广东省中考物理 第12章 简单机械复习课件.ppt

简单机械 第十二章简单机械 目录 contents 考点梳理 考点一考点二考点三 课前检测 考点突破 考点一考点二考点三考点四 考点一考点二考点三考点四 五年广东中考 课后作业 考点一考点二考点三考点四 夯实基础能力提升 考点梳理 考点一杠杆考点二其他简单机械考点三机械效率 目录 contents 1 杠杆 1 杠杆的定义 一根硬棒 在力的作用下如果能绕着转动 这根硬棒就叫杠杆 2 影响力对杠杆作用的五要素 杠杆绕着转动的固定点o 使杠杆转动的力f1 阻碍杠杆转动的力f2 从支点到动力作用线的距离l1 从支点到阻力作用线的距离l2 固定点 支点 阻力 动力 动力臂 阻力臂 2 杠杆的平衡条件 1 杠杆平衡的定义 杠杆处于或状态 2 杠杆的平衡条件 即f1l1 f2l2 动力 动力臂 阻力 阻力臂 静止不动 匀速转动 3 三种杠杆 1 当l1 l2时 f1f2 即动力臂小于阻力臂时 动力大于阻力 这种杠杆叫 3 当l1 l2时 f1 f2 即动力臂等于阻力臂时 动力等于阻力 这种杠杆叫 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 1 定滑轮 1 定义 轴的滑轮 2 实质 是一个杠杆 3 特点 使用定滑轮力 也距离 但 改变动力的方向 2 动滑轮 1 定义 轴的滑轮 2 实质 是一个的杠杆 3 特点 使用动滑轮 但改变动力的方向 且距离 s 2l 固定不动 等臂 不省 不省 可以 随物体一起移动 动力臂为阻力臂二倍 省一半的力 不能 多费 3 滑轮组 1 定义 定滑轮和动滑轮组合在一起 2 使用滑轮组的好处 既省力 又可改变动力的方向 3 滑轮组动力公式 g g物 g轮 n为承担重物绳子的段数 4 使用滑轮组费距离 h是物体被移动的距离 s f g n 4 轮轴由一个轴和一个大轮组成能绕共同的轴转动的简单机械 实质上是一个 使用轮轴可以省力 f1r f2 5 斜面是一种距离但能的简单机械 fs gh 可以连续转动的杠杆 省力 费 1 有用功 额外功 总功 对人们叫有用功 对人们无用但又 叫额外功 有用功和额外功之和叫 2 机械效率 有用功跟总功的比值叫机械效率 通常用机械效率来表示有用功占总功的百分比 用 表示 其表达式为 机械效率是一个比值 能反映机械性能的好坏 机械效率越高 做功性能越好 有用的功 总功 不得不做的功 w有用 w总 3 理解机械效率时应注意 1 机械效率反映的是利用机械工作时 有用功在总功中所占百分比例的大小 机械效率的高低与使用机械是否省力或省力的多少 2 由于有用功总小于总功 所以机械效率总1 3 同一机械在不同情况下机械效率相同 例如用动滑轮提升重物 由于被提升重物的重力不同 动滑轮的机械效率也不同 当额外功基本不变时 在提升重物不同的情况下 同一机械的机械效率也是不同的 随着有用功数值的增大 机械效率也增大 无关 小于 不一定 4 提高机械效率的方法要提高机械效率 就要尽量采取措施来额外功 主要方法有 改进机械结构 使它更合理 更轻巧 减小机械重力 使用时要经常保养 定时润滑 减小机械间的摩擦 必须注意 提高机械效率 与生活中说的 提高工作效率 的含义不同的 提高工作效率 含有把工作做快一点的意思 而 提高机械效率 指的是提高有用功占总功的比例 减小 课前检测 目录 contents 考点一杠杆考点二其他简单机械考点三机械效率考点四重点实验 课前检测1 2016 衡阳 下列图中所示的常用工具中属于费力杠杆的是 a 镊子b 起子c 钳子d 天平 a 2 2016 广安 如图所示 想要在b点施加最小的动力撬起铁路上报废的道钉 请画出该最小动力f的示意图 并标出动力臂l 解 如图所示 3 2015 梅州 如图所示 用一根绳子绕过定滑轮 一端拴在钩码上 手执另一端 分别用力f1 f2 f3匀速拉起钩码 忽略绳子与滑轮的摩擦 下列说法中正确的是 a f1较大b f3较大c f1 