物理滑轮杠杆应用题

1. 九年级上册物理第十一章的杠杆和滑轮有关的30道题

课时1杠杆
［课堂巩固］
1.所谓杠杆，是指一根，在下，能够绕着点转动。
2.杠杆的五要素是指（1）杠杆转动时绕着的固定点叫；（2）的力叫动力；（3）叫阻力；（4）从到的距离叫动力臂；（5）从到的距离叫阻力臂。
3. 杠杆的平衡条件是__________________________________。根据使用杠杆时的用力情况，我们可以把杠杆分为杠杆和杠杆。在我们平常所使用的工具中，理发师用的剪刀属于杠杆，剪断钢筋用的剪刀就是杠杆，而我们在实验室中用来测量物体质量的工具则属于杠杆。
4. 下列常用的工具中，属于省力机械的是___________。（填序号）
A.瓶盖起子 B．剪铁丝的老虎钳 C．钓鱼竿 D．起钉子的羊角锤 E．修剪树枝的剪刀 F．缝纫机踏板 G．筷子
5. 如果使用杠杆是为了省力，那么动力臂应当 阻力臂；如果为了少移动距离，那么动力臂应当 阻力臂。无论使用哪种杠杆，都 既省力又少移动距离。
6. 用杠杆去撬动一块石头，如果杠杆的动力臂长2m，阻力臂长40cm，那么只要用 N的力就能撬起重500N的一块石头。
7. 图11.1.1中的农民拿着一根用来挑东西的扁担. 扁担属
于__________类机械，使用扁担挑东西______图11.1.1
（填“能”或“不能”）省力.
8.撬棒在撬道钉时，动力臂是阻力臂的15倍，当撬道钉时用力20N恰能将道钉撬起，则道钉受到的阻力为 N。（不计道钉自身的重力）
9. 下列关于杠杆的说法中，正确的是 （ ）
A．支点总位于动力作用点与阻力作用点之间 B．动力臂越长，总是越省力
C．动力臂与阻力臂的比值越大，就越省力
D．动力作用方向总是与阻力作用方向相反
10. 关于力臂，下列说法中正确的是（）
A.从支点到力的作用点的距离，叫力臂B.力臂一定在杠杆上
C.动力臂长的杠杆比动力臂短的杠杆省力
D.动力臂比阻力臂长的杠杆是省力的杠杆
11. 如图11.1.2所示是日常生活中所使用的机械或工具，其中属于费力杠杆的是（）

12. 将重为5牛顿和15牛顿的甲、乙两物体，分别挂在杠杆的左右两端。若杠杆的重力忽略不计，当杠杆平衡时，左右两边臂长之比为： ( )
A.3:1 B.2:1 C.1:3 D.4:1
13. 如图11.1.3所示的杠杆，每个砝码重均为1牛顿，杠杆
处于平衡状态，若在杠杆两边各减去一个砝码，则：( )
A. 杠杆保持平衡 B. 杠杆左边向下倾
C. 杠杆右边向下倾 D. 无法判断
14．一根轻质杠杆，在力的作用下已经平衡，现在对杠杆再施加一个作用力，则（ ）
A．杠杆不可能再保持平衡 B．杠杆有可能再保持平衡
C．杠杆一定能保持平衡 D．要根据力的大小才能做出判断
［课后提升］
15.如图11.1.4示AOB为轻质杠杆，B端挂重物G，A端分别作用四个方向力时，杠杆都能在图示位置平衡。则四个力大小说法正确的是 （）
A．F2最小 B．F4最小C．F1最小 D．F3最小

16.如图11.1.5所示，轻质杠杆一端因水平方向力F作用而被逐步抬起，在此过程中F的大小及力臂变化是 （ ）
A．变大、变大 B．变大、变小 C．变小、变大D．变小、变小
17. 下列杠杆工具中，不省力的是：
A.铡刀； B.镊子； C.剪铁皮的剪刀； D.扳手。
18.一根2m长的粗细不均匀的木棒，若支点在距细端1.5m处木棒恰好平衡，若在距粗端1.5m支持它，则要在细端加98N的力。
求：（1）木棒重心的位置距粗端多少？
（2）木棒重多少？

19.在日常生活中，你见过、使用过下面这些工具吗？想想你是在什么情况下或看见别人怎样使用的，在使用这些工具时，有哪些相同的地方？愿意把你的看法说出来或写下来，和大家一起交流吗？

课时2杠杆及杠杆的应用
［课堂巩固］
1．动力臂小于阻力臂的杠杆一定是 杠杆，例如 、 。
2．杠杆的平衡条件是__________________________________。
3．省力杠杆的动力臂______阻力臂，费力杠杆的动力臂_____阻力臂；若动力臂的长度是阻力臂长度的三倍，则动力是阻力的_______________。
4. 天平属于_______杠杆，杠秤属于_______ 杠杆，汽水瓶起盖器属于_____杠杆。
5. 如图11.2.1所示为使杠杆平衡，F1、F2、F3 三次分别作用在A点，其中______最小。

