【专项提高-杠杆尖子生集训】九上第4节 简单机械(动态变化+复杂计算)含答案

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名称 【专项提高-杠杆尖子生集训】九上第4节 简单机械(动态变化+复杂计算)含答案
格式 zip
文件大小 2.9MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2019-10-29 19:51:42

文档简介

1 、将一根水平放置的长木头的一端抬起,另一端搁在地面上,在抬起过程中,力 F 始终与木头垂直,则力的大小 ( );木头重力的力臂的大小 ( )
A 变小 B 变大 C 不变 D 先小后大
2 、如图所示,轻质杠杆的支点为 O ,在杠杆的 A 点始终作用竖直向上的力 F ,将重为 G 的物体匀速提升,则力 F 的大小( );重力的力臂的大小 ( );拉力的力臂的大小 ( )
A、逐步变大巧玲珑 B、逐步变小 C、始终不变 D、先变小后变大,杠杆在水平位置上下最小

4 、如图所示,两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上,质量分布不均匀的木条AB重24N,A、B是木条两端,O、C是木条上的两个点,AO=BO,AC=OC.A端放在托盘秤甲上,B端放在托盘秤乙上,托盘秤甲的示数是6N.现移动托盘秤甲,让C点放在托盘秤甲上。此时托盘秤乙的示数是( )
A.8N B.12N C.16N D.18N
5.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将(  )
A. 不变 B.变小 C.变大 D.先变大后变小

6.如上中图,杠杆处于平衡,现在将力 F 的方向改为沿图中虚线的方向,要使杠杆仍在图中位置保持平衡 , 必须使( )
A、F 增大 B、F 减小 C、F 大小不变 D、F 小于A的重力
8.如上右图的杠杆中,O 是支点,在 B 端挂一个重物,为使杠杆平衡,要在 A 端加一个力,下列说法中正确的是( )
A在水平方向用力 F1 最小 B在竖直方向用力 F2 最小
C在跟 OA 连线垂直的方向 F3 最小 D在各个方向上用力一样大
8、如果有架天平是不等臂的,左臂比右臂稍长,则用这架天平来称量物体的质量,其数值( )
A.比实际物体的质量大些 B.比实际物体的质量小些
C.与实际物体的质量一样大 D.比实际物体的质量可能大些,也可能小些
9.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(  )
每次倒入空桶的液体体积相同?????B.悬点O适当右移,秤的量程会增大
C.秤的刻度值向右越来越大???????D.增大M的质量,秤的量程会增大

10.如图所示用方向不变的力F,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,F的大小变化情况是(  )
A. 保持不变 B.逐渐变小
C.逐渐变大 D.无法判定
11、一根杆秤,因秤砣磨损一部分,由它称得的质量比被称物体的真实质量( )
A 、大   B 、偏小    C 、不变 D 、条件不足,无法判断
12.如图所示,将一轻质薄木板从中点支起,左右两侧各有一支蜡烛,长短不同,此时薄木板恰好在水平位置静止。同时点燃两支蜡烛,过一会儿,薄木板可能发生的情况是(  )
A. 长蜡烛燃烧较快,可能再次平衡
B.不可能再次平衡
C.燃烧速度相同,可能再次平衡
D.短蜡烛燃烧较快,可能再次平衡

13、有一把均匀的木尺,在上端钻有一小孔,挂在钉子 A 上,如上中图3所示,它可以在竖直平面内以 A 点为轴摆动。现从静止开始,在木尺的另一端 B 点处施加一个水平向右的作用 力 F, 使木尺缓慢地向右偏转,到图中虚线位置,在这一过程中,木尺的重力对 A 点的力臂逐渐变 _______, 水平力 F 的大小逐渐变 _______ 。
14、如上右图所示,作用在杠杆左端且始终与杠杆垂直的力 F ,将杠杆由水平位置 OA 缓慢拉至 OB ,则在这个过程中力 F 将 ______( 选填“变大”、“变小”或 “不变” ) 。
15、 如图所示,一根粗细均匀的硬棒 AB 被悬挂起来,已知 AB=8AO ,当在 A 处悬挂 120 牛的物体 G 时,杠杆恰好平衡,则杠杆自身的重力为 ________ 牛。

16.如图所示,两个完全相同的托盘秤甲和乙放在水平地面上,托盘秤的自重为9N.底面积为150cm2。术条AB质量分布不均匀(粗细忽略不计),A、B是木条两端,C、D是木条上的两个点,AD=BD,AC=DC。A端放在甲上,B端放在乙上,A、B下方各垫有一个大小和质量不计的小木块,甲的示数是6N,乙的示数是18N。则甲对地面的压强是________Pa;若此时用细线系住A端,竖直向上拉细线,使A端缓慢上升,此过程中乙的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”);若移动甲,让C点放在甲上,则乙的示数是________N。

