2019-2020 年中考物理杠杆滑轮提高题
题型一:动力的变化
方法: F1=F2*L 2/L 1, 通常 F2(物重)不变, L1、 L2 一变大一变小则 一、杠杆旋转力的变化
F1 保持不变(由几何方法可推)。 容易判断;同大同小,则通常 1、如图所示, 用一个可以绕 O 点转动的硬杆提升重物, 若在提升重物的过程中动力 F 始
F (硬杆重力忽略不计)( 终沿水平方向,则在如图所示的过程中,动力 )
A.由小变大 B.由大变小 C.先变大后变小 D.保持不变 2、如图所示, O为杠杆的支点,为了提升重物 A,用一个跟杠杆始终保持垂直的力 使杠杆有竖直位置旋转到水平位置,在这个过程中( ) A.杠杆始终是省力的 B.杠杆始终是费力的 C.杠杆先是省力的后是费力的
D.杠杆先是费力的后事省力的
F,
二、杠杆不动,旋转力的变化(阻力阻力臂不变) 方法:做出最小力(垂直)
1、如图所示,杆 OB 的 O 端用铰链(可自由转动)固定在竖直壁上,杆的中点挂一 重物 G ,杆的 B 点受水平拉力 F 而平衡, 若拉力 F 沿逆时针方向逐渐转向竖直方向, 而保持 OB 在原位置平衡,则在此过程中 F 将( ) A.大小保持不变 B .逐渐变大 C.逐渐变小 .先变小后变大 D 题型二:平衡杠杆同加同减 一、无浮力 方法:比较力臂后, 无视原有平衡 ,只考虑新“加减” 1、一根均匀直尺可绕中点
O自由转动,直尺上有三只垂直而立蜡烛
A、 B、 C,
它们粗细和材料都相同但长度不相同, 程中直尺将( A.逆时针转动
)
l A
l B 1
l C ,如图所示,那么点燃过 2
B .顺时针转动 C .始终平衡 D .无法判断
方法:由 G1*L 1=G2*L 2 和 F 浮 1*L 1 与 F 浮 2*L 2 关系求解 二、有浮力
1、如图,轻质杠杆两端悬挂同种材料制成的大小不同的金属球时,杠杆平衡.把 它们同时浸没在水中,杠杆仍然平衡,则( ) A.两球都是实心的 B C.大球空心,小球实心 D
.大球实心,小球空心
.两球都空心,且空心部分体积相同
2、如图所示, 两杠杆均处于平衡状态, 甲杠杆上平衡的是两个同种密度但体积不同的物体, 乙杠杆上平衡的是两个体积相同但密度不同的物体, 如果将它们都浸没在水中, 则两杠杆将 (
)
A.仍保持平衡
B
.都失去平衡
C.甲仍保持平衡,乙失去平衡 D .甲失去平衡,乙仍保持平衡
题型三:实验题 方法:
1、在“探究杠杆平衡条件实验”中,要使杠杆在水平位置平衡的目的:(一、消除杠杆自 重带来的影响;二、便于读取力臂。) 2、平衡螺母问题
3、弹簧测力计方向
题型四:物体可看做位于重心的一个质点(只有质量,没有体积)。 1、如图所示,一块均匀的厚木板长 15m,重 400N,对称的搁在相距 8m的 A、 B 两个支架上.一个体重为 500N 的人,从 A 点出发向左走到离 A 点 m 处时,木板将开始翘动.
2、如图是一均匀薄板,半径 R 30cm ,现从圆形板上挖出一个半径 r 15cm 的内切圆板,试求剩余的薄板的重心 C 与大圆圆心 O 的距离.
3、有三块密度均匀、完全相同的砖,长为 H ,采用如图所示的方法,叠放在水平桌面上, 使每一块砖压着下面的砖并伸出一部分,求砖能伸出桌面的最大长度 L 为多少? 题型五:经验公式
1、有一架不准确的天平,主要是由于它横梁左右两臂不等长.为减小实验误差,常用“交
换法’’来测定物体质量, 即先将被测物体放在左盘中, 当天平平衡时, 右盘中砝码总质量为 m1 ;再把被测物体放在右盘中,当天平平衡时,左盘中砝码总质量为
m2 ,则被测物体质
量的真实值为( )
m2
A. m1 m2
B . m1
C . m1 m2
D . m1 m2
2 2
其他题型六:
1、如图所示,在质量可以忽略不计的杠杆的两端挂体积相同的甲、乙两实心金属块, 已知 L1 : L2
2:1 ,则甲、乙两金属块的密度之比是
A. 2 :1 B . 1: 2 C . 4 :1 2、如图所示,一轻质杠杆
D . 1: 4
可绕 O 点无摩擦转动, A 端用绳子系在竖直墙壁的 B 点, OA
OA长为 50cm,在杠杆的 C点悬挂一重为 20N的物体,杠杆处于水平静止状态.已知 OC 长为 30cm, OAB 30 . ( 1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F 的力臂. ( 2)拉力 F 的大小是多少 ?
