『壹』 初中物理 杠杆作图
『贰』 物理中的关于杠杆原理的画图题怎么做
一种是画动力和阻力臂方法:1.先找支点(看在力的作用下杠杆为哪个点转,这个点就支点,有时题目中会给的。)2。过支点作动力和阻力的力的作用线的垂线。(注意垂线一定要过支点)3。在做的垂线两端打上箭头,并标上对应的符号(动力臂一般L1阻力臂一般L2)
一种是已知力臂来画力:方法:作力臂的垂线,再根据实际情况确定方向。(注意作用点在杠杆上)
一种是找最小的动力方法:1.先找支点2找作用点,作用点在杠杆上,且到支点的距离要最远。3再连接支点和作用点。4过作用点作连线的垂线并且按实际情况确定方向。(注意方向不要弄错了)
初中杠杆中作图差不多就这些。
『叁』 求出一道初中物理杠杆题
九年级物理《杠杆》同步练习题
一、填空题
1.天平是____杠杆。在调节天平横梁平衡时,发现指针偏向标尺的左方时,应将____边的螺母向里调。
2.如图5所示,若 ,要使阻力作用点升高10厘米,则动力作用点要慎态下降____厘米。
3.如图6所示,ab为一轻质杠杆, ,弹簧秤的读数为6牛,则甲的重力为____牛。
4.一人挑担子,扁担AB长1.6米。在A端挂重物400牛,B端挂重物600牛,则人肩在离A端____米处担子才能平衡。若使两边重物各减少100牛,人肩应向____端(选填“A”、“B”)移动才有可能保持平衡。
二、选择题
1.图7所示的四种情况中,阻力F2都相等,动力F1作用的方向不同,其中最省力的是图 [ ]
2.如图8所示,AO=40厘米,BO=20厘米,拉力F=3牛,并与水平方向成30°角。若在木棒B端悬挂体积为100厘米3的物体G,并将它浸没在水中,木棒恰好平衡,则物体的重力应为 [ ]
A.3牛 B.3.98牛
C.6牛 D.6.98牛
3.某人将一根木棒的一端抬起,另上端搁在地上。在抬起的过程中(棒竖直时除外),所用的力始终竖直向上,则用力的大小 [ ]
A.保持不变 B.逐渐增大
C.逐渐减小 D.先减小后增大
4.两个质量相等的实心的铜球和铁球(ρ铜>ρ铁),分别挂在杠杆的两端,杠杆平衡。现将两球同时浸没在水中,杠杆 [ ]
A.不平衡,挂铜球一端下降
B.不平衡,挂铁球一端下降
C.仍然平衡
D.无法判断
5.一架不准确的天平,主要原因是横梁左右两臂不等长。为了减少实验误差,先把物体放搏孝老在左盘称得质量为m1,再把物体放在右盘称得质量为m2,该物体的真实质量为[ ]
三、作图题
图9是指甲剪的示意图。请找出其中的费力
杠杆和省力杠杆,并确定其支点、动力作用点和
阻力作用点。
四、计算题
1.图10是锅炉安全阀示意图、阀的横截面积S为4厘米2,OA∶AB=1∶2,若锅炉能承受的最基升大压强为5.4×105帕,在B处应挂多重的物体G?若锅炉能承受的最大压强减小,为保证锅炉的安全,应将重物向什么方向移动?
