專題23簡單機械 例1 (2012金華)杠桿在生產(chǎn)生活中普遍使用。下列工具在使用過程中，屬于省力杠桿的是()解析：動力臂大于阻力臂的是省力杠桿，動力臂小于阻力臂的是費力杠桿，動力臂等于阻力臂的是等臂杠桿。天平是等臂杠桿，鐵鍬和釣魚竿是費力杠桿，鍘刀是省力杠桿。答案：D例2 (2012衢州)滑輪是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的一種簡單機械。甲同學(xué)用定滑輪進行了如圖所示的三個實驗。(1)甲同學(xué)研究的問題是_。(2)研究該問題時，彈簧測力計的操作方法可以是_(填序號)。拉著重物保持靜止勻速向下拉動重物隨意拉動重物解析：由題圖相同定滑輪下懸掛的重物相同，使用相同的彈簧測力計，但拉力的方向不同，根據(jù)定滑輪的特點可知甲同學(xué)研究的是拉力的大小與拉力的方向是否有關(guān)。(2)要確保三種方向上拉力的大小相等。故正確。答案：(1)使用定滑輪提升同一重物時，拉力的大小與拉力的方向是否有關(guān)(2)例3 (2012臺州)某同學(xué)設(shè)計了一種如圖所示的簡易電梯，由圖可知()AA是動滑輪BB是定滑輪C如果電動機向下拉動繩子，電梯廂將上升D電梯廂運動的速度與電動機拉繩的速度相等解析：A滑輪的軸固定不動，B滑輪的軸隨電梯廂一起移動，故A是定滑輪，B是動滑輪，A、B選項都不正確；從圖中可以看出電梯廂和滑輪B由2段繩子承擔(dān)，故電動機拉繩的速度是電梯廂運動速度的2倍，D選項錯誤；只有C選項正確。答案：C專題訓(xùn)練一、選擇題(每小題3分，共36分)1(2011寧波)下列所示工具中，使用時不能省力但能省距離的是()答案：D2(2011臺州)如圖所示是小明玩手指頂桿游戲時的情景，桿沒有傾倒是由于()A手指對桿沒有做功B桿所受重力與支持力是一對平衡力C指尖受桿擠壓發(fā)生形變D桿與手指間力的作用是相互的答案：B3(2012十堰)如圖所示，小楓騎變速自行車上坡時，要想省力，后軸的齒輪應(yīng)該換用較大還是較小的？原因是什么？下列對這兩個問題回答正確的是()A較大的，增大動力臂 B較大的，減小阻力臂C較小的，增大動力臂 D較小的，減小阻力臂答案：D4(2012泰安)如圖所示的情景中，所使用的工具屬于費力杠桿的是()答案：D5(2012湖州)如圖所示這款圖釘來自一位初中生的創(chuàng)意，翹起部分為我們預(yù)留出施力空間。圖釘作為杠桿，其支點是()AA點 BB點 CC點 DD點答案：C6在日常生活中，用10 N的拉力不能提起重15 N的物體的簡單機械是()A一個定滑輪 B一個動滑輪C杠桿 D斜面答案：A7(2012重慶)如圖所示，所使用的杠桿屬于費力杠桿的是()解析：費力杠桿是動力臂小于阻力臂的杠桿，從圖中看出，A是動力臂小于阻力臂的杠桿，是費力杠桿，B、C、D都是動力臂大于阻力臂的杠桿，是省力杠桿，所以選A。答案：A8(2012濱州)衣服夾是一種常用物品，如圖給出了用手捏開和夾住物品時的兩種情況下列說法中正確的是()A當(dāng)用手將其捏開時，它是費力杠桿B當(dāng)用其夾住物品時，它是費力杠桿C無論用手將其捏開還是夾住物品時，它都是費力杠桿D無論用手將其捏開還是夾住物品時，它都是省力杠桿解析：衣服夾是杠桿在實際生活中的應(yīng)用。衣服夾靠近支點處有一個硬度很強的鐵絲做支架。當(dāng)用手將衣服夾捏開時，手的壓力是動力，鐵絲支架的彈力是阻力，動力臂大于阻力臂是一個省力杠桿；當(dāng)用其夾住物品時，鐵絲支架的彈力是動力，物品對衣服夾壓力的反作用力是阻力，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，所以選B。