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1. 小科在使用自动烤串机进行烤串时,发现一般的食物都能在烤串机上实现顺时针翻转,而花菜则在图甲→乙→丙三者之间晃动,无法完成顺时针翻转。为研究该问题,小科建构了如图丁所示的模型,OA 长2cm。
(1)
烤花菜时,旋转的烤串杆属于
(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
(2)
若花菜的质量为20g,要让花菜能成功转过图丁所示位置,烧烤机给齿轮的力等效作用在 B 点,则应在 B 点处至少提供多少牛的力?
(3)
若想让花菜完成顺时针翻转,请提出一条合理的建议。
【考点】
杠杆的平衡条件; 杠杆的分类;
【答案】
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解答题
普通
能力提升
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1. 小科对小区内的健身器械坐拉器(图甲)感兴趣,研究并描绘了结构模型图(图乙)。他发现坐在座椅上,用力向下拉动手柄A时,操作杆AB会绕着转轴O
1
转动,连杆BD拉动杆O
2
C绕转轴O
2
转动,将座椅向上抬起。图乙中O
1
A∶BA=4∶5,O
2
C∶O
2
D=2∶1,此时AB杆处于水平位置,BD杆垂直于杆AB和O
2
C,BD杆对AB和O
2
C杆的拉力均沿着BD。若手臂对手柄A的拉力方向和人的重力方向在同一直线,忽略坐拉器的自重、转动时的摩擦和座椅的尺度。
(1)
杠杆AO
1
B可视作一种
杠杆(填“省力”或“费力”)。
(2)
若该同学对手柄A施加竖直向下的拉力为200N,并处于图乙的静止状态,则BD杆对B的拉力为多少?该同学的重力为多少?
解答题
普通
2. 图甲为人低头时颈部杠杆模型,A 点为头颅模型的重心,B 点为肌肉拉力的作用点,头颅模型在重力作用下可绕支点O转动。当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的B处提供的拉力为零(如图甲),当头颅低下时,颈部肌肉会主动提供一定的拉力F
1
, 使头颈部保持平衡。如图乙为某次低头时颈部的杠杆示意图。
(1)
如图乙所示,低头时颈部杠杆类型为
杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”) ;
(2)
结合模型分析,低头角度越大,颈部肌肉的拉力越大,请简要说明理由:
;
(3)
请你就预防和延缓颈肌损伤提出一个合理化的建议:
。
解答题
普通
3. 如图所示,一根长为1.2米的轻质杠杆0A可绕固定点O转动,C点处悬挂一重为60牛的物体。(已知AB=BC=CD=D0)
(1)
若在B点用竖直向上的力使杠杆在水平位置平衡,求这个力的大小。
(2)
若在A点施加一个力使杠杆水平平衡,甲同学认为该杠杆一定是省力杠杆,乙同学认为该杠杆可能是费力杠杆。你赞同哪位同学的观点,并说明理由。
解答题
普通