图11.2.1
6.下列关于杠杆的说法中，正确的是（ ）
A．从支点到力的作用点之间的距离叫力臂；
B．杠杆一定是直的；
C．动力与阻力的方向总是相反的；
D．支点可以在动力作用点与阻力作用点之间，也可以在在外侧。
7.如图11.2.2所示，动力F的力臂是（ ）
A．ODB．OCC．OBD．DB
8.如图11.2.3所示，工人师傅将油桶推上台阶，下列说法正确的是（ ）
A.这不能看作杠杆，因为油桶是圆的；
B.这不能看作杠杆，因为没有支点；
C.这可以看作杠杆，因为满足杠杆的所有条件；
D.这可以看作杠杆，支点就是横截面的圆心。
9.如图11.2.4,工人师傅用吊车搬运集装箱.集装箱重为G,支撑杆对吊车臂的支持力为F.在图中画出集装箱所受重力的图示和支持力F对转动点O的力臂.
10. 如图11.2.5所示，O为支点，请画出力F1和F2的力臂

11. 画出图11.2.6中各种杠杆的动力臂和阻力臂。

［课后提升］
12.密度均匀的直尺放在水平桌面上，尺子伸出桌面部分OB是全尺长的1/3，当B端挂上5N的物体时，直尺的A端刚好开始翘起。如图11.2.7所示，则此直尺受到的重力是（ ）
A .2.5N B. 5N；
C .10N D. 无法确定。图11.2.7
13.如图11.2.8所示，B端悬挂一重为G的重物，不计杠杆自重，在A点施加动力F使杠杆保持水平平衡，则下列说法正确的是（ ）
A .因为OA大于OB，所以F小于G；
B .F的大小可能大于G；
C .因为B点受到的拉力是向下的，所以F的方向一定向上；
D .当杠杆平衡时，一定满足G×OB=F×OA。图11.2.8
14. 王浩同学发现“同一个杠杆，改变动力的方向，动力的大小也改变”。于是他想：“要保持一个杠杆平衡，在什么情况下所需的动力最小呢？”他找来有关器材，设计了以下的实验：用表格中的三个杠杆，分别悬挂相同的重物，每次用弹簧秤向三个不同的方向F1、F2、F3拉杠杆，使杠杆保持平衡，并记录了有关数据。记录的数据如下表，请你和你的同学讨论交流以下问题：a 根据表格中的数据，你认为如何回答王浩的问题？b 你认为王浩的实验有哪些不足之处，如果让你来做，你有什么比他更好的方法？
实验杠杆 动力F的大小/N
F1 F2 F3

6 3 6

3 4 5

6 4 5
15.希腊科学家阿基米德发现杠杆原理后，发出了“给我支点，我可以撬动地球”的豪言壮语。假如阿基米德在杠杆的一端施加600N的力，要搬动质量为6.0×1024kg的地球，那么长臂的长应是短臂长的多少倍？如果要把地球撬起1cm，长臂的一端要按下多长距离？假如我们以光速向下按，要按多少年？（做完该题，你有何启示？）

《滑轮》第4课时
预习练习
班级 姓名
1.定滑轮和动滑轮在构造上是相同的,只是在使用中, _________的滑轮叫定滑轮, ________的滑轮叫动滑轮；定滑轮的作用是__________动滑轮的作用是__________。
2.定滑轮实质是一个_______杠杆，使用定滑轮时不能______，但能________。
3.动滑轮实质是一个动力臂是阻力臂_______ _____的杠杆，使用动滑轮时能省________力，但费________。
4.动滑轮下面挂一个20千克的物体A(如图11.3.1),挂物体的钩子承
受_______牛的力,挂绳子的钩承受_________牛的力(动滑轮重不计).
［课堂巩固］
5.如图11.3.2，物体重10N，且处于静止状态。该滑轮
是＿＿＿滑轮，手拉弹簧测力计在1位置时的示数
为＿＿＿＿N。若手拉弹簧测力计在1、2、3三个
不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3，则它们的大
小关系是F1＿＿＿F2＿＿＿F3。这证明使用定滑轮
不能改变力的＿＿＿＿，只能改变力的＿＿＿＿。

6.用如图11.3.3所示的滑轮组提升物体，以及已知物体重200牛，物体匀速上升1米，不计滑轮组重及摩擦，则：（ ）
A.拉力为80牛B.拉力为40牛；
C.绳的自由端拉出4米D. 绳的自由端拉出1米。
7.旗杆顶上的滑轮，其作用叙述正确的是 （ ）
A．省力杠杆，可改变力作用方向 B．费力杠杆，可改变力作用方向
C．等臂杠杆，可改变力作用方向 D．以上说法都正确
图11.3.3
8.用“一动、一定”组成的滑轮组来匀速提升重物时，所需要的力与不使用滑轮组直接提升重物时相比较，最多可省 （ ）
A．1/3的力 B．1/2的力 C．2/3的力 D．3/4 的力

