3.4简单机械 同步练习（含解析） (1).docx

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1、简单机械一、单选题1.如图是吊车起吊货物的示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕 O 点缓慢转动，从而将货物提起。下列说法正确的是（ ） A.吊臂是一个省力杠杆，但要费距离B.吊臂是一个费力杠杆，但可以省功C.匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂变小D.匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力逐渐变小2.一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按如图所示的两种方法拉车（不计绳子与滑轮间的摩擦及滑轮自重），下列说法正确的是（ ） A.甲、乙都省力B.甲省力，乙不省力C.甲不省力，乙省力D.甲、乙都不省力3.在日常生活中，用30牛的拉力不能将重45牛的物体移到高处的简单机

2、械是（ ） A.一个定滑轮B.一个动滑轮C.杠杆D.斜面4.如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面。则( ) A.F甲F乙 ， 因为乙方法的动力臂长B.F甲F乙 ， 因为甲方法的动力臂短D.F甲=F乙 ， 因为动力臂都是阻力臂的2倍5.在如图所示的四种剪刀中，最省力的是( )。 A.B.C.D.6.如图所示是一块三角形的均匀大木板ABC，已知ABACF乙F丙B.F甲F乙L右 ， m左m右B.L左=L右 ， m左=m右C.L左L右 ， m左L右 ， m左m右8.小梦在探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一

3、侧的钩码继续探究，如图所示，下列说法正确的是( ) A.拉力的力臂为OCB.用弹簧测力计取代钩码的目的是便于正确认识力臂C.此时弹簧测力计的示数一定等于两个钩码的重力D.弹簧测力计的拉力方向改变时，拉力大小一定不变9.自行车是简单机械的巧妙结合，如踏脚用到了杠杆原理。若作用在脚踏板上的力为F，下列图中能正确表示出该力的力臂的是（ ） A.B.C.D.10.今年八月台风“利奇马”对温州造成了重大的损失，公园的一棵大树被吹倒，需要把它扶起，如图所示四种方案，最省力的方案是（ ） A.B.C.D.11.材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OAL右；根据杠杆的平衡条件得到：G左L

4、左=G右L右 ， 即m左gL左=m右gL右 ， 因此：m左m右。故A正确，而B、C、D错误。 故选A。8.【答案】 B 【解析】【分析】力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂线段的长度。 【解答】A.因为拉力与OC不垂直，所以OC肯定不是动力臂，故A错误； B.当拉力的方向改变时，保持杠杆平衡时测力计的示数不断改变，从而使学生认识到决定因素不是从支点到力的作用点的距离，而是力臂的长度，故B正确； C.因为拉力的方向与杠杆不垂直，所以动力臂的长度肯定小于3格的长度，根据杠杆的平衡条件得到，动力的大小肯定大于两个钩码的重力，故C错误； D.当弹簧测力计的拉力方向改变时，动力臂的长度肯定发生改变。为了维

5、持杠杆平衡，拉力的大小肯定改变，故D错误。 故选B。9.【答案】 B 【解析】【分析】根据力臂的定义判断。 【解答】力臂是从杠杆支点到力的作用线的垂直距离。根据图片可知，O点为支点，标有F的箭头为力的作用线，那么该力的力臂如下图所示： 故B正确，而A、C、D错误。 故选B。10.【答案】 D【解析】【分析】定滑轮不省力不费力，只能改变力的方向；动滑轮能省一半的力，不能改变力的方向； 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，当阻力和阻力臂不变时，动力臂越长越省力，据此分析。 【解答】A.左边的树干固定不动，相当于定滑轮，此时不能起到省力的作用； BCD.右边倾斜的树干跟随绳子一起移动，相当于动

