haihongyuan.com
海量文库 文档专家
全站搜索:
您现在的位置:首页 > 初中教育 > 初中理化生初中理化生

中考复习训练九(杠杆)

发布时间:2014-02-11 13:32:11  

中考物理复习训练题九(简单机械)

一、杠杆

1、定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

说明:①杠杆可直可曲,形状任意。②可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。 五要素──组成杠杆示意图。

①?? 点:杠杆绕着转动的点。用字母O表示。

②动力:使杠杆转动的力。用字母F1表示。

③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。

说明:动力、阻力都是作用在杠杆的力,所以作用点在

杠杆上

动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反。遵循“一顺一逆”

④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母L1表示。

⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。

画力臂方法:⑴找支点O;⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号)。(也可以借助三角板)

研究杠杆的平衡条件:

杠杆的平衡状态:杠杆静止或匀速转动。

实验前:应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。

结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式F1L1=F2L2 解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。)

解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到:①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。

4.应用:

说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。

二、滑轮

1.定滑轮:

①定义:中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆。 ③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。 ④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G。 绳子自由端移动距离SF(或速度vF)=重物移动的距离SG(或速度vG)

2.动滑轮:

①定义:和重物一起移动的滑轮。(可上下移动,也可左右移动)

②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。

③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。

④理想的动滑轮(不计摩擦和动滑轮重力)则:F=11G只忽略轮轴间的摩擦则:F=(G物+G动)绳22子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)

3.滑轮组

①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。

②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。

③理想的滑轮组(不计摩擦和动滑轮的重力)拉力F=11G。只忽略摩擦则:拉力F=(G物+G动)。nn绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)。

④组装滑轮组方法:首先根据公式n=(G物+G动)/F求出绳子的段数(或n=s/h)。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。

三、机械效率:

1、有用功:定义:对人们有用的功。

公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总

斜面:W有用= Gh

2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功

公式:W额= W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)

斜面:W额=f L

3、总功: 定义:有用功加额外功或动力所做的功

公式:W总=W有用+W额=FS= W有用/η

斜面:W总= fL+Gh=FL

4、机械效率:① 定义:有用功跟总功的比值。

②公式: = W有用 η W 总 Gh斜 面:η= 定滑轮: GhGh G= η= FS = F GhGh G 动滑轮: η= FS = = F2h 2F GhGh G = = η = 滑轮组 FS nF ③ 有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 。通常用 百分数 表示。某滑轮 机械效率为60%表示有用功占总功的60% 。

④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。

5、机械效率的测量: W有用 Gh ① 原 理: η= W =

总 FS ②应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S

③器 材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。

④步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。

⑤结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有: A动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。

B提升重物越重,做的有用功相对就多。 C 摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。

绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。

练习题

一、填空题

1.杠杆平衡条件是________________________________。把重为4N和14N的物体分别挂在杠杆的两端,当杠杆平衡时,两力臂长度之比为___________。

2.用图1所示的羊角锤拔钉子。⑴在图上画出力F1、F2的力臂;

⑵因为 的力臂大于 的力臂,这时羊角锤是 (填“省力”或“费力”)杠杆。

3.身高相等的双胞胎兄弟二人,用长1.8m的扁担抬一桶水。水桶在距哥哥0.8m处

的扁担上,桶和水共重360N。则哥哥肩上负担_______N的力,弟弟肩上负担的力。(不计扁担重)

4. 在水平地面上放置一个重360N的物体A,用如图所示的滑轮组匀速拉动物体,拉力F为40N,不计绳与滑轮的摩擦,则物体与地面的摩擦力是 N

若A在2s内匀速移动1m,则绳子自由端通过的距

离是 m。

5.如图2所示,轻质杠杆长40cm

,静止于水平位置,A为的中点,物重G为20N,竖直向上的拉力F的大小应为_______N。

图3 图2

6.如图3所示,水平地面上的重物重200N,通过滑轮组用F=30N的力拉着,沿水平地面匀速向左运动,物体运动的速度为0.5m/s,在4s内,绳自由端通过的距离____m,物体受到地面的摩擦力是_______N。

二、选择题

1.下列常用的工具中,都属于省力杠杆的是

( )

A.钓鱼竿,定滑轮 B.瓶盖起子,起钉子的羊角锤

C.剪铁皮的剪刀,缝纫机踏板 D.扫地用的大扫帚,剪铁丝的老虎钳

2.图5所示的器材中,正常使用时属于费力机械的是 ( )

A.活动扳手 D.圆艺剪 C.镊子 B.天平 图5

3.如图所示滑轮组,分别匀速提升重力相同的物体,若不计滑轮重、绳重及摩擦,其中最小的拉力是

( )

A.F1

B.F2

C.F3

D.F4

4.如图所示,在我国古代简单机械有许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥装置就是一个例子。在匀速拉起吊桥过程中 ( ) A.吊桥是省力杠杆 B.吊桥的左端A是杠杆支点

C.拉力的力臂始终等于吊桥长度

D.滑轮起到改变拉力方向的作用 5.图7所示,均匀杠杆上的每一个小格长度都相等,每一个钩码的质量都为m

杠杆处于平衡状态。下面说法正确的是 ( ) a A.左、右各摘去一个钩码,杠杆仍然平衡

B.左、右钩码都向支点移动一小格,杠杆仍然平衡

C.右侧三个钩码向左移动两格,左侧两个钩码向右移动三格,杠杆仍然平衡 图D.摘掉左侧的钩码,在a点用力拉杠杆,当拉力F ≥2

mg时,杠杆有可能平衡

6.如图所示,在轻杆OB的中点A处,悬挂有重为G的物体M,在端点B施加跟杆垂直的拉力F,使杆可绕固定点O向上匀速转动。在从竖直位置转至图示位置的过程中 ( )

A.F逐渐变大 B.F逐渐变小 C.F小于G /2 D.F的力臂逐渐变大

7.如图所示的杠杆始终处于水平平衡状态。在拉着弹簧测力计

的提环,从图中的A位置缓慢地移动到B位置的过程中,弹簧测力计的示数会 ( )

A.不断增大 B.不断减小

C.先减小后增大 D.先增大后减小

三、作图、实验探究题

1.画出下图中,力F1、F2对支点O的力臂。

2.如图8所示,现要将球推上台阶,若球与台阶接触处不滑动,那么力作用在球的什么位置上、沿什么方

向用力可使推力最小?