9.如图11.3.4所示的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物G=100N，每一个滑轮重20N。当绳自由端拉力F竖直向上大小为30N时，重物G对地面的压力为 N。拉力F为 N时，恰能让重物G匀速上升。若重物G能以0.1m/s的速度匀速上升，则绳自由端向上运动速度为 _____m/s。图11.3.4

10.请分别作出动滑轮和定滑轮的杠杆示意图

11.如图11.3.5所示的是用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，用这个滑轮组提升重为300牛的重物（忽略滑轮组和绳子重及摩擦）
（1） 在图甲上画出当动力F=150牛时绳子绕法；
（2） 在图乙上画出当动力F=100牛时绳子的绕法。
［课后提升］
12.使用如图11.3.6所示的装置来提升物体时，既能省力又能改变力的方向的装置是：

13.根据你所掌握的滑轮知识，完成下列表格：
分类 优缺点 实质
定滑轮
动滑轮
滑轮组 使用滑轮组时，滑轮组用＿＿＿段绳子吊着物体，提起物体用的力就是物体重或物体与动滑轮总重的＿＿＿；绳子移动的距离就是物体移动距离的＿＿＿。
14．如图11.3.7所示，不计动滑轮的质量及转动摩擦，当竖直向上的力F=10N时，恰能使重物G匀速上升，则重物G= N，绳固定端拉力为
N，重物上升10cm，力F向上移动 cm。

15．如图11.3.8所示装置，滑轮A重40N，滑轮B、C各重20N，重物G=200N。求：不计拉线质量及滑轮转动摩擦影响，绳自由端在力F作用下，恰能以60mm/s向下运动，则力F的大小是多少？重物G在1min内能上升多少距离？（绳子足够长）

2. 一道有关滑轮和杠杆的初三物理题求教，谢谢！

(1)底下也固定了,说明最底下的那个滑轮是定滑轮,而上面两个滑轮专是运动的,它们是动滑轮,这样以来属,承担物重的绳子段数为4段(你可以这样想,假如我头朝下,身体倒立去看这个滑轮组是怎样的?这样可大大降低思考的难度)
(2)从杠杆来看B端1000牛的货物在A端需要向下用的力为:1000牛*2=2000牛(因为动力臂是阻力臂的一半,即BO＝2AO)
(3)从滑轮组来看:有用功为W=Gh=2000牛*h
总功为:W=Fs=F*4h
(4)从该装置的机械效率是 80％可知:
(2000牛*h)/(F*4h)=80％
解此方程得:F=625牛

3. 求初二物理杠杆、滑轮练习题

一、填空题(每空1分，共35分)

