初级中学物理简单机械培优.doc

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1、,初中物理简单机械 培优提示概要1 杠杆（1） 定义：一根硬棒，在力的作用下，如果能绕着一个固定点转动，这根硬棒叫杠杆。（2） 杠杆的几个要素：支点O：杠杆绕着转动的固定点；动力F1：使杠杆转动的力；阻力F2：阻碍杠杆转动的力；动力臂（L1）从支点到动力作用线的垂直距离；阻力臂（L2）从支点到阻力作用线的垂直距离；（3） 杠杆的平衡条件 所谓杠杆的平衡状态是指杠杆静止不转或发生均速转动状态，此时杠杆满足；动力动力臂=阻力阻力臂用字母表示：F1L1=F2L2或上式表明：要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力的大小跟它们的力臂成反比，即动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。（4） 杠杆应用分类

2、省力杠杆：动力臂大于阻力臂，省力，但费距离。费力杠杆：动力臂小于阻力臂，费力，但省距离。等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，既不省力，也不省距离。2 滑轮（1）定滑轮特征：轴心固定不定的滑轮。实质及作用：定滑轮实质是一个等臂杠杆，作用是不省力，但可以改变力的方向。（2）动滑轮特征：轴心连物体一起移动实质及作用：动滑轮实质是一个动力臂两倍的杠杆，作用是能省一半力，但不能改变力的方向。滑轮组：定滑轮和动滑轮组合在一起的叫滑轮组，其作用既能省力，又能改变力的方向。计算动力的方法：重物和动滑轮的总重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重力的几分之一，即其中经过动滑轮的绳子股数，如果物体上升，则拉下绳子的距

3、离为nh3.轮轴（1）定义：由轮和轴组成，能绕着共同的轴线旋转的简单机械。（2）实质：轮轴实质是一个变形的杠杆，轮半径和轴半径就是力臂。例题342.一根粗细均匀的铁丝，中间用一根细线吊住，使其在水平位置平衡，如图7-1（1） 所示，当将右边的铁丝弯曲， 如图7-1（乙）所示，铁丝将（ ）A仍保持平衡 B右端向下倾斜 C左端向下倾斜 D无法判断 解析：题中铁丝可视为一条均匀的杠杆，其重心应在其中心处，当在中间用绳子吊住后，可理解为绳子左右两段的铁丝同时受到大小为1/2G，方向向下的重力的作用，并且这两个力臂L1=L2,所以铁丝平衡，将右边的铁丝弯折后，支点左、右两边的铁丝虽然重力的大小相同，但右

4、边铁丝重力作用点向支点移近，使其力臂L2m2,所以DOM2,所以OEOE即E点较E点更远离零刻度B处，所以顾客买得买，读数大于瓜子的实际质量。故本题应选C.349.如图7-7所示，吊篮的重力为400N,动滑轮的重力为50N,定滑轮重力为40N,人的重力为600N,人在吊篮里拉着绳子不动时需用力 （ ）A.218N B.220N C.210N D236N.解析：设人对绳的拉力F，将人、吊篮和动滑轮视为一个整体，此时整体处于静止状态，整体重力由5段绳子承担，所以有5F=G人G吊G动。所以故本题应选C350如图7-8所示装置中，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕过某定滑轮，另一端套在木棒上使

5、木棒保持水平，现使线套逐渐向右移动，但始终保持木棒水平，则悬线上拉力F(棒和悬线足够长) （ ）A.逐渐变小B.逐渐变大C.先逐渐变大，后逐渐变小D.先逐渐变小，后逐渐变大。解析：杠杆示意图7-9所示，杠杆重心在O点，重力为G,力臂AO=a,当线套从1点分别向右移至2，3，4，点时，线上拉力的力臂分别为L1,L2,L3,L4,由杠杆平衡条件得FL=Ga,由图可知，L1L2L3,L4F甲，甲物体上升的速度逐渐变大，若，则F1F甲,甲物体下降的速度逐渐变大。从本题所给的条件知道，甲、乙两物体密度大小未知，F1、G甲,大小无法比较，所以甲、乙两物体的运动状态无法判断。故本题应选D。353如图7-12

