2024成都中考物理二輪專題復(fù)習(xí) 第16講 杠桿 滑輪（課件）

杠桿

滑輪第16講知識(shí)精講2考點(diǎn)清單重難點(diǎn)突破實(shí)驗(yàn)突破—科學(xué)探究素養(yǎng)提升3實(shí)驗(yàn)

探究杠桿的平衡條件成都近年真題及拓展1成都近年真題及拓展命題點(diǎn)1杠桿的特點(diǎn)(10年3考)1.(2019成都A卷18題4分)如圖所示，是三種類型剪刀的示意圖，請(qǐng)你為鐵匠師傅選擇一把剪鐵皮的剪刀，你會(huì)選擇________(選填“A”“B”或“C”)剪刀，這樣選擇的目的是為了省________．(本題圖源自教科八下P77)C力一題多設(shè)問2.(2013成都A卷20題4分)如圖甲所示，小明在用杠桿撬一塊大石頭，他使用的是________(選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”)杠桿．如圖乙所示，使用定滑輪可以______________(選填“省力”“省距離”或“改變動(dòng)力方向”)．省力改變動(dòng)力方向拓展設(shè)問(2021武侯區(qū)二診)如圖乙所示，某人用一個(gè)定滑輪將水平地面上一個(gè)質(zhì)量為68kg的物體向上拉，此人的質(zhì)量為60kg.當(dāng)此人用550N的拉力拉物體時(shí)，此時(shí)物體對(duì)水平地面的壓力為_______N．(不計(jì)繩重與摩擦，g取10N/kg)130(本題圖甲源自教科八下P75)3.(2016成都A卷18題4分)如圖所示，古代士兵常用定滑輪把護(hù)城河上的吊橋拉起．使用定滑輪可以______________(選填“省力”“省距離”或“改變動(dòng)力方向”)；吊橋可以看作杠桿，繩子對(duì)它的拉力是動(dòng)力，吊橋的重力是阻力，在拉起吊橋的過程中，阻力臂大小______(選填“變大”“變小”或“不變”)．改變動(dòng)力方向變小拓展訓(xùn)練4.(2021貴陽)如圖所示，獨(dú)輪車是我國(guó)古代優(yōu)秀的科技發(fā)明成果，若車總重為300N、與水平地面接觸的總面積為3×10－3m2，則它對(duì)地面的壓強(qiáng)為________Pa；將車把向上抬起時(shí)，獨(dú)輪車可視為繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的_______(選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”)杠桿．1×105省力命題點(diǎn)2杠桿作圖(10年5考)5.在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)沿BC方向拉杠桿，使杠桿平衡，如圖所示．請(qǐng)畫出：①彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)杠桿拉力F的示意圖；②F的力臂．FL6.在圖中：①標(biāo)出支點(diǎn)O的位置；②畫出作用在撬棍上的力F1的力臂．OL17.[2021成都A卷23(2)題2分]由于土壤松動(dòng)，一顆珍稀古樹搖搖欲墜．園藝師用繩子將古樹系住，通過山體固定，對(duì)古樹展開救助．如圖所示，把古樹視為杠桿，O點(diǎn)為支點(diǎn)，A點(diǎn)為古樹重心位置．請(qǐng)畫出：①古樹受到的重力G的示意圖；②繩子拉力的力臂L.GL8.[2020成都A卷23(2)題2分]深蹲運(yùn)動(dòng)是靠腿部肌肉收縮產(chǎn)生動(dòng)力，克服人體上部的重力G，從而達(dá)到鍛煉目的(如圖甲)．圖乙是將人體抽象為杠桿的示意圖，O為支點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出G的示意圖及其力臂L(A點(diǎn)為人體上部的重心)．GL9.[2018成都A卷23(2)題2分]圖甲是教室里的學(xué)生座椅，乙圖是它的側(cè)面圖，要在C點(diǎn)用最小的力F使座椅繞A開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出：①F的力臂；②F的示意圖．LF命題點(diǎn)3探究杠桿的平衡條件一題多設(shè)問10.(2017成都A卷27題8分)在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)鉤碼重力相等，杠桿刻度均勻．(1)平衡時(shí)，應(yīng)該讓杠桿靜止在________位置．(2)小周同學(xué)所在實(shí)驗(yàn)小組完成某次操作后，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖1所示，他們記錄的數(shù)據(jù)為：動(dòng)力F1＝1.5N，動(dòng)力臂L1＝0.1m，阻力F2＝1N，則阻力臂L2＝______m.圖1水平0.15(3)下列四個(gè)因素中，不會(huì)帶來實(shí)驗(yàn)誤差的是______．A.鐵架臺(tái)自身的重力足夠大B.單個(gè)鉤碼的重力不完全相等C.懸掛鉤碼的繩套重力偏大D.杠桿與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦偏大A圖1..(4)小周同學(xué)所在實(shí)驗(yàn)小組在完成規(guī)定實(shí)驗(yàn)后，他們想進(jìn)一步探究，如果杠桿受到F2、F3兩個(gè)阻力，結(jié)果會(huì)怎樣？通過實(shí)驗(yàn)，他們得到了如圖2所示的結(jié)果．根據(jù)這個(gè)結(jié)果，可以初步得出，在這種情況下杠桿的平衡條件為：F1L1＝___________．(F1、F2、F3的力臂分別用L1、L2、L3表示)圖2F2L2＋F3L3拓展設(shè)問(5)實(shí)驗(yàn)小組的小明同學(xué)通過對(duì)圖1中的數(shù)據(jù)分析后得出的結(jié)論是：動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離＝阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離，與小組同學(xué)交流后，小周同學(xué)為了證明小明同學(xué)的結(jié)論是錯(cuò)誤的，他做了如圖3所示的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)斜向上拉(與水平方向成30°角)杠桿，使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)小周同學(xué)發(fā)現(xiàn)，動(dòng)力×動(dòng)力臂________(選填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂．圖3的實(shí)驗(yàn)________(選填“能”或“不能”)說明小明同學(xué)結(jié)論是錯(cuò)誤的．圖3等于能命題點(diǎn)4杠桿平衡條件的應(yīng)用及相關(guān)計(jì)算(10年4考)基礎(chǔ)小練11.(2021泰州)如圖，在均勻杠桿的A處掛3個(gè)鉤碼，B處掛2個(gè)鉤碼，杠桿恰好在水平位置平衡．下列操作中，仍能使杠桿在水平位置平衡的是(所用鉤碼均相同)(

