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第12讲简单机械命题点1杠杆1(2017昆明)如图所示，正在使用的各类工具中，属于费力杠杆的是(A)A用镊子取砝码B用核桃钳捏核桃C用扳手拧螺帽D用开瓶器开瓶盖2(2018昆明)如图所示，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A点处挂一个重为20 N的物体，B点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，且OBAB21.则F_30_N，它是_费力_杠杆3(2017曲靖)如图所示，小轿车的方向盘相当于一个轮轴，若F120 N，盘的半径为20 cm，轴的直径为4 cm，不计摩擦阻力，则F2_200_N门锁的把手相当于_省力_(填“省力”或“费力”)轮轴4(2018曲靖)在图中，l1是动力臂，作出动力F1.解：5(2017云南)请在图中画出F的力臂l.解：6(2014昆明)在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图所示的实验装置(1)调节平衡时，应该使它在_水平_位置平衡根据图示杠杆所处的位置，应将平衡螺母向_左_(填“右”或“左”)调整(2)挂上钩码，正确调节使杠杆再次平衡此时挂在杠杆上的钩码施加的动力、阻力方向恰好与杠杆_垂直_，挂钩码位置所对应的刻度值就等于_力臂_(3)某小组同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，同时调节平衡螺母使杠杆平衡，你认为他们的做法是_错误_的(4)另一小组的实验结果如下表所示动力(F1/N)动力臂(l1/cm)阻力(F2/N)阻力臂(l2/cm)366325524224369234264428甲同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动力动力臂阻力阻力臂乙同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动力动力臂阻力阻力臂两个同学都认为自己是正确的，对方是错误的那么你认为他们中正确的应该是_乙_同学原因是_甲同学的结论仅从部分实验数据分析得到，不是所有实验数据都满足他总结的结论_(5)下列正在使用中的杠杆：用镊子取砝码、用扳手拧螺母、用钉锤拔钉子，属于费力杠杆的是_镊子_命题点2滑轮7(2018曲靖)如图所示，体重为500 N的小强站在水平地面上，竖直向下拉动绳子使600 N的物体匀速上升2 m，绳端向下移动的距离为_4_m；若不计绳重，滑轮重及摩擦，小强对地面的压力是_200_N.8(2017云南)某工人用如图所示的装置，将重150 N的木块在10 s内竖直向上匀速提升4 m，此装置是_动_(填“定”或“动”)滑轮，该工人拉力的功率为_60_W(滑轮和绳的重力、摩擦均不计)9(2017昆明)图中物体的重力为200 N，不计绳和动滑轮的重力及摩擦，则匀速提起重物时拉力F_100_ N.10(2014云南)如图所示，用动滑轮把重为100 N的物体匀速提升3 m，拉力F80 N，则拉力F所做的额外功为_180_J，若改用质量更小的动滑轮来提升此重物则动滑轮的机械效率将会_变大_(填“变大”“变小”或“不变”)命题点3机械效率11(2016云南)如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)(B)A改变绕绳方式B减小动滑轮重C减小提升重物的高度D减小被提升物的质量12(2018云南)如图所示，用滑轮组把质量为80 kg的物体匀速提升3 m，若拉力F500 N，则滑轮组的机械效率为_80%_，若不计绳重和摩擦，则动滑轮受到的重力为_200_N(g取10 N/kg)13(2015云南)如图所示，小刚用200 N的拉力在10 s内把重320 N的物体匀速提升了3 m，滑轮的机械效率是_80%_，拉力的功率是_120_W.14(2015曲靖)如图所示，用一个长为1.2 m的斜面将重为45 N的物体沿斜面匀速拉到0.4 m的高台上，斜面的机械效率为60%，则把重物拉上高台时做的有用功是_18_J，物体与斜面间的摩擦力是_10_N.15(2014曲靖)小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想：A斜面的机械效率可能与物体的重力有关；B斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关为了验证自己的猜想，小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如表：实验次序斜面倾角物重G/N拉力F/N斜面高度h/m斜面长度s/m有用功W有用/J总功W总/J斜面机械效率3054.20.61.235.043032.50.61.21.8360%42 32.80.81.22.43.3671%(1)在实验过程中，应沿斜面向上_匀速_拉动木块(2)第次实验中斜面的机械效率_60%_某型号电动机ZGZ007额定电压220 V额定功率1 100 W频率50 Hz(3)对比实验的数据可以用来验证猜想_A_，对比两次实验数据，可初步得出的结论是_斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关_.16.