杠桿與機(jī)械復(fù)習(xí)提綱+經(jīng)典習(xí)題+練習(xí)

杠桿與機(jī)械復(fù)習(xí)提綱+經(jīng)典習(xí)題+練習(xí)備課時(shí)間：2012年1月10日授課時(shí)間：2012年月日教學(xué)目標(biāo)掌握杠桿與滑輪的工作特點(diǎn)以及相關(guān)運(yùn)算重點(diǎn)杠桿與滑輪的工作特點(diǎn)以及相關(guān)運(yùn)算難點(diǎn)杠桿與滑輪的工作特點(diǎn)以及相關(guān)運(yùn)算教學(xué)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)回顧l1l2F2F1一、杠桿l1l2F2F1①定義：中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。②實(shí)質(zhì)：等臂杠桿③特點(diǎn)：使用定滑輪不能省力但是能改變動(dòng)力的方向。④對理想的定滑輪〔不計(jì)輪軸間摩擦〕F=G繩子自由端移動(dòng)距離SF(或速度vF)=重物移動(dòng)的距離SG(或速度vG)F1lF1l1F2l2①定義：和重物一起移動(dòng)的滑輪?！部缮舷乱苿?dòng)，也可左右移動(dòng)〕②實(shí)質(zhì)：動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是：動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。③特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能省一半的力，但不能改變動(dòng)力的方向?；喗M：

滑輪組是定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起構(gòu)成的裝置，既可省力，又可改變力的方向，但費(fèi)距離

重物和動(dòng)滑輪的總重由n股繩子承當(dāng)，提到重物所用的力就是總重的，動(dòng)力〔繩子自由端〕移動(dòng)的距離就是重物移動(dòng)距離的n倍〔在不考慮滑輪摩擦的情況下〕

奇動(dòng)偶定：偶定：指的是當(dāng)動(dòng)滑輪上的繩子段數(shù)為偶數(shù)時(shí)，繩子的起始端在定滑輪上；奇動(dòng)：指的是當(dāng)動(dòng)滑輪上的繩子段數(shù)為奇數(shù)時(shí)，繩子的起始端在動(dòng)滑輪上重難點(diǎn)詳解一、杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析

例1如下圖，一直桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿下端掛一重物，為了提高重物，用一個(gè)始終跟杠桿垂直的力使杠桿由豎直位置慢慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個(gè)過程中直桿A.始終是省力杠桿B.始終是費(fèi)力杠桿C.先是省力的，后是費(fèi)力的[來源:ZD.先是費(fèi)力的，后是省力的

例2如下圖的杠桿提升重物，設(shè)作用在A端的力F始終豎直向下，在將重物慢慢提升到一定高度的過程中，F(xiàn)的大小將〔〕A、保持不變 B、逐漸變小C、逐漸變大 D、先變大，后變小定滑輪、動(dòng)滑輪以及滑輪組的工作特點(diǎn)以及相關(guān)計(jì)算和應(yīng)用

解決滑輪組一類問題的一般方法是：選取研究對象，分析對象受力，利用平衡條件解題。首先要講清楚的是：〔1〕同一根繩子穿起來的滑輪組繩子上各處的拉力都相等?！膊挥?jì)摩擦，不計(jì)繩重〕〔2〕關(guān)鍵找出承當(dāng)物體和動(dòng)滑輪總重的繩子的股數(shù)，一般情況下，與動(dòng)滑輪相連的繩子的根數(shù)，就是承當(dāng)物體和動(dòng)滑輪總重的繩子的股數(shù)；

〔3〕初中階段研究的對象要么靜止，要么做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即受力滿足平衡條件：合力等于零。例3〔2008?南平〕南平市政府為了讓市民能親近大自然，在南平濱江路實(shí)施“親水工程”．施工中，一工人利用如下圖的滑輪，假設(shè)沿不同方向?qū)⒁煌澳嗌程岬礁咛帯膊挥?jì)摩擦〕，那么工人用的拉力是：〔〕A、F1大 B、F2大 C、F3大 D、一樣大

