重庆市2018年中考物理总复习第7讲简单机械第一节杠杆测试2499
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第7讲简单机械第一节杠杆玩转重庆10年中考真题(2008~2018)命题点1 杠杆类型的判断1.(2018重庆5题3分)如图所示,使用的杠杆属于费力杠杆的是 ( )命题点2 杠杆相关作图类型一画力臂2.(2018重庆B卷14题(2)1分)如图所示,杠杆OA在动力F的作用下可绕O点转动,请画出动力F的力臂l.第2题图3.(2018重庆A卷14题(2)1分)如图甲所示是生活中常见的壁灯,图乙是根据壁灯建立的杠杆模型.请在图乙中画出并标明电灯受到重力的力臂l.第3题图4.(2008重庆12题2分)在建筑工地上,王师傅想用撬棒将一块大石头挪开.其实撬棒就是一个杠杆,其支点O和受力情况如图所示.请你在图中画出动力F1的力臂l1.根据王师傅使用撬棒的情况,可知此时撬棒是一个______(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆.第4题图类型二画最小动力5.(2018重庆A卷14题(1)1分)如图所示,请在A点画出能使杠杆OA在图示位置保持平衡的最小拉力的示意图.第5题图命题点3 杠杆平衡条件及其应用6.(2018重庆A卷19题8分)如图所示,重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动,木棒AB长为3 m,均匀正方体甲的边长为10 cm,物体乙的质量为5.6 kg.当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时,木棒在水平位置平衡,此时物体甲对地面的压强为3 000 Pa,支点O距A点1.6 m.求:第6题图(1)物体乙受到的重力;(2)物体甲受到的支持力;(3)物体甲的密度.7.(2018重庆A卷19题8分) 图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的枯槔,其示意图如图乙.轻质杠杆的支点O距左端l1=0.5 m,距右端l2=0.2 m.在杠杆左端悬挂质量为2 kg的物体A,右端挂边长为0.1 m的正方体B,杠杆在水平位置平衡时,正方体B对地面的压力为20 N.求:第7题图(1)此时杠杆左端所受拉力大小为多少牛顿?(2)正方体B的密度为多少千克每立方米?(3)若该处为松软的泥地,能承受的最大压强为4×103Pa,为使杠杆仍在水平位置平衡,物体A的重力至少为多少牛顿?答案1. A2. 如答图所示第2题答图3. 如答图所示第3题答图4. 如答图所示省力第4题答图5. 如答图所示第5题答图6. 解:(1)物体乙受到的重力G乙=m乙g=5.6 kg×10 N/kg=56 N(2分) (2)物体甲的底面积S甲=a2=(0.1 m)2=0.01 m2物体甲对地面的压力F甲=p甲S甲=3 000 Pa×0.01 m2=30 N物体甲受到的支持力F支=F甲=30 N(2分)(3)在杠杆AOB中:F B=G乙=56 N由F A·OA=F B·OB得F A=F B·OBOA=56 N×(3 m-1.6 m)1.6 m=49 N(2分)G甲=F A+F支=49 N+30 N=79 N物体甲的密度ρ甲=G甲V甲g =79 N(0.1 m)3×10 N/kg=7.9×103 kg/m3(2分)7. 解:(1)A的重力:G A=m A g=2 kg×10 N/kg=20 N(1分)A受力平衡,绳子对A的拉力大小等于A受到的重力:F1=G A=20 N(1分)(2)由杠杆平衡条件F1l1=F2l2知:右端所受的拉力大小F2=F1l1l2=20 N×0.5 m0.2 m=50 N(1分)B受力平衡:G B=F支+F2=20 N+50 N=70 N(1分)由G=mg得,B的质量为:m B=G Bg=70 N10 N/kg=7 kg据ρ=mV得,B的密度为:ρ=m BV=7 kg(0.1 m)3=7×103 kg/m3(1分)(3)B受到的地面对它的支持力最大为:F支′=F压=pS=4×103 Pa×(0.1 m)2=40 N(1分)B受力平衡:F2′=G B-F支′=70 N-40 N=30 N(1分)A的重力最小值为:G最小=F最小=F2′l2l1=30 N×0.2 m0.5 m=12 N(1分)中考物理模拟试卷一、单选题1.下列关于声现象的说法中错误的是A.发声扬声器旁的烛焰晃动,说明声波能传递能量B.不能听到真空罩中闹钟的闹铃声,说明声波的传播需要介质C.8个相同玻璃瓶装不同高度的水,敲击它们时发出声音的音色不同D.发声的音叉将乒乓球弹开,说明发声的物体在振动【答案】C【解析】【分析】(1)声音能传递信息和能量;(2)声音的传播需要介质,真空不能传声;(3)音调与发声体的振动频率有关,响度与振幅有关;(4)一切正在发声的物体都在振动.【详解】A. 扬声器发出的声音使蜡焰不停摆动,说明声音能传递能量,故A正确;B. 当空气被不断抽出后,铃声逐渐减弱,说明声音的传播需要介质,真空不能传声,故B正确;C. 瓶内水位越高,质量越大,越难振动,频率越小,音调越低,所以频率不同,音调不同,故C错误;D. 当小球接触到音叉时被弹开,说明发声体在振动,故D正确。
第五单元 简单机械 功和机械能,单元考情分析)命题点各地州考查概况杠杆2017云南(作图2分)、昆明(选择2分)2016云南(填空1分)2015云南(实验7分)、曲靖(计算2分)滑轮、功、功率、机械效率2017云南(填空2分,计算2分)、昆明(填空1分,计算2分)2016云南(选择3分)2013昆明(填空2内)、曲靖(计算2分)小结杠杆力臂的画法是考试易错点第1课时 杠杆,考标解读)1.知道简单机械。
2.通过实验,探究并了解杠杆的平衡条件。
,思维导图),核心考点梳理) 杠杆的基本概念1.定义:在力的作用下能绕__固定点__转动的硬棒。
2.杠杆的示意图:3.杠杆的五要素:(1)支点:__绕着转动固定不变的点__;用符号__O__表示。
(2)动力:__使杠杆转动的力__;用符号__F1__表示。
(3)阻力:__阻碍杠杆转动的力__;用符号__F2__表示。
(4)动力臂:从__支点__到__动力的作用线__的距离;用符号__L1__表示。
(5)阻力臂:从__支点__到__阻力的作用线__的距离;用符号__L2__表示。
杠杆力臂的画法1.力臂的画法:(1)找支点O。
(2)作力的作用线(虚线)。
(3)作力臂:过支点作力的作用线的垂线(垂直符号)。
(4)标力臂:连结O点和垂点,用大括号括起力臂。
2.画出不同杠杆中的力臂。
