简单机械 功和能复习课

简单机械 功和能专题复习一、力臂画法：(1)找支点O；(2)画力的示意图(如顺向或反向延长用虚线)；(3)画力臂(虚线，过支点作垂直于力的作用线的垂线)；(4)标力臂(大括号或背向箭头)。例1：在右图中画出各力的力臂。例2：在“研究杠杆的平衡条件”实验中：实验前要调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在_位置平衡,这样做是为了_。若发现杠杆左端低、右端高，这时应将两端的螺母都向_移。杠杆的支点通过杠杆的重心，这样做的目的是_。实验中，我们是根据测得的数据，通过计算_才归纳出杠杆的平衡条件是_二、滑轮组的组装与设计(1)绳子股数n的计算方法：(n取整数，只“进”不“舍”)；(2)绕绳法则：_例3：使用一滑轮组吊起重物，若拉绳子的力为200N，重物提起1m，绳子的自由端移动5m，那么物重为_ N。请虚线框内画出该滑轮组的装配图。(滑轮重、绳重和摩擦均不计)例4：如图所示，水平桌面上放一重100 N的物体A，A与桌面的摩擦力为40N，当用力F拉绳子的自由端使A匀速运动时,拉力F的大小为(不计滑轮摩擦及重力)( ) A.20N B.50N C.60N D.70N例5：一圆柱形铁桶放在水平地面上，欲使其C点稍稍抬离地面，则在B处施加一最小动力，该怎样作出？(提示：D点是支点，B点是动力作用点)例6：如图所示的弯曲杠杆,AC=4cm，CO=3cm，BO=2cm，ACCO，BOCO，O为转轴.在B处挂一重为100N的重物 ，要求在A处作用一个最小的力F使杠杆平衡.请在图上画出这个力的方向并求出这个力的大小。例7：张师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶，请你在图中画出这个力的示意图。 三、杠杆是否平衡取决于力和力臂乘积，若力和力臂的乘积相等，则杠杆平衡；若不相等，则杠杆不平衡，将向力和力臂乘积大的一边偏转。例8：如图所示,杠杆上分别放着质量不相等的两个球,杠杆在水平位置平衡,如果两球以相同的水平移动速度同时匀速向支点移动一点距离,则杠杆（ ）A.仍能平衡 B.不能平衡,大球那端下沉C.不能平衡,小球那端下沉 D.无法判断 例9：如图所示，一个自重可忽略不计的杠杆两端分别放有粗细相同、长短不同的两只蜡烛，此时杠杆平衡，如果同时将两只蜡烛点燃，过一段时间后，杠杆将（）A失去平衡，甲端下沉 B失去平衡，乙端下沉C仍保持平衡 D条件不足，无法确定例10：请你仔细观察如图所示的漫画,究竟小猴和小兔谁分的萝卜重?简要说明理由. 例11：一根粗细不均匀的木料长1.8m,把它的左端支在地面上再向上微抬起右端需用力540N,若把它右端支在地面上向上微抬起左端要用力360N,这根木料重多少N?其重心到右端的距离是多少?例12：借助简单机械将重物提升，若不计滑轮重量及摩擦，以下装置最省力的是()例13：如图所示：A、B、C三个物体的质量关系是mAmBmc，它们在同样大的力F作用下，都沿力的方向移动相同的距离S，则力F 对三个物体所做的功: （ ） A.一样多 B.对A做的功最多C.对B做的功最多 D.对C做的功最多 四、机械效率的计算：斜 面：定滑轮：动滑轮： 滑轮组特别注意：以上所讲的是利用简单机械提升重物的情况，在利用定滑轮、动滑轮、滑轮组匀速拉动物体在水平面上运动时就略有不同,W总FS2,W有fS1(S2=nS1)。有关滑轮组的机械效率的一些结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：A动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。B提升重物越轻，做的有用功相对就少。 机械效率越_。 C 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。_和_不影响滑轮机械效率。注意：（1）在测量机械效率实验中,在测量动力时,动力应匀速移动。（2）斜面的机械效率随着斜面的倾角增大而增大。省力程度越差 。例14：如图所示:用滑轮组拉动重500牛的物体在水平支持面上以2米/秒的速度做匀速直线运动,且物体所受摩擦力是物重的0.2倍,问: 半分钟内拉力移动的距离是多少? 