2.图11是油压千斤顶的示意图,大活塞的直径是小活塞直径的5倍,大活塞上的重物G=5×103牛,O为支点,AB∶OB=3∶1。要将重物G举起来,至少在A端加多大的力?不计摩擦。
参考答案:
一、1.等臂,左; 2.50; 3.4; 4.0.96
二、1.C 2.B 3.A 4.A 5.D
三、略
四、1.72牛,向左; 2.50牛
『肆』 物理,初二,关于杠杆的画图题
『伍』 一道物理题求解
回答:本题根据杠杆原理来进行推理。
作用在杠杆上的力和力臂的乘积叫力矩,杠杆平衡时,支点两边的力矩一定相等。
题目的图中含有6个杠杆,需要分别让六个杠杆悬线(支点)两边的力矩相等。
1.对于支点的一侧,有两个或三个重物挂在不同点,需要把这一侧所有力和它的力臂的乘积相加。公式是:
F₁L₁+F₂L₂+…=F₁'L₁'+F₂'L₂'+…
2.应该从下往上逐级推理。下层杠杆平衡后,这个杠杆的所有重物的重力之和,形成对上层杠杆的拉力。
下图就是所有杠杆平衡后的状态,问号处应该是数字“8”的砝码。
杠杆平衡
『陆』 有关于物理力学和杠杆的画图题
中考杠杆作图易错题例析江苏沛县张街中学
张振楼
一、画错力臂
例1(2008年杭州)画出作用在压水泵摇柄上力的力臂。
错解:支点到力的作用点的连线当作力臂。如图1-甲。
正解:如图1-乙。
解析:力臂是支点到力的作用线的距离。如何正确理解力臂的概念呢?其几何模型就是“点到直线的距离”。画好力臂是学好杠杆的重中之重。
■相关链接:
(2008年青岛)下列关于的力臂的作图中,正确的是(
)
例2(2007年南通)杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥(图3)就是一个杠杆,它的支点是C点,画出绳对吊桥的拉力及拉力的力臂。
错解:如图4-甲。
正解:如图4-乙。
解析:杠杆的动力和阻力指的都是作用在杠杆的力,此题中动力是绳对吊桥的作用力,而不是人对绳子的拉力。
二、画错动力方向
例3(2008年辽宁)请你在图3-1中画出使用剪刀时,杠杆AOB所受动力的示意图。
错解:如图5-甲,认为作用在杠杆上的两个力的方向相反。
正解:如图5-乙。
解析:如何确定作用在杠杆上力的方向,如果已知的力使杠杆绕支点作顺时针转动,则现在施加的动力应使杠杆绕支点作逆时针转动。反之,也成立。动力和阻力使杠杆转动方向相反,但它们的方向不一定相反。
三、画错动力作用点
例4(2007年连云港市)如图6所示,杠杆在力、作用下处于平衡状态,为的力臂。请在图中作出力。
错解:如图7-甲,A点作为动力作用点。
正解:如图7-乙。B点作为动力作用点。
解析:此题要求我们要逆向思维。根据力臂是支点到力的作用线的距离,过的末端作的垂线交杠杆的点B才是的作用点,从而画出动力。注意动力的作用点要画在杠杆上。
四、求作最小动力
1.动力臂在杠杆上
例5(2006年天门)小华在动物园参观时,看到了如图8所示的场景,为使小熊猫不致与石头相撞而受伤害,请你在杠杆AOB上作出使杠杆AOB在图所示位置静止时的最小力的示意图,图中O为旋转点。
错解:如图9-甲。
正解:如图9-乙。
解析:O点相当于杠杆的支点,根据满足最小力的两个条件可知:(1)在杠杆上离支点O最远的点是点B;(2)OB就是最长的动力臂。最小力的作用线与OB垂直,已知的力G使杠杆作顺时针转动,则现在施加的动力应使杠杆作逆时针转动,应指向右上方。
本题最常见的错误答案是把A点看作动力的作用点。思维的误区就在于作用在杠杠上的两个力必须分居在支点两侧,由于阻力在杠杆的左边,从而将动力作到杠杆的右端。
2.动力臂不在杠杆上
例6(2008年苏州样卷)如图10所示,使用羊角锤拔钉子,动力作用在锤柄上A点。请作出拔钉子时所用最小动力的示意图。(注意:请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线)
错解:如图11-甲。
正解:如图11-乙。
解析:错误的认为力臂一定在杠杆上,以杠杆的全长做力臂最长。求作最小动力问题,就是转化为找最长力臂问题。找最长力臂,一般分两种情况:(1)在动力的作用点明确的情况下,就是以支点到力的作用点的连线作为力臂,这个力臂最长,过力的作用点作力臂的垂线,正确确定力的方向从而作出最小的力;(2)在动力作用点未明确规定时,首先应找出距支点最远的点作为动力作用点,然后再按(1)的步骤完成。
