周末训练五 简单机械（提高）
姓名
1．如图所示，一根杠杆可绕O点转动，B处挂着一重物G，如果在A点施加一个如图所示的动力F使杠杆在水平方向上平衡，则该杠杆为（ ）
A．费力杠杆 B．省力杠杆
C．等臂杠杆 D．以上三种情况都有可能
2. (?http:?/??/?www.jyeoo.com?/?physics?/?report?/?detail?/?b75e650f-4dc8-4544-bd4a-0c968d4c037b" \t "http:?/??/?www.jyeoo.com?/?_blank?)小明在按压式订书机的N点施加压力，将订书机钉入M点下方的纸条中，能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是（ ）
3.下列杠杆能平衡的是(杆重和摩擦均不计)( )
4.如图是研究杠杆平衡条件的实验装置，要使标杆在水平位置平衡，B处应挂与A处同样大小的钩码个数为（ ）
A．6个 B．4个 C．3个 D．2个
5. 如图所示，杠杆OAB能绕O点转动，在A点挂一重物G，为保持杠杆在水平位置平衡，在B点分别作用的四个力中最小的是( )
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
6.如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③，此过程中，弹簧测力计的示数将（ ）
A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大
7．如图所示，杠杆OA的B点挂着重物G，A端用细绳挂在圆弧形架EF上，此时OA恰好水平，且A点与圆弧形架EF的圆心重合．在绳AM的M端从E点缓慢滑到F点的过程中，绳对A点的拉力的大小将（ ）
逐渐变小 B．逐渐变大 C．先变小再变大 D．先变大再变小
8．如图所示，粗细均匀的铁棒的一端搁在水平地面上，另一端用始终竖直方向的弹簧测力计挂起来，弹簧测力计的示数为3N，则该铁棒所受的重力约为 N．若铁棒与地面的夹角减小时，弹簧测力计的示数 （填“增大”、“减小”或“不变”）．
9．如图所示装置，O为轻质杠杆OA的支点，OA=2m．在离O点L=1m处挂着一个质量m=20kg的物体．若绳及杠杆的质量不计，摩擦不计，则
（1）在A点的拉力F的作用下使杠杆OA处于水平状态，则F的最小值为 N．
（2）在拉力F作用下使重物缓慢上升，若在上升过程中拉力F始终保持竖直，那么F的大小 （填“变大”、“变小”或“不变”）．
10．在对汽车的发动机做检修时需要将引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理．图2为引擎盖的受力分析模型图：引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置．由图2可知，该杠杆属于 杠杆，在引擎盖抬起过程中，重力G的力臂逐渐 ．
11．如图所示，小华用苹果和桔子来玩翘翘板，她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上顺时针转动起来．关于使杆顺时针转动的原因是（ ）
A．苹果重力大于桔子的重力
B．苹果对杆的压力小于桔子对杆的压力
C．杆受到苹果的压力和它力臂乘积小于杆受到桔子的压力和它力臂乘积
D．杆受到苹果的压力和它力臂乘积大于杆受到桔子的压力和它力臂乘积
12．小明在东湖边看到以下四个画面，其中哪一组用到省力的机械（ ）
A．①② B．②④ C．③④ D．①③
13．在研究拉力F与杠杆上物块运动时间t的关系，如图所示，一轻质水平木板长为L，右端放一重为G的物块并用竖直向上的力F拉着，左端可绕O点转动，当物块向左匀速滑动时，则下图所表示拉力F与物块的运动时间t的关系图象中，正确的是（ ）
14．图所示，一根不计重力的轻质硬棒用一较链固定在O点，另一端用细线挂一重物，现在杆的中点处施加一个始终水平的力F，哎缓慢地把杆拉至接近水平的过程中，杠杆的省费力情况是 （选填“始终省力”、“始终费力”或“先省力后费力”或“先费力后省力”）．拉力F大小的变化情况是 ．
15. 安全阀常作为超压保护装置，如图是利用杠杆原理设计的锅炉安全阀示意图，阀的横截面积S为 6 厘米2，OA∶AB＝1∶2，若锅炉能承受的最大压强为5.81×105 帕，大气压强为1.01×105 帕，则在B处应挂______牛的重物。若锅炉承受的最大压强减小，为保证锅炉安全，应将重物向________(选填“左”或“右”)移动。
16.如图为水平桌面上的圆形玻璃转盘（转盘半径为50cm），在水平力作用下能绕转盘中心O点自由转动，转动时可视为杠杆．甲在A点施加一个大小为20N的水平力FA，想让转盘转动，对面的乙在距O点40cm处的B点同时施加一个水平力，想让转盘反方向转动，乙应沿图中 （选填“F1”、“F2”、“F3”或“F4”）方向施加一个至少为 N的力，才可能达到目的（假设只有甲、乙两人对转盘施力，忽略其它力对转动的影响）．
17．如图所示，质量分布均匀的长方体砖，平放在水平地面上，第一次用竖直向上的力F1作用于ab的中点，第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点，都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h(h＜ab＜bc)，则在上述过程中F1_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)F2；F1所做的功______(选填“大于”、“小于”或“等于”)F2所做的功；第一次克服重力所做的功______(选填“大于”、“小于”或“等于”)第二次克服重力所做的功。
