7.[常州期中]新北区孟河镇的市民有清明节登小黄山的习俗。如图所示是小黄山某处的地形图,体重相等的甲、乙两人分别沿南坡、北坡两条路径以相等的行走速度从山脚登上山顶,则较省力的是

甲
(填“甲”或“乙”),两人克服重力做功的功率$ P_{甲} $<
(填“>”“=”或“<”)$ P_{乙} $。答案
7. 甲;<
8. 图甲是小明家院子里的一把遮阳伞,图乙为其结构示意图,AB是遮阳伞的底座,CD和CE是遮阳伞的支架部分,MN是遮阳伞的伞布。遮阳伞的底座、支架和伞布整体重力为600 N,重心在O点。遮阳伞放置于水平地面时,受到水平地面的支持力为

600
N。在年初的暴雪中,因伞布遭受积雪覆盖,这把遮阳伞连同底座整体侧翻了。在遮阳伞侧翻的过程中,可将该遮阳伞视为以图乙中B
点为支点的杠杆,侧翻时伞布上至少覆盖了375
N重的积雪。(设积雪对伞布力的作用点在E点,伞布之外其他部分覆盖的积雪忽略不计)答案
8. 600;B;375 【点拨】遮阳伞放置于水平地面时,受到水平地面的支持力等于遮阳伞的重力,即$F_{\mathrm{支}}=G=600\ \mathrm{N}$。遮阳伞连同底座整体侧翻时,以B点为支点,伞布上积雪的重力为阻力,伞的重力为动力,由杠杆平衡条件可得$G× l_1=G_{\mathrm{雪}}× l_2$,则伞布上至少覆盖的积雪的重力$G_{\mathrm{雪}}=\frac{G× l_1}{l_2}=\frac{600\ \mathrm{N}×50\ \mathrm{cm}}{80\ \mathrm{cm}}=375\ \mathrm{N}$。
9. ★★龙门架综合训练器通常由两个竖立的柱子、一个位于顶部的横杆及左右各一组滑轮组成。如图,小荣的爸爸正用龙门架训练肌肉。
(1)在一次训练中,爸爸将20 kg的配重匀速提升了0.8 m,滑轮组的机械效率为80%,则该机械做的总功为
(2)若想提高龙门架滑轮组的机械效率,可以怎么做?

(1)在一次训练中,爸爸将20 kg的配重匀速提升了0.8 m,滑轮组的机械效率为80%,则该机械做的总功为
200
J。若这次训练中的配重增加5 kg,则机械效率为83.3%
(百分号前保留一位小数)。(不计绳重及摩擦,g取10 N/kg)(2)若想提高龙门架滑轮组的机械效率,可以怎么做?
增大提升配重的重力(合理即可)
(任写一条)。答案
9. (1)200;83.3% (2)增大提升配重的重力(合理即可)
三、作图题(4分)
10.(真实情境)如图甲所示的是某多功能夹,其中AOB可以看成一个杠杆,其简化示意图如图乙所示。请在图乙中画出使用该多功能夹时,作用在A点的最小动力$F_1$及阻力$F_2$的力臂$l_2$。

10.(真实情境)如图甲所示的是某多功能夹,其中AOB可以看成一个杠杆,其简化示意图如图乙所示。请在图乙中画出使用该多功能夹时,作用在A点的最小动力$F_1$及阻力$F_2$的力臂$l_2$。
答案
10.【解】如图所示。【点拨】过支点O作阻力$F_2$的垂线段即为阻力臂$l_2$;由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小,图中支点在O点,因此OA作为动力臂最长,动力的方向应该向下,过点A垂直于OA向下作出最小动力$F_1$的示意图。
四、实验探究题(11题12分,12题10分,共22分)
11.[陕西中考] 小明在探究杠杆的平衡条件时,用到了铁架台、带有均匀刻度的轻质杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干(每个钩码重0.5 N)等实验器材。

(1)实验操作中,为了便于测量,常把杠杆调至水平位置平衡。若调节时发现杠杆的右端下落,此时应将平衡螺母向
(2)如图甲,杠杆在水平位置平衡后,小明在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码,改变钩码所挂位置,使杠杆重新在水平位置平衡,多次实验并记录数据,如表所示。

分析实验数据可以得出杠杆的平衡条件是
(3)小明进一步改进了实验方案,增加了弹簧测力计,并将固定挂钩改为可移动的挂环,如图乙所示。这样做的优点是
(4)如图丙,园林工人操作车载起重机拉起一棵大树,绳端作用在
11.[陕西中考] 小明在探究杠杆的平衡条件时,用到了铁架台、带有均匀刻度的轻质杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干(每个钩码重0.5 N)等实验器材。
(1)实验操作中,为了便于测量,常把杠杆调至水平位置平衡。若调节时发现杠杆的右端下落,此时应将平衡螺母向
左
(填“左”或“右”)调节。(2)如图甲,杠杆在水平位置平衡后,小明在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码,改变钩码所挂位置,使杠杆重新在水平位置平衡,多次实验并记录数据,如表所示。
分析实验数据可以得出杠杆的平衡条件是
$F_1 l_1=F_2 l_2$
。(3)小明进一步改进了实验方案,增加了弹簧测力计,并将固定挂钩改为可移动的挂环,如图乙所示。这样做的优点是
便于改变动力臂、阻力臂和动力的方向
。(4)如图丙,园林工人操作车载起重机拉起一棵大树,绳端作用在
A
(填“A”或“B”)处更省力。答案
11. (1)左 (2)$F_1 l_1=F_2 l_2$ (3)便于改变动力臂、阻力臂和动力的方向 (4)A
【点拨】(3)由杠杆平衡条件知,将固定挂钩改为可移动的挂环,便于改变动力臂和阻力臂;增加弹簧测力计是为了改变动力的方向。(4)若把树看成一个杠杆,把绳端分别放在A、B施加同方向的力,在A点比较省力的原因是这个力的力臂大。
【点拨】(3)由杠杆平衡条件知,将固定挂钩改为可移动的挂环,便于改变动力臂和阻力臂;增加弹簧测力计是为了改变动力的方向。(4)若把树看成一个杠杆,把绳端分别放在A、B施加同方向的力,在A点比较省力的原因是这个力的力臂大。
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