2020—2021年浙江省中考科学试题分类——专题16简单机械

a ba x a ba x+ 𝑏𝑎a bx + 𝑏𝑎b a+ 𝑏𝑎x a b ax + 𝑏𝑎2020-2021 年浙江省中考科学试题分类 专题 16 简单机械 一、单选题1.（2021金华）生活中处处有科学。下列日常工作，在使用时属于费力杠杆的是（ ）A. 独轮车B. 开瓶器C. 钓鱼竿D. 大铡刀2.（2021温州）停放自行车时，若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起。其中 最省力的点是（ ）A. A 点B. B 点C. C 点D. D 点3.（2020宁波）现有一根形变不计、长为 L 的铁条 AB 和两根横截面积相同、长度分别为 L 、L 的铝条 a、b。将铝条 a 叠在铁条 AB 上，并使它们的右端对齐，然后把它们放置在三角形支架 O 上，AB 水平平 衡，此时 OB 的距离恰好为 L ， 如图所示。取下铝条 a 后，将铝条 b 按上述操作方法使铁条 AB 再次水 平平衡，此时 OB 的距离为 L 。下列判断正确的是（ ）A. 若 L L L，则 L L 𝐿 𝐿2成立B. 若 L L 𝐿 𝐿2成立C. 若 L L ， 则𝐿 𝐿2 L L 成立D. 若 L L ， 则 L 𝐿 𝐿2成立2 2 4.（2020绍兴）如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论，小敏想通过一次实验既得出结 论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不能忽 略、绳和滑轮之间摩擦不计)，下列四套装置中能实现的是（ ）A. B. C. D.二、填空题5.（2021绍兴）我国古代记录传统手工技术的著作天工开物里记载了一种捣谷用的舂,“横木穿插硾 头,硾嘴为铁,足踏其末而舂之”,如图甲所示。若硾头质量为 20 千克,不计横木的重力和摩擦。（1）图乙为脚用力向下踩舂时在某一位置的示意图,O 点为支点, F 为阻力,请在图中作出阻力臂_, 此时春属于 _(选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆。（2）若每次硾头上升的高度为 0.6 米,1 分钟撞击臼中的谷粒 20 次, 则人克服硾头重力做功的功率为 _瓦。6.（2020衢州）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，F 为阻力，动力作用在手柄上。2 （1）图甲中的螺丝刀属于_杠杆。（2）请在答题纸相应位置图中，画出对应 F 的最小动力 F 的示意图。_7.（2020湖州）为了防止门被风吹动，常在门背后和墙上安装如图甲所示的“门吸”。图乙是简化后的模型 门可以绕轴 O 自由转动，门宽为 12 米。“门吸”与 O 位置关系、“门吸”引力大小和方向如图乙所示。(摩 擦力忽略不计)（1）关门所需的最小力 F 是_牛。（2）在图乙中画出 F 的作用点和方向。8.（2020宁波）科学上通常用“功”和“热量”来量度物体能量的变化。（1）在“使用动滑轮”活动中，小科利用如图所示装置，用竖直向上的大小为 10N 的拉力 F 使物体 A 匀速 提升了 0.1m。如果该装置的机械效率为 70%，则这一过程中，克服物体 A 的重力所做的功为_J， 这个值也是物体 A 增加的机械能。1 1 2 21 21 2（2）把质量为 2kg，温度为 25的水加热到 100，至少需要完全燃烧_g 的酒精。上述过程 中，水的内能增加是通过_(填“做功”或“热传递”)的途径实现的。【已知:水的比热容为4.2103J/(kg)，酒精的热值为 3.0107J/kg】9.（2020金华丽水）简单机械广泛应用于日常生活。