该动滑轮 的说法中错误的是() □G
第十二章 一、选择题(每题 3 分,共 30 分) 1.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴 O 处靠近,这样做的 目的是为了( ) A.增大阻力臂,减小动力移动的距离 B.减小动力臂,减小动力移动的距离 C.增大动力臂,省力 D.减小阻力臂,省力 【考点】7N:杠杆的平衡条件. 【难度】中等. 【分析】把树枝尽量往剪刀轴处靠近,减小了阻力臂,在阻力、动力臂一定的情况下,由杠 杆的平衡条件可知,减小了动力,将更省力. 【解答】解:把树枝尽量往剪刀轴处靠近,减小了阻力臂 L2,而动力臂 L1 和阻力 F2 不变, ∵F1L1=F2L2, ∴ 将变小,即省力. 故选 D. 【点评】灵活运用杠杆的平衡条件分析有关杠杆的实际做法,多积累,能恰当的使用好杠杆 (省力或省距离). 2.如图所示,不计摩擦,把重 G=16N 的物体匀速提起所用的拉力 F=10N,则关于该动滑轮 的说法中错误的是( )
A.动滑轮重4N B.使用该动滑轮要费距离 C.该动滑轮的机械效率为80% D.提升物体的速度越快,机械效率越高 【考点】F4:滑轮(组)的机械效率 【难度】中等 【分析】A、根据动滑轮的特点F=(Gw+G动)计算动滑轮的重力 B、动滑轮省力但费距离 有用 C、根据机械效率的概念q¥100%=如×100%计算,其中s=2h. D、机械效率与做功的快慢无关,与物体的重力与动滑轮重力有关 【解答】解:A、根据F=(G物+G动)得G动=2F-G物=2×10N-16N=4N,所以A正确 B、动滑轮可以省一半的力,但费距离.所以B正确 有用 100% 16N×h ×100%=80%,所以C正 总 D、提升物体的速度快,则做功快,功率大,但效率不变.所以D错误 故选D. 【点评】此题考査了动滑轮的特点及机械效率的计算.动滑轮由两段绳子承担物重,所以可 以省一半的力,但费距离.同时要掌握机械效率的求法,将其与功率区别开来 3.小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点,他将重为3N的物体匀速提高了0.5m,已 知绳子自由端的拉力F为2N,则绳端移动的距离s及提起重物时滑轮组的机械效率是() A.s=15m,n=50%B.s=15m,n=80%C.s=m,n=75%D.s=m,n=375%
A.动滑轮重 4N B.使用该动滑轮要费距离 C.该动滑轮的机械效率为 80% D.提升物体的速度越快,机械效率越高 【考点】F4:滑轮(组)的机械效率. 【难度】中等. 【分析】A、根据动滑轮的特点 F= (G 物+G 动)计算动滑轮的重力. B、动滑轮省力但费距离. C、根据机械效率的概念 η= ×100%= ×100%计算,其中 s=2h. D、机械效率与做功的快慢无关,与物体的重力与动滑轮重力有关. 【解答】解:A、根据 F= (G 物+G 动)得 G 动=2F﹣G 物=2×10N﹣16N=4N,所以 A 正确. B、动滑轮可以省一半的力,但费距离.所以 B 正确. C、η= ×100%= ×100%= ×100%=80%,所以 C 正确. D、提升物体的速度快,则做功快,功率大,但效率不变.所以 D 错误. 故选 D. 【点评】此题考查了动滑轮的特点及机械效率的计算.动滑轮由两段绳子承担物重,所以可 以省一半的力,但费距离.同时要掌握机械效率的求法,将其与功率区别开来. 3.小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点,他将重为 3N 的物体匀速提高了 0.5m,已 知绳子自由端的拉力 F 为 2N,则绳端移动的距离 s 及提起重物时滑轮组的机械效率是( ) A.s=1.5m,η=50% B.s=1.5m,η=80% C.s=lm,η=75% D.s=lm,η=37.5%
