簡單機(jī)械題型分類總結(jié)

簡單機(jī)械各類題型整理杠桿知識內(nèi)容總結(jié)杠桿知識點⑴支點：使杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點叫做支點⑵動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力F1⑶阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力F2⑷動力臂：從支點到動力作用線的距離L1（與力的方向有關(guān)）⑸阻力臂：從支點到阻力作用線的距離L2⑴畫力臂的方法①辨認(rèn)杠桿③把力畫出來④畫點到線的距離（力臂）⑵注意事項①力是實線⑦掃地、釣魚等支點為握住杠桿的較后方的①把杠桿的中央支在支架上，調(diào)節(jié)螺母（都④之所以原來要水平位置平衡，是因為傾斜時無法得知是否和原來傾斜程度一樣，也不方便直接知道力臂⑤單位不限制Fl⑥杠桿受平衡力的條件：靜止或勻速運動21杠桿題型整理題型一：畫力臂2、如圖所示，請畫出撬圖釘時的動力臂和阻力臂。題型二：根據(jù)力臂畫力1、如圖各杠桿均處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)已知的力畫出力臂或根據(jù)已知的力臂畫出力.2、根據(jù)已知的力臂畫出力.題型三：畫出最小力1、作出杠桿在如圖位置平衡時加最小力的方向2、如圖所示，畫出使杠桿平衡的最小力的示意圖（要求保留作圖痕跡）3、練習(xí)：作出杠桿在如圖位置平衡時加最小力的方向4、畫出圖所示撬大石頭最小的動力F及它的力臂題型四：力臂和力的動態(tài)變化1、如圖所示，輕質(zhì)杠桿一端因始終水平方向力F作用而被逐步抬起，在此過程中F的大小A．變大、變大3、一根直桿可繞軸O轉(zhuǎn)動，在直桿的中點掛一個重物，在桿的另一端施加一個方向始終保持與杠桿垂直的力F，如圖所示，在力F使直桿從豎直位置慢慢抬起到水平位置的過程中，棒最下端用一方向始終水平向右的拉力F緩慢將木棒拉動到答案1）l=Lcosθ=Lcos60°=1/2L故力臂l為1/2LFL=GLFLcosθ=G1/2Lsinθ導(dǎo)軌，縄的一端系在杠桿的A點，另一端E可以在弧線導(dǎo)軌上自由滑動，當(dāng)繩的E端從導(dǎo)軌的一端N點向另一端M點滑動的過程中，杠桿始終水平，繩AE對杠桿拉力的變化情況A.一直變小B.先變大，后變小C.一直變大D.先變小，后變大6、如圖所示，有輕質(zhì)木板（質(zhì)量可忽略不計）長為L，右端放一重為G的物塊，并用一豎直向上的力F拉著，左端可繞O點轉(zhuǎn)動．當(dāng)物塊向左做勻速滑動時，木板始終在水平位置保持靜止，則下圖所示的拉力F與物塊運動時間t的關(guān)系圖中，正確的是（A）B.C.D.仍平衡B．左端下沉C．右端下端D．無法判斷8、如圖，杠桿上分別放著質(zhì)量不相等的兩個球，杠桿在水平位置平衡，如果兩球以相同速度同時勻速向支點移動，則杠桿（C）A.仍能平衡B.不能平衡，大球那端下沉C.不能平衡，小球那端下沉D.無法判斷9、一根輕質(zhì)杠桿，在左右兩端分別掛上20題型五：杠桿平衡原理的實驗探究練一練 （2）為進(jìn)一步研究類似A、B輕重的問題，某同學(xué)在一根有等間距刻度的均勻杠桿兩側(cè)掛上每個質(zhì)量都相等的鉤碼進(jìn)行實驗．杠桿靜止于水平狀態(tài)的三次實驗情境如圖所示。①根據(jù)圖的實驗，可以判斷同學(xué)的猜想是正確的（填“甲”、“乙”或“丙”）②根據(jù)圖的實驗，該同學(xué)得出結(jié)論：只要滿足“阻力×阻力作用點到支點的距離=動力×動力2、在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中：（2）張華同學(xué)發(fā)現(xiàn)杠桿的位置如圖所示，則應(yīng)將平衡螺母向調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”使杠桿在位置平衡，這樣做的目的是。