f2 f3的大小不能确定d 将钩码提升相同的高度 力f1 f2 f3所做的功相等 d 4 2016 绥化 将一个重240n的物体匀速推到斜面顶端 人沿斜面向上的推力为120n 如图所示 物体沿斜面移动的距离s 3m 上升的高度h 1 2m 则人对物体做的有用功是 j 斜面的机械效率是 课前检测 288 80 考点突破 目录 contents 考点一杠杆考点二其他简单机械考点三机械功率考点四重点实验 例1 2016 乐山 如图所示 杠杆aob用细线悬挂起来 分别在a b两端分别挂上质量为m1 m2的重物时 杠杆平衡 此时ao恰好处于水平位置 ao bo 不计杠杆重力 则m1 m2的关系为 a m1 m2b m1 m2c m1 m2d 无法判断 b 方法规律 本考点考查的重点是杠杆力臂的作图及其平衡条件的探究 1 关于杠杆力臂的作图要注意 1 已知力求作力臂的画法 确定支点o 假设杠杆转动 找杠杆上相对静止的点即为支点 确定动力和阻力作用线 从动力 阻力作用点沿力的方向分别作一带箭头的线段 其所在直线为力的作用线 从支点向力的作用作垂线 支点到垂足间的距离为力臂 力臂用虚线 或实线 表示并用大括号 或带箭头的线段 标明 在旁边标上字母l1或l2 分别表示动力臂或阻力臂 2 已知力臂求作力的画法 确定支点o 假设杠杆转动 找杠杆上相对静止的点即为支点 力臂的一端是支点o 另一端是力臂与力的作用线的交点 垂足 过这个交点作力臂的垂线 这条垂线与杠杆的交点是力的作用点 确定力的方向 作出力的示意图 并标出力的符号 若知道力的大小 还要标出力的大小 3 求作最小动力的画法 确定最大动力臂 a 若动力作用点确定 支点到动力作用点的线段即为最大动力臂 b 若动力作用点没有规定时 应看杠杆上哪一点离支点最远 则这一点到支点的距离即为最大动力臂 确定最大的力臂后 按已知力臂求作力的画法作图 2 三种杠杆的判断 1 省力杠杆 动力臂大于阻力臂时 动力小于阻力 2 费力杠杆 动力臂小于阻力臂时 动力大于阻力 3 等臂杠杆 动力臂等于阻力臂时 动力等于阻力 易错点 动力和阻力都是作用在杠杆上的力 作动力和阻力的示意图时注意 动力和阻力的作用点一定在杠杆上 如 例1中的f1 g1 m1g 但f1不是g1 它们只是大小相等 杠杆的动力f1是m1是方向的绳子对杠杆的拉力 而g1是m1受到的重力 变式拓展 1 2016 桂林 如图所示的简单机械 属于省力杠杆的是 a 托盘天平b 筷子c 钳子d 火钳 b 2 2016 怀化 如图所示的杠杆正处于水平平衡 若把杠杆的两端各加一个钩码 杠杆将 a 还继续处于水平平衡b 右端下降 左端上升c 右端上升 左端下降d 无法确定杠杆的运动状态 b 3 2015 大连 如图所示 用轻质杆将一电灯吊起 o点是支点 请画出动力f1的力臂l1和阻力f2的示意图 解 如图所示 例2 2015 汕尾 如图所示 用下列装置提升同一重物 若不计滑轮自重及摩擦 则最省力的是 a b c d c 方法规律 本考点考查的重点是滑轮组的绕制 一般考查最省力的绕法 为了快速处理有关滑轮组绕线的作图问题 应该根据题目的具体条件和要求 灵活采用不同的处理方法 下面将常见的滑轮组绕线问题归类分析如下 以供学习参考 第一类 自由端绳子拉力方向已知类对于自由端绳子拉力方向已知的滑轮组绕线问题 一般采用从自由端绳子处入手 逆着拉力方向由外向里的绕线方法 画法 题中已明确要求滑轮自由端的绳拉力方向向上 则自由端的绳一定是从动滑轮处出来的 于是可以从自由端绳子处入手 逆着此拉力方向 按照右图中的 的顺序 由外向里绕线 最后将绳子固定在动滑轮的挂钩上 从而设计出符合要求的滑轮组绕线 例1 如左图所示 要求滑轮自由端的绳拉力方向向上 请在图中用笔画线 设计出符合要求的滑轮组绕线 例2 住楼上的瑞瑞同学家最近正在装修房子 需要搬运装修材料 但有些材料由于楼道过窄不方便搬运 于是瑞瑞建议采用如左图所示的滑轮组 这样站在地上就可以把材料运上楼 