4. 两道物理题..滑轮杠杆问题..急！（题目如下）

(1）

1、两根空圆珠笔杆分别插入两根硬铁丝；
2、两根硬铁丝，折成如图所示的形状；

3、上边固定，绳子按图缠绕就成滑轮组了。

(2)测量自制滑轮组的机械效率。

实验器材：（自制滑轮组、弹簧测力计、刻度尺、钩码）

1．用所给器材组装如图所示滑轮组

2．将钩码挂在滑轮组下方，记录下所挂钩码的重力，用弹簧测力计竖直

拉住绳子自由端。

3．将刻度尺放在滑轮组旁边，分别记录下钩码和绳子自由端的起始位置。

4．用弹簧测力计匀速拉动绳子自由端，使物体匀速上升一段距离，记录

弹簧测力计的读数，并记录物体上升后所达到的末位置以及绳子自由端上

升到的末位置。

5．根据测量数据，分别计算出钩码上升的距离h和绳子自由端移动的距

离s，然后根据W有用＝Gh和W总＝Fs计算出有用功和总功，

由η=W有用/W总算出机械效率

5. 初二物理下册力，浮力，杠杆，滑轮的计算题有答案的 要有答案啊

1.(2010．江西) “五·一”期间，宪宪从上海世博会丹麦馆带回一个“小美人鱼”工艺品，他想知道这个工艺品的密度，于是进行了实验.请你根据图16所示的实验数据推算：【温馨提示：水的密度用表示，推算结果均用字母表示】
(1)工艺品此时所受的浮力
(2)工艺品的密度
解：(1)m排=m1－m3 …… (1分)
F浮=G排=m排g=(m1－m3)g …(2分)
(2)m工艺品=m2－m3 ……(1分)
V工艺品=V排== (1分)
ρ工艺品== ρ水…… (2分)
2．（2010．河池）今年初，河池大部分地区出现了严重的旱灾，人畜饮水困难，许多群众需要到很远的地方挑水饮用．小宇同学在挑水时为防止水溅出桶外，在水面上放上一薄木板，如图18乙所示，木板有3/4的体积没入水中．若该木板的体积为200cm3，桶内水深为35cm．求：
（1）薄木板受到的浮力．
（2）桶底受到水的压强．
（3）若这担水总重360N，扁担与肩膀的接触面积为20cm2，则小宇肩膀受到的压强为多大？
解:(1) 由题知v排=×200cm3=150cm3=1.5×10-4m3
那么木板受到的浮力为F浮=ρ水gv排 ..... (1分)
=1000kg/m3×10N/kg×1.5×10-4m3
=1.5N ……. (1分)
(2) 桶底受到水的压强P=ρ水gh ....... (1分)
=1000kg/m3×10N/kg×0.35m
=3.5×103N ………(1分)
(3) 小宇肩膀受到的压强P/=
= ......... (1分)
=
=1.8×105Pa ………(1分)
22．（2010．盐城市）（9分）一根木头重为1600N，体积为0.2m3，漂浮在水面上，g取10N/kg．求：
（1）木头的质量；
（2）木头的密度；
（3）木头受到的浮力．
分析：本题要求学生会结合二力平衡知识，用简单公式计算质量、密度、浮力，认真学习的同学都能够做好．难度系数0.8．正确答案：（1）160 kg （2）800 kg/ m3（3）1600N

17．（2010．广安市）（8分）上周学校购买了一批水龙头，据商家说其材料铜质的，实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法。他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上，在空气中测得它的重力为1.6N，再把这个水龙头浸没在水中，如图14所示，这时弹簧测力计的读数为1.4N（ρ铜=8.9×103kg/m3, g=10N/kg）。
求：（1）每个水龙头的质量是多少？
（2）这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大？
（3）这批水龙头的密度是多少？商家的说法是否正确？
解：（1）m==0.16kg=160g
（2）F浮=G-F=1.6N-1.4N=0.2N
（3）∵F浮=ρ水gV排
∴V排==2×10-5m3=20cm3
∴V=V排=20cm3
∴ρ==8g/cm3=8×103kg/m3
∵8×103kg/m3<8.9×103kg/m3
故：这批水龙头不是纯铜的。
答：略
（2010．宜宾）（12分）2009年秋季以来，我国西南部分地区遭遇严重旱灾，不少地方不得不靠打深井取水．如图所示，小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水，若水桶的材料密度为8g/cm3,水桶质量为4kg，水桶容积为20L．当盛满水的桶从水中慢慢提升（桶始终未出水面）时，小明对绳的拉力为F=25N．不计绳子重量和摩擦，水的密度是1.0×103 kg/m3，g取10N/kg．试求：
（1）动滑轮有多重？
（2）水桶露出水面前，滑轮组的机械效率有多大？
（3）水桶被提离井中水面后，以0.2m/s的速度匀速竖直上升，小明对绳子自由端拉力的功率多大？
答案：（1）水桶的重力是：G=mg=4kg×10N/kg =40N
水桶的体积是：V桶=m/ρ=4kg /（8×103kg/m3）=5×10-4m3
水桶受到的浮力是F浮=ρ水gV排=ρ水gV桶=1.0×103 kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N
绳子受到水桶的拉力：F拉=G-F浮=40N-5N=35N
因为不计绳子重量和摩擦，有两股绳子承重，故有：
F=(F拉+G动)/2，即：25N=(35N+ G动)/2，解得：G动=15N
（2）水桶露出水面前，滑轮组的机械效率
=70%
（3）水桶装满时水的质量是：m =ρV =1.0×103 kg/m3×20×10-3m3=20kg
水和水桶的总质量是：20kg+4kg=24kg
水和水桶的总重是：G总=m总g=24kg×10N/kg =240N
人的拉力是：F′=（G总+ G动）/2=（240N+15N）/2=127.5N
拉力移动的速度是：v=2v物=2×0.2m/s =0.4m/s
拉力的功率是：P= F′v=127.5N×0.4m/s =51W

( 2010乌鲁木齐)有一个实心圆柱形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的读数为10N；，当把物体一半体积浸入水中时，测力计的读数为4N。求：
⑴物体的体积；
⑵把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力。
答案：解：⑴F浮=G—F示=10N—4N=6N
F浮=ρ×g××V
解得V=1.2×10-3m3
⑵物体的密度ρ物==0.83×l 03 kg /m3
因为物体的密度小于水的密度，所以物体漂浮
F浮=G=10N

