1. 定滑轮可以看作变形的杠杆,如图 12-3-1 所示,向下用力 F 提起重为 G 的重物,则下列说法中不正确的是(不考虑绳重和摩擦)()

A.A 是支点
B.$F=G$
C.该滑轮是等臂杠杆
D.OA 是阻力臂
A.A 是支点
B.$F=G$
C.该滑轮是等臂杠杆
D.OA 是阻力臂
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题,需结合定滑轮作为变形杠杆的特点分析各选项:
1. 首先明确定滑轮的支点:定滑轮的支点是其转轴O点,而非绳子与滑轮的接触点;
2. 分析杠杆的力与力臂:动力为向下的力F,动力臂是OB(长度为R);阻力是重物G对绳子的拉力,阻力臂是OA(长度为R),因此动力臂与阻力臂相等,属于等臂杠杆;
3. 根据等臂杠杆的平衡条件,不考虑绳重和摩擦时,动力F等于阻力G;
4. 逐一判断选项,找出说法不正确的选项。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:定滑轮的支点是滑轮的中心O点,并非A点,该说法错误;
选项B:该滑轮是等臂杠杆,根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,且$L_1=L_2=R$,不考虑绳重和摩擦时,$F=G$,该说法正确;
选项C:动力臂OB和阻力臂OA长度相等(均为R),因此该滑轮是等臂杠杆,该说法正确;
选项D:阻力是重物对绳子的拉力,作用在A点,支点为O,OA是从支点到阻力作用线的距离,即阻力臂,该说法正确。
综上,不正确的说法是选项A。
【答案】
A
【知识点】
定滑轮的特点、杠杆五要素、等臂杠杆
【点评】
本题考查定滑轮作为变形杠杆的相关知识,核心是明确定滑轮的支点、力臂等关键要素,理解等臂杠杆的平衡条件,易错点是易误将绳子与滑轮的接触点当作支点。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需结合定滑轮作为变形杠杆的特点分析各选项:
1. 首先明确定滑轮的支点:定滑轮的支点是其转轴O点,而非绳子与滑轮的接触点;
2. 分析杠杆的力与力臂:动力为向下的力F,动力臂是OB(长度为R);阻力是重物G对绳子的拉力,阻力臂是OA(长度为R),因此动力臂与阻力臂相等,属于等臂杠杆;
3. 根据等臂杠杆的平衡条件,不考虑绳重和摩擦时,动力F等于阻力G;
4. 逐一判断选项,找出说法不正确的选项。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:定滑轮的支点是滑轮的中心O点,并非A点,该说法错误;
选项B:该滑轮是等臂杠杆,根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,且$L_1=L_2=R$,不考虑绳重和摩擦时,$F=G$,该说法正确;
选项C:动力臂OB和阻力臂OA长度相等(均为R),因此该滑轮是等臂杠杆,该说法正确;
选项D:阻力是重物对绳子的拉力,作用在A点,支点为O,OA是从支点到阻力作用线的距离,即阻力臂,该说法正确。
综上,不正确的说法是选项A。
【答案】
A
【知识点】
定滑轮的特点、杠杆五要素、等臂杠杆
【点评】
本题考查定滑轮作为变形杠杆的相关知识,核心是明确定滑轮的支点、力臂等关键要素,理解等臂杠杆的平衡条件,易错点是易误将绳子与滑轮的接触点当作支点。
【难度系数】
0.7
2. 动滑轮可以看作变形的杠杆,如图 12-3-2 所示,用力 F 竖直向上提起重为 G 的重物,忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦,则下列说法中不正确的是()

