第4章單元測試（一）4.1簡單機(jī)械

第4章單元測試（一）4.1簡單機(jī)械2021年八年級(jí)第二學(xué)期物理單元復(fù)習(xí)一遍過（滬教版）一、單選題1．關(guān)于支點(diǎn)的位置，下列說法中正確的是（）A．支點(diǎn)必須在動(dòng)力作用點(diǎn)與阻力作用點(diǎn)之間B．支點(diǎn)一定在杠桿的某一端C．支點(diǎn)一定在杠桿上D．以上說法都不正確【答案】C【解析】支點(diǎn)是杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，所以支點(diǎn)一定在杠桿上，且支點(diǎn)的位置是杠桿上的任意位置，可以在杠桿的某一端，也可以在杠桿中間的某個(gè)位置。故選C。2．下列關(guān)于簡單機(jī)械的論述中，正確的是A．由于定滑輪可以看作是一個(gè)等臂杠桿，因此有了杠桿，就沒必要使用定滑輪B．在水平路面上，利用動(dòng)滑輪勻速拖動(dòng)汽車時(shí)，動(dòng)力大小一定等于汽車重力的一半C．利用滑輪勻速提升重物時(shí)，若能省力，則一定費(fèi)距離D．利用滑輪勻速提升重物時(shí)，有可能既省力，又省距離【答案】C【解析】A．定滑輪的本質(zhì)是等臂杠桿，使用時(shí)既不省力也不費(fèi)力，優(yōu)點(diǎn)是可以改變力的方向；故A錯(cuò)誤；B．在水平路面上，利用動(dòng)滑輪勻速拖動(dòng)汽車時(shí)，動(dòng)力大小一定等于汽車與地面之間摩擦力大小的一半，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)功的原理，利用滑輪勻速提升重物時(shí)，若能省力，則一定費(fèi)距離，故C正確；D．既省力，又省距離的機(jī)械是不存在的，故D錯(cuò)誤。3．如圖所示，用5牛的拉力F勻速豎直提升重為G的物體，使其上升了0.2米。若不計(jì)滑輪自重及摩擦，關(guān)于物體的重力G和繩子自由端移動(dòng)的距離s，下列判斷中正確的是（）A．G＝2.5牛s＝0.1米 B．G＝2.5牛s＝0.4米C．G＝10牛s＝0.1米 D．G＝10牛s＝0.4米【答案】D【解析】由圖可知，該裝置為動(dòng)滑輪，使用動(dòng)滑輪可以省一半的力，費(fèi)一倍的距離，物體上升的高度為0.2m，則繩子自由端通過的距離為s＝0.2m×2＝0.4m不計(jì)滑輪自重及摩擦，則F＝GG＝2F＝2×5N＝10N故選D。4．如圖所示的杠桿中，要提起重物最省力必須（）A．沿F1方向施力 B．沿F2方向施力 C．沿F3方向施力 D．都一樣【答案】B【解析】因?yàn)橹匚锏闹亓妥枇Ρ垡欢?，所以該杠桿的動(dòng)力臂與動(dòng)力的乘積是一個(gè)定值，則力臂越長，作用力就越小，所以在B點(diǎn)施加垂直于杠桿的力時(shí)，力臂為OB，此時(shí)力臂最長，即F2方向的力最小，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。5．如圖，OAB是杠桿，OA與AB垂直，在O的中點(diǎn)掛一個(gè)20N的重物，加在B點(diǎn)的動(dòng)力使OA在水平位置保持靜止（杠桿重力及摩擦均不計(jì)），則（）A．該杠桿一定是省力杠桿B．該杠桿一定是費(fèi)力杠桿C．作用點(diǎn)在B點(diǎn)的最小動(dòng)力等于10ND．作用點(diǎn)在B點(diǎn)的最小動(dòng)力小于10N【答案】D【解析】AB．因無法確定動(dòng)力臂的大小，所以無法確定它是哪種杠桿，故AB不符合題意；CD．加在B點(diǎn)的動(dòng)力F與OB垂直向上時(shí)，動(dòng)力作用線和杠桿垂直，支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)之間的連線OB就是最長的動(dòng)力臂，此時(shí)動(dòng)力最小。因?yàn)镃點(diǎn)是中點(diǎn)，所以O(shè)B＞OA＝2OC如圖所示：根據(jù)杠桿的平衡條件F×OB＝G×OC此時(shí)的最小動(dòng)力故C不符合題意，D符合題意。故選D。6．如圖所示，杠桿分別在a、b、c三個(gè)位置在拉力F的作用下水平平衡，其中Fa和Fc與杠桿的夾角相同，F(xiàn)a、Fb、Fc均作用在d點(diǎn)上，則下列關(guān)系式正確的是（）A．Fa>Fb>Fc B．Fa＜Fb＜Fc C．Fa=Fc＜Fb D．Fa=Fc>Fb【答案】D【解析】杠桿分別在a、b、c三個(gè)位置在拉力F的作用下水平平衡，鉤碼的重力不變，其力臂不變，即阻力與阻力臂的乘積不變；由于杠桿始終保持水平平衡，所以根據(jù)杠桿的平衡條件可知，拉力F與其力臂的乘積也是不變的，由于Fa和Fc與杠桿的夾角相同，所以Fa和Fc的力臂一樣長，都小于Fb的力臂，所以Fa=Fc>Fb，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。7．