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必考点06简单机械

题型一杠杆

例题1.图所示的四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是（）

A．裁纸刀 B．食品夹

C．瓶盖起子 D．核桃夹子

【答案】B

【解析】

A．裁纸刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；

B．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；

C．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；

D．核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。

故选B。

例题2．如图为工地搬运砖头的独轮车、人拍起车把时，车体可以看成一个杠杆，关于这个杠杆下列说法正确的是（）

A．砖头的位置远离车轮时拍起更费力 B．此独轮车相当于一个费力杠杆

C．轮子与地面接触点O是杠杆的支点 D．砖头受到的重力是杠杆的阻力

【答案】A

【解析】

人抬起车把时，车体可以看成一个杠杆，杠杆的五要素如下图：

BCD．抬起时，车体围绕轮胎的转轴中心旋转，则轮子的中心是杠杆的支点O，人抬车的力为动力F1，砖头对车的压力为阻力F2，由图可知，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故BCD错误；

A．由图可知，砖头的位置越远离车轮，阻力臂越大，根据杠杆平衡条件可知，阻力、动力臂不变时，阻力臂越大，动力越大，越费力，故A正确。

故选A。

【解题技巧提炼】

杠杆的定义

在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。

2、杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂

①杠杆能绕着转动的固定点叫做支点。

②使杠杆转动的力叫做动力，阻碍杠杆转动的力叫做阻力。

③力臂是支点到力的作用线之间的距离，而不是支点与力的作用点之间的距离。

3、求力臂的步骤

辨认杠杆，确定支点，作出动力、阻力的图示，将动力和阻力的图示延长，得动力作用线和阻力作用线，再从支点出发分别向二力的作用线作垂线，便得这两个力的力臂。

4、杠杆平衡的条件

动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1L1＝F2L2。

(5)杠杆的分类

??杠杆种类????特??点??????

??省力杠杆??动力臂大于阻力臂，l1＞l2?动力小于阻力，Fl＜F2????

??费力杠杆??动力臂小于阻力臂，l1＜l2?动力大于阻力，F1＞F2????

??等臂杠杆??动力臂等于阻力臂，l1＝l2?动力等于阻力，Fl＝F2???

题型二滑轮

例题1．使用如图所示的装置来提升物体时，忽略滑轮轴处的摩擦及滑轮的重力，最省力的装置是（）

B． C． D．

【答案】D

【解析】

忽略滑轮轴处的摩擦及滑轮的重力。

A．此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即

F1=G

B．此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，即

C．此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子是2股，则

D．此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子是3股，则

由以上可知：在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是D。

故选D。

例题2．如图所示，重为2N的物体A放在水平桌面上，重为5N的物体B挂在动滑轮下，每个滑轮重为1N（不计绳重和摩擦），B恰好可以匀速下降。现对A施加水平向左的拉力使B上升，当B以0.3m/s的速度匀速上升时，拉力大小为F。下列说法正确的是（）

A．B匀速下降时，物体A受到3N的摩擦力

B．拉力F的大小为4N

C．拉力F的功率为1.2W

D．B匀速上升0.6m的过程中，拉力F做功2.4J

【答案】B

【解析】

A．由题意知，B匀速下降时，A也匀速向右直线运动，所以绳子自由端所受的拉力与A所受的摩擦力是一对平衡力。由图示知，滑轮组承重绳子的根数为3根，不计绳重和摩擦时，绳子自由端所受的拉力

所以A受到的摩擦力为2N。故A错误；

B．当B匀速上升时，绳子自由端所受的拉力的大小仍为2N，且物体A压力及接触面的粗糙程度不变，则A受到水平向右摩擦力的大小为2N，此时A也匀速直线运动，所以A向左的水平拉力

F=F1+f1=2N+2N=4N

故B正确；

C．B以0.3m/s的速度匀速上升时，绳子端移动的速度，即A物体的速度

vA=3vB=3×0.3m/s=0.9m/s

拉力的功率

P=FvB=4N×0.9m/s=3.6W

故C错误；

D．B匀速上升0.6m，A移动的距离

sA=3sB=3×0.6m=1.8m

此过程拉力做功

W=FsA=4N×1.8m=7.2J

故D错误。

故选B。

例题3．如图所示，水平桌面上A、B两物体重力分别为6N、10N，由跨过定滑轮的轻绳相连。当弹簧测力计示数为7N时，两物体均做匀速直线运动，地面对B的摩擦力为3N，滑轮到两物体的轻绳均水平。忽略滑轮自重及滑轮与绳间摩擦，下列分析正确的是（）

A．B对地面的压力