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课后强化训练(十二)简单机械
一、填空题
1.(2021·赣州模拟)如图所示是小楠练习书法时的简化图,写字时毛笔杆相当于________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;手握笔的位置向上移动,则写字时所需的动力将________(选填“变大”“变小”或“不变”).
解析:写字时,毛笔杆的支点和动力作用点都在手指上,二者距离较近,而阻力作用点是笔端,距离支点较远,动力臂小于阻力臂,所以相当于费力杠杆;手握笔的位置向上移动,则阻力臂变大,纸张对笔的阻力基本不变;而支点和动力作用点同时上移,所以动力臂基本不变,由杠杆平衡条件可知,写字时所需的动力将变大.
答案:费力变大
2.(2020·雅安中考)如图所示,杆秤秤砣的质量为0.2kg,杆秤自身质量忽略不计.若杆秤水平静止时,被测物体和秤砣到秤纽的距离分别为0.05m和0.2m,则被测物体的质量为____________kg,若秤砣有缺损,则测量值比被测物体的真实质量要____________(选填“偏大”或“偏小”).
解析:如图所示:
因为杠杆平衡,所以G1LOA=G2LOB,
即m1gLOA=m2gLOB,
则m1=eq\f(m2LOB,LOA)=eq\f(0.2kg×0.2m,0.05m)=0.8kg.
若秤砣有缺损,m2减小,而G1LOA不变,所以LOB要变大,
杆秤所示的质量值要偏大.
答案:0.8偏大
3.如图所示是自行车手刹示意图,图中当手对车闸的作用力F=10N时,刹车拉线受到力的大小为________N,这是________(选填“省力”或“费力”)杠杆.
解析:由图知,动力臂l=12cm,阻力臂l′=3cm,动力F=10N,由杠杆平衡条件可得Fl=F′l′,则拉线受到的拉力F′=eq\f(Fl,l′)=eq\f(10N×12cm,3cm)=40N;因为动力F<F′,所以这是一个省力杠杆.
答案:40省力
4.如图所示,在轻质杠杆的中点处悬挂一重物,在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F,此时杠杆保持水平平衡.若保持力F方向始终与杠杆垂直,把杠杆沿着顺时针方向缓慢转动45°,则力F将________(选填“变大”“变小”或“不变”).
解析:由题知,保持力F方向始终与杠杆垂直,把杠杆沿着顺时针方向缓慢转动45°,如图所示,
由图知,从左图到右图,阻力大小不变,动力臂不变,阻力臂变小,根据平衡条件F×l1=G×l2知,动力F变小.
答案:变小
5.(2021·江西模拟)利用图甲中的撬棒撬石块时,撬棒相当于________(选填“省力”或“费力”)杠杆;利用图乙中的滑轮组匀速提升900N的重物时,若忽略滑轮自重、绳重及摩擦,人对绳的最小拉力为________N.
甲乙
解析:由图知,利用撬棒撬石头时,支点为O,动力臂比阻力臂长,所以撬棒是省力杠杆;
由图知,该滑轮组由3段绳子承担物重,即n=3,不计滑轮自重、绳重及摩擦时,人对绳的拉力F=eq\f(1,3)G=eq\f(1,3)×900N=300N.
答案:省力300
6.如图所示,物重10N,手拉弹簧测力计在A位置时示数为________N;若手拉弹簧测力计在A、B、C三个不同位置时,拉力FA、FB、FC的大小关系是__________(不计绳重和摩擦).
解析:使用的是定滑轮,不计绳重和摩擦,拉力F=G=10N,使用定滑轮时,能改变用力方向,但不能省力,FA=FB=FC.
答案:10FA=FB=FC
7.使用一个动滑轮竖直向上匀速提升重100N的物体,若动滑轮重力、绳子重力以及摩擦都不计,则作用在绳端的拉力是________N.若动滑轮重力是20N,绳重和摩擦都不计,则作用在绳端的拉力是________N.
解析:若动滑轮、绳子重力以及摩擦都不计,F=eq\f(1,2)G物=eq\f(1,2)×100N=50N;
因为绳重和摩擦不计,动滑轮重G轮=20N,所以匀速提升重物时绳子的拉力F′=eq\f(1,2)×(G物+G轮)=eq\f(1,2)×(100N+20N)=60N.
答案:5060
8.(2021·南昌模拟)安安同学利用如图示的滑轮组把物体A吊起来,物体A重为500N,动滑轮重100N,忽略绳重和摩擦,所用拉力为________N,若绳子下降3m,则物体上升______m.
解析:由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2,忽略绳重和摩擦,则所用的拉力F=eq\f(1,2)(G+G动)=eq\f(1,2)×(500N+100N)=300N;绳子下降的距离s=2h=3m,则物体上升的高度h=1.5m.
答案:3001.5
9.(2021·赣州模拟)如图所示的简单机械是由固定的斜
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