如图甲所示,轮轴实质是一种杠杆.小捷同学为了探究轮轴的平衡条件,进行了如下实验:实验一:如图乙所示,重物G通过细绳绕在轴上,在轮的边缘沿切线方向用力F匀速提升重
题型:不详难度:来源:
如图甲所示,轮轴实质是一种杠杆.小捷同学为了探究轮轴的平衡条件,进行了如下实验:
实验一:如图乙所示,重物G通过细绳绕在轴上,在轮的边缘沿切线方向用力F匀速提升重物,记录数据如表一. 表一(轮半径10cm,轴半径4cm) 实验二:如图丙所示,重物G通过细绳绕在轮上,在轴的边缘沿切线方向用力F匀速提升重物,记录数据如表二. 表二(轮半径10cm,轴半径4cm) (1)分析表一数据可知,当重物通过绳绕在轴上,作用力在轮上,且轮轴平衡时,轮半径是轴半径的几倍,作用在轮上的力就是用绳绕在轴上的物体重力的 .(选填“几倍”或“几分之一”) (2)分析表二数据可知,当重物通过绳绕在轮上,作用力在轴上,且轮轴平衡时,轮半径是轴半径的几倍,作用在轴上的力就是用绳绕在轮上的物体重力的 .(选填“几倍”或“几分之一”) (3)若轮半径为R、轴半径为r,作用在轮上的力为F1、作用在轴上的力为F2,则轮轴的平衡条件表达式为 . (4)你认为骑行有变速器的自行车时,为了使速度更快,链条应调到半径较 (选填“大”或“小”)的飞轮上. |
答案
(1)几分之一;(2)几倍;(3)F1•R=F2•r;(4)小 |
解析
试题分析:(1)分析表一数据可知,当重物通过绳绕在轴上,作用力在轮上,且轮轴平衡时,轮半径是轴半径的2.5倍,轮上的作用力是轴上的倍,所以轮半径是轴半径的几倍,作用在轮上的力就是用绳绕在轴上的物体重力的几分之一. (2)分析表二数据可知,当重物通过绳绕在轮上,作用力在轴上,且轮轴平衡时,轮半径是轴半径的2.5倍,轴上的作用力是轮上的2.5倍,所以轮半径是轴半径的几倍,作用在轴上的力就是用绳绕在轮上的物体重力的几倍. (3)若轮半径为R、轴半径为r,作用在轮上的力为F1、作用在轴上的力为F2,则轮轴的平衡条件表达式为:F1•R=F2•r. (4)变速自行车轮盘半径一定时,轮盘转动一圈时,飞轮的半径越小,后轮转动圈数越多,自行车行驶速度越大,越费力. 点评:轮轴实质是一个杠杆,动力作用在轮上是省力杠杆,动力作用在轴上是费力杠杆 |
举一反三
卓筒井被誉为中国古代第五大发明,如图甲所示.卓筒井的钻探原理是通过如图乙所示的装置,使钻头一起一落上下运动,连续不断,即可将井中岩石击碎,然后再用专用工具将井中泥沙、碎石取出,直至打到食盐水层.卓筒井一般深约100m,井口直径10~12cm,为了防止井壁坍塌,古人用一种粗如碗口大小的竹子,将竹节掏空,筒筒相连,插入井中,起到了固定井壁的作用.取食盐水时,将钻头换成取水桶,放入井底,将食盐水装满,再扳起花车,食盐水便取出来.请回答下列问题:
(1)打井时,为了增强击碎岩石的效果,钻头的质量取 一些好.(选填“小”或“大”) (2)花车属于轮轴,使用它提升重物时的优点是 .(选填“省力”或“省距离”) (3)把食盐水变成盐主要经过“晒”和“煎”两个过程,“晒”和“煎”涉及到的物态变化都是 . |
如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态.如果两侧各去掉一个钩码,下列说法正确的是( )
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如图所示,水平地面上一质地均匀的方形木板在力F1的作用下处于静止状态,若把它看作一个以O点为支点的杠杆,请你画出阻力F2及动力F1的力臂l1.
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如图所示的生活用具中,使用时属于费力杠杆的是( ) |
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