中考物理复习学案寒假讲义 第10课:杠杆和滑轮(含答案)

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中考物理复习学案寒假讲义 第10课:杠杆和滑轮(含答案)

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知识概括
杠杆
定义:在力的作用下,可绕 支点 转动的硬棒称为杠杆。
五要素:支点(O)、动力(F1)、动力臂(l1)、阻力(F2)、阻力臂(l2)。
平衡条件:

分类: 省力 杠杆、 费力 杠杆和 等臂 杠杆。
滑轮
定滑轮:实质:等臂杠杆
特点:不省力也不省距离,但可以 改变力的方向 ,s=h 。
动滑轮:实质:动力臂是阻力臂的二倍的省力杠杆
特点:省 一半的 力,但费 一倍 距离,s=2h 。
滑轮组:实质:由动滑轮和定滑轮组合而成的机械。
特点:既能省力,又能改变力的方向,但费距离,s=nh 。
随堂练习
(2020九上·自贡开学考)如图所示,在竖直方向上大小为40N的拉力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速向上升。已知滑轮上升的速度为0.2m/s,不计滑轮和绳重及轮与绳间的摩擦,则物体A的重力及上升速度是(?? )
A.?40N 0.2m/s??
B.?40N 0.1m/s
C.?20N 0.4m/s
D.?20N 0.1m/s
(2020八下·门头沟期末)如图所示,分别沿力 F1、F2、F3 的方向用力匀速提升物体时,关于三个力的大小,下列说法正确的是(? )
A.?沿 F1 方向的力最小
B.?沿 F2 方向的力最小
C.?沿 F3 方向的力最小
D.?三个力的大小相等
(2020八下·钦州期末)下列关于简单机械的知识,正确的是(?? )
A.?使用杠杆,既省力又省距离
B.?利用斜面既省力,又省功
C.?定滑轮不省力,但能改变力的方向
D.?动滑轮不省力,但可以省距离
(2020九上·四川开学考)在如图所示的四种剪刀中,正确使用时,属于费力杠杆的是(?)