例4如下圖，假設(shè)在不計(jì)摩擦的情況下把物體勻速向上提起，那么拉力F1與F2相比擬〔〕A、F1較小 B、F2較小C、F1與F2一樣大 D、無法確定

例5重力均為1N的A、B滑輪如下圖組裝，重物G重20N，繩端拉力為F．假設(shè)不計(jì)摩擦，在勻速提起重物時(shí)，下面結(jié)論中正確的選項(xiàng)是〔〕A、B均為定滑輪，F(xiàn)=20NB、B均為動(dòng)滑輪，F(xiàn)=5.5NC、A為定滑輪、B為動(dòng)滑輪，F(xiàn)=10.5ND、A為定滑輪、B為動(dòng)滑輪，F(xiàn)=9.5N例6如下圖，用滑輪按甲、乙、丙三種方式拉同一重物在相同的水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力分別為F1、F2、F3，比擬它們的大小，其中正確的選項(xiàng)是〔〕A、F1=F2=F3 B、F1＜F2＜F3 C、F1＜F3＜F2 D、F3＜F1＜F2

易錯(cuò)點(diǎn)規(guī)避一，力臂是“支點(diǎn)到力的作用線的距離”，而不是“支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，通過力的作用點(diǎn)沿力的方向所引的直線，叫做“力的作用線”例7畫出圖中各力的力臂

二．在運(yùn)用解答滑輪組的問題時(shí)，繩子的股數(shù)n確實(shí)定；

例8如圖，分別用不同的滑輪或滑輪組勻速提起重為1800N的物體時(shí)，那么F1=，F(xiàn)2=，

F3=，F(xiàn)4=．課后熱身題一、選擇題如下圖，一根杠桿可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在D點(diǎn)掛一重物G，在C點(diǎn)加一水平方向的力F，其力臂是〔〕A、OA B、OC C、AC D、OB一桿刻度準(zhǔn)確的桿秤，假設(shè)其秤砣上粘上一塊重物，那么用它秤?xùn)|西時(shí)，其讀數(shù)〔〕A．將比實(shí)際質(zhì)量大．B．與實(shí)際質(zhì)量相同．C．將比實(shí)際質(zhì)量?。瓺．大小難以確定．如下圖，物體A重20牛，滑輪重1牛，彈簧秤的示數(shù)為25牛，那么物體B重〔〕A、24牛 B、21牛 C、12牛 D、11.5牛用剪刀剪東西時(shí)，如果用剪刀的尖部去剪就不易剪斷，而改用剪刀中部去剪就容易些，這是因?yàn)椤病矨.增大了動(dòng)力B.減小了阻力C.減小了阻力臂D.增大了動(dòng)力臂如下圖，杠桿AOB的A端掛重為GA的物體，B端掛重為GB的物體時(shí)，杠桿處于平衡狀態(tài)，假設(shè)AO=BO，杠桿自身重力不計(jì)。那么〔〕A．GA=GBB．GA<GB

C．GA>GBD．無法判斷甲、乙兩個(gè)身高相同的人抬著一個(gè)木箱沿斜坡上山，木箱的懸點(diǎn)恰好在抬杠的中央．如下圖，那么甲、乙兩人所用的力F甲與F乙的關(guān)系是〔〕A、F甲=F乙B、F甲＞F乙C、F甲＜F乙D、條件缺乏，所以無法判斷如下圖，用力F將重物勻速提起，滑輪重不計(jì)，那么重物重力G與力F的關(guān)系是〔〕A、F=G B、F=2G C、F=12G D、無法確定如下圖，工人師傅將油桶推上臺(tái)階，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A、這不能看作杠桿，因?yàn)橛屯笆菆A的B、這不能看作杠桿，因?yàn)闆]有支點(diǎn)C、這可以看作杠桿，因?yàn)闈M足杠桿的所有條件D、這可以看作杠桿，支點(diǎn)就是橫截面的圓心如右圖是開啟汽水瓶蓋的起子的一種使用方法，可將此起子看成一個(gè)杠桿，那么關(guān)于此杠桿支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力的畫法，其中正確的選項(xiàng)是〔〕

如圖，O為支點(diǎn)，在A端施加一個(gè)力使杠桿在水平位置平衡，那么這個(gè)杠桿為〔〕A、一定省力 B、一定費(fèi)力C、不省力也不費(fèi)力 D、都有可能以下圖是筷子夾菜時(shí)的杠桿示意圖，其中的一只筷子受阻力和動(dòng)力方向都正確的選項(xiàng)是〔〕