杠杆的分类1.省力杠杆:(1)力臂特点:动力臂L1__>__阻力臂L2―→费距离。
(2)力的特点:动力F1__<__阻力F2―→省力。
(3)省力杠杆的应用:__起瓶器__、撬棍、__动__滑轮等。
2.费力杠杆:(1)力臂特点:动力臂L1__<__阻力臂L2―→省距离。
(2)力的特点:动力F1__>__阻力F2―→费力。
(3)费力杠杆的应用:__镊子__、理发剪刀、钓鱼竿等。
3.等臂杠杆:(1)力臂特点:动力臂L1__=__阻力臂L2―→不省距离也不费距离。
(2)力的特点:动力F1__=__阻力F2―→不省力也不费力。
重庆市2018年中考物理总复习全套精品测试试题汇总(A版,含答案)目录第1讲机械运动 (1)第2讲力运动和力 (10)第3讲质量与密度 (20)第4讲压强 (29)第5讲浮力 (48)第6讲功和机械能 (78)第7讲简单机械 (88)第8讲光现象 (107)第9讲透镜及其应用 (116)第10讲物态变化 (125)第11讲内能内能的利用 (134)第12讲电流和电路电压电阻 (145)第13讲欧姆定律 (154)第14讲电功率 (183)第15讲生活用电 (211)第16讲电与磁 (215)第1讲机械运动(建议答题时间:30分钟)一、选择题1. 关于某中学生的估测,下列数据合理的是 ( )A. 身高约为160 dmB. 100 m短跑成绩约为6 sC. 步行速度约为1 m/sD. 脉搏正常跳动60次所用时间约为1 s2.(2017淮安)周末,小明乘坐“今世缘”号有轨电车去周恩来纪念馆参观,在有轨电车行驶过程中,小明觉得自己是静止的,他选取的参照物是 ( )第2题图A. 轨道旁的行道树B. 沿途的路灯杆C. 有轨电车的车厢D. 迎面来的轿车3. (2017武汉)2017年4月22日,天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室首次完成自动交会对接,如图所示,“天舟一号”与“天宫二号”对接完成后,下列说法正确的是( )第3题图A. “天舟一号”相对于“天宫二号”是运动的B. “天舟一号”和“天宫二号”相对于地球是运动的C. “天舟一号”相对于地球是静止的,“天宫二号”相对于地球是运动的D. “天舟一号”相对于地球是运动的,“天宫二号”相对于地球是静止的4. (2017河北)平直公路上并排停放着两辆汽车.一段时间后,坐在甲车上的小明感觉乙车向北运动.关于两辆汽车的运动情况,下列说法正确的是 ( )A. 以乙车为参照物,甲车一定向南运动B. 以甲车为参照物,地面一定是静止的C. 以地面为参照物,甲车一定向南运动D. 以地面为参照物,乙车一定向北运动5. (2016盐城)体育考试中,用每隔相等时间曝光一次的相机,拍摄小丽50 m跑的过程,得到下列四张照片,其中表示她加速起跑阶段的是 ( )6. (2016百色)如图记录了甲、乙两车同时在同一平直公路上行驶时,在相同的时间内通过的路程.以下分析正确的是 ( )第6题图A. 甲、乙两车都做匀速直线运动B. 在每段相同的时间内,甲车的平均速度都比乙车的大C. 在20~30 s的时间内,甲车的平均速度比乙车的大D. 在0~40 s的时间内,甲、乙两车的平均速度大小相等7. (2016潍坊)如图,图甲是小车甲运动的s-t图像,图乙是小车乙运动的v-t图像,由图像可知 ( )第7题图A. 甲、乙都由静止开始运动B. 甲、乙都以2 m/s匀速运动C. 甲、乙两车经过5 s一定相遇D. 甲车速度越来越大,乙车速度不变8. (2017云南)如图是相向而行的甲、乙两物体的s-t图像,下列说法正确的是( )第8题图A. 相遇时两物体通过的路程均为100 mB. 0~30 s内甲、乙均做匀速直线运动C. 甲的运动速度为10 m/sD. 甲、乙是同时出发的9. (2017 眉山)甲、乙两车在某一平直公路上,从同一地点同时向东运动,它们的s-t图像(路程-时间图像)如图所示,则下列判断错误..的是 ( )第9题图A. 甲、乙都在做匀速直线运动B. 甲的速度小于乙的速度C. 若以乙为参照物,甲往东运动D. 经过4 s,甲、乙相距8 m二、填空题10. (2017攀枝花)小军用刻度尺和数字钟(时:分:秒)测木块在水平面上滑行的速度,木块滑动的位置与时间如图所示,则木块在A、B间滑行的距离为________cm,滑行的平均速度为________cm/s.第10题图11. (2017江西)如图所示,一只白鹭正平行于水面飞行,若以白鹭为参照物,它在水中的倒影是________的,若以岸为参照物,白鹭是________的 (均选填“运动”或“静止”).第11题图12. (2017攀枝花)小华和妈妈在仁和区湿地公园骑双人自行车游玩,小华认为自己是静止的,他是以________为参照物,但站在地面上的爸爸认为他是运动的,这表明运动和静止是________的.第12题图13. (2017南岸区指标到校)作为连接重庆两江新区和西部新城的重要跨江通道,双碑嘉陵江大桥已经合拢通车,大桥由东引桥、主桥和西桥组成,全长1 927.5 m.小佳同学和爸爸开车通过大桥时发现桥上的斜拉索向后退,小佳是以________为参照物;若汽车以15 m/s 的速度匀速行驶,则通过整个大桥需要时间________s.14. (2017怀化改编)2017年5月5日,我国自主研制生产的首架大飞机C919在上海浦东国际机场首飞成功,飞机在跑道上滑行大约3 km后起飞升空,用时约50 s,则飞机在滑行过程中的平均速度约为________m/s.起飞后,以地面为参照物,飞机是________(选填“静止”或“运动”)的.15. (2017广元)小兵全家利用国庆节假期自驾游,汽车行驶过程中因转弯而导致身体倾斜,小兵向父母解释,这是由于________造成的.在高速路上,小兵看见一个路牌如图甲所示,小兵从路牌处开始观察到汽车速度计指针一直指在图乙所示位置,则小兵经过________分钟到达广元.第15题图16. (2016钦州)环卫工人驾驶着洒水车以9 km/h的速度在市区道路上行驶,进行路面洒水工作,通过2.25 km道路所用的时间为________h,洒水车1 s内行驶的路程是________m.三、实验探究题17. (2017大庆)在同一粗糙水平面固定两个不同斜面,小华同学研究相同的两个小球A、B 分别沿不同的斜面运动,用频闪照相机每隔0.1 s拍摄了小球滚动时的不同位置,图上数字为闪光时刻编号,位置间距如图所示.第17题图(1)甲图中A球在斜面上运动的速度________(选填“增大”、“减小”或“不变”),机械能________(选填“增加”、“减少”或“不变”).(2)乙图中小球B从2位置运动到4位置的这段时间内平均速度v=________m/s,小球B沿斜面运动过程中的动能________,重力势能________(选填“增加”、“减少”或“不变”).