)A.兩側(cè)鉤碼同時(shí)向支點(diǎn)移動(dòng)一格B.兩側(cè)鉤碼下方同時(shí)加掛一個(gè)鉤碼C.左側(cè)加掛一個(gè)鉤碼，右側(cè)加掛兩個(gè)鉤碼D.左側(cè)拿去一個(gè)鉤碼，右側(cè)鉤碼向左移動(dòng)一格D12.(2021金牛區(qū)二診)如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，B點(diǎn)處施加一個(gè)豎直向上的力F＝30N，杠桿在水平位置平衡，且OB∶AB＝2∶1，則A點(diǎn)處所掛物體的重力為G＝______N，它是________(選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”)杠桿．20費(fèi)力13.(雙選)如圖所示，輕質(zhì)杠桿上各小格間距相等，O為杠桿中點(diǎn)．甲、乙是同種金屬材料制成的實(shí)心物體，甲為正方體，乙重15N，將甲、乙用能承受最大拉力為20N的細(xì)線分別掛于杠桿上M、Q兩刻線處時(shí)，兩細(xì)線被拉直且都沿豎直方向，M、Q正好在甲、乙重心正上方，杠桿在水平位置平衡，這時(shí)甲對(duì)地面的壓強(qiáng)為4000Pa；當(dāng)把乙移掛至R時(shí)，甲對(duì)地面的壓強(qiáng)為3750Pa.下列說法中正確的是(

