简单机械专题复习
更新时间:2024-04-20 21:49:01 阅读量: 综合文库 文档下载
简单机械专题复习
一、杠杆
1.杠杆的定义:一根 能够在 的作用下围绕着一个 转动,这样的硬棒称为杠杆。
2.杠杆的五要素: O、 F1、 F2、 l1、 l2。 (1)支点O:杠杆绕着转的点。(2)动力F1:促使杠杆转动的力。
(3)阻力F2:阻碍杠杆转动的力。(4)动力臂l1:从支点到动力作用线的 。 (5)阻力臂l2:从支点到阻力作用线的 。 3.作力臂的步骤 (1)找出支点;
(2)沿动力、阻力的作用方向将力的作用线画出; (3)从支点作动力、阻力作用线的垂线,则 到 的距离即为力臂。 练一练1: 如下图,开瓶盖的起子可以看作是个杠杆,在图中正确 表示开瓶盖时该杠杆的支点O、动力F1和阻力F2,并做 出相应力臂l1和l2。 4.杠杆平衡条件
× = × ,即:F1·l1=F2·l2 比例形式:
当杠杆达到平衡时,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的 。 5.杠杆的应用
使用“ 杠杆”,可以省力,但要 移动距离; 使用“ 杠杆”,费力但可以 移动距离; 使用“ 杠杆”,不省力也不省距离。 6.人体中的杠杆
人体中的手臂、头、腿、脚等都可以看作杠杆。
练一练2:(1)下列关于杠杆的几种说法中不正确的是( )
A.杠杆可以是直的,也可以是弯的 B.杠杆的支点一定在杠杆上
C.支点可以在杠杆上的任何位置 D.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度
(2)如图所示,一均匀杠杆A处挂2个钩码,B处挂1个钩码,杠杆恰好平衡,若每个钩码质量均为50 g,在A、B两处再各加一个钩码,那么( ) A.杠杆仍平衡 B.杠杆左边向下倾 C.杠杆右边向下倾 D.无法确定杠杆是否平衡
1
(3)两小孩坐在跷跷板上恰好水平平衡,此时( )
A.两小孩的重力一定相等 B.两小孩到支点的距离一定相等
C.两小孩的力臂一定相等 D.小孩的重力与各自到支点的距离的乘积相等 二、滑轮
1.滑轮:周边有 ,能绕 转动的轮子。是一种变形的 。
2.滑轮的类型 (1)定滑轮(图甲)
①特点:使用时既不省力也不费力,但能改变 。 ②实质:是一个 杠杆,其支点在轴上,力臂等于半径。 (2)动滑轮(图乙)
①特点:使用动滑轮可以省一半力(不计摩擦和动滑轮 重),但不能改变力的方向。
②实质:动力臂为阻力臂2倍的杠杆,其支点在动滑轮 边缘与悬绳相切的一点。动力臂和阻力臂分别等于轮 的 和 。 (3)滑轮组
①滑轮组的构成:滑轮组是由 和
组合而成的。 ②滑轮组的优点:使用滑轮组可以 ,
同时也可以 。
③使用滑轮组用力大小的影响因素:不计摩擦,使 用滑轮组时,重物和动滑轮的总重由几股绳子承担,提起重物所用的力就是总重的 。 练一练 3
(1)使用如图所示的装置匀速提起重物所用的拉力中( ) A.F1最大 B.F2最大
C.F3最大 D.F1、F2、F3一样大
(2)如图是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是( ) A.甲是动滑轮,使用时不能省力 B.乙是动滑轮,使用时可以省力 C.甲是定滑轮,使用时可以省力 D.乙是定滑轮,使用时不能省力
2
(3)如图,要用滑轮组将陷入泥潭的汽车拉出,请在图中画出最省力的绳子绕法。
典例分析 1、下列仪器或工具在使用过程中,利用了杠杆原理的一组是( ) ①剪刀;②托盘天平;③量筒;④烧杯;⑤弹簧秤; ⑥试管夹 A.①②⑥ B.①③⑤ C.①②③ D.①⑤⑥ 典例分析 2、下列机械或工具,其中属于费力杠杆的是( )
典例分析 3 、如图所示,物体重50牛,不计滑轮自重及轴心摩擦,用F=10牛的拉力将物体沿水平面匀速拉动,则物体受到地面的摩擦力为多大?