17.如图所示,OAB是杠杆,OA与BA垂直,在OA的中点处挂一个G=10 N的重物,杠杆重力及摩擦均不计。若加在B点的动力F甲使OA在水平位置保持静止,如图甲所示,那么,该杠杆 ____(选填“一定”或“不一定”)是省力杠杆;若动力F乙始终与OA垂直,将杠杆由水平位置匀速向上提升重物,如图乙所示,动力F乙的大小变化是____(选填“变大”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”);若动力F丙由竖直向上的方向沿逆时针缓慢地转到水平向左的方向,在此过程中OA始终保持水平静止,如图丙所示。请画出动力F丙随时间t的变化趋势。

18.如图所示,有一粗细均匀,重为40N,长为4m的长木板AB,置于支架上,支点为0,且AO=1m,长木板的右端B用绳子系住,绳子另一端固定在C处,当长木板AB水平时,绳与水平成30°的夹角,且绳子所能承受的最大拉力为60N.一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N的水平拉力作用下,从AO之间某处以V=1m/s的速度向B端匀速滑动,则:

①滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小是________N;
②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率是________W.
③滑块在O点左侧________到右测________范围内滑动才能使AB保持水平.

19.如图所示,质量不计的木板 AB 处于水平位置平衡,且可绕 O 点无摩擦转动 OA=0.2m,OB=0.5m,在 A 端挂一个重 5N 的物体甲,另一重 2.5N 的小滑块乙在水平拉力作用下,以0.1m/s 的速度从 O 点匀速向右滑动,在此过程中,甲对地面的压力________(填“变大”、“变小”或“不变”),小滑块在木板上水平滑动的时间为________S。

20.如图所示,将长为1.2 米的轻质木棒平放在水平方形台面上,左右两端点分别为A、B,它们距台面边缘处的距离均为0.3米。在A端挂一个重为30牛的物体,在B端挂一个重为G的物体。
(1)若 G=30牛,台面收到木棒的压力为________牛。
(2)若 B 端挂物体后,木棒仍在水平台面上静止,则G的取值范围为________牛


21.小明制作了直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下:如图甲所示,选择一个长杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位罝平衡;在左侧离支点10cm的位罝A用细线固定一个质量为110g、容积为50mL的容器。右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码(细线的质量忽略不计)。

①调节杠杆平衡,往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位罝直接读出液体密度。
②当容器中没有液体时,钩码所在的位置即为“密度天平”的“零刻度”,“零刻度”距离支点 O_____cm
③若测量某种液体的密度时,钩码在距离支点右侧31cm处,则此种液体的密度为______g/cm3。
④若此“密度天平“的量程不够大,可以采用_____________的方法增大量程(写出一种即可)。


22.如图所示,一只总重为2 000 N的圆柱形油桶,底面直径为0.6 m,高为0.8 m,要想使油桶底部B点稍离开地面,在A点至少要施加多大的推力?


23.如图所示,杠杆MN可绕O点转动,A、B、C、D是四个供人娱乐的吊环、B环到O点的距离为D环到O点距离的一半,父子俩在吊环上做游戏,质量为40 kg的儿子吊在B环上,父亲站在地面上抓着D环。(g取10 N/kg)
(1)若不计杠杆和吊环的重力以及转轴间的摩擦,为使杠杆在水平位置平衡,父亲要用多大力拉吊环D?
(2)若父亲实际使用竖直向下的拉力为250 N,在4 s内将儿子匀速拉高0.4 m,父亲要做多少功?
(3)父亲提升儿子的过程中,该器材的机械效率为多少?



24.如图所示为小召同学做俯卧撑时的示意图。已知小召同学体重60kg,1min钟内做了45个,每做一次肩膀升高40cm,人身体可视为杠杆,O点为支点,E点为重心,OA=1m,AB=0.5m。试分析计算回答:

(1)试判断:做俯卧撑时人所属的杠杆类型为________。
(2)手对地面的压力为多少牛?
(3)若每个手掌的面积是0.02m2 , 求双手对地面的压强是多少Pa?
(4)小召此次做俯卧撑的功率为多少?
1 、将一根水平放置的长木头的一端抬起,另一端搁在地面上,在抬起过程中,力 F 始终与木头垂直,则力的大小 ( A );木头重力的力臂的大小 ( A )
A 变小 B 变大 C 不变 D 先小后大
2 、如图所示,轻质杠杆的支点为 O ,在杠杆的 A 点始终作用竖直向上的力 F ,将重为 G 的物体匀速提升,则力 F 的大小( C );重力的力臂的大小 ( B );拉力的力臂的大小 ( B )
A、逐步变大巧玲珑 B、逐步变小 C、始终不变 D、先变小后变大,杠杆在水平位置上下最小