)A.金屬塊甲的重力為45NB.金屬塊乙的體積為200cm3C.將甲向右移動(dòng)并掛于N正下方，乙仍掛于R，放手后杠桿仍能平衡D.將甲向右移動(dòng)并掛于P正下方，乙移掛至S，放手后物體甲被拉離地面AC14.如圖所示裝置中，輕質(zhì)杠桿支點(diǎn)為O，物塊A、B通過輕質(zhì)細(xì)線懸于Q點(diǎn)，當(dāng)柱形薄壁容器中沒有液體時(shí)，物塊C懸于E點(diǎn)，杠桿在水平位置平衡；當(dāng)往容器中加入質(zhì)量為m1的水時(shí)，為使杠桿在水平位置平衡，物塊C應(yīng)懸于F點(diǎn)．A、B為均勻?qū)嵭恼襟w，A、B的邊長(zhǎng)均為a，連接A、B的細(xì)線長(zhǎng)為b，B的下表面到容器底的距離也為b，柱形容器底面積為S.已知：a＝b＝2cm，S＝16cm2，O、Q兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)OQ＝4cm；三個(gè)物塊的重力為GA＝0.016N，GB＝0.128N，GC＝0.04N；m1＝44g，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg；杠桿重力對(duì)平衡的影響忽略不計(jì)，細(xì)線重力忽略不計(jì)，物塊不吸水．(1)O、E兩點(diǎn)間的距離LOE＝？(2)E、F兩點(diǎn)間的距離LEF＝？(3)如果剪斷物塊A上方的細(xì)線，往容器中加水，直到容器中水的總質(zhì)量為m2＝120g，則物塊處于平衡位置后，水對(duì)物塊B上表面的壓力FB＝？解：(1)當(dāng)容器中沒有液體時(shí)，由杠桿平衡條件可得(GA＋GB)LOQ＝GCLOE，代入數(shù)據(jù)(0.016N＋0.128N)×4cm＝0.04N×LOE，解得LOE＝14.4cm(2)加入水的質(zhì)量為m1＝44g，則加入水的體積V水＝

＝

＝44cm3；假設(shè)水沒有到達(dá)B的上表面，設(shè)物體B浸入水中的深度為h，由V′＝V水＋V排得：(2cm＋h)×16cm2＝44cm3＋2cm×2cm×h，解得h＝1cm，假設(shè)成立．此時(shí)物塊所受的浮力F?。溅阉甮V排＝1.0×103

kg/m3×10N/kg×(2×2×1)×10－6

m3＝0.04N，物塊在豎直方向上受到向上的拉力、浮力和向下的重力，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)杠桿平衡條件可得(GA＋GB－F浮)LOQ＝GCLOF，即(0.016N＋0.128N－0.04N)×4cm＝0.04N×LOF，解得LOF＝10.4cmE、F兩點(diǎn)之間的距離LEF

＝LOE－LOF＝14.4cm－10.4cm＝4cm(3)當(dāng)A上端細(xì)線被剪斷時(shí)，繼續(xù)加水至總質(zhì)量為m2＝120g時(shí)，由V＝

知，容器中水的總體積為V2＝

＝120cm3，假設(shè)容器中只有水，則水的深度H＝

＝

＝7.5cm，因?yàn)镠＝7.5cm>6cm，假設(shè)A、B完全浸入水中，則A、B所受浮力F浮總＝ρ水g(VA＋VB)＝1.0×103

kg/m3×10N/kg×[(0.02m)3＋(0.02m)3]＝0.16N，G總＝GA＋GB＝0.016N＋0.128N＝0.144N，所以F浮總＞G總，假設(shè)不成立．物塊密度ρA＝

＝

＝

＝0.2×103

kg/m3＝0.2g/cm3ρB＝

＝

＝

＝1.6×103

kg/m3＝1.6g/cm3由于ρA＜ρ水，ρB＞ρ水所以A未完全浸入水中，部分露出水面，B完全浸入水中，所以AB整體處于漂浮狀態(tài)，所以F浮′＝ρ水gV排總＝G總V排總＝

＝

＝

＝0.144×10－4

m3＝14.4cm3A浸入體積VA′＝V排總－VB＝14.4×10－6

m3－8×10－6

m3＝6.4×10－6

m3此時(shí)A浸入水中深度hA＝

＝

＝1.6×10－2

m＝1.6cm，水面距物塊B上表面高度h′＝2cm＋1.6cm＝3.6cm＝3.6×10－2

m物塊B上表面受到的壓強(qiáng)p＝ρ水gh′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3.6×10－2