(2018曲靖)随着精准扶贫政策的落实，小红家正在新建楼房，他看到工人师傅用如图所示的装置，把220 kg建筑材料匀速提升到3楼地板上用时20 s，楼层高3 m电动机的铭牌如下表，求：(1)装置中电动机正常工作时的电流(2)拉力F所做的功(3)该装置的效率解：(1)装置中电动机正常工作时的电流：I5 A(2)拉力F做的功：WFs220 kg10 N/kg23 m1.32104 J(3)电动机做的总功：W总Pt1 100 W20 s2.2104 J该装置的效率：60%17(2015曲靖)如图是一个弹簧门的示意图，相当于一个杠杆，弹簧的作用是当人进门后，它的拉力自动将门关闭，在开门时它起到阻力的作用已知将门推到如图所示的位置时，推力F与门面垂直，它的力臂是0.8 m，弹簧产生的阻力是120 N，力臂是0.2 m，求：(1)在门关闭的过程中，弹簧的_弹性势_能转化为门的动能；(2)将门推到如图所示的位置时，推力F的大小；(摩擦及其他阻力可不计)(3)若此时人的手掌与门的接触面积为0.01 m2，推力对门产生的压强是多少解：(2)根据杠杆的平衡条件：FlFflfF0.8 m120 N0.2 m，解得F30 N(3)手对门的压强：p3 000 Pa18(2014昆明)用如图所示的滑轮，使一个铁块以0.2 m/s的速度匀速上升了1 m，已知铁块的体积为103 m3，(其中铁7.9103 kg/m3，g取10 N/kg)求：(1)铁块的重力；(2)若不计滑轮、绳子的重和摩擦，绳子受到的拉力F；(3)拉力F的功率；(4)若实际作用于绳子的拉力为50 N ，这个滑轮的机械效率解：(1)铁块的重力：GmgVg7.9103 kg/m3103 m310 N/kg79 N(2分)(2)不计滑轮、绳子的重和摩擦，拉力FG79 N39.5 N(2分)(3)绳自由端拉力移动速度：v2v物20.2 m/s0.4 m/s拉力的功率：PFv39.5 N0.4 m/s15.8 W(2分)(4)滑轮的机械效率：79%(2分)杠杆1(2017湘潭)下列工具在使用中属于费力杠杆的是(C)A启瓶器 B钢丝钳C钓鱼竿 D撬棒2如图是自行车手刹示意图，手刹是一个简单机械，这种简单机械的名称是_杠杆_，当图中手对车刹的作用力F10 N时，刹车拉线受到力的大小为_40_N.3(2018昆明盘龙区一模)如图所示为用钓鱼竿钓鱼时的示意图，O为支点请在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂l2.解：滑轮4(2017台州)小柯用图中装置提升重为400 N的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是(C)A两个滑轮均为定滑轮B人将绳子拉过1 m，物体也上升1 mC物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200 ND使用该装置不能省力，但能改变力的方向5(2017济宁)小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200 N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为_100_N；实际测量A端的拉力为110 N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为_20_N.6(2018凉山)用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组来提升重物，请在图中画出最省力的绳子绕法解：斜面与轮轴7驾驶员驾驶汽车时不断转动的方向盘属于简单机械中的_轮轴_(填“滑轮”或“轮轴”)，它属于_省力_(填“省力”或“费力”)机械机械效率8如图所示，分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同的高度(滑轮重小于物重)，则所用拉力F甲_F乙，机械效率甲_乙(填“”“”或“”)9(2018安徽)如图所示，当工人师傅用400 N的拉力向下拉绳时，可使重680 N的重物匀速上升，此过程中滑轮组的机械效率为_85%_.10.