1 . 人体肌肉和骨骼在运动中包含着杠杆原理,如图所示,举哑铃时整个小臂相当于__________ (选填“省力”或“费力”)杠杆,当人举着哑铃水平匀速移动的过程中,手对哑铃的支持力__________ (选填“做功”或“不做功”)。
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2 . 通过肌肉收缩可以完成踮脚动作。踮着的脚(如图所示)可以看作是______ (选填“省力”或“等臂”)杠杆。若人的重力为500N,双脚踮起时人的重心提高5cm,则他每次克服重力做的功为______ J。
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解题方法
3 . 有一种水上项目——娱乐球(如图甲所示)。娱乐球是一个规则的的球体。当游玩结束后,为了将球中的游客安全送上岸,安全员先将水中的球拉到岸边;随后安全员对球施加最小的力,使球绕岸边的A点始终匀速缓慢转动。请在乙图中画出此时施加最小力F的示意图(点O为娱乐球的球心)。
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解题方法
4 . 如图1所示,在杠杆AO的B点挂一物体M,在A点施加一斜向上的拉力F,杠杆在水平位置保持静止,O为支点。已知
,
,
,忽略杠杆和绳子的重力及转轴间的摩擦。
(1)请在图1中画出拉力F的力臂l;______
(2)拉力F的力臂l长为______ cm;物体M的重力为______ N;
(3)撤去F,请在图2中画出能使杠杆保持水平静止的最小力
。______
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(1)请在图1中画出拉力F的力臂l;
(2)拉力F的力臂l长为
(3)撤去F,请在图2中画出能使杠杆保持水平静止的最小力
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8e55590555905eb4f57889bbd16e39a.png)
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5 . 如图,在“探究杠杆的平衡条件”实验中,选用的杠杆质量分布均匀,刻度均匀,每个钩码的重力相等。________ (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,在杠杆A点处挂4个钩码,若想使杠杆水平平衡,则应在B点处挂________ 个钩码;杠杆水平平衡后,若在A、B两点处都同时多挂一个钩码,则杠杆的________ (选填“左”或“右”)端将下沉;
(3)图乙中,也可在B点用弹簧测力计沿竖直方向向下拉使杠杆在水平位置平衡,杠杆水平平衡后,将弹簧测力计绕其悬挂点逆时针旋转
,在此过程中,仍要保持杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将________ (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)若选用图丙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡,但老师不建议采用这种方式,原因是___________
【拓展】实验室中还有一根质量分布不均匀的杠杆CD,质量为2.4kg,长度为0.2m。如图丁所示,将两台完全相同的电子秤M、N放在水平桌面上,再将此杠杆用轻质支脚支撑放在两秤上,杠杆与支脚的接触点为E、D,此时M秤的示数是0.8kg。
,支脚的质量忽略不计,欲使N秤的示数变为0,应将M秤向右移动________ m。(
)
(2)如图乙所示,在杠杆A点处挂4个钩码,若想使杠杆水平平衡,则应在B点处挂
(3)图乙中,也可在B点用弹簧测力计沿竖直方向向下拉使杠杆在水平位置平衡,杠杆水平平衡后,将弹簧测力计绕其悬挂点逆时针旋转
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(4)若选用图丙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡,但老师不建议采用这种方式,原因是
【拓展】实验室中还有一根质量分布不均匀的杠杆CD,质量为2.4kg,长度为0.2m。如图丁所示,将两台完全相同的电子秤M、N放在水平桌面上,再将此杠杆用轻质支脚支撑放在两秤上,杠杆与支脚的接触点为E、D,此时M秤的示数是0.8kg。
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6 . 阅读短文,回答问题。
甲醇汽车起重机的环保和经济性优势更是显著。相比于传统燃油起重机,甲醇汽车起重机的综合运营费用能节约42%左右。同时,将甲醇作为起重机燃料,与柴油相比,可减少40%的碳氢化合物排放,因此该起重机在尾气排放处理中不需要车用尿素就能满足“国六”排放要求。这不仅有利于减少环境污染,还有助于保障国家能源安全。
(1)如图乙所示是甲醇汽车起重机展臂工作时的示意图,其中长臂OB 相当于一个___________ 杠杆。根据文中信息可知,甲醇汽车起重机的最大额定起重量为25吨,当该起重机以最大额定起重量工作时,它的半径最大为___________ m。(最大起重力矩是指起重机的起重量与回转半径的乘积的最大值)
(2)将甲醇作为起重机的燃料,甲醇燃烧时将___________ 能转化为内能。
(3)研究人员向甲醇发动机提供质量相同的不同浓度的甲醇,发现起重机的热效率不同,请你根据此现象提出一个可探究的问题:___________ (合理即可)。
甲醇汽车起重机
全球首台、行业首创的甲醇汽车起重机成功运用。这款甲醇汽车起重机最长主臂达44.5米,最大起重力矩约为140吨米,最大额定起重量为25吨。甲醇汽车起重机的环保和经济性优势更是显著。相比于传统燃油起重机,甲醇汽车起重机的综合运营费用能节约42%左右。同时,将甲醇作为起重机燃料,与柴油相比,可减少40%的碳氢化合物排放,因此该起重机在尾气排放处理中不需要车用尿素就能满足“国六”排放要求。这不仅有利于减少环境污染,还有助于保障国家能源安全。
