二、填空题
13. 如图 11 - 53 所示,赛艇的桨可以看成杠杆,正常使用时,桨属于杠杆,运动员对桨施加的力是(选填“动力”或“阻力”),这种杠杆的优点是可以省。


13. 如图 11 - 53 所示,赛艇的桨可以看成杠杆,正常使用时,桨属于杠杆,运动员对桨施加的力是(选填“动力”或“阻力”),这种杠杆的优点是可以省。
答案
费力
动力
距离
动力
距离
解析
【解析】
赛艇的桨在使用时,支点为桨与船的连接处,运动员对桨施加的力使桨转动,属于动力;水对桨的力阻碍桨转动,属于阻力。此时动力臂小于阻力臂,因此桨属于费力杠杆,费力杠杆的优点是可以省距离。
【答案】
费力;动力;距离
【知识点】
杠杆的分类;杠杆的五要素;费力杠杆的特点
【点评】
本题结合生活中的赛艇实例考查杠杆相关知识,需明确杠杆的各要素及不同类型杠杆的特点,注重知识与生活实际的结合,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
赛艇的桨在使用时,支点为桨与船的连接处,运动员对桨施加的力使桨转动,属于动力;水对桨的力阻碍桨转动,属于阻力。此时动力臂小于阻力臂,因此桨属于费力杠杆,费力杠杆的优点是可以省距离。
【答案】
费力;动力;距离
【知识点】
杠杆的分类;杠杆的五要素;费力杠杆的特点
【点评】
本题结合生活中的赛艇实例考查杠杆相关知识,需明确杠杆的各要素及不同类型杠杆的特点,注重知识与生活实际的结合,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
14. 如图 11 - 54 所示,钓鱼人钓起一条鱼时,左手用力抬竿,右手握住鱼竿,右手与鱼竿接触的地方相当于杠杆的;为了少用点力,他两手之间的距离应(选填“大”或“小”)一些。
答案
支点
大
大
解析
【解析】
当左手用力抬竿时,右手与鱼竿接触的位置是杠杆绕着转动的固定点,相当于杠杆的支点;根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,在阻力和阻力臂一定时,增大动力臂(即两手之间的距离大一些),可以减小动力,从而少用点力。
【答案】
支点;大
【知识点】
杠杆的五要素;杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆的相关知识,需准确理解支点的定义,并能运用杠杆平衡条件分析省力方法,属于基础应用题。
【难度系数】
0.8
当左手用力抬竿时,右手与鱼竿接触的位置是杠杆绕着转动的固定点,相当于杠杆的支点;根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,在阻力和阻力臂一定时,增大动力臂(即两手之间的距离大一些),可以减小动力,从而少用点力。
【答案】
支点;大
【知识点】
杠杆的五要素;杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆的相关知识,需准确理解支点的定义,并能运用杠杆平衡条件分析省力方法,属于基础应用题。
【难度系数】
0.8
15. 如图 11 - 55 所示,独轮车车斗和车内的煤受到的总重力 $ G $ 为 900 N,重心为 $ A $ 点,车轴 $ O $ 为支点。将车把抬起时,作用在车把上竖直向上的力 $ F $ 的力臂为 cm,力 $ F $ 的大小为 N。
答案
120
225
225
解析
【解析】
以车轴O为支点,由图可知,作用在车把上的力F的力臂为120 cm;阻力为总重力$ G=900\ \mathrm{N} $,阻力臂为30 cm。
根据杠杆平衡条件$ FL_F = GL_G $,代入数据:
$ F × 120\ \mathrm{cm} = 900\ \mathrm{N} × 30\ \mathrm{cm} $,
解得$ F = 225\ \mathrm{N} $。
【答案】
120;225
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂的确定
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的实际应用,需准确判断动力臂与阻力臂,利用平衡公式求解,属于基础型杠杆问题。
