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第2篇 物质科学(一)
第19课时 简单机械
支点
支点到力的作用线
动力臂
阻力臂
静止
匀速转动
F1l1=F2l2
F1费力
等臂
动
阻
费
阻
动
C
【答案】如图
省力
4
【答案】如图
2h
G
方向
省力
G/n
D
改变力的方向
省力
【答案】(1)小宁的想法不正确。如果硬棒AB在
F1的作用下绕固定点O发生转动的方向,与在F2的
作用下绕固定点O发生转动的方向相同,那么即使
F1×d1=F2×d2成立,硬棒AB也不可能保持静止状态
或匀速转动。
(2)条件:物重G大于动滑轮重G动(G>G动) 证
明过程:在不计绳重和摩擦的情况下,F=,因
为FG动。
B
B
1.B 【解析】由图可知,动力为拉动杠杆的力,动
力作用在滑轮与杠杆之间的拉绳上,动力臂为支点到
动力作用线的距离,故l2为动力臂。故选B。
D
例2 D 【解析】A.支点不动,脚在杆上的位置前
移,此时阻力、阻力臂不变,动力臂变小,根据杠杆
的平衡条件可知,动力变大,不能省力,故A错误;
B.将支点靠近人,脚在杆上的位置不动,此时阻力不
变,阻力臂变大,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件
可知,动力变大,不能省力,故B错误;C.将支点靠
近人,同时脚在杆上的位置前移,阻力不变,阻力臂
变大,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力
变大,不能省力,故C错误;D.将支点远离人,同时
脚在杆上的位置后移,阻力不变,阻力臂变小,动力
臂变大,根据杠杆的平衡条件可知,动力变小,能省
力,故D正确。
A
例3 A 【解析】根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分
析,将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时,动力
臂不变,阻力为杠杆的重力,也不变,阻力臂变大,
所以动力变大。当杠杆从水平位置拉到最终位置时,
动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,所以动力变小。
故F先变大后变小。故选A。
A
D
3.D 【解析】伸缩撑杆对吊臂的支持力的作用点在
吊臂上,方向垂直于吊臂向上,过支持力的作用点,
沿支持力的方向画一条有向线段,用F表示,然后从
支点O向力的作用线作垂线段,垂线段L即为其力
臂,如图所示。吊车吊起货物的过程中,阻力不变,
阻力臂减小,即钢绳对吊臂的拉力不变;动力臂不变,
动力减小,所以撑杆对吊臂的作用力逐渐变小,故A、
B、C错误,D正确。
1×104
15
例4 1×104 15 【解析】20个坠砣的总重力:
G=mg=25kg×20×10N/kg=5000N,由图知,使用的
滑轮组承担A端拉力的绳子股数n=2,图中坠砣挂
在钢绳的自由端,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,可得
G=FA,则输电线A端受到的拉力大小:FA=2G=
2×5000N=1×104N;图中坠砣挂在钢绳的自由端,则
坠砣串下降高度h=2sA,则输电线A端向左移动的
距离:sA=h=×30cm=15cm。
B
4.B 【解析】由图知,此滑轮组由2股绳子承担物
重,所以FA=GB=×10N=5N;在水平方向上A受
到的摩擦力和绳对A的拉力平衡,所以f=FA=5N,
方向水平向左;若使物体A向左做匀速直线运动,则
A受摩擦力水平向右,则F′=FA+f=5N+5N=10N。
故选B。
60
90
10~90
例4 (1)60 (2)90 (3)10~90
【解析】(1)放在水平方形台面上的轻质木棒受左右
两物体的竖直向下的拉力和台面竖直向上的支持力,
即F支持=F拉力=2G=2×30N=60N。因为木棒对台面
的压力和台面对木棒的支持力是一对相互作用力,大
小相等,即F压力=F支持=60N;
(2)此时L左=1.2m-0.3m=0.9m,L右=0.3m,根据
杠杆的平衡条件:GA×L左=GB×L右,B端挂的物体的
重力:GB===90N;
(3)若以右边缘为支点,右边力臂最小,力最大为90N;
若以左边缘为支点,右边力臂最大,力最小,此时L′
左=0.3m,L′右=1.2m-0.3m=0.9m,最小为:F小=
==10N。故答案为10~90N。
C
B
C
D
D
物体的重
力
拉力的大小
F1=F2=F3
能够改变力的方向
【答案】如图
13.8
36
0.25
【答案】(1)F1L1=50N×10cm,F2L2=30N×15cm,
F1L1大于F2L2,所以衣架倾倒。 (2)减小挂衣钩的
长度或在对侧挂衣钩挂物件或圆盘底座用更重的材
质。
省力
【答案】如图
【答案】如图
③④
12.【解析】(1)根据题目可知,杆秤的量程为20g,
而“g”是质量单位,所以杆秤是一种称量质量的工具。
(2)当在秤盘上放置物体称量时,左盘的质量会增大,
根据杠杆的平衡条件:G左×L2=G秤砣×L1可知,秤砣
的力臂L1会增大,则秤砣应该从“0”刻度向右侧移动。
(3)步骤④标零线的目的是避免杆秤自身重力对称量
的干扰。
(4)小思的方法只需测量1次,然后就能利用刻度尺
标注刻度,方便快捷;采用平均法标注刻度,还可以
保证刻度的均匀性,减小测量的误差,因此小思的方
法更合理。
质量
右
避免杆秤自身重力
对称量的干扰
小
思