3、在 0 C 时,将两根长度和质量相等的均匀的铜棒和铁棒连接在一起,并将支点放在 接头处刚好平衡,如图所示,当温度升高数百摄氏度时,能观察到现象是( A.仍然保持水平方向平衡 B .左端向上翘起,右端向下降低 C.右端向上翘起,左端向下降低
D .以上三种现象均有可能
)
4、如图所示,杠杆 OA 在力 FA FB 的作用下保持水平静止状态,杠杆的自重不计, 的支点, FB 的方向与 OB 垂直,则下列关系中一定正确的是( A. FA OA FB OB
FA OA C.
FB OB
B D
. FA OA FB OB
FB OB OA
O 为杠杆
)
. FA
5、某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械,图是这个机械一个组成部分的示
意图. OA是个钢管,每米长受重力为 30 牛; O是转动轴;重物的质量 m为 150 千克,挂在 B 处, OB=1 米;拉力 F 加在 A 点,竖直向上.取 g 10N/kg .为维持平衡,钢管 OA为多长时 所用的拉力最小 ?这个最小拉力是多少 ?
6、如图所示, 是一把小贩卖瓜子用的杆秤,
A挂托盘处, B 为零刻
度点, O 为提纽处, C 为杆秤的重心.若不诚实的小贩把杆秤秤砣 换成质量小一些的,那么他称出的瓜子的质量数为( ) A.读数都比实际数多 B C.买得少时读数比实际数少 D
.读数都比实际数少
.买得多时读数比实际数少
7、 如图所示, O为杠杆的支点,现在 B 端挂一质量为 m的物体,在杆的中点 当大小和方向的力,可使杠杆 重)(
A 施加一适
OB在水平位置平衡,那么能使杠杆平衡的力是(不计杠杆自
)
A. C D.
B.
8、如图是指甲刀的结构图,关于指甲甲刀下面说法正确的是( )(画出每个杠杆五要素图示) A.指甲刀可以看成是一个省力杠杆和一个费力杠杆组成 B.指甲刀可以看成是一个省力杠杆和两个费力杠杆组成 C.指甲刀使用的越久,用它剪指甲就越省力
D.用指甲刀剪指甲时,大段地往下剪比小段地往下剪省力 9、(多选题)如图所示,均匀木棒 法中正确的是
AB长为 1m,水平放置在 O、 Oˊ两个支点上,已知 AO、 20N,则下列说
Oˊ B 的长均为 0. 25m,若把 B 端竖直向上稍微抬起一点距离,至少要用力 A.木棒自重 60N
B.若把 B端竖直向下秒微压下一点距离至少要用力 C.若把 A端竖直向上稍微抬起一点距离至少要用力 D.若把 A端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力 10、如图所示,长 1.6m、粗细均匀的金 属杆可以绕 O点在竖直平面内自由转动, 一拉力——位移传感器竖直作用在杆
60N 40N 60N
上,并能使杆始终保持水平平衡。该传 感器显示其拉力 F与作用点到 O点距离 x 的变化关系如图所示。据图可知金属杆 重 A. 5 N
B D
. 10 N . 40 N
C. 20 N
11、小明同学结“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值 得探究的猜想,斜面的机械效率跟:
A.斜面的倾斜程度有关;
B.斜面的粗
糙程度有关; C.斜面的长有关; D.物体受的重力有关.小刚同学为了证实其中的部分猜想 是否正确,设计方案并进行了探究,下表反映了他的探究过程.(参看图 7,表中①③两次实验所用斜面是相同的,设物体在斜面上做匀速直线运动)
(1)请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据. (2)通过对比实验①、②数据,可验证猜想 的倾斜程度越大,斜面的机械效率的值越
(4)若要验证猜想 D,应控制斜面的倾斜程度和 (6)若木块长度 L,用相关字目表示该斜面的机械效率 12、针对“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有怎样的关系
实验 次数 1 2
(填写字母) .
(3)通过对比实验①、③数据,可以得出的探究结论是:当斜面的粗糙程度一定时,斜面
不改变.
?”这个问题,某同学利用同一
木板,搭成不同倾角的斜面,将同一小车沿斜面匀速拉动,记录实验数据如下表。
斜面倾 斜程度 较缓 较陡 小车重 小车上升高 沿斜面拉力 G/ N 4.0 4.0
度 h/ m 0.2 0.3
.
