2024教科版物理八年级下学期--专项素养综合全练(七)简单机械作图（有解析）

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2024教科版物理八年级下学期
专项素养综合全练(七)
简单机械作图
类型一　“杠杆”作图
1.【学科素养·物理观念】(2023山东泰安中考)画出图中动力F的力臂,并用字母l表示。
2.【学科素养·物理观念】(2023上海长宁期末)如图所示,杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,L1为力F1的力臂。请在图中画出:①力F1;②力F2的力臂L2。
3.【跨学科·物理学与日常生活】(2023四川泸县期末)如图,是脚踩汽车刹车踏板时的场景,请在图中画出踏力F1的力臂,并在A点画出阻力F2的示意图。
4.【劳动教育】(2023四川眉山中考)学校组织学生参加劳动实践活动,在基地发现了一台活塞式抽水机,在杠杆C处用力便可取水。请在图中画出:
(1)阻力F2的力臂L2;
(2)在C处所用最小力F1的示意图。
类型二　“滑轮组”作图
5.【学科素养·科学思维】(2023北京通州一模)在图中,用笔画线代替绳子,画出站在地面上的人将物体A提起时,滑轮组最省力的绳子绕法。
6.【学科素养·科学思维】(2023河南周口一模)如图所示,一个质量为50 kg的人站在水平面上,他想通过如图所示的滑轮组对上面的弹簧进行拉力测试,需要对弹簧产生最大2 100 N的力,请画出他最省力的绕绳方法。(动滑轮重不计,g取10 N/kg)
答案全解全析
1.如图1所示
解析　O为杠杆的支点,所以过O点作力F作用线的垂线,垂线段的长即动力F的力臂l。
　　
2.如图2所示
解析　过力臂L1的下端,作垂直于L1的直线,直线与杠杆OA的交点为力F1的作用点,从F1的作用点出发,沿所作垂线斜向左下方作有向线段并标出F1,即F1的示意图;过支点O作F2作用线的垂线,垂线段的长即F2的力臂L2。
3.如图3所示
解析　过支点O作力F1作用线的垂线,垂线段的长即力F1的力臂L1;从A点出发水平向左作有向线段,并在箭头旁标出F2,即阻力F2的示意图。
易错警示　作动力、阻力示意图时,动力、阻力的受力物体是杠杆,因此作用点要画在杠杆上。
4.如图4所示
解析　过支点O作阻力F2作用线的垂线,垂线段的长即阻力F2的力臂L2;根据杠杆平衡条件,阻力与阻力臂不变时,动力与动力臂的乘积不变,要使动力最小,则动力臂应最长,连接支点O与C点,则OC为最长的动力臂L1;动力F1的方向应该斜向下,过C点作垂直于OC、方向斜向下的有向线段,即在C点施加的最小动力F1。
5.如图5所示
解析　人站在地面向下拉绳子,因此绳子的自由端应在人手中,然后依次通过上面的定滑轮、下面的动滑轮、下面的定滑轮和上面的动滑轮向内绕,最后将绳子固定在下面的定滑轮的下端挂钩上。
　　　　
6.如图6所示
解析　一个质量为50 kg的人站在水平面上,能够施加的向下的最大拉力约为F=G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N,此时绳子自由端在人手中,将绳子依次通过动滑轮与定滑轮,最后固定在动滑轮下方的挂钩上,滑轮组绳子的有效股数n=3,F'=3F=3×500 N=1 500 N<2 100 N,因而若要对弹簧产生最大2 100 N的力,只能向上拉动绳子,故从人手开始“由外向内”绕绳子,最后固定在下端定滑轮的挂钩上。
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