1．(2010．柳州)今年春，我国西南部分地区发生了特大旱灾，解放军某部在一个很深的山洞中找到了水源，水深4 m。官兵们用图20所示的装置提取一桶水进行抽样检测，已知金属桶的容积为2×l0一3m3，在匀速提起桶韵过程中，桶露出水面前的拉力为l0 N，完全露出水面后，拉力变为35 N(绳子与滑轮间的摩擦及绳重不汁，g=10 N／㎏)。求：
（1）水底受到水的压强；
（2）金属桶的质量；
（3）金属桶的金属密度。
解：（1）水底受到水的压强：P=ρgh…………………………………………………1分
=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m=4×104Pa……………1分
（2）桶中水的质量：m=ρ水V水…………………………………………………………1分
=1.0×103kg/m3×2×10-3kg=2kg………………………………1分
桶中水的重力：G水=mg=2kg×10N/kg=20N………………………………………1分
桶的质量：m桶==1.5kg……………………1分
（3）装满水的桶受到的浮力：F=F2-F1=35N-10N=25N
桶中的水和桶的体积：V==2.5×10-3m3…….1分
金属的体积：V金属=V-V水=2.5×10-3m3-2×10-3m3=0.5×10-3m3……………………………1分
金属的密度：=3×103kg/m3…………………………1分

6. 关于杠杆、滑轮的物理问题

呵呵，大哥，这么多题不给悬赏点分啊？
（1)分析：甲乙抬物体时，为了研究甲的受力情况，因此以乙为支点，那么就满足甲所产生的力矩与物体重力所产生的力矩平衡，
解：甲最大力矩m=80*1.8 N*m
所以 d*120=80*1.8 得出d=1.2m，这是距离乙的距离，则距离甲就是0.6m
第二问分析过程大致和第一一样，楼主试着做做，不会我再教你
（2）这是一个动滑轮，那么满足F=1/2mg,s=2d（d是物体的问题）参见动滑轮特点，但是这是一个反过来的动滑轮，F成了物体，mg成了力，因此F=2mg,s=1/2d
不会再问

7. 游乐园中的物理应用(力学、滑轮、杠杆等)

加速度
速率 (有方向的速度) 的改变称为加速度。 一个物体加速，减速，或改变方向, 称之为加速度。 大部分大型游乐设备包括加速度。 当下坡，或急速转弯, 设备可能提高速率或加速度。 当上坡，或沿直线运动, 设备可能减小速率或减速度。 当过山车下坡，地心引力使车体运动的速度越来越快, 这是加速度。 当过山车上坡，车体运动的速度越来越慢, 这是减速度。 过山车的加速度与车体的质量和推拉的动力有直接的关系。
向心力
当过山车沿着回环运动, 向心力发生作用。向心力是物体沿着圆周运动而产生的. 例如当你沿着下滑曲线向地面运行, 地心引力使过山车沿直线作下滑运动,但是轨道是曲线的,向心力里又使过山车沿曲线运动. 乘客在过山车上的感觉是被抛离轨道, 但是地心引力又使车体的的确确运行在轨道上作圆周运动,所以指向圆周或曲线内部的动力是必须的。 对于指向圆周或曲线内部的动力, 称之为向心力。

能量(动能+势能)
能量使物体工作
动能- 正被使用的能量, 能量产生运动。
势能--被储存的能量, 以后再使用
能量的守恒定率： 能量可以从一种形式转化为另一种形式,但是不回自动生成和消失。

当马达驱动过山车攀登到达第一个坡度, 过山车储存越来越多的势能。 当重力牵引过山车沿斜坡下滑, 势能又转化为动能。 斜坡上离顶部越远，势能转化为动能就越多, 乘客能感觉到速度的加快。 在斜坡的最底部, 速度最快。

当车体攀登第二个山坡，动能又逐渐转化为势能, 过山车的速度逐渐减慢。 高度越高,意味着动能转化为势能越多。 这个动能势能的转化守恒定率,保持过山车沿轨道上下运动。 而动能的总量是保持不便,只是重一种形式转化为另一种形式。 请注意第一个山坡是过山车的最高点,为什么?

然而，一部分的能量转化摩擦力，风阻,车轮的转动和其他一些消耗能量的因素。过山车设计者充分考虑摩擦力在过山车运行中所扮演的角色。 因此设计师降低山坡设计的高度, 以保证过山车能够完全驶过山坡。

过山车能够运行是因为两个基本点: 地球引力和能量守恒。

作用力
作用力的表现形式是推或拉。 平衡的作用力表现为物体在受到几个力作用时,物体保持静止状态或匀速直线运动状态。 非平衡力表现为物体在受到几个力作用时,物体保持非静止状态或变速直线运动状态
牛顿第一和第二定律定律特别符合过山车的工作原理，它们联系到重力和加速度。过山车从山坡的顶端是一系列复杂的倾斜的下降运动；但又是一个简单的力学原理。

我们以G作为过山车所受到的重力。 1G是坐在静止过山车的乘客，或在地球任何地方所受到的重力。

摩擦力
两个互相接触的物体, 当它们发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力, 这种力就叫摩擦力.
摩擦力产生的条件是两物体相互接触, 且接触面粗糙, 有相互挤压; 两物体之间要发生或已经发生相对运动.
摩擦力阻碍物体相对运动或相对运动的趋势, 因此摩擦里的方向与物体相对运动或相对运动的趋势相反。

所以在物体的运动中,一部分动能转化为摩擦力。 过山车的设计者一定要知道摩擦力在车体运动中所起的作用。 设计者可以用摩擦力以降低过山车行进中的速度和到站后的安全停止。

重力
由于地球的吸引里而使物体受到的力叫作重力.