若不计滑轮重及滑轮与轴之间的摩擦，则拉力F是多大?若滑轮组的机械效率是90%，则F的大小是多大?15：如图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为2.若不计绳重与摩擦,则 （ ）A.W1=W2，1=2 B.W1=W2，12C.W12 D.W1W2，1AC,施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2,则下列判断中正确的是 （ ）A、F1F2 , W1=W2 , P1F2 , W1W2 , P1P2MFC、F1F2 , W1W2 , P1P2 D、F1P2 17如图所示,质量为5kg的物体M在力F的作用下以5cm/s的速度在水平面上做匀速直线运动。此时弹簧测力计的读数为2N,则拉力F为_N，物体与水平地面间的摩擦力为 N。在5s内F做的功是 J,其功率为_W。(不计轮和绳重,不计轮和绳之间的摩擦) 18、如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75。若人以0.5m/s的速度匀速前行,经100s将货物拉出仓库,g取10N/kg,求在此过程中:(1)人做的有用功为多大? (2)人的拉力为多大?(3)人拉力的功率为多大？ 19.用1台功率为30千瓦的电动机带动水泵抽水供给高出水面30米的水箱,已知水箱的容积为60米3,抽水装置的机械效率为60%。求: 水箱充满水后,水箱内水的质量。 需要多少时间才能把空水箱注满水。(水1.0103kg/m3,g10牛/千克) 20.一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km，轿车上的速度表如图所示,在此过程中轿车速度为多少km/h? 合多少m/s?若轿车发动机的功率为40kW,则该车行驶中所受阻力多大?若轿车消耗汽油0.25kg，其发动机的效率多大?(q汽油4.6107J/kg) 21. 平直公路上的甲、乙两辆汽车，在相同牵引力作用下做匀速行驶，如果在相同的时间内通过的路程之比为32，则甲与乙( )A.牵引力做功之比为23 B.牵引力做功之比为32C.牵引力的功率之比为11 D.汽车所受的阻力之比为3222. 不同的物理现象往往遵循同一物理规律。例如：跳伞运动员从空中徐徐下降；刹车后，水平路面上行驶的公交车逐渐减速停靠在车站。这些现象中能量转化有共性的是( )A.物体的动能全部转化为重力势能 B.物体的重力势能转化为其他形式的能量C.其他形式的能量转化为物体的机械能 D.物体的机械能转化为其他形式的能量23. 某城市搞架桥工程建设，为兼顾城市发展和保护历史文化遗产，需将一栋古建筑平移。在移动过程中，施工人员先在古建筑四周深挖，把古建筑连同地基挖起。然后在地基下铺设平行轨道，如图所示，再用四个推力均为8 105 N的千斤顶同时推动古建筑沿轨道缓慢滑动50 m，在新地点安放、固定、复原。若古建筑连同地基的总重量为1.5 107N，铺设轨道的地面能承受的最大压强为7.5105 Pa.问：(1)为防止移动过程中轨道下陷，轨道对地面压力的作用面积至少是多大？(2)在古建筑的整个平移过程中，四个千斤顶对古建筑做的功是多少？(3)若使用电动机通过滑轮组移动古建筑，已知电动机对滑轮组做功的功率为80 kW，滑轮组的机械效率为80%，古建筑移动的速度是多大？24.“蛟龙号”创造了“中国深度”下潜7062m今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2700m深处活火山的奥秘已知：海水密度=1.03103kg/m3，声音在海水中的传播速度是1500m/s，取g=10N/kg问：（1）“蛟龙号”下潜到2700m深度时受到的海水的压强是多少？（2）电磁波传播速度大，但是在海水中的传输距离很短母船与“蛟龙号”信息传递要借助于声呐在2700m深处的“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要多长时间？（3）“蛟龙号”到达海底扔掉部分