第12讲 简单机械
1．(2014，南昌)下面是国王与阿基米德的一段精彩对话，国王说：“我想不费吹灰之力，就可以随便移动任何重量的东西。”阿基米德说：“我不仅可以移动任何重量的东西，我还可以撬动地球。”请你说出阿基米德应用的原理和实现撬动地球的条件。
__原理：杠杆__条件：找到支点和足够长的杠杆__
2．(2014，天津)如图所示是搬运砖头的独轮车，使用时可视为__省力__(选填“省力”或“费力”)杠杆；若车箱和砖头所受的总重力G为1000 N(车架所受重力忽略不计)，独轮车的有关尺寸如图所示，推车时，人手向上的力F的大小为__300__N。
3．(2014，兰州)如图所示，利用滑轮组匀速提升重物，经过10 s，重物被提升了3 m，则绳子自由端移动的速度是__0.6__m/s。
,第3题图) ,第4题图)
4．(2014，泸州)如图所示，足够长的均匀木板已调节到水平平衡状态。在支点O的两边分别有做相向匀速直线运动的甲、乙两玩具电动小车，当重为4 N的甲车位于支点右边距支点3 m处时，为保持木板平衡，重为6 N的乙车应在支点左边距支点__2__m处，如果甲车速度为0.15 m/s，则乙车的速度应为__0.1__m/s才能保持木板平衡始终不被破坏。(车未到支点O前)
5．(2014，鄂州)如图，斜面长3 m，高1 m，工人用400 N沿斜面方向的力将重为840 N的箱子匀速推到车上，在此过程中箱子受到的摩擦力为__120__N。
6．(2014，丽水)如图所示，杠杆OAB能绕O点转动，在A点挂一重物G，为保持杠杆在水平位置平衡，在B点分别作用的四个力中最小的是( C )
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
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7．(2014，盐城)学校旗杆顶端装有定滑轮，这样做( C ) A．既省力，也改变施力的方向 B．省力，但不改变施力的方向 C．不省力，但改变施力的方向 D．既不省力，也不改变施力的方向
8．(2014，济宁)小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图所示，他这样做的最终目的是( C )
A．便于直接读出拉力的大小 B．便于提供不同方向的拉力 C．便于正确认识力臂 D．便于测量力臂的大小
9．(2014，东营)皮划艇是我国奥运会优势项目之一。如图所示，比赛中运动员一手支撑住浆柄的末端(视为支点)，另一手用力划桨，下列说法正确的是( B )
A．为省力，可将用力划桨的手靠近支点 B．为省力，可将用力划桨的手远离支点 C．为省距离，可将用力划桨的手远离支点
D．将用力划桨的手靠近支点，既能省力又能省距离
10．(2014，河南)把质量相等的A、B两物体挂在如图所示的滑轮组下面，不计绳子，滑轮的重力和摩擦，放手后( B )
A．A上升 B．A下降
C．A、B均静止 D．无法判断
11．(2013，淄博)下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦)，其中所需动力最小的是( D )
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12．(2014，成都)(多选)如图所示，轻质杠杆上各小格间距相等，O为杠杆中点。甲、乙是同种金属材料制成的实心物体，甲为正方体，乙重为15 N。将甲、乙用能承受最大拉力为20 N的细线分别挂于杠杆上M、Q两刻线处时，两细线被拉直且都沿竖直方向，M、Q正好在甲、乙重心正上方，杠杆在水平位置平衡，这时甲对地面的压强为4000 Pa；当把乙移挂至R时，甲对地面的压强为3750 Pa。下列说法中正确的是( AC )
A．金属块甲的重力为45 N B．金属块乙的体积为200 cm3
C．将甲向右移动并挂于N正下方，乙仍挂于R，放手后杠杆仍能平衡 D．将甲向右移动并挂于P正下方，乙移挂至S，放手后甲被拉离地面
13．(2014，广州)如图是手臂的简化图，手托住重物时，肌肉对前臂的拉力沿图中ab线。
(1)在图中画出重物对手的压力； (2)画出肌肉对前臂的拉力方向； (3)画出拉力的力臂；
(4)根据公式__F1l1＝F2l2__判断肌肉对前臂的拉力__大于(选填“大于”“等于”或“小于”)重物对手的拉力。
解：图略
14．(2014，郴州)如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆上吊一重物G，在拉力F作用下，杠杆静止在水平位置。图中的L为动力F的力臂。请作出动力F的示意图(温馨提示：注意标明力F的方向和作用点)。