如圖所示，杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，杠桿上每格均勻等距，每個(gè)鉤碼都相同，下列四項(xiàng)操作中，會(huì)使杠桿左端下傾的是（）①在杠桿的兩側(cè)同時(shí)各減掉一個(gè)鉤碼；②在杠桿的兩側(cè)鉤碼下同時(shí)各加掛一個(gè)相同的鉤碼；③將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時(shí)各向外移動(dòng)一個(gè)小格；④將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時(shí)各向內(nèi)移動(dòng)一個(gè)小格．A．①③ B．②④ C．②③ D．①④【答案】B【解析】設(shè)杠桿上每格長度是L，每格鉤碼的重力是G，原來杠桿：處于平衡狀態(tài)；①在杠桿的兩側(cè)同時(shí)各減掉一個(gè)鉤碼：左側(cè)=右側(cè)=左側(cè)＜右側(cè)，右端下傾，不符合題意；②在杠桿的兩側(cè)鉤碼下同時(shí)各加掛一個(gè)相同的鉤碼：左側(cè)=右側(cè)=左側(cè)＞右側(cè)，左端下傾，符合題意；③將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時(shí)各向外移動(dòng)一個(gè)小格：左側(cè)=右側(cè)=左側(cè)＜右側(cè)，右端下傾，不符合題意；④將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時(shí)各向內(nèi)移動(dòng)一個(gè)小格：左側(cè)=右側(cè)=左側(cè)＞右側(cè)，左端下傾，符合題意；ACD項(xiàng)不符合題意、B項(xiàng)符合題意．8．圖中質(zhì)量分布均勻的直尺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5牛的重物C時(shí)，直尺的A端剛開始翹起，則此直尺受到的重力為（）A．2.5牛 B．5牛 C．10牛 D．無法確定【答案】C【解析】設(shè)直尺長為l，由圖可知，杠桿的支點(diǎn)為O，動(dòng)力大小等于物重5N，動(dòng)力臂為l，阻力為直尺的重力G′，阻力的力臂l′=ll=l，由杠桿平衡的條件得：G′l′=Gl，G′×l=5N×lG′=10N

所以直尺的重力大小為10N，故C符合題意，ABD不符合題意。9．如圖所示中，杠桿平衡時(shí)為（）A． B． C． D．【答案】D【分析】先根據(jù)杠桿平衡條件分析A點(diǎn)受力情況，再根據(jù)動(dòng)滑輪的原理分析拉力F大小；【解析】已知，則由杠桿平衡公式可得：左端動(dòng)滑輪繩子段數(shù)為2，則倍數(shù)關(guān)系為2倍，可得：10．如圖所示，一根重木棒在A點(diǎn)的拉力F的作用下以O(shè)點(diǎn)為軸，由豎直位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過程中，若動(dòng)力臂為l，動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積為M，則（）A．F沿水平方向時(shí)，l減小、F逐漸變大、M減小B．F沿豎直方向時(shí)，l減小、F不變、M變大C．F作用在A點(diǎn)時(shí)杠桿一定是省力杠桿D．F無論沿哪個(gè)方向M均變大【答案】D【解析】A．當(dāng)F沿水平方向時(shí)，另l為動(dòng)力臂，L為阻力臂由杠桿的平衡條件得以O(shè)點(diǎn)為軸，由豎直位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過程中l(wèi)不斷變小，L逐漸增大，G不變，由于杠桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，處于動(dòng)態(tài)平衡，根據(jù)杠桿平衡公式，G不變，L增大，則GL、Fl都增大，又知，l不斷變小，而Fl不斷增大，所以F逐漸增大，所以動(dòng)力臂和動(dòng)力的乘積M增大，故A選項(xiàng)不符合題意；B．當(dāng)F沿豎直方向時(shí)，仍另l為動(dòng)力臂，L為阻力臂，以O(shè)點(diǎn)為軸，由豎直位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過程中l(wèi)不變，L逐漸增大，G不變，則根據(jù)杠桿平衡公式可知，F(xiàn)也逐漸變大，所以動(dòng)力和動(dòng)力臂的乘積M也逐漸變大，故B選項(xiàng)不符合題意；C．當(dāng)F斜向上或者斜向下拉的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力臂小于阻力臂的情況，此時(shí)根據(jù)杠桿的平衡條件，動(dòng)力應(yīng)大于阻力，所以F作用的方向不同，會(huì)有省力和費(fèi)力多種情況的出現(xiàn)，故C不符合題意；D．因?yàn)椴徽揊沿哪個(gè)方向，阻力臂L均逐漸增大，阻力G均不變，所以阻力和阻力臂的乘積增大，根據(jù)杠桿的平衡條件，則動(dòng)力和動(dòng)力臂的乘積M也一定增大，故D選項(xiàng)符合題意。故選D。11．在圖所示的裝置中，每個(gè)滑輪重2N，物體G1重100N，物體G2重10N．此時(shí)G2恰能勻速下降．若在G1上加一水平向左的拉力，使G1勻速向左運(yùn)動(dòng)，則拉力F為A．5N