(3)若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞,碰撞之后图________(选填“甲”或“乙”)中木块运动距离较大.四、论述计算题18. (2017德阳)小明家离学校2 km,他以5 km/h的速度步行上学,出发5 min后小明父亲发现小明的教科书忘记带上,立即以10 km/h的速度沿小明上学的方向骑车去追小明,求:(1)小明父亲经多少分钟能追上小明?(2)如果小明父亲发现小明忘记带教科书的同时,小明也发现自己的教科书忘记带上并立即掉头返回,问小明与父亲在途中相遇时离学校多少千米?(小数点后保留2位有效数字)答案1. C2. C 【解析】小明的位置相对于行道树、路灯杆和迎面而来的轿车都发生了变化,以它们为参照物,小明是运动的,A、B、D均不符合题意;以有轨电车的车厢为参照物,小明相对于车厢的位置没有发生变化,因此是静止的,C符合题意.故选C.3. B 【解析】对接完成后“天舟一号”与“天宫二号”之间的相对位置保持不变,所以“天舟一号”与“天宫二号”是相对静止的,二者相对于地球都是运动的,A、C、D错误,B正确.故选B.4. A 【解析】两辆并排放着的汽车,坐在甲车的人感觉乙车向北运动,两辆车发生了相对运动,以乙车为参照物,甲车一定向南运动,A正确;我们无法判断到底是甲车开动,还是乙车开动,故无法判断甲车是否相对于地面运动,B、C、D都不正确.故选A.5. A6. D 【解析】甲车每10 s运动的距离都是300 m,做的是匀速直线运动,乙车每10 s运动的距离越来越大,做的是加速运动,A错误;由图可知,在第4个10 s内甲车运动的距离比乙车小,所以该段时间甲车的平均速度比乙车的小,B错误;在20~30 s的时间内,甲车的路程是900 m-600 m=300 m,乙车的路程是750 m-450 m=300 m,两车相同时间内运动的路程相同,所以其平均速度也相等,C错误;在0~40 s,两车都通过了1 200 m 的路程,所以其平均速度相同,D正确.故选D.7. B8. C 【解析】由题图可知,两物体相遇时,乙运动的路程是100 m ,但甲运动的路程是400 m -100 m =300 m ,A 错误;0~30 s 内,甲做匀速直线运动,但乙在前10 s 内静止,B 错误;甲全程运动路程为400 m ,全程用时40 s ,故甲运动的速度为10 m/s ,C 正确;由题图可知,乙比甲推迟10 s 出发,D 错误.故选C.9. C 【解析】由题图可知,甲、乙的s -t 图像都是正比例函数关系,所以甲、乙都在做匀速直线运动,A 正确;由图像可看出:当甲车和乙车都行驶6 m 的路程时,乙车的行驶时间是2 s ,甲车的行驶时间是6 s ,可得:v 乙=s 乙t 乙=6 m 2 s =3 m/s ,v 甲=s 甲t 甲=6 m 6 s=1 m/s ,所以v 甲<v 乙,B 正确;两车都向东运动,乙车的速度大于甲车的速度,所以以乙车为参照物,甲车向西运动,C 错误;由于v 乙=3 m/s ,v 甲=1 m/s 得:经过4 s ,乙车路程为s 乙′=v 乙t =3 m/s×4 s=12 m ,甲车路程为s 甲′=v 甲t =1 m/s ×4 s =4 m ,则两车相距8 m ,D 正确.故选C.10. 4.30 2.1511. 静止 运动 【解析】白鹭在水中的倒影相对于白鹭的位置没有发生变化,故以白鹭为参照物,它在水中的倒影是静止的;白鹭相对于岸,位置发生了变化,故白鹭是运动的.12. 妈妈(自行车) 相对 【解析】小明是以妈妈为参照物,他和妈妈之间的位置没有发生变化,所以以妈妈为参照物,小明是静止的;站在地面上的爸爸认为他是运动的,是爸爸以自己或地面为参照物,小华与爸爸的位置发生变化,所以爸爸认为小华是运动的;这表明运动和静止是相对的.13. 汽车 128.5 【解析】由题可知,以“桥上的斜拉索”为研究物,且研究物“向后退”,则应选择相对于研究物的位置发生变化(且向前运动)的物体作为参照物,故选汽车作为参照物;汽车通过整个大桥需要的时间t =s v =1 927.5 m 15 m/s=128.5 s. 14. 60 运动15. 惯性 40 【解析】汽车转弯,下身与车接触受到力的作用,运动状态随车一起发生改变,但上身由于惯性仍然保持原来的运动状态,所以身体会倾斜;由图甲可知,距广元的路程s =60 km ,由图乙可知汽车匀速行驶的速度v =90 km/h ,小兵到达广元还需要的时间t =s v =60 km 90 km/h =23h =40 min. 16. 0.25 2.5 【解析】由v =s t 可得,洒水车通过2.25 km 道路所用的时间t 1=s 1v =2.25 km 9 km/h=0.25 h ;因为9 km/h =9×13.6 m/s =2.5 m/s ,所以洒水车1 s 内行驶的路程s 2=vt 2=2.5 m/s×1 s=2.5 m.17. (1)不变 减少 (2)0.8 增加 减少 (3)乙【解析】(1)由图甲可知,小球每0.1 s 运动的路程都是5 cm ,做的是匀速直线运动,速度是不变的;由于质量不变,速度不变,动能不变;质量不变,高度减小,重力势能减小,从而机械能减少;(2)乙图中,从2位置到4位置这段时间内平均速度为v =s t =6 cm +10 cm 0.1 s +0.1 s=16 cm 0.2 s =0.16 m 0.2 s=0.8 m/s ;小球B 沿斜面运动过程中,相等时间段内,运动的路程越来越大,做加速运动,由于小球B 质量不变,速度增大,动能增大;质量不变,高度减小,重力势能减少;(3)由于小球到达斜面底端时,A 球动能小,B 球动能大,所以碰撞后,图乙中木块运动距离较大.18. 解:(1)当小明父亲追上小明时,他们经过的路程相等,设小明父亲经t 1时间能追上小明由于 s 小=s 父,t 0=5 min =112 h 即:v 小(t 1+112 h)=v 父t 1,5 km/h ×(t 1+112h)=10 km/h×t 1,解得: t 1=112h =5 min ,则小明父亲经过5分钟能追上小明 (2)由题意可知,小明返途的距离和父亲向前行驶的距离总和为小明步行5 min 的路程.设小明父亲经t 2时间与小明相遇,由于 s 小′+s 父′=s 小即:v 小t 2+ v 父t 2=v 小t 0,则5 km/h×t 2 + 10 km/h×t 2=5 km/h ×112 h .