『柒』 物理杠杆作图技巧
1、用实线表示力。
2、在线段的末端用箭头表示力的方向,比如重力方向一定是竖直向下,支持力的方向或者压力的方向垂直于支持面。
3、一个物体受多个力时,可以将各力的作用点都画在重心上。
4、在箭头附近要标出力的符号,若题中给出了力的大小,则需要标出其大小。
5、在同一个图上画多个力时,力越大,则表示该力的线段要越长。
6、力臂一定是支点到力的作用线的垂线段!必须标注垂直符号。千万不能认为是连接支点和力的作用点的线段。
7、力臂的起始位置可用箭头指示,也可用大括号标示,要注意标注相应的字母。
(7)初二物理杠杆作图题6扩展阅读:
运用杠杆的平衡条件(动力×动力臂=阻力×阻力臂,即:F1L1=F2L2)解决实际问题,可以分析天平、杆秤等工具来理解。
杠杆的分类:
1、省力杠杆:L1>L2,F12。动力臂越长越省力(费距离)。
2、费力杠杆:L12,F1>F2。动力臂越短越费力(省距离)。
3、等臂杠杆:L1=L2,F1=F2。不省力也不费力。
『捌』 初二下册物理试卷附答案
一、选择题(共12小题,满分24分)
1、关于力和运动的关系,下列说法正确的是()
A、力是维持物体运动的原因; B、物体只要运动就需要力的作用;
C、力是改变物体运动状态的原因; D、物体受到力的作用,运动状态一定改变。
2、生活中许多地方运用到了物理知识,下列说法错误的是()
A、运动员上单杠前往手上抹镁粉是为了减小摩擦; B、车轮外胎有凹凸花纹是为增大摩擦;
C、螺母下面垫一个垫圈是为减小压强; D、菜刀刀刃磨得很薄是为增大压强。
3、用下列简单机械,使重量同为G的物体都处于静止状态,不计摩擦、机械自重及绳的重量,其中用力最小的是()
A、 ; B、 ; C、 ; D、
4、如图,舰载机飞离航母后,航母底部受到的水的压强和航母受到的浮力将()
A、压强减小,浮力减小; B、压强增大,浮力增大;
C、压强减小,浮力增大; D、压强增大,浮力减小。
5、如下图,分别采用两种方式将同一个箱子从地面搬上二楼, F1和F2做功的情况,以下判断正确的是()
A、机械效率一定相等; B、功率一定相等;
C、所做的总功一定相等; D、所做的有用功一定相等。
6、如上图,过山车时而从轨道的最低点D上升到点A,时而从点A飞驰而下。过山车在运动过程中,若不计能量损失,只有动能和势能的相互转化。下列说法正确的是()
A、A点机械能小猛锋宴于B点机械能 ;
B、D点动能,A点势能 ;
C、D点动能,A点机械能;
D、A点势能,机械能。
7、如图,甲、乙两人将一木箱从一楼抬上三楼,甲对木箱做的功与
乙对木箱做的功相比较()
A、甲大于乙; B、甲小于乙;
C、甲等于乙; D、无法比较。
8、小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法正确的是(忽略空气阻力)()
A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用; B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用
C.他的重力势能转化成了动能和内能; D.他的重力势能减小,动能增大,机械能不变
9、(多选题)如图所示的机械中不省力的是()
A、镊子; B、天平; C、定滑轮; D、开瓶器。
10、下列几种情况中,人对物体做了功的是()
A、静止的小车在拉力的作用下向前运动; B、用力搬石头而未搬动;
C、提着小桶在水平路上匀速前进; D、运动员举枝银着杠铃停留了3秒。
11、小李的质量为50kg,可以举起80kg的杠铃;小胖的质量为70kg,可以举起60kg的杠铃。两人通过如图的装置看谁能把对方拉起来,结果应是()
A.小李把小胖拉起; B.小胖把小李拉起; C.两个都拉不起; D.两个都拉起。
12、(多选题)如图,浸在水中的A物体的质量为3kg,B物体的质量为2kg,