m＝360Pa根據(jù)p＝

可得F＝pS，則水對(duì)物塊B上表面的壓力FB＝pSB＝360Pa×0.02m×0.02m＝0.144N命題點(diǎn)5與滑輪有關(guān)的綜合計(jì)算基礎(chǔ)小練15.高速鐵路的輸電線，無論冬、夏都繃得直直的，以保障列車電極與輸電線的良好接觸．如圖為輸電線的牽引裝置．鋼繩通過滑輪組懸掛20個(gè)相同的墜砣，每個(gè)墜砣質(zhì)量為25kg，不計(jì)滑輪和鋼繩自重及摩擦，輸電線A端受到的拉力大小為________N．若某段時(shí)間內(nèi)墜砣串下降了30cm，則輸電線A端向左移動(dòng)了_______cm.(g取10N/kg，不考慮鋼繩的熱脹冷縮)1×1041516.如圖甲所示，A、B為不同材料制成的體積相同的實(shí)心正方體，浸沒在圓柱形容器的水中，容器內(nèi)部底面積是正方體下表面積的4倍．沿固定方向緩慢勻速拉動(dòng)繩子，開始時(shí)刻，A的上表面剛好與水面相平，滑輪組繩子自由端的拉力F的大小為F0，F(xiàn)隨繩端移動(dòng)距離s繩變化的圖像如圖乙所示．已知?jiǎng)踊喌闹亓動(dòng)＝5N，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg.除了連接A、B間的繩子承受拉力有一定限度外，其他繩子都不會(huì)被拉斷．滑輪與軸的摩擦、繩的質(zhì)量等次要因素都忽略不計(jì)．(1)正方體A、B間的繩子長(zhǎng)度L繩是多少？(2)正方體A和B的密度ρA和ρB分別是多少？(3)整個(gè)過程中，水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的最大變化量Δp是多少？解：(1)由題圖甲可知，正方體A、B由兩段繩子承擔(dān)，由題圖乙可以看出從D到E的過程中拉力的大小不變，由此可知，D點(diǎn)是正方體A的下表面剛好離開水面的時(shí)候，E點(diǎn)是B的上表面剛好到達(dá)水面的時(shí)候．所以正方體在這個(gè)過程中運(yùn)動(dòng)的距離就是A、B間繩子的長(zhǎng)度．可知s繩DE是拉力F作用的繩端移動(dòng)的距離，則正方體A、B之間的繩子長(zhǎng)度L繩＝

＝

＝0.15m(2)由圖乙CD段可知，此過程是正方體A出水面的過程．繩端移動(dòng)的距離為0.15m，所以正方體A上升的距離h＝

＝0.075m此過程中，A、B排開水的體積變化量，即為正方體A的體積．則ΔV排＝VA＝S容×Δh，設(shè)正方體A的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，已知容器內(nèi)部底面積是正方體下表面積的4倍，則L3＝4L2×(L－0.075m)，解得：L＝0.1m，正方體A的體積VA＝VB＝L3＝(0.1m)3＝0.001m3正方體A浸沒時(shí)受到的浮力F浮A＝ρ水gVA＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3＝10N因?yàn)锳、B兩正方體的體積相同，所以正方體B浸沒時(shí)受到的浮力F浮B＝F浮A＝10N由題意和圖乙可知：在C點(diǎn)時(shí)，繩端的拉力F0＝

①，在D點(diǎn)時(shí)，繩端的拉力

＝

②因?yàn)镋、J間的距離小于C、D間的距離，說明正方體A、B間的繩子斷了.此時(shí)繩端的拉力F0＝

③聯(lián)立①②③解得GA＝25N，GB＝20N，F(xiàn)0＝15N則mA＝

＝

＝2.5kg，mB＝

＝

＝2kg正方體A的密度ρA＝

＝

＝2.5×103

kg/m3正方體B的密度ρB＝

＝

＝2×103

kg/m3(3)J點(diǎn)是A、B間繩子斷開的瞬間，此時(shí)繩端的拉力

＝

把GA＝25N，GB＝20N，F(xiàn)0＝15N，G動(dòng)＝5N代入上式，解得F浮B′＝5N.繩子斷開瞬間與初始狀態(tài)相比，液面的高度差最大，因此水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變化也最大，又因?yàn)樗矫嫔系膱A柱形容器中，液體對(duì)容器底部的壓力變化量ΔF＝ΔF?。紽浮A＋F浮B－F浮B′＝10N＋10N－5N＝15N，對(duì)容器底部壓強(qiáng)的最大變化量Δp＝