(1)如图乙所示是甲醇汽车起重机展臂工作时的示意图,其中长臂OB 相当于一个
(2)将甲醇作为起重机的燃料,甲醇燃烧时将
(3)研究人员向甲醇发动机提供质量相同的不同浓度的甲醇,发现起重机的热效率不同,请你根据此现象提出一个可探究的问题:
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7 . 图1石画像描述了秦始皇“泗水取鼎”的传说,假设鼎被捞起:河岸两边各有多人前后拉着绳子,绳子一端通过滑轮连接在铁鼎上,使铁鼎离开水面。______ ;
(2)突然,b绳断裂,如图3,仅在a绳拉动下,铁鼎匀速上升10m,此过程用时100s,求此过程:a绳的拉力所做的功和功率;______
(3)铁鼎上升过程依次经过M、N、O、P 点,铁鼎经过M点开始计时,其速度-时间图像如图5所示, 其中MN、NO、OP 段用时分别为20s、10s、20s,忽略空气阻力,则
① 铁鼎在MN段动能______ ,在NO段机械能______ ,在 OP段重力势能______ (三空均选填“增大”“不变”“减小”);
② 在图6画出铁鼎在NO段的路程1随时间变化图像(仅作图,不用写出计算过程);______
(4)用图7装置将鼎从地上提起,放到马车上,利用马车运送。
①图7中O为支点, M为鼎的重心, c、d绳对杠杆的拉力分别为 Fc、Fd, Fc方向可以调整,装置在图7位置静止,请画出Fd、ld,并画出当 Fc最小时的 Fc和力臂 lc,Fc=______ (用Fd、lc、ld表示);
②如图8,车和鼎总重力为2.4×103N, 马拉车的牵引力平行于斜面向上,车沿斜面向上匀速直线运动,斜面倾角为
,斜面的机械效率为 75%,求:马拉车的牵引力。______
(2)突然,b绳断裂,如图3,仅在a绳拉动下,铁鼎匀速上升10m,此过程用时100s,求此过程:a绳的拉力所做的功和功率;
(3)铁鼎上升过程依次经过M、N、O、P 点,铁鼎经过M点开始计时,其速度-时间图像如图5所示, 其中MN、NO、OP 段用时分别为20s、10s、20s,忽略空气阻力,则
① 铁鼎在MN段动能
② 在图6画出铁鼎在NO段的路程1随时间变化图像(仅作图,不用写出计算过程);
(4)用图7装置将鼎从地上提起,放到马车上,利用马车运送。
①图7中O为支点, M为鼎的重心, c、d绳对杠杆的拉力分别为 Fc、Fd, Fc方向可以调整,装置在图7位置静止,请画出Fd、ld,并画出当 Fc最小时的 Fc和力臂 lc,Fc=
②如图8,车和鼎总重力为2.4×103N, 马拉车的牵引力平行于斜面向上,车沿斜面向上匀速直线运动,斜面倾角为
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解题方法
8 . 如图所示,这是工人师傅用铁棍撬大石块时的情景。关于此过程,下列说法正确的是( )
A.使用的铁棍其实是一个费力杠杆 | B.带上手套的目的是为了减小摩擦 |
C.铁棍下的小石块向B点移动更省力 | D.手作用在A点比作用在B点更省力 |
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9 . 图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂,“横木插碓头,硬嘴为铁,足踏其末而舂之”。舂可以简化为图乙所示模型,碓头质量为10kg,OA长度为1.2m,OB长度为0.8m。不计横木AB的重力和转动摩擦,g取10N/kg,则( )
A.捣谷时,舂是省力杠杆 | B.捣谷人竖直向下踏时最省力 |
C.碓头下落0.3m重力做功300J | D.至少用150N的力才能撬动碓头 |
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解题方法
10 . 如图所示是中国自行研制的国之重器——“新光华”号半潜船,半潜船,顾名思义是有一部分船身是浸没在水中的,也称半潜式母船。专业的定义是:通过本身压载水舱的调整,把装货甲板潜入水中,以便将所要承运的特定货物从指定位置浮入半潜船的装货甲板上,将货物运到指定位置。潜船在空载、下沉、载货的三种状如图乙所示。__________ 实现上浮和下沉的;
(2)实际上,半潜船在工作过程中,始终处于__________ (选填“漂浮”或“悬浮”)状态;
(3)当半潜船依次处于图乙中三种状态时,则船底受到水的压强最小的是__________ ,半潜船受到的浮力最大的是__________ ;(以上两空均选填“a”“b”或“c”)
(4)若装载质量更大的货物,在保持甲板浮出海面高度相同的情况下,请提出一种可行的措施:__________ ;
(5)如图丙是“新光华”半潜船正在进行跨海大桥的工程建设,整体桥梁ABC质量为6000t,重心O位于跨度为80m的两个桥墩的中点,当半潜船压载水舱里的水排出一部分后,甲板上升5m,此时甲板上的托举塔顶端P刚好接触桥梁,且PD=20m。若此时要桥梁的一端刚好离开桥墩D,压载水舱里的水至少排出__________ m3。(海水的密度取1.0×103kg/m3)
(2)实际上,半潜船在工作过程中,始终处于
(3)当半潜船依次处于图乙中三种状态时,则船底受到水的压强最小的是
(4)若装载质量更大的货物,在保持甲板浮出海面高度相同的情况下,请提出一种可行的措施:
(5)如图丙是“新光华”半潜船正在进行跨海大桥的工程建设,整体桥梁ABC质量为6000t,重心O位于跨度为80m的两个桥墩的中点,当半潜船压载水舱里的水排出一部分后,甲板上升5m,此时甲板上的托举塔顶端P刚好接触桥梁,且PD=20m。若此时要桥梁的一端刚好离开桥墩D,压载水舱里的水至少排出
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