某小区物业为了方便住户扔垃圾，对垃圾桶进行了 简易改装(如图甲)。被拉起的垃圾桶盖可看成是一个简易杠杆。图乙为桶盖与绳子成 90角且处于静止状 态时的示意图，O 为杠杆支点，A 为绳子拉力 F 的作用点，B 为桶盖的重心。根据图乙回答下列问题：（1）定滑轮的作用是_；（2）该状态下的桶盖属于_(填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。10.（2020绍兴）小敏将质量为 20 克，体积为 25 厘米 3 的塑料块放入水平平衡的容器右端下降。撒去塑 料块，往容器内缓慢倒入一定量的水，使容器再次水平平衡（图乙），将该塑料块轻轻放入图丙所示位 置，放手后容器最终将_（选填“左低右高”、“左高右低”或“水平平衡”）。此时，塑料块所受浮力 为_牛。三、实验探究题11.（2021湖州）下列是某科学研究小组探究杠杆平衡条件的实验过程：(本实验均使用轻质杠杆)实验 1：在直杠杆水平平衡时(如图甲所示) 进行实验， 记录多组数据。得出：F s =F s (注：s 和 s 分别表 示支点到 F 和 F 的作用点的距离)。在直杠杆倾斜平衡时(如图乙所示)进行实验，也得到了同样的结论。 该结论适用于所有平衡时的杠杆吗?实验 2：科学研究小组用一侧弯曲的杠杆进行如图丙所示的实验，移动钩码，改变钩码数量，1 1 1 1 1 2 2 21 1 1 2 2 21 1 1 2 2 21 1 2 2记录数据如表，分析表格数据发现上述结论并不成立，但发现一个新的等量关系，即：(待填)。s 和 l(支 点到力的作用线的距离)这两个量在研究杠杆平衡条件时，哪个量才是有价值的呢?研究小组的同学观察 到：支点到 F 的作用点的距离(s )与支点到 F 的作用线的距离(l )是相等的。研究小组的同学又进行了实 验。实验 3：实验次数 F /N S /cm F /N S /cm L /cm1231.0 10.0 0.5 21.3 20.11.5 20.0 1.0 31.7 29.82.0 30.0 2.5 25.5 24.0移动钩码，使杠杆_，并使杠杆处于平衡状态。记录 F 、s 、l 和 F 、s 、l 。改变钩码数量，移动钩码，记录杠杆处于平衡时的多组 F 、s 、l 和 F 、s 、l 。分析实验数据，得出弯杠杆的平衡条件。最后，通过科学思维，得出所有杠杆的平衡条件都是： F l =F l 。杠杆的平衡条件可用于解释许多杠杆应用，如用图 1 方式提升物体比用图 2 方式省力，就可 用杠杆的平衡条件作出合理解释。请回答：（1）在研究一侧弯曲的杠杆时，发现的一个新的等量关系是_。（2）将实验 3 中的填写完整_。（3）“支点到力的作用线的距离”在科学上被称为_。通过探究杠杆平衡条件的实验，使我们深深 认识到建立这一科学量的价值。（4）用图 1 方式提升物体比用图 2 方式省力的原因是_。12.（2021丽水）杆秤(如图甲)是我国古老的衡量工具，现今人们仍然在使用。某兴趣小组在老师的指导 下，动手制作量程为 20 克的杆秤(如图乙)。制作步骤做秤杆：选取一根筷子，在筷子左端选择两点依次标上“A”、“B”。挂秤盘：取一个小纸杯，剪去上部四分之三，系上细绳，固定在秤杆的“A处；系秤纽：在秤杆的“B处系上绳子：标零线：将 5 克的砝码系上细绳制成秤砣，挂到秤纽的右边，手提秤纽，移动秤砣，使秤杆在水平位 置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上“0”；定刻度交流评价（1）杆秤是一种测量_的工具：（2）当在秤盘上放置物体称量时，秤砣应从“0”刻度向_侧移动：（3）步骤标零线的目的是_；（4）根据杠杆平衡条件可知，杆秤的刻度是均匀的。定刻度时，小科和小思采用不同的方法，你认为 _的方法更合理。