18．物理实验复习时，小美和小丽再探究关于杠杆平衡的问题．
（1）小美先将杠杆调节至水平位置平衡，在左右两侧各挂如图甲所示的钩码后，杠杆不平衡，要使杠杆重新在水平位置，如果不改变钩码总数和悬挂点位置，只需将 即可．
（2）小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图乙所示．小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡．你认为原因是 ．
（3）他们认为（2）问中拉力是做功的．如果水平向右的拉力F大小不变，OA长L，将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中，拉力F做功为 （结果用字母表示）．
19.如图，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体M悬挂点B的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值．下列关于密度秤制作的说法中，错误的是（ ）
A．每次倒入空桶的液体体积相同
B．秤的刻度值向右越来越大
C．悬点O适当右移，秤的量程会增大
D．增大M的质量，秤的量程会增大
20．如图所示为一装配线上的一个“机械手”，其O点为固定转动轴．现在它水平抓住一只重40N的工件G，则动力机械M至少要施加 N的推力；若它在0.5s内匀速将这一工件提升了20cm，而M的功率为20W，则机械手做的功为 J，机械效率为 ．
21．在等臂杠杆两端各挂一个实心铜球P和Q，已知P的体积大于Q，其中一个浸没水中，另一个浸没煤油中，杠杆恰好平衡如图所示，那么（ ）
A．P浸没在水中，Q浸没在煤油中
B．Q浸没在水中，P浸没在煤油中
C．Q受到的浮力大
D．两球受到的浮力一样大
22.如图是某品牌自动咖啡机及其结构示意图，其工作原理为：当盛水器内的水温升高至一定温度时，水沿导管进入盛有咖啡粉的玻璃杯中，在平衡球作用下，原来水平的平衡杆绕O点转动，盛水器抬升。冷却一段时间后，玻璃杯中的咖啡液体又倒吸进入盛水器，咖啡冲泡完成。该咖啡机的平衡球重2.4 牛，盛水器自重5 牛。以O为支点，平衡球与盛水器重力的力臂之比为5∶2。当盛水器内的水为多少牛时，盛水器开始抬升？(写出计算过程，平衡杆与导管的质量不计)
23. 肥胖可能会引发许多慢性疾病．某人用如图所示的健身拉力器进行减肥锻炼，配重由若干金属块(每块质量为10 kg)组成，锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量。(杆重、绳重、摩擦均不计，g取10 N/kg)
(1)拉力器上的滑轮均属于_______(选填“定”或“动”)滑轮。
(2)若该人的质量为85 kg，他一次最多能拉起________块金属块。
(3)当他选择6块金属块时，把拉杆向下拉动0.5米，若累积拉动100次，则拉力一共做了多少功？假设脂肪氧化释放的能量10%用于拉力做功，则相当于消耗多少克脂肪？(已知1克脂肪在体内完全氧化约释放37.5千焦的能量)
参考答案
1~7：B C C A C D C 8. 6 不变 9. 100 不变 10. 省力 变小 11.C 12.C 13.A
先省力后费力 一直变大 15. 96 右 16.F2 25 17.等于 等于 等于
将左侧2个钩码挂到右侧 水平位置时动力臂为零，杠杆无法平衡 19.C
20. 200 21.A 22.1N 23.定 8 8g
周末训练五 简单机械（基础）
姓名
命题点1 杠杆的理解
1.某品牌胶棉拖把的主要结构如图所示，使用前将棉头浸泡于水中吸水，再向后拉动“拉手”，使之绕O点转动，胶棉夹将棉头中多余水分挤出。该拖把中的“拉手”属于简单机械中的__________。
命题点2 杠杆类型判断
2．如图所示，使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．镊子夹石块 B．起子开瓶盖C．羊角锤拔铁钉 D．天平称物体质量
3．如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，请完成下列问：
（1）在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂l2；
（2）钓鱼竿属于 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）．
4．如图所示，一根杠杆可绕O点转动，B处挂着一重物G，如果在A点施加一个如图所示的动力F使杠杆在水平方向上平衡，则该杠杆为（ ）
A．费力杠杆 B．省力杠杆
C．等臂杠杆 D．以上三种情况都有可能
命题点3
类型一 杠杆的静态平衡
5. (?http:?/??/?www.jyeoo.com?/?physics?/?report?/?detail?/?b75e650f-4dc8-4544-bd4a-0c968d4c037b" \t "http:?/??/?www.jyeoo.com?/?_blank?)小明在按压式订书机的N点施加压力，将订书机钉入M点下方的纸条中，能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是（ ）
