2024年中考物理二轮复习必考重难点亮点专题必练(全国通用)
专题40 杠杆及滑轮(组)的作图问题
1.(2023辽宁营口) 如图所示,O点是撬棒的支点,F2是阻力。请在图中画出:
(1)作用在A点的最小动力F1及其力臂l1;
(2)阻力F2的力臂l2。
2. (2023湖南湘潭)(1)如图,轻质杠杆保持平衡, O为支点。请画出力F的力臂l;
(2)这是一个____________省力(选填“省力”或“费力”)杠杆。
3. (2023辽宁锦州)如图所示是中医用切刀切药材的示意图,请你在图中画出施加在手柄上A点的最小力F及其力臂L。
4. (2023湖南郴州)如图所示,O为支点,杠杆AB平衡时,画出施加在杠杆上最小动力F1的示意图。
5. (2023山东泰安)如图所示,画出图中力F的力臂并用字母L表示.
6. (2023苏州)图中,用直棒提升重物,画出图示位置所用最小力和阻力的力臂。
7. (2023陕西)如图(a),用铁锹铲土时,铁锹可视为杠杆,图(b)是其简化图,O为支点,请在图(b)中画出作用力F的力臂L。
8. 如图乙所示,杠杆处于水平平衡,支点为O,请画出A点处所受拉力F1及其力臂l1;
8. (2023四川成都)植树节当天,学校初二年级开展植树活动。同学们分工合作,如图甲,小高正在用铁锹铲土。将铁锹视为杠杆,O为支点,请在图乙中画出:①手在A处施加的最小动力F的示意图;②F的力臂L。
9. 下图是指甲剪的示意图。请在图中画出杠杆ABO以O点为支点时动力的力臂和阻力。(忽略摩擦,保留作图痕迹)
10. 在图中画出力F的力臂l。
11. (2023新疆)请在图中根据静止的杠杆的动力臂l1,画出动力F1的示意图。
12. (2023四川眉山)学校组织学生参加劳动实践活动,在基地发现了一台活塞式抽水机,在杠杆C处用力便可取水。请在图中画出:
(1)阻力的力臂;
(2)在C处所用最小力的示意图。
13. (2023黑龙江哈尔滨)小丽学习了滑轮的知识后,想利用滑轮组设计一个升降装置,自己把物体吊上楼来,请你画出最省力的绕线方式和物体所受重力的示意图。
14. 如图所示,请画出最省力的滑轮组绳子的绕法。
15. 如图所示,某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法。
16. 如图所示,若利用滑轮组向下拉绳将重物提升,请画出滑轮组绕绳方法。
17.(2023江苏泰州) 如图所示,工人站在地面上用滑轮组将重物提升到高处,画出滑轮组的绕绳方式。
18.画出如图所示中力F的力臂L和物体A受到重力的示意图。
19.(2020甘肃天水)如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,绳受的拉力为F2,O为杠杆的支点。请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F1的示意图,并作出F2的力臂l2。
20.(2023甘肃威武) 如图所示,小亮用滑轮组将装修材料运到楼上,请用笔画线帮他组装最省力滑轮组。2024年中考物理二轮复习必考重难点亮点专题必练(全国通用)
专题40 杠杆及滑轮(组)的作图问题
1.(2023辽宁营口) 如图所示,O点是撬棒的支点,F2是阻力。请在图中画出:
(1)作用在A点的最小动力F1及其力臂l1;
(2)阻力F2的力臂l2。
【答案】如图所示。
【解析】(1)(2)O点是撬棒的支点,因此作用在A点的力,力臂最大为OA,最小动力F1垂直于力臂向下;支点到阻力F2的作用线的垂线为力臂l2,如图所示。
2. (2023湖南湘潭)(1)如图,轻质杠杆保持平衡, O为支点。请画出力F的力臂l;
(2)这是一个____________省力(选填“省力”或“费力”)杠杆。
【答案】 (1) (2)省力
【解析】(1)延长力F的作用线,过支点做作用线的垂线,即为力F的力臂l。如图所示
(2)图中杠杆受到的阻力大小等于物体重力大小,力F为动力,根据力臂定义可知,阻力臂小于动力臂,所以这是一个省力杠杆。
3. (2023辽宁锦州)如图所示是中医用切刀切药材的示意图,请你在图中画出施加在手柄上A点的最小力F及其力臂L。
【答案】
【解析】根据杠杆平衡条件可知,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,要求在A点用力,连接OA,则OA就是最长的动力臂L;由题意可知,要在A点用最小的力F将药材切开,杠杆应按顺时针转动,则动力应垂直于力臂L向下,据此可画出最小动力F的示意图,如图所示。
4. (2023湖南郴州)如图所示,O为支点,杠杆AB平衡时,画出施加在杠杆上最小动力F1的示意图。
【答案】如图所示.
