1. 将两臂平行握住单杠身体悬挂在空中,在他将两臂缓慢分开的过程中,拉力
运动员所受T的合力F与运动员重力大小相等方向相反,故夹角增大时合力大小不变;
手臂间距增大时,相当于在力图中两力T之间的夹角θ增大,
若力T大小不变,则其合力F随夹角的增大而减小,
现要保持合力F大小不变,当夹角增大时,则T增大;
故A正确,BCD错误;
故选:A.
2. 悬挂在杠杆一端的单摆摆角90°做周期运动,求运动过程中杠杆另外一端受力情况
取摆锤m为分离体,水平开始点位φ零点,任意时刻摆角为φ,摆线拉力为T,
T=Fn+mgsinφ (1)
机械能守恒 (1/2)mv^2=mg*Rsinφ, v^2=2Rgsinφ
摆锤向心加速度 Fn=mv^2/R=2mgsinφ
带入(1)式 T=3mgsinφ
取杠杆为分离体 ∑Mo=0, T*(L/2)sinφ=N*(L/2)
N=3mg(sinφ)^2
3. 高分,讲一讲关于滑轮的问题
《杠杆的支点不必要是不动的》
关于动滑轮的绳子有一个抽象的假设:是柔软的,轻质的,光滑的,这三点使得绳子具有这样一个特点,那就是绳子上每一点,沿绳子走向受的力都是相同的。而在动滑轮的受力中,可以用初中基本的沿同一直线上合理为零的受力分析,所有向上的拉住无物体和滑轮的绳子拉力之和应该等于向下的物体的重力,因此有了你所说的规律:每根绳子受到的力是总的力除以受力的绳子数。而这个规律是不准确的,因为有个前提,必须是同一段绳子;如果不是同一段则不能用这个规律,而要分别计算。
关于滑轮等于杠杆的问题,杠杆的模型要点是一要有一个没有形变的刚体,二要有一个固定不变的支点。对于动滑轮的杠杆问题的理解,是这样的,我们直接把动滑轮替换成一个杠杆,两端分别系一端等长的绳子,构成这样的结构:
| |
| |
| |
| |
|=============|
|
|
先看作两边的绳子同时匀速向上拉,那么如果以与杠杆同时升高的一个水平面为参照物,杠杆是静止的,而两端绳子的力用杠杆的计算方法,以左边为支点右端的绳子拉力是一半重力,以右边为支点,左边的绳子拉力也是一半重力。在这个参考系里,这个杠杆是静止的,两端都不动,但这并不影响其杠杆的本质,谁说杠杆动起来才能叫杠杆?
接下来如果把“两端分别系一端等长的绳子”换成“由一根绳子从杠杆两端穿过”,计算方法是一样的,而再把杠杆替换成滑轮,则就是动滑轮的模型了。因此,动滑轮看作杠杆并不在于把左边看作不动右边看作动的,其实是左右都看作不动的,滑轮转不转都无所谓的。比如假设滑轮是光滑的椭圆形,绳子也是光滑的,滑轮是不可能转的,但一样可以达到动滑轮的省力效果。而之所以要求滑轮是圆的,则用另一种方式实现了光滑。或许有人要问,那么为什么题中都说绳子与滑轮之间无摩擦,其实这是指滑动摩擦,绳子和滑轮之间是有静摩擦的,要不然滑轮怎么会转动?况且假如把绳子换成链条,滑轮换成齿轮,链条和齿轮之间不可能没有摩擦力了吧?它不还是一个动滑轮吗?
另外,初中的杠杆原理与高中的力矩原理是差不多的,在力矩原理中,其实杠杆没有说一定那个点才叫支点,而是要求以任意点为轴心点的话,其正力矩与反力矩都应该大小相等。比如在动滑轮的实验中,假如以滑轮的悬挂点为支点,一样可以对左右绳子的用力实施杠杆原理的计算,没有问题。以杠杆上的任意一点为支点都没有问题。
比如一个杠杆,一端支在地面,上面离地三分之一杠杆长度的地方挂一个石头,手在另一端垂直地面向上用力,一般的计算是以地面支点为支点,计算出手用力为三分之一石头重,但是有没有想过地面的受力呢?这时就要以手那端为支点,应用杠杆原理,得出地面的受力大小为三分之二重力。
所以你的误区就在于:一、杠杆不必要是动的;二、杠杆的支点不必要是不动的。
4. 物理高手:杠杆难题【一模】
(2)O点到秤砣所挂位置B的距离L1.
