简单机械题型分类总结

简单机械各类题型整理杠杆知识内容总结杠杆知识点⑴支点：使杠杆绕着转动的固定点叫做支点⑵动力：使杠杆转动的力F1⑶阻力：阻碍杠杆转动的力F2⑷动力臂：从支点到动力作用线的距离L1（与力的方向有关）⑸阻力臂：从支点到阻力作用线的距离L2⑴画力臂的方法①辨认杠杆③把力画出来④画点到线的距离（力臂）⑵注意事项①力是实线⑦扫地、钓鱼等支点为握住杠杆的较后方的①把杠杆的中央支在支架上，调节螺母（都④之所以原来要水平位置平衡，是因为倾斜时无法得知是否和原来倾斜程度一样，也不方便直接知道力臂⑤单位不限制Fl⑥杠杆受平衡力的条件：静止或匀速运动21杠杆题型整理题型一：画力臂2、如图所示，请画出撬图钉时的动力臂和阻力臂。题型二：根据力臂画力1、如图各杠杆均处于静止状态，根据已知的力画出力臂或根据已知的力臂画出力.2、根据已知的力臂画出力.题型三：画出最小力1、作出杠杆在如图位置平衡时加最小力的方向2、如图所示，画出使杠杆平衡的最小力的示意图（要求保留作图痕迹）3、练习：作出杠杆在如图位置平衡时加最小力的方向4、画出图所示撬大石头最小的动力F及它的力臂题型四：力臂和力的动态变化1、如图所示，轻质杠杆一端因始终水平方向力F作用而被逐步抬起，在此过程中F的大小A．变大、变大3、一根直杆可绕轴O转动，在直杆的中点挂一个重物，在杆的另一端施加一个方向始终保持与杠杆垂直的力F，如图所示，在力F使直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置的过程中，棒最下端用一方向始终水平向右的拉力F缓慢将木棒拉动到答案1）l=Lcosθ=Lcos60°=1/2L故力臂l为1/2LFL=GLFLcosθ=G1/2Lsinθ导轨，縄的一端系在杠杆的A点，另一端E可以在弧线导轨上自由滑动，当绳的E端从导轨的一端N点向另一端M点滑动的过程中，杠杆始终水平，绳AE对杠杆拉力的变化情况A.一直变小B.先变大，后变小C.一直变大D.先变小，后变大6、如图所示，有轻质木板（质量可忽略不计）长为L，右端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着，左端可绕O点转动．当物块向左做匀速滑动时，木板始终在水平位置保持静止，则下图所示的拉力F与物块运动时间t的关系图中，正确的是（A）B.C.D.仍平衡B．左端下沉C．右端下端D．无法判断8、如图，杠杆上分别放着质量不相等的两个球，杠杆在水平位置平衡，如果两球以相同速度同时匀速向支点移动，则杠杆（C）A.仍能平衡B.不能平衡，大球那端下沉C.不能平衡，小球那端下沉D.无法判断9、一根轻质杠杆，在左右两端分别挂上20题型五：杠杆平衡原理的实验探究练一练 （2）为进一步研究类似A、B轻重的问题，某同学在一根有等间距刻度的均匀杠杆两侧挂上每个质量都相等的钩码进行实验．杠杆静止于水平状态的三次实验情境如图所示。①根据图的实验，可以判断同学的猜想是正确的（填“甲”、“乙”或“丙”）②根据图的实验，该同学得出结论：只要满足“阻力×阻力作用点到支点的距离=动力×动力2、在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：（2）张华同学发现杠杆的位置如图所示，则应将平衡螺母向调节（选填“左”或“右”使杠杆在位置平衡，这样做的目的是。（3）接下来的实验过程中，张华同学同样使杠杆在位置平衡，这样做的目的是 。（4）下列是某同学实验时记录的部分数据，请在空格处填上适当的数据：6912动力臂43 。于测量力臂于测量力臂3、小明要测量一根1m左右、粗细和质地都均匀的细木棒的质量，通过估测发现木棒的质量会超出现有天平的量程．于是，他想用其他方法进行测量.只利用现有器材请你帮他设计测量这根细木棒质量的方案，要求：（1）写出主要实验步骤和需测量的物理量2）写出木棒质量的数学表达式（用测量量表示）。①用天平称出金属块的质量m；②用细绳和刻度尺测出木棒的长度L；手提起该绳的另一端，并移动绳环的位置，使木棒保持水平平衡；④用细绳和刻度尺测量出绳环到系金属块那端的木棒长度L′.4、如图甲所示，小明在探究“杠杆平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。(1)实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠达到平衡状态。这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量。(2)杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码。杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为。他这样得出的结论是否合(3)实验结束后，小明提出了新的探究问题：若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是。