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- 轮轴及其他常见简单机械
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- 动滑轮及其工作特点
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随着智能手机的普及,低头看手机的“低头族”越来越多。那么,颈椎承受的压力跟低头的角度有什么关系?科研人员进行了研究:制作头部模型,如图,

头部可绕支点O(颈椎)转动,转动角度通过固定在上面的量角器测量,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,将一个小球(重为5牛)挂在模型内,模拟头部的重力。支点(颈椎)承受的压力约为头部重力和绳子拉力之和,实验数据如下表:
(1)分析表中数据,可得出的结论是__________________。
(2)该头部模型相当于绕O点转动的杠杆,如图,当低头角度增大时,头部重心向左移动,拉力F的力臂变小,请分析拉力F变大的原因:_________。
(3)下列措施中,有利于保护颈椎的是_____(多选)。

头部可绕支点O(颈椎)转动,转动角度通过固定在上面的量角器测量,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,将一个小球(重为5牛)挂在模型内,模拟头部的重力。支点(颈椎)承受的压力约为头部重力和绳子拉力之和,实验数据如下表:
低头角度/度 | 绳子拉力/牛 | 颈椎承受的压力/牛 |
0 | 0 | 5 |
15 | 5 | 10 |
30 | 9 | 14 |
45 | 13.5 | 18.5 |
60 | 17.5 | 22.5 |
(1)分析表中数据,可得出的结论是__________________。
(2)该头部模型相当于绕O点转动的杠杆,如图,当低头角度增大时,头部重心向左移动,拉力F的力臂变小,请分析拉力F变大的原因:_________。
(3)下列措施中,有利于保护颈椎的是_____(多选)。
A.不要长时间低头看手机 |
B.适当抬高手机屏幕,减小低头角度 |
C.低头看书久了应适当抬头,以缓解颈椎承受的压力 |
当今社会团队合作至关重要。如图,单人无法越过的深沟,A、B、C三人共同抬着一根粗细均匀的木头(B扛重点,A、C在两头)就可以越过。请用学过的科学知识回答下列问题:

(1)团队过沟运用了简单机械中_____的知识。
(2)抬到乙图位置时,三人中肩膀一定受到压力的是_____(选填“A”\“B“或“C”))

(1)团队过沟运用了简单机械中_____的知识。
(2)抬到乙图位置时,三人中肩膀一定受到压力的是_____(选填“A”\“B“或“C”))
在对汽车的发动机做检修时需要引擎盖抬起,抬起过程应用了杠杆原理。图2为引擎盖的受力分析模式图:引擎盖可绕O点自由转动,A为引擎盖重心位置。由图2可知,该杠杆属于________杠杆。在引擎盖抬起过程中,重力G的力臂逐渐________。

如图为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”,杠杆AOB可绕O点(螺母)转动,OA=0.2m,OB=0.1m,G1=2N,杠杆自身重力和摩擦不计,固定装置未画出。

(1)当杠杆处于甲图所示水平位置平衡时,G2的重力为________N。
(2)松开螺母保持OA不动,使OB向下折一个角度后,再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB' (B'点对应B点),保持G1位置不变,要使杠杆在图乙位置保持平衡,则G2应该移动到__________。

(1)当杠杆处于甲图所示水平位置平衡时,G2的重力为________N。
(2)松开螺母保持OA不动,使OB向下折一个角度后,再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB' (B'点对应B点),保持G1位置不变,要使杠杆在图乙位置保持平衡,则G2应该移动到__________。
A.B’点处 ![]() | B.① 点处 ![]() | C.②点处 ![]() | D.③点处 |
如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是( )


A.刀刃很薄可以增大压力 |
B.铡刀实质上是一种费力杠杆 |
C.甘蔗放在a点比b点更易被切断 |
D.手沿F1方向用力比沿F2方向更省力 |
如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机.如果A处螺钉松脱,则支架会绕 ________点倾翻.已知AB长40cm,AC长30cm.室外机的重力为300N,正好处在AB中点处,则A处螺钉的水平拉力为________N(支架重力不计).为了安全,室外机的位置应尽量________(选填“靠近”或“远离”)墙壁.

两支蜡烛用木棒相连接,设法在其木棒中间插入一枚缝衣针,针的两端分别放在两个玻璃杯上,将两端同时点燃,发现蜡烛可以绕针轴上下来回摆动,如图所示。关于此装置,下列说法中,正确的是( )


A.蜡烛燃烧过程中,化学能只转化为光能 |
B.该装置的转动,不能用杠杆平衡来解释 |
C.蜡烛转动的动能于蜡烛自身的重力对自己做功 |
D.只将蜡烛的一端点燃,蜡烛也可以绕针轴上下来回摆动 |
如图所示,用简单机械使重力都为150 N的物体处于静止状态,不计摩擦、机械自重及绳重,已知OB=2OA。

(1)F1、F2、F3从大到小的顺序为______。
(2)图乙中F2的大小为_______N。
(3)利用图丙的机械,把此物体匀速提高2 m,用时10 s,求拉力F3的功率为_____W。

(1)F1、F2、F3从大到小的顺序为______。
(2)图乙中F2的大小为_______N。
(3)利用图丙的机械,把此物体匀速提高2 m,用时10 s,求拉力F3的功率为_____W。
古代护城河上有座吊桥,它的结构原理如图所示。把桥面看成是长为10 m,所受重力为3000 N的均匀杆OA,可以绕转轴O点在竖直平面内转动,在O点正上方10 m处固定一个定滑轮,绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连,用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。杆即将离开水平位置时,绳子的拉力为F1。当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时,绳子的拉力为F2,所用的时间是0.5 min(忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦),则:

(1)比较F1、F2的大小关系:F1____(填“>”“<”或“=”)F2。
(2)士兵们对吊桥所做功的平均功率是_____W。

(1)比较F1、F2的大小关系:F1____(填“>”“<”或“=”)F2。
(2)士兵们对吊桥所做功的平均功率是_____W。