对过山车最为重要和具有影响的是地球引力。 地球引力使物体从一个点往另外一点运动。由于重力引起的加速或减速依据轨道倾斜的角度;坡度越陡, 加速或减速就越明显。

重力加速度
描述压力的通常单位是 g。 一个 g 等同与地球引力。 航天飞机起飞时，宇航员承受是 3 g 的压力,既三倍于地球引力。

斜坡 #1
在设计斜坡#1 时, 请考虑以下的问题:
斜坡有没有足够的高度,以提供过山车有足够的动力使过山车通过斜坡#2 和回环。
如果过山车的速度过快，当过山车通过斜坡顶部时，会发生什么情况, 为什么？
地球引力的变化对于过山车上下山坡和穿过回环, 会产生什么样的影响。
你能不能改变地球的引力？

斜坡#2
为什么斜坡#2的高度决定过山车能否穿过回环?
什么样斜坡的高度设计使过山车能通过回环,而又不坠毁？
摩擦力的设计是不是影响过山车能否顺利通过斜坡#2 和饶过回环的因素？

重力是如何影响车厢在轨道上行进的？

惯性
一个静止的物体，如过山车，没有外力的推拉, 它是不会运动的。 物体质量越大, 惯性越大。
如果没有外力使过山车加速或减速, 行进中的过山车会按原来的方向继续运动。 运行过山车的阻力改变它的速率是惯性的另一例子。
对于回环设计和，必须决定回环的大小尺度。 惊险的过山车通常会有回环或螺旋设计。 你惊险的经历不仅仅是飞快的速度，巨大的落差, 也包括令人难忘的上上下下的翻滚。

如果你细看过山车回还的曲线，你所见到的不是圆, 而是泪状物。这个形状称作椭圆形回环. 这个称谓早在 18 世纪瑞士天才数学家雷纳 就曾提出。只是最近过山车设计工程师意识到这是一个完美的翻转形状。

质量
质量是物体所含物质的多少。

动量
物体的动量是质量乘以速率。如果质量或速率很大, 物体的动量也很大。 物体的动量越大,使物体停下来或改变物体的运动方向就越困难。

牛顿的运动三定律
牛顿是经典力学理论的集大成者。他系统的总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作，得到了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律。
1643年1月4日，在英格兰林肯郡小镇沃尔索浦的一个自耕农家庭里，牛顿诞生了。在牛顿以前，天文学是最显赫的学科。但是为什么行星一定按照一定规律围绕太阳运行？天文学家无法圆满解释这个问题。万有引力的发现说明，天上星体运动和地面上物体运动都受到同样的规律-- 力学规律的支配。

早在牛顿发现万有引力定律以前，已经有许多科学家严肃认真的考虑过这个问题。比如开普勒就认识到，要维持行星沿椭圆轨道运动必定有一种力在起作用，他认为这种力类似磁力，就像磁石吸铁一样。1659年，惠更斯从研究摆的运动中发现，保持物体沿圆周轨道运动需要一种向心力。胡克等人认为是引力，并且试图推到引力和距离的关系。

牛顿自己回忆，1666年前后，他在老家居住的时候已经考虑过万有引力的问题。最有名的一个说法是：在假期里，牛顿常常在花园里小坐片刻。有一次，象以往屡次发生的那样，一个苹果从树上掉了下来……一个苹果的偶然落地，却是人类思想史的一个转折点，它使那个坐在花园里的人的头脑开了窍，引起他的沉思：究竟是什么原因使一切物体都受到差不多总是朝向地心的吸引呢？牛顿思索着，终于，他发现了对人类具有划时代意义的万有引力。

1686年底，牛顿写成划时代的伟大著作《自然哲学的数学原理》一书。 牛顿在这部书中，从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力)和基本定律(运动三定律)出发，运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具，不但从数学上论证了万有引力定律，而且把经典力学确立为完整而严密的体系，把天体力学和地面上的物体力学统一起来，实现了物理学史上第一次大的综合。

牛顿定律
牛顿是十七的世纪最有影响的科学家之一。牛顿三定律 解释运动物体的各方面, 对于建造过山车也是很有帮助的 。

1、第一定律（物体在没有外力作用的情况下会保持原有的状态）；

2、第二定律（F=ma ，物体的加速度，与施加在该物体上的外力成正比）；

3、第三定律（作用力与反作用力大小相等，方向相反）；

1. 牛顿第一定律（惯性定律）
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
物体没有受外力作用时保持静止或匀速运动
物体在受到平衡力作用时保持静止或匀速运动
物体在受任意力作用时作变速运动。

