资源简介

(共42张PPT)
课后强化练(十五)　简单机械
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
一、填空题
1.(2023·九江模拟)我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂，如图所示，舂属于________(选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆．如果想省力些，可将脚踩点适当________(选填“远离”或“靠近”)支点．
费力　
远离
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
舂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；如果想省力些，在阻力臂、阻力不变的情况下，根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2可知，需要增大动力的力臂，所以脚踩点适当远离支点．
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
2．(2023·吉安模拟)如图所示，利用滑轮分别拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动，其中属于定滑轮的装置是图________；属于省距离的装置是图________．
甲　
丙
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
甲图中，滑轮的轴的位置固定不动，甲图的滑轮为定滑轮，使用甲滑轮可以改变力的方向，但不能省力，也不能省距离；乙、丙图中的滑轮都随物体一起运动，都是动滑轮，其中乙图中，拉力作用在轮上，省力、费距离；丙图中，拉力作用在轴上，费力、省距离，所以属于省距离的是丙图中的动滑轮．
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
3.如图所示，轻质细杆可绕竖直墙上的O点转动，末端挂一个重为150 N 的物体，拉力F沿水平方向，当θ＝45°时，拉力F＝________N．若保持拉力沿水平方向，让细杆顺时针缓慢旋转到图中虚线位置，则拉力将________(选填“变大”或“变小”).
150　
变大
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
θ＝45°，拉力的方向沿水平方向，阻力的方向是竖直方向，根据等腰直角三角形的知识可知，F的力臂与G的力臂是相同的，根据杠杆的平衡条件可知，动力等于阻力，所以F＝150 N；若保持拉力沿水平方向，让杠杆顺时针缓慢旋转一个小角度到虚线位置，此时的动力臂变小，阻力臂变大，在阻力不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，拉力将变大．
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
4．如图所示的杠杆(自重和摩擦不计)，O是支点，A处挂一重为50 N的物体，为保证杠杆在水平位置平衡，在中点B处沿________(选填“F1”“F2”或“F3”)方向施加的力最小，为________N．
F2　
100
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上(F2)，动力臂为OB最长，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件：F2×OB＝G×OA，由于OA是OB的二倍，所以F＝2G＝100 N.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
5.如图所示，体重为500 N的小强站在水平地面上，竖直向下拉动绳子使600 N的物体匀速上升2 m，绳端向下移动的距离为________m；若不计绳重、滑轮重及摩擦，小强对地面的压力是________N.
4　
200
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
6.小洪在一次劳动中，欲将重为600 N的货物搬到距地面2 m高的平台上．他用长为4 m的木板搭成斜面如图，并用沿着斜面向上大小为400 N的力将货物匀速从底端推到顶端，小洪在该过程中做的有用功为________J，斜面起到了________(选填“省力”或“省功”)的作用．
1 200　
省力
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
小洪在该过程中做的有用功为W有＝Gh＝600 N×2 m＝1 200 J；物体的重力G＝600 N，沿斜面的推力F＝400 N，F2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
二、选择题
7．(2023·宜春模拟)下列所示的用具中，属于费力杠杆的是(　　)
A
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
8．(2023·赣州模拟)建筑工人用独轮车搬运东西，如图所示．推车时人手向上的作用力小于车厢和东西的总重力，对此分析正确的是(　　)
A.以轮子轴心为支点，动力臂大于阻力臂
B.以轮子轴心为支点，动力臂小于阻力臂
C.以人手握车杆的点为支点，动力臂大于阻力臂
D.以人手握车杆的点为支点，动力臂小于阻力臂
A
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
建筑工人用独轮车搬运东西时，独轮车绕轮子轴心转动，则支点是轮子轴心，人手向上的作用力是动力，车厢和东西的总重力是阻力；已知推车时人手向上的作用力小于车厢和东西的总重力，即动力小于阻力，所以根据杠杆平衡条件可知，动力臂大于阻力臂，选项A正确，B、C、D错误．
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
9．如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度．若G1＝G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦)，则下列选项正确的是(　　)
A.F1>F2　η1<η2　P1B.F1>F2　η1＝η2　P1＝P2
C.F1D.F1η2　P1>P2
B
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
10．(2023·新余模拟)如图所示，用一个动滑轮把重100 N的沙袋从地面匀速提到6 m高的楼上，所用拉力60 N(绳重和摩擦不计)，下列说法正确的是(　　)
