13極速攻略之密集突破中考重點十講08簡單機械的綜合

1、簡單機械的綜合教 師：簡單機械的綜合【知識要點】1、關(guān)于杠桿力臂的問題（1） 力臂是支點到力的作用線的垂直距離，而不是支點到力的作用點的距離，而力的作用線是指過力的作用點沿力的方向所畫的直線。（2） 某恒定的力作用在杠桿上，若其作用點不變，而改變力的方向，則力臂一般也要改變。（3） 杠桿的力臂不一定在杠桿上。2、利用杠桿的平衡條件來分析和計算有關(guān)問題解決杠桿問題一般有如下步驟：（1） 確定所研究杠桿支點的位置；（2） 分清動力和阻力，并明確力的大小和方向，必要時作出力的示意圖；（3） 確定動力臂和阻力臂；（4） 根據(jù)杠桿的平衡條件，結(jié)合已知條件進行分析和，列出合適的方程，然后進行解答并求出未知

2、的物理量。3、滑輪組的省力情況與動滑輪相連的繩子的，就是承擔(dān)物重的繩子的，它包括連在動滑輪的掛鉤、邊框以及從動滑輪上最后引出的拉繩。從定滑輪上引出的拉繩的自由端，它不承擔(dān)物體的重力，只起到改變力的方向的作用?！镜湫屠}】例 1如圖 1 所示的四種工具中，屬于省力杠桿的是（）鑷子A撬棒C天平B竿D圖 1例 2如圖 2 所示，杠桿 AOB 處在水平位置平衡，OAOB12，浸入水中的鐵球質(zhì)量 m7.9 千克，加在 B 端的力 F24.5 牛， 鐵7.9103 千克/米 3，g10N/kg。則空心體積為（）A1103 米 3B2103 米 3C3103 米 3D4103 米 3ABOF圖 2例 3如圖

3、 3 所示，物體 A 重 120N，在重力為 GB 的物體 B 的作用下在水平桌面上做勻速直線運動，A 與桌面之間的摩擦力為 f。如果在 A 上加一個水平向左大小為 180N 的拉力 F，物體 B 勻速上升，則下列選項正確的是（不計摩擦、繩重及滑輪重）（）AGB30NBGB90NCf180NDf90N- 第 1 頁 -所有 北京天地精華教育科技咨詢：AB圖 4例4如圖4所示的杠桿每個小格的長度相等，質(zhì)量不計，O點為杠桿的支點，物體A是邊長為0.1m的正方體。當(dāng)杠桿右側(cè)掛一個重為4N的物體B時，杠桿平衡。此時物體A對水平地面的壓強為300Pa，則物體A的密度為 kg/m3（g10N/kg）。例

4、5如圖 5 所示，圖中的 A、B 兩個物體處于靜止狀態(tài)。A、B 兩個物體的密度比 AB21，質(zhì)量比 mAmB45。則下列說法正確的是（不計繩重、輪重和摩擦）（）A滑輪組靜止時，A、B 物體受到的合力BA、B 兩物體的體積比為 85零ACB 對水平地面的DB 對水平地面的和 A 的重力之比為 43和 B 的重力之比為 35B圖 5例 6物體 A 在滑輪組拉力的作用下，1s 內(nèi)沿水平地面勻速移動了 0.2m。彈簧測力計的示數(shù)如圖 6所示。不計滑輪重和軸摩擦，則（）A端的拉力 F2.2NB物體 A 受到的摩擦力 f6.6NC端移動速度 v0.1m/sD滑輪組對物體 A 做功的功率 P0.88W圖 6

5、例 7如圖 7 所示，每個滑輪重 5N（繩重和摩擦不計），物體 A 重 80N，B、C 均為輕質(zhì)彈簧測力計，用手拉著彈簧測力計 C，使整個裝置處于靜止狀態(tài)，此時彈簧測力計 B 的讀數(shù)為 50N，則物體 A 對地面的為N。圖 7- 第 2 頁 -所有 北京天地精華教育科技咨詢：圖 3練 習(xí)1圖 1 中的四種簡單機械，在使用時費力的是（）A 用瓶起子開瓶蓋圖 12如圖 2 所示，體重為 510N 的人，用滑輪組拉重 500N 的物體 A 沿水平方向以 0.02m/s 的速度勻速運動。運動中物體 A 受到地面的摩擦阻力為200N。動滑輪重為 20N（不計繩重和摩擦，地面上的定滑輪與物體 A 相連的繩