且整体处于静止状态,弹簧测力计基衡自身重力不计。下列说法正确的是()
A.弹簧测力计的示数为19.6N;
B.物体A浸在水中的体积为500cm3;
C.物体A处于平衡状态;
D.物体B受到的重力和B对绳的拉力是一对平衡力。
二、填空题(共12小题,满分24分)
1、在物理学中,对不同的事物进行比较,需要引入不同的物理量。例如,要比较物体运动的快慢,需要引入速度;要比较做功的快慢,需要引入 ;要比较压力的作用效果,需要引入 。
2、如图,水平桌面上的甲、乙两圆柱形容器,装有质量相同的水,水对甲、乙两容器底的压力和压强的大小关系分别是: F甲_F乙; p甲_ p乙. (填“>”、“<”或“=”)
3、甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上,乙站在0.7m/s匀速下行的自动扶梯上.甲、乙两人质量相等,甲上行中动能(填“增加”、“不变”、“减少”)。某时刻他们的位置如图13,该时刻甲的重力势能乙的重力势能,甲的机械能乙的机械能,若此时两扶梯同时停止运动,甲的惯性乙的惯性(填“大于”、“等于”、“小于”)。
4、一建筑工人用50N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了15m,小车受到的阻力为 N.撤去推力,小车仍然能继续向前运动0.5m,这是由于小车具有 .在上述小车前进15.5m的过程中,建筑工人对小车做的功为 J.
5、如图,用滑轮把50㎏的水泥5s内缓缓提升4m 到房顶,所用拉力300N(g取10N/kg)。此过程中,有用功为 J,拉力做功的功率为 W,该机械的效率约为______。写出一条拉力不等于物重的原因: 。
6、如上图,物体A的质量为4kg,滑轮摩擦不计。当向下摆动脚腕使细绳拉着物体A缓慢(匀速)提升时,脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小 (填“也改变”或“不变”)。若2.4s内脚腕将A物体匀速提起0.3m,则对物体A所做的功为 J,功率为 W。
7、据报道:一个30g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨,从25楼抛下可使人当场死亡.由此可知,鸡蛋的重力势能与_________有关,下落过程是将重力势能转化为_________.
8、人体很多结构也可以看作杠杆,即少力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆.踮脚时主要靠腓肠肌收缩,骨骼和腓肠肌状况如图,踮着的脚可以看作是 杠杆.
(8) (9)
9、如图,滑轮重小于物重(绳重、摩擦不计〉。使用甲图滑轮的好处是;若匀速提升相同的重物,则F甲F乙、机械效率ŋ甲_________ŋ乙(“<”/“=”/“>”)。
10、定跳远项目中,体重为500N的某同学从点到落地点的过程中,
重心下降的距离为0.3m,用时0.5s,轨迹如图.则此过程重力
做的功为_______J,重力的功率为_______W.
11、如图24,质量为60kg的人,站在质量为30kg的吊篮内,他至少用
N的拉力拉住绳子,才能使自己和吊篮在空中保持静止。(g=10N∕kg)
12、如图5,行车在钢丝绳的自由端用2000N的力,将重6000N的货物匀速竖直提升3m,接着又在水平方向移动6m。则行车在水平移动货物的过程中,货物重力所做的功是 J;在竖直提升货物的过程中,货物重力所做的功是 J,行车滑轮组提升货物的机械效率为 。
三、作图题(共3小题,满分10分)
1、画出图中力F的力臂和物体所受重力的示意图。
2、如图,硬质杠杆AOB上挂一重物G,O为支点,请你在杠杆AOB上作出使重物在图示位置静止时的最小力F及力臂L。
(1) (2)
3、请画出下列各图中滑轮组最省力的绕绳方法.
四、实验题(共3小题,满分12分)
1、用细线拴住一端粗、一端细的实心胡萝卜并悬挂起来,静止后胡萝卜的轴线水平,如图16所示;在拴线处沿竖直方向将胡萝卜切成A、B两段.A、B哪段重些呢?甲、乙、丙三个同学提出各自的猜想:
甲: A较重;乙: B较重;丙: A、B一样重.