【考点】F4:滑轮(组)的机械效率 【难度】中等. 【分析】(1)使用滑轮组时,滑轮组有几段绳子承担物重,绳子自由端移动的距离就是重物 升高距离的几倍 (2)滑轮组的机械效率等于有用功除以总功,有用功等于物体的重力乘以物体上升的高度 总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离 【解答】解: (1)由图可知,本题中使用滑轮组时,滑轮组用两段绳子吊着物体,绳子自由端移动的距 离就重物升高距离的两倍:s=2h=2×0.5m=m (2)滑轮组的机械效率: 有用Gh3N×0.5m 100%=75% 总Fs2×1m 故选C 【点评】此题考查的是滑轮组的特点和机械效率的计算,会判断承担物重的绳子段数,熟记 绳子拉下的长度与物体上升高度的关系,是解决滑轮组效率问题的第一步 4.如图,OAB是杠杆,OA与BA垂直,在OA的中点挂一个10N的重物,加在B点的动力 使OA在水平位置保持静止(杠杆重力及摩擦均不计),则() G A.该杠杆一定是省力杠杆 B.该杠杆一定是费力杠杆 C.作用点在B点的最小动力等于5N D.作用点在B点的最小动力小于5N 【考点】70:杠杆的分类;7S:杠杆中最小力的问题 【难度】中等 【分析】(1)由图可知,阻力臂是确定的,即图中支点O到重力作用点的距离,但我们只 知道动力的作用点在B点,不知道动力的作用方向,所以也就不知道动力臂的大小,所以也
【考点】F4:滑轮(组)的机械效率. 【难度】中等. 【分析】(1)使用滑轮组时,滑轮组有几段绳子承担物重,绳子自由端移动的距离就是重物 升高距离的几倍; (2)滑轮组的机械效率等于有用功除以总功,有用功等于物体的重力乘以物体上升的高度, 总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离. 【解答】解: (1)由图可知,本题中使用滑轮组时,滑轮组用两段绳子吊着物体,绳子自由端移动的距 离就重物升高距离的两倍;s=2h=2×0.5m=lm. (2)滑轮组的机械效率: η= = = ×100%=75%. 故选 C. 【点评】此题考查的是滑轮组的特点和机械效率的计算,会判断承担物重的绳子段数,熟记 绳子拉下的长度与物体上升高度的关系,是解决滑轮组效率问题的第一步. 4.如图,OAB 是杠杆,OA 与 BA 垂直,在 OA 的中点挂一个 10N 的重物,加在 B 点的动力 使 OA 在水平位置保持静止(杠杆重力及摩擦均不计),则( ) A.该杠杆一定是省力杠杆 B.该杠杆一定是费力杠杆 C.作用点在 B 点的最小动力等于 5N D.作用点在 B 点的最小动力小于 5N 【考点】7O:杠杆的分类;7S:杠杆中最小力的问题. 【难度】中等 【分析】(1)由图可知,阻力臂是确定的,即图中支点 O 到重力作用点的距离,但我们只 知道动力的作用点在 B 点,不知道动力的作用方向,所以也就不知道动力臂的大小,所以也
就无法比较动力臂和阻力臂的大小关系,所以无法确定它是哪种杠杆 (2)由杠杆平衡条件F1L1=F22可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长则动力 越小.支点与动力作用点之间的连线就是最长的动力臂,与这条动力臂垂直的力即为最小动 力 根据杠杆平衡条件求出最小的动力 【解答】解:(1)因无法确定动力臂的大小,所以无法确定它是哪种杠杆,故A和B错误 (2)加在B点的动力F与OB垂直向上时,动力作用线和杠杆垂直,支点与动力作用点之 间的连线OB就是最长的动力臂,此时动力最小.因为C点是中点,所以OB>OA=20C 根据杠杆的平衡条件Fx0B=6×0C,此时的最小动力F=×0c<9×0c1=1×10 5N.