中考科学课后强化训练26杠杆和滑轮含解析2

1、课后强化训练26杠杆和滑轮、选择题1 简单机械与人类的生产活动息息相关，以下关于简单机械的说法，正确的是（B）A. 钓鱼竿是省力机械B. 定滑轮的实质是等臂杠杆C. 滑轮组既省力，又省距离，还省功D. 滑轮组的机械效率能达到100%100%【解析】 钓鱼竿是费力机械；滑轮组可以省力，但不省距离和功；实际使用的滑轮组要考虑滑轮和绳子的质量，以及绳子与滑轮之间的摩擦力等因素，机械效率不可能达到（第2题）102 如图所示，在处于水平平衡的杠杆上A点，挂上4个钩码（每个钩码的质量为50克），若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆B点的力最小为（g取10牛/千克）（D）A. 15 牛 B. 6 牛C.

2、3 牛 D. 1.5 牛4X 0.05千克X 10牛/千克X3 L4l=1.5牛。故选Do【解析】已知阻力、阻力臂和动力臂，利用杠杆平衡条件即可求出作用在杠杆B点的最小力。设杠杆的一个小格为 L,则OA= 3L, 0*4L,根据杠杆平衡条件可得：F1X 0* F2X OA 贝U F= 0B（第3题）3 如图是开瓶盖的起子，可以看成是一个杠杆，下列选项中，能正确表示出杠杆的支点、动力和阻力的是（C）A.C.【解析】起子开启瓶盖的时候，动力是手对起子向上的力，阻力是瓶盖对起子向下的压力,支点是起子的左端与瓶盖接触的点Q4 如图所示，杠杆 AOB用细线悬挂起来，在 A B两端分别挂上质量为 mi、m

3、的重物，杠杆平衡，此时A0恰好处于水平位置,A0= BO不计杠杆重力，则 m、m的关系为（B）A. m m B. mv mC. m= m D.无法判断,（第4题）,（第4题解）【解析】 作出杠杆的力和力臂， 如解图。根据杠杆的平衡条件 FiLi = F2L2可知，GLi = GL2, mgLi=mgLz,即mLi= mL?，因为Li= OA= OB直角三角形斜边 0B直角边L2，所以力臂Li L2,所以物体的重力 Gv G,即卩mv m2。（机器下方的小圆表示并排放置的圆5 工人们为了搬运一台笨重的机器，设计了下面四种方案柱形钢管）。其中最省力的方案是（D）B.A.C.D.【解析】关于省力的方

4、案主要从两个角度分析，一个是相同条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多，另一个是定滑轮不能省力而动滑轮可以省力，根据这些特点，即可得出答案。6 台风是一种破坏力很大的灾害性天气。某次台风把市民公园中的一棵大树吹倒了，需要两个 工人把它扶起，下列方案中，每个工人所需拉力最小的是（B）BA疋F己AC筷了Fi BF3 D则A、B1 1中由两股绳子承担，每人是 4F； C、D中由一股绳子承担，每人是 qF。此外，绳子系在树上的位置不同，B比A靠上一些，这样其动力臂就更长，所需拉力也更小。7.如图所示，用四个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，其中用力最小的是（B）个滑轮组，使用的是

5、2个定滑轮，所以拉力 F3= G综上所述，拉力最小的是 H。、非选择题8 在如图所示的工具中，属于省力杠杆的是羊角锤于费力杠杆的是筷子，属于等臂杠杆的是定滑轮。（第8题）【解析】羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；筷子在使用过程中，阻力臂大于动力臂，是费力杠杆；定滑轮在使用过程中阻力臂等于动力臂，是等臂杠杆。【解析】由图可以看出，人通过绳对树的拉力为动力，若树被扶起所需的力重力，所以拉力 Fi = F4 = G 第二个滑轮组，由3股绳子承担物体的重力，所以拉力F2=G第三23【解析】不计滑轮重、绳重及摩擦：第一个滑轮组和第四个滑轮组，由2股绳子承担物体的E捕9如图所示，用一根硬棒

6、撬一块大石头，当在硬棒的A点上用竖直向下的力 F压硬棒，石头未能撬起，则在力的大小不变的情况下，要最有效地把石头撬起来，应把垫着的小石头移近（填“近”或远”）大石头，用力的方向改为 F2（填“不变”或“改为 F2”）。,（第9题解）【解析】支点是 O由杠杆的平衡条件：动力X动力臂=阻力x阻力臂，在不改变动力F大小的情况下，要能将石头撬起来，应增大动力臂，减小阻力臂。把垫着的小石头移近大石头，能够减小阻力臂。对于动力臂，如解图所示，因F2的方向垂直于 0A故动力臂变为 0A在三角形 OAB中，斜边0A大于直角边 0B即原动力臂，动力臂增大。10 .建筑工地上，工人用独轮车运送石块，如图所示，石块

7、与独轮车的总重为600牛，重力作用点在A点，则工人两手对车所施加的向上的力F是240牛；要想使F更小一些，你的建议是两手向车把末端移动（或将石块向车轮方向移动 ）。米,（第10题）【解析】根据杠杆平衡条件，Fli= Gb, FX 1米=600牛X 0.4米，F= 240牛；建议：增大动力臂或减小阻力臂，如可以两手向车把末端移动或将石块向车轮方向移动。11 如图所示，作用在滑轮组上的力F= 2牛，不计摩擦，弹簧测力计 A的示数为牛，弹簧测力计B的示数为6牛。,（第11题）【解析】连接滑轮组的绳子上的拉力都相等，分别对A、B分析，有几股绳子作用在相应的动滑轮上，弹簧测力计的示数就是拉力的几倍。对于

