中考物理復(fù)習(xí) 第一部分 考點研究 第十講 簡單機械 第一節(jié) 杠桿 滑輪試題

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第十講 簡單機械 第一節(jié) 杠桿 滑輪 玩轉(zhuǎn)安徽10年中考真題(2007~2016年) 命題點1 杠桿平衡條件及其作圖(10年8考) 1.(2016安徽7題4分)拉桿式旅行箱可看成杠桿，如圖所示.已知OA=1.0 m，OB＝0.2 m，箱重G＝120 N.請畫出使箱子在圖示位置靜止時，施加在端點A的最小作用力F的示意圖，且F＝ N. 第1題圖 2.(2015安徽6題4分)如圖，AB為能繞B點轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)杠桿，中點C處用細線懸掛一重物，在A端施加一個豎直向上大小為10 N的拉力F，使杠桿在水平位置保持平衡，則物重G＝20 N.若保持拉力方向不變，將A端緩慢向上提升一小段距離，在提升的過程中，拉力F 將 (選填“增大”、“不變”或“減小”). 第2題圖 3.(2012安徽9（2）題2分)如圖所示，利用動滑輪來提升一個物體，拉力 F豎直向上.動滑輪其實就是一個變形的杠桿，請在圖中標(biāo)出它的支點O，并畫出F的力臂L. 第3題圖 4.(2010安徽8題4分)如圖所示，AOB為一機械設(shè)備的簡化示意圖，我們可以把它看成杠桿(自重不計)，已知 AO=2OB，固定O點，使OB處于水平位置，此時B端掛一重為40 N的物體，要使杠桿不發(fā)生轉(zhuǎn)動，至少需在A端施加　F=20N的力. 第4題圖 5.(2009安徽10題2分)開瓶時使用的開瓶器(甲)，可以簡化成不計重力的省力杠桿(乙)，O為支點. 若動力F1和阻力F2都與杠桿垂直，且AO=6 cm，BO=1 cm，F(xiàn)1=25 N，則F2=150N. 第5題圖 6. (2008安徽7題4分)如圖所示，不計重力的杠桿OB可繞O點轉(zhuǎn)動，重為6 N的重物P懸掛在杠桿的中點A處，拉力F1與杠桿成30角，杠桿在水平位置保持平衡，請在圖中畫出拉力F1的力臂，并求出拉力的大小F1=6N. 第6題圖 7.(2014安徽17題3分)身高相同的兄弟二人用一根重力不計的均勻扁擔(dān)抬起一個 900 N的重物.已知扁擔(dān)長1.8 m,重物懸掛點與哥哥的肩之間的距離OA＝0.8 m,如圖所示,則( ) 第7題圖 A. 以哥哥的肩A為支點,可計算出弟弟承擔(dān)的壓力為400N B. 以O(shè)為支點,可計算出兄弟二人承擔(dān)的壓力之比為 4：9 C. 以O(shè)為支點,可計算出兄弟二人承擔(dān)的壓力之比為 9：5 D. 以弟弟的肩B為支點,可計算出哥哥承擔(dān)的壓力為600N 8.(2013安徽14題3分)如圖，輕質(zhì)杠桿AB可以繞O點轉(zhuǎn)動，在A點用細線懸掛一重物，在B點施加一豎直向下的動力，使杠桿在水平位置保持平衡.若將動力的方向改為沿虛線方向，仍使杠桿在水平位置保持平衡，則( ) 第8題圖 A. 動力臂增大，動力增大 B. 動力臂增大，動力減小 C. 動力臂減小，動力減小 D. 動力臂減小，動力增大 【專家猜押】1.如圖所示，桿秤的提紐在O點，秤鉤在B點，A點為刻度的起點(為零刻度點，在B點右側(cè))．用刻度尺量出AB=L1，OA=L2．秤鉤不掛重物時，質(zhì)量為m的秤砣掛在A點桿秤平衡，則( ) 專家猜押1題圖 A.重心C應(yīng)在O點的左側(cè) B.稱物時，OP的距離與被測物的質(zhì)量成正比 C.桿秤自身重力(不含秤砣)和它的力臂的乘積是mgL2 D.若將提紐從O點移到A點，則稱量范圍將變小 命題點2 滑輪作圖 9. (2007安徽8題2分)站在地面上的人想用盡可能小的力提升水桶.請在圖中畫出滑輪組繩子的繞法. 第9題圖 命題點3 探究杠桿平衡條件實驗 10.(2007安徽20題4分)如圖為探究“杠桿的平衡條件”的實驗裝置.實驗中： 第10題圖 (1)首先應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在不掛鉤碼時處于水平平衡狀態(tài).如果在調(diào)節(jié)過程中發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則應(yīng)將左端的平衡螺母向 調(diào)； (2)實驗過程中，給杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼的位置，使杠桿保持水平平衡狀態(tài)，這時就可讀出相應(yīng)的數(shù)據(jù).當(dāng)然也可通過移動鉤碼的位置使杠桿在傾斜狀態(tài)下達到平衡，并進行相關(guān)數(shù)據(jù)的測量.