章末小结与提升
类型1 杠杆的作图
1.( 天津中考 )如图甲是用撬棒撬石头的情景,选项中关于该撬棒使用时的杠杆示意图,正确的( A )
类型2 杠杆的分析与计算
2.一均匀木板AB,B端固定在墙壁的转轴上,木板可在竖直面内转动,木板下垫有长方体木块C,恰好使木板水平放置,如图所示。现有水平力F由A向B缓慢匀速推动木块,在推动过程中,推力F将( B )
A.大小不变 C.逐渐减小
B.逐渐增大 D.先增加后减小
3.( 湘西中考 )一根原木放在水平地面上,粗略估计它的质量时,我们视其粗细相同,质量分布均匀,现抬起一端使它稍离地面需要500 N的力( g=10 N/kg ),则原木的质量大约为( B )
A.50 kg
B.100 kg
C.250 kg D.500 kg
-3
4.轻质杠杆的支点为O,OA=0.2 m,OB=0.4 m,在A端挂一体积为10 3
m的正方体M,若在B端施加竖直向下、大小为10 N的拉力,杠杆恰好能在水平位置平衡( g=10 N/kg )。求:
( 1 )物体M所受的重力; ( 2 )物体M的密度;
( 3 )当物体M浸没于水中时,若杠杆仍然平衡,求在B端施加的最小拉力。
解:( 1 )因为杠杆平衡,所以FlOB=GlOA 即10 N×0.4 m=G×0.2 m 解得G=20 N
( 2 )物体M的质量m==2 kg
物体M的密度ρ==2×10 kg/m
33
( 3 )当物体M浸没于水中时,A端受到的拉力
FA=G-F浮=G-ρ水V排g=20 N-1.0×103 kg/m3×10-3 m3×10 N/kg=10 N
当B端施加的拉力竖直向下时,动力臂最大,此时拉力最小,根据杠杆平衡条件可得F拉小lOB=FAlOA
则F拉小==5 N
类型3 滑轮的分析与计算
5.同一滑轮用如图所示甲、乙两种装置匀速提升重均为10 N的A、B两物体,已知滑轮重1 N,绳重和滑轮的摩擦力不计。则下列说法中正确的是( B )
A.手的拉力F乙=10 N
B.A物体受到的合力与B物体受到的合力相等
C.若A、B两物体都被提升0.5 m,则利用乙装置做的有用功比较多 D.若A、B两物体都被提升0.5 m,则手的拉力F甲做的功比F乙做的功多
6.如图所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦力,G1=60
N,G2=38 N,甲、乙两种情况下在绳子相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为( B )
A.3 N
B.6 N
C.11 N
D.22 N
7.( 巴中中考 )利用如图所示的滑轮组,将一边长为0.2 m、密度
33
为2.5×10 kg/m的正方体石块,匀速从水中提起,已知动滑轮重力为40 N( 不计绳重、摩擦和水的阻力,g=10 N/kg )。求:
( 1 )物体浸没在水中时所受到的浮力大小;
( 2 )物体浸没在水中匀速上升时,动滑轮下端挂钩处绳对物体的拉力F0的大小;
( 3 )物体完全离开水面后,继续匀速向上提升,此时滑轮组的机械效率大小。
解:( 1 )物体的体积V=0.2 m×0.2 m×0.2 m=8×10 m 物体浸没在水中时所受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×10
3-33
kg/m×10 N/kg×8×10 m=80 N
( 2 )物体的重力G=mg=ρgV=2.5×10 kg/m×10 N/kg×8×10 3
m=200 N
物体静止在水中时,受到竖直向下的重力,竖直向上的拉力和浮力的作用 所以G=F浮+F0
则动滑轮下端挂钩处绳对物体的拉力F0=G-F浮=200 N-80 N=120 N ( 3 )物体完全离开水面后,设物体升高h,滑轮组的有用功为W有=Gh=200 N×h
由题图可知,n=3,不计绳重、摩擦,则绳子自由端的拉力
3
3
-33
-3
3
F=( G+G动 )=×( 200 N+40 N )=80 N
拉力F做的总功W总=Fs=80 N×3h
所以滑轮组的机械效率η=
≈83.3%
实验一:探究杠杆的平衡条件
1.实验器材:铁架台、杠杆、钩码等。
2.实验步骤
( 1 )给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡。这时杠杆两侧受到的作用力等于各自钩码所受的重力。
( 2 )设右侧钩码对杠杆的拉力为动力F1,左侧钩码对杠杆的拉力为阻力F2,测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2,把F1、F2、l1、
l2的数值填入表格中。
( 3 )改变动力F1和动力臂l1的大小,相应调节阻力F2和阻力臂l2,再做几次实验。 3.实验表格
次数 动力F1/N 1 2 3 动力臂l1/m 4.实验结论:杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂( 或F1l1=F2l2 )。 【针对训练】
1.小明进行“探究杠杆平衡条件”的实验。每个钩码都完全相同。实验前,小明通过调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,消除杠杆自重对实验的影响。
阻力F2/N 阻力臂l2/m …
( 1 )要使图甲中杠杆水平平衡,应在a处挂 1 个钩码; ( 2 )有同学根据自己的实验数据,得到如下结论: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。这个结论与杠杆的平衡条件不符,原因是实验过程中没有 C ;
2020年春八年级物理下册第十二章简单机械章末小结与提升分层
