13极速攻略之密集突破中考重点十讲08简单机械的综合

1、简单机械的综合教 师：简单机械的综合【知识要点】1、关于杠杆力臂的问题（1） 力臂是支点到力的作用线的垂直距离，而不是支点到力的作用点的距离，而力的作用线是指过力的作用点沿力的方向所画的直线。（2） 某恒定的力作用在杠杆上，若其作用点不变，而改变力的方向，则力臂一般也要改变。（3） 杠杆的力臂不一定在杠杆上。2、利用杠杆的平衡条件来分析和计算有关问题解决杠杆问题一般有如下步骤：（1） 确定所研究杠杆支点的位置；（2） 分清动力和阻力，并明确力的大小和方向，必要时作出力的示意图；（3） 确定动力臂和阻力臂；（4） 根据杠杆的平衡条件，结合已知条件进行分析和，列出合适的方程，然后进行解答并求出未知

2、的物理量。3、滑轮组的省力情况与动滑轮相连的绳子的，就是承担物重的绳子的，它包括连在动滑轮的挂钩、边框以及从动滑轮上最后引出的拉绳。从定滑轮上引出的拉绳的自由端，它不承担物体的重力，只起到改变力的方向的作用。【典型例题】例 1如图 1 所示的四种工具中，属于省力杠杆的是（）镊子A撬棒C天平B竿D图 1例 2如图 2 所示，杠杆 AOB 处在水平位置平衡，OAOB12，浸入水中的铁球质量 m7.9 千克，加在 B 端的力 F24.5 牛， 铁7.9103 千克/米 3，g10N/kg。则空心体积为（）A1103 米 3B2103 米 3C3103 米 3D4103 米 3ABOF图 2例 3如图

3、 3 所示，物体 A 重 120N，在重力为 GB 的物体 B 的作用下在水平桌面上做匀速直线运动，A 与桌面之间的摩擦力为 f。如果在 A 上加一个水平向左大小为 180N 的拉力 F，物体 B 匀速上升，则下列选项正确的是（不计摩擦、绳重及滑轮重）（）AGB30NBGB90NCf180NDf90N- 第 1 页 -所有 北京天地精华教育科技咨询：AB图 4例4如图4所示的杠杆每个小格的长度相等，质量不计，O点为杠杆的支点，物体A是边长为0.1m的正方体。当杠杆右侧挂一个重为4N的物体B时，杠杆平衡。此时物体A对水平地面的压强为300Pa，则物体A的密度为 kg/m3（g10N/kg）。例

4、5如图 5 所示，图中的 A、B 两个物体处于静止状态。A、B 两个物体的密度比 AB21，质量比 mAmB45。则下列说法正确的是（不计绳重、轮重和摩擦）（）A滑轮组静止时，A、B 物体受到的合力BA、B 两物体的体积比为 85零ACB 对水平地面的DB 对水平地面的和 A 的重力之比为 43和 B 的重力之比为 35B图 5例 6物体 A 在滑轮组拉力的作用下，1s 内沿水平地面匀速移动了 0.2m。弹簧测力计的示数如图 6所示。不计滑轮重和轴摩擦，则（）A端的拉力 F2.2NB物体 A 受到的摩擦力 f6.6NC端移动速度 v0.1m/sD滑轮组对物体 A 做功的功率 P0.88W图 6

5、例 7如图 7 所示，每个滑轮重 5N（绳重和摩擦不计），物体 A 重 80N，B、C 均为轻质弹簧测力计，用手拉着弹簧测力计 C，使整个装置处于静止状态，此时弹簧测力计 B 的读数为 50N，则物体 A 对地面的为N。图 7- 第 2 页 -所有 北京天地精华教育科技咨询：图 3练 习1图 1 中的四种简单机械，在使用时费力的是（）A 用瓶起子开瓶盖图 12如图 2 所示，体重为 510N 的人，用滑轮组拉重 500N 的物体 A 沿水平方向以 0.02m/s 的速度匀速运动。运动中物体 A 受到地面的摩擦阻力为200N。动滑轮重为 20N（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体 A 相连的绳

6、子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的始终竖直向下且在同一直线上。）则下列计算结果正确的是（）A端受到的拉力大小是 100NAB人对地面的C人对地面的为 400N为 250N图 2D端运动速度是0.01m/s3（多选）如图 3 所示轻质滑轮组恰处于静止状态。甲、乙的密度分别为r甲、r乙，质量比是 45。下列说法正确的是（）A装置静止时，甲、乙受到的合力零BC水平地面和甲的重力之比为 43放置和单独放在水平地面上时相比，对地面的压强之比为 35r甲D甲如图放置和甲浸没在水中时，乙受到的拉力之比为 r- r甲水图 34如图 4 所示，当物体 B 重 2N