＝

＝

＝375Pa知識(shí)精講考點(diǎn)清單一、杠桿1、杠桿的定義：在力的作用下能夠繞________轉(zhuǎn)動(dòng)的堅(jiān)實(shí)物體．(1)杠桿五要素①________：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐點(diǎn)O.②________：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F1.③________：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F2.④動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到______的作用線的距離．⑤阻力臂：從支點(diǎn)到______的作用線的距離．2、杠桿的平衡條件支撐點(diǎn)支點(diǎn)動(dòng)力阻力動(dòng)力阻力(2)杠桿平衡：杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)(3)杠桿平衡的條件：____________________________，表達(dá)式是___________．動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂F1L1＝F2L23、杠桿的分類種類省力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿示意圖(F1為動(dòng)力，F(xiàn)2為阻力)力臂關(guān)系動(dòng)力臂_____阻力臂動(dòng)力臂____阻力臂動(dòng)力臂____阻力臂力的關(guān)系動(dòng)力____阻力動(dòng)力____阻力動(dòng)力____阻力特點(diǎn)省力____距離費(fèi)力____距離不省力也不費(fèi)力應(yīng)用工具撬棒、鍘刀、瓶蓋起子等釣魚竿、鑷子、筷子、理發(fā)剪子等天平、定滑輪、蹺蹺板等說明判斷杠桿類型的實(shí)質(zhì)是比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系＞＜＝＜＞＝費(fèi)省二、滑輪滑輪圖示定義實(shí)質(zhì)特點(diǎn)F與G的關(guān)系(忽略繩重、滑輪重及摩擦)繩子移動(dòng)距離(s)與重物提升高度(h)的關(guān)系定滑輪軸固定不動(dòng)的滑輪_____杠桿可以改變________，但________________________________動(dòng)滑輪隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪_____杠桿可以_______，但不能改變__________F＝G________等臂力的方向不省力也不省距離F＝Gs＝h省力省力力的方向s＝2h滑輪圖示定義實(shí)質(zhì)特點(diǎn)F與G的關(guān)系(忽略繩重、滑輪重及摩擦)繩子移動(dòng)距離(s)與重物提升高度(h)的關(guān)系滑輪組

把定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起構(gòu)成滑輪組

既可以______又可以改變_________________(n為承擔(dān)物重的繩子段數(shù))________三、其他簡(jiǎn)單機(jī)械：輪軸和斜面也屬于簡(jiǎn)單機(jī)械，并且都是______力機(jī)械，若使用輪軸或斜面能______力，則一定要_______距離．省力力的方向F＝

Gs＝nh省省費(fèi)微點(diǎn)診斷判斷下列說法是否正確．(1)杠桿平衡時(shí)，作用在杠桿上的動(dòng)力和阻力的方向可能相同，也可能相反(

)(2)杠桿平衡時(shí)，作用在杠桿上的動(dòng)力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向一定相反(

)(3)所有的動(dòng)滑輪都既能省力又能改變力的方向(

)(4)使用定滑輪一定既不省力也不費(fèi)力(

)(5)使用滑輪組可以省功(

)√√×××重難點(diǎn)突破一、杠桿相關(guān)作圖方法指導(dǎo)1.杠桿作圖的注意事項(xiàng)①力的作用點(diǎn)一定要畫在杠桿上②作用力的反向延長(zhǎng)線用虛線表示③力臂用實(shí)線加大括號(hào)進(jìn)行標(biāo)注，注意標(biāo)上字母④力或力臂的符號(hào)必須根據(jù)題中要求標(biāo)，若題中無要求按常規(guī)符號(hào)標(biāo)2.找最小力的方法①動(dòng)力作用點(diǎn)要選在杠桿上距支點(diǎn)最遠(yuǎn)端②連接動(dòng)力作用點(diǎn)與支點(diǎn)③以動(dòng)力作用點(diǎn)為垂足，作動(dòng)力作用點(diǎn)與支點(diǎn)連線的垂線④根據(jù)動(dòng)力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反，確定動(dòng)力的方向例1如圖甲所示是某街道兩旁安裝的太陽能路燈，它的橫桿可以看成一個(gè)杠桿，其簡(jiǎn)化圖如圖乙所示．請(qǐng)?jiān)趫D乙中，畫出力F的力臂及路燈所受重力的示意圖．LG例2如圖所示，動(dòng)滑輪也可以看作一個(gè)杠桿，請(qǐng)標(biāo)出它的支點(diǎn)O，并作出動(dòng)力臂L1.OL1例3