B．6N

C．12N

D．112N【答案】C【分析】物體G1在物體B的作用下向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體G1在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用，根據(jù)二力平衡條件求出摩擦力大?。晃矬wG1向左勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體對(duì)水平桌面的壓力不變，接觸面粗糙程度不變，物體G1和水平桌面的摩擦力不變，當(dāng)物體G1向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用，這三個(gè)力是平衡力，根據(jù)平衡力條件求出水平向左的拉力．【解析】由題意可知，當(dāng)物體G1水平向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，在水平方向上受到物體G2對(duì)物體G1施加水平向右的拉力為：，物體G1做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由二力平衡條件得G1受到向左的摩擦力作用f=F=6N；當(dāng)物體G1水平向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于壓力不變，接觸面粗糙程度不變，物體G1受到的摩擦力不變，所以物體G1水平向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到水平向右的摩擦力f=6N；物體G1水平向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向上受到水平向左的拉力F′、水平向右的拉力F=6N和水平向右的摩擦力f=6N，物體G1處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可得拉力：.故選C.12．小李的質(zhì)量為50kg，可以舉起80kg的杠鈴；小胖的質(zhì)量為70kg，可以舉起60kg的杠鈴。他們兩人通過如圖所示的裝置來比賽，雙方都竭盡全力，看誰能把對(duì)方拉起來。比賽結(jié)果應(yīng)是（）A．小李把小胖拉起 B．小胖把小李拉起 C．兩個(gè)都拉不起 D．兩個(gè)都拉起【答案】B【解析】小李和小胖雖然他們能舉起的杠鈴重力不一樣，但向下拉動(dòng)定滑輪上的繩子的拉力與他們的胳膊的舉力無關(guān)，對(duì)繩子的拉力最大能達(dá)到自身的重力的大小，由于裝置是定滑輪，只改變力的方向，不能省力，所以繩子上的作用力最大只能等于重力較小的小李的重力，則繩子上的作用力小于小胖的重力，即小胖把小李拉起。故選B。二、填空題13．日常生活中的鑷子是一種杠桿，如圖所示，使用鑷子夾取物體時(shí)，將手壓在B處，則該杠桿的支點(diǎn)是___________點(diǎn)，動(dòng)力作用點(diǎn)是___________點(diǎn)，阻力作用點(diǎn)是__________點(diǎn)?！敬鸢浮緼BC【解析】[1]如圖，在使用鑷子時(shí)，鑷子繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以A點(diǎn)是支點(diǎn)。[2]手施加動(dòng)力的作用點(diǎn)在B處，所以B點(diǎn)是動(dòng)力作用點(diǎn)。[3]物體對(duì)鑷子施加阻力的作用點(diǎn)在C處，所以阻力作用點(diǎn)在C點(diǎn)。14．如圖所示的幾種測量工具中，工作原理與其它工具不同的是__（填序號(hào)）?！敬鸢浮竣堋窘馕觥课樟τ?jì)、彈簧秤、托盤秤的工作原理都是彈簧彈力與形變量成正比，案秤的工作原理是杠桿平衡原理，故案秤與其他三個(gè)原理不同。15．復(fù)習(xí)課上同學(xué)們?cè)佻F(xiàn)“實(shí)驗(yàn)探究：杠桿的平衡條件”。如圖所示杠桿在水平位置平衡。杠桿上每一小格距離為L，每個(gè)鉤碼質(zhì)量為m，則左邊的力和力臂的乘積是_____，在如圖所示的狀態(tài)下，若在鉤碼下端再添加鉤碼，欲使杠桿始終處于水平位置平衡，寫出應(yīng)該如何添加_____。【答案】4mgL左邊鉤碼的個(gè)數(shù)是右邊的4倍【解析】[1]由圖可知，左側(cè)，力為4個(gè)鉤碼，重為4mg，力臂為L，故力和力臂的乘積是4mgL。[2]根據(jù)杠桿平衡條件，左側(cè)的力和力臂的乘積等于右側(cè)的力和力臂的乘積，若在鉤碼下端再添加鉤碼，應(yīng)該保證左邊鉤碼的個(gè)數(shù)是右邊的4倍，可使杠桿始終處于水平位置平衡。16．如圖，OA為長2m的輕桿，與固定在豎直墻面上的光滑轉(zhuǎn)軸相連接。將一重為30N的物體用輕繩拴在OA的中點(diǎn)B處，用垂直于OA的力F拉住輕桿，靜止在圖示位置，此時(shí)，杠桿屬______（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿，則F=______N。

