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时间:2018-12-12
《初中物理杠杆与滑轮典型例地的题目解析汇报》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、实用标准文档典型例题解析 例1 (镇江市中考试题)如图1—6—1(a)所示的杠杆重;不计,O为支点,AO=0.2m,当在A点悬吊一重6N的物体,绳子的拉力F=3N时,杠杆在水平位置平衡,在图中画出拉力矿的力臂l2,力臂l2为________m. (a) ` (b)图1—6—1 如图1—6—1(b),画出杠杆OAB示意图,找到支点O,BC为力的作用线,画出力臂l2. 根据杠杆的平衡条件:G·OA=Fl2 代入数值:6N×0.2m=3N×l2 l2=2×0.2m=0.4m 答案 力臂l2如图1—6—1(b),l
2、2为0.4m 例2 如图1—6—2(a)是一个均匀直杠杆,O为支点,在A点挂一重10N的物体,则在B点用20N的力,可以使杠杆处于水平平衡状态.问:(1)若在C点仍用20N向下的力,杠杆能否平衡?(图中每个格距离相等) (2)若在C点用20N的力,方向不限,讨论杠杆是否可能平衡? 精析 F的力臂大小直接关系到杠杆能否平衡.解 (1)力F作用于B点时,杠杆平衡: G·AO=F·OB 当力F作用于C点时:G·AO=10N×AO=10N×2OB (a) ` (b)精彩文案实用标准文档图1—6—2 F·OC=20N×20B
3、 F·OC>G·AO ∴ 杠杆不能平衡,C端下沉. (2)根据上面的讨论,若C点用力为20N,但方向不限的话,我们可以采取减小力臂的方法,使杠杆重新平衡.如图1—6—2(b). 当F斜着用力时,力臂减小为l2. 若此时F=20N,l2=OB大小,则杠杆可以再次平衡. 答案 不能平衡,可能平衡 例3 (哈尔滨市中考试题)下图中可视为费力杠杆的是(如图l—6—3) ( ) A B C D图1—6—3 精析 起重机,l1<l2,Fl>F2为费力杠杆.其他:手推车、瓶启子、撬杠均
4、是l1>l2,为省力杠杆. 答案 A 例4 (乌鲁木齐市中考试题)如图1—6—4(a)所示,杠杆A处挂一重为40N的物体,杠杆在拉力F作用下保持平衡.O是杠杆的支点.请画出拉力F的力臂L.并写出杠杆平衡时的表达式. 精彩文案实用标准文档(a) (b) (c) (d)图1—6—4 如图1—6—4(b)F的力臂为L.杠杆平衡时:G·OA=F·L. 扩展:若CB>AO>OC,当F方向垂直于CB时,F的力臂为L′>OA,F<G. 当F沿CB方向时,如图1—6—4(d).F的力臂为L″,当L″<
5、OA时,F>G. 答案 如图1—6—4(b)(d),平衡时:G·OA=F·L 例5 (苏州市中考题)杠杆OA在力FA、FB的作用下保持水平静止状态,如图1—6—5(a).杠杆的自重不计,O为杠杆的支点,FB的方向与OA垂直,则下列关系式中一定正确的是 ( ) A.FA·OA=FB·OB B.FA·OA<FB·OB C.= D.FA> (a) (b)图1—6—5 精析 此题是考查学生对杠杆平衡条件的理解和能否正确地找出力臂. 如图1—6—5(b),画出力FA的力臂为lA,FA和OA的夹角为θ。根据
6、杠杆的平衡条件:FA·lA=FB·OB FA·OAsinθ=FB·OB. 从图中看出:0°<θ<90° ∴ sinθ<1要保持杠杆平衡:FA·OA>FB·OB,推得FA> 答案 D 例6 (长沙市中考试题)在图1—6—6(a精彩文案实用标准文档)中,画出使用滑轮组提升重物时,绳子最省力的绕法. (a) (b)图1—6—6 如图1—6—6(b),绳子的绕法为最省力,则应从定滑轮开始绕起,最后承担物重的绳子根数为4根. 如何求滑轮组绳子上的拉力?(1)使用滑轮组竖直提起重物 第一种情况,在忽略动滑轮重和摩擦及绳重等额外阻
7、力时,绳子自由端拉力:F=.如图1—6—6(b),n=4,F= 第二种情况,不计摩擦和绳重,但考虑动滑轮重.拉力:F=如图1—6—6(b),若物体重500N,动滑轮重100N,则拉力:F==150N. 第三种情况,又要考虑动滑轮重,又要计摩擦等额外阻力,则应从机械效率去考虑求出拉力. 公式推导:η==拉力:F=,如图1—6—6(b),若物体重500N,滑轮组机械效率为70%,s=4h,则拉力: F==≈178.6N (2)使用滑轮组平拉重物精彩文案实用标准文档图1—6—7 如图1—6—7,用滑轮组匀速拉动物体A,这时拉力F大小和重量
8、无直接关系. 在不计滑轮重,滑轮摩擦等额外阻力时,拉力:F==,其中f表示A与地面的摩力.n表示与动滑轮连接的绳子根数.设:A重120N,A与地面摩
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