请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图 画法 从题意可知 滑轮自由端的绳头一定是从定滑轮处出来 人站在地上向下拉绳 于是可以从自由端绳子处入手 逆着此拉力方向 按照右图中的 的顺序 由外向里绕线 最后将绳子固定在定滑轮的挂钩上 从而设计出右图所示的滑轮组绕线方式 第二类 自由端绳子拉力方向未知类对于自由端绳子拉力方向未知的问题 通常采用由里向外的绕线方法 此类问题又可细分为两小类 第二类 自由端绳子拉力方向未知类对于自由端绳子拉力方向未知的问题 通常采用由里向外的绕线方法 此类问题又可细分为两小类 1 承担物重的绳子段数可确定类当题目已知被提起重物的重g及自由端的绳拉力f 或者已知自由端的绳移动距离s及重物被提升的高度h时 可先根据题目的具体条件 运用n g f或n s h确定出承担物重的绳子段数n 然后依据 奇动偶定 当绳子的段数为奇数时 绳子的固定端系在动滑轮的挂钩上 当绳子的段数为偶数时 绳子的固定端系在定滑轮的挂钩上 的规律确定出绳固定端的位置 然后从绳固定端开始 由里向外进行绕线 1 承担物重的绳子段数可确定类当题目已知被提起重物的重g及自由端的绳拉力f 或者已知自由端的绳移动距离s及重物被提升的高度h时 可先根据题目的具体条件 运用n g f或n s h确定出承担物重的绳子段数n 然后依据 奇动偶定 当绳子的段数为奇数时 绳子的固定端系在动滑轮的挂钩上 当绳子的段数为偶数时 绳子的固定端系在定滑轮的挂钩上 的规律确定出绳固定端的位置 然后从绳固定端开始 由里向外进行绕线 例3 用左图所示的两个滑轮组成一个滑轮组提升重物 要求拉力为物重的二分之一 忽略摩擦以及绳和滑轮的重力 请在图中画出绳子的绕法 画法 由n g f可知 所要求的滑轮组承担物重的绳子段数为2 依据 偶定奇动 规律 绳子的固定端应系在定滑轮的挂钩上 于是从定滑轮的挂钩处开始 按照中间图中的 的顺序由里向外绕线 便得到符合要求的绳子绕法 拓展 用上图左所示的两个滑轮组成一个滑轮组提升重物 要求绳子的自由端拉过3m时 重物升高1m 请在图中画出绳子的绕法 画法 由n s h可知 所要求的滑轮组承担物重的绳子段数为3 依据 偶定奇动 规律 绳子的固定端应系在动滑轮的挂钩上 于是从动滑轮的挂钩处开始 按照右图中的 的顺序由里向外绕线 便得到符合要求的绳子绕法 2 承担物重的绳子段数不可确定类自由端绳子拉力方向未知 且根据题意不容易确定绳固定端位置时 由于绳的固定端不外乎在动滑轮的挂钩上或在定滑轮的挂钩上这两种情况 因此可以采取尝试的方法得到符合要求的绳子绕法 例4 在例3图中的左图画出使用滑轮组提起物体时最省力的绕绳方法 解析 先用铅笔尝试画图 当绳固定端在定滑轮的挂钩上时 从定滑轮的挂钩处开始 由里向外绕线 得到绳子绕法如中间图所示 当绳固定端在动滑轮的挂钩上时 从动滑轮的挂钩处开始 由里向外绕线 得到绳子绕法如右图所示 因为中间图所示滑轮组承担物重的绳子段数为2 右图所示滑轮组承担物重的绳子段数为3 于是可将中间图所示画法否定 最终画出符合要求的绕绳方法如右图所示 易错点 1 在滑轮组绕线时容易出现线不连续的情况 作图时尽量从绳子的一端沿绕线方向一直画到另一端 即按方法规律中的绕线编号顺序作图 以免出错 2 用滑轮组拉物体时 绳子受力处于绷直的状态 作图时绕线应是直线 变式拓展4 2015 黑龙江 简单机械在我们的生活中应用很广泛 下面是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式 不计机械重和摩擦 其中不省力的是 a b c d c 5 2015 佛山 工人站在地上利用滑轮组把货物提起来 请你把图中绳子的绕线方法补充完整 解 如图所示 例3 2016 贵州 如图所示 小刚欲将一袋粮食从地面抬到楼顶 在不计绳重和摩擦的情况下 小刚用动滑轮把重40n的一袋粮食匀速提髙10m 他所用拉力为25n 则整个过程中 