中考科學(xué)課后強化訓(xùn)練26杠桿和滑輪含解析2

1、課后強化訓(xùn)練26杠桿和滑輪、選擇題1 簡單機械與人類的生產(chǎn)活動息息相關(guān)，以下關(guān)于簡單機械的說法，正確的是（B）A. 釣魚竿是省力機械B. 定滑輪的實質(zhì)是等臂杠桿C. 滑輪組既省力，又省距離，還省功D. 滑輪組的機械效率能達到100%100%【解析】 釣魚竿是費力機械；滑輪組可以省力，但不省距離和功；實際使用的滑輪組要考慮滑輪和繩子的質(zhì)量，以及繩子與滑輪之間的摩擦力等因素，機械效率不可能達到（第2題）102 如圖所示，在處于水平平衡的杠桿上A點，掛上4個鉤碼（每個鉤碼的質(zhì)量為50克），若使杠桿在水平位置保持平衡，作用在杠桿B點的力最小為（g取10牛/千克）（D）A. 15 牛 B. 6 牛C.

2、3 牛 D. 1.5 牛4X 0.05千克X 10牛/千克X3 L4l=1.5牛。故選Do【解析】已知阻力、阻力臂和動力臂，利用杠桿平衡條件即可求出作用在杠桿B點的最小力。設(shè)杠桿的一個小格為 L,則OA= 3L, 0*4L,根據(jù)杠桿平衡條件可得：F1X 0* F2X OA 貝U F= 0B（第3題）3 如圖是開瓶蓋的起子，可以看成是一個杠桿，下列選項中，能正確表示出杠桿的支點、動力和阻力的是（C）A.C.【解析】起子開啟瓶蓋的時候，動力是手對起子向上的力，阻力是瓶蓋對起子向下的壓力,支點是起子的左端與瓶蓋接觸的點Q4 如圖所示，杠桿 AOB用細線懸掛起來，在 A B兩端分別掛上質(zhì)量為 mi、m

3、的重物，杠桿平衡，此時A0恰好處于水平位置,A0= BO不計杠桿重力，則 m、m的關(guān)系為（B）A. m m B. mv mC. m= m D.無法判斷,（第4題）,（第4題解）【解析】 作出杠桿的力和力臂， 如解圖。根據(jù)杠桿的平衡條件 FiLi = F2L2可知，GLi = GL2, mgLi=mgLz,即mLi= mL?，因為Li= OA= OB直角三角形斜邊 0B直角邊L2，所以力臂Li L2,所以物體的重力 Gv G,即卩mv m2。（機器下方的小圓表示并排放置的圓5 工人們?yōu)榱税徇\一臺笨重的機器，設(shè)計了下面四種方案柱形鋼管）。其中最省力的方案是（D）B.A.C.D.【解析】關(guān)于省力的方

4、案主要從兩個角度分析，一個是相同條件下，滾動摩擦比滑動摩擦小得多，另一個是定滑輪不能省力而動滑輪可以省力，根據(jù)這些特點，即可得出答案。6 臺風(fēng)是一種破壞力很大的災(zāi)害性天氣。某次臺風(fēng)把市民公園中的一棵大樹吹倒了，需要兩個 工人把它扶起，下列方案中，每個工人所需拉力最小的是（B）BA疋F己AC筷了Fi BF3 D則A、B1 1中由兩股繩子承擔(dān)，每人是 4F； C、D中由一股繩子承擔(dān)，每人是 qF。此外，繩子系在樹上的位置不同，B比A靠上一些，這樣其動力臂就更長，所需拉力也更小。7.如圖所示，用四個滑輪組分別勻速提升重力相同的物體，若不計滑輪重、繩重及摩擦，其中用力最小的是（B）個滑輪組，使用的是

5、2個定滑輪，所以拉力 F3= G綜上所述，拉力最小的是 H。、非選擇題8 在如圖所示的工具中，屬于省力杠桿的是羊角錘于費力杠桿的是筷子，屬于等臂杠桿的是定滑輪。（第8題）【解析】羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；筷子在使用過程中，阻力臂大于動力臂，是費力杠桿；定滑輪在使用過程中阻力臂等于動力臂，是等臂杠桿?！窘馕觥坑蓤D可以看出，人通過繩對樹的拉力為動力，若樹被扶起所需的力重力，所以拉力 Fi = F4 = G 第二個滑輪組，由3股繩子承擔(dān)物體的重力，所以拉力F2=G第三23【解析】不計滑輪重、繩重及摩擦：第一個滑輪組和第四個滑輪組，由2股繩子承擔(dān)物體的E捕9如圖所示，用一根硬棒