4 、如图所示,两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上,质量分布不均匀的木条AB重24N,A、B是木条两端,O、C是木条上的两个点,AO=BO,AC=OC.A端放在托盘秤甲上,B端放在托盘秤乙上,托盘秤甲的示数是6N.现移动托盘秤甲,让C点放在托盘秤甲上。此时托盘秤乙的示数是( C )
A.8N B.12N C.16N D.18N
5.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将( C )
A. 不变 B.变小 C.变大 D.先变大后变小

6.如上中图,杠杆处于平衡,现在将力 F 的方向改为沿图中虚线的方向,要使杠杆仍在图中位置保持平衡 , 必须使( A )
A、F 增大 B、F 减小 C、F 大小不变 D、F 小于A的重力
8.如上右图的杠杆中,O 是支点,在 B 端挂一个重物,为使杠杆平衡,要在 A 端加一个力,下列说法中正确的是( C )
A在水平方向用力 F1 最小 B在竖直方向用力 F2 最小
C在跟 OA 连线垂直的方向 F3 最小 D在各个方向上用力一样大
8、如果有架天平是不等臂的,左臂比右臂稍长,则用这架天平来称量物体的质量,其数值( A )
A.比实际物体的质量大些 B.比实际物体的质量小些
C.与实际物体的质量一样大 D.比实际物体的质量可能大些,也可能小些
9.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( B )
每次倒入空桶的液体体积相同?????B.悬点O适当右移,秤的量程会增大
C.秤的刻度值向右越来越大???????D.增大M的质量,秤的量程会增大

10.如图所示用方向不变的力F,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,F的大小变化情况是( A )
A. 保持不变 B.逐渐变小
C.逐渐变大 D.无法判定
11、一根杆秤,因秤砣磨损一部分,由它称得的质量比被称物体的真实质量( A )
A 、大   B 、偏小    C 、不变 D 、条件不足,无法判断
12.如图所示,将一轻质薄木板从中点支起,左右两侧各有一支蜡烛,长短不同,此时薄木板恰好在水平位置静止。同时点燃两支蜡烛,过一会儿,薄木板可能发生的情况是( A )
A. 长蜡烛燃烧较快,可能再次平衡
B.不可能再次平衡
C.燃烧速度相同,可能再次平衡
D.短蜡烛燃烧较快,可能再次平衡

13、有一把均匀的木尺,在上端钻有一小孔,挂在钉子 A 上,如上中图3所示,它可以在竖直平面内以 A 点为轴摆动。现从静止开始,在木尺的另一端 B 点处施加一个水平向右的作用 力 F, 使木尺缓慢地向右偏转,到图中虚线位置,在这一过程中,木尺的重力对 A 点的力臂逐渐变 ___大____, 水平力 F 的大小逐渐变 ____大___ 。
14、如上右图所示,作用在杠杆左端且始终与杠杆垂直的力 F ,将杠杆由水平位置 OA 缓慢拉至 OB ,则在这个过程中力 F 将 ___不变___( 选填“变大”、“变小”或 “不变” ) 。
15、 如图所示,一根粗细均匀的硬棒 AB 被悬挂起来,已知 AB=8AO ,当在 A 处悬挂 120 牛的物体 G 时,杠杆恰好平衡,则杠杆自身的重力为 ____40____ 牛。

16.如图所示,两个完全相同的托盘秤甲和乙放在水平地面上,托盘秤的自重为9N.底面积为150cm2。术条AB质量分布不均匀(粗细忽略不计),A、B是木条两端,C、D是木条上的两个点,AD=BD,AC=DC。A端放在甲上,B端放在乙上,A、B下方各垫有一个大小和质量不计的小木块,甲的示数是6N,乙的示数是18N。则甲对地面的压强是____1000____Pa;若此时用细线系住A端,竖直向上拉细线,使A端缓慢上升,此过程中乙的示数_____不变___(选填“变大”“变小”或“不变”);若移动甲,让C点放在甲上,则乙的示数是____16____N。

17.如图所示,OAB是杠杆,OA与BA垂直,在OA的中点处挂一个G=10 N的重物,杠杆重力及摩擦均不计。若加在B点的动力F甲使OA在水平位置保持静止,如图甲所示,那么,该杠杆 __不一定__(选填“一定”或“不一定”)是省力杠杆;若动力F乙始终与OA垂直,将杠杆由水平位置匀速向上提升重物,如图乙所示,动力F乙的大小变化是__变小__(选填“变大”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”);若动力F丙由竖直向上的方向沿逆时针缓慢地转到水平向左的方向,在此过程中OA始终保持水平静止,如图丙所示。请画出动力F丙随时间t的变化趋势。