小刚所做的有用功是 j 总功是 j 动滑轮的机械效率是 如果用该动滑轮把重l00n的一袋粮食匀速提升相同高度 则这个动滑轮的机械效率将 选填 变大 变小 或 不变 400 500 80 变大 方法规律 本考点考查的重点是机械效率的计算 1 用杠杆撬物体时 如图a 机械效率 g表示被撬物体的重力 h表示物体被撬上升的高度 f表示动力大小 s表示动力移动的距离 2 用滑轮组竖直向上吊物体时 如图b 机械效率 g表示被吊物体的重力 h表示物体上升的高度 f表示拉力大小 s表示绳子自由端移动的距离 n表示绳子的段数 3 用滑轮组水平方向拉动物体时 如图c 机械效率 f表示摩擦力大小 f表示拉力大小 n表示绳子的段数 4 用斜面提升物体时 如图d 机械效率 g表示物体的重力 办表示斜面的高度 f表示拉力大小 s表示斜面的长度 易错点 滑轮组可将重物提起 也可以拉动物体水平前进 两种情况的原理完全相同 只是力的方向 大小不同 竖直拉起重物时克服重力做功 水平拉物体时克服阻力做功 分析哪个力做的是有用功是解决这类问题的关键 变式拓展6 2016 南平 利用如图所示的滑轮 在粗糙水平面上匀速拉动物体 下列叙述正确的是 a 重力做的功是有用功b 拉力f1做的功是额外功c 绳子自由端的拉力f做的功是总功d 该滑轮的机械效率可能等于100 c 7 2016 徐州 如图所示 一根均匀的细木棒oc oa oc b为oc的中点 在c点施力将挂在a点的重为180n的物体匀速提升0 2m 木棒的机械效率为90 这里的木棒是一种简单机械 称为 提升该物体做的有用功是 j 木棒重为 n 不计摩擦 杠杆 36 10 8 2016 威海 如图所示 把重力为600n的物体匀速推到斜面顶端 斜面长为3m 高为0 9m 实际推力为300n 那么物体与斜面之间的摩擦力是 n 斜面的机械效率是 120 60 实验一 探究杠杆平衡条件实验 例4 2016 河源 甲 乙两位同学一起做探究杠杆的平衡条件的实验 以杠杆中点为支点 如图甲 乙所示 1 若杠杆右端低左端高 为使其在水平位置上静止 应将左端的平衡螺母向 调节 左 点击观看视频 2 如图甲所示 杠杆在水平位置平衡 记录数据 根据这一次实验数据 甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件 这种做法的不足是 3 如图乙所示 乙同学设计了两种实验方案 第一种弹簧测力计沿竖直方向拉 其读数为f1 第二种弹簧测力计倾斜拉 其读数为f2 第 填 一 或 二 种实验方案更方便 在同等条件下 两次弹簧测力计读数f1 f2 填 或 实验次数太少 结论具有偶然性 一 4 乙同学用图丙装置进行探究 发现当杠杆水平平衡时 与甲同学得出的杠杆平衡条件不相符 其可能的原因是 方法规律 探究杠杆平衡条件实验 1 实验步骤 先调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡 分别在杠杆两边悬挂钩码 使杠杆在水平位置平衡 记下动力f1 动力臂l1 阻力f2 阻力臂l2 杠杆存在自重 更换不同数量的钩码及不同的悬挂位置 重做步骤 2 杠杆的平衡条件 动力 动力臂 阻力 阻力臂 即f1l1 f2l2 3 进行实验前 调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡 的目的是为了消除杠杆自重带来的影响 在实验中 分别在杠杆两边悬挂钩码 使杠杆在水平位置平衡 的目的是为了方便测量力臂 4 若用弹簧测力计代替其中一边的钩码进行实验 弹簧测力计必须沿竖直方向拉杠杆 若弹簧测力计倾斜拉杠杆时 动力臂减小 阻力和阻力臂不变 动力会增大 易错点1 若分别在杠杆两边悬挂钩码 只有使杠杆在水平位置平衡 钩码悬挂点到支点的距离才等于力臂 2 若用弹簧测力计代替其中一边的钩码进行实验 弹簧测力计必须沿竖直方向拉杠杆 钩码悬挂点到支点的距离才等于力臂 变式拓展9 2016 南宁 在 