在图6上画图说明。要求标出支点、

动力F、阻力G、动力臂和阻力臂。

中考物理复习试题――杠杆

一、选择题:

1.如下图1所示,使用中属于费力杠杆的工具是 ( )

2.园艺师傅修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴处靠近,这样做的目的是为了( )

A.增大阻力臂,减小动力移动的距离 B.减小动力臂,减小动力移动的距离

C.增大动力臂,省力 D.减小阻力臂,省力

3.观察图2所示的指甲刀的结构图,其中分析正确的是 ( )

A.一个杠杆,且是省力杠杆

B.两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆

C.三个杠杆,一个省力杠杆,两个费力杠杆

D.三个杠杆,一个费力杠杆,两个省力杠杆

4.关于功率的说法正确的是 ( )

A.功率表示做功多少的物理量 B.做功多,功率大

C.做功时间短,功率大 D.完成相同功时间长,功率小

6.下列实例中,力对物体没有做功的是 (

A.起重机吊起重物 B.马拉车,车未动

C.跳水运动员从跳台跳下 D.举重运动员,将杠铃举起

7.如图4所示,粗略测量小明同学引体向上运动的功率时,下列物理量不需要测

( )

A.小明的质量 B.单杠的高度

C.每次身体上升的高度 D.做引体向上的时间

8.建筑工地上经常用到起重机,如图5所示是一台起重机吊臂上的滑轮组,它在20s

量为2.1t的物体匀速提高了5m,此时拉力F的功率为7.5KW,则拉力F的大小和滑轮

械效率分别为(g取10N/Kg)( )

A. 1×104N 70% B. 1.5×104N 70%

C. 7×103N 70% D. 1.05×104N 50% 内将质组的机图4 图2 图1 量的是

二、填空题: 图5

1.用一根棒撬起一块重600N的石头,其动力臂是1m,阻力臂是20cm,撬起这块石头至少要用

________N的动力。

2.如图6所示,要使杠杆平衡,可在C点施加一个方向向_______的力FC,也可在B点施加一个方向向

________的力FB.

图7 图6

3.如图7所示,O是杠杆支点,在B点挂一重物,在A点处分别作用三个不同方向的力F1、F2和F3,均能使杠杆在图示位置平衡,则这三个力中,最小的力是_______,最大的力是________。

4.如图8是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个_________(填“省力”

力”)杠杆,若箱和物品共重100N,设此时动力臂是阻力臂的5倍,则抬起拉杆的力或“费F 为_________N。 图8

5.如图9所示,工人用动滑轮将重400N的木箱匀速向上提升,不计摩擦和滑轮重,在此过程中,工人用的拉力为 N,木箱的重力势能 (选填“增大”、“减小”或“不变”).

11

9

图10

6.如图11所示,用动滑轮将重为900N的物体匀速提升2m,不计摩擦和滑轮重,所施加的拉力F=_______N,这一过程中拉力F做功______J。

7.小强推着小车,30s内在水平地面上匀速前进了15m,则小车的速度为.如果水平推力为10N,在此过程中小强对小车做的功为 J,功率为 W.

10.甲乙两同学进行爬杆比赛,爬到杆顶(杆长相同)时,甲用10s,乙用9S,若甲乙两人的体重之比为5:6,则甲乙两人爬到杆顶做功之比是 ,甲乙两人平均功率之比是 。

三、作图题:

1.如图12所示是一个简易的杠杆式起重机,F是动力,物体对杠杆向下的拉力为阻力,请画出动力臂和阻力臂。

2.用滑轮组提升重物,请在图13中画出拉力F=G/3的绳子的绕法。(不计动滑轮、绳重和摩擦)

四、实验探究题:

1.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图14所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:

图14

(1)在表中的空格处填上适当的数据;(机械效率用百分数表示,保留一位小数) (2)在实验操作中应竖直向上拉动弹簧测力计;

(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组, (4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关,请你作出恰当的猜想:

滑轮组的机械效率与 有关(写出一种影响因素即可)。

2.在研究杠杆的平衡条件时,有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。他们通过实验获得了下列数据。

于是,他们认为自己的猜想得到了验证,你认为他们的实验方案存在什么问题?

同学们进一步认为研究杠杆的平衡条件时,采用了如图15所示的实验装置。 (1)在实验前,发现杠杆左端向下倾斜,则应将杠杆右端的平衡螺母向______(左/右)移。

(2)现有几个质量均为50g的钩码,若在A点挂两个钩码,则在B点应挂_______个钩码才能使杠杆恢复平衡。

图15

五、计算题:

1.图16为用道钉撬来撬铁路枕木上道钉的图片,若阻力F2为1500N,根据图片估算此道钉撬所用最小动力F1的大小。

2.如图17所示,拉力F=80N,物体重G=120N

距离S=4m,物体

17

被提高的距离h=2m,求: (1)拉力所做的有用功; (2)拉力所做的总功W总; (3)该滑轮组的机械效率η。 图

网站首页网站地图 站长统计
All rights reserved Powered by 海文库
copyright ©right 2010-2011。
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit326@126.com