小科：先在秤盘上放 1 克物体，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上 1； 然后在秤盘上放 2 克物体按上述方法直到标出所有刻度。小息：在秤盘上放 20 克物体，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上 20， 0 和 20 之间分为 20 等份。依次标上相应刻度。13.（2020杭州）为了解决人们在野外生活和工作时的饮水问题，小金开展了便携式野外净水器的设计和 制作。（1）(一)设计方案如图甲所示(其中箭头表示预设的水流方向)为了确保水流按预设方向，原水进口和净水出口需要安装单向阀，单向阀类似于人体心脏中心房和心 室之间的_(填写结构名称)。为了使水质符合饮用水标准，小金选择了三种滤料去除原水中的杂质，三种滤料的用途如表所示，则 滤料甲、乙、丙分别为_(按序填写编号)1 21 21 21 1 2 2动 为了使净水器出水快，需要通过加压装置吸水和压水。下列设计中手柄均可带动活塞做直线往复运 动，其中能达到人推拉手柄省力这一目的的是_(选填字母)（2）小金按其设计方案完成了净水器的制作，并对净水器的净水 500，效果进行检测已知随着滤料内污 染物增加净水流速会降低，当其低于 250mL/mn 时，需对滤料进行处理。图乙为净水器对三种地表水体 进行净水实验，得到的净水流速随净水量变化的图像据此判断，在不处理滤料的情况下，此净水器 _(选填“能或“不能”)从以上三种地表水体中获取 30L 净水。四、解答题（共 5 题；共 56 分）14.（2021宁波）反思是一种良好的学习品质。（1）一根轻质硬棒 AB，在力的作用下能绕固定点 O 转动。现在硬棒 AB 上施加两个力 F 和 F ， O 点 到 F 和 F 的作用线的距离分别为 d 和 d 。小宁认为，只要满足 F d =F d ， 则硬棒 AB 一定保持静 止状态或匀速转动。你认为小宁的想法正确吗？请说出你的理由。（2）在“动滑轮”实验中，小宁通过如图所示装置进行实验，得到结论：使用动滑轮匀速提升物体，竖直 向上的拉力 F 小于物重 G。小宁思考后认为，即使不计摩擦和绳重，上述结论要成立，物重 G 和动滑轮 重 G 之间也必须满足一定条件。请你说出这一条件，并予以证明。15.（2021杭州）已知一根质量分布均匀的圆柱体木料质量为 60kg，体积为 0.1m3。问：（1）此木料的密度为多少?（2）如图所示，甲、乙两人分别在 A 点和 B 点共同扛起此本料并恰好水平，其中 AO=BC，O 为木料的中 点。求此时乙对木料的作用力大小。（3）若在(2)中当乙的作用点从 B 点向 O 点靠近时，请列式分析此过程中甲对木料作用力大小变化情况。 16.（2021嘉兴）健康的生活既要注意平衡膳食，还要积极参加体育锻炼，如图所示为可调式握力器，可 用于锻炼手部肌肉。锻炼时只要抓住左手柄，用力抓紧使其碰触右手柄上的计数按钮，即算完成一个握 力动作。（1）握力器的力度可以通过使用调节器移动弹簧下端的位置来改变。现在需要将力度调小，则应该将弹 簧下端向_(选填“左”或“右”)移。（2）小嘉用平均大小为 500 牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移动 6 厘米完成一个握力动 作，则做功多少焦?（3）小嘉饮用一罐净含量为 330 毫升的可乐后，获得的能量为 540 千焦。若获得能量的 10%用于握力做 功，则消耗这些能量需要完成多少个题(2)中的握力动作?17.（2020台州）晾衣架(如图)给日常生活带来许多方便，转动手摇器能使横杆上升或下降（1）安装在天花板上虚线框内的简单机械应是_。（2）使用一段时间后，对手摇器的转轴添加润滑剂，目的是_。（3）将挂在晾衣架上重为 20 牛的衣服升高 1.5 米，至少对衣服做多少功?（4）由于使用不当.