(1)左力臂(2)F1l1=F2l2不合理实验次数太少，结论存在偶然性，不具普遍性(3)杠杆自重题型六：杠杆的分类及应用1．园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O靠近，这样做的目A．增大阻力臂，减小动力移动的距离动的距离D．减小阻力臂，省力2．为了避免垃圾散发异味，室内垃圾桶的盖子平时是关闭的，使用时用脚踩踏板，开启桶盖。根据室内垃圾桶的结构示意图判断，下列说法正确的是(D)A．桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆B．桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆C．桶中有两个杠杆在起作用，且都是省力杠杆3.用扳手拧生锈的螺母时，工人师傅常在扳手柄上再套一节管子，这样就可以比较容易地拧下螺母，这是因为(C)A．套上的管子较重，可以省些力B．套上的管子较粗，使用比较方便C．套上管子后增大了动力臂，可以省力D．套上管子后增大了力①钢丝钳；②镊子；③扳手；④扫帚；⑤钓鱼竿；⑥瓶盖起子5．在建筑工地上，工人用独轮车运送石块，如图所示。石块与独轮车的总重为600牛，重心在A点，则工人两手对车所施加向上的力F是牛；要想使末端移动6．如图所示，下列工具的使用，属于费力杠杆的是（D）7．吴晓是一名钓鱼爱好者．如图所示，吴晓用力向上拉鱼竿，把鱼拉出水面。此时，钓鱼A．省力杠杆，增大两只手之间的距离能省力一些B．省力杠杆，减小两只手之间的距离能省力一些C．费力杠杆，减小两只手之间的距离能省力一些D．费力杠杆，增大两只手之间的距离能省力一些8.如图所示是公路收费站的栏杆的示意图。当在A处施加一个动力时，可将栏杆逆时针拉起来，它是一根(B)9.衣服夹是一种常用物品，如图所示给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况．下列说法A．当用手将其捏开时，它是费力杠杆B．当用其夹住物品时，它是费力杠杆C．无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是费力杠杆D．无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是省力杠杆11.三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详，图甲中和尚们商量出新的挑水方案：胖和尚A．乙图中右水桶向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将他的肩往右移动一点距离B．乙图中右水桶向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将右水桶往左移动一点距离C．丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以让瘦和尚往前移动一点距离D．丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以将水桶往前移动一点距【答案】A题型七：杠杆与浮力、压强的综合1．如图所示，甲、乙两个物体的体积相等，甲的质量是乙质量的2倍，现杠杆处于水平平衡状态．若将甲、乙二物体同时浸没在水中，则杠杆将()A.左端下沉B.右端下沉C.仍保持水平状态D.无法确定2.如图，体积相同的铁块和铝块挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态，现将铁块和铝块同时浸没到水中，杠杆将()A.左端下沉B.右端下沉C.仍保持水平状态D.无法确定3.质量相等的实心铁块和实心铜块(ρ铁<ρ铜），分别挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态，若将铜块和铁块同时浸没在水中，则杠杆()A.仍保持平衡B.铁块一端下沉C.铜块一端下沉D.无法判断果正确的是()A.当正方体甲对地面的压力刚好为零时，在杠杆B端应施加竖直向下的拉力是60NB.当正方体甲对地面的压力刚好为零时，在杠杆B端应施加竖直向下的拉力是20N位置平衡．若将A和B同时浸没在水中，则杠杆的状态是()A.右端下沉B.左端下沉C.仍保持水平状态D.无法确定时，杠杆平衡．若将两个水杯撤去，则（已知ρ铁<ρ铜）()端上翘8.轻质杠杆两端分别挂重为G1和G2的两个实心金属球A和B，已知ρA＞ρB，杠杆原来处题型八：杠杆本身重力对平衡的影响1、密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一。当B端挂5N的重物G时，直尺的A端刚刚开始翘起，如图所示，则此直尺受到的重力是2、将一根木头的一端搁在地上，另一端始终用竖直向上的力F向上A.保持不变B.逐渐增大C.逐渐减少D.