专题08简单机械1．（2019·湖北襄阳）下列杠杆中属于省力杠杆的是A．定滑轮B．筷子C．钳子D．钓鱼竿【答案】C【解析】A、定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力，故A错误；B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B错误；C、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C正确；D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D错误。2．（2019·河南）图中开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆，不计自重。图7能正确表示它工作示意图的是A．B．C．D．【答案】B【解析】杠杆的应用，开瓶器顶端为支点，人向上用力，瓶盖产生向下的阻力，且动力臂大于阻力臂，所以开瓶器为省力杠杆。则示意图应为。【点睛】注意观察支点所在位置，作出对应受力图。3．（2019·云南）如图所示的简单机械，属于省力杠杆的是A．吊车吊臂B．撬棒C．筷子D．钓鱼竿【答案】B【解析】A．吊车吊臂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误；B．撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B正确；C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C错误；D．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D错误。4．（2019·湖北孝感）如图所示是建筑工地上的起重机示意图，B是配重。起重机工作时，在钢索吊起货物加速上升的过程中，下列说法正确的是A．钢索对货物的拉力等于货物的重力B．货物加速上升过程中没有惯性C．货物的动能转化为它的重力势能D．配重是为了防止起重机翻倒，利用了杠杆原理【答案】D【解析】A．货物加速上升运动状态改变，此时受力不平衡，拉力大于重力，故A错误；B．一切物体都具有惯性，故B错误；C．货物加速上升速度变大，质量不变，动能变大，同时高度增加，重力势能增加，因此不是货物的动能转化为它的重力势能，故C错误；D．如图所示O为支点，右侧力臂明显长于左侧力臂，为使杠杆平衡，就要在左侧增加配重防止起重机翻倒，利用了杠杆原理的知识，故D正确。5．（2019·湖南衡阳）如图所示的工具中，属于费力杠杆的是A．开瓶器B．核桃夹C．钳子D．食品夹【答案】D【解析】A．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不合题意；B．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不合题意；C．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不合题意；D．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。6．（2019·陕西）工人用如图所示的装置运送砂石。下列说法正确的是A、滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小B、图中动滑轮相当于一个省力杠杆C、绳子自由端下拉1m，桶上升2mD、质量为65kg的工人利用该滑轮组能提起150kg的砂石【答案】A【解析】A中定滑轮只能改变力的方向，不能改变力的大小，故A错；B中动滑轮的实质相当于一个动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，故B对；C中绳子自由端移动的距离是物体上升距离的2倍，所以桶上升0.5m，故C错；D中，工人重约650N，由于是两根绳子承担着物重，所以人最多能拉起650N×2＝1300N的物体，而砂石重约1500N，故D错。7．（2019·湖北黄冈）在工厂车间，工人先将金属杆一端的空心吸盘（如图）按压在半成品玻璃上固定，再在A处用力，使玻璃刀在玻璃上绕转轴转动一周，圆形玻璃制品就成型了。下列分析正确的是A．吸盘被按压后即可固定，是由于吸盘受到大气压作用B．玻璃刀口做得锋利是为了增大对玻璃的压力C．玻璃刀绕转轴转动时，没有受到玻璃施加的摩擦力D．玻璃刀绕转轴转动时，金属杆始终是一个等臂杠杆【答案】A【解析】A、吸盘被按压后，固定在玻璃上，由于大气压的作用，故A正确；B、玻璃刀口做得锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大对玻璃的压强，故B错误；C、玻璃刀绕转轴转动时，刀与玻璃之间有相对运动，故玻璃刀受到玻璃施加的摩擦力，故C错误；D、玻璃刀绕转轴转动时，作用在A处的动力作用线和阻力作用线不一定在同一直线上，所以动力臂与阻力臂不一定相等，则金属杆不一定始终是一个等臂杠杆，故D错误。8．（2019·安徽）如图所示，一轻杆AB悬于O点，其左端挂一重物，右端施加一个与水平方向成30°的力F，此时轻杆水平平衡。若重物质量m=3kg，BO=3AO，g取10N/kg，则力F的大小为___________N。【答案】20【解析】轻杆AB在力F的作用下保持水平平衡，先在图上作出F的力臂OC，如下图：根据直角三角形的性质可知：，又因为BO=3AO，所以OC=1.5AO；重物质量m=3kg，则，杠杆此时满足，则。9．（2019·湖北咸宁）如图所示，杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中，杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动，长度AC=CD=DB，左端重物G=12N。当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆容易绕__________（选填“C”或“D”）点翻转，为使杠杆AB保持水平位置平衡，拉力的最小值F1=________N，最大值F2=__________N。（杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计）【答案】D624【解析】由题意知，当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时将形成以D为支点的杠杆，因此杠杆容易绕D点翻转，若以C为支点，据杠杆平衡条件，可知所需施加的力为，若以D为支点，据杠杆平衡条件，可知所需施加的力为，因此拉力的最小值为6N，最大值为24N。10．（2019·云南昆明）请画出图中力F的力臂，并以“l”表示。【答案】【解析】已知支点O，延长F画出力的作用线，从支点向力F的作用线作垂线段，即可作出其力臂l，如图所示：11．（2019·广东深圳）如图所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力的示意图。【答案】【解析】用力把桌腿A抬离地面时整个桌子绕B点旋转，即B为杠杆的支点，直接连接BC即为最长的动力臂，根据力与力臂垂直，结合实际情况即可做出最小力F。12．（2019·新疆自治区兵团）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：（1）实验前，杠杆静止时，发现杠杆左端低、右端高，此时杠杆处于________（填“平衡”或“非平衡”）状态，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向________（填“左”或“右”）调节。（2）调节杠杆在水平位置平衡后，进行如图所示的实验，用量程为5N的弹簧测力计在A点竖直向上拉，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为2.5N；若弹簧测力计斜向上拉，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为________（填“大于”或“小于”）2.5N，此时拉力的方向与竖直方向的最大夹角为_________（填“30°”、“45°”或“60°”）。（3）杠杆上每个平衡螺母的质量为m，杠杆的总质量（含两个平衡螺母）为50m。实验前，调节杠杆在水平平衡的过程中，若只将右端的平衡螺母移动了距离l，则调节前后杠杆（含两个平衡螺母）的重心在杆上移动的距离为________（填“”“”或“”）。【答案】（1）平衡右（2）大于60°（3）【解析】（1）实验前，杠杆静止，杠杆处于平衡状态。如图杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动；（2）如图所示：弹簧测力计竖直向上拉动杠杆时，动力臂是OA，当斜向上拉动杠杆时，动力臂变为OB，阻力和阻力臂的乘积不变，动力臂变小，根据杠杆平衡条件，动力变大，所以弹簧测力计示数大于2.5N。阻力和阻力臂乘积不变，所以动力和动力臂乘积也不变，设杠杆每一个小格长度为l，弹簧测力计量程是5N，最大能提供5N拉力，2.5N×4l=5N×l'，所以，最小的力臂为：l'=2l，在Rt△ABO中，OB=2l=OA，所以∠ABO=30°，拉力的方向与竖直方向的最大夹角：90°–30°=60°；（3）根据左侧力和力臂乘积变化量等于右侧力和力臂乘积变化量。mg×l=50mg×Δl，重心在杆上移动距离为：Δl=。