造成晾衣架右侧钢丝绳受损，最多只能承受 15 牛的力，左侧钢丝绳能正常使用。晾 衣架的横杆上有 11 个小孔，相邻两孔间的距离均为 20 厘米。现准备将重为 20 牛的一件衣服挂到水平横 杆的小孔进行晾晒，通过计算说明挂在哪些编号的小孔，在侧钢丝绳会断裂(横杆、衣架和钢丝绳等自重 不计)。18.（2020杭州）杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不放重 物时，将秤砣移至 O 点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为 0 刻度。当秤盘上放一个质量 为 2kg 的物体时，秤砣移到 B 处，恰好能使杆秤水平平衡测得 OA=5cm，OB=10cm。（1）计算秤砣的质量（2）小金在 B 处标的刻度应为_kg。若图中 OC=2OB，则 C 处的刻度应为_Kg（3）当秤盘上放一个质量为 2kg 的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡 时，其读数_（选填“”)2kg，由此可知一杆杄秤不能随意更换秤砣1 1 2 2𝐿2 𝐿𝑎a 𝐿 𝐿2 2 𝐿2 𝑥a 𝐿𝐿 𝐿2 2 𝑎𝑥𝐺𝑏𝐿𝐿𝑏𝑥= 即 ：𝑎𝑏 𝑏答案解析部分一、单选题1.【答案】 C【解析】【分析】比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类。【解答】A.使用独轮车时，车轮为支点，重力为阻力，作用在重心上，动力作用在手柄上，此时动力臂 大于阻力臂，为省力杠杆，故 A 不合题意；B.使用开瓶器时，它与瓶盖上表面的接触点为支点，阻力作用在瓶盖下面，动力作用在手柄上，此时动 力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故 B 不合题意；C.使用钓鱼竿时，靠近胸口的手所在的位置为支点，动力作用在鱼竿的中间，而阻力作用在鱼竿的顶 端，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故 C 符合题意；D.使用大铡刀时，刀片顶端的转轴为支点，阻力作用在刀口中间，动力作用在手柄上，此时动力臂大于 阻力臂，为省力杠杆，故 D 不合题意。故选 C。2.【答案】 D【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件分析判断。【解答】根据图片可知，将后轮提起时，前面的车轮相当于杠杆的支点，阻力为自行车的重力，动力为 手提的力。根据杠杆的平衡条件 F L =F L 可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，D 点的动力臂最长，则此 时最省力，故 D 正确，而 A、B、C 错误。故选 D。3.【答案】 A【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件分析。【解答】当把铝条 a 放在铁条上时，铁条的重力 G 为阻力，作用在中点，那么阻力臂为：铁，为铝条 a 的重力 G ， 作用在它的中点处，动力臂为2 𝐿𝑎；动力根据杠杆的平衡条件得到：𝐺铁 ( 𝐿 ) = 𝐺 𝑎 𝑎 𝑎；当把铝条 b 放在铁条上时，铁条的重力 G 为阻力，作用在中点，那么阻力臂为：铁 𝐿𝑥；动力为铝条 a的重力 G ， 作用在它的中点处，动力臂为𝐿 𝑏2，根据杠杆的平衡条件得到：𝐺铁得到： ( 𝐿 ) = 𝐺 (𝐿 𝑏 𝑥 𝑏 𝑥) ；𝐿2𝐿2𝐿𝐿= 𝑎𝐺𝑎2𝐿 2；因为铝条 a 和 b 横截面积相等，根据公式 G=Vg=Shg 可知，铝条的重力与长度成正比，𝐺 𝐿𝑎𝐺 𝐿；𝐿𝐿𝐿𝐿𝑎𝑏𝐿𝐿𝑏𝑥b 𝐿𝑎𝑏𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝑏𝑥𝐿2𝐿𝑎𝑥𝑎𝑏𝑎𝐿𝑥𝑎𝑏) 𝑥𝐿 𝐿b aa Lxb ax a𝑊2 2 将其袋入得到：22𝐿𝑎𝑥= 𝐿𝐿𝑎22；因为 LaL ，所以𝐿 1；那么22𝐿𝑎𝑥𝐿𝑎22；化简得到： 𝐿2𝐿𝑎𝑥𝐿2𝐿 𝐿𝑏；整理得到：𝐿𝑥 𝐿 𝐿𝐿 𝐿2𝐿 2𝐿2𝐿𝑎 𝑏；即：𝐿𝐿 (𝐿𝐿 )𝐿 2(𝐿𝐿𝑏𝑎(𝐿𝐿)𝑎；那么：𝐿L ， 所以肯定后有一部分在 O 点左侧。