1、課時訓練（十六）杠桿滑輪、選擇題1. 2017龍東如圖 K16 1 所示的簡單機械中一定省力的是（）圖 K16 1圖 K16 22.2017煙臺踮腳是一項很好的有氧運動（如圖 K16- 2 所示），它簡單易學，不受場地的限制，深受廣大群眾 的喜愛。踮腳運動的基本模型是杠桿，則下列分析正確的是（）A. 腳后跟是支點，是省力杠桿B. 腳后跟是支點，是費力杠桿C. 腳掌與地面接觸的地方是支點，是省力杠桿D. 腳掌與地面接觸的地方是支點，是費力杠桿3. 2017濟寧如圖 K16 3 所示是一個杠桿式簡易起吊機，它上面裝了一個定滑輪可以改變拉繩的方向，杠桿OBA 可繞 O 點轉動，重物通過繩子對杠桿的拉

2、力為阻力。圖中能夠正確表示動力臂的是（）A. I1B. l2C. I3D. I44.2017舟山如圖 K16 4 是一種切甘蔗用的鍘刀示意圖。下列有關說法正確的是（）A. 刀刃很薄，可以增大壓力B. 鍘刀實質上是一種費力杠桿C. 甘蔗放在 a 點比 b 點更易被切斷D. 手沿 F1方向用力比沿 F2方向更省力5.2017聊城如圖 K16 5 所示，在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，已知杠桿上每個小格長度為2cm,當彈簧測力計在 A 點斜向上拉（與水平方向成 30角）杠桿，使杠桿在水平位置平衡時，下列說法正確的是（）A，我石頭帰劃春艇用的木樺的船漿亡舷用的勇刀D升旗用的圖 K16 3圖 K16-

3、42A.動力臂為0.08mB. 此時為省力杠桿C.彈簧測力計的示數為 4ND. 鉤碼總重為 2N6.2017東營為倡導低碳出行，東營市投放了大量的共享單車，如圖K16- 6 所示。共享單車的設計應用到許多物理學知識，以下說法正確的是（）A. 車座設計的面積較大，可以增大壓強B. 輪胎表面凹凸不平的花紋可以減小摩擦C. 紅色尾燈利用光的反射起到警示的作用D. 剎車手閘是費力杠桿7.2017涼山州在使用下列簡單機械勻速提升同一物體的四種方式中，所用動力最小的是（不計機械自重、繩重和摩擦）（）圖 K16 7& 2017寧波如圖 K16 8 所示，用同一個動滑輪先后提升同一物體，使物體以相同的

4、速度勻速上升相同的高度，所用的力分別是 F甲和 F乙，拉力做功的功率分別是P甲和 P乙。若不計摩擦、動滑輪重和繩重，則F甲與 F乙、P甲與P乙之間的大小關系是（）圖 K16 8A. F甲VF乙、P甲=P乙B. F甲 F乙、P甲 P乙C. F甲 F乙、P甲=P乙D. F甲VF乙、P甲VP乙.U 圖K16ABCDm39.如圖 K16 9 所示， 重力為 G 的均勻木棒豎直懸于 O 點，在其下端施一始終垂直于棒的拉力F,讓棒緩慢轉到圖中虛線所示位置。在轉動的過程中（）4A.動力臂逐漸變大 B.阻力臂逐漸變大C.動力 F 保持不變 D.動力 F 逐漸減小二、填空題10._ 如圖 K1610 所示的拉桿

5、箱使用時相當于一個（選填“省力”或“費力”）杠桿。若拉桿箱和物品共重 100N,動力臂是阻力臂的 4 倍，則抬起拉桿的力 F 為_N。11._ 如圖 K16 11 所示，輕質杠桿 0A 的中點掛有一重力 G= 60N 的物體，在 A 端施加一豎直向上的力 F,使杠桿 在水平位置平衡，則 F=_N。保持 F 的方向不變，在將杠桿從 A 位置勻速提到 B 位置的過程中，力 F 將_ （選填“變大” “不變”或“變小”）。12.2017杭州小金將長為 0.6m、質量可忽略不計的木棒擱在肩上，棒的后端A 點掛著一個 40N 的物體，肩上支點 O 離后端 A 點的距離為 0.2m，他用手壓住前端 B 點