解：图略
15．(2013，十堰)如图甲是果农修剪树枝的情景，图乙是图甲明亮部分的简化图，F1
是剪刀受到的动力，B是阻力的作用点。请在图乙中标出支点O的位置，并作出阻力F2和动力臂L1。
解：图略
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16．(2014，黄冈)如图所示是液压起重车的示意图。使用时液压杆将起重臂顶起，可将重物吊起并安放到需要的地方。请在图中分别画出：(1)重物对起重臂的作用力的示意图及该力的力臂；(2)液压杆对起重臂最小作用力的示意图。
解：图略
17．(2014，衡阳)如图所示，某人站在A处通过一根绳子和两个滑轮匀速提起物体B，所用的拉力F＝100 N，物体B重300 N(不计滑轮重和绳重，不计摩擦力)，画出滑轮组的绕线。
解：图略
18．(2014，福州)小明在测量物重时，
(1)弹簧测力计测甲物体重，如图1所示，甲物体重是__4.4__N。
(2)估测乙物体重约10 N，请你利用下列器材帮他设计一个测量乙物体重的实验方案。 器材：乙物体，弹簧测力计(0～5 N)，已调平衡的杠杆，刻度尺和细线。
①简述主要测量步骤或在图2中画图出测量方案的示意图，并标出需测量的物理量符号。(提示：作图时，弹簧测力计对杠杆的拉力F1用力的示意图表示，可不画出弹簧测力计实物图。)
②乙物体重力的计算表达式：G乙＝________(用测量的物理量符号表示)。 解：①a.把乙物体挂在杠杆右侧A处，用测力计在右侧大于2倍OA的B处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡(见下图)，读出拉力F1；b.分别用刻度尺测出OA、OB的长l1、
l2
l1
②F1
l2
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19．(2013，呼和浩特)如图所示，轻质杠杆MN长0.8 m，ON＝0.6 m，F2＝103N，杠杆处于静止状态，与水平方向的夹角为30°，F1的方向竖直向下，F2沿水平方向。试计算：
(1)F2的力臂； (2)F1的大小 ；
(3)若知道O点支持物对杠杆支持力的方向垂直于杠杆沿OP方向，支持力F的大小。 解：(1)l2＝ON×sin30°＝0.3 m (2)由F1·OM·cos30°＝F2·ON·sin30°，代数据解得F1＝30 N (3)由F·OM＝F2·MN·sin30°，解得F＝203 N
小专题四 动态杠杆
类型1 最小力问题
根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2，要使动力最小，就应是动力臂最长。做法是：在杠杆上找一点(动力作用点，使这点到支点的距离最远)，连接动力作用点和支点的距离，动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向，并且让杠杆的转动方向与阻力让杠杆转动的方向相反。
类型2 力或力臂的变化问题
利用杠杆平衡条件F1l1＝F2l2和控制变量法，抓住不变量，分析变量之间的关系。 主要有以下几种情况：(1)F2l2一定，F1和l1成反比；(2)F2、l1不变，F1和l2成正比；(3)F2l1/l2一定，F1不变。
类型3 再平衡问题
杠杆再平衡判断，关键是要判断杠杆在发生变化前后，动力矩和阻力矩(力矩是指力与力臂的乘积)是否相等(即是否符合杠杆平衡条件F1l1＝F2l2)。如果平衡杠杆两边的力和力臂成相同比例的变化，则杠杆仍平衡。
类型4 杠杆转动问题
杠杆转动问题实质还是再平衡问题，用杠杆平衡条件列出方程，如果两边的力矩相等，杠杆继续平衡，如果两边的力矩不等，哪边的力矩大，哪边就下沉。
1．(2014，泰安)右图为吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图，利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动，伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。下列说法正确的是( B )
A．匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力大小保持不变 B．匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变小
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中考物理总复习 第12讲 简单机械达标检测试题 新人教版