18.如图所示,有一粗细均匀,重为40N,长为4m的长木板AB,置于支架上,支点为0,且AO=1m,长木板的右端B用绳子系住,绳子另一端固定在C处,当长木板AB水平时,绳与水平成30°的夹角,且绳子所能承受的最大拉力为60N.一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N的水平拉力作用下,从AO之间某处以V=1m/s的速度向B端匀速滑动,则:

①滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小是___10_____N;
②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率是____10____W.
③滑块在O点左侧_____0.8m___到右测_____1m___范围内滑动才能使AB保持水平.

19.如图所示,质量不计的木板 AB 处于水平位置平衡,且可绕 O 点无摩擦转动 OA=0.2m,OB=0.5m,在 A 端挂一个重 5N 的物体甲,另一重 2.5N 的小滑块乙在水平拉力作用下,以0.1m/s 的速度从 O 点匀速向右滑动,在此过程中,甲对地面的压力____变小____(填“变大”、“变小”或“不变”),小滑块在木板上水平滑动的时间为____2.4____S。

20.如图所示,将长为1.2 米的轻质木棒平放在水平方形台面上,左右两端点分别为A、B,它们距台面边缘处的距离均为0.3米。在A端挂一个重为30牛的物体,在B端挂一个重为G的物体。
(1)若 G=30牛,台面收到木棒的压力为____60____牛。
(2)若 B 端挂物体后,木棒仍在水平台面上静止,则G的取值范围为_____10-90___牛


21.小明制作了直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下:如图甲所示,选择一个长杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位罝平衡;在左侧离支点10cm的位罝A用细线固定一个质量为110g、容积为50mL的容器。右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码(细线的质量忽略不计)。

①调节杠杆平衡,往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位罝直接读出液体密度。
②当容器中没有液体时,钩码所在的位置即为“密度天平”的“零刻度”,“零刻度”距离支点 O___22__cm
③若测量某种液体的密度时,钩码在距离支点右侧31cm处,则此种液体的密度为__0.9__g/cm3。
④若此“密度天平“的量程不够大,可以采用___增加杠杆长度__的方法增大量程(写出一种即可)。


22.如图所示,一只总重为2 000 N的圆柱形油桶,底面直径为0.6 m,高为0.8 m,要想使油桶底部B点稍离开地面,在A点至少要施加多大的推力?

解:要想使油桶底部B点稍离开地面,则应以油桶底部的左端为支点,如图:
支点为点O,重力的力臂为OD=0.5×0.6 m=0.3 m,最小动力F的力臂为OA,
由勾股定理可得:OA=1 m,
根据杠杆的平衡条件可得:G·OD=F·OA,即2 000 N×0.3 m=F×1 m,
所以F=600 N。
答:最小的动力为600 N。


23.如图所示,杠杆MN可绕O点转动,A、B、C、D是四个供人娱乐的吊环、B环到O点的距离为D环到O点距离的一半,父子俩在吊环上做游戏,质量为40 kg的儿子吊在B环上,父亲站在地面上抓着D环。(g取10 N/kg)
(1)若不计杠杆和吊环的重力以及转轴间的摩擦,为使杠杆在水平位置平衡,父亲要用多大力拉吊环D?
(2)若父亲实际使用竖直向下的拉力为250 N,在4 s内将儿子匀速拉高0.4 m,父亲要做多少功?
(3)父亲提升儿子的过程中,该器材的机械效率为多少?

【答案】 (1)为使杠杆在水平位置平衡,父亲要用200 N的力拉吊环D;
(2)若父亲实际使用竖直向下的拉力为250 N,在4 s内将儿子匀速拉高0.4 m,父亲要做功200 J;
(3)父亲提升儿子的过程中,该器材的机械效率为80%。
24.如图所示为小召同学做俯卧撑时的示意图。已知小召同学体重60kg,1min钟内做了45个,每做一次肩膀升高40cm,人身体可视为杠杆,O点为支点,E点为重心,OA=1m,AB=0.5m。试分析计算回答:

(1)试判断:做俯卧撑时人所属的杠杆类型为________。
(2)手对地面的压力为多少牛?
(3)若每个手掌的面积是0.02m2 , 求双手对地面的压强是多少Pa?
(4)小召此次做俯卧撑的功率为多少?
【答案】省力杠杆 400N 10000帕 80W