2 物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。这就是牛顿第二定律。
加速度和力都是矢量，它们都是有方向的。牛顿第二定律不但确定了加速度和力的大小关系，还确定了它们的方向之间的关系，加速度的方向跟引起这个加速度的力方向相同。

3.第三定律
两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上
F1 ＝－ F2
①力的作用是相互的同时出现，同时消失。。
②相互作用力一定是相同性质的力
③作用力和反作用力作用在两个物体上，产生的作用不能相互抵消。
④作用力也可以叫做反作用力，只是选择的参照物不同
⑤作用力和反作用力因为作用点不在同一个物体上，所以不能求合力

速度/速率
速度是距离除以时间或物体运动的比率。 对于过山车的建立，正确的理解速度, 速率和加速度都是极为重要的三个方面。 过山车必须兼顾安全和惊险，安全是过山车建造的第一要素，毫无疑问，乘客在过山车的乘坐中,必须是绝对安全的。 但速度和加速度的惊险度是过山车成功的重要因素, 这关于速度的控制。 所以包括山坡，直线，曲线，俯冲，回环和刹车系统等都是经过科学的论证和设计的，还包括材质,结构的设计都是安全基础上再生产设计的。 科学的理论基础是过山车生产设计的核心。
速率。
速率是物体在某个方向上的速度。 当方向改变,速率也随之改变。过山车可以保持固定的速度，但是随着方向的变化, 速率始终是不断的发生变化。速率越快,过山车运行的速度也就越快。 通常速度可以用来代替速率，但是, 速率是有方向意义上的速度。 例如向西 100 公里/ 小时，是速率, 向西是指以 100 公里/ 小时行进的。

失重
有两种失重的经历: (1)足够快的速度离开地球到足够高的距离使所受重力近于零 ( 重力可以作用与无限距离,人永远不可能脱离)。(2) 下落的速度和和重力加速度是一样的。 即在地球上的加速度是以 9.8 米/ 秒竖直向下行进。 要使人有重量,人必须感觉到来自地面的重力反作用力。
一些游乐设备在行进中，提供了 9.8 米/秒的下落速度,使人产生失重的感觉。

重量
重量是地球引力作用于物体而产生的压力。
重量作用于地球引力。 在月球上的引力是地球上的 1/6. 所以，在月球上,相应物体的重量只有地球上的 1/6

做功工作力
在游乐场活动应注意哪些安全问题？
近些年来，游乐业发展迅速，大大小小的游乐场遍布各地。去游乐场活动应注意的安全事项有：
l．最好有家长或老师带领，活动时要遵守游乐场的安全规定。
2．要选择经国家检测合格，比较安全、正规的游乐场。
3．参加每一项活动，都要严格按规定采取保险措施，例如系好安全带、锁好防护栏等、不要开玩笑或冒险做出一些危险的举动。
4．患病或身体不适时，不要勉强参加活动。

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9. 求20道初二物理计算题,关于杠杆和滑轮的

杠 杆 滑 轮 练 习

班级 姓名______ 学号_______

1、一种农具解决了这一问题。如图所示，使用时，将小铲着地，用虎口夹住棉杆的下部，然后在套管上用力，棉杆就拔出来了。该农具整体视为杠杆，则支点、动力作用点、阻力作用点对应下列位置正确的是 （ ）

A．转轴—虎口—套管 B．小铲—套管—虎口

C．小铲—虎口—套管 D．虎口—转轴—套管

2.电工上水泥杆用的脚扣结构如图，它由一根钢条做成约3 / 5 的弧状，在前后A、B 处绑上橡皮，踏脚板D 上有一个固定脚的皮带C , A 、B 不在一个水平面上，在竖直方向有一个高度差。下列分析错误的是 ( )

A.脚扣可等效一个杠杆，B 是支点 B.在A 、B 处绑上橡皮是为了减小摩擦力 C.脚踏板做得宽而大是为了减小脚受到的压强

D.A 、B 间有一定高度差是为了保证脚扣对水泥杆产生足够的压力

3．如图所示,杠杆处于平衡状态,下列说法中正确的是 ( )

A．将支点两侧钩码都向右移动一格,杠杆仍平衡

B．在支点两边的钩码下各增加一个钩码,杠杆仍平衡

C．将支点左边的钩码向左移动两格,将支点右侧的钩码向右移动一格,杠杆仍平衡.

D．将支点左边加上二个钩码,右边加上一个钩码,杠杆仍平衡.