所以选项C错误,选项D正确 故选D 【点评】判断杠杆类型关键是比较杠杆的动力臂和阻力臂的大小关系.该题同时考查了利用 杠杆平衡条件判断最小的动力,以及杠杆平衡条件的有关计算,解答此类题的关键是找出最 长的动力臂 5.乒乓球、保龄球等表面都是光滑的,为什么高尔夫球的表面上布满小坑呢?经有关科学 家研究发现:两个等大的球,一个表面布满小坑,另一个光滑,在空中高速飞行时,表面布 满小坑的球受到的空气阻力较小.现将质量与体积均相等的两个小球A(表面布满小坑)与 B(表面光滑)分别利用细绳悬挂在等臂杠杆的两端,使杠杆水平平衡,如图所示.当从两 球正下方同时以相同速度(足够大)的风对准它们竖直向上吹时,则以下的说法中正确的是 A.杠杆左端下降
就无法比较动力臂和阻力臂的大小关系,所以无法确定它是哪种杠杆. (2)由杠杆平衡条件 F1L1=F2L2 可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长则动力 越小.支点与动力作用点之间的连线就是最长的动力臂,与这条动力臂垂直的力即为最小动 力. 根据杠杆平衡条件求出最小的动力. 【解答】解:(1)因无法确定动力臂的大小,所以无法确定它是哪种杠杆,故 A 和 B 错误; (2)加在 B 点的动力 F 与 OB 垂直向上时,动力作用线和杠杆垂直,支点与动力作用点之 间的连线 OB 就是最长的动力臂,此时动力最小.因为 C 点是中点,所以 OB>OA=2OC. 根据杠杆的平衡条件 F×OB=G×OC,此时的最小动力 F= =5N.所以选项 C 错误,选项 D 正确. 故选 D 【点评】判断杠杆类型关键是比较杠杆的动力臂和阻力臂的大小关系.该题同时考查了利用 杠杆平衡条件判断最小的动力,以及杠杆平衡条件的有关计算,解答此类题的关键是找出最 长的动力臂. 5.乒乓球、保龄球等表面都是光滑的,为什么高尔夫球的表面上布满小坑呢?经有关科学 家研究发现:两个等大的球,一个表面布满小坑,另一个光滑,在空中高速飞行时,表面布 满小坑的球受到的空气阻力较小.现将质量与体积均相等的两个小球 A(表面布满小坑)与 B(表面光滑)分别利用细绳悬挂在等臂杠杆的两端,使杠杆水平平衡,如图所示.当从两 球正下方同时以相同速度(足够大)的风对准它们竖直向上吹时,则以下的说法中正确的是 ( ) A.杠杆左端下降
B.杠杆右端下降 C.杠杆仍然在水平方向处于平衡状态 D.无法判断杠杆的转动情况 【考点】7R:杠杆的平衡分析法及其应用;7N:杠杆的平衡条件 【难度】中等 【分析】这是一道信息给予题,考查点是杠杆的平衡原理.根据题上给出的信息,可以对两 小球的受力进行分析 【解答】解:由题意知:风向上吹相当于小球向下运动时受到的阻力,所以小球受到的阻力 向上,对小球进行受力分析,小球受三个力作用,向下的重力,向上的拉力和阻力,表面布 满小坑的球阻力小,但是两球重力一样,所以表面布满小坑的球拉力大,也就是对杠杆的拉 力大.而它们原先处于平衡状态,所以,杠杆左端下降. 故选A. 【点评】此题是一道信息给予题,要认真的从信息中获得有用的知识,并且本题考查了杠杆 的平衡条件. 6.按如图所示,是小丽在“研究杠杆平衡条件”的实验中,使杠杆在水平位置平衡.如果在 杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码,则杠杆( A.仍然平衡B.不平衡,左端下降 C.不平衡,右端下降D.无法确定 【考点】7R:杠杆的平衡分析法及其应用 【难度】中等 【分析】原来杠杆平衡,是因为两边的力和力臂的乘积相等,现在把杠杆两边的钩码下面各 增加一个大小相等的钩码,就要看现在的力和力臂的乘积是否相等,据此分析得出结论 【解答】解: 设杠杆每一格长度为L,一个钩码的重力为 原来:26×6L=3G×4L,杠杆平衡