6、，物体M重100N，若不计摩擦、绳及滑轮自重，当滑轮在恒力F作用下以1m/s的速度匀速上升，物体M的速度及拉力F的大小分别为 （ ）A.0.5m/s、100N B. 1m/s、50N C.2m/s、200N D. 4m/s、100N解析：根据动滑轮的特点，使用动滑轮省一半力，但本题的力作用在动滑轮的轴上，故F=2GM=2100=200N;重物M移动的距离应是动滑轮距离的2倍，即V=2V滑=21=2m/s.故本题应选C354.室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启，如图7-13，所示，根据室内垃圾桶的结构示意图可确定 （ ）A.桶内只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆B

7、.桶内只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆C.桶中有两个杠杆起作用，且都是省力杠杆D.桶中有两个杠杆在一起作用，且一个是省力杠杆，一个是费力杠杆解析：脚踏板上受力是动力，杠杆另一端受力为阻力，从图中发现，动力臂大于阻力臂；盖子重力为阻力，挂构顶起盖子的力为动力，从图中发现，动力臂小于阻力臂，另外挂钩顶起盖子时，盖子明显省距离。故本题应选D355如图7-14，所示杆A可绕固定轴O转动，木块B在杆A下方的光滑桌面上，今用逐渐增大的水平力F推B，整个装置仍保持静止，由于水平力的作用，B对A的支持力将 （ ）A.减小B.增大C.不变D.无法确定解析：该问题实际是两个物体的平衡问题，一个是杠杆的平衡，另一

8、个是下面的方块物体的平衡，杆除了受O点作用力以外，还受到本身的重力G,B对它的支持力N和B对它的向右的摩擦力F,假定它们的力臂分别是a、b和c，则根据杠杆的平衡条件有Ga=Nb+cf 又根据物体B的平衡有F=f.当F逐渐增大时，f随之增大，再由可知f增大，N就减小。故本题应选A356一架托盘天平放在水平桌面上，把一物体放在天平盘上，在右盘增减砝码并移动砝码，使天平平衡，砝码的总质量加上游码的所指示质量值是101.4g,但物体的实际质量是101.2g,造成测量不准确的原因可能是 （ ）A.横梁没有调节平衡，指针偏在标尺中央红线的右方B.调节横梁平衡时，没有将游码移至0点上C.砝码质量偏大D.天平

9、衡梁在左端力臂偏短解析：调节天平时，横梁没有调节平衡，指针偏向标尺中央红线的右方，说明此时左方上翘，测量时，在左盘中加物体，右盘中加砝码，使横梁平衡，这时物体的质量大于右盘中的砝码的质量，才能使天平平衡，因而测量值小于真实值，所以A错；如果调节横梁平衡时，没有将游码移至0点上，这样在左盘里没有物体时天平上就已经有读数，这样测量物体的质量，其读数是物体的质量加上开始就有的读数，因而测量值比真实值大，所以B对，如果砝码质量偏大，测量值应比实际值小，所以C错；如果天平横梁左端力臂偏短，测量值也应比实际值小，所以D错。故本题应选B.357一根均匀的木条，支点在中点时恰好平衡，如果把右端锯下全长的1/4

10、，并叠放在右端的剩余部分的上面，则此木条 （ ）A.左端上翘 B.仍平衡 C.右端上翘 D.无法判断解析：木条本来是均匀的，所以支点应在木条的中点，现把靠右端的1/4锯下，叠放在右端剩余部分的上面，如图7-15所示，这时支点右边的总重力没有改变，但是右边的中心发生了变化，原来在距支点L/4（L为木条总长）处，现在变成了距支点L/8处，所以右边的力与力臂的乘积变小，这样杠杆就不再平衡，右端上翘。故本题应选C.358.如图7-16，所示，由三只动滑轮和一只定滑轮组成的滑轮组，下悬重为G的物体，每只滑轮重均为G,摩擦及绳重不计，重物静止不动，则绳端作用的拉力F多大？ （ ）A.G/6 B.G+G/6

11、 C. G+G/8 D. G+7G/8解析：对本题，有的同学容易错选B,理由是重物和动滑轮的总重量由6段绳子承担，所以，绳端所用的拉力就等于物体和动滑轮总重的1/6.“ 重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重的几分之一”这一结论一般只适用于滑轮组是由一条绳子绕制而成的情况，本题中，绕制滑轮组所用的绳子有3条，每条绳子的拉力各不相同，所以上述结论不再适用。设图中各绳中拉里大小分别是T1、T2、T3（T3=F），由图可知2T1=G+G 2T2=T1+G2T3=T2+G由三式可得T1=G+G/2,T2=G+3G/4,F=T3=G+7G/8故本题应选D.359.一根轻棒，一端固定在