解得: t 2=136h 则小明和父亲相遇时离学校的距离为s =s 总-s 父′=2 km -10 km/h ×136h ≈1.72 km第2讲力运动和力(建议答题时间:35分钟)一、选择题1. (2017北京)如图所示的实例中,目的是为了减小摩擦的是 ( )2. (2017柳州)各物体的受力情况如图所示,属于二力平衡的是 ( )3. (2017 绥化)下列有关力的说法正确的是 ( )A. 用力捏橡皮泥,橡皮泥发生形变,说明力可以改变物体的形状B. 推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果只与力的作用点有关C. 用手提水桶时,只有手对水桶施加了力,而水桶对手没有力的作用D. 放在桌面上的水杯对桌面的压力不是弹力4. (2017大渡口区二诊)下列说法中正确的是 ( )A. 将水桶从地面上提起来,手对水桶的作用力大于水桶对手的作用力B. 如果苹果在下落的过程中,速度越来越大,则苹果受力是不平衡的C. 木箱静止在地面上,木箱对地面的压力与木箱所受的重力大小相等D. 足球离开脚后,能够在水平地面上继续向前运动,是由于足球受到惯性的作用5. (2017福建)大老虎从静止开始加速追赶小羚羊,快追上时,羚羊突然急转弯逃脱了老虎的捕捉.在此过程中下列说法正确的是 ( )A. 老虎静止时没有惯性B. 老虎加速过程惯性增大C. 老虎惯性大不易转弯D. 老虎惯性小不易转弯6. (2017重庆八中一模)如图所示是沙滩摩托车,根据你所学的物理知识,下列说法正确的是 ( )第6题图A. 摩托车的速度越快,它的惯性越大B. 摩托车底部安装有宽的轮子,是为了减小压力C. 摩托车对地面的压力和地面对摩托车的支持力是一对平衡力D. 摩托车轮子上有很多凸起的地方,是为了增大轮子与地面的摩擦力7. (2017南开阶段测试)对如图所示的四个情景的说法正确的是 ( )第7题图A. 鞋底上都要刻上深深的花纹是为了节约材料B. 跳远运动员奋力助跑是为了增大自己的惯性C. “头球”改变足球运动方向,说明力可以改变物体的运动状态D. 双杠运动员上杠前手涂抹镁粉是为了减小手和杠间的摩擦8. (2017巴蜀二模)如图所示,用水平拉力F拉上下表面水平、粗糙程度各处相同的物体A,使其在水平地面上匀速运动,当物体B静止不动时,与水平绳相连的弹簧测力计的示数不变.关于该状态,下列说法不正确...的是(不计绳和弹簧测力计重) ( )第8题图A. A对B的摩擦力为滑动摩擦力B. B对A的摩擦力方向水平向左C. B对A的摩擦力与水平拉力F的合力为零D. 弹簧测力计对B的拉力等于A对B的摩擦力二、填空作图题9. 如图所示,鱼对弹簧测力计秤钩的拉力是______N,鱼的重力和__________________是一对平衡力.第9题图10. (2017葫芦岛)如图是中国女排与塞尔维亚女排比赛时的场景.发球时,排球被抛出后又落向地面,是因为它受到________的作用.扣出后的排球被拦回,说明力可以改变物体的________.第10题图11. 乘客面向车前进方向站在汽车里.当汽车突然起动时,乘客会倒向________(选填“前方”或“后方”),这说明物体具有________.12. (2017成都)2017年5月18日,由中国自主研制的“直—19E”出口型武装直升机首飞成功.如图所示,当直升机静止在水平停机坪上时,它受到的重力和地面对它的支持力是一对________(选填“相互作用力”或“平衡力”).当直升机在竖直方向加速升空时,飞行员受到的合力________(选填“向上”、“向下”或“为零”).第12题图13. (2017巴蜀一模)小红用3 N的水平拉力拉着一木块在水平桌面上做匀速直线运动,则木块所受的摩擦力大小为________N;当拉力增大到 5 N时,木块所受的摩擦力大小将________(选填“变大”、“变小”或“不变”).14. 请在图中画出足球在水平地面上所受重力的示意图.第14题图15. (2017曲靖)如图所示,物体放置在竖直的弹簧上,画出物体所受弹力的示意图.第15题图16. (2017贺州)在图中作出物体沿斜面下滑时受到的摩擦力f的示意图.第16题图三、实验探究题17. (2017黔东南)在研究“阻力对物体运动的影响”的实验中,让小车从同一斜面同一高度处静止开始下滑,小车分别停在如图所示的位置.第17题图(1)让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车到斜面底端的________相同.(2)结论:表面越光滑,小车受到的阻力越小,它运动得________.(3)推理:如果表面绝对光滑,小车受到的阻力为零,它将永远做________________.(4)牛顿第一定律是在____________的基础上,通过科学的________而总结归纳出来的.(5)通过实验探究后,对牛顿第一定律的知识有更深一层次的理解:力不是维持物体运动状态的原因,而是________物体运动状态的原因.18. (2017河北改编)小明在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,提出了以下猜想:猜想一:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关;猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.第18题图回答下列问题:(1)实验中,小明用弹簧测力计水平拉着木块在水平方向做匀速直线运动,其目的是使滑动摩擦力的大小________(选填“大于”、“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数.(2)为验证猜想一,小明用弹簧测力计水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同.说明滑动摩擦力的大小与速度________.(3)分析________次实验可验证猜想二,在接触面不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小________.(4)小明完成实验后,将长木板一端支起,用弹簧测力计沿平行斜面方向向上拉着木块做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为0.92 N,则木块对木板的压力为________N.已知木板长0.5 m,支起的高度0.3 m,木块重1 N.答案1. A 【解析】往自行车轴上加润滑油,是通过使接触面分离的方法减小摩擦,A正确;轮胎表面制有凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度的方法增大摩擦,B错误;用起瓶器夹紧瓶盖,通过增大压力的方式来增大摩擦力,C错误;防滑垫表面做得凹凸不平,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,D错误.