B.杠杆右端下降 C.杠杆仍然在水平方向处于平衡状态 D.无法判断杠杆的转动情况 【考点】7R:杠杆的平衡分析法及其应用;7N:杠杆的平衡条件. 【难度】中等 【分析】这是一道信息给予题,考查点是杠杆的平衡原理.根据题上给出的信息,可以对两 小球的受力进行分析. 【解答】解:由题意知:风向上吹相当于小球向下运动时受到的阻力,所以小球受到的阻力 向上,对小球进行受力分析,小球受三个力作用,向下的重力,向上的拉力和阻力,表面布 满小坑的球阻力小,但是两球重力一样,所以表面布满小坑的球拉力大,也就是对杠杆的拉 力大.而它们原先处于平衡状态,所以,杠杆左端下降. 故选 A. 【点评】此题是一道信息给予题,要认真的从信息中获得有用的知识,并且本题考查了杠杆 的平衡条件. 6.按如图所示,是小丽在“研究杠杆平衡条件”的实验中,使杠杆在水平位置平衡.如果在 杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码,则杠杆( ) A.仍然平衡 B.不平衡,左端下降 C.不平衡,右端下降 D.无法确定 【考点】7R:杠杆的平衡分析法及其应用. 【难度】中等 【分析】原来杠杆平衡,是因为两边的力和力臂的乘积相等,现在把杠杆两边的钩码下面各 增加一个大小相等的钩码,就要看现在的力和力臂的乘积是否相等,据此分析得出结论. 【解答】解: 设杠杆每一格长度为 L,一个钩码的重力为 G, 原来:2G×6L=3G×4L,杠杆平衡
现在在杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码 左边=3G×6L,右边=4G×4L,因为3G×6>4G×4L,所以杠杆不再平衡,左端下降 故选B 【点评】杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等,不能只看力或只看力臂 7.如图剪刀剪纸的机械效率为80%,这表示() A.若作用在剪刀的动力是1N,则阻力是08N B.若作用在剪刀的阻力是1N,则动力是08N C.若作用在剪刀的动力做功1,则有0.2J的功用于剪纸 D.若作用在剪刀的动力做功1J,则有0.8的功用于剪纸 【考点】F1:机械效率 【难度】中等 【分析】①在使用机械时,为完成某项任务必须做的功叫有用功:对完成任务没有用但又不 得不做的功叫额外功:;有用功与额外功之和叫总功:有用功与总功的比值是机械效率 ②剪刀剪纸机械效率为80%表示:在剪纸过程中,有80%的功用来剪纸,20%克服摩擦是额 外功 【解答】解: A、B剪刀可以看做是一个杠杆,根据杠杆的平衡条件FL1=F2L2知,要比较动力或阻力大小 必须知道动力臂和阻力臂.A、B选项都错误 C、D利用剪刀的目的是剪纸,所以剪纸做的功是有用功.由机械效率为80%知,如果动力 做功⑩,有0.8是用于剪纸.C选项错误,D选项正确. 故选D 【点评】在解决机械效率问题时,先要明确使用机械要完成的任务(一般是克服重力或摩擦) 确定有用功 8.如图甲示,重80N的物体在大小为30N的水平向左的拉力F1的作用下,在水平面上以
现在在杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码: 左边=3G×6L,右边=4G×4L,因为 3G×6L>4G×4L,所以杠杆不再平衡,左端下降. 故选 B. 【点评】杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等,不能只看力或只看力臂. 7.如图剪刀剪纸的机械效率为 80%,这表示( ) A.若作用在剪刀的动力是 1N,则阻力是 0.8N B.若作用在剪刀的阻力是 1N,则动力是 0.8N C.