专题
10
简单机械
1
.(2023·广东·统考中考真题)杠杆在如题图所示位置静止,此时杠杆
(选填“是”或“不是”)处于平衡状态,调节杠杆两端的螺母使杠杆保持水平并静止,此操作可方便测量力臂,原因是此时
。
【答案】 是 杠杆的重心通过支点,消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响,且此时支点到力的作用线的距离等于力臂长度
【详解】[1]杠杆在如图所示位置静止,此时杠杆处于静止状态,达到平衡。
[2]调节杠杆两端的螺母使杠杆保持水平并静止时,杠杆的重心通过支点,消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响,且此时支点到力的作用线的距离等于力臂长度。
2
.(2023·广东·统考中考真题)明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳,沿用至今。题图甲是一种辘轳,由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时,用力使大轮转动,小轮随之转动并缠绕井绳,提起水桶。
(1)图甲所示,辘轳可视为不等臂杠杆,为方便提水,它是按照
(选填“省力”或“费力”)杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示,它的支点是“
A
”“
B
”或“
C
”中的
点。
(2)设大轮与小轮的半径比为3:1,水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈,水桶匀速上升,井绳对水桶做功
J;若要使辘轳静止在图乙所示位置,作用在
C
点最小的力应为
N。(不计井绳的粗细和自重)
(3)图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理,为了更省力,开关应选用
(选填“①”或“②”)。
【答案】 省力
B
90 30 ①
【详解】(1)[1][2]为方便提水,根据题图可知,它是按照省力杠杆来设计的;由于辅围绕
B
点进行旋转,可知
B
点为其支点。
(2)[3][4]由于大轮与小轮的半径比为3∶1,当周长为3m的大轮转动一圈,则小轮也转动一圈,且小轮转动的距离为1m,由于木桶匀速上升,则井绳对水桶做功
根据图乙所示,大轮与小轮的半径比为3∶1,当动力臂为BC时,作用在
C
点的力最小,根据杠杆平衡条件可知,最小的力为
因为
,可得
(3)[5]为了更省力,开关应选用动力臂较大的,故开关应选用①。
3
.(2022·广东·统考中考真题)分别使用图中四种装置匀速提升同一重物,不计滑轮重、绳重和摩擦,最省力的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】A.不计滑轮重、绳重和摩擦,承重绳子的段数
n
=3,则拉力
B.不计滑轮重、绳重和摩擦,承重绳子的段数
n
=2,则
专题10 简单机械(解析版)-5年(2019-2023)中考1年模拟物理分项汇编(广东专用).docx