故选A.2. D 【解析】A选项中两个力没有作用在同一个物体上,A不符合题意;B选项中两个力没有作用在同一直线上,B不符合题意;C选项中两个力的大小不相等,C不符合题意;D选项中两个力大小相等、方向相反,并且作用在同一物体,同一条直线上,D符合题意.故选D.3. A 【解析】用力捏橡皮泥,橡皮泥发生形变,说明力可以改变物体的形状,A正确;推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的作用点有关,但并不是只与力的作用点有关,还与力的方向、大小有关,B错误;用手提水桶时,由于力的作用是相互的,所以水桶和手都受力的作用,C错误;放在桌面的水杯对桌面的压力是弹力,弹力包括压力、拉力、支持力等,D错误.故选A.4. B 【解析】将水桶从地面上提起来,手对水桶的作用力与水桶对手的作用力是一对相互作用力,故二力大小相等,A错误;苹果在下落过程中速度越来越大,则苹果没有处于平衡状态,故其受力是不平衡的,B正确;木箱只有静止在水平地面上时,木箱对地面的压力才等于木箱所受的重力,其他情况不一定相等,C错误;足球离开脚后,能够在水平地面上继续向前运动,是由于足球具有惯性,惯性是一切物体所固有的一种属性,不能说“受到惯性的作用”,D错误.故选B.5. C6. D7. C 【解析】鞋底上都要刻上深深的花纹是为了增大摩擦力,A错误;跳远运动员奋力助跑是为了利用惯性,而不是增大惯性,惯性只与物体的质量有关,质量不变,惯性不变,B 错误;“头球”改变了足球运动方向,说明力可以改变物体的运动状态,C正确;双杠运动员上杠前手涂抹镁粉是为了增大手和杠间的摩擦,D错误.故选C.8. C 【解析】A和B之间有相对滑动,所以A、B之间的摩擦力为滑动摩擦力,A正确;B 静止,受到向左的拉力F拉和向右的摩擦力,故B受到A向右的摩擦力,由于力的作用是相互的,所以B对A的摩擦力方向水平向左,B正确;A匀速运动,B对A的摩擦力水平向左,同时地面对A的摩擦力也是水平向左的,故B对A的摩擦力加上地面对A的摩擦力与水平拉力F的合力为零,C错误;弹簧测力计对B的拉力等于A对B的摩擦力,使得B静止,D正确.故选C.9. 2.2 弹簧测力计对鱼的拉力10. 重力运动状态【解析】排球最后落向地面,这说明排球受到了重力的作用;排球被拦回时,手对球有一个力的作用,排球在力的作用下运动状态发生改变,该现象说明力可以改变物体的运动状态.11. 后方惯性【解析】人和车原来都是静止的,车突然起动向前运动,乘客由于具有惯性还要保持静止状态,所以人会向后倾倒.12. 平衡力向上【解析】直升机静止时,它所受的重力和支持力是一对平衡力;当它加速升空时,升力大于重力,合力的方向与运动方向相同.13. 3 不变【解析】木块做匀速直线运动,木块受到的力是平衡力,在水平方向上只受拉力和摩擦力,故摩擦力和拉力相等,等于3 N;拉力增大到5 N时,因接触面的粗糙程度和物体间的压力不变,故摩擦力不变.14. 如答图所示第14题答图15. 如答图所示第15题答图【解析】弹力的方向与弹簧被拉伸或被压缩的方向相反,即弹簧对物体的弹力方向是竖直向上的,其作用点在物体的重心处如答图所示.16. 如答图所示第16题答图【解析】摩擦力是阻碍物体相对运动的力,物体沿斜面向下运动,摩擦力阻碍它沿斜面向下运动,所以摩擦力方向沿斜面向上,力的作用点一般画在物体重心处,摩擦力示意图如答图所示.17. (1)速度(或初速度) (2)越远 (3)匀速直线运动 (4)大量经验事实 推理(推理抽象) (5)改变【解析】(1)本实验的操作要点是“让小车从同一斜面同一高度处静止开始下滑”,目的是“使小车到达斜面底端时的速度相同”,从而控制变量,研究“阻力对物体运动的影响”;(2)通过实验可知,表面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车运动的距离就越长;(3)(4)(5)在地球附近的物体总是受到这个力或那个力的作用,因此牛顿第一定律是在大量实验或经验事实的基础上,通过推理抽象概况出来的;牛顿第一定律告诉我们,一切物体在不受外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态,所以力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因.18. (1)等于 (2)无关 (3)1、2、3 成正比 (4)0.8【解析】(1)当弹簧测力计拉着木块在水平位置做匀速直线运动时,木块受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数;(2)当木块运动速度不同时,弹簧测力计示数相同,即物体受到的摩擦力相同,所以滑动摩擦力大小与速度无关;(3)要验证滑动摩擦力与压力的关系,需要控制接触面的粗糙程度相同,改变压力的大小,即选取1、2、3次实验.分析表中数据可得,在接触面粗糙程度相同的情况下,滑动摩擦力的大小与压力成正比;(4)木块在从斜面底端运动到顶端时,拉力做功为W =FL =0.92 N×0.5 m=0.46 J ,木块提升高度为0.3 m ,所以克服摩擦力做功为W 1=W -Gh =0.46 J -1 N×0.3 m=0.16 J ,所以木块受到的摩擦力f =W 1L =0.16 J 0.5 m=0.32 N ,从表中数据可得木块在木板上滑动时受到的滑动摩擦力与压力的之比为0.4,所以木块对木板的压力为F =f 0.4=0.32 N 0.4=0.8 N.第3讲 质量与密度(建议答题时间:25分钟)一、选择题1. (2017湘西)一杯酒精倒掉一部分后,剩余酒精与原来相比较,物理量发生变化的是( )A. 质量B. 密度C. 比热容D. 热值2. (2017广州)为了避免人体肩部受到伤害,专家建议人肩负的书包总质量不要超过人体质量的15%.根据建议,你估计中学生肩负的书包总质量不要..超过 ( )A. 9 tB. 9 kgC. 9 gD. 9 mg3. (2018原创)下面列举的语句都蕴含着深刻的哲理,如果从物理学角度来解读,也别有生趣,其中分析不正确...的是 ( ) A. “只要功夫深,铁杵磨成针”,此过程中铁杵的质量减小B. “蜡炬成灰泪始干”,蜡烛燃烧时的体积减小C. “人往高处走,水往低处流”,水流的过程中密度减小D. “锲而不舍,金石可镂”,镂空后金石的密度不变4. (2017衡阳)下列有关托盘天平的使用说法正确的是 ( )A. 称量前,应调节平衡螺母或移动游码使天平平衡B. 称量前,应估计被测物体的质量,以免超过量程C. 称量时,左盘放砝码,右盘放物体D. 称量时,向右移动游码,相当于向左盘加砝码5. (2017东营)阅读图表信息判断下面的说法,其中正确的是 ( )。