(2020九上·自贡开学考)如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个钩码都相同。下列四项操作中,会使杠杆右端下倾的是(1)在杠杆两侧同时各减掉一个钩码;(2)在杠杆两侧钩码下同时各加挂一个钩码;(3)将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格;(4)将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格。(?? )
A.?(1)(3)?? B.?(2)(4) C.?(2)(3) D.?(1)(4)
(2020九上·长春月考)如图所示,A物体重力为100N,B物体重力为30N,此时A物体恰好向右做匀速直线运动,A物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍,下列说法正确的是(不计绳重和摩擦)(?? )
A.?A受到的绳子的拉力为30N
B.?若将B的重力增加一倍,则A受到的摩擦力也增加一倍
C.?动滑轮的重力为10N
D.?若将A匀速向左拉动,则需要给A施加一个水平向左的20N的拉力
(2020九上·孝南开学考)工人用如图所示的滑轮组提升重为800N的物体,物体上升的速度为0.2m/s,工人对滑轮组绳子自由端的拉力为F,拉力移动的速度为v,若考虑动滑轮重,摩擦等因素,下列各组值中可能的是(?? )
A.?F=200N, v=0.8m/s
B.?F=300N, v=0.8m/s
C.?F=200N ,v =0.6m/s
D.?F=300N, v =0.6m/s
(2020九上·孝南开学考)某同学设计了一种如图所示的简易电梯,由图可知( )
A.?A是动滑轮
B.?B是定滑轮
C.?如果电动机向下拉动绳子,电梯厢将上升
D.?电梯运动的速度与电动机拉绳的速度相等
如图所示,竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组,滑轮组下端挂有物体B,滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连。此时物体A在绳的水平拉力作用下向左做匀速直线运动,此时测力计的示数为450N;在物体B下加挂重为60N的物体C后,用水平向右的力F拉动物体A可使其沿水平桌面向右做匀速直线运动,此时物体B上升的速度大小为5cm/s.已知每个滑轮重均为50N,若不计绳重及滑轮的摩擦,g取10N/kg,则下列说法中正确的是(?? )
A.?物体A所受滑动摩擦力大小为100N
B.?水平向右的力F的大小为400N
C.?物体B所受重力为400N
D.?拉力F做功的功率为63W
(2020九上·广州期中)如图甲所示,长1m的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动,杆上有一光滑滑环,用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动,使杆保持水平状态,测力计示数F与滑环离开O点的距离s的关系如图乙所示,则(?? )
A.?s=0.1m时,把F看作动力,则杠杆为省力杠杆
B.?滑环向右移动时,F一直增大
C.?杆的重力为50N
D.?s=0.5m时,F=100N
(2020九上·花都期中)AB硬棒质量忽略不计,在棒的 B 、 C 两点施加动力 F1 、阻力 F2 , F1 的方向沿 OO′ 线,棒在图所示位置处于静止状态。则以下说法正确的是(? )
A.?AB硬棒为费力杠杆
B.?F1 方向沿 OO′ 线向上
C.?如图中的四个物理量: F1L1=F2L2
D.?F2 力臂等于 L2
(2019·颍上模拟)一个重为600N的物体Q底面积750cm2 , 将其放在水平地面上,如图所示,现将物体Q挂在杠杆的B端,在A端悬挂一个重为450N的物体P使杠杆在水平位置平衡,忽略杠杆自重的影响,若OA:OB=1:2,那么(? )
A.?绳子对物体Q的拉力为375N
B.?地面对物体Q的支持力为225N
C.?物体Q对地面的压强是5000Pa
D.?物体Q对地面的压强是10000Pa
(2018九上·苏州期中)如图所示的轻质杠杆,AO小于BO.在A、B两端悬挂重物G1和G2后杠杆平衡.若将G1和G2同时向支点O移动相同的距离,则? (?? )
A.?杠杆仍保持平衡
B.?杠杆的A端向下倾斜
C.?杠杆的B端向下倾斜
D.?无法判断
(2020九上·张家港期中)如图所示,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的拉力,用如图所示的两种方法欲使其一端抬离地面。则 F甲 ________ F乙 ,如果两种方法都将水泥板拉至竖直位置,不计空气阻力等因素,两次拉力做功 W甲 ________ W乙 。(均选填“>”、“=”或“<”)。
(2020九上·亭湖期中)如图所示,轻质杠杆OA中点处挂了一个重G=50N的物体,在A端施加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则F=________N;保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提到B位置过程中,阻力臂长度将________(变大/不变/变小,下空同),动力F将________。
(2020九上·宣化月考)如图所示,大李和小李用一根均匀的木棒抬重物,大李为了减轻小李的负担,他可以(写出一种合理的做法)________;假如大李要承担3/5的力,则小李肩头到重物挂点的距离与大李肩头到重物挂点O的距离之比是________。
(2020八下·吉林期末)如图所示,用水平力F通过滑轮拉着物体A在水平地面上做匀速直线运动,A的质量为2kg,弹簧测力计的示数为5N,若不计绳重、滑轮重、测力计重及绳与滑轮的摩擦,则A受到的摩擦力是________N,当拉力F增大时,物体A受到的摩擦力________。(选填“变小”、“变大”或“不变”)
(2020·禹州模拟)如图所示装置中,A物体重力为60N,B物体重力为5N,在B物体的作用下A物体在水平面上做匀速直线运动(不计滑轮重、绳重及绳与轮之间的摩擦),则A物体受到水平面的摩擦力为________N。如果B物体在2s内下落了1m,那么A物体的速度为________。
(2020九上·张家港期中)????????????????