（3）接下來的實驗過程中，張華同學(xué)同樣使杠桿在位置平衡，這樣做的目的是 。（4）下列是某同學(xué)實驗時記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)，請在空格處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)：6912動力臂43 。于測量力臂于測量力臂3、小明要測量一根1m左右、粗細(xì)和質(zhì)地都均勻的細(xì)木棒的質(zhì)量，通過估測發(fā)現(xiàn)木棒的質(zhì)量會超出現(xiàn)有天平的量程．于是，他想用其他方法進(jìn)行測量.只利用現(xiàn)有器材請你幫他設(shè)計測量這根細(xì)木棒質(zhì)量的方案，要求：（1）寫出主要實驗步驟和需測量的物理量2）寫出木棒質(zhì)量的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用測量量表示）。①用天平稱出金屬塊的質(zhì)量m；②用細(xì)繩和刻度尺測出木棒的長度L；手提起該繩的另一端，并移動繩環(huán)的位置，使木棒保持水平平衡；④用細(xì)繩和刻度尺測量出繩環(huán)到系金屬塊那端的木棒長度L′.4、如圖甲所示，小明在探究“杠桿平衡條件”實驗中所用的實驗器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個。(1)實驗前，將杠桿中點置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉。此時，應(yīng)把杠達(dá)到平衡狀態(tài)。這樣做的好處是：便于在杠桿上直接測量。(2)杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小明在杠桿上A點處掛4個鉤碼，在B點處掛6個鉤碼。杠桿恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠桿的平衡條件為。他這樣得出的結(jié)論是否合(3)實驗結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立?于是小組同學(xué)利用如圖乙所示裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符，其原因是。(1)左力臂(2)F1l1=F2l2不合理實驗次數(shù)太少，結(jié)論存在偶然性，不具普遍性(3)杠桿自重題型六：杠桿的分類及應(yīng)用1．園藝師傅使用如圖所示的剪刀修剪樹枝時，常把樹枝盡量往剪刀軸O靠近，這樣做的目A．增大阻力臂，減小動力移動的距離動的距離D．減小阻力臂，省力2．為了避免垃圾散發(fā)異味，室內(nèi)垃圾桶的蓋子平時是關(guān)閉的，使用時用腳踩踏板，開啟桶蓋。根據(jù)室內(nèi)垃圾桶的結(jié)構(gòu)示意圖判斷，下列說法正確的是(D)A．桶中只有一個杠桿在起作用，且為省力杠桿B．桶中只有一個杠桿在起作用，且為費力杠桿C．桶中有兩個杠桿在起作用，且都是省力杠桿3.用扳手?jǐn)Q生銹的螺母時，工人師傅常在扳手柄上再套一節(jié)管子，這樣就可以比較容易地擰下螺母，這是因為(C)A．套上的管子較重，可以省些力B．套上的管子較粗，使用比較方便C．套上管子后增大了動力臂，可以省力D．套上管子后增大了力①鋼絲鉗；②鑷子；③扳手；④掃帚；⑤釣魚竿；⑥瓶蓋起子5．在建筑工地上，工人用獨輪車運送石塊，如圖所示。石塊與獨輪車的總重為600牛，重心在A點，則工人兩手對車所施加向上的力F是牛；要想使末端移動6．如圖所示，下列工具的使用，屬于費力杠桿的是（D）7．吳曉是一名釣魚愛好者．如圖所示，吳曉用力向上拉魚竿，把魚拉出水面。此時，釣魚A．省力杠桿，增大兩只手之間的距離能省力一些B．省力杠桿，減小兩只手之間的距離能省力一些C．費力杠桿，減小兩只手之間的距離能省力一些D．費力杠桿，增大兩只手之間的距離能省力一些8.如圖所示是公路收費站的欄桿的示意圖。當(dāng)在A處施加一個動力時，可將欄桿逆時針拉起來，它是一根(B)9.