【解析】根据杠杆的平衡条件可知,力F1的力臂最大时,力F1最小,先确定该力的作用点在杠杆上离支点最远的B点,连接OB,以这条线段为该力的力臂时,力臂最长,此时力最小,所以过B点作OB的垂线即该力的作用线,要使杠杆保持平衡,则力F1应沿力的作用线向上,如图所示。
5. (2023山东泰安)如图所示,画出图中力F的力臂并用字母L表示.
【答案】
【解析】由图知道O为杠杆的支点,所以过O作F作用线的垂线段,即是力臂L,如图。
点睛:本题考查的是力臂的作法,关键是要作出支点到力所在的直线的垂线段,难度不大.
6. (2023苏州)图中,用直棒提升重物,画出图示位置所用最小力和阻力的力臂。
【答案】如图所示。
【解析】据杠杆的平衡条件,力最小,则力臂最大,连接OB为最大力臂,过B点作垂直于OB向上的力F1即为最小力;将F2的作用线反向延长,过O点作力F2的作用线的垂直线即为力臂L2。
7. (2023陕西)如图(a),用铁锹铲土时,铁锹可视为杠杆,图(b)是其简化图,O为支点,请在图(b)中画出作用力F的力臂L。
【答案】
【解析】支点O到力的作用线的距离即为力臂。过O点做力F的作用线的垂线段,即为力臂L。如图所示。
8. 如图乙所示,杠杆处于水平平衡,支点为O,请画出A点处所受拉力F1及其力臂l1;
【答案】如图所示。
;
【解析】弹簧测力计对杠杆的拉力即为A点处所受拉力F1,过支点O作拉力F1作用线的垂直距离即为其力臂l1,如图所示。
8. (2023四川成都)植树节当天,学校初二年级开展植树活动。同学们分工合作,如图甲,小高正在用铁锹铲土。将铁锹视为杠杆,O为支点,请在图乙中画出:①手在A处施加的最小动力F的示意图;②F的力臂L。
【答案】如图所示.
【解析】手在A处施加最小动力F时,由杠杆平衡条件可知,此时动力臂最长,最长的动力臂为OA,过A点做垂直于OA向上的力为最小动力F,如图所示.
9. 下图是指甲剪的示意图。请在图中画出杠杆ABO以O点为支点时动力的力臂和阻力。(忽略摩擦,保留作图痕迹)
【答案】如图所示。
【解析】把F1的作用线向下延长,过O点做F1的延长线的垂线,就是动力的力臂;阻力F2垂直于支持面向上,如图所示。
10. 在图中画出力F的力臂l。
【答案】如图所示
【解析】支点到力的作用线的距离叫力臂,故可过支点O向力F的作用线做垂线,垂线段的长度为力F的力臂l,如图所示。
11. (2023新疆)请在图中根据静止的杠杆的动力臂l1,画出动力F1的示意图。
【答案】如图所示。
【解析】由支点向力的作用线作垂线就是力臂,因此动力F1所在位置与动力臂l1垂直,作用点在杠杆上,由阻力可判断动力方向向上,如图所示。
12. (2023四川眉山)学校组织学生参加劳动实践活动,在基地发现了一台活塞式抽水机,在杠杆C处用力便可取水。请在图中画出:
(1)阻力的力臂;
(2)在C处所用最小力的示意图。
【答案】见解析
【解析】(1)由图知道,O是支点,过O向阻力的作用线作垂线段L2,即L2为力臂,如下图
过支点根据杠杆平衡条件,阻力与阻力臂不变时,要动力最小,则动力臂应最长,连接支点O与C点,则OC为最长的动力臂L1;阻力的方向已标出,所以动力的方向应该向下,从O点作OC的垂线就得到在C点施加的最小动力F1.