(2018怀化)如图所示，在斜面上将一个重5 N的物体匀速拉到顶端沿斜面向上的拉力为2 N，斜面长4 m，高1 m则拉力做的有用功为_5_J，斜面的机械效率为_62.5%_重难点1杠杆的动态平衡问题(2018临沂)图a所示的杠杆是水平平衡的如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体，如图b所示，则杠杆(A)abA右端下沉B左端下沉C要保持平衡应将左端的物体向右移动D要保持平衡应在右端再加挂一个物体【变式训练1】如图所示，刻度均匀的杠杆处于水平平衡状态，每个钩码质量均相等若将两边的钩码分别向靠近支点的方向移动相同的距离后，杠杆将(C)A仍然平衡B右端下降C左端下降D无法判断【变式训练2】如图所示的均匀木条AOB，AOOB，在O点系一绳并挂起，先使AO保持水平，然后放手，则在刚放手的瞬间，木条将会(B)AA端向上运动BA端向下运动C保持平衡不动D不能确定重难点2杠杆的最小力问题(2018眉山)如图所示，轻质杠杆OA能绕O点转动，请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹)【变式训练3】如图所示，画出使杠杆AB在图示位置静止时所用最小力F的作用点和方向解：【变式训练4】(2018齐齐哈尔)如图所示的杠杆(自重和摩擦不计)，O是支点，A处挂一重为50 N的物体，为保证杠杆在水平位置平衡，在中点B处沿_F2_(填“F1”“F2”或“F3”)方向施加的力最小，为_100_N.重难点3有关机械效率的计算(2018咸宁)如图所示，用滑轮组在4 s内将重为160 N的物体匀速提升2 m，若动滑轮重20 N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重则在此过程中，下列说法正确的是(B)A绳子自由端向上移动了4 mB拉力F的功率为90 WC拉力F为90 ND滑轮组的机械效率为80%【变式训练5】(2018滨州改编)如图所示，重400 N的物体在30 N的水平拉力F的作用下，以0.1 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10 s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中，下列说法错误的是(B)A绳子自由端移动的距离为3 mB有用功为400 JC拉力F的功率为9 WD物体与地面间的滑动摩擦力为72 N【变式训练6】(2017烟台)往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，工人用3 m长的斜面，把120 kg的重物提高1 m，假设斜面光滑，则需要施加的推力为_400_N，若实际用力为500 N，斜面的机械效率为_80%_，重物受到的摩擦力为_100_N(g取10 N/kg)实验1探究杠杆的平衡条件(2018枣庄)如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置,甲),乙),丙),丁)(1)实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向_右_调节，使杠杆在水平位置平衡(2)杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的_左_端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置的前提下，只需_将左侧的钩码去掉一个_即可(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示你认为_小李_的实验方案更好，请说明你的理由_图丙中弹簧测力计与杠杆垂直，力臂在杠杆上，便于测量_(4)实验中小王发现：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由：_不影响，因为这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零，所以不影响杠杆的平衡_(5)如图戊所示，用弹簧测力计在D点向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当测力计从a位置转动到b位置时，其示数大小将_变大_戊己(6)小明组在实验中，发现用装置己的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师建议同学不宜采用这种方式，主要是因为_C_A一个人无法独立操作B力臂与杠杆不重合C力和力臂数目过多，不易得出结论D杠杆受力不平衡(7)改变钩码数量和位置获取三次测量数据(如表)，目的是_使实验结论具有普遍性_，根据表中数据你得出杠杆的平衡条件是：_F1l1F2l2_，并完成表中的空格实验测量数据记录表实验次序动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm12.05.001.010.0022.010.002.010.0033.010.002.015.00实验2测量滑轮组的机械效率(2017齐齐哈尔)某小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示实验次数钩码重力G