1、第三篇物质科学(物理部分)第14课时简单机械1下列关于杠杆五要素的理解，正确的是 (D)A力臂一定在杠杆上B作用在杠杆上的动力、阻力方向一定相反C力臂是支点到力的作用点的距离D力的作用线通过支点其力臂为0图14122018杭州拱墅区二模重为G的均匀木棒竖直悬于 O点，在其下端施一水平拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置。在转动的过程中 (C)A动力臂逐渐变大B阻力臂逐渐变小C动力F逐渐变大D动力F保持不变【解析】 由于拉力始终水平，随着在拉力作用下，木棒的旋转，动力臂变小且阻力臂变大，拉力逐渐变大。3鄂州中考到野外郊游时，小明和爸爸喜欢钓鱼。鱼上钩后，小明感觉鱼在水中时很轻，拉出水面后“变重”
2、，在把鱼逐渐拉出水面的过程中，鱼受到的 (C)A浮力增大，鱼竿是省力杠杆B重力增大，鱼竿是省力杠杆C浮力减小，鱼竿是费力杠杆D重力减小，鱼竿是费力杠杆42018黄石改编为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如下两种方式拉升重物，下面关于探究的做法和认识正确的是 (C)A用动滑轮提升重物上升h高度，测力计也上升h高度图142B若拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少C动滑轮实验中测力计的读数等于物体与滑轮总重的一半D若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下时最省力【解析】 用动滑轮提升重物上升h高度，测力计上升2h高度；拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮时，提起动滑轮需要做功，故做功较多；用定
3、滑轮拉重物，向各个方向的拉力都等于物重，即定滑轮可以改变力的方向但不能省力。5利用两个滑轮提升同一重物，滑轮重、绳重、摩擦力均不计，下图的几种组合中，最省力的组合是 (C) AB C D【解析】 A图省一半力；B图全是定滑轮，不省力；C图n3，物重由3根绳子分担，最省力；D图省一半力。6杭州中考如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体M沿水平地面做匀速直线运动，已知弹簧秤读数为10N，物体M的运动速度为1m/s(若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦)。那么在此过程中(C)图143A物体M与地面间的摩擦力为5NB物体M与地面间的摩擦力为10NC水平拉力F做功的功率为20WD1
4、s内滑轮对物体M做功为10J【解析】 如图所示，n2，物体做匀速运动，物体M与地面间的摩擦力fnF210N20N；弹簧测力计移动的速度vnv物21m/s2m/s，拉力F做功的功率PFv10N2m/s20W，1s内滑轮对物体M做功Wfs fv物t20N1m/s1s20J。72018遂宁小丽同学用水平力F拉动如图所示装置，使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm，物体B重50N(物体B与A始终接触)，此过程中地面受到的摩擦力为10N，弹簧测力计的示数为8N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为_0.1_m/s，物体A受到B施加的摩擦力_水平向右_(选
5、填“水平向左”“水平向右”或“为零”)，水平拉力F为_36_N，水平拉力F的功率为_3.6_W。图14482018达州如图所示，光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动，木条的A端用竖直细线连接在地板上，OA0.6m，OB0.4m。在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C，C的密度为0.8103kg/m3，B端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块C缓慢浸入溢水杯中，当木块浸入水中一半时，从溢水口处溢出0.5N的水，杠杆处于水平平衡状态，然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动，经4s的时间系在A端细绳的拉力恰好等于0，下列结果不正确的是(忽略细线的重力，g取10N/kg) (D
6、)图145A木块受到的浮力为0.5NB木块C受到细线的拉力为0.3NC小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2ND小球的运动速度为0.2m/s【解析】 溢水杯内盛满水，当物体放入后，物体受到的浮力F浮G排0.5N。根据F浮液gV排可得排开水的体积V15 105m3；因为一半浸入水中，所以物体的体积V物2V排25105m31104m3；由Gmg和可得，物体的重力Gmg物V排g0.8103kg/m31104m310N/kg0.8N，则B端木块C所受的拉力FBGF0.8N0.5N0.3N。小球的质量m球300g0.3kg，小球的重力G球m球g0.3kg10N/kg3N。小球刚放在B端时，B端受到的
7、力为FB3N0.3N3.3N。根据杠杆平衡条件得出关系式FAOAFBOB，则A端受到细线的拉力FA2.2N。设小球的运动速度为v，则小球滚动的距离svt，当A端的拉力为0时，杠杆再次平衡，此时小球到O点距离ssOBvtOBv4s0.4m，根据杠杆平衡条件可知，G球sFBOB，即3N(v4s0.4m)0.3N0.4m，v0.11m/s。92018杭州如图所示，将长为1.2m的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为A、B，它们距台面边缘处的距离均为0.3m。在A端挂一个重为30N的物体，在B端挂一个重为G的物体。图146(1)若G30N，台面受到木棒的压力为_60_N。(2)若要使木棒右端