(3)倒入待测液体至桶壁上标记水面的位置。移动秤回砣到某一位置C,使杠杆答再次处于水平平衡,测量并记录O点到秤砣的位置C点的距离L2。
密度计算推导过程:(桶到O点的距离为L, 桶的重力为G桶,秤砣的重力为G砣)
第一次平衡时: G桶*L = G砣 * L0 (1)
第二次平衡时: (G桶+G水)* L = G砣* L1 (2)
第三次平衡时:(G桶+G液)* L = G砣* L2 (3)
G水=p水V*g
G液=p液Vg
两次水和液体体积V相同.
(1)(2)(3)式子联立可求出p液=p水*(L2-L0)/ (L1-L0)
5. 如图,在杠杆b点悬挂重物
(1)由分析可知,重物对杠杆B点向下的拉力是阻力,方向竖直向下,如图所示: ; (版2)由题意可知权,在圆环转动中,A的位置保持不变,故杠杆始终处于平衡状态,且阻力大小与重物重力大小相等, 因为阻力与阻力的力臂的乘积不变,根据杠杆平衡的条件可得,动力臂越大,动力会越小,又因为圆环在图示位置时,力臂最大,动力最小,所以从C端移动到D端的过程中,动力臂先变大后变小,所以动力会由大到小,再由小到大,即先变小后变大. 故答案为: (1)见上图; (2)不变;不变;先变大后变小;先变小后变大.
6. 30道八年级物理选择题
27
、如图
16A
所示,纸带穿过打点计时器(每隔一定时间在纸带上打下一个点)与一木块左端相连,木块在
弹簧测力计作用下沿水平桌面(纸面)向右运动时,就能在纸带上打出一系列的点。图
16
中①和②是打点
计时器先后打出的两条纸带,与其对应的测力计的示数分别为
F
1
、
F
2
,木块运动的速度分别为
v
1
、
v
2
,那么
A
.
F
1
<
F
2
,
v
1
<
v
2
B
.
F
1
=F
2
,
v
1
<
v
2
C
.
F
1
=F
2
,
v
1
>
v
2
D
.
F
1
>
F
2
,
v
1
>
v
2
28
.甲同学把耳朵贴在长铁管的一端,乙同学在另一端敲一下铁管,甲同学听到两次响声,这是因为
(
)
A
.声音有反射现象
B
.声音在空气中比在铁中传播的快
C
.声音有折射现象
D
.声音在空气中比在铁中传播的慢
29
.放在水平桌面上静止不动的电视机,受到彼此平衡的两个力是
(
)
A
.电视机受到的重力和桌面对电视机的支持力
B
.电视机受到的重力和电视机对桌面
的压力
C
.桌面对电视机的支持力和电视机对桌面的支持力
D
.桌面受到的重力和电视机对桌面的
压力
30
.用
1 m
的玻璃管做托里拆利实验,下面几种情况中对管内水银柱竖直高度有影响的是
(
)
A
.玻璃管的粗细
B
.玻璃管的长短
C
.实验所在的高度
D
.玻璃管插入水银槽的深
度
31
.如图所示的三只相同的烧杯分别放有质量相等的煤油、水、硫酸,根据液面高度判断盛硫酸的是
(
)
A
.甲杯
B
.乙杯
C
.丙杯
D
.无法判断
32
.三个分别用铜、铁、铝制成的正立方体,它们的质量相等,把它们放在水平桌面上,则对桌面压强大
的是
(
)
A
.铜立方体
B
.铁立方体
C
.铝立方体
D
.三个一样大
33
.有一人用一滑轮组分别将
1000
N
和
2000
N
的物体匀速提高相同的高度,动滑轮重
200 N
,绳重及摩擦
都不计,则在上述两种情况中
(
)
A
.人做的额外功相等
B
.滑轮组的机械效率相等
C
.人做的总功相等
D
.人做功的功率相等
34
.下列各现象中不属于惯性现象的是
(
)
A
.刹车时,人的身体向前倾
B
.放入水中的铁球很快沉入水底
C
.汽车关闭发动机后,车还会向前运动一段距离
D
.锤头松了,用力将锤柄撞击固定物,使锤头紧套
在柄上
A
B
图
16
35
.下列工具或仪器中属于省力杠杆的是
(
)
36
.用手握住汽水瓶,汽水瓶并不滑落,这是因为
(
)
A
.手的握力大于汽水瓶的重力
B
.手的握力等于汽水瓶的重力
C
.手给汽水瓶的摩擦力大于瓶的重力
D
.手给汽水瓶的摩擦力等于瓶的重力
37
.两手对拉一弹簧秤,它的示数是
10 N
,这两手的拉力分别为
(
)
A
.