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.50.480%(1)实验中应沿竖直方向_匀速_缓慢拉动弹簧测力计(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法_不正确_(填“正确”或“不正确”)，因为她没有考虑到_摩擦_对滑轮组机械效率的影响(3)用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整(4)通过比较_1、2_(填实验次数的序号)两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关(5)通过比较_2、3_(填实验次数的序号)两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论：_不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组机械效率越高(不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低)_(7)通过表中数据可分析出第2次实验是用_乙_(填“甲”或“乙”)图所示装置进行的(8)有的同学认为，测量绕法确定的滑轮组的机械效率，钩码上升的高度和绳端移动距离_可以不测量_(填“可以不测量”或“一定要测量”)(9)有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”分析表中数据，你认为这句话是_错误_(填“正确”或“错误”)的第12讲简单机械考点1杠杆1人们应用不同的简单机械来辅助工作，正常使用下列简单机械时说法正确的是(A)A筷子可以省距离 B所有剪刀都一定省力C定滑轮可以省力 D撬棒越短一定越省力2(2018潍坊)如图所示，杠杆处于平衡状态如果杠杆两侧的钩码各减少一个，杠杆将(B)A左端下降 B右端下降C仍然平衡 D无法判断3如图是同学们常用的燕尾夹，ABBC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把_B_点看作支点，此时夹子可近似看作_等臂_(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆4(2018曲靖二模)划船的时候所用的船桨属于_费力_杠杆；用杠杆去撬动一块石头，如果杠杆的动力臂长2 m，阻力臂长40 cm，那么只要用_100_N的力就能撬起重500 N的一块石头5(2018昆明五华区二模)在图中画出F1的力臂l1.解：6(2018黄石)旅行箱在拉力作用下静止于图示状态，O点为旅行箱的重心，A为拉力的作用点，请在图中画出旅行箱的重力以及最小拉力F的示意图解：考点2滑轮7如图所示，用机械使物体G分别在拉力F1、F2、F3作用下保持静止，不计摩擦，下列说法错误的是(D)A这个机械可以改变力的方向BF1、F2、F3一样大C这个机械的实质是一个等臂杠杆D使用这个机械可以省功8如图所示，在一水平地面上，木箱重600 N，受到的摩擦力为300 N，用力F拉动木箱使它匀速直线运动了2 m(不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦)，下列说法正确的是(C)A拉力F的大小为100 NB拉力F的大小为200 NC绳自由端移动了4 mD绳自由端移动了1 m9(2017南充)如图所示，在滑轮组的作用下，重为300 N的A物体以0.2 m/s的速度匀速上升，动滑轮重为60 N，不计绳重和摩擦则绳子自由端的拉力F_120_N，拉力F的功率P_72_W.考点3有关机械效率的计算10(2018昆明官渡区二模)如图所示，用滑轮组提升重物时，重800 N的物体在10 s内匀速上升了1 m已知拉绳子的力F为500 N，不计绳重及摩擦，则提升重物的过程中(D)A绳子自由端被拉下3 mB做的额外功是400 JC动滑轮的重力为300 ND滑轮组的机械效率是80%11如图所示，斜面高0.2 m，小明用细绳沿斜面将重4 N的木块由斜面底端匀速拉到斜面顶端，拉力为2 N，测出机械效率是80%，那么斜面长为(C)A0.32 mB0.4 mC0.5 mD0.8 m12(2018临沂)小明用如图所示的动滑轮提起重140 N的水桶，动滑轮重20 N(不计绳重和摩擦)，小明拉绳子的动力为_80_N；如果向水桶内再加入40 N的水，提起时动滑轮的机械效率_变大_(填“变大”“变小”或“不变”)13(2017达州)用如图所示滑轮组拉着重为30 N的物体A匀速前进0.2 m，则绳子自由端移动的距离为_0.6_m; 若物体A与地面的摩擦力为9 N，则拉力所做的有用功是_1.8_J; 若实际拉力F4 N，则该滑轮组的机械效率为_75%_14(2018乌鲁木齐)如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G160 N，G238 