小车移动 距离 S/m 1.2 1.2 1.2
有用功 W/J 0.8 1.2 1.6
总功 W/J
机械 效率 η 74% 83%
F/N 0.9 1.2 1.5
1. 08 1.44
最陡 3 4.0 0.4
(1) 请你将该同学第三次的实验数据填入表格中
(2) 分析实验数据可知,在粗糙程度相同的情况下, 斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:
。
(3) 分析实验数据可知:在粗糙程度相同的情况下 , 斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系是:
。
(4) 如果还要探究“斜面机械效率与物重的关系”,实验时应控制小车移动的距离、 和不变。
13、实验课上,某实验小组为探究“斜面机械效率与斜面倾斜程度”的关系,设计了如图所示的装置。实验数据如下表:
(1)请在上表中空格处填充正确数据。 (2)分析上表中数据,可得出结论:斜面越
,机械效率越
。 (3)小明猜想斜面机械效率还可能与小车运动的速度大小有关。请用图中的器材设计实验并验证他的猜想。(简要写出实验过程及分析论证)实验过程:
①
②
分析论证:
14、如图所示,物重 G= 30N,绳的一端拴在地面,拉力 F 使滑轮匀速上升。( l )若滑轮重
cm 。( 2)若滑轮重为 2N,使物体 不计,滑轮向移动 20cm,则拉力 F= N ,物体上升
上升 20cm,则拉力 = N ,滑轮向上移动 cm 。
F
15、如图所示,滑轮重不计,滑轮与转轴的摩擦不计,在拉力 F 作用下可使物体匀速运动。 (l )如果拉绳的速度是 v,则物体移动的速度 v 物 = v; (2)如果已知拉力 F 是 6N,那么可知( ) A.物重为 12N. B .物重为 3N. C.物重为 2N. D .物体受摩擦力 12N. E.物体受摩擦力 3N. F .物体受摩擦力 2N. 16、如图所示,吊篮的重力为
400 牛,动滑轮重力为
50 牛,定滑轮重力为 40 牛,人的重力
为 6/ 00 牛,人在吊篮里拉着绳子不动时需用力( A. 218 牛 B . 220 牛 C. 210 牛
)
D. 236 牛
17、如图所示,某人用滑轮先后以甲、乙两种不同的方式来匀速提升重物。 如果该人的体重为 800N、手臂所能发挥的最大拉力为 均忽略不计,则:以图甲方式最多可提升重为 N 式最多可提升重为 N 的物体。
1000N,滑轮重和摩擦
的物体;而以图乙方
18、某人自制了一个可以测人体重心位置的装置, 如图, 取一块与自己等长的木板,一端固 定,另一端用轻质细绳通过一个滑轮悬挂起来 (摩擦不计), 在绳子末端的托盘上放一些重 160cm、质量 40kg,平躺到木板上后在托盘中再加上 物,使木板水平平衡.如果该同学身高
重为 137.2N 的物体,木板再次水平平衡. (1)该装置中滑轮的作用是( )
(2)在测人体重心之前,先“在绳子末端的托盘上放一些重物,使木板水平平衡”,这样 做的目的是 (3)请通过计算说明该同学的重心位置(( g 取 9.8N/kg ).
19、如图所示,杠杆 OA可绕支点 O 转动, B 处挂一重物 G,A 处用 一 竖直力 F. 当杠 杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时,为了使杠杆平衡,则 A. F 大小不变,但 F< G
( )
B. F D. F
大小不变,但 F> G 逐渐增大,但 F< G
C. F 逐渐减小,但 F> G 子的拉力 F。
20、如图,每个滑轮重 10N,物体 A 重 80N,不计绳重和摩擦,整个装置处于静止状态,求绳
21、如图,体重 500N的人,要将 G= 700N 的吊篮匀速吊起,不计滑轮、绳重及摩擦。 ( 1)如图 5,人站在地面上,至少要用 _______N 的力拉绳。 ( 2)如图 6,人站在吊篮中至少要用 _______N 的力拉绳。
22、一小车 A 陷在泥地里。现在通过如图所示的滑轮组将小车匀速拉出, F= 1000N。求小车
受到的拉力和树受到的拉力(不计滑轮、绳重和摩擦)。
23、物体 A 重 20N,滑轮重 1N,绳重不计,弹簧测力计示数为 25N,则物体 B 重 ____N
24、如图所示是起重机的结构示意图。用它把质量为
2×10 3
1m 2
kg,底面积为的货箱
G
匀速 提起。问:
( 1)当货箱静止于水平地面时,它对地面的压强是多少? ( 2)若把货箱匀速吊起 3m,起重机对货箱做了多少功?