与原来相比可知，此时左边重力增 大，为了维持平衡，必须减小阻力臂，增大动力臂，即支点向左移动，那么 L ，故 A 正确，B 错误；若 L L ， 故 C、D 错误。故选 A。4.【答案】 D【解析】【分析】使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力，但是可以改变力 的方向。属于滑轮原理的应用，和机械功的讨论。实质上是动力臂等于阻力臂的杠杆。控制变量在进行 科学实验的概念，是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量，这些变量不是本实验 所要研究的变量，所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。【解答】AC、由四套装置图可知，在定滑轮的两侧各安装一个弹簧测力计，然后分别测量出钩码的重力 和拉力；测量钩码重力的弹簧测力计应上方固定，所以 AC 不符合题意；BD、为了控制变量，所以弹簧测力计应都是固定上方，下方可动，故 B 错误；D 正确；故答案为：D。二、填空题5.【答案】 （1）；费力（2）40【解析】【分析】（1）力臂是从杠杆的支点到力的作用下线的距离，据此画出阻力臂。比较动力臂和阻 力臂的大小，从而确定杠杆的分类。（2）首先根据 W=Gh 计算出对锤头做的功，最后根据𝑃 = 计算出做功的功率。𝑡【解答】（1）从支点 O 做阻力 F 力的作用线的垂线，从 O 点到垂足之间的距离就是阻力臂 L ， 如下 图所示：𝑊 2400𝐽动力作用在杠杆的下端，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆。 （2）克服锤头做功 W=Gh=20kg10N/kg（0.6m20）=2400J；做功的功率𝑃 = = 40𝑊。 𝑡 60𝑠6.【答案】 （1）省力（2）【解析】【分析】（1）比较动力臂和阻力臂的大小确定杠杆的分类；（2）根据杠杆的平衡条件可知，动力臂最长时动力最小；在圆中，通过圆心的半径是距离圆心最长的 线段。【解答】（1）根据图乙可知，动力臂为 OA，阻力臂为 OB，因为 OAOB，所以螺丝刀属于省力杠杆； （2）将 BO 连接并延长，与大圆周相交于 A 点，这时的 OA 就是最长的力臂，通过力的作用点 A 作 OA 的垂线段即可，如下图所示：7.【答案】 （1）4（2）2 2 1 11 1 𝑚 =酒 酒 5 【解析】【分析】（1）将 O 点看作杠杆的支点，门吸对门的吸力 6N 为阻力，阻力臂为 0.8m，当人的推 力作用在门边且与门垂直时，此时动力臂最长为 1.2m，根据杠杆的平衡条件计算最小的力 F；（2）根据（1）中的分析完成作图。【解答】（1）将 O 点看作杠杆的支点，门吸对门的吸力 6N 为阻力，阻力臂为 0.8m，当人的推力作用在 门边且与门垂直时，此时动力臂最长为 1.2m，根据杠杆的平衡条件得到：F L =F L ；6N0.8m=F 1.2m；解得：F =4N；（2）以门宽为动力臂，从门的边缘作门的垂线段，这就是最小力 F，如下图所示：8.