答案：B9如下圖所示，在用滑輪將同一物體沿相同水平地面勻速移動時，拉力分別為F甲、F乙、F丙、F丁，比較它們的大小(不計滑輪重及滑輪與細繩間的摩擦)，正確的是()AF甲F乙 BF乙F丙CF丙F丁 D一樣大解析：甲和丁是動滑輪，甲的拉力方向沿水平向左，能省一半的力，丁的拉力不沿水平方向，不能省一半的力，所以F甲F丁f；而乙和丙是定滑輪，定滑輪不能省力但可以改變拉力的方向，使用定滑輪時無論拉力朝哪個方向，力的大小都相同，故F乙F丙f，故四個拉力的關(guān)系是：F甲F丁F乙F丙，只有B選項符合題意。答案：B10三個和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能詳，圖中和尚們商量出新的挑水方案，胖和尚一人挑兩小桶，瘦和尚和小和尚兩人合抬一大桶，以下說法中不正確的是()A乙圖中水桶B向下沉，為保持水平平衡，胖和尚可以將他的肩往后移動一點距離B乙圖中水桶B向下沉，為保持水平平衡，胖和尚可以將后面水桶B往前移動一點距離C丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負擔(dān)，可以讓瘦和尚往前移動一點距離D丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負擔(dān)，可以將水桶往前移動一點距離解析：胖和尚挑水時，將挑水的扁擔(dān)看做一個杠桿，其支點是扁擔(dān)與肩的接觸點，水桶B向下沉，說明水桶B對扁擔(dān)的拉力與其力臂的乘積大于水桶A對扁擔(dān)的拉力與其力臂的乘積，要保持水平平衡，由于桶和水的重力不變，對扁擔(dān)的拉力不變，故要減小桶到肩膀的距離，因此需將支點后移或?qū)⑺癇前移，即胖和尚可以將他的肩往后移動一點距離或?qū)⒑竺嫠癇往前移動一點距離，即選項A、B正確；丙圖中兩個和尚抬水時，將小和尚的肩膀與扁擔(dān)的接觸點作為支點，桶和水的重力為阻力且不變，小和尚為減輕瘦和尚的負擔(dān)，即減小對瘦和尚肩膀的壓力，需要增大瘦和尚的力臂或減小阻力臂，即讓瘦和尚往前移動一點距離或?qū)⑺巴笠苿右稽c距離，故選項C正確、選項D錯誤。答案：D11.如圖所示，作用在杠桿一端始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，力F在這個過程中()A變大B變小C不變D先變大后變小解析：在杠桿移動過程中，阻力等于G，方向始終是豎直向下，阻力臂逐漸變大，動力F始終與OA垂直，所以其力臂就是OA，大小不變，整個過程中杠桿處于平衡狀態(tài)，F(xiàn)OAGl，因l變大所以F變大，故選A。答案：A12(2012包頭)如圖所示，一根木棒AB在O點被懸掛起來，AOOC，在A、C兩點分別掛有兩個和三個相同的鉤碼，木棒處于水平平衡。如在木棒的A、C兩點各增加一個同樣的鉤碼，則木棒()A繞O點順時針方向轉(zhuǎn)動B繞O點逆時針轉(zhuǎn)動C仍保持平衡D平衡被破壞，轉(zhuǎn)動方向不定解析：一開始當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，則有F左L左F右L右，當(dāng)兩邊各增加一個鉤碼時，增加的力和力臂的乘積分別是G鉤OA和G鉤OC，由于OAOC，所以G鉤OAG鉤OC，則F左L左G鉤OAF右L右G鉤OC，杠桿仍然保持平衡，C選項正確。答案：C