中考专题：简单机械

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1、简单机械【重点难点提示】1．重点是杠杆原理和使用滑轮的好处。2．难点是力臂的画法和滑轮组的省力分析。3．考点是杠杆和它的构造、杠杆原理和它的应用，杠杆示意图；定滑轮、动滑轮和滑轮组的区别，使用滑轮的好处。本节内容是中考的重要考点，尤以杠杆平衡，杠杆示意图，滑轮组细绳绕法的知识考查较多，考分在6分以上。【经典范例引路】例1一杠杆两端挂同种物体制成的实心球（mA＞mB），在空中平衡，现将它们都浸入水中杠杆是否平衡?若将mA浸入水中，mB浸入煤油中杠杆是否平衡？分析与解答：当杠杆在空中平衡时，有mAgLA＝mB

2、gLB………①当它们都浸没在水中时，作用在杠杆两端的力和力臂的乘积分别为：(mAg－水gVA)LA＝（1－）mAgLA……②(mBg－水gVB)LB＝（1－）mBgLB……③联立①②③式并结合A＝B知杠杆仍平衡。当mA浸没在水中mB浸没在煤油中时，杠杆两端力和力臂的乘积分别为：(mAg－水gVA)LA＝（1－）mAgLA……④(mBg－油gVB)LB＝（1－）mBgLB……⑤联合①④⑤并结合A＝B，水＞油可知：挂物体B端下沉，杠杆不平衡。例2如图4－l是乳牛喂水器，储水器中水面到阀门的深度0．5m保持不变

3、，当浮球有体积浸入水中时，阀门关闭，杠杆水平，浮球密度为0.9×103kg／m3，阀门横截面积2cm2,不计杆重时求浮球的体积。（g取10N／kg）图4－1分析与解答：阀门受到水的压强P＝水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.5m＝5×103Pa，阀门受到水的压力F＝PS＝5×103Pa×2×10－4m2＝1N根据杠杆平衡条件：F1＝F＝×1N＝0.4N浮球受到的浮力F浮＝水gV·浮球重G＝gvF2＝G球－F浮，将上三式代入整理得V＝例3如图4－2所示，作用于定滑轮挂钩上的拉力F＝36N，系在绳

4、两端的A、B两物均为正方体，其边长之比为LA∶LB＝2∶1，物体B的体积为1×10－3m3，水平桌面对物A的支持力N为14N，不计定滑轮和绳重及绳与滑轮之间的摩擦，求：（g取10N/kg）①物体B的重力；②物体A的密度图4－2分析与解答：A物体的体积VA=绳对A的拉力FA=GB定滑轮静止时F=FA+GB故B物重GB=F=×36N=18NA物重GA=FA+N=18N+14N=32NA物质量mA==A物密度【解题技巧点拨】对于杠杆可以从以下几个方面来理解：①“硬棒”的意思是指在力的作用下不变形，硬棒不一定是直

5、的。②“力的作用”的“力”指动力F1和阻力F2。没有动力杠杆不能工作，没有阻力使用杠杆无意义，二力缺一不可。③“固定点”我们把它叫支点，任何力通过这点对杠杆不产生效果。④“转动”是杠杆的特性。作杠杆示意图时，先应从复杂的机器中抽象出哪是杠杆，然后找出杠杆的“一点两力二臂”，最后作杠杆示意图。滑轮组的绕线在一般情况下有两种，一种是从定滑轮的框架下面的钩子开始拴线，绕过动滑轮再到定滑轮……，从内到外依次序绕线，另一种是将绳子的始端拴在动滑轮的框架上面的钩子上，绕过定滑轮再到动滑轮绕线。判断滑轮组的省力情况时先

6、要数一数重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，然后再看动滑轮的重是否考虑，若考虑动滑轮重，则由F＝（G＋G动）求绳自由端的拉力。【综合能力训练】一、选择题1．下列说法正确的是（）A．杠杆都是直的B．杠杆可能是弯的C．力的作用线不可能通过杠杆的支点D．从支点到动力作用点的距离叫动力臂2．如图4－3所示为一轻质角尺可绕O点转动，已知OA＝AB＝0．1m，在OA的中间挂一重G＝20N的物体要使直角尺处于平衡，作用在B端的最小力是（）A．10NB．20NC．7.1ND．无法确定3．如图4－4所示杠杆提升重物G（杠杆沿

7、顺时针方向转动），在OB达到水平位置之前的过程中，若力F的方向始终保持与OA垂直，则力F的大小将（）A．逐渐变大B．逐渐变小C．不变D．无法确定4．如图4－5所示，一直杆可绕O点转动，杆下挂一重物，用一个始终跟直杆垂直的力F使直杆由竖直慢慢转到水平位置，在这一过程中直杆（）A．始终是省力杠杆B．始终是费力杠杆C．先是省力杠杆后是费力杠杆D．先是费力杠杆后是省力杠杆图4－3　　　　　　　　图4－4　　　　　　　　　　　　　图4－55．如图4－6所示滑轮组，不计滑轮重及摩擦，当绳子在拉力F的作用下以2m／s的

8、速度匀速向下运动时，重物G的上升速度为（）A．1m／sB．2m／sC．4m／sD．5m／s图4－66．使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组时，下列说法错误的是（）A．可以省一半的力，又能改变力的方向B．可以省的力，但不能改变力的方向C．可以省的力，又能改变力的方向D．可以省的力，又能改变力的方向7．一杠杆两端AB分别挂上物体甲和乙时杠杆平衡如图4－7所示。已知AO＞BO，在下列情况下杠杆可能仍然平衡的是（）A．将甲、乙的作用