5 N
,
5 N
B
.
10 N
,
10 N
C
.
0 N
,
0 N
D
.
20 N
,
20 N
38
.如图所示,原来静止的物体
A
在水平拉力
F
作用下沿水平面做直线运动,速度逐渐增大,则拉力
F
(
)
A
.一定大于阻力
F
f
B
.一定等于阻力
F
f
C
.可能等于阻力
F
f
D
.可能小于阻
力
F
f
39
.两个完全相同的容器中分别盛有质量相等的水和酒精,如图所示.下列说法正确的是
(
)
A
.两容器底受到的压力相等
B
.液面下深度相同的两处
a
、
b
所受液体的压强相等
C
.盛水容器底部受到的压强较大
D
.盛水容器底部受到的压强较小
40
.分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体提升到相同的高度,做的有用功(
)
A
.杠杆最多
B
.动滑轮最多
C
.滑轮组最多
D
.一样多
41
、如图
12-19
所示为自行车的脚踏板和大齿轮在运动中的三个不同位置。如要使大齿轮对链条的拉力保
持不变,那么人脚加在脚踏板上的力最大时在(
)
(
A
)
A
位置
(
B
)
B
位置
(
C
)
C
位置
(
D
)三个位置一样
42
.某人用力抬起放在水平地面上的一匀质杠杆的
A
端,
F
始终与直杆垂直,如图所示,则在抬起直杆的过
程中(
)
A
.
F
逐渐变大
B
.
F
逐渐变小
C
.
F
保持不变
D
.无法确定
43
.如图所示,杠杆
AOB
用细线悬挂起来,当
A
端挂重
G
A
的物
体,
B
端挂重
G
B
的物体时,杠杆处于平衡状态,此时
OA
恰好处于水平位置,
AO=BO
,杠杆重
不计,
则
(
)
A
.
G
A
=
G
B
B
.
G
A
<
G
B
C
.
G
A
>
G
B
D
.无法判定
44
.有一根一端粗一端细的木棒,用绳子拴住木棒的
O
点,将它悬挂起来,恰好处于水平位置平衡,如图
所示,
若把木棒从绳子悬挂处锯开,
则被锯开的木棒
(
)
A
.粗细两端一样重
B
.粗端较重
C
.细端较重
D
.无法判定
45
.在如图所示的各种情况中,用同样大小的力将重物匀速提
升,
若不计摩擦和滑
轮重,物重最大的是(
)
46.
关于功率的说法正确的是
A
.做功多的机械,功率一定大
B
.机械效率高的机械,功率一定大
C
.
做功快
的机械,功率一定大
D
.做功时间短的机械,功率一定大
47.
“
蹦极
”
就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动.某运动
员做蹦极运动,所受绳子拉力
F
的
大小随时间
t
变化的情况如图所示.将蹦极过程近似为在竖直方向的运
动.据图可知运动员
A.