衣服夾是一種常用物品，如圖所示給出了用手捏開和夾住物品時的兩種情況．下列說法A．當(dāng)用手將其捏開時，它是費力杠桿B．當(dāng)用其夾住物品時，它是費力杠桿C．無論用手將其捏開還是夾住物品時，它都是費力杠桿D．無論用手將其捏開還是夾住物品時，它都是省力杠桿11.三個和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能詳，圖甲中和尚們商量出新的挑水方案：胖和尚A．乙圖中右水桶向下沉，為保持水平平衡，胖和尚可以將他的肩往右移動一點距離B．乙圖中右水桶向下沉，為保持水平平衡，胖和尚可以將右水桶往左移動一點距離C．丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負(fù)擔(dān)，可以讓瘦和尚往前移動一點距離D．丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負(fù)擔(dān)，可以將水桶往前移動一點距【答案】A題型七：杠桿與浮力、壓強(qiáng)的綜合1．如圖所示，甲、乙兩個物體的體積相等，甲的質(zhì)量是乙質(zhì)量的2倍，現(xiàn)杠桿處于水平平衡狀態(tài)．若將甲、乙二物體同時浸沒在水中，則杠桿將()A.左端下沉B.右端下沉C.仍保持水平狀態(tài)D.無法確定2.如圖，體積相同的鐵塊和鋁塊掛在杠桿的兩端，杠桿處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將鐵塊和鋁塊同時浸沒到水中，杠桿將()A.左端下沉B.右端下沉C.仍保持水平狀態(tài)D.無法確定3.質(zhì)量相等的實心鐵塊和實心銅塊(ρ鐵<ρ銅），分別掛在杠桿的兩端，杠桿處于平衡狀態(tài)，若將銅塊和鐵塊同時浸沒在水中，則杠桿()A.仍保持平衡B.鐵塊一端下沉C.銅塊一端下沉D.無法判斷果正確的是()A.當(dāng)正方體甲對地面的壓力剛好為零時，在杠桿B端應(yīng)施加豎直向下的拉力是60NB.當(dāng)正方體甲對地面的壓力剛好為零時，在杠桿B端應(yīng)施加豎直向下的拉力是20N位置平衡．若將A和B同時浸沒在水中，則杠桿的狀態(tài)是()A.右端下沉B.左端下沉C.仍保持水平狀態(tài)D.無法確定時，杠桿平衡．若將兩個水杯撤去，則（已知ρ鐵<ρ銅）()端上翹8.輕質(zhì)杠桿兩端分別掛重為G1和G2的兩個實心金屬球A和B，已知ρA＞ρB，杠桿原來處題型八：杠桿本身重力對平衡的影響1、密度均勻的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺長的三分之一。當(dāng)B端掛5N的重物G時，直尺的A端剛剛開始翹起，如圖所示，則此直尺受到的重力是2、將一根木頭的一端擱在地上，另一端始終用豎直向上的力F向上A.保持不變B.逐漸增大C.逐漸減少D.先減小后增大3、有一根一端粗一端細(xì)的木棒，用繩子拴住木棒的O點，將它懸掛起來，恰好處于水平位置平衡，如圖所示，若把木棒從繩子懸掛處鋸開，則被鋸開的木棒（B）A．粗細(xì)兩端一樣重在另一端施加一個向上的力，將物塊撬起一個很小的角度（如圖所示，圖中的角度已被放大如果鐵棒插入物塊底部的長度為物塊邊長的三分之一，則要撬動物塊，作用在鐵捧最5、如圖所示，桿A可繞固定軸O轉(zhuǎn)動，木塊B在桿A下方的光滑桌面上．今用逐漸增大水平獨木橋，獨木橋的兩端由兩根豎直支柱A、B支撐著，如圖所示．設(shè)獨輪車騎上A端支柱處為初始時刻（t=0下面哪一個圖正確地表示了B端支柱所受壓力FB與時間t的函數(shù)關(guān)系？（不考慮獨木橋的形變）（B）A、B、C、7、如圖是農(nóng)村曾用的舂米工具的結(jié)構(gòu)示意圖。桿AB可繞O點轉(zhuǎn)動，桿右端均勻柱形物體的長度與桿右側(cè)的OB相等，桿AB的重力不計，柱形物體較重。動力F大小的變化是逐漸增大。動力F大小的變化是先增大后減小。木棒B段剪去與OA等長的的一段并置于0A上，木棒恰能平衡，OA:OB是1：√2+1題型九：杠桿的機(jī)械效率2、某實驗小組利用圖示裝置研究杠桿的機(jī)械效率．