【答案】省力7.5【解析】[1]由圖可知，此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，所以該杠桿為省力杠桿。[2]OA為長2m，則動(dòng)力力臂長為2m，物體用輕繩拴在OA的中點(diǎn)B處，此時(shí)杠桿與豎直面的夾角為30°，則阻力臂長為由杠桿平衡條件可知可得17．杠桿處于平衡狀態(tài)是指杠桿處于_____狀態(tài)或_____狀態(tài)．如圖所示，靜止在圖示位置的杠桿處于_____（選填“平衡狀態(tài)”或“不平衡狀態(tài)”）【答案】靜止勻速轉(zhuǎn)動(dòng)平衡狀態(tài)【解析】[1][2]杠桿的平衡狀態(tài)包括兩種：靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)；[3]如圖所示的杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)；18．如圖是人們常用的指甲剪刀的示意圖，它的ABC部分是一個(gè)杠桿，當(dāng)用指甲剪刀剪指甲時(shí)，手指壓在A點(diǎn)，則杠桿ABC的支點(diǎn)在________點(diǎn)，阻力作用點(diǎn)在________點(diǎn)，它是________杠桿（選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）．【答案】CB省力【解析】【分析】杠桿可分為：省力杠桿、費(fèi)力杠桿和等臂杠桿，可以從動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系進(jìn)行判斷，當(dāng)動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí)，是省力杠桿；當(dāng)動(dòng)力臂等于阻力臂時(shí)，是等臂杠桿；當(dāng)動(dòng)力臂小于阻力臂時(shí)，是費(fèi)力杠桿．結(jié)合圖中的結(jié)構(gòu)，可確定杠桿及其類型．【解析】指甲剪由ABC、OBD、OEF三個(gè)杠桿組成；其中的杠桿ABC相當(dāng)于一個(gè)撬棒：撬棒ABC，以C為支點(diǎn)，動(dòng)力作用在A處，動(dòng)力的方向向下，阻力作用在B處，阻力的方向斜向上，使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿；故答案為：C；B；省力。19．甲、乙兩個(gè)身高相同的人抬著一個(gè)木箱沿斜坡上山，木箱的懸點(diǎn)恰好在抬杠的中央．如圖所示，則甲、乙兩人所用的力F甲_____F乙．（選填“大于”、“等于”或“小于）【答案】等于【分析】分別以A和B為支點(diǎn)，找出動(dòng)力臂和阻力臂（木箱的懸點(diǎn)恰好在抬杠的中央，力臂相同），利用杠桿平衡條件分析．【解析】如右圖,LAE為阻力臂,LAF為動(dòng)力臂；因?yàn)椋篎乙LAF＝GLAE，所以：F乙＝G，同理,可求F甲＝G，則甲、乙兩人所用的力F甲＝F乙.20．如圖所示，滑輪_____可以看作等臂杠桿（選填“A”或“B”）；若物體所受重力均為20牛且處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)摩擦和滑輪重力，力F1的大小為_____牛，力F2的大小為_____牛。若物體上升高度為2米，則繩子自由端上升高度sA=_____米，sB=_____米。【答案】A201024【解析】[1]由圖可知，A的軸固定，為定滑輪，本質(zhì)是等臂杠桿；B與物體一起上升，是動(dòng)滑輪，本質(zhì)是動(dòng)力臂是阻力臂二倍的省力杠桿。[2]不計(jì)摩擦，使用定滑輪不省力也不費(fèi)力，故F1=G=20N力F1的大小為20N。[3]不計(jì)摩擦和滑輪重力，B是動(dòng)滑輪可以省一半的力，因此F2=×20N=10N力F2的大小為10N。[4]A是定滑輪，若物體上升高度為2米，則繩子自由端上升高度sA=h=2msA為2米。[5]B是動(dòng)滑輪，若物體上升高度為2米，則繩子自由端上升高度sB=2h=22m=4msB為4米。21．如圖所示，三個(gè)質(zhì)量相同的滑輪提起相同質(zhì)量的重物時(shí)，所需拉力分別為F1、F2和F3，不計(jì)繩重和摩擦，若滑輪和物體重分別為2N和10N，勻速提升重物G時(shí)，拉力最大的是_______（選填“F1”、“F2”或“F3”），其大小為________N?！敬鸢浮縁222【解析】[1][2]不計(jì)繩重和摩擦，甲圖所使用的是動(dòng)滑輪，則所用拉力為乙圖中所用的拉力為丙圖所使用的是定滑輪，則所使用的拉力為所以拉力最大的是F2大小為22N。