第十二章 简单机械（高频考点精讲）（解析版）-2022年中考物理一轮复习高频考点精讲与易错题精选（全国通用）

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第十二章 简单机械（高频考点精讲）
考点 01 杠杆
【高频考点精讲】
1、杠杆及其要素
（1）杠杆定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。说明：①杠杆可直可曲，形状任意；②有些情况下 ，
可将杠杆转动一下来确定支点。
（2）杠杆五要素—组成杠杆示意图
①支点：杠杆绕着转动的点，用字母 o表示。
②动力：使杠杆转动的力，用字母 表示。
③阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母 表示。
④动力臂：从支点到动力作用线的距离，用字母 表示。
⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母 表示。
2、杠杆的分类及实际应用
（1）省力杠杆：动力臂大于阻力臂，省力费距离。实际应用：羊角锤撬钉子、剪树枝的剪刀、瓶起子、核桃夹等。
（2）费力杠杆：动力臂小于阻力臂，费力省距离。实际应用：人的前臂、钓鱼竿、食品夹、筷子、镊子等。
（3）等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，不省力不费力，不省距离不费距离。实际应用：天平等。
3、探究杠杆平衡条件
（1）杠杆平衡：杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。
注意：实验室中探究杠杆平衡条件是杠杆在水平位置平衡，但在实际生活中，水平位置平衡不多，在许多情况下 ，
杠杆受到平衡力作用时倾斜静止，所以杠杆不论处于什么状态下的静止，都可以理解成平衡状态。
（2）杠杆平衡条件的表达式：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即
【热点题型精练】
1．如图中的皮划艇运动员一手支撑住桨柄的末端，另一手用力划桨，此时的船桨可看作是一个杠杆。下图中的船
桨模型中最合理的是（　　）
A． B． C． D．
解：由题意可知，撑住桨柄的末端为支点，下面的手给浆向后的力，这时水给浆一个向前的力，所以船前进。
答案：B。
2．如图所示，可绕 O点转动的轻质杠杆，在 D点挂一个重为 G的物体 M，用一把弹簧测力计依次在 A，B，C三
点沿圆 O相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为 F1、F2、F3，它们的大小关系
是（　　）
A．F1＜F2＜F3＜G B．F1＞F2＞F3＞G C．F1＝F2＝F3＝G D．F1＞F2＝F3＝G
解：设拉力的力臂为 L，则由题意可知，当杠杆在水平位置平衡时：G×OD＝F×L
由此可得：F＝
因为 G，OD 不变，OD＝L＝r，故 F＝G，由于 F1、F2、F3的力臂都为圆的半径，相等，故 F1＝F2＝F3＝G
答案：C。
3．一均匀木板 AB，B端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫了块 C，恰好使木板水平放置，
如图所示，现在水平力 F将C由A向B匀速推动过程中，推力F将（　　）
A．大小不变 B．逐渐增大
C．先增大后减小D．先减小后增大
解：杆受重力 G和C对它的支持力FN，由力矩平衡条件知 G• l＝FN•L．在 C逐渐向右推移的过程中，支持力
FN对轴B的力臂 L逐渐减小，则 FN逐渐增大。由此可知，C和木板间、C和地面间的摩擦力逐渐增大，由平衡
条件知，水平推力F也逐渐增大。
答案：B。
4．甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强为6×105Pa．现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的 A端，杠杆的 B端
悬挂乙物体，如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强为2×105Pa，已知：乙物体的质量为
2kg，AO：AB＝1：4，g取10N/kg。要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则下列判断中正确的是（　　）
A．甲物体的底面积应小于 2×10 5﹣m2
B．甲物体对地面的压力只需减少 10N
C．杠杆 B端所挂物体的质量至少增加 2kg
D．可以移动支点 O的位置，使 OA：OB＝2：9
解：乙物体的重力 G乙＝m乙g＝2kg×10N/kg＝20N；
根据杠杆平衡条件 FAlOA＝G乙lOB，
细绳对 A端的拉力：FA＝ ＝20N× ＝60N，
绳子拉力处处相等，细绳对甲的拉力也为60N，甲对地面的压力△F减少了 60N，
△F＝F1F﹣2＝p1S p﹣2S，
数据代入：60N＝6×105PaS 2×10﹣5PaS，
解得：S＝1.5×10 4﹣m2，
则甲的重力 G甲＝F1＝p1S＝6×105Pa×1.5×10 4﹣m2＝90N；
甲物体恰好被细绳拉离地面时，甲对地面的压力为 0，A端受到的拉力等于甲的重力：
A、增大或减小受力面积只能改变压强，不能改变物体甲对压力，故不符合题意；
B、甲对地面的压力为 F甲＝G甲﹣△F＝90N 60N﹣＝30N，甲物体恰好被细绳拉离地面，压力还要减小30N，故
不符合题意；
C、根据杠杆平衡条件：G甲lOA＝lOB， ＝ ＝90N× ＝30N，杠杆 B端所挂物体的质量至少增加
△m＝ ＝ ＝1kg，故不符合题意；
D、根据杠杆平衡条件：G甲＝G乙，则 ＝ ＝ ＝ ，符合题意。
答案：D。
5．如图，一质量分布均匀的 12kg 铁球与轻杆 AB 焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的 B点，轻杆的延长线过球心 O，
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