6、撬一塊大石頭，當(dāng)在硬棒的A點上用豎直向下的力 F壓硬棒，石頭未能撬起，則在力的大小不變的情況下，要最有效地把石頭撬起來，應(yīng)把墊著的小石頭移近（填“近”或遠”）大石頭，用力的方向改為 F2（填“不變”或“改為 F2”）。,（第9題解）【解析】支點是 O由杠桿的平衡條件：動力X動力臂=阻力x阻力臂，在不改變動力F大小的情況下，要能將石頭撬起來，應(yīng)增大動力臂，減小阻力臂。把墊著的小石頭移近大石頭，能夠減小阻力臂。對于動力臂，如解圖所示，因F2的方向垂直于 0A故動力臂變?yōu)?0A在三角形 OAB中，斜邊0A大于直角邊 0B即原動力臂，動力臂增大。10 .建筑工地上，工人用獨輪車運送石塊，如圖所示，石塊

7、與獨輪車的總重為600牛，重力作用點在A點，則工人兩手對車所施加的向上的力F是240牛；要想使F更小一些，你的建議是兩手向車把末端移動（或?qū)⑹瘔K向車輪方向移動 ）。米,（第10題）【解析】根據(jù)杠桿平衡條件，F(xiàn)li= Gb, FX 1米=600牛X 0.4米，F(xiàn)= 240牛；建議：增大動力臂或減小阻力臂，如可以兩手向車把末端移動或?qū)⑹瘔K向車輪方向移動。11 如圖所示，作用在滑輪組上的力F= 2牛，不計摩擦，彈簧測力計 A的示數(shù)為牛，彈簧測力計B的示數(shù)為6牛。,（第11題）【解析】連接滑輪組的繩子上的拉力都相等，分別對A、B分析，有幾股繩子作用在相應(yīng)的動滑輪上，彈簧測力計的示數(shù)就是拉力的幾倍。對于

8、A彈簧測力計，作用在與 A彈簧測力計相連的滑輪上共有兩股繩子，則 Fa= 2F= 2X2牛=4牛；對于B彈簧測力計，作用在與 B彈簧測力計相連的 滑輪上共有三股繩子，則 Fb= 3F= 3X2牛=6牛。(第12題)12 質(zhì)量為60千克的小明利用如圖所示滑輪組來提升重物。請回答下列問題：(g= 10牛/千克,已知物重是800牛，不考慮摩擦及繩重(1) 若勻速提升重物時實際拉力是500牛，則動滑輪的重力為 200牛。(2)小明利用此滑輪組至少需提起200牛的重物才能省力。 小明利用此滑輪組至多能提起1000牛的重物?！窘馕觥?1)由圖可知，n= 2,不考慮摩擦及繩重， F=6動=2F G= 2X

9、500牛800 牛=200 牛。(2)由題可知，使用滑輪組省力時G I GFv G,即 廠 v G, G 6動=200牛，即至少需提起 200牛的重物才能省力。G I G力g I 200牛G人=口人g= 60千克x 10牛/千克=600牛，小明提起重物時 Fc G人，即 2 c G人，2 600牛， Gc 1000牛，即小明利用此滑輪組至多能提起1000牛的重物。13 如圖所示為新裝的空調(diào)室外機的支架，支架可以看做杠桿，以0為支點,在支架P孔處拉一根鐵線到墻上固定，要使鐵線受到的拉力最小，請從P孔處畫出鐵線到墻的連線,并畫出鐵線拉力F的力臂I 。,(第13題),(第13題解)【解析】力臂是支點

