1、第十讲 简单机械 命题点1 杠杆类型的判断1. (2013长沙19题3分)如图所示的用具中属于费力杠杆的是()【考向拓展】1. (2008长沙)要剪开较硬的白铁皮，下图中哪种剪刀最合适()命题点2 2. (2016长沙27题3分)如图为一健身器材模型，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动OAOB14，质量为60 kg的小明站在水平放置的体重计上，通过该杠杆提起吊篮中的重物，吊篮重80 N当边长为20 cm的正方体重物甲刚被提起时，体重计示数为43 kg；当边长为40 cm的正方体重物乙刚被提起时，体重计示数为18 kg.杠杆始终在水平位置保持平衡，A、B两端绳子拉力保持竖直不计绳重、杠杆自重及摩擦
2、，g取10 N/kg.则重物甲与重物乙的密度之比为()A. 13B. 23C. 32D. 31第2题图3. (2010长沙31题6分)如图所示，在轻质杠杆OA的A端挂一边长为10 cm的正方体石块，在OA的中点施加一竖直向上的力F.当力F40 N 时，杠杆在水平位置平衡，则石块重_N，其密度为_kg/m3；将石块浸没于盛水的烧杯中，若杠杆仍在水平方向再次平衡，则F_N(取g10 N/kg)第3题图4. (2011长沙39题8分)在长沙市地铁二号线建设工地上，有一“塔吊”正在准备起吊一底面积为0.8 m2、质量为2 400 kg的圆柱形重物；如图所示，A为塔吊的配重，OB为塔吊的起重臂，C为能在
3、起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组OB25 m当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1 200 kg.现在载重小车从距离O点为10 m的载重臂上，准备起吊该圆柱形重物(不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦g10 N/kg)问：(1)起吊前，该重物对地面的压强为多大？(2)起吊后，当重物匀速上升时，载重小车上每段钢丝绳的拉力为多大？(3)如果将重物匀速提升20 m，则拉力做功多少？(4)“塔吊”将重物从起吊点提升20 m后，载重小车最多能向B点方向再平移多少米，才能保证安全工作？第4题图命题点35. (2015长沙36题6分)小刚和小明等同学一起做“探究杠杆的平衡条件”的实验(1)
4、小刚将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆的左端上翘，此时，他应将杠杆两端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡(2)如图甲所示，若每个钩码重0.5 N，且杠杆上每格相等，小明在杠杆左端图示位置处挂上3个钩码，为使杠杆在水平位置平衡，他在图中A处施加一个方向向上的力F1，此力大小至少为_N.(3)若撤去力F1，改在杠杆右端B处施加一个方向向下的力F2(如图乙所示)，仍使杠杆平衡请在图乙中画出力F2的力臂第5题图6. (2012长沙35题4分)如图所示，小红在探究“杠杆的平衡条件”的实验中所用的器材有：杠杆、支架、刻度尺、细线和若干个质量相同的钩码第6题图(1)实验
5、前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡(2)杠杆调节平衡后，小红在杠杆上A点处挂4个钩码，为使杠杆重新平衡，应在B点挂_个钩码(3)如果再在A、B两处各加挂一个钩码，杠杆的_端将会下沉此后，小红又经过多次实验，得出的杠杆的平衡条件是_,考向拓展)2. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中，实验装置如图所示：(1)实验时发现杠杆如图甲所示，应将杠杆两端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”) 调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于在杠杆上直接读出_考向拓展2图(2)如图乙所示，当杠杆在水平位置平衡后，小明便得出了
6、杠杆的平衡条件，他得出的结论是否合理？_，理由是_若将A、B两处的钩码各向O点移动一小格，杠杆将向_(选填“左”或“右”)端下沉(3)实验中保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂L1和动力F1的数据，并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图像，如图丙所示请根据图像推算，当L1为 0.1 m时，F1为_N.答案1. A【解析】选项解读正误A食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆B瓶盖起子在使用时，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆C螺丝刀做为杠杆在使用时，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆D钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆【考向拓展】1. C2. D【
7、解析】由杠杆平衡条件可得(G甲80 N)OA(60 kg43 kg)10 N/kgOB，代入OAOB14 即得G甲600 N，同理还可以得到G乙1 600 N，而物体的质量与重力成正比，所以两个物体的质量之比是m甲m乙G甲G乙38；而两个物体的边长之比为12，而体积与边长的立方成正比，所以体积之比是18，而不同物体的密度比值与质量之比成正比，与体积之比成反比，故其密度之比为(38)(81)31.故选D.3. 20210320【解析】应用杠杆的平衡条件，则有G石OAFOA，求出G石20 N；则石块的密度为2103 kg/m3；当杠杆再次平衡时，由于石块的密度大于水，则A点所受的力应为F合G石F浮
8、GG石20 N，F浮水gV1.0103 kg/m310 N/kg(0.1m)310 N，F合GF浮20 N10 N10 N；再次应用杠杆的平衡条件，即可算出F2F合210 N20 N.4. 解：(1)重物对地面压强p3.0104 Pa(2)每段钢丝绳的拉力F6 000 N(3)拉力做功WFs6 000 N420 m4.8105 J或WGh24 000 N20 m4.8105 J(4)由杠杆原理GBOBG物OC得，12 000 N25 m24 000 NOCOC12.5 m L12.5 m10 m2.5 m5. (1)左(2)2(3)如答图所示第5题答图【解析】(1)研究杠杆平衡条件时，为了避免
9、杠杆自身重力对实验的影响，实验前应使杠杆处于水平平衡实验中杠杆静止时左端上翘，说明右端的质量大于左端的质量，为了使杠杆处于水平平衡，应将平衡螺母适当向左调节；(2)根据杠杆的平衡条件有30.5 N4F13，则F12 N；(3)力臂如答图所示6. (1)右(2)6(3)左动力动力臂阻力阻力臂(或F1L1F2L2)【解析】(1)杠杆左端下沉说明右端轻了，需要把平衡螺母向右调；(2)根据杠杆平衡条件可知：A处3格4个钩码，B处2格需要6个钩码才能平衡；(3)当左右各增加一个钩码时，A处是3格5个钩码，B处是2格7个钩码，所以杠杆的左端会下沉杠杆的平衡条件是动力动力臂阻力阻力臂(或F1L1F2L2)【考向拓展】2. (1)右力臂(2)不合理只进行一次实验，实验结论具有偶然性左(3)6【解析】(2)若将A、B两处的钩码各向O移动一小格，左侧为2G2L，右侧为3GL，则左侧下沉；(3)取图像上的点(2 N，0.3 m)，根据平衡条件可知当L10.1 m时，F应为6 N.7