若作用在剪刀的动力做功 1J,则有 0.2J 的功用于剪纸 D.若作用在剪刀的动力做功 1J,则有 0.8J 的功用于剪纸 【考点】F1:机械效率. 【难度】中等 【分析】①在使用机械时,为完成某项任务必须做的功叫有用功;对完成任务没有用但又不 得不做的功叫额外功;有用功与额外功之和叫总功;有用功与总功的比值是机械效率. ②剪刀剪纸机械效率为 80%表示:在剪纸过程中,有 80%的功用来剪纸,20%克服摩擦是额 外功. 【解答】解: A、B 剪刀可以看做是一个杠杆,根据杠杆的平衡条件 F1L1=F2L2 知,要比较动力或阻力大小, 必须知道动力臂和阻力臂.A、B 选项都错误; C、D 利用剪刀的目的是剪纸,所以剪纸做的功是有用功.由机械效率为 80%知,如果动力 做功 1J,有 0.8J 是用于剪纸.C 选项错误,D 选项正确. 故选 D. 【点评】在解决机械效率问题时,先要明确使用机械要完成的任务(一般是克服重力或摩擦) ﹣﹣确定有用功. 8.如图甲示,重 80N 的物体在大小为 30N 的水平向左的拉力 F1 的作用下,在水平面上以
04m/s的速度做匀速直线运动.再改用图乙所示的滑轮组拉物体,该物体在水平向右的拉 力F2作用下,在相同的水平面上以相同的速度水平方向右匀速直线运动了05m(滑轮与绳 子质量及滑轮与绳子的摩擦均不计).下列说法正确的是() A.物体与水平面之间的摩擦力的大小为15N B.拉力F2的功率为36W C.拉力F2的大小为90N D.拉力F2做的功为15J 【考点】7!:滑轮组绳子拉力的计算;EC:功的计算:FF:功率的计算 【难度】中等 【分析】(1)滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,并且摩擦力的大小等于物体做匀 速直线运动时的拉力 (2)根据二力平衡的条件、滑轮组的特点以及摩擦力的大小求出拉力F2的大小,然后根据 P=FV和W=Fs求出拉力F2的功率和做的功 【解答】解:A、图甲中是一只动滑轮,用2段绳子承担,物体做匀速直线运动时,拉力与 摩擦力是一对平衡力,故摩擦力为f=2F1=60N,故A错误 BC、分析滑轮组可知,左侧60N的摩擦力由两段绳子承担,每段绳子的拉力为30N,每段 绳子的速度为物体速度的2倍,右侧F2的拉力则分为了3段承担,因此F2=3×30N=90N 2的速度为物体速度的2,故PF2×2=90×2×04mk524W;所以B错误,C正确: D、在滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计的情况下,拉力F2做的功就是克服摩擦力做的 功W=s=60N×0.5m=30J,所以D错误 故选C. 【点评】本题考査了功和功率的计算以及力的合成等.关键是能对滑轮组的特点进行正确的 分析,还要能熟练运用功、功率的公式进行必要的计算 9.如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使 其一端抬离地面.则()
0.4m/s 的速度做匀速直线运动.再改用图乙所示的滑轮组拉物体,该物体在水平向右的拉 力 F2 作用下,在相同的水平面上以相同的速度水平方向右匀速直线运动了 0.5m(滑轮与绳 子质量及滑轮与绳子的摩擦均不计).下列说法正确的是( ) A.物体与水平面之间的摩擦力的大小为 15N B.拉力 F2 的功率为 36W C.拉力 F2 的大小为 90N D.拉力 F2 做的功为 15J 【考点】7!:滑轮组绳子拉力的计算;EC:功的计算;FF:功率的计算. 【难度】中等 【分析】(1)滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,并且摩擦力的大小等于物体做匀 速直线运动时的拉力. (2)根据二力平衡的条件、滑轮组的特点以及摩擦力的大小求出拉力 F2 的大小,然后根据 P=Fv 和 W=Fs 求出拉力 F2 的功率和做的功. 