重力大小为
F
0
B.t
0
时刻重力势能最小
C.t
0
时刻动能最大
D.
所受拉力
F
始终不做功
48.
如图
4
甲所示,一物体放在水平地面上静止,受到水平的力
F
作用时,开始计时,
F
的大小和方向随时
间变化,在
0
~
6s
时间内,力
F
方向水平向右,
F
的大小与时间
t
的关系如图乙所示,在
0
~
6S
时间内,物
体运动速度
ν
与时间
t
的关系如图
4
丙所示,则下列说法正确的是
A.
在
4
~
6s
时间内,力
F
做功的功率为
16W
B.
若在第
6s
末开始施加水平向左,大小为
6N
的力
F
,物体所受合力大小为
6N
,物体将沿水平地面向
左做加速直线运动
C.
若在第
6s
末开始施加水平向左,大小为
6N
的力
F
,物体所受合力大小为
2N
,物体将先沿水平地面
向右做减速运动,最后静止在水平面上
D.
若在第
6s
末开始施加水平向左,大小为
6N
的力
F
,物体所受合力大小先为
10N
,物体先沿水平地面
向右做减速运动,然后物体所受合力大小为
2N
,再沿水平地面向左做加速运动
49.
如图
5
(甲)所示,重为
80N
的物体在大小为
1
0N
,水平向左的拉力
F
1
作用下,沿水平地面以
3m/s
的
速度做匀速直线运动。如图
5
(乙)所示,保持拉力
F
1
不变,用水平向右的拉力
F
2
,拉物体匀速向右运动
1m
。若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦
,则
A
.物体向左运动时,拉力
F
1
的功率
P
1
=30W
B
.物体与地面之间的摩擦力
f
=10N
C
.物体向右运动时,拉力
F
2
=10N
D
.物体向右运动时,拉力
F
2
所做的功
W
2
=40J
50.
下列说法中,正确的是
A
.功率大的机械,做功一定多
B
.物体的温度升高,它含有的热量越多
C
.
物体的内能增加,它的温度一定升高
D
.做功快的机械,功率一定大
图
5
1~5:ACBAC
6~10:BABDC
11~15:BACCC
16~20
:
ADBCA
21~25:BADDD
26~30
:
DBDAC
31~35:CAABA
36~40:DBAAD
41~45CBBBC
46~50:CBDDD
7. 如何提高小臂力量
如果做俯卧撑的话,每天都得炼15-25分钟,否则达不到锻炼肌肉的效果
增大肌肉块的14大秘诀:大重量、低次数、多组数、长位移、慢速度、高密度、念动一致、顶峰收缩、持续紧张、组间放松、多练大肌群、训练后进食蛋白质、休息48小时、宁轻勿假。
1.
大重量、低次数:健美理论中用RM表示某个负荷量能连续做的最高重复次数。比如,练习者对一个重量只能连续举起5次,则该重量就是5RM。研究表明:1-5RM的负荷训练能使肌肉增粗,发展力量和速度;6-10RM的负荷训练能使肌肉粗大,力量速度提高,但耐力增长不明显;10-15RM的负荷训练肌纤维增粗不明显,但力量、速度、耐力均有长进;30RM的负荷训练肌肉内毛细血管增多,耐久力提高,但力量、速度提高不明显。可见,5-10RM的负荷重量适用于增大肌肉体积的健美训练。
2.
多组数:什么时候想起来要锻炼了,就做上2~3组,这其实是浪费时间,根本不能长肌肉。必须专门抽出60~90分钟的时间集中锻炼某个部位,每个动作都做8~10组,才能充分刺激肌肉,同时肌肉需要的恢复时间越长。一直做到肌肉饱和为止,“饱和度”要自我感受,其适度的标准是:酸、胀、发麻、坚实、饱满、扩张,以及肌肉外形上的明显粗壮等。
3.
长位移:不管是划船、卧推、推举、弯举,都要首先把哑铃放得尽量低,以充分拉伸肌肉,再举得尽量高。这一条与“持续紧张”有时会矛盾,解决方法是快速地通过“锁定”状态。不过,我并不否认大重量的半程运动的作用。
4.