6、子沿水平方向，地面上的定滑輪與動滑輪相連的繩子沿豎直方向，人對繩子的拉力與對地面的始終豎直向下且在同一直線上。）則下列計算結(jié)果正確的是（）A端受到的拉力大小是 100NAB人對地面的C人對地面的為 400N為 250N圖 2D端運動速度是0.01m/s3（多選）如圖 3 所示輕質(zhì)滑輪組恰處于靜止狀態(tài)。甲、乙的密度分別為r甲、r乙，質(zhì)量比是 45。下列說法正確的是（）A裝置靜止時，甲、乙受到的合力零BC水平地面和甲的重力之比為 43放置和單獨放在水平地面上時相比，對地面的壓強之比為 35r甲D甲如圖放置和甲浸沒在水中時，乙受到的拉力之比為 r- r甲水圖 34如圖 4 所示，當(dāng)物體 B 重 2N

7、 時，物體 A 恰能沿水平桌面向右勻速運動。欲使物體 A 沿桌面向左勻速運動，需對 A 施加水平向左的拉力 N。（不計繩重和滑輪軸摩擦）- 第 3 頁 -所有 北京天地精華教育科技咨詢：圖 4D用動滑輪提升重物C用羊角錘拔釘子B用鑷子夾取砝碼5如圖 5 所示的均勻杠桿，相鄰刻度線之間的距離都是相等的。使杠桿在水平位置平衡后，在杠桿的 A 刻線處掛 2 個鉤碼。為了使杠桿在水平位置重新平衡，應(yīng)該在 B 刻線處掛個鉤碼。（每個鉤碼的質(zhì)量都相等）圖 6圖 5用一根硬直尺設(shè)計出測果汁飲料密度 果汁的實驗方案。首先用細線系在 O 點吊起，使硬直尺6在水平位置平衡，然后將已知密度為 鐵的小鐵塊A 掛在硬直

8、尺左端 C 處，把一塊橡皮 B 掛在硬直尺右端，調(diào)節(jié)橡皮 B 的位置，使硬直尺在水平位置平衡，此時橡皮掛在硬直尺上的位置為 E，如圖 6 所示。下面是 測量 果汁的部分實驗思路，將其補充完整。（1） 在直尺上讀出 OE 的長度 Lo；（2） 把鐵塊A 浸沒在果汁中，把橡皮 B 從 E 處移動到 D 處時，硬直尺再次在水平位置平衡；（3）；（4）利用上述測量出的物理量和題中的已知量寫出計算 果汁的表：。7如圖7所示，輕質(zhì)滑輪組恰處于靜止狀態(tài)。甲、乙的密度分別為r甲、r乙 ，質(zhì)量比是45。下列說法錯誤的是（）A裝置靜止時，甲、乙受到的合力零BC水平地面與乙的重力之比為 35放置與甲疊放在放在水平地

9、面時相比，對地面的壓強之比為 14D甲如圖放置和甲浸沒在水中時，乙受到的支持力之比為OABG2圖 8圖 78重為 G1 的金屬塊靜止在水平地面上時，對地面的壓強為 5.4105 Pa；現(xiàn)將金屬塊用細繩掛在輕質(zhì)杠桿的 A 端， B 端懸掛重力 G2 的物體，如圖 8 所示，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，金屬塊對地面的壓強為 1.8105 Pa，已知 B 端所掛物體的質(zhì)量為 4kg，OAOB35。要使金屬塊離開地面，則（g取 10N/kg）（）- 第 4 頁 -所有 北京天地精華教育科技咨詢：G1A輕質(zhì)杠桿 B 端所掛物體的質(zhì)量至少為 5kg B金屬塊對地面的壓強只需減少 3.6105Pa C只需移動支

10、點的位置，使支點左右兩側(cè)的力臂之比為 51D只需移動支點的位置，使支點左右兩側(cè)的力臂之比為 259如圖 9 所示的杠桿每小格的長度相等，質(zhì)量不計，O 為支點，物體 A 是邊長為 0.1m 的正立方體。當(dāng)杠桿右側(cè)掛一個物體 B 時，杠桿平衡，此時物體 A 對水平桌面的壓強為 300Pa；若物體 B 向右移動1 小格，物體 A 對水平桌面的壓強減小了 100Pa，則物體 B 重N。BAOBA圖 9圖 1010如圖 10 所示，光滑帶槽的長木條 AB（質(zhì)量不計）可以繞支點 O 轉(zhuǎn)動，木條的 A 端用豎直細繩連接在地板上，OB0.4m。在木條的 B 端通過細線懸掛一個高為 20cm 的長方體木塊，木塊

11、的密度為0.8103 kg/m3。B 端正下方放一的溢水杯，水面恰到溢水口處。現(xiàn)將木塊緩慢浸入溢水杯中，當(dāng)木塊底面浸到水下 10cm 深處時，從溢水口處溢出 0.5N 的水，杠桿處于水平平衡狀態(tài)。然后讓一質(zhì)量為 100g 的小球從 B 點沿槽向 A 端勻速運動，經(jīng) 4s 的時間，系在 A 端細繩的拉力恰好等于 0，則小球的運動速度為m/s。（g10N/kg）11如圖 11 所示的裝置，O 為杠桿 AC 的支點，OAOC12，在杠桿的 A 點掛一邊長為 0.2m 的立方體 D，在杠桿上 B 點作用豎直向下的拉力 F，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，物體 D 對地面的壓強p1 為 7000Pa，A 點受到