保持O點位置不變，豎直向上拉動彈簧D．若彈簧測力計始終豎直向上拉，則測力計示數(shù)不斷變化杠桿的機(jī)械效率為90%直提起棒的另一端，使物體緩慢勻速提升，如圖所示.答1）不計杠桿自身重力和摩擦，拉力F是7.5N5、小金用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機(jī)械效率．實驗時豎直向上拉動杠桿，使掛在杠（2）小金為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，仍用該實驗裝置，將鉤碼移到B點，再次緩慢提升杠桿使動力作用點C仍然上升0.5m．問：人的拉力F與第一次相）．知識給以推導(dǎo).題型十：杠桿的證明題、設(shè)計類1、一具形狀不規(guī)則的木棒水平放置于地面上，采用如下方法測定其的豎直向上的力剛好能提起木棒，在木棒右端以F2的數(shù)值向上的力也能剛好提起木棒。證2．如圖所示，在一次野外活動中，某同學(xué)先后用甲、乙兩種方式扛著同樣的包裹前進(jìn)。兩種方式中哪種更輕便、更合理？請從物理學(xué)的角度說明理由。（1）甲圖中，包裹離支點比較近，阻力臂比較小，根據(jù)杠桿平衡條件，所用動力比較??；（2）乙圖中，包裹離支點比較遠(yuǎn)，阻力臂比較大，根據(jù)杠桿平衡條件，所用動力比較大.答：甲圖方式更輕便合理，兩種方式的動力臂大致相同，阻力相等．根據(jù)杠桿原理，甲方式的阻力臂小，所以手施加的動力小，感覺輕便.3．輕質(zhì)杠桿兩端懸掛同種材料大小不同的實心金屬球，杠桿處于平衡狀態(tài)。若同時浸沒在水中，請證明杠桿仍然保持平衡。4、小沈同學(xué)在科學(xué)周活動時制作了一支可以測定物體密度的桿秤。使用時，只要把被測物體持在桿秤的掛鉤上，移動秤錘，使秤桿平衡在水平位置，讀出L1；再將被測物體浸沒在水/（L1-L2）,請證明小沈同學(xué)的這個結(jié)論是否正確。答案：提桿秤的懸掛點為支點,設(shè)左端物體對桿秤的拉力的力臂為L,秤錘對桿秤的拉力（重（12）兩式相比,得G物/（G物-F?。?L1/L2,即ρVg/(ρVg-ρ水gV）=L1/L2,得證.5、汽車超載是當(dāng)前發(fā)生交通事故的重要根源．為了加強(qiáng)監(jiān)控，各地均設(shè)置超載監(jiān)測站．如其讀數(shù)為5噸，后輪開上電子地磅秤讀數(shù)為6噸，且前后輪與地面的接觸面積相等．問：（2）該汽車是否超載，通過分析計算說明理由.（1）前輪對地面的壓強(qiáng)小于后輪對地面的壓強(qiáng)前后輪對地面的受力面積相同，前輪對地面的壓力小于后輪對地面的壓力（2）不超載本題也可以把汽車當(dāng)作是一個杠桿，以汽車前輪為支點建立杠桿模型，示意圖如圖甲，L1F前L="G"L2×所以，該汽車不超載。那么木棒的重量等于（L1+L2)除以(L1-L2）乘以G測出一位同學(xué)的重力嗎？說出你的方法和根據(jù)。用細(xì)繩一端綁住一個10N以內(nèi)的物品，另一端綁在長硬棒一頭，然后把棒平放在一個支點上。那位同學(xué)用手抓住棒的另一端垂下（腳要離地）。達(dá)到平衡后，用尺量出棒的兩端到支用杠桿原理的公式即可計算出那位同學(xué)的重力滑輪知識內(nèi)容總結(jié)滑輪知識點1、滑輪定義：周邊有槽，可以繞著中心軸轉(zhuǎn)動的輪子，屬于一種簡單機(jī)械。①可以改變力的方向②不省力也不省距離③滑輪轉(zhuǎn)動不移動實質(zhì)是一個動力臂等于阻力臂的等臂杠桿3、動滑輪的特點①F=G總/2（滑輪＋鉤碼）②S=2h物③力的方向應(yīng)為豎直向上，否則有誤差④作用在中心的力是兩端力的和實質(zhì)是一個動力臂是阻力臂兩倍的省力杠桿，不能改變力的方向。4、滑輪組⑴定滑輪和動滑輪組合起來使用的一種簡單機(jī)械。用滑輪組既可以省力又可以改變力的方⑵關(guān)于n的規(guī)律:1③s=nh物一，拉力移動的距離就是重物移動距離的幾倍?；嗩}型整理例1:如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，不計滑輪重．要求用最小的力將相同