慢速度:慢慢地举起,在慢慢地放下,对肌肉的刺激更深。特别是,在放下哑铃时,要控制好速度,做退让性练习,能够充分刺激肌肉。很多人忽视了退让性练习,把哑铃举起来就算完成了任务,很快地放下,浪费了增大肌肉的大好时机。
5.
高密度:“密度”指的是两组之间的休息时间,只休息1分钟或更少时间称为高密度。要使肌肉块迅速增大,就要少休息,频繁地刺激肌肉。“多组数”也是建立在“高密度”的基础上的。锻炼时,要象打仗一样,全神贯注地投入训练,不去想别的事。
6.
念动一致:肌肉的工作是受神经支配的,注意力密度集中就能动员更多的肌纤维参加工作。练某一动作时,就应有意识地使意念和动作一致起来,即练什么就想什么肌肉工作。例如:练立式弯举,就要低头用双眼注视自已的双臂,看肱二头肌在慢慢地收缩。
7.
顶峰收缩:这是使肌肉线条练得十分明显的一项主要法则。它要求当某个动作做到肌肉收缩最紧张的位置时,保持一下这种收缩最紧张的状态,做静力性练习,然后慢慢回复到动作的开始位置。我的方法是感觉肌肉最紧张时,数1~6,再放下来。
8.
持续紧张:应在整个一组中保持肌肉持续紧张,不论在动作的开头还是结尾,都不要让它松弛(不处于“锁定”状态),总是达到彻底力竭。
9.
组间放松:每做完一组动作都要伸展放松。这样能增加肌肉的血流量,还有助于排除沉积在肌肉里的废物,加快肌肉的恢复,迅速补充营养。
10.
多练大肌群:多练胸、背、腰臀、腿部的大肌群,不仅能使身体强壮,还能够促进其他部位肌肉的生长。有的人为了把胳膊练粗,只练胳膊而不练其他部位,反而会使二头肌的生长十分缓慢。建议你安排一些使用大重量的大型复合动作练习,如大重量的深蹲练习,它们能促进所有其他部位肌肉的生长。这一点极其重要,可悲的是至少有90%的人都没有足够重视,以致不能达到期望的效果。因此,在训练计划里要多安排硬拉、深蹲、卧推、推举、引体向上这5个经典复合动作。
11.
训练后进食蛋白质:在训练后的30~90分钟里,蛋白质的需求达高峰期,此时补充蛋白质效果最佳。但不要训练完马上吃东西,至少要隔20分钟。
12.
休息48小时:局部肌肉训练一次后需要休息48~72小时才能进行第二次训练。如果进行高强度力量训练,则局部肌肉两次训练的间隔72小时也不够,尤其是大肌肉块。不过腹肌例外,腹肌不同于其他肌群,必须经常对其进行刺激,每星期至少要练4次,每次约15分钟;选三个对你最有效的练习,只做3组,每组20—25次,均做到力竭;每组间隔时间要短,不能超过1分钟。
13.
