机械和功 【例1】 查漏补缺之杠杆篇 1．杠杆在力的作用下，能绕某一 转动的硬棒，物理学中叫做杠杆. 2．杠杆的五要素a．杠杆绕着转动的固定点称为 （图中的点）；
b．使杠杆转动的力称为 （图中的）；
c．阻碍杠杆转动的力称为 （图中的）；
d．动力臂从 到 的距离（图中的）；
e．阻力臂从 到 的距离（图中的）. 3．杠杆在处于 状态或绕支点 的两种情况下都叫做杠杆平衡；
杠杆的平衡条件是 ，公式表达 . 4．杠杆在应用中分为 、 、 三类；
5．省力杠杆特点 力， 距离；
费力杠杆特点 力， 距离；
【答案】1．固定点 2．a支点 b动力 c阻力 d支点 动力作用线 e支点 阻力作用线 3．静止 匀速转动时 动力动力臂阻力阻力臂 4．省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 5．省 费 费 省 【例2】 图所示的用具中，属于费力杠杆的是（ ） 【答案】A 一般杠杆力臂三步走（1）找到杠杆的支点 （2）画出力的作用线（用一条直的虚线表示） （3）过支点作虚线的垂线，找出力臂（垂线段），并标出字母和符合 画力臂和最小力臂判断 【例3】 画出下面各图中各个力的力臂 【答案】力臂图略 【例4】 如图所示的是汽车液压刹车装置的一部分，该装置中AOB是个杠杆，O是杠杆的支点，请在图中画出刹车时它所受阻力F2和动力臂L1． 【例5】 画出图中杠杆平衡时，所用最小力F的方向和作用点． 【例6】 如图所示, 要把圆筒B推上台阶. 请在图中画出最小推力F. 杠杆平衡实验 【例7】 小磊同学在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，他将杠杆挂在支架上，结果发现杠杆左端向下倾斜． （1）若要使杠杆在水平位置平衡，需把杠杆右端的平衡螺母向 端移动（选填“左”或“右”）; （2）杠杆在水平位置平衡后，他在支点右侧10cm处挂3个钩码，如图所示，那么他应将另外2个钩码挂在支点左侧 cm处，杠杆才能重新在水平位置平衡． 【答案】1右 （2） 15 【例8】 如图所示, 有一可绕中点O转动的轻质细杆, 杆上相邻刻度线之间的距离都是相等的. 小刚用这套实验器材探究杠杆平衡条件, 他使杆在水平位置平衡后, 在杆的A刻线处挂了2个钩码后, 在杆的B刻线处也挂了2个钩码, 杆在水平位置平衡. 当他在B刻线处改挂1个钩码后, 杆失去了平衡. 小刚由此得出结论 只有施加在杆中点两侧的力大小相等时, 杆才能在水平位置平衡. 请你利用上述器材通过实验说明小刚的说法是错误的. 请你写出主要实验步骤和相应的实验现象. 【答案】 主要实验步骤和现象 （1）使杆在水平位置平衡后, 在杆的中点O左侧距O点1格处挂2个钩码, 在杆的中 点O右侧距O点1格处挂2个钩码, 杆在水平位置平衡; （2）在杆的中点O左侧距O点1格处挂2个钩码, 在杆的中点O右侧距O点2格处 挂1个钩码, 杆在水平位置平衡. 分析 杆中点两侧施加的力大小不等, 杆在水平位置也平衡了, 说明小刚的说法是不正确的. 杠杆变化量的平衡条件 【例9】 如图所示的杠杆质量不计，每小格的长度相等．物体A是边长为0.1m的正方体．当杠杆右侧挂一个重4N的物体B时杠杆平衡．此时物体A对水平桌面的压强为300Pa．下列说法正确的是（ ） A．物体A受到的支持力为2N B．物体A受到的重力为3N C．物体B向右移动1小格，物体A受到的拉力增大2N D．物体B向右移动1小格，物体A受到桌面的支持力减小1N 【答案】D 【例10】 如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，细绳沿竖直方向并系于正方体上表面的中央．若上移玻璃杯使小球没入水中，杠杆仍在水平位置平衡．在杠杆所处的前后两个状态中，正方体对水平地面的压强变化了．已知正方体的边长为，小球的体积是，则为________．（） 【答案】 【例11】 轻质杠杆每小格的长度相等，O为支点．在杠杆左侧挂一物体甲，右侧挂一物体乙，并在物体乙的下方拴接一个弹簧，如图所示，当杠杆在水平位置时，整个装置处于平衡状态．已知物体乙的重力为500N，弹簧对物体乙的作用力为300N．下列说法正确的是（ ） A．物体甲的重力可能为400N B．物体甲的重力可能为100N C．物体乙受到弹簧的作用力方向可能向下 D．物体乙受到绳子的拉力不可能为800N 【答案】ABC 杠杆旋转问题 【例12】 如图所示，直杆OA可O绕点转动，直杆下端挂一重物G．现用一个始终跟直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到水平位置，在转动过程中这个直杆（ ） A．始终是省力杠杆 B．始终是费力杠杆 C．先是费力杠杆，后是省力杠杆 D．先是省力杠杆，后是费力杠杆 【答案】D 【例13】 如图所示，轻质直杆OA可绕O点转动，直杆下端挂一重物G．