12、O点，可以在竖直平面内转动，如图7-17所示，在棒的另一端A点系一根轻绳，绳跨过一定滑轮，在绳的另一端挂一重物P,在棒的B点挂一个重物Q，棒在水平位置时，整个装置处于平衡，若将A端稍许向上转动一小角度而离开平衡位置后放开，那么 （ ）A.棒将继续向上转动B.棒将静止不动C.棒将向平衡水平位置运动D.棒将回到水平位置后继续向下转动，最后静止在水平位置之下。解析：该装置主要是由一个杠杆和一个定滑轮组成，开始时杠杆水平平衡，这时有GQOB=GPOA.当A点向上移动些距离后，物Q拉杠杆的力大小不变，方向仍然沿竖直向下，根据定滑轮不省力的特点，物P通过绳子拉A端的力大小也没有变，还是物P的重力，如果绳子

13、拉A端的力方向仍是竖直向上，则杠杆仍平衡，因为有GQOBcosa=GPOAcosa(a是杠杆此时与水平方向间的夹角)，满足杠杆的平衡条件，但是这时绳子拉A点的力不是竖直向上，而是斜向右上方，由图可知力臂不是OAcosa,而是OC,而且OCBO,若F1和F2的大小和方向都不变，将它们的作用点同时向支点O移动相同的距离L,那么（ ）A.杠杆仍能平衡 B.杠杆A端向下倾斜C.杠杆B端向下倾斜 D.无法判断杠杆是否平衡。382如图7-39所示，用力F使杠杆保持平衡，当力F由A位置移至B位置时，杠杆仍然保持平衡，则力的大小变化情况是 （ ）A.先变大后变小 B.先变小后变大C.由小变大 D.由大变小38

14、3在菜市场内个别商贩会违反公平交易的原则，使用杠杆时通过不正当方式侵犯了消费者的合法权益，例如标准杆秤的秤砣质量为1kg,秤和秤盘的总质量为0.5kg,O点为提纽悬点，A点为零刻度点，OA=3cm,OB=9cm,如图7-40所示，如换一个质量为0.7kg的秤砣，售出3.0kg的物品，消费者得到的物品实际质量为（ ）A.2.0kgB. 2.3kg C. 2.5kg D. 2.8kg384.在一杠杆的两端分别挂上质量不等的两个物体，调节两物体到支点的距离，使杠杆平衡，然后将两体同时浸没在水中，杠杆是否仍能平衡？ （ ）A.仍能平衡 B.不能平衡，挂大质量物体的一端下降C.不能平衡，挂小质量物体的一

15、端下降 D.缺少条件，不能判断。385杆秤的秤杆上相邻刻度间所对应的质量差是相等的，因此秤杆上的刻度（ ）A.是均匀的 B.从提纽开始向后逐渐变密C.从提纽开始向后逐渐变疏 D.与秤杆的粗细是否均匀有关386一把均匀直尺可绕中点O自由转动，直尺上有三枝垂直而立的蜡烛A、B、C，它们粗细和材料都相同，但它们长度不相同，LA=LB=LC,如图7-41所示，那么点燃过程中直尺将 ( )A.逆时针转动 C.始终平衡B.顺时针转动 D.无法判断387如图7-42所示的杠杆，可绕O点转动，在A端加力F,使杠杆平衡，不计杠杆重，则F与G的大小关系是 （ ）A.FG C.F=G D.以上三种情况都有可能388

16、如图7-43所示，A端粗，B端细的直杆AB两端各放一枝完全一样的蜡烛，支于O点时恰好平衡，若点燃蜡烛且燃烧过程相同，则在燃烧过程中杆AB出现的现象是 （ ）A. A端下降 B. B端下降C.仍然平衡 D.条件不足，无法判断389如图7-44所示，一根长为L的木头质量等于100kg,其重心O在离木头左端L/3的地方，甲、乙两人同时扛一端将木头扛起，此后丙又在木头全长的中点N处向上扛，且用力F丙=300N,由于丙的参加，乙受力减轻了 （ ）A.200N B.300NC.100N D.150N390.如图7-45所示，当重物G被均速提升时，向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3（不计滑轮重及摩擦）