(2020揚(yáng)州)如圖所示，在撬棒AD上作出撬起“石塊1”的最小力F及對(duì)應(yīng)的力臂L.FL例4

(2021成華區(qū)二診)“節(jié)約用水，人人有責(zé)”如圖甲是用水后及時(shí)關(guān)閉水龍頭時(shí)的情景，水龍頭手柄看作是一個(gè)杠桿，其杠桿結(jié)構(gòu)模型如圖乙所示，O是支點(diǎn)．請(qǐng)你在圖乙中畫出施加在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1及其力臂L1.L1F1二、杠桿的平衡條件及其應(yīng)用一題多設(shè)問百變例題例5如圖甲所示，長(zhǎng)為1.2m的輕質(zhì)水平木桿AB可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在桿的B端用細(xì)線懸掛一正方體物塊M，使該物塊靜止在水平桌面上，該物塊的邊長(zhǎng)為10cm，質(zhì)量為1.2kg，已知AB長(zhǎng)度是OB長(zhǎng)度的4倍．在A點(diǎn)用F＝3N的力豎直向下拉木桿時(shí)，求：(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)(1)B端細(xì)繩對(duì)物塊的拉力；(2)物塊對(duì)桌面的壓強(qiáng)；甲解：(1)由AB＝4OB，AB＝OA＋OB，得OA＝3OB，根據(jù)杠桿的平衡條件FA×OA＝FB×OB則物塊M對(duì)B端的拉力FB＝

＝

＝9NB端細(xì)繩對(duì)物塊M的拉力和物塊M對(duì)B端的拉力是一對(duì)相互作用力，則B端細(xì)繩對(duì)物塊M的拉力為9N(2)對(duì)物塊M進(jìn)行受力分析，物塊M對(duì)水平桌面的壓力F壓＝G－F拉＝mMg－F拉＝1.2kg×10N/kg－9N＝12N－9N＝3N則物塊M對(duì)桌面的壓強(qiáng)p＝

＝

＝300Pa變式1改變力的方向(3)若力的方向如圖乙所示時(shí)，求剛能拉動(dòng)物塊時(shí)拉力的大??；乙由杠桿的平衡條件得Fsin30°×OA＝FB′×OB剛能拉動(dòng)物塊M時(shí)FB′＝G＝mMg＝1.2kg×10N/kg＝12NF＝

FB′＝8N變式2改變力臂長(zhǎng)度(4)如圖丙所示，在木桿上O點(diǎn)放另一物塊N，使質(zhì)量為0.6kg的物塊N以0.2m/s的速度勻速向左移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，物塊M對(duì)地面的壓強(qiáng)剛好為零，求物塊N運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．丙由杠桿的平衡條件得FB″×OB＝FC×OC物塊M對(duì)地面的壓強(qiáng)剛好為零時(shí)FB″＝mMg＝1.2kg×10N/kg＝12NFC＝mNg＝0.6kg×10N/kg＝6N則OC＝

＝

＝2OB由AB＝1.2m，OB＝

AB可得OC＝2××1.2m＝0.6m由v＝

得t＝

＝

＝

＝3s三、滑輪、滑輪組的特點(diǎn)及相關(guān)計(jì)算方法指導(dǎo)確定n的方法：在動(dòng)滑輪和定滑輪之間畫一條虛線，有幾段繩子通過動(dòng)滑輪(或者有幾段繩子與動(dòng)滑輪相連)，n就等于幾，如圖甲n＝2，如圖乙n＝3.豎直方向拉力與物重的關(guān)系：不計(jì)繩重、摩擦及機(jī)械自重時(shí)，F(xiàn)＝