6.下列杠杆能平衡的是(杆重和摩擦均不计)( )
7.如图是研究杠杆平衡条件的实验装置，要使标杆在水平位置平衡，B处应挂与A处同样大小的钩码个数为（ ）
A．6个 B．4个 C．3个 D．2个
8．小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端A挂一个40牛的物体，肩上支点O离后端A为0.2米，他用手压住前端B使木棒保持水平平衡，如图所示，小金的质量为50千克，则此时手压木棒的压力大小为 牛，肩对木棒的支持力大小为 牛，人对地面的压力大小为 牛（g=10牛/千克）
类型二 杠杆的动态平衡
9．如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图．下列有关说法正确的是（ ）
A．刀刃很薄可以增大压力 B．铡刀实质上是一种费力杠杆
C．甘蔗放在a点比b点更易被切断 D．手沿F1方向用力比沿F2方向更省力
10．如图甲时制作面团的情景，把竹杠的一端固定在绳扣中，人骑在另一端施加一个向下的大小为F的力，面团被不断挤压后变得更有韧性，图乙为压面团原理图．关于压面团过程的叙述正确的是（ ）
A．面团对杆的作用力方向向下 B．面团对杆的作用力大小等于F
C．面团被压扁说明力能使物体发生形变
D．A点向下移动的距离小于B点向下移动的距离
11. 如图，手持10 kg物体保持平衡，此时肱二头肌收缩所承受的力一定( )
A. 大于98 N B. 小于98 N C. 等于98 N D. 等于10 kg
12. 如图所示，杠杆OAB能绕O点转动，在A点挂一重物G，为保持杠杆在水平位置平衡，在B点分别作用的四个力中最小的是( )
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
13.如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③，此过程中，弹簧测力计的示数将（ ）
A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大
14．如图所示，杠杆OA的B点挂着重物G，A端用细绳挂在圆弧形架EF上，此时OA恰好水平，且A点与圆弧形架EF的圆心重合．在绳AM的M端从E点缓慢滑到F点的过程中，绳对A点的拉力的大小将（ ）
逐渐变小 B．逐渐变大 C．先变小再变大 D．先变大再变小
15．如图所示，粗细均匀的铁棒的一端搁在水平地面上，另一端用始终竖直方向的弹簧测力计挂起来，弹簧测力计的示数为3N，则该铁棒所受的重力约为 N．若铁棒与地面的夹角减小时，弹簧测力计的示数 （填“增大”、“减小”或“不变”）．
16．如图所示装置，O为轻质杠杆OA的支点，OA=2m．在离O点L=1m处挂着一个质量m=20kg的物体．若绳及杠杆的质量不计，摩擦不计，则
（1）在A点的拉力F的作用下使杠杆OA处于水平状态，则F的最小值为 N．
（2）在拉力F作用下使重物缓慢上升，若在上升过程中拉力F始终保持竖直，那么F的大小 （填“变大”、“变小”或“不变”）．
17．在对汽车的发动机做检修时需要将引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理．图2为引擎盖的受力分析模型图：引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置．由图2可知，该杠杆属于 杠杆，在引擎盖抬起过程中，重力G的力臂逐渐 ．
命题点4 实验：探究杠杆的平衡条件
实验器材：带有刻度的杠杆、铁架台、钩码（1N）、弹簧测力计
实验装置
将杠杆支点设在中间的目的 ；
实验前通过调节 使杠杆平衡，如果杠杆右端下沉，则应该将平衡螺母向 调节；
使杠杆在 位置平衡，其目的是 ；
杠杆的平衡状态是 。
实验数据分析
根据数据可以得出杠杆的平衡条件 。
交流和分析
某次实验时将一组钩码换成弹簧测力计，弹簧测力计竖直拉动时使杠杆保持平衡，然后改变拉力的方向，如图所示，测力计的示数会 （填“变大”、“变小”或“不变”），原因是 。
本实验多次测量的目的 。
18. 在探究杠杆平衡条件的实验中：
(1)安装好杠杆，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；把钩码挂在杠杆A点如图甲，为方便直接从杠杆上读出力臂，应在B点沿着____________的方向拉动弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图乙，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，测力计示数将____________________。
19．在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）小科同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态．
（2）进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=6N，L1=20cm、F2=4N和L2=30cm，小科根据这些数据就得出探究结论，小明认为不合理，理由是 ．
（3）小科想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量．
①将刻度尺平放在支座上，左右移动刻度尺，找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置，记下这个位置，它就是刻度尺的重心；
