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专题10简单机械（解析版） （第2期） 一、选择题1. （2022 ?湖北十堰）以下工具正常使用时，能省力的是（）。 【答案】A。 【解析】A.瓶盖起子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A符合题意； B.托盘天平是一个等臂杠杆，既不省力也不费力，故B不符合题意； C.筷子在使用时,动力憎小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意； D.理发剪刀在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。应选A。 2. （2022 ?湖南邵阳）某天，“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生物”大师 伸出健硕的手臂对“物理”大师说：“看，我能提起很重的物体哦（如图）！ 〃 “物理”大师竖起大拇 指说：“真厉害！其实，你的前臂就是物理学中的一根杠杆以下对于这根杠轩在提起重物的过程 中，分析合理的是（）。 A.前臂杠杆的支点。在肘关节处B.肱二头肌给槎骨的力内是阻力 C,重物给前臂的力为是动力D.前臂是一根省力杠杆 【答案】Ao 【解析】A.前臂将物体拿起时，肘关节处保持不动，肘关节处为前臂杠杆的支点“故A符合 题意； B.肱二头肌给槎骨的力内是将物体拿起的动力，故B不符合题意； C.重物给前臂的力K是阻碍前臂上升的阻力，故C不符合题意； （3）小叶与同学又将实验改装成图丙，在月处正下方悬挂一不吸水的石块，〃处施加一个与竖直方向夹角为60°的拉力片4N,杠杆恰好在水平位置平衡，此时杠杆为 （选填“省力”、“费 力，，或，，等臂，，）杠杆。假设将该石块浸没在水中且不触底，要使杠杆在水平位置再次平衡，应在4处 竖直向上施加拉力为No （己如夕石=2.0X10kg/m3, P4c=1.0X10Wm\ ^10N/kg） 【答案】①右；②竖直向F;③错误；④不同物理量相加减没有物理意义；⑤等臂；⑥1。 【解析】（1）口]如图甲所示，杠杆处于向左倾斜，故平衡螺母要向右调节。 [2]由于重力方向总是竖直向下，和水平线相互垂直，所以可以根据杠杆与重垂线是否垂直来判 断杠杆是否处于水平位置平衡。 [3] [4]小叶得出了 “动力+动力臂二阻力+阻力臂”的结论，这个结论是错误的,因为不同 的物理量不能相加减。 [5]杠杆的支点在。点，阻力为石块重力，阻力臂为功，由第（2）可知每格是0. 5cm,故。后1cm；动力为用 动力皆为 O8x』= 2cmx』=1cm 2 动力臂和阻力臂相等，所以为等臂杠杆。 [6]杠杆的平衡原理可知AX lcm=CX 1cm小片4N G4N 石头的体积V = =：= 2 x 1 CT4pg 2x 10 kg/m x 1 ON/kg 当石块完全浸没水中，排开水的体积/产匕2X1013 石块受到浮力 R产〃水排=1. 0X10kg/ni3X 10N/kgX2X10 m=2N 对石头进行受力分析：重力，绳子拉力和浮力。绳子拉力少拉=G-/^=4N-2N=2N 由杠杆的平衡条件可知/^Xlcn^U X2cm； 〃 =1N。 五、计算题 （2022 ?湖北黄冈、孝感、咸宁）由我国自主研制、表达中国力量与中国速度的大国重器, 世界首台千吨级运、架一体机“昆仑号”，可为高铁、道路桥梁的建设高效铺设箱梁。某次架桥时， 要将一段重为1.0X107N的箱梁运到铺设位置。 （1）当箱梁静止在水平桥面时，箱梁与桥面的接触面枳为200m2,求箱梁对桥面的压强； （2）工作时，“昆仑号”将箱梁自桥面竖直向上提升0.6 m,固定好后，载着箱梁水平向前运 动了 30m。求此过程中克服箱梁所受重力做的功； （3）如下列图，“昆仑号”将箱梁运到桥墩A、〃之间的正上方时水平静止。图中人表示抓的 水平距离，人表示6N的水平距离，G表示“昆仑号”与箱梁受到的总重力（不包括轮车力受到的重 力）、其重心在。点，尸表示桥墩8上的支腿对“昆仑号”竖直向上的支持力。请推导支持力尸的表 达式（用字母表示）。 G(/,-/,) 【答案】(1) 5X10pa； (2) 6X106J； (3)—;-」【解析】 【解析】（1）根据公式，=（可得。箱梁对地面的压强为〃= 【解析】（1）根据公式， 【解析】（1）根据公式，=（可得。箱梁对地面的压强为〃= F 1.0x107N S 200m2 = 5xl04 pa （2）根据重力做功的公式聆GA可得，克服重力做的功为忙G/fI. OXION X10N/kg=6X10“J厂 GU,-D （3）根据杠杆平衡 原理可知/乙= G（A —A）, F =―尸-, 答：（1）箱梁对桥面的压强为5X10」pa； （2）此过程中克服箱梁所受重力做的功为6X1OJ； （3）G（Z,-Z,） 支持力/，的表达式一卜一。 （2022 ?湖北武汉）我国万米深潜作业次数和下潜人数位居世界首位。图甲所示为我国“奋 斗者〃号载人潜水器的海试现场。 （1）潜水