第7讲简单机械第一节杠杆(建议答题时间:30分钟)一、选择题1. 如图所示实例中,属于费力杠杆的是()2. (2017常州)渔民大明借助湖中礁石,要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥,如图所示,效果最好的是()3. (2017烟台)踮脚是一项很好的有氧运动(如图),它简单易学,不受场地的限制,深受广大群众的喜爱.踮脚运动的基本模型是杠杆,下列分析正确的是()第3题图A. 脚后跟是支点,是省力杠杆B. 脚后跟是支点,是费力杠杆C. 脚掌与地面接触的地方是支点,是省力杠杆D. 脚掌与地面接触的地方是支点,是费力杠杆4. (2017雅安)如图所示,在轻质杠杆上吊一重物G,在一端施加一个始终与杠杆垂直的动力F ,使杠杆缓慢地从OA转到OB,则在转动过程中()第4题图A. F不变,杠杆是省力杠杆B. F变大,杠杆是省力杠杆C. F不变,杠杆是费力杠杆D. F变大,杠杆是费力杠杆5. (2017永川区指标到校)如图所示,将杠杆在水平位置调节至平衡后,两侧分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态.如果两侧各增加一个钩码,则会()第5题图A. 仍然平衡B. 左端下降C. 右端下降D. 无法判断6. (2017聊城)如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中,已知杠杆上每个小格长度为2 cm,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,下列说法正确的是()第6题图A. 动力臂为0.08 mB. 此时为省力杠杆C. 弹簧测力计的示数为4 ND. 钩码总重为2 N7. (2017南岸区二诊)如图所示是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图,AOB为一可绕固定点O转动的轻质杠杆,已知OA∶OB=1∶2,A端所挂空心合金球质量为0.3 kg(ρ合金=13.0×103 kg/m3),圆柱形容器底面积为100 c m2.当合金球体积的浸在水中,在B端施加1N的3竖直向下的拉力F时,杠杆恰好在水平位置平衡.下列结果正确的是()第7题图A. 该合金球的体积为1×10-4 m3B. 该合金球空心部分的体积为1×10-4 m3C. 该合金球浸入水中后,容器底部所受压强增加100 PaD. 该合金球排开水的重力为2 N二、填空作图题8. (2017贺州)如图所示是赛艇比赛,赛艇的桨是________杠杆,杠杆的平衡条件是________ .第8题图9. (2017哈尔滨)如图所示,杠杆水平放置且自重忽略不计,O是支点,左侧挂一重物,动力F1大小为3N,整个装置处于静止状态,则物体的重力为________N,此时杠杆属于________杠杆(选填“省力”或“费力”).第9题图110. (2017安徽)如图所示,将一把薄木尺的长度用多层报纸紧密地覆盖在水平桌面上.已知3报纸的上表面积为0.25 m2,则大气对报纸上表面的压力为________N;在木尺右端快速施加竖直向下的力F,要将报纸掀开,则力F至少为________N(假设报纸对木尺的压力全部作用在木尺的最左端,大气压取1.0×105 Pa,报纸和薄木尺的重力忽略不计).第10题图11. (2017南岸区指标到校)如图所示是人们利用杠杆拉起吊桥的情景,其中O为支点,请在图中画出动力F的动力臂(用l表示).第11题图12. (2017河池)如图是使用手机和自拍杆进行自拍时的示意图,将自拍杆看作一个杠杆,O为支点,请在图中画出手机受到重力的示意图和F1的力臂l1.第12题图13. (2017铜仁)如图所示的杠杆中,O为支点,在一个最小的拉力F1的作用下,在图示位置保持静止,请在图中画出最小拉力F1的示意图和力F2的力臂L2.第13题图三、实验探究题14. 小明在探究杠杆的平衡条件的实验中,以杠杆中点为支点.第14题图(1)在调节杠杆平衡时,小明发现杠杆右端低左端高,此时应将杠杆右端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,使它在________位置平衡.(2)如图甲所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据.根据这一次实验数据,小明立即分析得出杠杆的平衡条件,小明这种做法的不足之处是:__________________________________________.(3)如图乙所示,小明设计了两种实验方案:第一种弹簧测力计沿竖直方向拉,其读数为F1;第二种弹簧测力计倾斜拉,其读数为F2.第______(选填“一”或“二”)种实验方案更为方便,理由是:___________.四、论述计算题15. (2017重庆一中一模)小渝同学体重为600 N,正方体M的边长为0.2 m,重为150 N.(1)当他站在水平地面上时,对地面的压强为1.5×104 Pa,求小渝双脚的面积是多少?(2)小渝同学用如图所示杠杆AB提升物体M,当物体M对地面的压强为0时,物体M没有离开地面,且杠杆保持水平位置平衡,已知OB=3OA.求此时人对绳子的拉力?第15题图答案1. C【解析】选项解读正误A 铁皮剪子使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆×B 手动抽水机在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆×C 在用笤帚扫地的过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆√D 核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆×2. D【解析】要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥,在其他条件相同的情况下,应使动力臂最大(渔民离支点的距离),由图可知,D中动力臂最大,效果最好.故选D.3. C【解析】踮脚运动的基本模型是杠杆,脚掌与地面接触的地方是支点,阻力即人的重力,作用点在脚掌中心,而动力在脚踝附近,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.