22．如圖所示，拉力F1和F2分別經(jīng)過滑輪A和B使物體C和D都沿水平方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，若拉力大小均為30牛，則物體C與水平面間的滑動(dòng)摩擦力大小為_______牛，物體D與水平面間的滑動(dòng)摩擦力大小為_______牛?！敬鸢浮?060【解析】[1]滑輪A為定滑輪，只改變力的方向，不改變力的大小，由二力平衡可知物體C與地面摩擦力大小等于拉力，為30N。[2]滑輪B為動(dòng)滑輪，且動(dòng)滑輪上有兩段繩子，物體D作勻速直線運(yùn)動(dòng)，則可得物體D與水平間的滑動(dòng)摩擦力為fD=2F2=2×30N=60N23．如圖所示，物體A在水平桌面上，繩重及摩擦不計(jì)，動(dòng)滑輪重力為2N。當(dāng)B物體重力為8N時(shí)，它恰好能勻速下降。（1）以上裝置中屬于動(dòng)滑輪的是________（填字母）。（2）物體A所受的摩擦力為________N。（3）若用一個(gè)水平向左的力F拉物體A，使其向左勻速運(yùn)動(dòng)，則這個(gè)力F大小應(yīng)為________N?！敬鸢浮縈510【解析】[1]由于M隨物體移動(dòng)而發(fā)生位置變化，所以M是動(dòng)滑輪。[2]A對(duì)B的拉力為F，動(dòng)滑輪M和B受力分析可知中：2F=GM+GBA受力平衡，所以摩擦力f=F=5N。[3]A向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力平衡：F左=f+F=5N+5N=10N。24．某同學(xué)選用相同的實(shí)驗(yàn)器材，用實(shí)驗(yàn)研究某個(gè)物理問題．實(shí)驗(yàn)過程以及可以得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示（他每次都是勻速提起鉤碼）．根據(jù)圖中得到的信息，你認(rèn)為該同學(xué)在研究___________這一物理問題．比較圖中（a）、（b）、（c）三圖可得出的初步結(jié)論是：_________________．【答案】定滑輪的使用特點(diǎn)使用定滑輪不能省力，但可以改變用力的方向【解析】[1]圖中滑輪是定滑輪，這是驗(yàn)證定滑輪的使用特點(diǎn)；[2]當(dāng)勻速拉動(dòng)鉤碼時(shí)，拉力與重力大小相等；由圖可知，這幾種情況下拉力的大小相同，都等于鉤碼的重力；所以可以得出的結(jié)論是：使用定滑輪時(shí)不能省力，但可以改變力的方向．三、作圖題25．如圖所示，用羊角錘拔木板上的釘子，請(qǐng)畫出杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、阻力臂和最省力的動(dòng)力臂．（______）?【答案】?【解析】【分析】根據(jù)杠桿的特點(diǎn)找出杠桿的作用力和支點(diǎn)，過支點(diǎn)作動(dòng)力作用線和阻力作用線的垂線段．【解析】羊角錘繞著轉(zhuǎn)到的點(diǎn)為支點(diǎn)，當(dāng)動(dòng)力的方向垂直于錘柄向外用力時(shí)最省力，此時(shí)動(dòng)力臂最大，過動(dòng)力的作用點(diǎn)沿著動(dòng)力的方向畫出動(dòng)力F，過支點(diǎn)作動(dòng)力作用線的垂線段即動(dòng)力臂LF，過阻力的作用點(diǎn)作豎直向下的阻力f，然后再過支點(diǎn)作阻力作用線的垂線段即阻力臂Lf.如圖所示26．如圖1、2所示，杠桿在力、的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)．請(qǐng)?jiān)趫D中畫出下列各圖中杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂．（_____）【答案】【解析】從支點(diǎn)O到動(dòng)力的作用線F1的垂直的距離L1是動(dòng)力臂，從支點(diǎn)O到阻力F2的作用線的垂直的距離L2阻力臂，如圖所示：從支點(diǎn)O到動(dòng)力的作用線F1的垂直的距離L1是動(dòng)力臂，從支點(diǎn)O到阻力F2的作用線的垂直的距離L2阻力臂，如圖所示：27．如圖所示，一輕質(zhì)杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。l2是力F2的力臂，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出F1的力臂和力F2的示意圖?！敬鸢浮俊窘馕觥窟^力臂l2的右端，作垂直于l2的直線，與杠桿OA的交點(diǎn)為力F2的作用點(diǎn)，方向斜向左上方，即為F2；作F1的反向延長線，過支點(diǎn)O作F1的垂線，即為F1的力臂l1，如圖所示：28．如圖所示的杠桿，O為支點(diǎn)，請(qǐng)畫出力F1和F2的力臂l1、l2．（___________）【答案】【解析】力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離．