【解答】解:A、图甲中是一只动滑轮,用 2 段绳子承担,物体做匀速直线运动时,拉力与 摩擦力是一对平衡力,故摩擦力为 f=2F1=60N,故 A 错误; BC、分析滑轮组可知,左侧 60N 的摩擦力由两段绳子承担,每段绳子的拉力为 30N,每段 绳子的速度为物体速度的 2 倍,右侧 F2 的拉力则分为了 3 段承担,因此 F2=3×30N=90N, F2 的速度为物体速度的 ,故 P=F2× v=90N× ×0.4m/s=24W;所以 B 错误,C 正确; D、在滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计的情况下,拉力 F2 做的功就是克服摩擦力做的 功 W=fs=60N×0.5m=30J,所以 D 错误. 故选 C. 【点评】本题考查了功和功率的计算以及力的合成等.关键是能对滑轮组的特点进行正确的 分析,还要能熟练运用功、功率的公式进行必要的计算. 9.如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使 其一端抬离地面.则( )
F A.F甲>F乙,因为甲方法的动力臂长 B.F甲F乙,因为乙方法时阻力臂短 D.F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍 【考点】7N:杠杆的平衡条件;7P:力臂的画法 【难度】中等 【分析】把水泥板看做一个杠杆,抬起一端,则另一端为支点.由于水泥板是一个厚度、密 度都均匀的物体,所以,其重力的作用点在其中心上,此时动力F克服的是水泥板的重力, 即此时的阻力臂等于动力臂的一半.在此基础上,利用杠杆的平衡条件,即可确定F甲与F 乙的大小关系 【解答】解:两次抬起水泥板时的情况如图所示: 在上述两种情况下,动力克服的都是水泥板的重力,对于形状规则质地均匀的物体,其重心 都在其几何中心上,所以阻力臂都等于动力臂的二分之一根据杠杆的平衡条件,的 G.所以前后两次所用的力相同.所以ABC错误,D正确 故选:D 【点评】通过杠杆的平衡条件,将抬起物体所用的力与物体的重力两者联系在一起.对于均 匀的物体,抬起一端所用的力等于其重力的一半.对于一端粗一端细的物体,由于其重心不 在其中点上,所以,所用的力不等于重力的一半:抬起粗端所用的力大于重力的一半;抬起 细端所用的力小于重力的一半,但两者之和仍等于物体的重力 10.用下列简单机械,使重量同为G的物体都处于静止状态,其中用力最大的是(均不计 摩擦和机械自重)()
A.F 甲>F 乙,因为甲方法的动力臂长 B.F 甲<F 乙,因为乙方法的阻力臂长 C.F 甲>F 乙,因为乙方法时阻力臂短 D.F 甲=F 乙,因为动力臂都是阻力臂的 2 倍 【考点】7N:杠杆的平衡条件;7P:力臂的画法. 【难度】中等 【分析】把水泥板看做一个杠杆,抬起一端,则另一端为支点.由于水泥板是一个厚度、密 度都均匀的物体,所以,其重力的作用点在其中心上,此时动力 F 克服的是水泥板的重力, 即此时的阻力臂等于动力臂的一半.在此基础上,利用杠杆的平衡条件,即可确定 F 甲与 F 乙的大小关系. 【解答】解:两次抬起水泥板时的情况如图所示: 在上述两种情况下,动力克服的都是水泥板的重力,对于形状规则质地均匀的物体,其重心 都在其几何中心上,所以阻力臂都等于动力臂的二分之一.根据杠杆的平衡条件 F= = G.所以前后两次所用的力相同.所以 ABC 错误,D 正确. 故选:D. 【点评】通过杠杆的平衡条件,将抬起物体所用的力与物体的重力两者联系在一起.对于均 匀的物体,抬起一端所用的力等于其重力的一半.对于一端粗一端细的物体,由于其重心不 在其中点上,所以,所用的力不等于重力的一半:抬起粗端所用的力大于重力的一半;抬起 细端所用的力小于重力的一半,但两者之和仍等于物体的重力. 10.用下列简单机械,使重量同为 G 的物体都处于静止状态,其中用力最大的是(均不计 摩擦和机械自重)( )