10、到力的作用線的距離，要使拉力最小，則力臂I最大，即連接 0P再過點P作0P的垂線，根據(jù)杠桿平衡條件確定方向斜向上，此方向即為鐵線牽拉方向，見解圖。14 如圖所示，輕質(zhì)木桿 AB可以繞0點轉(zhuǎn)動，0A的長度是0B的3倍，A端細線下所掛280牛 的重物靜止在水平地面上，在B點用600牛的動力豎直向下拉木桿，木桿靜止不動，則重物對水平地面的壓力為80牛，此木桿為費力（填“省力”“費力”或“等臂”）杠桿。,（第14題）【解析】OBi根據(jù)杠桿平衡條件可得：Fa OA F OB所以Fa= Oa F=-x 600牛=200牛，則重物對地面的壓力 F壓=G- Fa= 280牛200牛=80牛。因為OB OA即動

11、力臂小于阻力臂，該木桿為費力杠桿。15.從地面上搬起重物，我們的常見做法是彎腰（如圖甲）或人下蹲彎曲膝蓋（如圖乙）把它搬起來，哪種方法好呢？下面就建立模型說明這個問題。把脊柱簡化為杠桿，如圖丙所示，脊柱可繞骶骨（軸）O轉(zhuǎn)動，腰背部復(fù)雜肌肉的等效拉力 Fi作用在A點，其實際作用方向與脊柱夾角為 12且保 持不變，搬箱子拉力 F2作用在肩關(guān)節(jié)B點，在B點掛一重物代替箱子。用測力計沿 Fi方向拉，使模 型靜止，可測出腰背部復(fù)雜肌肉拉力的大小。接著，改變脊柱與水平面的夾角即可改變杠桿與水平面的夾角a，多次實驗得出結(jié)論。冃,（第15題）（1）在丙圖中畫出F2力臂L2。（2）當(dāng)a角增大時，La變小 （填“

12、變大” “不變”或“變小” ），F(xiàn)1變小 （填“變大”“不變”或 “變小”）。（3）如果考慮到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的實際拉力將比丙圖中F1要大（填“大”或“小”）。（4）對比甲、乙兩種姿勢所對應(yīng)丙圖中的兩種狀態(tài)，由以上分析可得，乙_（填“甲”或“乙”）圖中的姿勢比較正確?！窘馕觥浚?）延長F2作用線，由支點作其作用線的垂線，L2是其力臂。如解圖。腰背肌籌效作川點肩關(guān)節(jié),(第15題解)(2) 由圖可知：當(dāng) a角增大時，力臂 L2變?。挥捎诶?Fi的方向與脊柱夾角始終為12,且0A這段距離不變，則 0點到Fi作用線的距離不變，即動力臂不變，阻力為箱子的重力不變，阻力臂變小，根據(jù)杠桿平衡

13、條件可知，F(xiàn)i變小。(3) 如果考慮到人上半身的重力，由于上半身的重力會阻礙杠桿的轉(zhuǎn)動，根據(jù)杠桿平衡條件可知:實際拉力將變大。(4) 比較甲、乙兩種姿勢可知：甲姿勢脊柱處于水平位置，對應(yīng)圖丙中的虛線位置，乙姿勢脊柱與水平面有一夾角，對應(yīng)圖丙中的實線位置，乙姿勢阻力F2的力臂小于甲姿勢，由(2)的分析可知,乙姿勢人的腰背部用力較小，所以甲姿勢不正確，乙姿勢比較正確。(第16題)16 .小明家有一個木衣架，有一次放學(xué)回家他把書包掛在衣架A處，衣架倒了下來。小明是個聰明的孩子，他分析了衣架倒下來的原因后，測量了如下的數(shù)據(jù)：書包質(zhì)量5千克；木衣架質(zhì)量 3千克；圓底盤直徑 30厘米；其他數(shù)據(jù)如圖所示，衣架受到重力的作用線經(jīng)過圓底盤的圓心。(1) 請你通過計算，解釋衣架倒下來的原因。(2) 為了防止衣架倒下來，小明提出了改進意見：適當(dāng)增大圓底盤直徑，請你再說出一種其他方 法?！窘馕觥?1)在A處掛5千克的書包時，衣架可視為一個杠桿，支點是圓底盤最右側(cè)下沿與地面的交點0,動力為書包對 A點的壓力F = G= mng= 5千克x 10牛/千克=50牛，動