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1. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
(1) 如图甲所示,旗杆的顶端安装着一个定滑轮,用来
(2) 如图乙所示,小明用20N的力将重为30N的物体匀速提升2m,不计绳重与摩擦,则动滑轮重为
(3) 如图丙所示为某人钓起一条鱼时的情景,为了省力一些,两手之间的距离应
(1) 如图甲所示,旗杆的顶端安装着一个定滑轮,用来
改变力的方向
。(2) 如图乙所示,小明用20N的力将重为30N的物体匀速提升2m,不计绳重与摩擦,则动滑轮重为
10
N,绳子自由端移动的距离为4
m。(3) 如图丙所示为某人钓起一条鱼时的情景,为了省力一些,两手之间的距离应
大
(大/小)一些。答案
1. (1) 改变力的方向 (2) 10 4 (3) 大
2. 如图所示,有一根质量分布均匀的金属棒CB,现将AC部分搭在水平桌面上,已知金属棒长为L、重为600N,CA:AB= 1:3,为使金属棒在图示位置保持静止,则在
B
(A/B/C)点施加的最小力$F_1=$200
N,若保持与$F_1$的作用点和方向均相同,则使金属棒在图示位置保持静止时所施加的最大外力$F_2$应为300
N。答案
2. B 200 300
解析
解：
1. 金属棒长为L，CA:AB=1:3，则CA = L/4，AB = 3L/4，重心O在中点，故OA = L/2 - L/4 = L/4。
2. 要使力最小，力臂需最大，作用点在B点，方向竖直向上时力臂最大为AB = 3L/4。
3. 根据杠杆平衡条件：F₁×AB = G×OA，即F₁×(3L/4) = 600N×(L/4)，解得F₁=200N。
4. 保持作用点B和方向不变，最大外力时，支点为C，力臂为CB = L，重力力臂为CO = L/2。
5. 根据杠杆平衡条件：F₂×CB = G×CO，即F₂×L = 600N×(L/2)，解得F₂=300N。
B；200；300
1. 金属棒长为L，CA:AB=1:3，则CA = L/4，AB = 3L/4，重心O在中点，故OA = L/2 - L/4 = L/4。
2. 要使力最小，力臂需最大，作用点在B点，方向竖直向上时力臂最大为AB = 3L/4。
3. 根据杠杆平衡条件：F₁×AB = G×OA，即F₁×(3L/4) = 600N×(L/4)，解得F₁=200N。
4. 保持作用点B和方向不变，最大外力时，支点为C，力臂为CB = L，重力力臂为CO = L/2。
5. 根据杠杆平衡条件：F₂×CB = G×CO，即F₂×L = 600N×(L/2)，解得F₂=300N。
B；200；300
3. (2024·镇江)小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件,实验中杠杆始终保持水平平衡。此时弹簧测力计处于竖直方向,他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验,下列方案可行的是 (
A.钩码的数量适当增加
B.钩码的位置适当左移
C.弹簧测力计转到图中虚线位置
D.弹簧测力计位置适当向左平移
D
)A.钩码的数量适当增加
B.钩码的位置适当左移
C.弹簧测力计转到图中虚线位置
D.弹簧测力计位置适当向左平移
答案
3. D
解析
解：杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。
当前弹簧测力计示数超量程，需减小动力。
A.增加钩码数量，阻力增大，动力需增大，不可行。
B.钩码位置左移，阻力臂增大，动力需增大，不可行。
C.弹簧测力计转到虚线位置，动力臂变小，动力需增大，不可行。
D.弹簧测力计位置适当向左平移，动力臂增大，动力减小，可行。
结论：D
当前弹簧测力计示数超量程，需减小动力。
A.增加钩码数量，阻力增大，动力需增大，不可行。
B.钩码位置左移，阻力臂增大，动力需增大，不可行。
C.弹簧测力计转到虚线位置，动力臂变小，动力需增大，不可行。
D.弹簧测力计位置适当向左平移，动力臂增大，动力减小，可行。
结论：D
4. (2023·自贡)杆秤是我国传统的一种称量工具,凝聚着我国人民的智慧。如图所示,O为杆秤提纽,OA= 8cm,秤砣质量m= 0.2kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB= 32cm,则鱼的质量为 (
A.1.0kg
B.0.8kg
C.0.6kg
D.0.4kg
B
)A.1.0kg
B.0.8kg
C.0.6kg
D.0.4kg
答案
4. B
解析
解：杆秤水平平衡时，根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。
鱼的重力为动力，其力臂为OA；秤砣的重力为阻力，其力臂为OB。
即：$m_{鱼}g × OA = m_{砣}g × OB$
两边消去g，得：$m_{鱼} × OA = m_{砣} × OB$
已知$OA = 8cm$，$m_{砣} = 0.2kg$，$OB = 32cm$
代入数据：$m_{鱼} × 8 = 0.2 × 32$
$m_{鱼} × 8 = 6.4$
$m_{鱼} = 6.4 ÷ 8 = 0.8kg$
答案：B
鱼的重力为动力，其力臂为OA；秤砣的重力为阻力，其力臂为OB。
即：$m_{鱼}g × OA = m_{砣}g × OB$
两边消去g，得：$m_{鱼} × OA = m_{砣} × OB$
已知$OA = 8cm$，$m_{砣} = 0.2kg$，$OB = 32cm$
代入数据：$m_{鱼} × 8 = 0.2 × 32$
$m_{鱼} × 8 = 6.4$
$m_{鱼} = 6.4 ÷ 8 = 0.8kg$
答案：B
5. 如图,O为拉杆式旅行箱的轮轴,OA为拉杆。现在拉杆端点A处施加一竖直向上的力F,使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置,则力F的大小 (
A.一直变大
B.始终不变
C.一直变小
D.先变小后变大
B
)A.一直变大
B.始终不变
C.一直变小
D.先变小后变大
答案
5. B
解析
解：箱体绕O点转动，根据杠杆平衡条件$F_1l_1 = F_2l_2$。
阻力为箱体重力$G$，阻力臂为箱体重心到O点的水平距离$l_G$；
动力为拉力$F$，动力臂为A点到O点的水平距离$l_F$。
箱体缓慢转动时，重心与A点到O点的水平距离始终成比例（几何相似关系），即$l_F$与$l_G$的比值不变。
因此$F = \frac{G l_G}{l_F}$，$F$大小始终不变。
答案：B
阻力为箱体重力$G$，阻力臂为箱体重心到O点的水平距离$l_G$；
动力为拉力$F$，动力臂为A点到O点的水平距离$l_F$。
箱体缓慢转动时，重心与A点到O点的水平距离始终成比例（几何相似关系），即$l_F$与$l_G$的比值不变。
因此$F = \frac{G l_G}{l_F}$，$F$大小始终不变。
答案：B