探究杠杆平衡条件的实验 中 1 如图甲所示 实验前 杠杆左端下沉 则应将左端的平衡螺母向 调节 选填 左 或 右 直到杠杆在水平位置平衡 目的是便于测量 右 力臂的大小 2 如图乙所示 杠杆上的刻度均匀 在a点挂4个钩码 要使杠杆在水平位置平衡 应在b点挂 个相同的钩码 当杠杆平衡后 将a b两点下方所挂的钩码同时朝远离支点o方向移动一小格 则杠杆 选填 能 或 不能 在水平位置保持平衡 3 如图丙所示 若不在b点挂钩码 改用弹簧测力计在b点向下拉杠杆 使杠杆仍在水平位置平衡 当测力计从a位置转动b位置时 其示数大小将 6 不能 变大 4 如图丁所示 已知每个钩码重0 5n 杠杆上每小格长度为2cm 当弹簧测力计在c点斜向上拉 与水平方向成30 角 杠杆 使杠杆在水平位置平衡时 拉力f的力臂大小为 cm 弹簧测力计示数的大小为 n 4 3 实验二 探究常见机械的机械效率 例5 2015 南通 用图示装置探究 斜面机械效率 实验记录如下表 1 沿斜面拉动物体时 应使其做 运动 2 根据图中测力计的示数 可知第2次实验的机械效率为 由实验可得初步结论 斜面倾斜程度相同时 越小 机械效率越大 3 第1次实验中 木块所受摩擦力为 n 方法规律 探究常见机械的机械效率 1 测量的工具 弹簧测力计 刻度尺 2 探究杠杆的机械效率 匀速直线 95 2 摩擦力 0 43 用杠杆撬物体时 机械效率 g表示被撬物体的重力 h表示物体被撬上升的高度 f表示动力大小 s表示动力移动的距离 影响杠杆机械效率的因素 克服杠杆重做功 克服摩擦力做功 提高杠杆机械效率的方法 使用轻质杠杆 在转动位置加润滑油 2 探究滑轮组的机械效率 用滑轮组竖直向上吊物体时 机械效率g表示被吊物体的重力 h表示物体上升的高度 f表示拉力大小 s表示绳子自由端移动的距离 n表示绳子的段数 影响滑轮组机械效率的因素 克服滑轮重和绳重做功 克服摩擦力做功 提高滑轮组机械效率的方法 使用轻质滑轮和细绳 在转动位置加润滑油 同一滑轮组的绕线方式不影响机械效率 若不计绳重和摩擦 所以同一滑轮组 增加物重能提高机械效率 但动滑轮重不变 3 探究斜面的机械效率 用斜面提升物体时 机械效率 g表示物体的重力 办表示斜面的高度 f表示拉力大小 s表示斜面的长度 影响斜面机械效率的因素 克服斜面摩擦力做功 提高斜面机械效率的方法 使斜面变光滑 使斜面变陡 结论 斜面粗糙程度相同时 斜面越陡 机械效率越高 斜面倾斜程度相同时 斜面越光滑 机械效率越高 对于斜面 w总 w有用 w额外 而w额外 fs 所以 易错点 1 用机械提升重物时 用同一滑轮组或同一杠杆提升重物时 增加物重都可能提高机械效率 但对于同一斜面 增加物重后 机械效率不变 2 利用斜面将重物运送到高处时 额外功的来源单一 就是克服摩擦力所做的功 因此通过机械效率可以计算出斜面摩擦力的大小 变式拓展10 2016 揭阳 在 测滑轮组机械效率 的实验中 用同一滑轮组进行两次实验 实验数据如表 1 第一次实验测得滑轮组的机械效率为 两次相比较 第二次实验测得滑轮组的机械效率 第一次实验测得滑轮组的机械效率 选填 大于 小于 或 等于 62 5 大于 2 根据表中数据 能否得出 滑轮组的机械效率与所挂钩码重量有关 钩码越重其效率越高 的结论 答 请简要说出其中一条理由 不能 滑轮组的机械效率还与滑轮的重有关 11 2013 西宁 用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率 实验时 竖直向上匀速拉动弹簧测力计 使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升 1 实验中 将杠杆拉至图中虚线位置 测力计的示数f为 n 钩码总重g为1 0n 钩码上升高度h为0 1m 测力计移动距离s为0 3m 则杠杆的机械效率为 请写出使用该杠杆做额外功的一个原因 2 