现用一个始终跟直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到图示虚线位置，在转动过程中这个直杆（ ） 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 【答案】A 【例14】 如图所示，杠杆AB可绕O转动，绳AD连在以A为圆心的弧形槽MN上，D球可以在MN上自由滑动，在D球从N向M滑动过程中杠杆仍能保持平衡，则绳AD对杠杆的拉力变化情况是（ ） A．变大 B．变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 【答案】D 【例15】 查漏补缺之滑轮篇 1．定滑轮在工作过程中， 固定不动的滑轮叫做定滑轮，定滑轮实质上是一个 . 2．定滑轮作用 力；
距离；
可以 力的方向 3．用定滑轮提升重物时，动力作用点移动的距离 物体被提升的高度. 4．动滑轮在工作过程中，轴 的滑轮为动滑轮. 动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂 的杠杆. 5．动滑轮作用 力；
距离；
力的方向. 6．用动滑轮提升重物时，若不考虑动滑轮重、绳重与摩擦，则动力与物重的关系式 动力作用点移动的距离绳子自由端移动的距离与物体被提升高度的关系式 7．用动滑轮提升重物时，若考虑动滑轮的重力，且不计绳重和摩擦，则自由端拉力大小的表达公式为 . 8．滑轮组作用可以达到 ，又能 ，但要 . 9．使用滑轮组时，滑轮组用股绳子吊着物体时提起物体所用的力与物重的关系是 . 自由端拉力移动距离与物体移动距离的关系式 自由端拉力移动速度与物体移动速度的关系式 10．滑轮组组装的“奇动偶定”的原则 若承担重物的绳子股数为奇数，则绳子的起点从 开始绕线 若承担重物的绳子股数为偶数，则绳子的起点从 开始绕线 【答案】1．轴 等臂杠杆2．不省，不省，改变力的方向3．等于4．随着物体一起运动 2倍 5．省一半力，费一倍，不能改变6．7． 8．省力，改变力的方向，多费距离.9． 10．动滑轮 定滑轮 【例16】 下面每幅图中，在拉力的作用下，物体以速度匀速上升，其中物体重为，每个滑轮都重，拉力大小为，不计摩擦和绳重，试写出相应的表达式 图1 图2 图3 图4 1．图1中， 弹簧称示数 拉力移动距离与物体上升高度的关系 2．图2中， 弹簧称示数 拉力移动距离与物体上升高度的关系 拉力移动速度 3．图3中， 弹簧称示数 拉力移动距离与物体上升高度的关系 4．图4中， 弹簧称示数 拉力移动距离与物体上升高度的关系 拉力移动速度 图5 图6 5．图5中， 拉力移动距离与物体上升高度的关系 拉力移动速度 6．图6中， 拉力移动距离与物体上升高度的关系 拉力移动速度 【例17】 如图所示, 体重为500N的人站在水平地面上拉绳子, 使重物以的速度匀速上升. 已知动滑轮重力为50N, 被提升重物的重力为300N. 不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦则 1 此时自由端人的拉力大小为 N, 人对地的压力大小为 N. 人拉绳子的速度为 . 2 若此人竭尽全力拉绳子, 利用此装置最多能拉起 N的重物. 【答案】 1 175 ; 325; 2 2 950 【例18】 如图所示, 体重为500N的人站在高台上提升重物, 使重物以的速度匀速上升. 已知动滑轮重力为50N, 被提升重物的重力为400N. 不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦 则人对地的压力大小为 N. 人拉绳子的速度为 . 【答案】 650 ; 3 【例19】 图中的每个滑轮重0.5N, 物体A重6N, 托板重1N. 在2s的时间内, 拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m, 这个过程中, 不计滑轮轴摩擦和绳重, 则 1 拉力F的大小为 N. 2 物体A上升的速度为 m/s. 3 天花板对定滑轮拉力大小为 N. 【答案】 2 ; 0.15 ; 4.5 【例20】 下面各图中，物体在拉力的作用下都以速度匀速运动，若不计绳重、滑轮重和绳与滑轮摩擦，分别求出物体受到的摩擦力大小，绳子自由端移动速度. 【答案】1．1200 2 2．300 3．1800 3 【例21】 如图所示，重600N的人站在重5400N的船上，通过滑轮把船匀速拉向岸边．人拉绳的力为500N，人和船相对静止．不计绳重和滑轮处摩擦，船受到水的阻力为（ ） A．500N B．1000N C．2500N D．3000N 【答案】 B 【例22】 如图所示，重500N的人站在重2500N的船上，用滑轮组把船匀速拉向岸边，人和船相对静止．船受到水的阻力为900N．不计绳重和滑轮轴摩擦，人拉绳的力为（ ）