故选C.4. B【解析】杠杆缓慢由A到B的过程中,动力臂OA的长度没有变化,阻力G的大小没有变化,而阻力臂L却逐渐增大;由杠杆的平衡条件知:F·OA=G·L,当OA、G不变时,L越大,那么F越大,因此拉力F在这个过程中逐渐变大.并且动力臂始终大于阻力臂,这一过程中杠杆始终是省力杠杆.故选B.5. C【解析】设一个钩码的重为G,一个小格的长度为L,则原来杠杆:3G×2L=2G×3L,处于平衡状态,现在在两侧各增加一个钩码后,左边=4G×2L,右边=3G×3L,右边的力和力臂的乘积大,杠杆不再平衡,并且右端下降.故选C.6. D【解析】OA=2 c m×4=8 c m=0.08 m,由于30°所对的直角边等于斜边的一半,所以1 1动力臂l1=OA=×0.08m=0.04 m,A错误;阻力臂l2=2 c m×3=6 c m=0.06 m>l1,所以为2 2费力杠杆,B错误;从图中可直接读出弹簧测力计的示数为3 N,C错误;由杠杆平衡条件得,F1l1 3 N × 0.04 m钩码的总重G=F2===2 N, D正确.故选D.l2 0.06 m7. C【解析】根据杠杆平衡条件得F A×OA=F B×OB,由F B=1 N,OA∶OB=1∶2,即:F A×1=1 N×2,解得:F A=2N;此时合金球受到竖直向上的拉力、竖直向上的浮力和竖直向下的重力,则合金所受的浮力F浮=G-F A=mg-F A=0.3 k g×10N/kg-2 N=1 N,此时合金球排开液F浮 1 N体的体积V排===1×10-4 m3,故该合金球的体积V球=ρ水g 1 × 103 kg/m3 × 10 N/kgm球0.3 kg3×1×10-4 m3=3×10-4 m3,故A错误;合金球实心部分的体积V实==ρ合金 3 × 103 kg/m3=1×10-4 m3,故该合金球空心部分的体积V空=V球-V实=3×10-4 m3-1×10-4 m3=2×10-V排 1 × 10-4 m34 m3,故B错误;该合金球浸入水中,容器中液面升高的高度为Δh===S容100 × 10-4 m21×10-2 m,则容器底部增加的压强Δp=ρ水gΔh=1×103 kg/m3×10N/kg×1×10-2 m=100 Pa,故C正确;由阿基米德原理可知:该合金球排开水的重力G排=F浮=1 N,故D错误.故选C.8. 费力F1L1=F2L2【解析】运动员在使用赛艇桨的过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;杠杆的平衡条件是:F1L1=F2L2.9. 6省力【解析】由图可知动力臂是阻力臂的2倍,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,知动1力是阻力的,即阻力是动力的二倍,为6N,而阻力的大小等于物体的重力,所以物体的重力2为6 N;动力臂大于阻力臂,所以此杠杆是省力杠杆.10. 2.5×104 1.25×104【解析】大气对报纸上表面的压力为F上压=pS=1.0×105 Pa×0.25 m2=2.5×104 N;要将报纸掀开,则薄木尺对报纸向上的力的大小就等于大气对报纸上表2 1 面向下的压力;设杠杆的总长度为L,O为支点,则根据杠杆平衡条件得:F×L=F上压×L,3 32 1代入数值得F×L=2.5×104 N×L,解得F=1.25×104 N.3 311.如答图所示第11题答图12.如答图所示第12题答图13.如答图所示第13题答图14.(1)左水平(2)没有进行多次实验,结论不具有普遍性(3)一便于测量力臂【解析】(1)在调节杠杆平衡时,若杠杆右端低左端高,要使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向左调节;(2)根据仅有的一次实验数据总结实验结论是不合理的,因为一次实验具有偶然性,要多进行几次实验,使结论具有普遍性;(3)力臂等于支点到力的作用线的距离;当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来;若弹簧测力计倾斜拉,力的方向与杠杆不垂直,力臂不能从杠杆标尺刻度上直接读出来;因此第一种实验方案更方便.F G600 N15.解:(1)S====4×10-2 m2p p 1.5 × 104 Pa(2)M对地面的压力为0时,杠杆B点所受的拉力F2=G M=150 N,根据杠杆平衡条件可知:F1×OA=F2×OB,又由于OB=3OA,所以F1=3F2=3×150 N=450 N。
第7讲简单机械第一节杠杆玩转重庆10年中考真题(2008~2018)命题点1 杠杆类型的判断1.(2018重庆5题3分)如图所示,使用的杠杆属于费力杠杆的是 ( )命题点2 杠杆相关作图类型一画力臂2.(2018重庆B卷14题(2)1分)如图所示,杠杆OA在动力F的作用下可绕O点转动,请画出动力F的力臂l.第2题图3.(2018重庆A卷14题(2)1分)如图甲所示是生活中常见的壁灯,图乙是根据壁灯建立的杠杆模型.请在图乙中画出并标明电灯受到重力的力臂l.第3题图4.(2008重庆12题2分)在建筑工地上,王师傅想用撬棒将一块大石头挪开.其实撬棒就是一个杠杆,其支点O和受力情况如图所示.请你在图中画出动力F1的力臂l1.根据王师傅使用撬棒的情况,可知此时撬棒是一个______(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆.第4题图类型二画最小动力5.(2018重庆A卷14题(1)1分)如图所示,请在A点画出能使杠杆OA在图示位置保持平衡的最小拉力的示意图.第5题图命题点3 杠杆平衡条件及其应用6.(2018重庆A卷19题8分)如图所示,重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动,木棒AB长为3 m,均匀正方体甲的边长为10 cm,物体乙的质量为5.6 kg.当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时,木棒在水平位置平衡,此时物体甲对地面的压强为3 000 Pa,支点O距A点1.6 m.求:第6题图(1)物体乙受到的重力;(2)物体甲受到的支持力;(3)物体甲的密度.7.(2018重庆A卷19题8分) 图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的枯槔,其示意图如图乙.轻质杠杆的支点O距左端l1=0.5 m,距右端l2=0.2 m.在杠杆左端悬挂质量为2 kg的物体A,右端挂边长为0.1 m的正方体B,杠杆在水平位置平衡时,正方体B对地面的压力为20 N.求:第7题图(1)此时杠杆左端所受拉力大小为多少牛顿?