为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关 一位同学用该实验装置 先后将钩码挂在a b两点 测量并计算得到下表所示的两组数据 0 5 66 7 由于使用杠杆时需要克服摩擦做功 根据表中数据 能否得出 杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关 钩码越重其效率越高 的结论 答 请简要说明两条理由 不能 仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的 两次实验时钩码没有挂在同一位置 五年广东中考 目录 contents 考点一杠杆考点二其他简单机械考点三机械效率考点四重点实验 1 2015 广东 如图 请在杠杆a处画出把物体拉起时的最小拉力f1 并画出拉力f1的力臂l1 解 如图所示 2 2012 广东 如下图 杠杆ob可绕o点转动 在力f的作用下在水平位置平衡 画出力f的力臂l 解 如图所示 或 3 2013 广东 如图是某装置利用浮力进行自动控制的原理图aob为一杠杆 质量忽略不计 oa ob 1 2 a端用细线挂一空心铝球 质量为2 7kg 当铝球一半体积浸在水中 在b端施加3 5n的竖直向下的拉力f时 杠杆恰好在水平位置平衡 则铝球实心部分的体积为 m3 铝球受到的浮力为 n 铝 2 7 103kg m3 g 10n kg 10 3 20 4 2014 广东 如图所示 利用铁架台 带有刻度的杠杆 细线 数量足够的钩码等试验器材探究杠杆的平衡条件 1 实验前杠杆如图所示 为使杠杆处在 平衡状态 应将杠杆右端的平衡螺母b向 选填 左 或 右 调 2 记录试验数据的表格如下表 请将表头栏目 试验所记录的数据补充完整 水平位置 右 解 如图所示 5 2013 广东 如下图 用滑轮组将物块从位置a匀速拉到位置b 请在题 2 图中画出最省力的绕线方法 解 如图所示 6 2015 广东 如图所示 已知物体a和动滑轮的总重为200n 当物体a匀速上升高度为1m时 绳子移动的距离为 m 人对绳子的拉力为 n 拉力所做的功为 j 绳子与滑轮的摩擦力 空气阻力忽略不计 2 100 200 7 2012 广东 如图 小王站在高3m 长6m的斜面上 将重200n的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端 拉力大小恒为120n 所花时间是10s 求 斜面的机械效率 解 小王对木箱做的有用功 w有用 gh 200n 3m 600j小王对木箱做的总功 w总 fs 120n 6m 720j斜面的机械效率83 3 8 2016 广东 如图所示 由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等 此时杠杆平衡 杠杆自重 挂盘和细线的质量忽略不计 则杠杆左右两边的力臂之比为 1个甲球和1个乙球的质量之比为 甲球和乙球的密度之比为 2 1 1 3 1 3 9 2016 广东 用如图2舒适的滑轮组提升重物 用笔画线代替绳子画出最省力的绳子绕法 解 如图所示 10 2016 广东 质量为0 5kg的塑料桶装满水后总质量为10kg 小明将其从地面匀速搬到高度为1m的桌面上 在竖直向上搬水的过程中所做的总功是 j 有用功是 j 机械效率是 g 10n kg 100 95 95 课后作业 目录 contents 夯实基础能力提升 1 2016 莆田 如图中属于费力杠杆的是 a 镊子b 独轮车c 起子d 钳子 a 2 2016 揭阳 轻质木杆ab可以绕o点转动 oa ob 3 1 a端细线下挂300n的重物静止在水平地面上 若使木杆保持水平位置 且重物对水平地面的压力为零 在b点要用 n的力竖直向下拉 此木杆为 填 省力 或 费力 或 等臂 杠杆 900 费力 3 2015 深圳 使用以下工具可以省力的是 b c d a 4 2015 枣庄 如图所示 杠杆处于平衡状态 