6、使木棒保持水平平衡， 如圖 K16 12 所示。小金的質量為 50kg, 則此時手壓木棒的壓力大小為 _N，肩對木棒的支持力大小為 _N,人對地面的壓力大小為 _ No （g取 10N/kg）圖 K16 12圖 K16 9513如圖 K16 13 所示，用固定在墻上的三角形支架 ABC 放置空調室外機。如果 A 處螺釘松脫，則支架會繞 _點傾翻。已知 AB 長 40cmAC 長 30cm,室外機的重力為 300N,正好處在 AB 中點處，貝 U A 處螺釘的水平拉力為 _ N（支架重力不計）。為了安全，室外機的位置應.盡量_ （選填靠近”或遠離”）墻壁。圖 K16 1414.如圖 K16 14

7、 所示的滑輪組，不計拉線質量及滑輪轉動時的摩擦，重物G= 100N,每一個滑輪重 20N。當繩自由端拉力 F 豎直向上且大小為 30N 時，重物 G 對地面的壓力為 _ N。拉力 F 為_ N 時，恰能讓重物 G 勻速上升。若重物 G 能以 0.1m/s 的速度勻速上升，則繩自由端 向上運動速度為 _m/s。三、作圖題15. 2017泰州用如圖 K16 15 所示的滑輪組提升重物，請畫出最省力的繞繩方法。圖K161516. 2017南京如圖K1616 所示是一個電熱水壺的簡易圖，請在圖中畫出它所受重力的示意圖用力作用在壺蓋上 A點時，可將壺蓋打開，請在A 點畫出所需最小力 F 的示意圖。（O

8、為支點）（B 點為重心）;圖 K1613G6圖 K16 1617. 2017廣州用力 R 把門推開，彈性繩會被拉長，如圖K16 17 所示，此時 門處于靜止狀態。7(1) 實驗前應先調節杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是 _ ，若出現圖甲所示情況，應將杠桿的平衡螺母向 _ (選填“左”或“右”)調。(2) 如圖乙所示，杠桿在水平位置平衡，記錄數據。根據這一次實驗數據，小明立即分析得出杠桿的平衡條件，他這種做法的不足是 _。經老師提醒后，小明繼續進行實驗，如圖乙所示，若將A、B兩點下方掛的鉤碼同時朝遠離支點O 方向移動一小格，則杠桿 _ (選填“仍保持平衡” “左端下沉”或“右端下沉”)。五、計

9、算題19. 2017重慶 A 卷圖 K16 19 甲是天工開物中記載的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意圖如圖乙所示。輕質杠桿的支點 O 距左端距離丨1= 0.5m，距右端距離 I2= 0.2m。在杠桿左端懸掛質量為2kg 的物體 A,右端掛邊長為 0.1m 的正方體 B,杠桿在水平位置平衡時，正方體B 對地面的壓力為 20N。(g 取 10N/kg)(1) 求此時杠桿左端所受的拉力大小為多少。(2) 求正方體 B 的密度為多少。(3) 若該處為松軟的泥地，能承受的最大壓強為 4X103Pa,為使杠桿仍在水平位置平衡，物體 A 的重力至少為多少？(1) 畫出彈性繩對門的拉力F2的示意圖。(2)

10、0 為支點，畫出力 Fi的力臂。(3) 根據杠桿的平衡條件_ 可知，Fi_(選填“” “=”或“V)F2。四、實驗探究題18. 2017黔西南州節選利用圖 K16 18 所示的實驗裝置探究“杠桿的平衡條甲乙8圖 K16199參考答案1.A2.C 解析如圖所示，踮腳時，腳掌與地面接觸的地方0 是支點，小腿肌肉對腳的拉力向上，從圖中可知動力 臂大于阻力臂，是省力杠桿。3. B 解析由題圖可知，動力為拉動杠桿的力，作用在滑輪與杠桿之間的拉繩上，動力臂為支點到動力作用線 的距離，故 l2為動力臂。4.C 解析刀刃很薄則減小了受力面積，從而增大了壓強，故 A 錯誤；由題圖可知，鍘刀的動力臂大于阻力臂，1