4．在滑轮组提升物体，当绳子自由端被拉下2m时，物体升高了0.5m，被提升物体的质量是20kg。若不计动滑轮重力和摩擦阻力，则拉绳子的力应为 （ ）

A．40N B．50N C．100N D．5N

5、如图是一台常见案秤的示意图．下列有关案秤和天平的说法中，正确的是（ ）

A．天平没有游码，而案秤有游码

B．天平没有砝码盘，而案秤有砝码盘

C．天平是等臂杠杆，而案秤是不等臂杠杆

D．天平可以通过平衡螺母调节横梁平衡，而案秤不能调节

6.某人到健身房进行健身活动．用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手部肌肉功能．使用时，若绳A处固定不动，手在B处用力FB拉绳，使重物G匀速上升；若绳B处固定不动，腿在A处用力FA拉绳，使重物G匀速上升．下列说法正确的是 （ ）

A. FA ＞FB B. FA ＜ FB C. FA ＝ FB D. 条件不足，无法确定

7. 如图所示，当F=100N时，物体匀速运动，则物体所受的摩擦力（ ）

A. 100N B. 200N C. 50N D. 150N

8、 如图6所示，绳子OO′悬吊着质量忽略不计的杆，在杆的a点挂上重物G，在O右侧某点b处挂上钩码．重物G的质量及a到O的距离不变，要使杆保持水平，b点挂的钩码个数（各个钩码质量相同）和b到O的距离的关系是图7中哪一幅图 （ ）

9、如图所示，一根轻质木杆，A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上，当在B点加竖直向下的力F＝30N作用时，木杆恰能在水平位置处于平衡状态，此时细线竖直，已知OA＝15cm，OB＝5cm,则重物对水平地面的压力为（ ）
A．80N B．60N C．40N D．20N

二.填空题

10．动滑轮和定滑轮组成在一起叫 ，使用它吊重物时，既能 ，又可以改变 。若不计动滑轮自重和摩擦，动滑轮被几股绳子承担，所用的力就是 。若吊起动滑轮的绳股数为n，物重为G，则所用的力F可写成公式： 。

11．如图所示表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为G的相同重物，在A端所用的拉力分别为 ； ； 。不计滑轮本身的重和摩擦．

12、杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，由图可知它的支点是 _____点（填“A”、“B”、或“C”），在刚拉起时，它属于一个 ________杠杆（填“省力”或“费力”），并在图中画出动力臂

13、在生产和生活中，经常见到这样的情形，用木板搭斜坡将货物推上汽车车厢，修盘山公路使汽车驶上高耸的山峰等。从物理学的角度分析，它们的物理模型属于同一种简单机械，即 ，这种简单机械的优点是 。

14、如图所示，轻质杠杆OA的中点悬挂一重G＝60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F＝ N。保持F的方向不变，在将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将 （变大/不变/变小）

三、作图与实验

15.用滑轮组拉出陷人泥中的汽车．在图11中画出最省力的绳子绕法．

16.画出羊角锤的支点、最小动力、阻力、动力臂和阻力臂．

17．画出使杠杆AB在图13所示位置静止时，所用最小力F的作用点和方向．

按照图的要求画出滑轮组的绕绳方法(不计滑轮重、绳重及摩擦)

O

18．“研究杠杆的平衡条件”的实验如图所示，回答下列问题：

1、杠杆两端的调节螺母，是起调节杠杆_____的作用的。

2、实验前先要调节杠杆两端的螺母，使其在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的________通过支点，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响。如果某同学做实验时发现杠杆左高右低，应将杠杆左端的螺母向________调；或将右端的螺母向________调。

调节好以后，仍要使杠杆在水平位置平衡，是为了__________。如杠杆不在水平位置平衡时，应通过调节钩码的________或______________来实现，而不能再调节________________。

小红根据如左图所示的实验现象得出的杠杆平衡条件是：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。

（3）为了说明这一结论并不正确，请你在右图所示的杠杠上画出需要对杠杠施加的力的示意图和这个力的力臂

（4）经过正确实验后得出的杠杆平衡条件应该是____________________________。

四、计算

19．如图所示，轻质杠杆的支点为O，已知AO= 4AB，若物重G=400N，求在A端施加最小为多少N的力，才能使杠杆在图示位置平衡？

20、如图所示，重500N的人站在重 100N的吊篮内使吊篮和他一起匀速上升．不计滑轮重及摩擦，求：

( 1 ）人拉绳子的力是多大？

( 2 ）人对吊篮的压力是多大？

21．距离传感器发出的超声波遇到物体后反射回传感器，传感器收到信号后自动计 算出物体与传感器的距离，并显示物体的距离（s）一时间（t）图象．超声波在空气中 的速度是340 m /s．

（1）若传感器在发出信号后0.01 s收到从物体反射回来的信号．物体距传感器多远？

（2）若显示物体的s一t图象如图16，物体在0至15s的运动情况如何．

（3）如图17所示，一物体在F＝10 N的水平拉力作用下，沿水平地面做直线运动．传

感器显示物体的s一t图象如图18．求：在0至15s物体受到的摩擦力多大？拉

力多大？

图片丢失了、这道题算了

10. 急需初中物理杠杆滑轮的应用习题，带答案的

第十三章 (四、杠杆五、其他简单机械)(A卷)