但我們總是選取杠桿的水平平衡狀態(tài)進行實驗，其原因主要是 . 第十講 簡單機械 第一節(jié) 杠桿 滑輪 1. 如圖答所示 24 第1題答圖 【解析】本題考查了利用杠桿平衡條件的作圖與計算.在阻力與阻力臂一定時，要使作用的動力最小，就需要動力臂最大，當(dāng)杠桿長度一定時，垂直作用在杠桿頂端的力的力臂最大.所以最小作用力F的示意圖如答圖所示.根據(jù)杠桿平衡條件得F1.0 m=120 N0.2 m，所以F=24 N. 2. 20 不變 【解析】根據(jù)題可知，如解圖甲所示：動力F的力臂L1是阻力G力臂L2的二倍，根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知，阻力應(yīng)該是動力的二倍,即G=2F=210 N=20 N；保持拉力的方向不變，將A端緩慢拉起，動力臂L1′和阻力臂L2′都發(fā)生變化（如解圖甲所示），由解圖乙知，O為中點，根據(jù)數(shù)學(xué)知識三角形相似，對應(yīng)邊成比例可知L1′∶L2′=2∶1，即動力臂和阻力臂的比值不變，由此可知動力大小不變. 第2題解圖 3. 如答圖所示 第3題答圖 【解析】動滑輪的支點O在繩子與滑輪邊框的接觸點上，動力F為繩子的拉力，方向豎直向上，過支點O向動力作用線作垂線，就得到動力臂L.如答圖所示. 4. 20 【解析】根據(jù)題意可知，要使杠桿平衡，且用力最小，此力應(yīng)垂直于OA，根據(jù)F1L1=F2L2，AO=2OB,FOA=40 NOB，所以F=20 N. 5. 150 【解析】根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得:F1AO=F2BO，25 N6 cm=F21 cm，F(xiàn)2=150 N. 6. 力臂如答圖所示 6 第6題答圖 【解析】如答圖所示，過支點O作動力（拉力）作用線的垂線，OC為動力臂，OA為阻力臂，在直角三角形OBC中，∠OBC=30，所以O(shè)C=12OB，已知重物P懸掛在杠桿的中點A處，所以O(shè)A=12OB，即OA=OC，杠桿在水平位置平衡：F1OC=GOA，代入數(shù)據(jù)解得F1=G=6 N. 7. A 【解析】以哥哥的肩A為支點，重物的重力是阻力，弟弟的作用力是動力，已知兄弟二人身高相同，所以，杠桿處于水平狀態(tài)，物重G=900 N，AB=1.8 m，AO=0.8 m，根據(jù)杠桿平衡條件可得：GAO=FBAB，代入數(shù)據(jù)， 900 N0.8 m=FB1.8 m，解得：FB=400 N；以O(shè)為支點，根據(jù)杠桿平衡條件可得：FAAO=FBOB，代入數(shù)據(jù)，F(xiàn)A0.8 m=FB1.0 m，解得：FA∶FB=5∶4；以弟弟的肩B為支點，重物的重力是阻力，哥哥的作用力是動力，根據(jù)杠桿平衡條件可得：GBO=FAAB，代入數(shù)據(jù)， 900 N1.0 m=FA1.8 m，解得：FA=500 N.故A正確，B、C、D錯誤.故選A. 8. Ｄ【解析】根據(jù)題意可知，當(dāng)動力方向改為沿虛線的方向時，動力臂減小，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可以推知，阻力和阻力臂不變，動力臂減小時，動力相應(yīng)的變大，才能繼續(xù)保持平衡.故選D. 【專家猜押】1.C【解析】O點是支點，秤鉤不掛重物，秤砣掛在A點與桿秤自重平衡，桿秤的重心應(yīng)在支點O的另一側(cè)，即重心C應(yīng)在O點的右側(cè)，故A錯誤；由杠桿平衡條件得：m被測物gOB＝m秤砣gOP,m被測物g（L1+L2）＝m秤砣gOP，解得:m被測物=m秤砣L1+L2OP，由于m秤砣L1+L2是定值（或常數(shù)），所以稱物時，被測物體的質(zhì)量與OP成正比，而不是OP的距離與被測物的質(zhì)量成正比，故Ｂ錯誤；根據(jù)杠桿平衡條件，桿秤自身重力（不含秤砣）和它的力臂的乘積與秤砣自身重力和它的力臂的乘積mgL2是相等的，故C正確；若將提紐從O點移到A點，被測物體重力m1g的力臂LG1減小，秤砣重力mg不變，力臂LG增大，由杠桿平衡條件mgLG=m1gLG1可知，杠桿的最大測量值m1將變大，故D錯誤.故選C. 9. 如答圖所示 第9題答圖 10. （1）左（2）便于讀出力臂【解析】（1）杠桿左端偏高，說明杠桿右邊偏重，應(yīng)將左端的平衡螺母向左調(diào)；（2）如果杠桿傾斜，會給測量力臂帶來不便，杠桿上有刻度，杠桿水平時杠桿與力臂重合，就可從杠桿上讀出力臂，這樣力臂測量起來較方便，所以要求杠桿水平的主要原因是便于讀出力臂.