(1)画出两个力的力臂意图;
(2)画出使杠杆AB在乙图所示位静止时所用最小力F的作用点和方向?
(2020九上·广东开学考)????????
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(1)如图,请画出钓鱼竿钓鱼时F1的力臂L1和阻力F2,O为支点。
(2)如图是活塞式抽水机的示意图,其手柄相当于一个杠杆,O是支点。请在图中画出阻力F2的力臂L2和施加在A点的最小动力F的示意图。
(2020九上·张家港期中)根据“探究杠杆平衡的条件”实验要求,完成下列各小题;
(1)某同学在调节杠杆水平位置平衡前,杠杆静止时的位置如图甲所示,此时杠杆________(选填“是”或“不是”)处于平衡状态;
(2)在已经调节好平衡的杠杆上挂上钩码,所处的状态如图乙所示,此时他应移动________(选填“平衡螺母”或“钩码”),使杠杆在水平位置平衡,实验中他改变钩码的个数及位置,进行了多次测量,其目的是________;
(3)如图丙所示,为寻找杠杆的平衡条件,也可以在已经调节好平衡的杠杆上A点悬挂2个钩码,用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,则该拉力可以作用在________点(从“ B ”、“ C ”两个位置中选择满足要求的位置);若弹簧测力计从竖直位置向左倾斜拉动时,杠杆仍于平衡态,则弹簧测力计的示数将________(选填“变大”、“变小”“不变”)
(2020八下·上海月考)小红在学习完“动滑轮省一半力的知识点”后,她觉得结论与真实情况肯定有偏差;所以她再一次进行如图所示实验,实验时她选择不同滑轮缓慢竖直提起 6 N的物体,记录的数据如下表。(不考虑滑轮与绳子之间的摩擦力)
(1)比较实验序号 1、2、3,可得初步结论:用动滑轮缓慢竖直提起同一重物时,________;
(2)实验序号 4 中的弹簧测力计示数是________牛;
(3)根据表中信息推理,当________时,弹簧测力计的示数等于物体重力的一半;
(4)若小红同学还想继续研究缓慢提起物体时,拉力方向对拉力的影响,则需要选择________滑轮与________重力的物体来进行实验对比(选填“相同”或“不同”)。
(2020九上·路北开学考)如图所示,质量为8kg,边长为5cm的正方体物块A置于水平地面上,通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且CO=3BO,在C端用F=10N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且细绳被拉直,(细绳重量不计,g取10Nkg)求:
(1)物体A的重力;
(2)B端细绳的拉力F拉;
(3)物体A对地面的压强。
(2020八下·山西期末)如图所示,电动机通过滑轮组将质量为540kg的物体A竖直匀速提升了2m,滑轮组的机械效率为90%。绳重及摩擦不计,g取10N/kg,请你计算:
(1)电动机拉动钢丝绳的拉力;
(2)动滑轮的重力。
(2020·茂名模拟)考古工作者在河底发现了古代的石像,经潜水者测量它的体积为2m3 . 如图所示,在打捞石像还没有出水面前,考古工作者用动滑轮将石像匀速提升时需要竖直向上的拉力F=1.6×104N.不计摩擦和滑轮重力.求:
(1)石像受到的浮力;
(2)石像的重力;
(3)在提升过程中,石像底部受到水的压强减少了4×104Pa,则石像被提升了多少米?
答案
1.【答案】 C
2.【答案】 D
3.【答案】 C
4.【答案】 C
5.【答案】 A
6.【答案】 C
7.【答案】 B
8.【答案】 C
9.【答案】 D
10.【答案】 D
11.【答案】 B
12.【答案】 C
13.【答案】 C
14.【答案】 =;<
15.【答案】 25;变小;不变
16.【答案】 向O点靠近;3∶2
17.【答案】 10;不变
18.【答案】 10;0.25m/s
19.【答案】 (1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
20.【答案】 (1)
(2)
21.【答案】 (1)是
(2)钩码;使实验结论更具普遍性,避免偶然性
(3)B;变大
22.【答案】 (1)可以省力
(2)5
(3)滑轮重力为0
(4)相同;相同
23.【答案】 (1)解:物体A的质量为8kg,则其重力为 G=mg=8kg×10N/kg=80N
答:物体A的重力为 80N
(2)解:根据杠杆的平衡条件可知 F拉×OB=F×OC
即B端细绳的拉力F拉为 F拉=OCOB×10N=3×10N=30N
答:B端细绳的拉力F拉为 30N
(3)解:对物体A受力分析可知,地面对物体A的支持力为 N=G?F拉=80N?30N=50N
根据力的相互作用性,物体A对地面的压力大小也为50N,则对地面的压强为 p=F压S=NS=50N(0.05m)2=2×104Pa
答:物体A对地面的压强为 2×104Pa 。
24.【答案】 (1)解:物体的重力为G=mg=540kg×10N/kg=5400N
电动机做的有用功为W有=Gh=5400N×2m=10800J
由 η=W有W总 可得电动机做的总功为 W总=W有η=10800J90% =12000J
由图可知滑轮组的n=3,钢丝绳移动的距离为s=3h=3×2m=6m
则电动机拉动钢丝绳的拉力为 F=W总s=12000J6m =2000N
答:电动机拉动钢丝绳的拉力为2000N
(2)解:由题可知,绳重及滑轮摩擦不计,可得F= 1n (G+G动)
则动滑轮的自重为G=nF-G=3×2000N-5400N=600N
答:动滑轮的重力为600N。
25.【答案】 (1)解:在没有将石像提出水面前,V排=V石=2m3 , 石像受到的浮力:F浮=G排=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2m3=2×104N
(2)解:用动滑轮匀速提升物体时,n=2,不计摩擦和滑轮重力,根据 F=12(G+F浮) 可得石像的重力:G=2F+F浮=2×1.6×104N+2×104N=5.2×104N
(3)解:根据p=ρgh可得石像被提升的高度: Δh=Δpρ水g=4×104Pa1×103kg/m3×10N/kg=4m

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