(1)请设计一个简易实验,判断A、B的轻重。所用器材: ;
操作方法: ;
现象及结论: 。
(2)为进一步研究类似A、B轻重的问题,某同学在一根有等间距刻度的均匀杠杆两侧挂上每个质量都相等的钩码进行实验.杠杆静止于水平状态的三次实验情境如图17所示。据图中的实验,可以判断 同学的猜想是正确的(填“甲”、“乙”或“丙”)②根据图17的实验,该同学得出结论:只要满足“阻力×阻力作用点到支点的距离=动力×动力作用点到支点的距离”,杠杆就能平衡。a.这个结论是否正确? b.用图18的装置,怎样通过实验来说明该结论是否正确.
2、小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后,联想斜面也是一种机械,那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢?小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。于是他们将一块长木板的一端垫高,构成长度一定、高度可调的斜面,用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动,如图28所示。下表是他们实验记录的有关数据。
(1)在第1、2、3次实验中,选用玻璃、木板、毛巾作为斜面表面的材料,是为了__________________.
(2)在第2次实验中,拉力做的总功是____________j,斜面的机械效率是____________。
(3)分析第1、2、3次实验数据,可以得出:当其它条件一定时,_______________。
(4)若通过分析第1、4、5次实验数据,得出斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越大。你认为存在的问题是: _____________。
(5)实验中还发现,斜面材料相同时,斜面倾角越小,越____________(选填“省力”或“费力”)。
(6)此探究实验是采用了_____________的物理研究方法
3、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中, 小红用如图7所示的滑轮组分别做了三次实验,第一次使用塑料滑轮,第二次使用铝制滑轮,第三次使用铁制滑轮,实验数据记录如下表 :
实验次数 物重g/n 物 体上升的距离h/cm
测力计的读数f/n 弹簧测力计上升的距离s/cm 机械效率η
1 3 10 1.6 30 62.5%
2 3 10 2 30 50%
3 3 10 2.5 30
(1)这个实验使用的测量工具是_______和弹簧测力计。
(2)在实验操作中应竖直_______拉动弹簧测力计。
(3)在表中的空格处填上第三次实验的机械效率。
(4)从实验数据分析可知:提升同一物体,动滑轮越重,滑轮组 的机械效率_______。
五、解答题(共6小题,满分30分)
1、水平茶几的中央放着一个盛水的圆柱形平底玻璃杯.用刻度尺测得水深是10cm,玻璃杯的底面积为5.0×10﹣3m2(g取10N/kg)。(1)求水对杯底的压力和压强;(2)将一健身球轻轻放入杯中,发现水面上升了2.2cm,且未溢出.求健身球受到的浮力.
2、某型号汽车发动机的额定功率为6×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:(l)发动机所提供的牵引力大小;(2)行驶速度的大小;(3)行驶5min牵引力所做的功。
3、如图26,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功.求:(1)运动过程中克服物体的重力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)推力F的大小。
4、如图,用滑轮组提升重200N的物体,所用的拉力为125N,物体在5s内匀速上升2m.求:(1)绳子自由端移动的速度;(2)滑轮组的机械效率;(3)拉力的功率。
5、如图23(滑轮组的绕绳未画出),人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒,使绳端向下移动了1.5m、重物匀速上升了0.5m,已知滑轮组的机械效率为70%(g=10N/kg)。(1)人的拉力的功率多大?(2)被吊起的重物质量多大?(3)按题意画出滑轮组的绕绳.
6、中国救援队在搜救过程中发现一名生还者被一块约1.8吨的建筑材料堵在一个狭小的空间里,材料与地面接触面积约为1.5m2。(1)、建筑材料对地面的压强为多大?(g取10N/kg);(2)、由于条件限制,救援队只能用如图17所示的滑轮将建筑材料吊离,若在起吊过程中滑轮组的机械效率为80%,求此过程中绳子自由端所施加的拉力;(3)、若拉动材料的时,材料向上的速度为0.01m/s,则拉力做功的功率是多少?