G；忽略繩重及摩擦?xí)r，F(xiàn)＝

(G＋G動(dòng))．一題多設(shè)問例6如圖所示，利用定、動(dòng)滑輪及滑輪組在10s內(nèi)將重物勻速向上提升了2m．已知作用在繩子自由端的拉力F甲＝F乙＝F丙＝F?。紽戊＝50N.(1)繩子自由端移動(dòng)的距離分別是：s甲＝_____m，s乙＝_____m，s丙＝_____m，s?。絖____m，s戊＝_____m.(2)繩子自由端移動(dòng)的速度分別是：v甲＝______m/s，v乙＝______m/s，v丙＝______m/s，v?。絖_____m/s，v戊＝______m/s.246440.20.40.60.40.4(3)不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦?xí)r，提升的物重分別是：G甲＝________N，G乙＝________N，G丙＝________N，G?。絖_______N，G戊＝________N.(4)若每個(gè)滑輪重為10N，不計(jì)繩重和摩擦，則提升的物重分別是：G甲＝________N，G乙＝________N，G丙＝________N，G?。絖_______N，G戊＝________N.5010015010010050901409090例7

(2021武侯區(qū)模擬)如圖所示，物體A重100N，沿水平方向勻速拉動(dòng)物體前進(jìn)時(shí)，若物體A與地面間摩擦力f＝30N，不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間摩擦．則繩端的拉力F是________N，當(dāng)繩子自由端向左移動(dòng)3米時(shí)，物體A向左移動(dòng)______m.101實(shí)驗(yàn)突破—科學(xué)探究素養(yǎng)提升實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件(2017.A卷27)圖示法過實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)裝置：2.實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)：(1)實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，左邊高向______調(diào)，右邊高向______調(diào)；實(shí)驗(yàn)過程中________(選填“能”或“不能”)調(diào)節(jié)平衡螺母(2)使支點(diǎn)處于杠桿________的目的(避免杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響)(3)實(shí)驗(yàn)過程中，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的(________________)(4)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的(避免偶然性對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，使_____________________________)(5)將一端鉤碼換成彈簧測(cè)力計(jì)的好處(能直接測(cè)出拉力的大小，實(shí)驗(yàn)操作更方便)3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：杠桿平衡條件是____________________________，用公式表示為__________左右不能中點(diǎn)便于測(cè)量力臂得出的結(jié)論更具有普遍性

動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂F1L1＝F2L2(1)在掛鉤碼前，杠桿靜止時(shí)如圖甲A所示，此時(shí)杠桿________(選填“是”或“不是”)處于平衡狀態(tài)．接下來應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向________(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使杠桿在________位置平衡．一題多設(shè)問例小明利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“杠桿的平衡條件”．(鉤碼的質(zhì)量都為50g，g取10N/kg)甲C設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是右水平(2)(2021宜昌改編)小明在水平平衡的杠桿兩邊掛上鉤碼后如圖甲B所示，他應(yīng)該在下列方法中選擇____使杠桿重新在水平位置平衡．A.向左調(diào)節(jié)平衡螺母B.將右側(cè)鉤碼向左移動(dòng)C.增加右側(cè)鉤碼個(gè)數(shù)B甲C(3)正確操作，然后改變鉤碼的位置和數(shù)量，使杠桿平衡，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示．實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.02021021.51011532151.520分析論證(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出杠桿平衡條件：___________________________．動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂(5)(2020廣安改編)如圖甲C所示，若要使杠桿水平平衡，應(yīng)在B點(diǎn)掛____個(gè)鉤碼．杠桿平衡后，若從杠桿的兩側(cè)同時(shí)減掉一個(gè)鉤碼，那么杠桿的_____(選填“右”或“左”)端下沉．4右甲C交流與評(píng)估(6)小明多次測(cè)量并記錄數(shù)據(jù)的目的是______________(選填“減小誤差”或“尋找普遍規(guī)律”)．(7)同組的小華利用彈簧測(cè)力計(jì)代替鉤碼，設(shè)計(jì)了如圖乙所示實(shí)驗(yàn).①這樣做的好處是______________________，為使杠桿保持水平平衡，且方便測(cè)量力臂，則彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)杠桿的拉力方向是__________.乙尋找普遍規(guī)律能直接讀出拉力的大小豎直向下②杠桿平衡后，小華將彈簧測(cè)力計(jì)向右轉(zhuǎn)過一定角度，沿圖乙虛線方向拉動(dòng)，杠桿重新水平平衡后，