所以，過支點(diǎn)O作F1作用線的垂線段，即為力臂l1；過支點(diǎn)O作F2作用線的垂線段，即為力臂l2．如圖：四、實(shí)驗(yàn)題29．小夢同學(xué)用如圖所示的裝置“研究定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)”。（1）實(shí)驗(yàn)中需要用到的測量工具是彈簧測力計(jì)和_______。（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向_______拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使鉤碼上升。（3）請(qǐng)將小夢設(shè)計(jì)的記錄表格中未填寫的測量項(xiàng)目補(bǔ)充完整。_______（4）比較1和2兩次實(shí)驗(yàn)可知：使用定滑輪的好處是_______。（5）依據(jù)杠桿平衡條件分析，使用動(dòng)滑輪提升物體所用的力是直接提升物體所用力的一半，但分析第3、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)卻不符合這樣的關(guān)系，造成這種現(xiàn)象的主要原因是_______。【答案】刻度尺勻速鉤碼的重力G/N;彈簧測力計(jì)移動(dòng)的距離s/m可以改變力的方向動(dòng)滑輪有重力【解析】【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中要具體測量物體提升的高度與繩端移動(dòng)的距離，因此還需增加刻度尺；(2)當(dāng)勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)時(shí)，其示數(shù)才與繩子拉測力計(jì)的力大小相等，因此，需勻速拉動(dòng)；（3）記錄表格中應(yīng)補(bǔ)充測量項(xiàng)目分別為：鉤碼的重力G/N和彈簧測力計(jì)移動(dòng)的距離s/m;（4）分析可知，1和2兩次實(shí)驗(yàn)是使用的是定滑輪，由表格數(shù)據(jù)可以看出使用的是定滑輪不省力，但可以改變里的方向，因此比較1和2兩次實(shí)驗(yàn)可知：使用定滑輪的好處是可以改變力的方向。（5）依據(jù)杠桿平衡條件分析，使用動(dòng)滑輪提升物體所用的力是直接提升物體所用力的一半，但分析第3、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)卻不符合這樣的關(guān)系，造成這種現(xiàn)象的主要原因是動(dòng)滑輪有重力，在提升重物的同時(shí)提升了動(dòng)滑輪。30．小虎利用如圖所示裝置“探究杠桿的平衡條件”，圖中一個(gè)鉤碼的質(zhì)量為50g。（g=10N/kg）(1)如圖甲，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，此時(shí)，應(yīng)把杠桿右端的平衡螺母向______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿保持______并靜止，這樣做的好處是：便于在杠桿上直接測量______；(2)如圖乙，小虎在杠桿上的a點(diǎn)掛2個(gè)鉤碼，為了使杠桿在原位置平衡，應(yīng)該在b點(diǎn)掛______個(gè)鉤碼；(3)如圖丙，移動(dòng)杠桿的支點(diǎn)后，小虎在c點(diǎn)用彈簧測力計(jì)豎直向上拉杠桿在圖示位置處于平衡狀態(tài)，測力計(jì)的示數(shù)______（選填“大于”、“等于”或“小于”）2N，原因是______。【答案】右水平力臂4大于杠桿的重力對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響【解析】(1)[1][2][3]如圖甲，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，此時(shí)左端下沉，應(yīng)把杠桿右端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)；當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的距離，力的方向與杠桿垂直，便于測量力臂，所以使杠桿保持水平并靜止，這樣做的好處是：便于在杠桿上直接測量力臂。(2)[4]設(shè)一個(gè)鉤碼的重為G，杠桿上一個(gè)小格的長度為L，由杠桿的平衡條件得解得即在b點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼。(3)[5][6]如圖丙，移動(dòng)杠桿的支點(diǎn)后，小虎在c點(diǎn)用彈簧測力計(jì)豎直向上拉杠桿在圖示位置處于平衡狀態(tài)，杠桿的平衡條件為：F1L1=F2L2，不計(jì)杠桿自重，則解得由于杠桿的重力對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響，測力計(jì)的示數(shù)大于2N。