ABCD

12.如下圖，粗細(xì)均勻的直尺AB，將中點(diǎn)O支起來，在B端放一支蠟燭，在AO的中點(diǎn)O′上放兩支蠟燭，如果將三支完全相同的蠟燭同時(shí)點(diǎn)燃，它們的燃燒速度相同.那么在蠟燭燃燒的過程中，直尺AB將()A.始終保持平衡B.蠟燭燃燒過程中A端逐漸上升，待兩邊蠟燭燃燒完了以后，才恢復(fù)平衡C.不能保持平衡，A端逐漸下降D.不能保持平衡，B端逐漸下降13.如下圖，不計(jì)滑輪質(zhì)量及轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦，當(dāng)水平拉力F=30N時(shí)，物體m恰能沿水平作勻速運(yùn)動(dòng)．那么地面對物體m的阻力f大小是〔〕A、15N B、30N C、60N D、無法判斷14.如下圖，用水平方向的力F拉繩子的一端P，使物體A以2m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為8N．不計(jì)滑輪、繩、彈簧的測力計(jì)的重力及繩與滑輪間的摩擦，那么物體A與水平面的摩擦力及2秒內(nèi)P端移動(dòng)的距離分別為〔〕A、8N，4m B、8N，8m C、16N，4m D、16N，8m15.如下圖，動(dòng)滑輪重為1N，拉力F為5N，那么重物G和彈簧秤讀數(shù)為〔〕A、G為4N，彈簧秤讀數(shù)為5NB、G為9N，彈簧秤讀數(shù)為10NC、G為10N，彈簧秤讀數(shù)為5ND、G為9N，彈簧秤讀數(shù)為5N16.兩個(gè)小孩坐在蹺蹺板上，恰好處于平衡，此時(shí)()A.兩個(gè)小孩重力一定相等B.兩個(gè)小孩到支點(diǎn)的距離一定相等C.兩個(gè)小孩質(zhì)量一定相等D.兩邊的力臂與小孩重力的乘積相等17.一個(gè)杠桿已經(jīng)處于平衡狀態(tài)，如果在這個(gè)杠桿上再施加一個(gè)作用力，那么()A.杠桿仍有可能平衡，只要這個(gè)力加在動(dòng)力一邊B.杠桿仍有可能平衡，只要這個(gè)力加在阻力一邊C.杠桿仍有可能平衡，只要這個(gè)力的作用線通過支點(diǎn)D.杠桿不可能平衡，因?yàn)槎嗔艘粋€(gè)力18.如下圖要使杠桿平衡，作用在A點(diǎn)上的力分別為F1、F2、F3，其中最小的力是A.沿豎直方向的力F1最小B.沿垂直杠桿方向的力F2最小C.沿水平方向的力F3最小D.無論什么方向用力一樣大 19.如下圖，O為杠桿的支點(diǎn)，第一次杠桿在重物G和力F1的作用下處于水平位置平衡．如果第二次杠桿在重物G和力F2的作用下仍在圖中位置保持平衡，下面關(guān)系中正確的選項(xiàng)是〔〕

A、F1＞F2 B、F1=F2 C、F1＜F2 D、F2＜F1＜G20.用如下圖的杠桿提升重物，如果作用在A端的力F始終垂直于杠桿，在將重物慢慢提升到一定高度的過程中〔不超過水平位置〕，力F的大小將〔〕A、逐漸變大 B、逐漸變小C、保持不變 D、先變大，后變小21.如下圖的裝置，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，OB：OA=1：3，掛在B點(diǎn)的重物G的質(zhì)量是6kg．假設(shè)杠桿OA在水平位置平衡．不計(jì)摩擦及機(jī)械自身的重量，g=10N/kg．那么彈簧測力計(jì)的示數(shù)是〔〕A、60N B、20N C、10N D、40N22.如下圖，一根輕質(zhì)木桿，A端細(xì)線下所掛50N的重物靜止在水平地面上。當(dāng)在B點(diǎn)加豎直向下的力F=30N作用時(shí)，木桿恰能在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時(shí)細(xì)線豎直。OA=15cm，OB=5cm，那么重物對水平地面的壓力為〔〕A．80NB．60N C．40ND．20N23.如下圖，為一可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，在A端通過繩作用一豎直向下的拉力F使杠桿平衡，此時(shí)AB局部水平，保持重物靜止不動(dòng)，而使繩繞A點(diǎn)從如下圖的位置沿圖中的虛線CD轉(zhuǎn)動(dòng)，那么〔〕A、逆時(shí)針轉(zhuǎn)，F(xiàn)先變小后變大B、順時(shí)針轉(zhuǎn)，F(xiàn)先變小后變大C、順時(shí)針轉(zhuǎn)，F(xiàn)先變大后變小D、逆時(shí)針轉(zhuǎn)，F(xiàn)先變大后變小24.如下圖，滑輪組掛有甲、乙兩個(gè)物體后處于靜止?fàn)顟B(tài)〔動(dòng)滑輪重及摩擦不計(jì)〕，那么〔〕A、甲物體的質(zhì)量是乙的2倍B、乙物體的質(zhì)量是甲的2倍C、兩物體的質(zhì)量一樣大D、甲物體質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，但小于乙的2倍25.如圖，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(yùn)動(dòng)，A與桌面之間的摩擦力為f．如果在A上加一個(gè)水平向左大小為180N的拉力F，物體B勻速上升，那么以下選項(xiàng)正確的選項(xiàng)是〔〕〔不計(jì)摩擦、繩重及滑輪重〕A、GB=30N B、GB=90N C、f=180N D、f=90N