6、滑轮，此时能够省力。地面上倾斜的树木相当于一个杠杆，树根相当于支点，重力相当于阻力。据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，绳子的位置越靠上，动力臂越长，则越省力，因此D最省力。 故选D。11.【答案】 C 【解析】【分析】甲、乙浸没在水中后对杠杆的拉力F=G-F浮 ， 根据杠杆的平衡条件和数学推导判断杠杆两边力和力臂乘积的大小关系即可。 【解答】根据杠杆的平衡条件得到： G甲OA=G乙OB ； gV甲OA=gV乙OB； 即：V甲OA=V乙OB ； 将甲、乙物体浸没于水中， 那么杠杆两端受到的拉力为：F=G-F浮=G-水gV排； 左边：（G甲-F浮甲）OA=（G甲-水gV甲）OA=G甲OA-水

7、gV甲OA； 右边：（G乙-F浮B）OB=（G乙-水gVB）OB=G乙OB-水gV乙OB； 根据式可知：水gV甲OA=水gV乙OB， 根据式可知，杠杆左边和右边力和力臂的乘积相等。 因此杠杆仍然保持平衡。 故选C。12.【答案】 C 【解析】【分析】杠杆原理 亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力（动力和阻力）的大小跟它们的力臂成反比。动力动力臂=阻力阻力臂，用代数式表示为F1 L1=F2L2。 【解答】由图可知，该方法是利用杠杆原理来拉起大树的，其中树与地面接触的地方是支点，因此拉力最小一定是动力臂最大的，对比四个图可知，C、D力的作用点是距离支点最远的，则要比A B省力；

8、而F3垂直树干，F4不垂直，所以F3的力臂大于F4的力臂，即F3最小； 故答案为：C。二、填空题13.【答案】 （1）4（2）C 【解析】【分析】（1）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算即可； （2）根据力臂的定义分析判断。 【解答】（1）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到： G1OA=G2OB； 2N0.2m=G20.1m； 解得：G2=4N。（2）根据杠杆的平衡条件G1OA=G2OB可知，当G1、L1和G2保持不变时，只有阻力臂仍然保持OB的长度不变才能平衡。而力臂是从杠杆的支点到力的作用线的距离，根据图乙可知，当G2在处时，力臂恰好等于OB，故选C。14.【答案】 费力杠杆；

9、变大 【解析】【分析】（1）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类； （2）重力势能与质量和高度有关。 【解答】（1）根据图片可知，舂球的重力相当于阻力，人施加的力为动力。因人到支点的距离小于舂球到支点的距离，所以动力臂小于阻力臂，为费力杠杆。 （2）舂球的质量不变，高度增大，则它的重力势能变大。三、解答题15.【答案】 解:当棒处于水平平衡时，满足杠杆的平衡条件F1L1=F2L2 代入数据有: 200N9m=F2910-2m解得: F2=20000N.则大象的质量: m= Gg=F2g=20000N10N/kg =2000kg【解析】【分析】根据图片可知，可将吊钩与铁棒上的固定点看作杠

10、杆的支点O，支点到测力计的距离就是动力臂L1 ， 支点到铁笼处的距离为阻力臂L2 ， 然后根据杠杆的平衡条件 F1L1=F2L2 计算出大象的重力，最后根据m=Gg计算出大象的质量。四、实验探究题16.【答案】 （1）方便测量力臂大小（2）竖直向下用 1.5 牛的力（3）变大，阻力和阻力臂不变，拉力的力臂变小，所以拉力变大 【解析】【分析】（1）当杠杆在水平位置平衡时，钩码对 杠杆的拉力竖直向下，此时从支点到钩码拉力作用点之间的杠杆长度就等于力臂，即通过杠杆上的刻度可以方便的读出力臂。 （2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算即可； （3）分析动力臂和阻力臂的变化，然后根据杠杆的平衡条件分析拉力的大小变化即可。 【解答】（1）小王调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡的主要目的是方便测量力臂大小。 （2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：（0.05N4）3L=F14L； 解得：F1=1.5N，方向竖直向下。 （3）根据图乙可知，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，动力臂逐渐变小，根据根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，拉力变大，即弹簧测力计的示数变大。