先减小后增大3、有一根一端粗一端细的木棒，用绳子拴住木棒的O点，将它悬挂起来，恰好处于水平位置平衡，如图所示，若把木棒从绳子悬挂处锯开，则被锯开的木棒（B）A．粗细两端一样重在另一端施加一个向上的力，将物块撬起一个很小的角度（如图所示，图中的角度已被放大如果铁棒插入物块底部的长度为物块边长的三分之一，则要撬动物块，作用在铁捧最5、如图所示，杆A可绕固定轴O转动，木块B在杆A下方的光滑桌面上．今用逐渐增大水平独木桥，独木桥的两端由两根竖直支柱A、B支撑着，如图所示．设独轮车骑上A端支柱处为初始时刻（t=0下面哪一个图正确地表示了B端支柱所受压力FB与时间t的函数关系？（不考虑独木桥的形变）（B）A、B、C、7、如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图。杆AB可绕O点转动，杆右端均匀柱形物体的长度与杆右侧的OB相等，杆AB的重力不计，柱形物体较重。动力F大小的变化是逐渐增大。动力F大小的变化是先增大后减小。木棒B段剪去与OA等长的的一段并置于0A上，木棒恰能平衡，OA:OB是1：√2+1题型九：杠杆的机械效率2、某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率．保持O点位置不变，竖直向上拉动弹簧D．若弹簧测力计始终竖直向上拉，则测力计示数不断变化杠杆的机械效率为90%直提起棒的另一端，使物体缓慢匀速提升，如图所示.答1）不计杠杆自身重力和摩擦，拉力F是7.5N5、小金用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时竖直向上拉动杠杆，使挂在杠（2）小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，将钩码移到B点，再次缓慢提升杠杆使动力作用点C仍然上升0.5m．问：人的拉力F与第一次相）．知识给以推导.题型十：杠杆的证明题、设计类1、一具形状不规则的木棒水平放置于地面上，采用如下方法测定其的竖直向上的力刚好能提起木棒，在木棒右端以F2的数值向上的力也能刚好提起木棒。证2．如图所示，在一次野外活动中，某同学先后用甲、乙两种方式扛着同样的包裹前进。两种方式中哪种更轻便、更合理？请从物理学的角度说明理由。（1）甲图中，包裹离支点比较近，阻力臂比较小，根据杠杆平衡条件，所用动力比较小；（2）乙图中，包裹离支点比较远，阻力臂比较大，根据杠杆平衡条件，所用动力比较大.答：甲图方式更轻便合理，两种方式的动力臂大致相同，阻力相等．根据杠杆原理，甲方式的阻力臂小，所以手施加的动力小，感觉轻便.3．轻质杠杆两端悬挂同种材料大小不同的实心金属球，杠杆处于平衡状态。若同时浸没在水中，请证明杠杆仍然保持平衡。4、小沈同学在科学周活动时制作了一支可以测定物体密度的杆秤。使用时，只要把被测物体持在杆秤的挂钩上，移动秤锤，使秤杆平衡在水平位置，读出L1；再将被测物体浸没在水/（L1-L2）,请证明小沈同学的这个结论是否正确。答案：提杆秤的悬挂点为支点,设左端物体对杆秤的拉力的力臂为L,秤锤对杆秤的拉力（重（12）两式相比,得G物/（G物-F浮）=L1/L2,即ρVg/(ρVg-ρ水gV）=L1/L2,得证.5、汽车超载是当前发生交通事故的重要根源．为了加强监控，各地均设置超载监测站．如其读数为5吨，后轮开上电子地磅秤读数为6吨，且前后轮与地面的接触面积相等．问：（2）该汽车是否超载，通过分析计算说明理由.（1）前轮对地面的压强小于后轮对地面的压强前后轮对地面的受力面积相同，前轮对地面的压力小于后轮对地面的压力（2）不超载本题也可以把汽车当作是一个杠杆，以汽车前轮为支点建立杠杆模型，示意图如图甲，L1F前L="G"L2×所以，该汽车不超载。那么木棒的重量等于（L1+L2)除以(L1-L2）乘以G测出一位同学的重力吗？说出你的方法和根据。用细绳一端绑住一个10N以内的物品，另一端绑在长硬棒一头，然后把棒平放在一个支点上。那位同学用手抓住棒的另一端垂下（脚要离地）。达到平衡后，用尺量出棒的两端到支用杠杆原理的公式即可计算出那位同学的重力滑轮知识内容总结滑轮知识点1、滑轮定义：周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子，属于一种简单机械。①可以改变力的方向②不省力也不省距离③滑轮转动不移动实质是一个动力臂等于阻力臂的等臂杠杆3、动滑轮的特点①F=G总/2（滑轮＋钩码）②S=2h物③力的方向应为竖直向上，否则有误差④作用在中心的力是两端力的和实质是一个动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆，不能改变力的方向。4、滑轮组⑴定滑轮和动滑轮组合起来使用的一种简单机械。用滑轮组既可以省力又可以改变力的方⑵关于n的规律:1③s=nh物一，拉力移动的距离就是重物移动距离的几倍。滑轮题型整理例1:如图所示的甲、乙两个滑轮组，不计滑轮重．要求用最小的力将相同