F? 【考点】7N:杠杆的平衡条件;7V:定滑轮及其工作特点:7Z:动滑轮拉力的计算 【难度】中等. 【分析】根据杠杆的平衡条件、滑轮组的工作特点求出四个力的大小进行比较得出最省力的 装置 【解答】解:A、如右上图 ∵杠杆平衡, ∴F1XOB=G×OA, B、如右下图 ∵杠杆平衡, F2×OA=G×OB, G×0BGX2 OA C、由图知,使用滑轮组时n=2,不计摩擦和机械自重, 拉力F1=1G D、由图知,使用滑轮组时n=3,不计摩擦和机械自重, 可见,用力最大的是B 故选B
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4 【考点】7N:杠杆的平衡条件;7V:定滑轮及其工作特点;7Z:动滑轮拉力的计算. 【难度】中等. 【分析】根据杠杆的平衡条件、滑轮组的工作特点求出四个力的大小进行比较得出最省力的 装置. 【解答】解:A、如右上图, ∵杠杆平衡, ∴F1×OB=G×OA, ; B、如右下图, ∵杠杆平衡, ∴F2×OA=G×OB, ; C、由图知,使用滑轮组时 n=2,不计摩擦和机械自重, 拉力 F3= G, D、由图知,使用滑轮组时 n=3,不计摩擦和机械自重, F4= G. 可见,用力最大的是 B. 故选 B.
【点评】本题考查了杠杆的平衡条件、滑轮组的特点,找出力臂大小是关键 二、填空题(每空2分,共44分) 11.如图,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10N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则重物G=20N.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将不变(选填 增大”、“不变”或“减小”) ■G 【考点】7N:杠杆的平衡条件 【难度】中等 【分析】(1)如图,BA、BC为动力F和阻力G的力臂,知道C是BA的中点,也就知道两 力臂的大小关系,知道阻力G的大小,利用杠杆的平衡条件求G的大小 (2)画出动力和阻力的作用线,找出动力臂的阻力臂,利用三角形的相似关系,确定动力 臂和阻力臂的大小关系,再利用杠杆平衡条件分析拉力F的大小变化情况 【解答】解: (1)如图,杠杆在水平位置 杠杆平衡,FLBA=GLgc
【点评】本题考查了杠杆的平衡条件、滑轮组的特点,找出力臂大小是关键. 二、填空题(每空 2 分,共 44 分) 11.如图,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 10N 的拉力 F,使杠杆在水平位置保持平衡,则重物 G= 20 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 不变 (选填 “增大”、“不变”或“减小”) 【考点】7N:杠杆的平衡条件. 【难度】中等 【分析】(1)如图,BA、BC 为动力 F 和阻力 G 的力臂,知道 C 是 BA 的中点,也就知道两 力臂的大小关系,知道阻力 G 的大小,利用杠杆的平衡条件求 G 的大小; (2)画出动力和阻力的作用线,找出动力臂的阻力臂,利用三角形的相似关系,确定动力 臂和阻力臂的大小关系,再利用杠杆平衡条件分析拉力 F 的大小变化情况. 【解答】解: (1)如图,杠杆在水平位置, LBA=2LBC, 杠杆平衡,FLBA=GLBC