7、 时，物体 A 恰能沿水平桌面向右匀速运动。欲使物体 A 沿桌面向左匀速运动，需对 A 施加水平向左的拉力 N。（不计绳重和滑轮轴摩擦）- 第 3 页 -所有 北京天地精华教育科技咨询：图 4D用动滑轮提升重物C用羊角锤拔钉子B用镊子夹取砝码5如图 5 所示的均匀杠杆，相邻刻度线之间的距离都是相等的。使杠杆在水平位置平衡后，在杠杆的 A 刻线处挂 2 个钩码。为了使杠杆在水平位置重新平衡，应该在 B 刻线处挂个钩码。（每个钩码的质量都相等）图 6图 5用一根硬直尺设计出测果汁饮料密度 果汁的实验方案。首先用细线系在 O 点吊起，使硬直尺6在水平位置平衡，然后将已知密度为 铁的小铁块A 挂在硬直

8、尺左端 C 处，把一块橡皮 B 挂在硬直尺右端，调节橡皮 B 的位置，使硬直尺在水平位置平衡，此时橡皮挂在硬直尺上的位置为 E，如图 6 所示。下面是 测量 果汁的部分实验思路，将其补充完整。（1） 在直尺上读出 OE 的长度 Lo；（2） 把铁块A 浸没在果汁中，把橡皮 B 从 E 处移动到 D 处时，硬直尺再次在水平位置平衡；（3）；（4）利用上述测量出的物理量和题中的已知量写出计算 果汁的表：。7如图7所示，轻质滑轮组恰处于静止状态。甲、乙的密度分别为r甲、r乙 ，质量比是45。下列说法错误的是（）A装置静止时，甲、乙受到的合力零BC水平地面与乙的重力之比为 35放置与甲叠放在放在水平地

9、面时相比，对地面的压强之比为 14D甲如图放置和甲浸没在水中时，乙受到的支持力之比为OABG2图 8图 78重为 G1 的金属块静止在水平地面上时，对地面的压强为 5.4105 Pa；现将金属块用细绳挂在轻质杠杆的 A 端， B 端悬挂重力 G2 的物体，如图 8 所示，当杠杆在水平位置平衡时，金属块对地面的压强为 1.8105 Pa，已知 B 端所挂物体的质量为 4kg，OAOB35。要使金属块离开地面，则（g取 10N/kg）（）- 第 4 页 -所有 北京天地精华教育科技咨询：G1A轻质杠杆 B 端所挂物体的质量至少为 5kg B金属块对地面的压强只需减少 3.6105Pa C只需移动支

10、点的位置，使支点左右两侧的力臂之比为 51D只需移动支点的位置，使支点左右两侧的力臂之比为 259如图 9 所示的杠杆每小格的长度相等，质量不计，O 为支点，物体 A 是边长为 0.1m 的正立方体。当杠杆右侧挂一个物体 B 时，杠杆平衡，此时物体 A 对水平桌面的压强为 300Pa；若物体 B 向右移动1 小格，物体 A 对水平桌面的压强减小了 100Pa，则物体 B 重N。BAOBA图 9图 1010如图 10 所示，光滑带槽的长木条 AB（质量不计）可以绕支点 O 转动，木条的 A 端用竖直细绳连接在地板上，OB0.4m。在木条的 B 端通过细线悬挂一个高为 20cm 的长方体木块，木块

11、的密度为0.8103 kg/m3。B 端正下方放一的溢水杯，水面恰到溢水口处。现将木块缓慢浸入溢水杯中，当木块底面浸到水下 10cm 深处时，从溢水口处溢出 0.5N 的水，杠杆处于水平平衡状态。然后让一质量为 100g 的小球从 B 点沿槽向 A 端匀速运动，经 4s 的时间，系在 A 端细绳的拉力恰好等于 0，则小球的运动速度为m/s。（g10N/kg）11如图 11 所示的装置，O 为杠杆 AC 的支点，OAOC12，在杠杆的 A 点挂一边长为 0.2m 的立方体 D，在杠杆上 B 点作用竖直向下的拉力 F，当杠杆在水平位置平衡时，物体 D 对地面的压强p1 为 7000Pa，A 点受到