宁轻勿假:这是一个不是秘诀的秘诀。许多初学健美的人特别重视练习重量和动作次数,不太注意动作是否变形。健美训练的效果不仅仅取决于负重的重量和动作次数,而且还要看所练肌肉是否直接受力和受刺激的程度。如果动作变形或不到位,要练的肌肉没有或只是部分受力,训练效果就不大,甚至出偏差。事实上,在所有的法则中,动作的正确性永远是第一重要的。宁可用正确的动作举起比较轻的重量,也不要用不标准的动作举起更重的重量。
8. 滑轮机械方面的物理题
简单机械
1.动力臂大于阻力臂的杠杆是____,使用这种杠杆省了力,却费了___。动力臂小于阻力臂的杠杆是____,使用这种杠杆费了力,却省了___。
2.如图所示是比较定滑轮和动滑轮特点的实验,比较甲、乙两图说明:使用定滑轮可以____,但不能______,它的实质是一个____杠杆;比较甲、丙两图说明:使用动滑轮可以____,但不能______,它的实质是一个____杠杆。
3.关于力臂下列说法正确的是:A、力臂一定在杠杆上;B、从支点到动力作用点的距离叫动力臂;C、从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂;D、动力臂与阻力臂的长度之和一定等于杠杆长。
4.如图所示的杠杆中,属于省力杠杆的有:
5.小聪放学回家,发现爷爷做生意用的杆秤锤碰掉了一小块,他用这个秤称出1kg的黄豆。这些黄豆的真实质量应:A、小于1kg;B、大于1kg;C、等于1kg;D、无法判断。
6.如图所示,是工人师傅提升重物的示意图,图中滑轮质量相同。若把同一物体匀速提升相同的高度(不计摩擦),下列说法正确的是:A、用甲图的方法可以省力;B、用乙图的方法可以省力;C、用甲图的方法可以改变力的方向;D、用乙图的方法可以省距离。
7.如图所示是奥运会皮划艇静水比赛的体育图标,当运动员用船桨划水时,运动员手中使用的船桨属于_______杠杆,使用它的好处是_______,船桨向后划水,艇就向前运动,这一现象中包含的物理知识有(只要写出两点)(1)__________;(2)__________。
8.用剪纸刀剪一叠较厚的纸,是用剪刀的尖端容易剪断还是用剪刀的中部容易剪断,试试看,并和同学交流一下,讨论是什么原因?利用的物理知识是什么?
9.如图所示,是一幅科学漫画,这幅科学漫画说明了什么?如果你是图中的瘦子,为了防止出现图中的尴尬场面,你会如何改进装置?
10.骑自行车上坡时,如果坡度比较大,你沿着Z字形的曲线上坡要比沿直线上坡更省力,这是为什么?
11.如图所示,均匀木棒AB长为1m,水平放置在O、Oˊ两个支点上。已知AO、OˊB长度均为0.25m。若把B端竖直向上稍微抬起一点距离,至少需要用力20N;若把B端竖直向下稍微压下一点距离,则至少需要用多少牛的力。
12.如图甲,若按照图中的三种方法分别拉起物体G,三个拉力的大小关系为F1___F2___F3;如图乙,若按照图中的三种方法分别拉起物体G,三个拉力的大小关系为F1'___F2'___F3'。
13. 如图所示,不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦,米袋总重为800N,而绳上吊着的静止的“绅士”重500N,则米袋对地面的压力为:A、500N;B、250N;C、300N;D、800N。
14.人们使用斜面的目的是为了______。除了杠杆、滑轮、斜面外,还有另一类简单机械——轮轴。使用轮轴时,若动力作用在轮上,则可以______,但要________,例如门把手、方向盘、自行车把等都属于这一类;若动力作用在轴上,则会____,但可以________,例如放风筝时的线盘等均属于这一类。
15. 用图所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是:
16. 在大力士比赛中,有一个项目是把车轮推上台阶。下面把车轮推上台阶的四种方法,推力的作用点相同,推力的方向不同,如图所示,则哪一种推法最省力。
17.台风是一种破坏力很大的灾害性天气。某次台风把市民公园的一棵大树吹倒了,需要两个工人把它扶起,工人们想到了下列图示四种方案,每个人所需拉力最小的方案是:
18.如图所示杠杆处于平衡状态,若使弹簧测力计的示数变为原来的1/2,要保持杠杆仍然平衡,可以:A、减少一个钩码;B、减少二个钩码;C、减少三个钩码;D、把钩码向左移一个小格。