(2)正方体B的密度为多少千克每立方米?(3)若该处为松软的泥地,能承受的最大压强为4×103Pa,为使杠杆仍在水平位置平衡,物体A的重力至少为多少牛顿?答案1. A2. 如答图所示第2题答图3. 如答图所示第3题答图4. 如答图所示省力第4题答图5. 如答图所示第5题答图6. 解:(1)物体乙受到的重力G乙=m乙g=5.6 kg×10 N/kg=56 N(2分) (2)物体甲的底面积S甲=a2=(0.1 m)2=0.01 m2物体甲对地面的压力F甲=p甲S甲=3 000 Pa×0.01 m2=30 N物体甲受到的支持力F支=F甲=30 N(2分)(3)在杠杆AOB中:F B=G乙=56 N由F A·OA=F B·OB得F A=F B·OBOA=56 N×(3 m-1.6 m)1.6 m=49 N(2分)G甲=F A+F支=49 N+30 N=79 N物体甲的密度ρ甲=G甲V甲g =79 N(0.1 m)3×10 N/kg=7.9×103 kg/m3(2分)7. 解:(1)A的重力:G A=m A g=2 kg×10 N/kg=20 N(1分)A受力平衡,绳子对A的拉力大小等于A受到的重力:F1=G A=20 N(1分)(2)由杠杆平衡条件F1l1=F2l2知:右端所受的拉力大小F2=F1l1l2=20 N×0.5 m0.2 m=50 N(1分)B受力平衡:G B=F支+F2=20 N+50 N=70 N(1分)由G=mg得,B的质量为:m B=G Bg=70 N10 N/kg=7 kg据ρ=mV得,B的密度为:ρ=m BV=7 kg(0.1 m)3=7×103 kg/m3(1分)(3)B受到的地面对它的支持力最大为:F支′=F压=pS=4×103 Pa×(0.1 m)2=40 N(1分)B受力平衡:F2′=G B-F支′=70 N-40 N=30 N(1分)A的重力最小值为:G最小=F最小=F2′l2l1=30 N×0.2 m0.5 m=12 N(1分)2019-2020学年物理中考模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
第7讲简单机械
第一节杠杆
玩转重庆10年中考真题(2008~2017)
命题点1 杠杆类型的判断
1.(2012重庆5题3分)如图所示,使用的杠杆属于费力杠杆的是 ( )
命题点2 杠杆相关作图
类型一画力臂
2.(2016重庆B卷14题(2)1分)如图所示,杠杆OA在动力F的作用下可绕O点转动,请画出动力F的力臂l.
第2题图
3.(2016重庆A卷14题(2)1分)如图甲所示是生活中常见的壁灯,图乙是根据壁灯建立的杠杆模型.请在图乙中画出并标明电灯受到重力的力臂l.
第3题图
4.(2008重庆12题2分)在建筑工地上,王师傅想用撬棒将一块大石头挪开.其实撬棒就是一个杠杆,其支点O和受力情况如图所示.请你在图中画出动力F1的力臂l1.根据王师傅使用撬棒的情况,可知此时撬棒是一个______(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆.
第4题图
类型二画最小动力
5.(2013重庆A卷14题(1)1分)如图所示,请在A点画出能使杠杆OA在图示位置保持平衡的最小拉力的示意图.
第5题图
命题点3 杠杆平衡条件及其应用
6.(2015重庆A卷19题8分)如图所示,重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动,木棒AB长为3 m,均匀正方体甲的边长为10 cm,物体乙的质量为5.6 kg.当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时,木棒在水平位置平衡,此时物体甲对地面的压强为3 000 Pa,支点O距A点1.6 m.求:
第6题图
(1)物体乙受到的重力;
(2)物体甲受到的支持力;
(3)物体甲的密度.
7.(2017重庆A卷19题8分) 图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的枯槔,其示意图如图乙.轻质杠杆的支点O距左端l1=0.5 m,距右端l2=0.2 m.在杠杆左端悬挂质量为2 kg的物体A,右端挂边长为0.1 m的正方体B,杠杆在水平位置平衡时,正方体B对地面的压力为20 N.求:
第7题图
(1)此时杠杆左端所受拉力大小为多少牛顿?
(2)正方体B的密度为多少千克每立方米?
(3)若该处为松软的泥地,能承受的最大压强为4×103 Pa,为使杠杆仍在水平位置平衡,物体A的重力至少为多少牛顿?
答案
1. A
2. 如答图所示
第2题答图
3. 如答图所示
第3题答图
4. 如答图所示省力
第4题答图
5. 如答图所示
第5题答图
6. 解:(1)物体乙受到的重力G乙=m乙g=5.6 kg×10 N/kg=56 N(2分)
(2)物体甲的底面积S 甲=a 2=(0.1 m)2=0.01 m 2
物体甲对地面的压力F 甲=p 甲S 甲=3 000 Pa ×0.01 m 2
=30 N 物体甲受到的支持力F 支=F 甲=30 N(2分) (3)在杠杆AOB 中:F B =G 乙=56 N
由F A ·OA =F B ·OB 得
F A =F B ·OB OA =56 N ×(3 m -1.6 m )1.6 m
=49 N(2分)
G 甲=F A +F 支=49 N +30 N =79 N
物体甲的密度ρ甲=G 甲V 甲g =79 N (0.1 m )3
×10 N/kg
=7.9×103 kg/m 3
(2分) 7. 解:(1)A 的重力:G A =m A g =2 kg×10 N/kg=20 N(1分)
A 受力平衡,绳子对A 的拉力大小等于A 受到的重力:F 1=G A =20 N(1分)
(2)由杠杆平衡条件F 1l 1=F 2l 2知:右端所受的拉力大小F 2=F 1l 1l 2=20 N ×0.5 m
0.2 m =50 N(1分)
B 受力平衡:G B =F 支+F 2=20 N +50 N =70 N(1分)
由G =mg 得,B 的质量为:m B =G B g =70 N
10 N/kg
=7 kg
据ρ=m V 得,B 的密度为:ρ=m B V =
7 kg (0.1 m )
=7×103 kg/m 3
(1分)
(3)B 受到的地面对它的支持力最大为:F 支′=F 压=pS =4×103
Pa ×(0.1 m)2
=40 N(1分)
B 受力平衡:F 2′=G B -F 支′=70 N -40 N =30 N(1分)
A 的重力最小值为:G 最小=F 最小=F 2′l 2l 1=30 N ×0.2 m
0.5 m
=12 N(1分)。