12、向下的拉力为 F1；在杠杆上 C 点作用竖直向下的拉力 F，当杠杆在水平位置平衡时，物体 D 对地面的压强 p2 为 6000Pa，A 点受到向下的拉力为 F2，OBBC12，杠杆和绳的质量忽略不计。求（1）F1 和 F2的比值；（2）F 的大小；（3）如果要使物体 D 对地面的压强刚好为零，则人需要在 C 点用多大的力 F。图 11- 第 5 页 -所有 北京天地精华教育科技咨询：参考【典型例题】例 1【：C】此题的知识点是有关杠杆的概念、杠杆平衡条件的应用。A、B、D 均为阻力臂大于动力臂的费力杠杆，C 为动力臂大于阻力臂的杠杆，为省力杠杆。例 2：B【】利用杠杆的平衡条件来分析和计算，首

13、先做好受力分析，对于作用在杠杆 A 点的拉力应该等于球的重力减去球所受的浮力。ABOF 拉F 浮FGQ F1 L1 = F2 L2 F拉 LOA = F LOB(G - F ) L= F L浮OAOB G - F浮LOB LOA= 2=F1 mg - r水gV = 2F= mg - 2F = 7.9kg 10N/kg - 2 24.5N= 3 10-3 m3Vr g1103 kg / m3 10N / kg水= m铁=7.9kg= 110-3 m3QVr7.9 103 kg / m3铁铁V= V - V= 3 10-3 m3 - 110-3 m3 = 2 10-3 m3空铁例 3【：D】A 在

14、重力为 GB 的物体 B 的作用下在水平桌面上向右做匀速直线运动，A 的受力情况如图 3甲所示，在水平方向上摩擦力 f 与绳子对 A 的拉力 T 为一对平衡力，f 的方向水平相左，fT2GB。如果在 A 上加一个水平向左大小为 180N 的拉力 F，物体 B 匀速上升，A 水平向左做匀速直线运动， f 的方向水平相右，A 的受力情况如图 3 乙所示，FTf，所以 fT90N，GB45N。vvNANAfT GF=180NTAGAfBB图 3 甲图 3 乙- 第 6 页 -所有 北京天地精华教育科技咨询：例4：0.5103 kg/m3【】根据杠杆平衡条件 F1 L1 = F2 L2 ，对于作用在杠

15、杆 C 点的拉力应该等于 A 的重力减去 A所受的支持力。G - NQAACF1NL2= 1=GL2B1 G= N+ 1 G= p S + 1 GAABA AB22= 300Pa 0.01m 2 + 1 4N = 5N2GGA5N10N / kg 10-3 m3r=AgVA= 0.5 103 kg / m3例 5【：AD】此题了在物体处于静止状态下所受合力为零。因此 A 选项是正确的。而 B 选项mA了rAmBrB= mA rBV密度知识 A =VB= 4 1 = 2 。mBrA525FBG 1 GFAAAB 的受力情况如图 7 所示，F 2F ，N G FABBBBBA2NBG - 1 GB

16、GNB= 3ABA2=所以 C 是错误的。GBGG4AAG - 1 GNBGB= 3BA2=所以 D 是正确的。GB5例 6.【：AD】错解：BC。产生错误的是：这个问题了对物体的进行正确的受力分析，物体 A 在滑轮组拉力的作用下沿水平地面匀速直线运动。所以弹簧测力计处于平衡状态，受到向右的三个力的作用，每个等，如图甲所示所以为 2.2。将 A出来进行受力分析，A 在竖直方向上受平衡力，合力为零。A 在水平方向上也受平衡力，滑轮组对 A 的拉力和水平面对 A 的摩擦力，很多同学就认为物体 A 受到的摩擦力 f6.6N，因为物体间力的作用是相互的，所以每段绳子的拉力都是 2.2，所以作用在绳子自由端的拉力 F2.2N，4.4N，物体 A 受到的摩擦力 f4.4N。物体 A 速度为 0.2m/s，因此绳子自由端的速度为 0.4m/s。- 第 7 页 -所有 北京天地精华教育科技咨询：乙甲例 7：50【 】同学们在对弹簧测力计 B 做受力分析时认为他受到三段绳子的拉力以及定滑轮和动滑轮的重力，50N 减去定滑轮加动滑轮总重 10N 等于 40N，这 40N 的力被三段绳子均分，每段绳子承受的拉力为 13.3N，80N26.6N53.4N。正确的对弹簧测力计 B 做受力分析：它受到三段