【答案】 （1）1.4（2）21；热传递【解析】【分析】（1）首先根据 s=nh 计算出拉力移动的距离，再根据 W =Fs 计算出拉力做的总功，最总后根据 W 有=W 计算克服物体 A 重力做的功；总（2）酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相同，首先根据 Q=cm t 计算出水吸收的热量，再根据 𝑄计算需要燃烧酒精的质量。改变内能的两种方式：做功；热传递。𝑞酒【解答】（1）拉力移动的距离据 s=nh=0.1m2=0.2m；拉力做的总功 W =Fs=10N0.2m=2J；总克服物体 A 重力做的功 W 有=W =2J70%=1.4J。总（2）水吸收的热量为：Q=cm t=4.2103J/(kg)2kg（100-25）=6.3105J；要燃烧酒精的质量𝑚酒=𝑄酒𝑞酒=6.310 𝐽 3.0107 𝐽/𝑘𝑔= 0.021𝑘𝑔= 21𝑔。上述过程中，水的内能增加是通过热传递的途径实现的。9.【答案】 （1）改变力的方向（2）省力【解析】【分析】（1）定滑轮的作用是改变拉力的方向，而不能省力；（2）比较动力臂和阻力臂的大小，然后对杠杆进行分类。【解答】（1）根据乙图可知，如果不使用定滑轮，那么拉力的方向应该向上，使用定滑轮后拉力的方向 变为向下，因此定滑轮的作用是：改变力的方向；（2）如下图所示：1 1 2 2浮 1 1 2 21 12 21 12 21 1 2 2因为动力臂大于阻力臂，所以该状态下的桶盖属于省力杠杆。10.【答案】 水平平衡；0.2【解析】【分析】要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力矩（力与力臂的乘积）大小必须相等。即：动 力动力臂=阻力阻力臂，用代数式表示为 F L =F L 。浸在流体内的物体受到流体竖直向上托起的作用力 叫作浮力。浮力指物体在流体（液体和气体）中，各表面受流体压力的差（合力）。【解答】装上水后，把塑料放入水中，容器的水面升高一部分，这时塑料对容器底部的力是均匀的，因 此整个装置依然平衡；𝜌 =𝑚𝑉=20𝑔25𝑐𝑚3= 0.8𝑔/𝑐𝑚3G )动 动证明过程：在不计绳重和摩擦的情况下，F=𝐺𝐺2动因为 FG，所以𝐺𝐺2动G动【解析】【分析】（1）力的作用效果与力的大小、作用点和方向有关。在杠杆中，杠杆平衡需要满足的 条件：力和力臂的乘积相等；两个力使杠杆的转动方向相反，据此分析解答。（2）在动滑轮上，承担重力的绳子有 2 段，那么自由端的拉力为𝐹 =𝐺𝐺2动，然后再结合“拉力小于物重”列出不等式计算出即可。15.【答案】 （1）解：=𝑚𝑉=60𝑘𝑔0.1𝑚3=600 Kg/m3（2）解：G=mg=60kg10N/kg=600N 以 A 为支点，根据杠杆平衡条件 F l =F l 得 F AB=G乙即 F =乙𝐺𝐴𝑂𝐴𝐵=0.5G=300N（3）解：当乙的作用点向 O 点靠近时，此时作用点记为 B 以 A 为支点，根据杠杆平衡条件： F l =F l得：FAB= GAO即 F =GAO /AB乙因为 AB减小，而 GAO 不变，所以 F 变大乙而 F +F =G，所以 F 变小乙 甲 甲【解析】【分析】（1）已知质量和体积，根据公式 𝜌 =𝑚𝑉=60𝑘𝑔0.1𝑚3计算木料的密度；（2）首先根据 G=mg 计算出木料的重力，然后将 A 看做杠杆的支点，木料的重力看做阻力，阻力臂为 AO，B 点的支持力为动力，动力臂为 AB，然后根据杠杆的平衡条件 F L =F L 计算乙对木料的作用力。（3）当乙的作用点向 O 点靠近时，乙的动力臂逐渐减小，根据杠杆的平衡条件 F l =F l 木料作用力的变化，最后根据二力平衡 F +F =G 判断甲对木料作用力的大小即可。乙 甲16.