2024八年级物理下册第十二章简单机械素养集训3.简单机械的使用习题课件新版新人教版

第十二章简单机械素养集训3.简单机械的使用

1.利用杠杆平衡条件分析动态杠杆时，首先应明确F1、l1、F2、l2，再弄清它们的大小变化，最后根据杠杆平衡条件得出结论。2.进行与滑轮和滑轮组相关的计算时，基本技巧是对动滑轮进行受力分析，再结合力的平衡知识解题。⁠

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动态杠杆的分析1.【2023·宜昌】如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起。当巨木太重无法抬起时，下列改进方法可行的是(

D

)DA.减少横杆右端的人数B.将支架向右移动C.横杆右端的人向支架靠近D.减小横杆上悬绳与支架间的距离1234567892.【2022·扬州】某同学锻炼时，双脚并拢，脚尖O触地，脚后跟踮起，手掌支撑在竖直墙壁上，手臂水平，A为人体重心所在位置。此时墙壁对手掌的支撑力F如图所示，不计墙壁对手掌的摩擦力。(1)以O为支点，请在图中作出动力F的力臂l1。解：如答图所示。123456789(2)该同学质量为50kg，则墙壁对人的支撑力约为

187.5

⁠N。(g取10N/kg)(3)若增大脚尖与墙壁的距离，手臂仍然水平支撑在墙壁上，支撑力F如何变化：

变大

⁠，并说明理由：

动力臂会减小，阻力臂会增大，阻力(人的重力)大小不变，根据杠

力

会变大

⁠。187.5变大动力减小，阻力臂会增大，阻力(人的重力)大小不变，根平衡条件可知手掌受到的支撑力会变大臂会据杠杆123456789⁠

⁠

生活中的杠杆——定性分析3.【2023·随州】劳动教育越来越重要，许多同学在劳动中获得了愉悦的体验也掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。假如一个筐子重一个筐子轻(一头重一头轻)，在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你根据劳动体验结合杠杆平衡知识，判断下列说法中正确的是(

B

)BA.肩膀应该靠近“轻的一头”B.肩膀应该靠近“重的一头”C.肩膀应该居于扁担正中间D.挑着担子走路，扁担一般会上下“闪动”，“闪动”时一定是一个筐子向上运动同时另一个筐子向下运动123456789点拨：假如一个筐子重一个筐子轻(一头重一头轻)，在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡，根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2，则重的一头动力大，必须减小动力臂，因而支点即肩膀必须靠近“重的一头”，B正确。1234567894.【情境题生活应用】在实际生活中，常用螺丝刀将螺丝钉拧进(出)物体。图甲中正在拧螺丝钉的螺丝刀，可视为图乙所示的杠杆AOB，其中O为支点，B为阻力作用点，F2为阻力，动力作用在手柄上。(1)图甲中的螺丝刀属于

省力

⁠杠杆。省力(2)请在图乙中画出对应F2的最小动力F1的示意图。解：如答图所示。123456789⁠

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生活中的杠杆——定量分析5.【2023·自贡新趋势·文化传承】杆秤是一种中国传统的称量工具，凝聚着中国人民的智慧。如图所示，O为杆秤提纽，OA＝8cm，秤砣质量m秤砣＝0.2kg，不挂重物和秤砣时，手提提纽，杆秤可水平平衡。用它称鱼，当秤砣置于B点时，杆秤再次水平平衡，此时测得OB＝32cm，则鱼的质量为(

B

)BA.1.0kgB.0.8kgC.0.6kgD.0.4kg123456789点拨：杆秤绕提纽O转动，所以点O是杆秤的支点，作用在A处的力使杆秤逆时针转动，由于杆秤水平平衡，其力臂是OA，作用在B处的力使杆秤顺时针转动，其力臂是OB；根据杠杆的平衡条件F1×l1＝F2×l2可得：m鱼g×OA＝m秤砣g×OB，即m鱼×8cm＝0.2kg×32cm，解得m鱼＝0.8kg。1234567896.【新考向物理文化】如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50N，不计摩擦和杆重。(1)脚沿与杆垂直方向至少用力F1，才能将石球抬起。F1的力臂为

1

⁠m，此时舂米工具是一个

省力

⁠(填“省力”或“费力”)杠杆。(2)脚竖直向下至少用力F2为

20

⁠N，才能将石球抬起。F2和F1的大小关系为F2

＞

⁠F1。1省力20＞123456789

1234567897.【2023·广东】明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。如图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。(1)如图甲所示辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照

省力

⁠(填“省力”或“费力”)杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或“C”中的

B

⁠点。省力B123456789(2)设大轮与小轮的半径比为3∶1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，井绳对水桶做功

90

⁠J；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为

30

⁠N。(不计井绳的粗细和自重)9030123456789(3)图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用

①

⁠(填“①”或“②”)。①123456789⁠

⁠

有关滑轮的计算8.如图所示，动滑轮重4N，所吊重物B重20N，物体A重240N，此时物体B恰好以0.1m/s的速度匀速下降。不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦。求：(1)水平面对物体A的摩擦力是多大？

123456789(2)要使物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升，则要对物体A施加水平向右拉力F的功率为多大？8.如图所示，动滑轮重4N，所吊重物B重20N，物体A重240N，此时物体B恰好以0.1m/s的速度匀速下降。不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦。求：解：(2)当物体B匀速上升时，绳子的拉力F拉不变，物体A受到的摩擦力大小不变，由力的平衡条件可得，对物体A施加水平向右的拉力F＝f＋F拉＝12N＋12N＝24N，物体A向右运动的速度v2'＝2v1'＝2×0.2m/s＝0.4m/s，拉力F的功率P＝Fv2'＝24N×0.4m/s＝9.6W。123456789⁠

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有关组合机械的计算9.如图为吊装工具示意图，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，OA∶OB＝1∶2，每个滑轮重100N。当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计。求：(1)地面对工人的支持力；解：(1)工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，绳子对工人竖直向上的拉力也等于300N，地面对工人的支持力F1＝G人

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F拉＝700N－300N＝400