31．小強(qiáng)看到在沒有起重機(jī)的情況下，工人要將油桶搬運(yùn)上汽車，常常用如圖甲所示的方法.小強(qiáng)想：為什么不直接將油桶抬上車呢？難道這樣做可以省力嗎？小強(qiáng)帶著疑問去查閱有關(guān)資料后了解到：用斜面搬運(yùn)同一物體時(shí)的推力大小跟斜面長度、斜面高度、斜面粗糙程度等因素有關(guān).小強(qiáng)根據(jù)以上查閱的資料提出了一個(gè)探究的問題：沿斜面推力的大小與斜面的長度有什么關(guān)系？(1)你認(rèn)為小強(qiáng)探究搬運(yùn)同一物體時(shí)沿斜面推力的大小與斜面長度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制的變量有_______.(2)小強(qiáng)選用了一把彈簧測力計(jì)、一塊8N的長方體重物、五塊長度不同的由同種材料做成的光滑木板，按如圖乙所示進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)控制斜面高度為0.2m不變.實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)物重斜面高彈簧測力計(jì)示數(shù)斜面長180.24.00.4280.22.00.8380.21.61.0480.21.01.6580.20.82.0分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小強(qiáng)得到的結(jié)論是_____________________.(3)下列四個(gè)圖中，你認(rèn)為能正確表示F與L的關(guān)系的是___________.A．B．C．D．【答案】斜面高度、斜面粗糙程度當(dāng)斜面高度、斜面粗糙程度不變，同一物體所在斜面越長，沿斜面推力越小B【解析】(1)[1]用斜面搬運(yùn)同一物體時(shí)的推力大小跟斜面長度、斜面高度、斜面粗糙程度等因素有關(guān)，研究推力與斜面長度的關(guān)系時(shí)采用控制變量法，即控制斜面高度和斜面粗糙程度不變；(2)[2]分析表中數(shù)據(jù)，對(duì)同一物體來說，斜面的高度和粗糙程度一定時(shí)，斜面長度越大，彈簧測力計(jì)的示數(shù)越小，斜面越省力；(3)[3]從表中數(shù)據(jù)可知，推力F隨著斜面長度L的增大而減小．A圖表示推力F隨L增加而增大，故A錯(cuò)誤；B圖表示推力F隨L增大而減小，故B正確；C圖當(dāng)斜面長度L無限大時(shí)，推力F就等于物體與斜面的水平摩擦力了，不會(huì)等于0，故C錯(cuò)誤；D圖表示推力F與L成正比，故D錯(cuò)誤．32．在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿：（杠桿上每小格長為2cm）、支架、彈簧測力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)。(1)實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止在如圖甲所示的位置，此時(shí)杠桿處于________（選填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，主要是為了便于測量________大小，因此應(yīng)將如圖甲所示杠桿左端的平衡螺母適當(dāng)往________（選填“左”或“右”）調(diào)。(3)杠桿在水平位置平衡后，小明在杠桿A點(diǎn)處掛上2個(gè)鉤碼，做為動(dòng)力F1，B點(diǎn)處掛上l個(gè)鉤碼，做為阻力F2，杠桿恰好在水平位置平衡，如圖乙所示，分別測量出兩個(gè)力的力臂L1和L2，計(jì)算后發(fā)現(xiàn)：F1L1=F2L2，便得出杠桿的平衡條件是：F1L1=F2L2。但小紅認(rèn)為小明這種實(shí)驗(yàn)處理方法是不完善的，理由是_______________________________(4)接著，小明提出新的探究問題：“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小明利用如圖甲所示裝置進(jìn)行探究，在杠桿D點(diǎn)處掛上2個(gè)鉤碼，用彈簧測力計(jì)在C點(diǎn)處豎直向上拉使杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖甲所示，則彈簧測力計(jì)的拉力是________N。以彈簧測力計(jì)的拉力為動(dòng)力F’1，鉤碼重力為阻力F’2，多次調(diào)整力和力臂的大小進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)：F’1L’1總是大于F’2L’2，其原因主要是受________作用的影響。(5)小明將圖甲中彈簧測力計(jì)拉力的作用點(diǎn)從C點(diǎn)移到E點(diǎn)，使杠桿仍在水平位置平衡，如圖乙所示，請(qǐng)推算：此時(shí)彈簧測力計(jì)的拉力是________N。