【答案】 （1）右（2）解：W=Fs=500N0.06m=30J答：完成一个握手动作做功 30J分析乙对（3）解：54010 𝐽10%30𝐽= 1800答：饮用可乐后获得的能量相当于完成握手动作 1800 次的能量1 1 2 22 1 1 2 3 2 1 1 2 22 1 12 2 1 1 2 22 1 1 2 15𝑁20𝑐𝑚10150𝑐𝑚1 1 2 21 1 2 21 1 2 22 2 【解析】【分析】（1）根据杠杆的平衡条件分析；（2）根据 W=Fs 计算一个握力动作所做的功；（3）首先用获得的能量10%得到握力做的总功，再用握力做的总功除以一次握力做的功得到次数。 【解答】（1）根据图片可知，O 点为支点，弹簧对杠杆施加阻力，手对杠杆施加动力。根据 F L =F L 可 知，在弹簧拉力 F 和动力臂 L 不变的情况下，要减小动力 F 就必须减小阻力臂 L ， 即将弹簧下端向 右移动。（2）完成一个握力动作做功：W=Fs=500N0.06m=30J；（3）消耗这些能量需要完成题(2)中的握力动作的个数：54010 𝐽10%30𝐽/次= 1800 次。17.【答案】 （1）定滑轮（2）减小摩擦（3）W=Fs=Gh=20 牛1.5 米=30 焦（4）晾衣杆可看作是一个杠杆，左侧绳与晾衣杆的交点为杠杆的支点，l 为悬挂点到支点的距离 根据杠杆平衡公式：F l =F l可得 l =𝐹 𝑙𝐹=15 牛20 厘米1020 牛=150 厘米挂在 9、10、11 三个孔上晾晒会损坏晾衣架。【解析】【分析】（1）根据这个简单机械的工作特点推断它的种类；（2）减小摩擦的方法：减小压力；减小接触面的粗糙程度；改变接触面；添加润滑剂； （3）根据 W=Gh 计算对衣服做的功；（4）可以将晾衣杆看作一个杠杆，左侧绳子与晾衣杆的交点为支点，衣服的重力为阻力，衣服的悬挂 点到支点的距离为阻力臂；右侧绳子的拉力为动力，动力臂就是晾衣杆的长度，根据杠杆的平衡条件， 计算出阻力臂的长度，然后对小孔的位置进行定位，从而确定钢丝绳会断裂的小孔位置。【解答】（1）根据图片可知，安装在天花板内的机械，应该能够旋转，并且它的位置固定不变，因此 应该是定滑轮。（2）使用一段时间后，对手摇器的转轴添加润滑剂，目的是减小摩擦。（3）至少对衣服做功：W=Fs=Gh=20N1.5m=30J ；（4）晾衣杆可看作是一个杠杆，左侧绳与晾衣杆的交点为杠杆的支点，l 为悬挂点到支点的距离； 根据杠杆平衡公式：F l =F l ；可得： 𝑙=𝐹 𝑙𝐹= = 150𝑐𝑚； 20𝑁那么可以悬挂的最右边的孔为：20𝑐𝑚+ 1 8；因此挂在 9、10、11 三个孔上晾晒会损坏晾衣架。18.【答案】 （1）根据杠杆平衡条件：F l =F l ， 得 m gl =m gl ， 即：m l =m l ， 2kg5cm=m 10cm，得 m =1kg（2）2；4（3）1 1 2 21 1 2 21OA 22 2【解析】【分析】（1）将 O 点看作杠杆的支点，秤砣的重力看做阻力，OB 为阻力臂；物体的重力为动 力，动力臂为 OA，根据杠杆的平衡条件计算即可；（2）根据此时物体的质量确定 B 处标的刻度值。再次根据杠杆的平衡条件计算此时物体的质量即可； （3）秤砣的重力相当于阻力，根据杠杆的平衡条件分析阻力臂的长度变化即可。【解答】（1）将 O 点看作杠杆的支点，秤砣的重力看做阻力，OB 为阻力臂；物体的重力为动力，动力 臂为 OA，根据杠杆平衡条件：F l =F l ，即：m gl =m gl ，m =m OB；2kg5cm=m 10cm；解得：m =1kg 。（2）因为秤砣在 B 处平衡时，物体的质量为 2kg，所以小金在 B 处标的刻度应为 2kg；若图中 OC=2OB，根据杠杆的平衡条件得到：G OA=G OC；物 秤砣m gOA=m物秤砣gOC；m OA=m物OC；秤砣m 5cm=1kg20cm；物解得：m =4kg；物因此在 C 处的刻度应为 4kg； （3）根据杠杆的平衡条件得到：G OA=G物秤砣OC；m OA=m物OC；秤砣当物体的质量 m ， OA 不变时，秤砣的质量 m 增大，那么阻力臂 OC变小，物 秤砣因此其读数2kg。