A.B 是支点
B.F 是动力
C.AC 是动力臂
D.可以省一半的力
A.B 是支点
B.F 是动力
C.AC 是动力臂
D.可以省一半的力
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题,需结合杠杆的五要素(支点、动力、动力臂等)分析动滑轮的杠杆模型:
1. 首先明确动滑轮作为杠杆时的转动点(支点):当用力F竖直向上提重物时,动滑轮绕着C点(右侧与固定绳的接触点)转动,因此支点是C点,而非B点。
2. 逐个分析选项:判断动力、动力臂,再根据杠杆平衡条件判断力的大小关系,进而找出错误选项。
【解析】
对每个选项逐一分析:
选项A:动滑轮工作时绕C点转动,因此支点是C点,不是B点,该选项说法错误;
选项B:用力F竖直向上提起重物,F是使动滑轮转动的力,属于动力,该选项说法正确;
选项C:动力臂是支点到动力作用线的垂直距离,支点C到动力F作用线(竖直向上)的垂直距离为AC的长度,因此AC是动力臂,该选项说法正确;
选项D:忽略动滑轮自重、绳重及摩擦,根据杠杆平衡条件 $ F × L_1 = G × L_2 $,动力臂 $ L_1 = 2L_2 $,可得 $ F = \frac{1}{2}G $,即可以省一半的力,该选项说法正确。
综上,不正确的是选项A。
【答案】
A
【知识点】
动滑轮的杠杆模型、杠杆五要素、杠杆平衡条件
【点评】
本题考查动滑轮作为变形杠杆的相关知识,关键是准确确定杠杆的支点、动力臂等要素,区分动滑轮不同受力情况下的杠杆模型,避免混淆支点位置。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合杠杆的五要素(支点、动力、动力臂等)分析动滑轮的杠杆模型:
1. 首先明确动滑轮作为杠杆时的转动点(支点):当用力F竖直向上提重物时,动滑轮绕着C点(右侧与固定绳的接触点)转动,因此支点是C点,而非B点。
2. 逐个分析选项:判断动力、动力臂,再根据杠杆平衡条件判断力的大小关系,进而找出错误选项。
【解析】
对每个选项逐一分析:
选项A:动滑轮工作时绕C点转动,因此支点是C点,不是B点,该选项说法错误;
选项B:用力F竖直向上提起重物,F是使动滑轮转动的力,属于动力,该选项说法正确;
选项C:动力臂是支点到动力作用线的垂直距离,支点C到动力F作用线(竖直向上)的垂直距离为AC的长度,因此AC是动力臂,该选项说法正确;
选项D:忽略动滑轮自重、绳重及摩擦,根据杠杆平衡条件 $ F × L_1 = G × L_2 $,动力臂 $ L_1 = 2L_2 $,可得 $ F = \frac{1}{2}G $,即可以省一半的力,该选项说法正确。
综上,不正确的是选项A。
【答案】
A
【知识点】
动滑轮的杠杆模型、杠杆五要素、杠杆平衡条件
【点评】
本题考查动滑轮作为变形杠杆的相关知识,关键是准确确定杠杆的支点、动力臂等要素,区分动滑轮不同受力情况下的杠杆模型,避免混淆支点位置。
【难度系数】
0.6
3. 如图 12-3-3 所示,旗杆顶部装有一个滑轮,下列说法中正确的是()
A.用它可以省力
B.用它可以改变力的方向

C.用它可以省距离
D.用它既可以省力,又可以改变力的方向
A.用它可以省力
B.用它可以改变力的方向
C.用它可以省距离
D.用它既可以省力,又可以改变力的方向
答案
B
解析
【分析】
首先观察滑轮的结构,旗杆顶部的滑轮轴的位置固定不动,属于定滑轮。接下来回忆定滑轮的工作特点:定滑轮实质是等臂杠杆,使用时不省力,也不省距离,但可以改变力的方向。然后逐一分析选项,判断哪个符合定滑轮的特点。
【解析】
由图可知,旗杆顶部的滑轮轴的位置固定不变,该滑轮为定滑轮。
定滑轮的实质是等臂杠杆,根据杠杆平衡条件,使用定滑轮时,动力大小等于阻力大小,因此不省力;同时动力移动的距离等于阻力移动的距离,也不省距离。但使用定滑轮时,可将向上拉旗帜的力变为向下拉绳子,能够改变力的方向。
对选项逐一分析:
A. 定滑轮不省力,该选项错误;
B. 定滑轮可以改变力的方向,该选项正确;
C. 定滑轮不省距离,该选项错误;
D. 定滑轮既不省力也不省距离,只能改变力的方向,该选项错误。
【答案】
B
【知识点】
定滑轮的特点;等臂杠杆
【点评】
本题考查定滑轮的基本特点,解题的关键是先准确判断滑轮类型,再结合定滑轮的实质和工作特性分析选项,属于力学基础题型,便于学生理解简单机械的工作原理。
【难度系数】
0.8
首先观察滑轮的结构,旗杆顶部的滑轮轴的位置固定不动,属于定滑轮。接下来回忆定滑轮的工作特点:定滑轮实质是等臂杠杆,使用时不省力,也不省距离,但可以改变力的方向。然后逐一分析选项,判断哪个符合定滑轮的特点。
【解析】
由图可知,旗杆顶部的滑轮轴的位置固定不变,该滑轮为定滑轮。
定滑轮的实质是等臂杠杆,根据杠杆平衡条件,使用定滑轮时,动力大小等于阻力大小,因此不省力;同时动力移动的距离等于阻力移动的距离,也不省距离。但使用定滑轮时,可将向上拉旗帜的力变为向下拉绳子,能够改变力的方向。
对选项逐一分析:
A. 定滑轮不省力,该选项错误;
B. 定滑轮可以改变力的方向,该选项正确;
C. 定滑轮不省距离,该选项错误;
D. 定滑轮既不省力也不省距离,只能改变力的方向,该选项错误。
【答案】
B
【知识点】
定滑轮的特点;等臂杠杆
【点评】
本题考查定滑轮的基本特点,解题的关键是先准确判断滑轮类型,再结合定滑轮的实质和工作特性分析选项,属于力学基础题型,便于学生理解简单机械的工作原理。
【难度系数】
0.8
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