资源简介

机械与人复习
班级： 姓名： 组号：
知识点1 杠杆的平衡
课标要求
例1．在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。
（1）将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了，杠杆右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向 调，直到杠杆在水平位置平衡为止。
（2）某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=6N、L1=20cm、
F2=4N和L2=30cm。该同学根据这些数据能否得出探究结论？ 。理由是：
（3）使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验，也能得出杠杆平衡条件。这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪种实验方案好并说明理由： 。
（4）如图1所示，杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆 端将下沉。
例2．如图所示，使用中属于费力杠杆的工具是（ ）
例3.下列说法中正确的是（ ）
A．机械效率越高，机械做功一定越快
B．做功越多的机械，机械效率一定越高
C．功率越大的机械做功一定越多
D．做功越快的机械，功率一定越大
例4．用如图3所示的滑轮将重3N的物体匀速提升10cm，如果动滑轮的重为1N，则下列说法正确的是（ ）
A．拉力F=2N B．拉力F=1．5N
C．绳子向上移动的距离为10cm D．绳子向上移动的距离为5cm
例5．以下事例中，重力做功的是（ ）
A．冰球在水平的冰面上滚动 B．皮划艇在平静水面快速滑行
C．跳水运动员下落 D．举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动
例6．在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，实验数据如下表所示。
序号 钩码重G/N 钩码上升的高度h/cm 弹簧测力计 的示数F/N 弹簧测力计移动的距离S/cm
1 2 5 0.6 25
2 4 8 1．1
（1）在表格的空格处，填上合适的数据。
（2）在图中4用笔画线代替细绳组装滑轮组。
（3）第1次实验测得滑轮组的机械效率为 。
（4）如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在 范围内。
例7．上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m。汽车牵引力所做的功和功率是多少？
例8．如图5所示，拉力F=80N，物体重G=120N，若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m，物体被提高的距离h=2m，求：
（1）拉力所做的有用功；
（2）拉力所做的总功W总；
（3）该滑轮组的机械效率η。
高频考点1：杠杆及其平衡条件
方法归纳：简单机械中作图题
简单机械与生活实际联系紧密，作图题有两类：一是杠杆力臂的作图，二是滑轮组设计。其作图步骤如下：
1．画杠杆力臂：
变式训练1：如图所示，画出使杠杆AB在图示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。
高频考点2：滑轮及滑轮组
变式训练2：画出使用滑轮组提起物体时最省力的绕绳方法。
高频考点3：功和功率
方法归纳：功、功率的理解与计算
1．功包含两个必要因素：力F和距离s，且是同一方向上的F和s，缺一不可。
2．在解决一些有关运动物体的功率问题时，应用P=Fv更简便，如汽车上坡时，在输出功率P一定的情况下，可以通过减缓运行速度v来增大牵引力F。
变式训练3：木块在大小为5N的水平拉力作用下，10s内在水平面上沿拉力方向前进2m，拉力做功为 J，功率为 W；若木块重15N，在此过程中重力对木块做功为 J。
高频考点4：正确理解机械效率
方法归纳：机械效率的计算：
（1）准确判断有用功和总功：
①用滑轮组提升物体或在粗糙平面上拉动物体时，拉绳子自由端的力F所做的功为总功，一般用W总=FS表示，而克服重力或水平的摩擦力所做的功为有用功，一般用W有=Gh或
W有=fS表示。
②沿斜面推动物体时推力F是利用斜面升高物体，是对机械做功，为总功，一般用W总=Fl表示。物体在竖直方向上升高了h，所以W有=Gh。
（2）滑轮组机械效率的计算：
①将W有=Gh，W总=Fs=Fnh代入机械效率公式得η＝G/nF*100%
②如果滑轮组不是用来提升物体，而是拉着物体水平运动，则不能用上式计算机械效率，应该用η=W有/W总*100%=f/Fn*100%，f为物体受到的摩擦阻力。
变式训练4：如图所示物体A被滑轮组拉着在水平地面上5s内匀速直线运动了2m，它受到地面的摩擦阻力是96N，绳端拉力F为40N，则A物体的运动速度是 m/s，拉力F的功率是 W，该滑轮组的机械效率是 。
（一）基础题组
1．在如图6所示的杠杆中，O是 若F1是动力，则F2是 ，动力臂是 ，阻力臂是
