中小学教育资源及组卷应用平台 第4讲 简单机械、功和功率 考点1 简单机械 1.生活中处处有科学。下列日常工具,在使用时属于费力杠杆的是( ) 答案 C 解析 独轮车、开瓶器、大铡刀的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,A、B、D错误;钓鱼竿的动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,C正确。故选C。 2.停放自行车时,若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起。其中最省力的点是 ( ) A.A点 B.B点 C.C点 D.D点 答案 D 解析 将自行车视为杠杆,后轮提起,支点在前轮轴承。由杠杆平衡条件得:动力臂最大时,即动力作用点离支点最远时,提起后轮最省力,故选D。 3.如图,甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论,又能直接显示出钩码的重力大小,于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计)。下列四套装置中能实现的是 ( ) 答案 D 解析 在A、C两图中,钩码挂在拉环上(即左边测力计倒置使用),因为弹簧测力计本身会受到重力,所以此时左边测力计显示的示数等于测力计自身的重力与钩码重力之和,则左边测力计不能直接显示出钩码的重力大小,故A、C错误;在B、D两图中,钩码挂在挂钩上(即左边测力计正常使用),所以左边测力计能直接显示出钩码的重力大小;B图中,右边的测力计倒置使用,此时右边测力计的示数等于左边测力计的重力与钩码重力之和,而左边测力计的示数等于钩码的重力,所以两边测力计的示数不相等,不能得出正确结论,故B错误;D图中,左边测力计的示数等于钩码的重力,手拉右边测力计的挂钩,由力的平衡条件可得,右边测力计的示数(即测力计受到向下的拉力)等于绳子的拉力与测力计的重力之差,又因为绳子的拉力等于测力计自身的重力与钩码的重力之和,所以右边测力计的示数等于钩码的重力,能得出正确结论,故D正确。 解题关键 本题主要考查了定滑轮的实质和工作特点,解题关键是明确测力计的示数等于作用在测力计挂钩上力的大小。 4.杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不放重物时,将秤砣移至O点提纽处,杆秤恰好水平平衡,于是小金将此处标为0刻度。当秤盘上放一个质量为2 kg的物体时,秤砣移到B处,恰好能使杆秤水平平衡,测得OA=5 cm,OB=10 cm。 (1)计算秤砣的质量。 (2)小金在B处标的刻度应为 kg。若图中OC=2OB,则C处的刻度应为 kg。 (3)当秤盘上放一个质量为2 kg的物体时,若换用一个质量更大的秤砣,移动秤砣使杆秤再次水平平衡时,其读数 (选填“<”或“>”)2 kg,由此可知一杆杆秤不能随意更换秤砣。 答案 (1)1 kg (2)2 4 (3)< 解析 (1)根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2和受力分析,得m1gl1=m2gl2,即m1l1=m2l2,2 kg×5 cm=m2×10 cm,解得m2=1 kg。 (2)当秤盘上放一个质量为2 kg的物体时,秤砣移到B处,恰好能使杆秤水平平衡,所以在B处标的刻度应为2 kg; 秤砣在C处时杆秤恰好水平平衡,设此时秤盘上放的物体质量为m, 根据杠杆平衡条件和受力分析得mg×l1=m2g×OC, 即mg×l1=m2g×2OB, 将l1=5 cm,OB=10 cm,m2=1 kg代入,解得m=4 kg,即C处刻度应为4 kg。 (3)根据杠杆平衡条件和受力分析得mg×OA=m2g×l,现在m、OA不变,m2变大,则l减小,所以读数小于2 kg。 解题关键 (1)秤盘上放一个质量为2 kg的物体时,秤砣移到B处,恰好能使杆秤水平平衡,根据杠杆平衡条件和受力分析计算秤砣的质量;(2)根据杠杆平衡条件和受力分析,有m物×5 cm=1 kg×l,OB=10 cm,OC=20 cm,据此可得出对应被称物体的质量,标出B处和C处的刻度;(3)根据杠杆平衡条件和受力分析,列出表达式,找出不变的量和变化的量,代入公式,判断出力臂的变化。 5.下列是某科学研究小组探究杠杆平衡条件的实验过程:(本实验均使用轻质杠杆) 实验1: ... ...
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