参考答案与试题解析
一、单项选择题(共9小题,每小题3分,满分27分)
1、C.解:A、力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故A错误.B、物体的运动不需要力来维持,故B错误.C、力是改变物体运动状态的原因,说法正确,故C正确.D、如果物体受到平衡力的作用,将处于平衡状态,运动状态不 变,故D错误.故选C.
2、A.解:A、体操运动员在上单杠前往手上抹镁粉,增大了接触面粗糙程度,增大了摩擦力,故该选项说法错误;B、车轮的外胎做有凹凸花纹,增大了接触面粗糙程度,增大了摩擦力,故该选项说法正确;C、螺母下面垫一个垫圈,在压力一定的情况下,增大了接触面面积,减小了压强,故该选项说法正确;D、厨房的菜刀刀刃磨得很薄,在压力一定的情况下,减小了接触面面积,增大了压强,故该选项说法正确.故选A.
3、C.解:A、F1= = G;B、F2= =2G;C、F3= G;D、F4= G.由此分析比较可知F3最小.故选C.
4、A.解:(1)∵舰载机群飞离后,航母仍漂浮,但自重G减小,∴F浮=G,∴航母所受浮力减小.(2)∵F浮=ρ水V排g,∴排开 水的体积要减小,航母将上浮一些,∴航母底部所处的深度减小,又∵p=ρgh,∴航母底部所受的压强将减小。 故选A.
5、D.解:两只搬运方式所做的有用功根据公式W=Gh可知是相同的,D正确;但额外功不同,总功等于额外功与有用功之和,所 以总功不同,C错误;搬运时间不知道,无法比较功率的大小,B错误;有用功相同,总功不同,机械效率等于有用功和总功的 比值,所以机械效率也不同,A错误。 故选D.
6、B; 7、A; 8、B;
9、ABC。解:A、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,使用时费力;B、天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,既不省力也不费力;C、定滑轮的本质是等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省力也不费力;D、开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,使用时省力.故选ABC.
10、A.解:A、人给小车一个向前的拉力作用,小车在拉力作用下向前移动了距离,人对小车做功.符合题意.B、搬石头时,人给石头一个力的作用,石头在力的作用下没有移动距离,人对石头没有做功.不符合题意.C、人给水桶一个向上的力,水桶向上没有移动距离,人对水桶没有做功.不符合题意.D、运动员将杠铃举起后停留了3秒,运动员给杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,人对杠铃没有做功.不符合题意.故选A.
11、B; 12、C D;
二、填空题(共4小题,每空2分,满分18分)
1、功率、压强;
2、解:根据重力公式G=mg,两容器中水的质量相等所以重力相等;因为甲、乙都是圆柱形容器,所以,水对容器底的压力等于水的重力,即F甲=F乙。根据压强公式p=ρgh,因两容器都装水,所以密度相同;ρ是定值;所以大小取决于水的高度h,高度大则压强大,如图,h甲>h乙,所以P甲>P乙。 答案为:=;>。
3、不变, 等于, 小于, 等于; 4、50、惯性、750;
5、2000、480、83.3 %、动滑轮有重力(绳子有重力或系统有摩擦)。
6、不变、12、5;
7、高度;动能。解:高度越高鸡蛋具有的重力势能就越大,从而得出重力势能与高度有关;鸡蛋下落过程中,质量不变,高度减小,因此重力势能减小,同时速度增大,因此动能增加,增加的动能是由重力势能转化来的,即鸡蛋下落过程是将重力势能转化为动能。
8、32、省力。由图可知人体杠杆绕着O点转动,重力的作用点在B点,腓肠肌的动力作用点在A点,动力臂大于阻力臂,所以人体杠杆属于省力杠杆;
9、可以改变动力的方向、>、>;
10、150、300; 11、225; 12、0,1.8×104,75%。
三、作图题(共6分)
1、重力方向竖直向下,从重心向下作竖直线段,便是重力的示意图,如图所示.
2、从O点向力F的作用线作垂线段L就是力F的力臂,如图所示.