19. 发展经济和保护环境是当前经济建设中的热门话题。从提高生活水平出发有人认为发展经济最重要,也有人认为保护环境才是最重要。题中漫画反映的观点是:A、经济比环保重;B、环保比经济重;C、环保与经济等重;D、环保与经济都不重。
20. 工人用扳手拧螺母时,下列说法正确的是:A、扳手相当于一个费力杠杆;B、使用扳手时,手离螺母越近越省力;C、使用扳手可以省力;D、使用扳手用力拧螺母时,最好戴上手套,避免手受伤。
21.一个盛油的圆柱形桶,高2500px,底部直径为1500px,重为1500N,如图所示。想使底部B处稍微离开地面,在C点需加一个____N的水平推力。
22. “给我一根杠杆和一个支点,我就能撬动地球”。小刚对此产生了疑惑,他查阅了有关资料,知道地球的质量为6×1024kg。假设支点距地球1m,阿基米德给杠杆的最大压力为600N,则阿基米德需要一根约为____m的轻质杠杆。即使他以100km/h的速度匀速下压杠杆,要将地球撬起25px,也需要____年(1年约为104小时)。小刚据此指出这一豪言壮语是不可能实现的。你对小刚同学的做法有何评价_________________。
23. 图甲所示的杠杆是平衡的。若如图乙所示,在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,杠杆:A、仍能平衡;B.不能平衡,A端上升;C.不能平衡,B端上升;D.无法判断。
24.如图所示装置中,均匀木棒AB的A端固定在铰链上,悬线一端绕过一固定定滑轮,另一端用线套套在木棒上使棒保持水平。现使线套逐渐向右移动,但始终使木棒保持水平,则悬线上的拉力T(棒和悬线足够长):A、逐渐变小;B、逐渐变大;C、先逐渐变大,后又逐渐变小 ;D、先逐渐变小,后又逐渐变大。
25.如图 是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个______(填“省力”或“费力”)杠杆,若箱和物品共重100N,设此时动力臂是阻力臂的5倍,则抬起拉杆的力F 为______N。
26.如图所示,不计重力的杠杆OB可绕O点转动,重为6N的物体P悬挂在杠杆的中点A处,拉力F1与杠杆成30°角,杠杆在水平位置保持平衡。请在图中画出拉力F1的力臂,并求出此状态下拉力F1=____N。
27. 普通洗衣机的脱水桶都安装了安全制动系统。下图是脱水制动示意图,当用力F打开脱水桶盖时,制动钢丝产生的力使刹车带抱紧刹车盘,阻碍脱水桶运转,起到了制动作用,同时,弹簧____(填“伸长”或“缩短”)。此系统用到了两个杠杆,,其中杠杆ABC是____杠杆,杠杆MN是____杠杆。
28. 如图所示,体重相同、力气一样的小明和小强在玩游戏,小明握住球棒的细端,小强握住球棒的粗端,各自向相反方向拧。你认为谁会获胜,简要说明获胜的理由。
29. 小明用如图所示的健身装置来锻炼脚部和手臂的肌肉。使用时,当绳A端固定不动,手在B端用力FB拉绳,使总重为G的物体匀速上升,若每个滑轮重G/20,则FB=____;当绳B端固定不动,脚在A端用力FA拉绳,仍使该重物匀速上升,则FA=____。(不考虑绳重和摩擦)
30.在人体中有许许多多杠杆,甚至踮一下脚尖都是人体杠杆在起作用。如图所示,人以____为支点,通过小腿肌肉用力,踮起脚尖。按杠杆的分类,这是一个____杠杆。小明体重为600N,当小明踮起脚尖时,假设体重落在杠杆中心,两腿肌肉共用力至少____N。
31.如图是举重运动员小宇自制的训练器械,轻杆AB长1.5m,可绕固定点O在竖直平面内自由转动,A端用细绳通过滑轮悬挂着体积为0.015m3的沙袋其中OA=1m,在B端施加竖直向上600N的作用力时,轻杆AB在水平位置平衡,试求沙子的密度。(g取10N/kg,装沙的袋子体积和质量、绳重及摩擦均不计)。
32.如图所示,是一种多功能小型收割机,使用时,将肩带斜跨在肩上,手握住把手用力左右摆动,就可以用割刀割草了。此装置使用时相当于____杠杆,使用它的目的是______。
