6 九上物理期中复习 第11章《简单机械和功》 计算题19题 作图题24题 科普阅读1题（江苏专用）（原卷版+解析版）

九上物理期中复习 第11章《简单机械和功》 计算题19题+作图题24题+科普阅读1题（江苏专用） 一、运用杠杆平衡原理进行计算 1．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）学完杠杆知识后，小明在综合实践活动中制作杆秤，他取一根质量均匀分布的圆木棒，测得木棒AB长度为80cm，质量为50g；一质量为350g的小盘和一个未知质量的螺母。（g取10N/kg） （1）如图甲所示，小明将小盘悬于棒的A端，用细线在O点提起木棒，木棒恰好水平平衡，则OA为多长？ （2）小明用螺母作为秤砣，他用调节好的托盘天平去测量螺母的质量，平衡时砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示，小明用该杆秤称某物体的质量，平衡时的情形如图丙所示，则该物体的质量有多大？ 【答案】（1）5cm；（2）2250g 【详解】解：（1）设木棒自身重力的力臂为l木棒，根据杠杆平衡条件，可得 G木棒×l木棒=G小盘×OA 即 m木棒g×(40cm-OA)=m小盘g×OA 代入数据为 50g×(40cm-OA)=350g×OA 解得 OA=5cm （2）根据天平的读数规则可知，左盘的物体质量等于右盘砝码质量与标尺上游码表示质量之和，根据图乙可知，螺母的质量为 m螺母=100g+50g=150g 用该杆秤称某物体的质量，平衡时可得 m螺母g×OB=m物g×OA 代入数据可得 150g×75cm=m物×5cm 解得 m物=2250g 答：（1）OA为5cm； （2）该物体的质量2250g。 二、运用杠杆平衡原理进行计算 2．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）大国重器“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1.0×107N的箱梁运到铺设位置。工作时，“昆仑号”将箱梁自桥面竖直向上提升0.6m，固定好后，载着箱梁水平向前运动了30m，将箱梁运到桥墩A、B之间的正上方时水平静止。如图所示，此时“昆仑号”相当于杠杆，其左端与轮车A的接触点O为支点，G总表示“昆仑号”与箱梁受到的总重力（不包括轮车A受到的重力）作用在M点，桥墩B上的支腿对“昆仑号”支持力F作用在N点，l1表示ON的水平距离为50m，l2表示MN的水平距离为20m。 （1）此过程中克服箱梁所受重力做的功为多少？ （2）静止时，桥墩B上的支腿对“昆仑号”支持力F是“昆仑号”与箱梁受到的总重G总的几倍？ 【答案】（1）6×106J；（2）0.6 【详解】解：（1）此过程中克服箱梁所受重力做的功为 W = Gh=1.0×107N×0.6m=6×106J （2）根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2，可得 F1×50m=G总×（50m-20m） 故F1=0.6G总。即静止时，桥墩B上的支腿对“昆仑号”支持力F是“昆仑号”与箱梁受到的总重G总的0.6倍。 答：（1）此过程中克服箱梁所受重力做的功为6×106J； （2）静止时，桥墩B上的支腿对“昆仑号”支持力F是“昆仑号”与箱梁受到的总重G总的0.6倍。 3．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）如图所示，用轻质薄木板AB做成杠杆，O为支点，OA=OB=2m，地面上一质量为3kg、棱长为0.1m的实心正方体物块M用一不可伸长的细线系于OB的中点C，此时AB静止于水平位置，细线刚好被拉直。现将重为10N的小物块P放在O点的正上方的板上，对P施加F=2N的水平向左推力，使P沿OA向左做匀速直线运动。则：（g取10N/kg） （1）若细线能承受的最大拉力为14N，小物块P可从O点开始往左运动多远？ （2）小物块P往左运动到最远时，推力F做了多少功？ 【答案】（1）1.4m ；（2）2.8J 【详解】解：（1）水上物块P在水平方向从O点向左移动最远的距离为l2，则小物块P对杠杆作用力为 物块P向左移动到最远时，右端的拉力最大，为F1=14N，此时F1的力臂为 根据杠杆平衡条件，可得小物块P可从O点开始往左运动最远的距离为 （2）小物块P往左运动到最远时，推力F做的功为 答：（1）若细线能承受的最大拉力为14N，小物块P可从O点开始往左运动距离为1.4m； （2）小物块P往左运动到最远时，推力F做的功为2.8J。 4．（23-24九 ... ...