N，甲、乙两种情况下，绳子在相等拉力F作用下均静止则每个动滑轮的重力为(B)A3 NB6 NC11 ND22 N15(2018广安)如图所示，斜面长3 m，高0.6 m，建筑工人用绳子在6 s内将重500 N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150 N(忽略绳子的重力)则下列说法正确的是(A)A物体受到斜面的摩擦力是50 NB拉力的功率是50 WC拉力所做的功是300 JD斜面的机械效率是80%16(2018遂宁)小明在水平地面上推如图所示的一只圆柱形油桶，油桶高40 cm，底部直径为30 cm，装满油后总重2 000 N下列说法中正确的是(A)A要使底部C稍稍离开地面，他至少应对油桶施加600 N的力B他用水平力虽没推动油桶，但他用了力，所以他对油桶做了功C他用水平力没推动油桶，是因为推力小于摩擦力D油桶匀速运动时，地面对油桶的支持力和油桶对地面的压力是平衡力17(2018乐山)图甲中用力F1水平拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动s的距离，水平拉力为F2.使用动滑轮的过程中(D) A总功为W总F2s B有用功为W有GsC机械效率为D额外功为W额2F2sF1s18(2018枣庄)如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体，不计绳重和摩擦若GAGB，则甲_乙；若FAFB，则GA_GB.(填“”“”或“”)19(2018滨州)小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相等的0.5 N重的钩码若干个ABC(1)如图A所示，实验前，杠杆左端下倾，则应将左端的平衡螺母向_右_(填“左”或“右”)调节，直到杠杆在_水平_位置平衡，目的是便于测量_力臂_，支点选在杠杆的中点是为了消除杠杆_自重_对平衡的影响(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图B所示，它们记录的数据为动力F11.5 N，动力臂l10.1 m，阻力F21 N，则阻力臂l2_0.15_m.(3)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力动力臂阻力阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是_没有多次实验，结论不具有普遍性_(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力支点到动力作用点的距离阻力支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验_能_(填“能”或“不能”)说明该结论是错误的图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5 cm，每个钩码重0.5 N，当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30角)杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力动力臂_等于_(填“等于”或“不等于”)阻力阻力臂20(2018泰安)图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图用弹簧测力计竖直向上_匀速缓慢_拉动绳子自由端，将重为4.5 N的物体从A位置提升到A位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示请你根据他们做的实验完成下列问题：(1)物体提升的高度是_5.0_cm，拉力是_2_N，该滑轮组的机械效率_75%_(2)若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率_变小_(填“变大”“变小”或“不变”)21(2018呼和浩特)如图所示，用甲、乙两种滑轮组，分别匀速竖直向上提升同一重物，从相同位置开始提升至同一高度处，求：(1)若不计绳重，滑轮重及摩擦，两次拉力F1和F2之比；(2)若不计绳重及摩擦，重物质量为400 g，动滑轮质量为100 g ，匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率甲乙解：(1)由图知，甲图中动滑轮的绳子段数n12；乙图中动滑轮的绳子段数n23.若不计绳重、滑轮重及摩擦，则拉力FG两次拉力F1和F2之比：(2)重物的重力：Gmg0.4 kg10 N/kg4 N动滑轮的重力：G轮m轮g0.1 kg10 N/kg1 N不计绳重及摩擦时，滑轮组的机械效率：由于两装置中物重和动滑轮重均相同，所以甲、乙两装置的机械效率相等：100%80%23
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