实验探究
典例分析 4、下表为研究杠杆平衡条件实验中得到的数据记录表。哪一组数据肯定有错误?如果动力与阻力测量正确,那么产生错误的原因可能是什么? 实验次数 F1(牛) 1 2 3 2.0 6.0 3.0 l1(米) 0.2 0.1 0.3 F1l1 (牛·米) 0.4 0.6 0.9 F2(牛) 4.0 3.0 6.0 l2(米) 0.1 0.2 0.2 F2l2 (牛·米) 0.4 0.6 1.2 典例分析 5 一根粗细均匀的铁丝,将它的中点悬挂起来,铁丝恰好水平平衡,如把它的右半段对折起来,则铁丝将( )
A.仍保持水平平衡 B.右端下降 C.左端下降 D.不能确定
对点训练
1.下列关于杠杆的说法中,正确的是( )
A.杠杆必须是一根直棒 B.杠杆一定要有支点
C.杠杆只能是直的,不可以是弯的 D.作用在杠杆上的两个力总是使杠杆向相反方向转动 2.(2010金华)如图所示,下列器件中属于省力杠杆的是( )
3
3.(2010桂林)如图所示,在用滑轮将同一物体沿相同水平 地面匀速移动时,拉力分别为F甲、F乙、F丙、F丁,比较它们的大小(不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦),正确的是( )
A.F甲>F乙 B.F乙=F丙 C.F丙<F丁 D.一样大
4.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在_____位置平衡,这样做是为了便于测量______;如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向_______调节,或将左端的平衡螺母向______调节。
上图是小明同学三次实验的情景,实验时所用钩码重0.5N,杠杆上每一格长5cm,部分实验数据已记录在下表中。
(1)将表格中的实验数据补充完整。
实验 次数 1 2 3 动力F1/N 1.5 1 1 动力臂l1/cm 10 20 20 阻力F2/N 1 1.5 阻力臂l2/cm 10 10
(2)小明的第3次实验存在错误,其错误是_______________________________。
巩固练习
(A组)
1.(2010綦江)如图所示的简单机械,忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力,当提起相同
重物时,最省力的是( )
2.(2010临沂)下列说法正确的是( )
A.杠杆一定能够省力 B.定滑轮既能省力又能改变力的方向 C.动滑轮既能省力又能改变力的方向 D.滑轮组既能省力又能改变力的方向
4
3.(2010德州)如图所示,要使杠杆处于平衡状态,在A点分别作用的四个力中,最小的是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4 4.(2011温州)如图为家庭手摇升降晾衣架结构图,当顺时针摇动手柄时,横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 5.(2011台州)下列杠杆中,属于费力杠杆的是( )
6.(2011宁波)下列所示工具中,使用时不能省力但能省距离的是( )
(B组)
7.(2010绍兴)如图,用测力计将长杆一端A微微抬离地面,测力计示数是F1;同理,用测力计将长杆的另一端B微微抬离地面,测力计示数是F2。则长杆的重力是(测力计保持竖直向上)( )
A.(F1+F2)/2 B.F1+F2 C.F1/F2 D.F1×F2
8.(2010内江)如图(a)所示的杠杆是平衡的,在此杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个物体,如图(b)所
5
示,那么,以下说法中正确的是( )
A.杠杆仍然平衡 B.杠杆可能平衡
C.杠杆一定不能平衡 D.杠杆是否平衡与加挂物体的质量多少无关
9.(2010自贡)工厂为了搬运一个笨重的机器进车间,某工人设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的截面)。其中最省力的方案是( )
10.(2010南昌)如图所示,在竖直向上大小为10N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为( )
A.20N;0.4m/s B.20N;0.1m/s C.5N;0.4m/s D.5N;0.1m/s
11.(2010毕节)如图所示的各种情况中,用同样大小的力F将重物匀速提升,若不计摩擦和滑轮重,物重最大的是( )
12.(2010鸡西)在电视剧《三国》中,有这样一个情景:一群士兵用力拉动一个杠杆,会将石块抛向敌方阵营。它是一个________杠杆。要把石块抛出去,图中作用在A点的力沿________方向最小(填“a”、“b”或“c”)。
13.(2010镇江)在探究杠杆平衡条件的实验时,实验前发现杠杆左端低,右端高,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节;实验时,在A点悬挂两个总重为1N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉(如图所示),使杠杆在水平位置再次平衡,则拉力应为
________N,此时杠杆属于________杠杆。
14.(2010湘潭)小勇用下图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2m,则绳子自由端移动的距离为________m。若物体与地面的摩擦力为9N,则他所做的功是________J。
6
15.(2010常州)如图所示,一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A端用绳子系在竖直墙壁的B点,在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体,杠杆处于水平静止状态,已知OA长为50cm,OC长为30cm,∠OAB=30°。 (1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂。 (2)拉力F的大小是多少?
16.(2011杭州)小李的质量为50千克,可以举起80千克的杠铃;小胖的质量为70千克,可以举起60千克的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来。比赛结果应是( )
A.小李把小胖拉起 B.小胖把小李拉起 C.两个都拉不起 D.两个都拉起
17.(2011杭州)如图所示,小王用两个相同的滑轮组(摩擦不计),分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度,其中G1>G2,则所用的拉力F1________F2(选填“>”、“<”或“=”),其机械效率η1______η2(填“>”、“<”或“=”)。
18.(2011义乌)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()
A.F甲>F乙,因为甲方法的动力臂短 B.F甲 C.F甲=F乙,因为甲乙两种方法动力臂都是阻力臂的2倍 D.无法判断 7
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