四、实验题(共6分)
1、(1)托盘天平;将A、B两段胡萝卜分别放在已经调平的托盘天平两边托盘上;托盘下降的那边胡萝卜比较重;如果两边
平衡,说明两段胡萝卜一样重。(2)甲, a不正确, b:1.将弹簧测力计斜向右(或斜向左)拉,保持杠杆水平平衡。2.读出动力:测力计的示数F1;量出动力作用点到支点的距离L1;3. 用测力计测出三个钩码的重力即阻力大小F2,量出阻力作用点到支点的距离L2;4.计算F1×L1的值与F2×L2的值,再进行比较,可以得出上述结论不正确。
2、(1)改变接触面的粗糙程度;(2)6 58.3%;(3)斜面的粗糙程度越大(或小),斜面的机械效率越低(或高);(4)没有控制接触面的粗糙程度相同 ;(5)省力;(6)控制变量法;
3、(1)刻度尺(2) 匀速 (3) 40% (4) 越低。
五、解答题(共2小题,满分16分)
1、解:(1)水对杯底的压强:P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0×103Pa,
水对杯底的压力:F=PS=1.0×103Pa×5.0×10﹣3m2=5N;
(2)健身球排开水的体积:V排=Sh升高=5.0×10﹣3m2×2.2×10﹣2m=1.1×10﹣4m3,
健身球受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.1×10﹣4m3=1.1N.
答:(1)水对杯底的压力是5N,压强是1.0×103Pa.(2)健身球受到的浮力是1.1N.
2、(1)由于汽车匀速行驶时,受平衡力的作用,所以牵引力F =f=1800N (2分)
(2)由P=Fυ得:汽牛匀速行驶速度υ=P/F= 6×104W/1800N= 33.3 m/ s (3分)
(3 ) w = Pt = 6×104W×5×60s=1.8×107J
3、(1)400J (2)80% (3)50N。
4、解:(1)绳子自由端移动的距离s=2h=2×2m=4m,绳子自由端移动的速度:v = s/t = 4/5 = 0.8m/s;
(2)有用功W有=Gh=200N×2m=400J,总功,即拉力做的功W=Fs=125N×4m=500J,
η = ×100% = ×100% = 80%;
(3)拉力的功率P = = = 100W。
5、解:(1)由S=nh得n=3,(1)由 W=FS=600N×1.5m=900J,由P=W/t=900J/10s=90W(或根据P=Fv求)
(2)根据η=W有用/ W总得,70%=G/nF 带入数据 G=1260N(试想为什么不能用η= G物 / (G物+ G动))
(3)略。
6、解:(1)物体所受的重力: ,
材料对地面的压强:
(2)在竖直提升的过程中,s=5h, ,由 得:
拉力的功率为:
『玖』 杠杆原理什么意思_杠杆作图例析
作图题是物理中考的必考题型之一,而杠杆作图在其中出现的频率是比较高的.许多同学在作图时往往由于概念不清,或者审题不明,会出现一些无谓的失误,造成失分.实际上,杠杆作图题就那么几种类型,只要同学们清楚有关杠杆的基本概念,审清题意,此类作图题完全可以轻松解决.
类型一:已知力与支点,作力臂
例1如图1所示,O为支点,杠杆在力F的作用下静止,请在图中画出力F的力臂l.
解析此类型作图题比较简单,只要理解力臂的概念“从支点到力的作用线的垂直距离”就能准确画出,如果不能直接作垂线,则只要将力的作用线延长即可,注意延长线要用虚线.
例2如图2所示,杠杆AO可绕支点O转动,在B点悬挂一重物G,细绳固定于A点,绕过定滑轮在力F的作用下,使杠杆绕O点沿逆时针匀速转动,请画出此杠杆的动力臂l1.
解析本题虽然也已知支点和力,但是要注意图中的力F并不是杠杆的动力,常见错误就是有同学会直接作O点到图中力F的垂线段.动力的定义是“使杠杆转动的力”,故受力物体必须是杠杆,作用点应在杠杆上.本题必须先作出动力F1,才能准确作出动力臂l1.
类型二:已知支点和力臂,作动(阻)力
例3如图3所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,l1为F1的力臂.请在图中作出F2的力臂l2及力F1.
