专训2　与机械相关的计算.doc

1、 专训2与机械相关的计算名师点金：1运用杠杆平衡条件进行计算时，一定要找准力臂，不要误将支点到力的作用点之间的长度当成力臂。2进行与滑轮相关的计算时，为避免弄错力与力之间的关系，应对滑轮进行受力分析。 运用杠杆平衡条件1【中考杭州】小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端A挂一个40牛的物体，肩上支点O离后端A为0.2米，他用手压住前端B使木棒保持水平平衡，如图所示，小金的质量为50千克，则此时手压木棒的压力大小为_牛，肩对木棒的支持力大小为_牛，人对地面的压力大小为_牛。(g取10 N/kg)(第1题图)2【中考北海】如图所示，轻质杠杆可绕O转动，杠杆左端A处挂了一物块，右

2、端B处施加一个F3 N的拉力，此时杠杆在水平位置平衡，测得OA30 cm，OB20 cm。(1)求绳子对杠杆A端的拉力。(2)若物块的体积为10 cm3，求物块在水中所受到的浮力。(第2题图)3【中考扬州】“低头族”长时间低头看手机，会引起颈部肌肉损伤。当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的拉力为零，当头颅低下时，颈部肌肉会产生一定的拉力。为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系，我们可以建立一个头颅模型来模拟实验。如图甲所示，把人的颈椎简化成一个支点O，用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点O转动，A点为头颅模型的重心，B点为肌肉拉力的作用点。将细线的一端固定在B点，用弹簧测力计拉着细线模拟测

3、量肌肉的拉力，头颅模型在转动过程中，细线拉力的方向始终垂直于OB，如图乙所示，让头颅模型从竖直状态开始转动，通过实验记录出低头角度及细线拉力F的数据，如下表：(第3题图)低头角度/015304560细线拉力F/N07.314.020.225.0(1)设头颅质量为8 kg，当低头角度为60时，颈部肌肉实际承受的拉力是多少牛？(2)在图乙中画出细线拉力的示意图。(3)请解释：为什么低头角度越大，颈部肌肉的拉力会越大？答_。(4)请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议：_。 与滑轮组相关的计算4【中考广东】如图甲所示为一种手摇升降晾衣架示意图，它由4个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个

4、固定在墙壁上的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降。假设在升降过程中衣架横梁保持水平，请回答下列问题：(1)假设衣服和晾衣架(含动滑轮)等的总重是50 N，则静止时绳子拉力是多少？(各种摩擦忽略不计)(2)要使衣架横梁上升1 m，则绕进旋轮的绳子长度是多少？(3)通过增加滑轮，可以使此装置更省力，请你在图乙上画出正确的绕线方法。(第4题图)专训答案专训2120；60；540点拨：由题根据杠杆的平衡条件有：FOBGOA，即：F(0.6 m0.2 m)40 N0.2 m，所以：F20 N；即手压木棒的压力大小为20 N；肩对木棒的支持力大小为FFG20 N40 N60 N；人对地面的压力大小为FG人G

5、mgG50 kg10 N/kg40 N540 N。2解：(1)绳子对杠杆A端的拉力FAFOB/OA3 N20 cm/30 cm2 N。(2)物块在水中所受到的浮力F浮水gV排1103 kg/m310 N/kg10106 m30.1 N。3解：(1)由表格中数据知，当低头角度为60时，若m1 kg，细线的拉力为25 N。若m8 kg，由于角度不变，则动力臂和阻力臂不变，拉力F825 N200 N。(2)如图所示。(第3题图)(3)人低头的角度越大，G的力臂越大(4)尽量减小低头的角度(或不要长时间低头做事或低头时间久了要抬头休息等等)4解：(1)拉力FG总/n50 N/412.5 N。(2)绕进旋轮的绳子长度snh41 m4 m。(3)如图所示。(第4题图)5