【答案】平衡力臂右沒有經(jīng)過多次測量就得出結(jié)論，實(shí)驗(yàn)沒有普遍性3.3杠桿重力1.1【解析】(1)[1]由于杠桿此時(shí)靜止不動(dòng)，所以處于平衡狀態(tài)；(2)[2]杠桿在水平位置平衡時(shí)，力臂的大小可以直接從杠桿上讀出來，便于測量；[3]圖甲杠桿的右端較高，所以應(yīng)把左端的平衡螺母向右調(diào)；(3)[4]在物理實(shí)驗(yàn)中，為了得出較為準(zhǔn)確的結(jié)論或具有普遍性的結(jié)論，需要進(jìn)行多次的實(shí)驗(yàn)才能得出來，而本題中只做了一次實(shí)驗(yàn)，就得出的結(jié)論不具有普遍性；(4)[5][6]由圖示可知，此時(shí)測力計(jì)的示數(shù)為3.3N，由于杠桿本身也具有重力，當(dāng)支點(diǎn)不在中點(diǎn)時(shí)，杠桿本身的重力對(duì)杠桿的影響將不能忽略，所以會(huì)得兩邊的乘積不相等的結(jié)果；(5)[7]當(dāng)測力計(jì)的位置移動(dòng)時(shí)，力臂增大了三倍，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，力的大小要減小為原來的三分之一，等于1.1N。33．某小組同學(xué)研究“使用動(dòng)滑輪勻速提起物體時(shí)，所用豎直向上拉力F的大小與哪些因素有關(guān)”．他按圖所示方式用兩個(gè)重力不同的滑輪進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將相應(yīng)的滑輪重力，物體重力和拉力F的大小記錄在表一、二中表一：G滑=1牛表二：G滑=2牛（1）分析比較表一或表二中F與G物的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：使用動(dòng)滑輪勻速提起物體，________．（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)________的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：使用動(dòng)滑輪勻速提起物體，當(dāng)G物相等時(shí)，G滑越大，F(xiàn)越大．（3）小軒同學(xué)分析F和G物的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn)F始終小于G物，所以得出使用動(dòng)滑輪勻速提起物體________省力（選填能或不能），但她發(fā)現(xiàn)并沒有省一半力，這其中的原因可能是________．若要得出的結(jié)論盡可能接近使用動(dòng)滑輪能省一半力，該對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行怎么的調(diào)整：________．（4）小璐同學(xué)分析表中F與G滑，G物的關(guān)系及相關(guān)條件，可以發(fā)現(xiàn)其滿足的數(shù)學(xué)關(guān)系式為________，根據(jù)這個(gè)關(guān)系式，可以推測：若她用G滑=3牛，G物=9牛，則F=________牛．【答案】當(dāng)G滑相同時(shí)，G物越大，F(xiàn)越大1、6（或2、7或3、8或4、9或5、10）能動(dòng)滑輪有重力或存在摩擦力輕質(zhì)的滑輪或更重的物體F=1/2（G物+G滑）6【解析】分析比較表一或表二中F與G物的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：使用動(dòng)滑輪勻速提起物體，當(dāng)G滑相同時(shí)，G物越重，F(xiàn)越大．為了得出結(jié)論“使用動(dòng)滑輪勻速提起物體，當(dāng)G物相等時(shí)，G滑越大，F(xiàn)越大”，應(yīng)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與6，2與7，3與8，4與9，5與10的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件．小軒同學(xué)分析F和G物的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn)F始終小于G物，所以得出使用動(dòng)滑輪勻速提起物體能省力．但她發(fā)現(xiàn)并沒有省一半力，這其中的原因可能是滑輪受到重力或存在摩擦．若要得出的結(jié)論盡可能接近使用動(dòng)滑輪能省一半力，應(yīng)換輕質(zhì)滑輪或更重的物體．分析表中F與G滑,G物的關(guān)系及相關(guān)條件，可以發(fā)現(xiàn)其滿足的數(shù)學(xué)關(guān)系式為．根據(jù)這個(gè)關(guān)系式,可以推測:若她用G滑=3牛，G物=9牛，則.34．某小組探究杠桿平衡條件的實(shí)