【难度系数】
0.8
以车轴O为支点,由图可知,作用在车把上的力F的力臂为120 cm;阻力为总重力$ G=900\ \mathrm{N} $,阻力臂为30 cm。
根据杠杆平衡条件$ FL_F = GL_G $,代入数据:
$ F × 120\ \mathrm{cm} = 900\ \mathrm{N} × 30\ \mathrm{cm} $,
解得$ F = 225\ \mathrm{N} $。
【答案】
120;225
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂的确定
【点评】
本题考查杠杆平衡条件的实际应用,需准确判断动力臂与阻力臂,利用平衡公式求解,属于基础型杠杆问题。
【难度系数】
0.8
16. 如图 11 - 56 所示,用一个动滑轮将 18 N 的物体竖直向上匀速提升了 0.5 m,此过程中绳子自由端向上移动 m。已知物体匀速上升过程中,力 $ F $ 的大小为 10 N,动滑轮的机械效率是。



答案
1
90%
90%
解析
【解析】
动滑轮的绳子段数$n=2$,根据动滑轮的特点,绳子自由端移动的距离$s=nh$,代入$h=0.5m$,可得$s=2×0.5m=1m$。
有用功$W_{有}=Gh=18N×0.5m=9J$,总功$W_{总}=Fs=10N×1m=10J$,动滑轮的机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{9J}{10J}×100\%=90\%$。
【答案】
1;90%
【知识点】
动滑轮的工作特点、机械效率的计算
【点评】
本题考查动滑轮的基本应用及机械效率的计算,属于基础题型,需熟练掌握动滑轮绳子移动距离与物体上升高度的关系,以及机械效率的计算公式。
【难度系数】
0.9
动滑轮的绳子段数$n=2$,根据动滑轮的特点,绳子自由端移动的距离$s=nh$,代入$h=0.5m$,可得$s=2×0.5m=1m$。
有用功$W_{有}=Gh=18N×0.5m=9J$,总功$W_{总}=Fs=10N×1m=10J$,动滑轮的机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{9J}{10J}×100\%=90\%$。
【答案】
1;90%
【知识点】
动滑轮的工作特点、机械效率的计算
【点评】
本题考查动滑轮的基本应用及机械效率的计算,属于基础题型,需熟练掌握动滑轮绳子移动距离与物体上升高度的关系,以及机械效率的计算公式。
【难度系数】
0.9
17. 用图 11 - 57 中的甲、乙两种方法提升重为 210 N 的同一物体。若不计滑轮重、绳重及摩擦,甲中拉力 $ F_{1} $ 为 N,乙中拉力 $ F_{2} $ 为 N。
答案
105
70
解析
【解析】
不计滑轮重、绳重及摩擦:
1. 甲图为动滑轮,动滑轮省一半力,拉力 $ F_{1}=\frac{1}{2}G=\frac{1}{2}×210N=105N $;
2. 乙图为滑轮组,承担物重的绳子段数 $ n=3 $,拉力 $ F_{2}=\frac{1}{3}G=\frac{1}{3}×210N=70N $。
【答案】
105;70
【知识点】
动滑轮的特点;滑轮组的省力计算
【点评】
本题考查动滑轮和滑轮组的省力计算,关键是确定承担物重的绳子段数,明确动滑轮和滑轮组的省力规律。
【难度系数】
0.8
不计滑轮重、绳重及摩擦:
1. 甲图为动滑轮,动滑轮省一半力,拉力 $ F_{1}=\frac{1}{2}G=\frac{1}{2}×210N=105N $;
2. 乙图为滑轮组,承担物重的绳子段数 $ n=3 $,拉力 $ F_{2}=\frac{1}{3}G=\frac{1}{3}×210N=70N $。
【答案】
105;70
【知识点】
动滑轮的特点;滑轮组的省力计算
【点评】
本题考查动滑轮和滑轮组的省力计算,关键是确定承担物重的绳子段数,明确动滑轮和滑轮组的省力规律。
【难度系数】
0.8
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