8、A弹簧测力计，作用在与 A弹簧测力计相连的滑轮上共有两股绳子，则 Fa= 2F= 2X2牛=4牛；对于B弹簧测力计，作用在与 B弹簧测力计相连的 滑轮上共有三股绳子，则 Fb= 3F= 3X2牛=6牛。(第12题)12 质量为60千克的小明利用如图所示滑轮组来提升重物。请回答下列问题：(g= 10牛/千克,已知物重是800牛，不考虑摩擦及绳重(1) 若匀速提升重物时实际拉力是500牛，则动滑轮的重力为 200牛。(2)小明利用此滑轮组至少需提起200牛的重物才能省力。 小明利用此滑轮组至多能提起1000牛的重物。【解析】(1)由图可知，n= 2,不考虑摩擦及绳重， F=6动=2F G= 2X

9、500牛800 牛=200 牛。(2)由题可知，使用滑轮组省力时G I GFv G,即 厂 v G, G 6动=200牛，即至少需提起 200牛的重物才能省力。G I G力g I 200牛G人=口人g= 60千克x 10牛/千克=600牛，小明提起重物时 Fc G人，即 2 c G人，2 600牛， Gc 1000牛，即小明利用此滑轮组至多能提起1000牛的重物。13 如图所示为新装的空调室外机的支架，支架可以看做杠杆，以0为支点,在支架P孔处拉一根铁线到墙上固定，要使铁线受到的拉力最小，请从P孔处画出铁线到墙的连线,并画出铁线拉力F的力臂I 。,(第13题),(第13题解)【解析】力臂是支点

10、到力的作用线的距离，要使拉力最小，则力臂I最大，即连接 0P再过点P作0P的垂线，根据杠杆平衡条件确定方向斜向上，此方向即为铁线牵拉方向，见解图。14 如图所示，轻质木杆 AB可以绕0点转动，0A的长度是0B的3倍，A端细线下所挂280牛 的重物静止在水平地面上，在B点用600牛的动力竖直向下拉木杆，木杆静止不动，则重物对水平地面的压力为80牛，此木杆为费力（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。,（第14题）【解析】OBi根据杠杆平衡条件可得：Fa OA F OB所以Fa= Oa F=-x 600牛=200牛，则重物对地面的压力 F压=G- Fa= 280牛200牛=80牛。因为OB OA即动

11、力臂小于阻力臂，该木杆为费力杠杆。15.从地面上搬起重物，我们的常见做法是弯腰（如图甲）或人下蹲弯曲膝盖（如图乙）把它搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题。把脊柱简化为杠杆，如图丙所示，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力 Fi作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为 12且保 持不变，搬箱子拉力 F2作用在肩关节B点，在B点挂一重物代替箱子。用测力计沿 Fi方向拉，使模 型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角a，多次实验得出结论。冃,（第15题）（1）在丙图中画出F2力臂L2。（2）当a角增大时，La变小 （填“

12、变大” “不变”或“变小” ），F1变小 （填“变大”“不变”或 “变小”）。（3）如果考虑到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的实际拉力将比丙图中F1要大（填“大”或“小”）。（4）对比甲、乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以上分析可得，乙_（填“甲”或“乙”）图中的姿势比较正确。【解析】（1）延长F2作用线，由支点作其作用线的垂线，L2是其力臂。如解图。腰背肌筹效作川点肩关节,(第15题解)(2) 由图可知：当 a角增大时，力臂 L2变小；由于拉力 Fi的方向与脊柱夹角始终为12,且0A这段距离不变，则 0点到Fi作用线的距离不变，即动力臂不变，阻力为箱子的重力不变，阻力臂变小，根据杠杆平衡

13、条件可知，Fi变小。(3) 如果考虑到人上半身的重力，由于上半身的重力会阻碍杠杆的转动，根据杠杆平衡条件可知:实际拉力将变大。(4) 比较甲、乙两种姿势可知：甲姿势脊柱处于水平位置，对应图丙中的虚线位置，乙姿势脊柱与水平面有一夹角，对应图丙中的实线位置，乙姿势阻力F2的力臂小于甲姿势，由(2)的分析可知,乙姿势人的腰背部用力较小，所以甲姿势不正确，乙姿势比较正确。(第16题)16 .小明家有一个木衣架，有一次放学回家他把书包挂在衣架A处，衣架倒了下来。小明是个聪明的孩子，他分析了衣架倒下来的原因后，测量了如下的数据：书包质量5千克；木衣架质量 3千克；圆底盘直径 30厘米；其他数据如图所示，衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。(1) 请你通过计算，解释衣架倒下来的原因。(2) 为了防止衣架倒下来，小明提出了改进意见：适当增大圆底盘直径，请你再说出一种其他方 法。【解析】(1)在A处挂5千克的书包时，衣架可视为一个杠杆，支点是圆底盘最右侧下沿与地面的交点0,动力为书包对 A点的压力F = G= mng= 5千克x 10牛/千克=50牛，动