(3)吊起货箱时,为使起重机不倾倒,在它右边加挂质量为多大的铁块?OB已知: OA= 10m,= 5m。(设起重机所受重力的作用线恰好通过 O点。取 g=10N/kg ) 25、磅秤上有一个重 1500N 的木箱,小明站在地上,想用如图(甲)所示的滑轮组把这个木 箱提升到楼上,可是他竭尽全力也没有提起,此时磅秤的示数为
40kg。于是他改变滑轮组
的绕绳方法如图(乙)所示,再去提这个木箱。当木箱匀速上升时,小明对地板的压力为
100N,不计轴摩擦和绳重,取
g= 10N/kg 。求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。
M的边长为 20cm,把它挂在以 O为支点的轻质杠杆的 26、如图所示,一正方体合金块
处,一个重为 640N 的人在杠杆的 B 点通过定滑轮用力 1 使杠杆在水平位置平衡,此时
A 点
对
M
F
水平地面的压强为 1.1 ×10 4Pa,人对水平地面的压强为 Pa;已知人单独站在水平地面上,对地面的压强为 求:
(1)力 1 的大小;
F
1.45 ×10 4Pa;若把 M浸没于水中 ( M 1.15 ×10 4
与容器底不接触 ) ,人用力 F2 仍使杠杆在水平位置平衡,此时人对地面的压强为
1.6 ×10 4 Pa.( g 取 10N/kg )
(2)合金块 M的密度; 压强为多大.
(3)当 M 浸没于水中时,若剪断细绳,合金块
M沉于容器底,则 M对容器底的
27、图是简易电动门式起重机的结构示意图。
MN为质量可以不计、 长 4m的横梁,
行走装置可以把提起的重物在横梁上左右移动。提升电动机通过钢丝绳和滑轮组提起重物,滑轮组的结构如图。
( 1)当提起的重物质量是 0.5t ,钢丝绳重和轮、 轴间摩擦不计时, 滑轮组的机械效率是 80%。当以 0.2m/s 的速度匀速竖直向上提起 1.125t 重物时,滑轮组的机械效率是多少?电动机拉 动钢丝绳的功率是多少?
(2)若行走装置和提升电动机的总重是
2.75 ×10 3N,提起重物质量为 2t ,行走装置使提起
3
的重物沿横梁从中点 A 移到 B 点,以 M点为轴, N 点向上的支持力增加了 6×10 N, MB的距 离是多少?( g 取 10N/kg )
28、图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。 A是动滑轮, B 是定滑轮, C是卷扬机, D是油缸, E 是柱塞。作用在动滑轮上共三股钢丝绳,卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升
V p1 = 提取重物,被打捞的重物体积 = 0.5m3 。若在本次打捞前起重机对地面的压强
2.0 ×10 7Pa,当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强 p2=2.375 ×10 7 Pa,物体完全出
水后起重机对地面的压强 p3=2.5 ×10 7Pa。假设起重时柱塞沿竖直方向,
物体出水前、后柱
塞对吊臂的支撑力分别为 N1 和 N2,N1 与 N2 之比为 19:24。重物出水后上升的速度
v=
0.45m/s
吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。(
g 取 10N/kg )求:
( 1)被打捞物体的重力;
( 2)被打捞的物体浸没在水中上升时,滑轮组AB的机械效率; ( 3)重物出水后,卷扬机牵引力的功率。
29、某桥梁施工队的工人用如图 24所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件。 已知工件的质量为
100kg 工人的质量为 70kg 。工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力 之比为 15:2,工件在水中时,滑轮组的机械效率为 60% 。若不计摩擦、绳重及水的阻力,
取10N/kg 。求:
(1)工件浸没在水中时所受的浮力 F 浮 ;
(2)工件完全打捞出水面后,滑轮组的机械效率
η 2 ;
(3)工件完全打捞出水面后,以
0.2m/s 的速度被匀速提升工人拉绳的功率
P2。
30、如图所示, 是使用汽车从湖水中打捞重物的示意图。 汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱
形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度
v=0.2 m/s 向右运动。图乙是此过程中汽车
拉动重物的拉力 F 随时间 t 变化的图像。设 t = 0 时汽车开始提升重物,忽略水的阻力、绳
。 g
重和滑轮的摩擦, g 取 10N/kg。求:
( 1)重物露出水面前,汽车拉重物的功率; ( 2)圆柱形重物的密度;
(3)水对湖底的压强(整个过程中,湖水深度不变)。
31、某建筑工地用如图所示的简易滑轮组将重 4000N 的砖块运到离地 4m高的砌墙处,已知每个滑轮重 100N,滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计,若提升砖块的工人作
用于绳的拉力最大为 500N,求: ( 1)提升一次砖的最大重力;
( 2)提升一次砖时滑轮组的最大机械效率;
( 3)若全部完成提砖任务,工人利用此滑轮组至少做多少额外功。
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