二、填空題

26.用如下圖的滑輪組來提升一重為150N的重物〔不計(jì)滑輪的重和摩擦〕，假設(shè)重物勻速上升了0.5m，那么人在繩子自由端加的拉力是N，繩子自由端向上移動(dòng)的距離是m．

27.在汽車提起礦井中礦石的過程中，假設(shè)汽車以6m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么礦石被提升的速度是

28.如下圖，重50N的物體M，在力F作用下以0.5m/s的速度在水平面上做勻速運(yùn)動(dòng)此時(shí)彈簧測力計(jì)上示數(shù)是12N，那么物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)受到地面摩擦力大小是N，8s內(nèi)拉力F所做的功是J，功率是

W．〔不計(jì)滑輪重及摩擦〕

26題圖27題圖28題圖29題圖29.如下圖，重為500N的某人站在重為350N的木板上，木板成水平狀態(tài)，整個(gè)裝置在空中保持靜止，每個(gè)滑輪自重為50N，不計(jì)摩擦和繩重，那么人對木板的壓力大小為N．30.如下圖，在兩堵墻壁之間同一水平面上的A、B兩點(diǎn)用彈簧秤和滑輪組相連接，不計(jì)摩擦和繩、滑輪、彈簧秤的重，假設(shè)拉力F=5N，那么彈簧秤P的讀數(shù)是N，彈簧秤Q的讀數(shù)是N．

三、作圖題：

31.〔2011?盤錦〕杠桿在我國古代就有了許多巧妙的應(yīng)用，護(hù)城河上安裝使用的吊橋就是一個(gè)杠桿，如下圖，請畫出動(dòng)力F1與阻力F2的示意圖，并畫出動(dòng)力F1的力臂l1．〔設(shè)吊橋質(zhì)地均勻〕

32.〔2011?南平〕以下圖是釣魚竿釣魚的示意圖，O為支點(diǎn)，F(xiàn)1是手對魚竿的作用力，請畫出：〔1〕F1的力臂；〔2〕魚受到重力的示意圖．33.〔2010?蕪湖〕定滑輪在使用時(shí)相當(dāng)于一個(gè)杠桿．如下圖，某人用繩子沿著傾斜方向通過定滑輪拉住鉤碼，人手的拉力為F，鉤碼重力為G．〔1〕請?jiān)趫D中標(biāo)出這只“杠桿”的支點(diǎn)O，畫出拉力F、鉤碼重力G及它們的力臂〔保存作圖痕跡〕；〔2〕假設(shè)不計(jì)摩擦、滑輪重和繩重，請用杠桿平衡條件推證：F=G．

34.〔2010?寧夏〕如下圖，當(dāng)人曲臂將重物端起時(shí)，人的前臂可以看作一個(gè)杠桿．請?jiān)谑疽鈭D上畫出F1和F2的力臂．

35.〔2009?自貢〕如下圖，重100N的均勻木棒AB在細(xì)繩拉力作用下保持靜止．請?jiān)趫D甲中畫出木棒所受拉力的力臂L及所受重力的示意圖36.〔2009?咸寧〕漁夫用繩子通過竹杠拉起漁網(wǎng)，如下圖，請?jiān)趫D上畫出繩子AB段對桿拉力F的力臂L．

37.〔2009?太原〕某同學(xué)在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)時(shí)〔如下圖〕，可將他視為一個(gè)杠桿，支點(diǎn)為O，他的重心在A點(diǎn)，支撐力為F，請畫出重力和支撐力F的力臂．

按照要求畫出圖中所示滑輪組的穿繩情況．〔滑輪重和摩擦不計(jì)〕甲圖：F=1/4G，