13. (2023黑龙江哈尔滨)小丽学习了滑轮的知识后,想利用滑轮组设计一个升降装置,自己把物体吊上楼来,请你画出最省力的绕线方式和物体所受重力的示意图。
【答案】如图所示。
【解析】要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以绳子要系在动滑轮上面的挂钩上,依次向外绕线;过物体的重心,作竖直向下的重力G。如图所示。
14. 如图所示,请画出最省力的滑轮组绳子的绕法。
【答案】如图所示。
【解析】根据题滑轮组的工作特点可知,使用滑轮组提升重物时,不计绳重和摩擦,绳端拉力F大小与绕过动滑轮且施加拉力的绳子股数n的关系为
因此绕过动滑轮且施加拉力的绳子股数n越大,滑轮组越省力,由图示可知,题中绕过动滑轮且施加拉力的绳子股数最大为n=3,故最省力的滑轮组绳子的绕法如图所示。
15. 如图所示,某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法。
【答案】如图所示。
【解析】由于图中只有一个动滑轮,承担物重的绳子段数最多为3段,此时最省力,其绕法。
16. 如图所示,若利用滑轮组向下拉绳将重物提升,请画出滑轮组绕绳方法。
【答案】如图所示。
【解析】向下拉绳将重物提升,从绳子自由端向上绕起,先绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮,最后系在定滑轮下面的挂钩上,如图所示:
17.(2023江苏泰州) 如图所示,工人站在地面上用滑轮组将重物提升到高处,画出滑轮组的绕绳方式。
【答案】如图所示。
【解析】工人站在地面上用滑轮组将重物提起,拉力方向向下,是由两根绳子承担物重的,绳子固定在定滑轮上。如图所示。
18.画出如图所示中力F的力臂L和物体A受到重力的示意图。
【答案】如图所示。
【解析】反向延长动力F的作用线,从支点O作F的垂线段,即为F的力臂L。
物体受到的重力竖直向下,从重力的作用点﹣﹣重心竖直向下作有向线段,即可作出重力的示意图。
19.(2020甘肃天水)如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,绳受的拉力为F2,O为杠杆的支点。请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F1的示意图,并作出F2的力臂l2。
【答案】如图所示。
【解析】在阻力与阻力臂一定时,由杠杆平衡条件可知,动力臂越大,动力越小,根据图示确定最大动力臂,然后作出最小的动力;从支点作力的作用线的垂线段,即可作出力的力臂。
由图可知,力F1作用在B点时,以OB为动力臂时L1最大,此时力F1最小。力F1示意图如图所示;
过支点作力F2作用线的垂线段,即可做出力臂L2,如图所示。
【点评】本题考查了作最小力示意图及作力臂问题,熟练应用杠杆平衡条件、由图示确定最大力臂是正确解题的关键。
20.(2023甘肃威武) 如图所示,小亮用滑轮组将装修材料运到楼上,请用笔画线帮他组装最省力滑轮组。
【答案】
【解析】要使滑轮组最省力,则动滑轮上缠绕的绳子数应最多,由图中可知,滑轮组中有一个动滑轮,则动滑轮上最多可缠绕三股绳子,如图所示。