2．图7甲所示的杠杆是平衡的。若如图7乙所示，在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体，杠杆（ ）
A．仍能平衡
B．不能平衡，A端上升
C．不能平衡，B端上升
D．无法判断
3．筷子是常用的餐具。根据所学知识可知，使用筷子时（ ）
A．省力，费距离 B．省距离，费力
C．省力，省距离 D．费力，费距离
4．利用如图8所示的甲、乙两滑轮组，分别把质量相等的重物匀速提升到相同的高度，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间的摩擦，则（ ）
A．F1＝F2
B．F1> F2
C．F1< F2
D．F1与F2的大小关系无法确定
5．甲同学体重600N，乙同学体重500N，他们进行登楼比赛。甲跑上五楼用30s，乙跑上五楼用24s。则下列判断正确的是（ ）
A．甲比乙做功少 B．甲比乙做功慢
C．甲比乙做功快 D．甲、乙做功快慢无法比较
6．用大小为F的水平拉力，拉着物体M由静止开始，在粗糙的水平地面上运动一段距离，F做功为W1，功率为P1；若仍用水平力F拉M在光滑的水平地面上运动相同的距离，F做功为W2，功率为P2．那么（ ）
A．W1＜W2 P1＝P2 B．W1＝W2 P1＜P2
C．W1＞W2 P1＝P2 D．W1＝W2 P1＞P2
7．下列关于有用功、额外功和总功的关系式中，可能错误的是（ ）
A．W有用＜W总 B．W额＜W总
C．W总=W有+W额外 D．W有用＜W额
8．如图9所示是“测定滑轮组机械效率”的装置。
（1）实验过程中必须 竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高小明同学做实验测量的有关数据如下表，第3次实验的拉力读数如图所示则拉力的大小是 N，第3次实验的机械效率为 。
（2）从表中可以得到的结论是：滑轮组的机械效率与 有关。
（3）小芳对上述三个机械效率取平均值，并认为它是这个滑轮组准确的机械效率，这种做法对吗？为什么？ 。
次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 拉力F/N 细线自由端移动的距离s/m 机械效率η/%
1 1 0.1 0.6 0.3 55.6
2 2 0.1 0.9 0.3 74.1
3 3 0.1 0.3
（4）请你根据机械效率的相关知识：在有用功一定时，所做的额外功不同，机械效率就不同。猜想：滑轮组机械效率的大小还与 有关。（只填一个因素就可以）
9．学习了杠杆的知识后，老师给同学们出了一个难题，要称约6kg的物体的重力，但只提供了一个最大称量为20N的测力计，小华和小刚两同学很快就想出了办法，他们找了一根均匀的直杆和一根米尺，完成了测量。他们的办法如图10所示：用绳子将直杆的中点悬挂起来，在A点拴了重物，B点用测力计拉，已知OA=20cm，OB=75cm，测力计示数为16N，则重物的重力为多少N？
（二）挑战中考
1．如图13所示，物体A是正方体铁块，边长是20cm，当水平拉力F=80N时，物体A恰好做匀速直线运动。已知, 物体A运动时受到地而的阻力是物乖重的0.3倍。试求：
（1）该物体A的质量；
（2）该滑轮组的机械效率。
2．今年3月4号，一场强风暴潮袭击了威海地区，风暴潮在海面上掀起的10余米高的巨浪将渔民的鱼船打碎、将海边的堤坝毁坏，如图14所示。根据你学过的物理知识和生活经验分析，打碎鱼船和毁坏堤坝的能主要是巨浪的 能；巨浪将岸边的一块方石水平推出4.5米远，已知该方石的质量为120kg，假设海浪对方石的水平能推力平均为800N，则海浪推动这块方石所做的功是 J。
【答案】
【梳理 考点扫描】
例1
（1）左
（2）不能；只有一组的数据有偶然性，不能反映出普遍规律。
（3）便宜于测量力臂
（4）右
例2．C 例3．D 例4．A 例5．C 例6．
序号 钩码重G/N 钩码上升的 高度h/cm 弹簧测力计 的示数F/N 弹簧测力计移 动的距离S/cm
1 2 5 0.6 25
2 4 8 1.1 40
（1）
（2）
（3）66.6％
（4）66.6％-72.7％
例7．
解：汽车在水平路面上做匀速直线运动，牵引力和摩擦阻力平衡，大小相等。即阻力是2400N。
由做功公式得。
汽车的功率由公式
例8
解：（1）W有=Gh=120N×2m=240J；
（2）W总=FS=80N×4m=320J；
（3）==75%
【要点·聚焦突破】
变式训练1： 变式训练2：
变式训练3：:10；1；0
变式训练4：0.4；48；80％。
【训练 智能升级】
基础题组
1．支点；阻力；OB；OA
2．B 3．B 4．C 5．B 6．B 7．D
8．
（1）匀速；1.2；83.3％
（2）钩码重
（3）不对。因为滑轮组的机械效率不是一个定值，求平均值无意义 。
次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 拉力F/N 细线自由端移 动的距离s/m 机械效率η/%
1 1 0.1 0.6 0.3 55.6
2 2 0.1 0.9 0.3 74.1
3 3 0.1 1.2 0.3 83.3
（4）动滑轮的重
9．解：由杠杆平衡原理
F动L动= F阻L阻=GL阻，得
G=F动L动/L阻=16*75/20=60N
挑战中考
1．
解：（1）
（2）
2．机械；3600
9 / 10

展开更多......

收起↑