12、向下的拉力為 F1；在杠桿上 C 點作用豎直向下的拉力 F，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，物體 D 對地面的壓強 p2 為 6000Pa，A 點受到向下的拉力為 F2，OBBC12，杠桿和繩的質(zhì)量忽略不計。求（1）F1 和 F2的比值；（2）F 的大??；（3）如果要使物體 D 對地面的壓強剛好為零，則人需要在 C 點用多大的力 F。圖 11- 第 5 頁 -所有 北京天地精華教育科技咨詢：參考【典型例題】例 1【：C】此題的知識點是有關(guān)杠桿的概念、杠桿平衡條件的應(yīng)用。A、B、D 均為阻力臂大于動力臂的費力杠桿，C 為動力臂大于阻力臂的杠桿，為省力杠桿。例 2：B【】利用杠桿的平衡條件來分析和計算，首

13、先做好受力分析，對于作用在杠桿 A 點的拉力應(yīng)該等于球的重力減去球所受的浮力。ABOF 拉F 浮FGQ F1 L1 = F2 L2 F拉 LOA = F LOB(G - F ) L= F L浮OAOB G - F浮LOB LOA= 2=F1 mg - r水gV = 2F= mg - 2F = 7.9kg 10N/kg - 2 24.5N= 3 10-3 m3Vr g1103 kg / m3 10N / kg水= m鐵=7.9kg= 110-3 m3QVr7.9 103 kg / m3鐵鐵V= V - V= 3 10-3 m3 - 110-3 m3 = 2 10-3 m3空鐵例 3【：D】A 在

14、重力為 GB 的物體 B 的作用下在水平桌面上向右做勻速直線運動，A 的受力情況如圖 3甲所示，在水平方向上摩擦力 f 與繩子對 A 的拉力 T 為一對平衡力，f 的方向水平相左，fT2GB。如果在 A 上加一個水平向左大小為 180N 的拉力 F，物體 B 勻速上升，A 水平向左做勻速直線運動， f 的方向水平相右，A 的受力情況如圖 3 乙所示，F(xiàn)Tf，所以 fT90N，GB45N。vvNANAfT GF=180NTAGAfBB圖 3 甲圖 3 乙- 第 6 頁 -所有 北京天地精華教育科技咨詢：例4：0.5103 kg/m3【】根據(jù)杠桿平衡條件 F1 L1 = F2 L2 ，對于作用在杠

15、桿 C 點的拉力應(yīng)該等于 A 的重力減去 A所受的支持力。G - NQAACF1NL2= 1=GL2B1 G= N+ 1 G= p S + 1 GAABA AB22= 300Pa 0.01m 2 + 1 4N = 5N2GGA5N10N / kg 10-3 m3r=AgVA= 0.5 103 kg / m3例 5【：AD】此題了在物體處于靜止狀態(tài)下所受合力為零。因此 A 選項是正確的。而 B 選項mA了rAmBrB= mA rBV密度知識 A =VB= 4 1 = 2 。mBrA525FBG 1 GFAAAB 的受力情況如圖 7 所示，F(xiàn) 2F ，N G FABBBBBA2NBG - 1 GB

16、GNB= 3ABA2=所以 C 是錯誤的。GBGG4AAG - 1 GNBGB= 3BA2=所以 D 是正確的。GB5例 6.【：AD】錯解：BC。產(chǎn)生錯誤的是：這個問題了對物體的進行正確的受力分析，物體 A 在滑輪組拉力的作用下沿水平地面勻速直線運動。所以彈簧測力計處于平衡狀態(tài)，受到向右的三個力的作用，每個等，如圖甲所示所以為 2.2。將 A出來進行受力分析，A 在豎直方向上受平衡力，合力為零。A 在水平方向上也受平衡力，滑輪組對 A 的拉力和水平面對 A 的摩擦力，很多同學(xué)就認為物體 A 受到的摩擦力 f6.6N，因為物體間力的作用是相互的，所以每段繩子的拉力都是 2.2，所以作用在繩子自由端的拉力 F2.2N，4.4N，物體 A 受到的摩擦力 f4.4N。物體 A 速度為 0.2m/s，因此繩子自由端的速度為 0.4m/s。- 第 7 頁 -所有 北京天地精華教育科技咨詢：乙甲例 7：50【 】同學(xué)們在對彈簧測力計 B 做受力分析時認為他受到三段繩子的拉力以及定滑輪和動滑輪的重力，50N 減去定滑輪加動滑輪總重 10N 等于 40N，這 40N 的力被三段繩子均分，每段繩子承受的拉力為 13.3N，80N26.6N53.4N。正確的對彈簧測力計 B 做受力分析：它受到三段