如果将物体a和b同时向靠近支点的方向移动相同的距离 下列判断正确的是 a 杠杆仍能平衡b 杠杆不能平衡 右端下沉c 杠杆不能平衡 左端下沉d 无法判断 c 5 2016 资阳 胶棉拖把的主要结构如图甲所示 使用时先将棉头浸泡于水中吸水 再拉动拉手 使之绕o点转动 胶棉夹将棉头中多余水分挤出后便可清理地板 请在图乙中画出动力f1的力臂l1和连杆作用在b点的阻力f2 解 如图所示 6 2016 葫芦岛 图甲是打开的汽车后备箱盖 它被液压杆支撑 不计后备箱盖重 关箱盖时 它可看作一个杠杆 图乙是其简化图 o是支点 f2是液压杆作用在a点的阻力 请在图乙中画出 1 阻力臂l2 2 在b点关上后备箱盖的最小动力f1及其力臂l1 解 如图所示 7 2016 盐城 如图所示 工人用动滑轮匀速提升物体 下列判断正确的是 a 人的拉力与物体重力是平衡力b 动滑轮的机械效率一定等于50 c 人拉力做的功等于滑轮增加的重力势能d 物体升高的距离等于滑轮左侧绳子减小的长度 d 8 2016 乐山 如图所示的两个滑轮中 属于动滑轮的是 若滑轮的自重和摩擦不计 当分别用f1 f2匀速提起同一物体时 则f1 f2的大小关系是 f1 f2 乙 大于 9 2016 百色 小明用如图所示的滑轮组将重为600n的物体匀速提升了一段距离 此过程中滑轮组机械效率为80 不考虑绳重及摩擦 则绳端的拉力是 n 动滑轮的重力是 n 250 150 10 2016 东营 如图所示 某人在a处提起物体 请在图中画出最省力的绳子绕法 解 如图所示 11 2015 眉山 如图所示 在a处或b处的虚框内添加一个滑轮 利用三个滑轮组成滑轮组 要求使用时最省力 添加滑轮并完成滑轮组绕法 解 如图所示 12 2015 天水 如图所示 用滑轮组沿水平地面拉动物体a 请画出最省力的绕绳方法 解 如图所示 13 2016 宁夏 同一滑轮用如图甲 乙两种方式匀速提升重为100n的物体 已知滑轮重20n 绳重和滑轮的摩擦力不计 则 a 手的拉力 f甲 f乙 机械效率 甲 乙b 手的拉力 f甲 f乙 机械效率 甲 乙c 手的拉力 f甲 f乙 机械效率 甲 乙d 手的拉力 f甲 f乙 机械效率 甲 乙 c 14 2015 茂名 如图所示 用相同的轮滑不同的绕法提起相同的重物 绳重 摩擦忽略不计 在物体匀速上升的过程中 a 甲图省力 机械效率甲图大b 甲图省力 机械效率一样大c 乙图省力 机械效率乙图大d 乙图省力 机械效率一样大 d 15 2016 玉林 如图所示 用f 50n的力通过滑轮组水平拉重力为80n的物体 使其向左匀速运动 在这过程中拉力f做功为40j 已知物体受到的水平地面的摩擦力为60n 则物体运动的距离为 m 该滑轮组的机械效率为 忽略绳子和动滑轮的重力 0 4 60 16 2016 北京 如图是用动滑轮运送建筑材料a的示意图 在卷扬机对绳子的拉力作用下 使重800n的建筑材料a在50s的时间里 匀速竖直上升了10m 在这个过程中 动滑轮提升建筑材料a所做的有用功为w有 卷扬机对绳子的拉力f做功的功率为200w 绳重可忽略不计 求 1 有用功w有 2 动滑轮匀速提升建筑材料a的机械效率 解 1 有用功 w有用 gh 800n 10m 8000j 2 由p 得拉力f做的功 w总 pt 200w 50s 10000j 使用动滑轮的机械效率 100 100 80 答 1 有用功为8000j 2 动滑轮匀速提升建筑材料a的机械效率为80 17 2015 揭阳 小明想把重1000n的木箱a搬到高h 5m 长l 10m的斜面上 如图所示 他站在斜面上 沿斜面向上用f 600n的拉力使木箱a以v 0 2m s的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端 求 1 小明同学拉木箱的功率是多大 2 该斜面的机械效率是多少 3 木箱a在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大 