中考解析

考点预测:

  近年来各省、市中考对本章内容的考查主要有:

   1、画出杠杆的动力臂和阻力臂;

   2、杠杆平衡条件的应用;

   3、判断滑轮组的省力情况和组装滑轮组。

  常以选择、填空、作图和计算等题型出现,分值比例约为 6%。预计在今后的中考试题中,仍会通过力臂的画法、滑轮组的判断和组装等知识点考查学生的观察、分析、比较的能力,还可能与浮力知识出现在综合力学题中。

考点1:杠杆的力臂

例5、(2002年江苏南京市中考试题)如图所示,杠杆OBA处于平衡状态,在图中分别画出F1的力臂l1和F2的力臂l2.

           

 精析:

  力臂是指支点到力的作用线的距离,即过支点向力的作用作垂线,当力的作用线不够长时,可将其顺向延长或反向延长, F1和F2的力臂如图所示。

          

考点2:杠杆平衡条件

例6、(2002年黄冈市中考试题)图示是自卸车的示意图,车箱部分可视为杠杆,则下列分析正确的是( )

     

  A.B点是支点,液压杆施的力是动力,货物重力是阻力

  B.B点是支点,物体A放在车箱前可省力

  C.C点是支点,物体A放在车箱后可省力

  D.C点是支点,物体A放在车箱前可省力

 解析:

  在自动卸货时,车箱绕 C点转动,此时车箱可看作是一根绕C点转动的杠杆,且C点是该杠杆的支点;此时杠杆受液压杆向上的推力F1作用和货物A的压力F2作用而平衡,如图所示,根据杠杆平衡条件,有F1l1=F2l2,由于阻力F2和动力臂l1是一定的,要想省力(即减小F1),就只有通过减小l2来实现,故物体A与支点C的距离较小时省力些,因此,正确选项为C。

    

 答案: C

例7、(2002年常州市中考试题)如图所示,一轻质杠杆OA可绕O点转动,A端用绳子系住,绳子的另一端系于竖直墙壁的C点,在杠杆中点B处悬挂一重为G的重物,杠杆处于水平静止状态,已知OA长为2l,O点到C点的距离为l。

      

  (1)请在图上画出拉力F的力臂;

  (2)求出拉力F的大小;

  (3)若绳子能承受的最大拉力为G,则重物最多能悬挂在离O点多远处?

 精析:

  OBA是一绕O点转动的杠杆,此时受到绳AC的拉力F和重物G施加在B点的拉力而平衡。由杠杆平衡条件即可求出力的大小或力臂的长短,要注意力臂是指支点到力的作用线的距离。

 解:(1)拉力F的力臂l如图所示.

      

 (2)由杠杆平衡条件,可得出下列等式:G·OB=F·OE。

    则∵ △AOC∽△OEC,∴

   

 (3)设重物离O点的距离为L′时,绳子承受的拉力恰好为G,则有:G·L′=G·OE.

    即.

 答案:( 2)(3)

考点3:滑轮组的装配及省力情况

例8、(2002年黄石市中考试题)在利用图中的三个滑轮组分别匀速提升同一重物时,若三个滑轮组中动滑轮的重量相同且摩擦不计,则F1、F2和F3的关系是( )

     

  A、F1>F2>F3              B、F1=F2=F3

  C、F1=F3>F2              D、F1=F3<F2

 精析:

  对于滑轮组而言,用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是动滑轮和重物总重的几分之一,在图中,.则得出F1、F2、F3的大小关系为F1=F3>F2,故正确选项为C。

 答案: C

例 9、(2002年山西省中考试题)用一滑轮组提升重物,物体上升1m,绳子自由端拉出3m,请你在图的方框中,画出滑轮个数最少的装配图。

         

 精析:

  用滑轮组提升重物时,若用 n段绳子吊着物体,则绳子自由端移动的距离s是物体移动距离h的n倍。此滑轮组中h=1m,s=3m,这说明承担物体重力的绳子段数,对应的滑轮个数最少的应是由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组。

 答案:如图所示:

       

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