17、，则这三个力的大小关系是 （ ）A.F1F2F3 B.F1F2F1F2391.如图7-46所示的装置中，滑轮重，绳重及摩擦不计，若用力F拉右边滑轮，则两弹簧测力计A、B的读数分别是 （ ）A.FA=3F,FB=2F B.FA=F/3,FB=2F/3C.FA=F/2,FB=F D.FA=F/2.FB=F/3392.如图7-47所示，每只铁质砝码的质量和体积都相等，当发生下列哪一种变化时，杠杆仍能保持平衡？（ ） A.两端各加同一规格的砝码 B.G1、G2的悬点都向支O点移动1格C.G1向O点移动1/3L1,G2向O点移动1/3L2 D.把G1G2都同时浸没在水中393如图7-48所示，不计摩擦力

18、的情况下，要将物体匀速向上提起，则F1F2相比较（ ）A.F1较小 B. F2较小 C.大小相同 D.无法确定.395.如图7-50所示，质量为M的人两手各拿一个质量为m的球站在一个巨大的天平左盘中，天平右盘放上物体后恰好处于平衡，若他把手向水平伸出，则天平（ ）A.顺时针转动 B.逆时针转动 C.仍然平衡 D无法判断.396有粗细不均匀的圆台形长棒A、B，其截面半径从A到B均匀地减小，但密度处处相同，如图7-51所示，有一支点O处将长棒支起而平衡，如图将其两端同时截去等长的a后，则该长棒将（ ）A.仍可平衡 B.顺时针运动 C.逆时针运动 D.无法确定 397如图7-52所示，AOB为一根杠

19、杆，O为支点，杠杆重量不计，AO=BO,再杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体，当AO段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在B端施加的最小的力为F1,当BO段在水平位置时，保持杠杆平衡，这时在B端需施加最小的力F2,则（ ）A.F1F2 C.F1=F2 D.无法比较 398如图7-53所示，长方形水槽中漂浮一个木球，水槽底部中央有一个三棱柱支持着，恰好处于平衡状态，则下列判断中正确的是( )A.当木球偏向左侧时，水槽将向左侧偏斜B.当木球偏向右侧时，水槽将向右侧偏斜C.无论木球在何处，水槽仍可处于平衡状态D.若用一个实心铁球代替木球，则铁球无论放在何处，水槽仍可处于平衡状态399如图7-54所示，通

20、过滑轮组将物体A沿水平面匀速向右拉动，已知体重A重为200N，受到地面的摩擦力为80N，若不计滑轮重及轴心摩擦，拉力F应为_.400.一辆车陷入泥里，甲、乙两人来帮助，甲帮助拉车把，乙推车轮的上边缘，若两人用力一样大，且方向合理，则两人中实际效果更好些的是_.这是因为_.401如图7-55所示，滑轮重和摩擦忽略不计，体重为500N的人站在升降平台上拉绕过定滑轮的绳子，平台重100N，要使人和平台匀速向上运动，人拉绳的力应为_N.402如图7-56所示的两图中，物体G重都是200N，滑轮重及摩擦不计，则F1= _N，F2= _N.403如图7-57所示，物体B重20N，滑轮重1N，要拉起物体的最

21、小拉力_.404如图7-58所示，重物挂在水平衡杆的右端，水平衡杆左端有一可转动的固定轴（支点A）。杆AC质硬但很轻，当挂重物的悬点由C点向A点移动的过程中，BD绳子的拉力将_.（填“变大”、“变小”或“不变”）405如图7-59所示，4l1= l2，杠杆已平衡，若使F2增加30N，并将支点右移，使左右臂力之比变为4:1，则杠杆仍能平衡，由此可知F1 = _N.406.如图：7-60所示，是自行车脚踏和牙盘的示意图，脚踏到轴心距离R=20cm,带动链条的牙盘为r=15cm,若脚踩的力是F=15N,则链条上产生拉力f= _N.407.汽车陷入烂泥里，附近有一棵大树，车上有两个滑轮，一根绳子，使用上述器材，怎样才能用最小力把汽车拉出来？在图 7-61中画出示意图。408怎样用一架不等臂天平测量物体的质量？409如图7-62所示，放在水平面上的物体m1重100N,通过挂有重为20N的物体m2,刚好使m1在台面上做匀速直线运动，滑轮B重5N,求物体m1与台面间的摩擦力，若要使物体m1向左做匀速直线运动，则作用在物体m1上的水平