解 1 因为f 600n v 0 2m s 所以小明同学拉木箱的功率为 2 因为g 1000n h 5m 所以做的有用功为 w有用 gh 1000n 5m 5000j 做的总功w总 fs 600n 10m 6000j则机械效率为 3 额外功为 w额外 w总 w有用 6000j 5000j 1000j 而w额外 fl 则摩擦力的大小为 f w额外 l 1000j 10m 100n 答案 1 功率是120w 2 机械效率是83 3 3 摩擦力是100n 18 2016 钦州 某学习小组进行 探究杠杆的平衡条件 实验 1 实验前 发现杠杆左高右低 这时应将平衡螺母向 选填 左 或 右 调节 使杠杆在水平位置平衡 2 调节杠杆平衡后 在不同的位置挂不同数量的钩码 使杠杆重新平衡 得到如表中的实验数据 左 分析实验数据得到两种结论 f1 l1 f2 l2 f1l1 f2l2 你认为正确的是第 选填 或 种结论 实验4中的阻力臂是 cm 3 如图甲所示 在杠杆的左端20cm处挂2个50g的钩码 而在杠杆的右端10cm处用弹簧测力计竖直往下拉 使杠杆在水平位置平衡 这时测力计的读数f n 如果测力计沿图中虚线方向向下拉 使杠杆在水平位置平衡 则测力计读数f f 选填 g取10n kg 5 2 4 杠杆在图乙的水平位置平衡后 用手使杠杆缓慢地转过一个角度 如图丙 后松手 杠杆 选填 能 或 不能 保持静止 能 解 1 杠杆静止时 杠杆左端偏高 右端偏低 平衡螺母需向左调节 2 经过1 2 3组实验得出杠杆的平衡条件为f1l1 f2l2 根据杠杆的平衡条件得l2 2n 20cm 8n 5cm 3 根据杠杆的平衡条件得f1 f2l2 l2 0 1kg 10n kg 20cm 10cm 2n 当向右倾斜拉时 阻力和阻力臂都不变 动力臂变小 则动力变大 4 当用手转过一个角度后松手 杠杆的力臂都减小 且减小的幅度都相等则f1l1 f2l2 杠杆能平衡 故答案为 1 左 2 5 3 2 4 能 19 2016 揭阳 在 测滑轮组机械效率 的实验中 用同一滑轮组进行两次实验 实验数据如表 1 第一次实验测得滑轮组的机械效率为 两次相比较 第二次实验测得滑轮组的机械效率 第一次实验测得滑轮组的机械效率 选填 大于 小于 或 等于 62 5 大于 不能 滑轮组的机械效率还与滑轮的重有关 2 根据表中数据 能否得出 滑轮组的机械效率与所挂钩码重量有关 钩码越重其效率越高 的结论 答 请简要说出其中一条理由 解 1 第一次实验滑轮组的机械效率 1 2n 10cm 0 8n 40 cm 100 62 5 第二次实验滑轮组的机械效率 2 5n 5cm 1 5n 20cm 100 83 3 所以 1 2 2 通过实验的对比 虽然可以得出机械效率高低与滑轮重力有关 但必须至少三次实验才可证明结论 只有一次对比实验是不太准确合理的 偶然性太大 并且滑轮组的影响滑轮组的机械效率还有滑轮的重等 故答案为 1 62 5 大于 2 不能 滑轮组的机械效率还与滑轮的重有关 20 2014 曲靖 小红在 探究斜面的机械效率与哪些因素有关 的活动中 提出了以下猜想 a 斜面的机械效率可能与物体的重力有关 b 斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关 为了验证自己的猜想 小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究 记录数据如表 1 在实验过程中 应沿斜面向上 拉动木块 2 第 次实验中斜面的机械效率 3 对比实验 的数据可以用来验证猜想 对比 两次实验数据 可初步得出的结论是 匀速 60 a 斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关 解 1 只有物体做匀速直线运动时 受到的摩擦力才等于弹簧测力计拉力的大小 2 第 次实验斜面的机械效率 w有用 w总 100 3j 5