8、下沉，B端挂的物体至少要大于_90_N。(3)若B端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则G的取值范围为_1090_N。【解析】 杠杆平衡条件以及杠杆平衡公式：F1l1F2l2。在方形平台中，不同方向下沉支点的位置会发生改变。(1)若G30N，台面受到木棒的压力为左右两侧力之和：30N30N60N。(2)若要使木棒右端下沉，则支点在平台右侧，故为FA0.9mFB0.3m，因为FA30N，所以FB90N。(3)若B端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，即轻质木棒既不向右倾斜又不向左倾斜，不向右倾斜时取最大值FA0.9mFB0.3m，即FB90N；不向左倾斜时取最小值FA0.3mFB0.9m，即FB1
9、0N。故G的取值范围为1090N。10成都中考在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码重力相等，杠杆刻度均匀。图147(1)小周同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图甲所示，他们记录的数据为：动力F11.5N，动力臂l10.1m，阻力 F21N，则阻力臂 l2_0.15_m。(2)下列四个因素中，不会带来实验误差的是_A_。A铁架台自身的重力足够大B单个钩码的重力不完全相等C悬挂钩码的绳套重力偏大D杠杆与转轴之间的摩擦偏大(3)小周同学所在实验小组在完成规定实验后，他们进一步探究，如果杠杆受到 F2、F3两个阻力，结果会怎样？通过实验，他们得到了如图乙所示的结果。根据这个结果，可以初步得
10、到，在这种情况下杠杆的平衡条件为：F1l1_F2l2F3l3_(F1、F2、F3的力臂分别用 l1、l2、l3表示)。图148112018淄博骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统，最基本的运动都是肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆。如图所示是踮脚时的示意图，人体的重力为阻力，小腿肌肉施加的拉力为动力。重600N的小明在1min内完成50个双脚同时踮起动作，每次踮脚过程中脚跟离开地面的高度是9cm。求：(1)小腿肌肉对每只脚的拉力。(2)小明踮脚过程中克服重力做功的功率。【答案】 (1)由图可知，动力F的力臂l18cm4cm12cm0.12m；重力的力臂l28cm0.08m；根据杠杆的
11、平衡条件可得Fl1Gl2，则小腿肌肉对每只脚的拉力F400N。(2)小腿肌肉对脚的拉力做的功W拉力Fh400N0.09m36J；小明踮脚过程中克服重力做功等于小腿肌肉对脚的拉力做的功，等于36J；小明在1min内完成50个双脚同时踮起动作，则小明踮脚过程中克服重力做功的功率P30W。122018绵阳如图所示，两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上，质量分布不均匀的木条AB重24N，A、B是木条两端，O、C是木条上的两个点，AOBO，ACOC。A端放在托盘秤甲上，B端放在托盘秤乙上，托盘秤甲的示数是6N。现移动托盘秤甲，让C点放在托盘秤甲上。此时托盘秤乙的示数是 (C)图149A8N B12N
12、C16N D18N【解析】 设木条重心在D点，当A端放在托盘秤甲上，B端放在托盘秤乙上时，以B端为支点，托盘秤甲的示数是6N，根据力的作用是相互的，所以托盘秤对木条A端的支持力为6N，如图所示：由杠杆平衡条件得FAABGBD，即：6NAB24NBD，所以AB4BD，BDAB。当C点放在托盘秤甲上时，以C为支点，此时托盘秤乙对木条B处的支持力为FB，因为AOBO，ACOC，所以COODBD，BC3BD，CD2BD。由杠杆平衡条件得：FBBCGCD，即：FB3BD24N2BD，所以FB16N，则托盘秤乙的示数为16N。132018台州图甲是一种壶口处配有自动开合小壶盖的电水壶。图1410(1)如图
13、乙，电水壶底部的导线连接装置有铜环、铜环和铜柱。经测试发现：、之间是绝缘的，、之间常温下有十几欧姆的电阻。则与水壶金属外壳相连的装置是_铜环_。(2)图丙是自动开合小壶盖简化侧视图。OA是小壶盖，C是其重力作用点。 B是小壶盖的配重。OB是配重柄。AOB能绕固定点O 自由转动。请在图丙中作出小壶盖的重力G及其力臂l。(3)已知：小壶盖质量为4g，OA3cm，OC1.4cm，OB1cm，AOB135。要求倒水时，壶身最多倾斜45，小壶盖便自动打开；壶身竖直时，小壶盖在水平位置自动闭合。求配重B的质量取值范围。(配重柄质量和O点的摩擦均忽略不计，取1.4)【答案】 (2)如答图所示。第13(2)题答图(3)当配重柄水平时，可求配重B最小质量，ODOC1.4cm1cm，根据F1l1F2l2得，G1l1G2l2，m1gODm2gOB，m24g，当小壶盖水平时，可求配重B最大质量，OEOB1cm0.71cm，根据F1l1F2l2得，G1l1G2l2，m1gOCm2gOE，m27.89g，则配重B的质量取值范围为47.89g。(最小值3.92g、3.96g、3.98g等，最大值7.8g、7.84g、7.9g、8g等均可)