例4如图4所示,请画出动力臂为l1的动力F1的示意图.
解析此类型题在解决时,不仅要让力的作用线和已有的力臂垂直,还要注意力的作用点要画在杠杆上,以及标出力的方向.例3的动力和阻力在支点的同侧,所以两力的方向相反,而例4的动力和阻力在支点的两侧,故两力方向大致相同.
类型三:生活中的杠杆
例5如图5为从井中取水的装置,如图所示,其在力F1的作用下工作,请画出此时作用于B点的力F2.
例6如图6用羊角锤拔木板中的钉子,作出此时的阻力F2.
解析现在的很多同学有一个共同点,就是严重缺乏生活体验,对于以上的工具,大多数同学都没有见过.所以同学们有机会最好找些实物感受一下,也可以利用身边隐段的物品,如铅笔、小刀、塑料尺来模拟题中的装置,先准确找到支点,再作出力与力臂.
类型四:作出最小力
例7在图7中,画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图和这个力的力臂l(要求保留作图痕迹).
例8如图8所示,画出使轻质杠杆AB在图示位置静止时,作用于A点的所用最小力F的示意图.
解析根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力就越小.若要作出使杠杆保持平衡的最小动力,就必须先找出最大动力臂.
(1)寻找最大动力臂的方法:①动力的作用点确定的时候,则支点到动力作用点之间的线段即为最大动力臂;②动力的作用点没有确定时,应观察杠杆上哪一点离支点最远,则这一点到支点的距离即为最大动力臂.
(2)作最小动力的方法:①找出最大动力臂后过动力作用点作动力臂的垂线;②根据杠杆平衡的实际情况确定动力的方向,最后标上箭头和字母F或F1.
类型五:人体中的杠杆
例9如图9所示,某同学在做运动时,可将他视为一个杠杆,支点为O,他的重心在A点,请画出此“杠杆”的动力F的示意图.
解析当人在进行一些体育锻炼或劳动时态灶,人体或人体的某一部分也可以看作是杠杆,比如做俯卧撑.结合杠杆力与力臂的概念思考,动力的作用点应在杠杆上,故地面对手的支持力为动力F.
例题参考答案:
延伸拓展:滑轮和轮轴——变形的杠杆
例10如图10有一动滑轮提升重物,要求在图中标明支点O,画出F1、F2的力臂l1、l2.
例11如图11辘轳就是轮轴的一种,它的侧面图如图所示,辘轳也可以看成是变形的杠杆,辘轳绕着转动的轴心就是支点,辘轳的把手转动一圈就是如图所示的轮,作用在把手上的力为动力F1,井筒对轴向下的拉力是阻力F2,请在辘轳的侧面图上画出辘轳的杠杆示意图.通过示意图可以发现辘轳是杠杆.
变式训练:
1.在图12、13中,画出动力F1的力臂和阻力F2的示意图.
2.如图14中ABO可看成杠杆,O为支点,请在图中画出该帆携扮杠杆的动力臂和所受阻力的示意图.
『拾』 初二物理下杠杆应用题 如图所示AOB为轻质杠杆,O为支点,圆柱体C的密度为3*10³Kg/m,质量为60kg
(1)F1*0.3=60*10*0.1 (10N/Kg) 求得F1=200N
(2)圆柱体C,受水向上的浮力F浮+A对C向上的拉力F2=C自身所受向下的重力G
C的体积Vc=质量/密度=60/3000=0.02立方。
阿基米德原理:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体所受重力。
即F浮=G液排=ρ液gV排。
V排=Vc=0.02 F浮=1000*10*0.02=200N G=mg=60*10=600N
F2=G-F浮=400N 又F1*0.3=F2*0.1 F1=400/3 N
(3)原理依据(2)中所示倒推。
F2=F1*0.3/0.1=360N F浮=G-F2=240N 密度=F浮/(g*0.02)=1200 kg/m^3
(4)底面积S=0.1 压强P=3000Pa P=F/S C对地面的压力F=P*S=300N
G-F=F2 F2=300N 又F1*0.3=F2*0.1 F1=300*0.1/0.3=100N