②如图乙所示，将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置，使刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡，记录物体悬挂点到支座的距离L1和刻度尺的重心到支座的距离L2；
③根据杠杆的平衡条件，可以计算出刻度尺的质量m= （用题目中所给物理量表示）
20．如图所示，小华用苹果和桔子来玩翘翘板，她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上顺时针转动起来．关于使杆顺时针转动的原因是（ ）
A．苹果重力大于桔子的重力
B．苹果对杆的压力小于桔子对杆的压力
C．杆受到苹果的压力和它力臂乘积小于杆受到桔子的压力和它力臂乘积
D．杆受到苹果的压力和它力臂乘积大于杆受到桔子的压力和它力臂乘积
21．小明在东湖边看到以下四个画面，其中哪一组用到省力的机械（ ）
A．①② B．②④ C．③④ D．①③
命题点1 滑轮、滑轮组的特点
1．某同学设计了一种如图所示的简易电梯，由图可知( )
A．A是动滑轮 B．B是定滑轮
C．如果电动机向下拉动绳子，电梯厢将上升
D．电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等
2. 如图所示，用同一滑轮匀速提升同一重物(不计摩擦)，图中F1、F2、F3、F4之间的大小关系正确的是( )
A. F1＝F2 B. F3＝F4 C. F1＝F3 D. F2＝F4
（第1题） （第2题） （第3题） （第4题）
3.简单机械在我们的生活中应用广泛．请回答下列有关问题：
（1）如图甲，物体处于静止状态，若滑轮重为0.4N，则物体的重力是 N（不计摩擦和绳子的自重），当弹簧秤往上提升20cm，物体被提升了 cm．
（2）如图乙是一把剪刀，在使用过程中要达到相对省力的效果，则被剪物体应放在点
（填字母A或B）．
4．“辽宁舰”服役，圆了中国航母梦．如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度．
（1）牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为 （选填“定滑轮”或“动滑轮”）．
命题点2 滑轮、滑轮组的相关计算
5．如图所示，物体重为180N，若将物体匀速提高2m，所用拉力F为80N，则拉力F做的功为（ ）
A．160J B．320J C．360J D．480J
（第5题） （第6题） （第7题）
6．如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动4m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F做的功为（ ）
A．160J B．200J C．20J D．180J
7.分别用图中所示的滑轮组匀速提起同一重物时，所用的拉力分别为F1、F2和F3，若不计滑轮重和摩擦，这三个拉力按从小到大排列的顺序为 ．
8．小柯用图中装置提升重为400牛的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是（ ）
两个滑轮均为定滑轮
B．人将绳子拉过1米，物体也上升1米
C．物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200牛
D．使用该装置不能省力，但能改变力的方向
9.如图所示装置，绳重及摩擦不计，每个滑轮的质量相等，当物重为50N时，绳端需用20N的拉力才能使物体匀速上升．则（ ）
A．每个滑轮的重力为10N
B．当物重为100N时，为使其匀速上升，绳端需用40N的拉力
C．利用该滑轮组匀速提升重物时，所做的额外功随物重的增大而增大
D．如果重物被提升1m，则滑轮组克服自身重力做功30J
10．如图所示，用20N的水平拉力F拉滑轮，使木板A以0.4m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N．若不计滑轮、绳子和弹簧测力计重，不计滑轮摩擦，则：
①木块B受到的摩擦力为 ，方向
②滑轮移动的速度为
③木板A受到地面的摩擦力为
11．小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升至六楼，所用的拉力为360N，绳子自由端移动的速度为0.3m/s．（已知每层楼高3m）求：
（1）小明所用的时间；
（2）拉力所做的功；
（3）求动滑轮的重力
（4）若用该滑轮组提起重为1200N的物体，则所需的拉力是多少？
参考答案：
杠杆 2.A 3.略 费力 4.B 5.C 6.C 7.A 8.20 60 540
C 10.C 11.A 12.C 13.D 14.C 15.6 不变 16.100 不变
省力 变小
实验：（1）排除杠杆自身重力对实验的影响
平衡螺母 左 （3）水平 便于直接读出力臂大小
静止或匀速转动
F1L1=F2L2
(1)变大 力臂变小 （2）排除偶然性，使结论更具普遍性
竖直向下 先变小后变大 19.平衡 将左侧两个钩码挂到右侧 M1L1/L2
C 21.C
滑轮部分
C 2.B 3.4.4 10 B 4.定滑轮 5.D 6.A F28.C 9.D 10.3N 水平向右 0.2m/s 7N 11.150s 1.62×104 180N 460N