33.室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味,使用时用脚踩踏板,桶盖开启。根据室内垃圾桶的结构示意图可确定:A、桶中只有一个杠杆在起作用,且为省力杠杆;B、桶中只有一个杠杆在起作用,且为费力杠杆;C、桶中有两个杠杆在起作用,且都是省力杠杆;D、桶中有两个杠杆在起作用,且一个是省力杠杆,一个是费力杠杆。
34.如图所示,重为400N的人站在重为200N的木板上,木板原停在地面上,要想使木板对地面无压力,则人拉绳的力为______N。
35.对使用滑轮组,下列说法正确的是:A、可省力,但必须改变力的方向;B、可以省力,但不能改变力的方向;C、可以省力,同时又可以省距离;D、可以省力,可以改变力的方向,但不能同时省距离。
36. 如图所示,杆绕固定轴O转动,木块B在杆A下方的光滑桌面上,今用逐渐增大的水平力F推B,但整个装置仍保持静止,则由于水平力的作用,B对A的支持力将:A、减小;B、增大;C、不变;D、先减小后增大。
37. 如果把铁锨看作费力杠杆,在如图所示的A、B、C三点中,支点是____点,动力作用点是____点,阻力作用点是____点。
答案:
1.省力杠杆;距离;费力杠杆;距离
2. 改变力的方向;省力;等臂;省力;改变力的方向;省力
3. C
4. ABC
5. A
6. BC
7. 费力;力能改变物体的运动状态;力的作用是相互的
8. 用中部容易剪断。剪刀使用时相当于杠杆。手拿剪刀剪纸时,手所用的力即动力F1及其力臂L1一定,根据杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2可知,用中部时,阻力臂L2较小,因此阻力F2较大,更容易将纸剪断。
9. 说明使用定滑轮不省力。可以改用动滑轮或滑轮组。
10. 使用斜面时,在高度一定的情况下,斜面越长越省力。沿Z形曲线上坡可以增加斜面长度,上坡时可以更省力。
11. C
12. =;=;<;<
13. C
14. 省力;省力;多移动距离;费力;省距离
15. D
16. C
17. B
18. B
19. A
20. CD
21. 450
22. 1023;1012;有敢于质疑权威的精神
23. B
24. D
25. 省力;20
26. 6
27. 缩短;省力;省力
28. 小强胜。此时球棒相当于轮轴(或杠杆),小强的力相当于作用在了轮上(或力臂较大),因此更省力。
29. 2.05G;G
30. O(脚尖);省力;300
31. 2×103km/m3
32. 费力;省距离
33. D
34. 150N
35. D
36. A
37. C;B;A
9. 假如给我一个杠杆,一个支点,我就能翘动地球
阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理。阿基米德曾讲:“给我一个立足点和一根足够长的杠杆,我就可以撬动地球”。他首先把杠杆实际应用中的一些经验知识当作“不证自明的公理”,然后从这些公理出发,运用几何学通过严密的逻辑论证,得出了杠杆原理。这些公理是:(1)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量,它们将平衡;(2)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量,重的一端将下倾;(3)在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重量,距离远的一端将下倾;(4)一个重物的作用可以用几个均匀分布的重物的作用来代替,只要重心的位置保持不变。相反,几个均匀分布的重物可以用一个悬挂在它们的重心处的重物来代替(5)相似图形的重心以相似的方式分布……
正是从这些公理出发,在“重心”理论的基础上,阿基米德发现了杠杆原理,即“二重物平衡时,它们离支点的距离与重量成反比。阿基米德对杠杆的研究不仅仅停留在理论方面,而且据此原理还进行了一系列的发明创造。据说,他曾经借助杠杆和滑轮组,使停放在沙滩上的桅般顺利下水,在保卫叙拉古免受罗马海军袭击的战斗中,阿基米德利用杠杆原理制造了远、近距离的投石器,利用它射出各种飞弹和巨石攻击敌人,曾把罗马人阻于叙拉古城外达3年之久。
杠杆原理广泛应用在许多领域中。阿基米德曾讲:“给我一个立足点和一根足够长的杠杆,我就可以撬动地球”。在常规的管理活动中,能够显现和发挥作用的杠杆原理,其着眼点被浓缩和概括为,责权利关系在平衡与失衡状态下的种种表现。