11、0是省力杠桿，故 B 錯誤；甘蔗放在 a 點比在 b 點時阻力臂小，阻力和動力臂不變，根據杠桿平衡條件，可知甘蔗放在a點比在 b 點時更省力，更易被切斷，故 C 正確；由圖知 F2的動力臂大于 Fi的動力臂，因此沿 F2方向更省力，故 D 錯誤。11一 15.D 解析由題圖可知，當彈簧測力計在A 點斜向上拉(與水平方向成 30角)時，動力臂是 0A 的一半，li=1 亠OA= 2X4X2 cm= 4 cm = 0.04 m，故 A 錯誤；彈簧測力計的示數為F2= 3 N，故 C 錯誤；阻力臂 12= 3X2 cm= 6 cm =0.06 m，則 l2 I1,為費力杠桿，故 B 錯誤；根據杠桿的

12、平衡條件可求出鉤碼的總重力確。6.C 解析車座設計的面積較大是在壓力不變的情況下，通過增大受力面積減小壓強，故凸不平的花紋可以在壓力不變的情況下，增大接觸面的粗糙程度，從而增大摩擦力，故 反射，故 C 正確；剎車手閘的動力臂大于阻力臂，是一個省力杠桿，故 D 錯誤。7.D& C 解析由題意可知，兩裝置都不計摩擦、動滑輪重和繩重，提升物體的重相同，題圖甲所示裝置中拉力作1用在動滑輪的軸上，則 F甲=2mg；乙圖所示裝置中拉力作用在繩子自由端，即F乙=mg F甲F乙，故AD 錯誤。物1 1 1 體上升的速度相同，則拉力端的速度分別為v甲=qv物，v乙=2v物，貝 U P甲=F甲v甲=2mg

13、Xqv物=mgv物，P乙=F乙v乙=mgx 2v物=mgv物，貝 U P甲=P乙，故 C 正確、B 錯誤。9.B10. 省力 2511. 30 不變12. 2060540解析由題意，根據杠桿的平衡條件有 FXOB= GX OA 即 FX(0.6 m 0.2 m) = 40 NX0.2 m，所以 F= 20 N,即 手壓木棒的壓力大小為 20 N。肩對木棒的支持力大小為 F= F+ G= 20 N+ 40 N = 60 N ;人對地面的壓力大小為 F壓= G人+ G= 50 kgX10N/kg + 40 N = 540 N。13. C 200 靠近解析C 點是支點，空調自身的重力是阻力，在阻力與

14、阻力臂一定的情況下，由杠桿平衡條件可知，動力臂越大，1 1動力越小，FXAC= GX ?AB,即 FX30 cm= 300 NX寸40 cm,解得 F= 200 N ;為了安全，室外機的 位置應盡量靠近墻 壁，以減小阻力臂，從而減小 A 處的拉力。14. 30400.3解析由受力分析可知，重物 G 對地面的壓力為 F壓=G+ G動一 3F= 100 N + 20 N 90 N = 30 N ;物體恰好勻速上 升時對地面壓力為 0，由受力分析可知，3F= G+ 6動=100 N + 20 N = 120 N，貝 U F= 40 N ;重物 G 以 0.1 m/s 的速 度勻速上升時，有 3股繩子

15、作用在動滑輪上，則繩自由端向上運動速度為0.3 m/s。15. 如圖所示3 NX0.04 m,30.06 m =2 N，故 D 正A 錯誤；輪胎表面凹B 錯誤；紅色尾燈利用了光的1216.如圖所示1317.(2)如圖所示(3)Fil1=Fd2v解析(1)彈性繩對門的拉力的作用點在彈性繩與門的接觸點上，方向指向彈性繩收縮的方向，大小用(2)沿力 Fi的方向作其力的作用線，過支點0 向力的作用線作垂線,該垂線段就是力 Fi的力臂。(3 )杠桿平衡條件：動力X動力臂=阻力X阻力臂，用公式可表示為 臂 l2是過 0點向力 F2作的垂線段，很明顯 liI2,所以 FivF2018.(i)便于讀取力臂 右(2)實驗次數少，所得結論不具有普遍性左端下沉19 .解：(1)此時杠桿左端所受的拉力大小為物體A 的重力,F左=G= mAg = 2 kgX10 N/kg = 20 N。設正方體 B 對杠桿的拉力為 F右，由杠桿平衡條件可知，F左Ii= F右I2,即 20 NX0.5 m = F右X0.2 m，解得 F右=50 N。則正方體 B 的重力為 G= 50 N + 20 N = 70 N ,GB70 N正萬體 B 的質量為m=g =石隔=7 kg，若該處為松軟的泥地，能承受的最大壓強為