A.动滑轮重40 N
B.绳子自由端通过的距离为12 m
C.拉力做的有用功为720 J
D.动滑轮的机械效率为8.3%
B
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
11．如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的
阻力F2＝10 N，阻力臂l2＝20 cm，测力计示数F1＝25 N，则动力臂l1为
(　　)
A.15 cm　　　　　　 B．8 cm
C.50 cm D．80 cm
B
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
12．关于功率、机械效率，下列说法正确的是(　　)
A.做功越多的机械，其功率就越大
B.越省力的机械，其功率就越小
C.做功越慢的机械，其机械效率就越低
D.有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高
D
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
机械效率是指有用功与总功的比值，所以有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高，故D正确．
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
三、作图题
13．(2023·吉安模拟)人体中的某些部位具有杠杆的功能，图甲所示为人握住哑铃锻炼的情景，其简图如图乙所示．肱二头肌收缩对手臂产生一个拉力F，使手臂绕肘关节“O”转动，请在图乙中作出哑铃所受重力的示意图和拉力F的力臂L.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
答案：如图所示
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
重力的方向是竖直向下的，从哑铃的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，即为其所受重力示意图；图中O为支点，从O作F作用线的垂线，垂线段为F的力臂．
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
14．如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子，画出最省力的绕绳方法．
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
答案：如图所示
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起，依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮，再绕过上面的另一个定滑轮．
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
四、实验题
15．在“探究杠杆的平衡条件”实验中．
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
(1)如图甲所示，安装杠杆时，为了使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向________移动．
(1)由甲图可知，杠杆左端向下倾斜，说明左端沉，为使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向右移动．
右
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
(2)如图乙所示，杠杆上每一格的长度为5 cm，在杠杆左边挂钩码，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂为________cm.
(2)乙图中，杠杆水平位置平衡，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂此时落在杠杆上，测力计悬挂点到支点的距离就等于动力臂的长度，由于每一格的长度为5 cm，共5个格，所以动力臂的长度为l1＝5 cm×5＝25 cm.
25
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
(3)如果要用弹簧测力计向上拉，需要对图乙所示的实验设计进行的调整是______________________________．
(3)要使弹簧测力计向上拉，拉力的作用效果需使杠杆顺时针转动，所以要使杠杆在水平位置平衡，需将测力计移到左端第5个格处向上拉．
将测力计移到左端第5个格处
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
(4)如图丙所示，当杠杆绕支点转动时，杠杆上A点的速度方向总是和杠杆垂直．作用在A点的三个大小相等、方向不同的力F1、F2、F3，请指出为什么力臂最大的F2对杠杆转动的作用最大？________________________．
(4)作用在A点的三个力虽然大小相等，但F1、F3其对应的力臂比较小，所以力与其力臂的乘积相对较小，而F2的力臂最大，F2与其力臂的乘积最大，所以对杠杆转动的作用最大．
F2与其力臂的乘积最大
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
五、计算题
16．(2023·吉安模拟) 如图所示，动滑轮重10 N，在50 N的拉力F作用下，滑轮组拉着重100 N的物体A在水平面上以0.1 m/s的速度运动10 s(忽略绳重和滑轮间的摩擦)，求：
(1)拉力F对物体A做的有用功；
答案：(1)90 J
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
(2)拉力F做功的总功率；
答案：(2)10 W
(2)拉力的总功率：P＝Fv＝Fnv物＝50 N×2×0.1 m/s＝10 W.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
(3)该滑轮组的机械效率．
答案：(3)90%
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16
【核心素养提升】
地铁建设中用到了许多大型机械，履带起重机就是其中之一．如图是某型号履带起重机，在图示状态下机械臂ABC可视为________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆．在C处安装有滑轮组如图乙所示，已知动滑轮重30 N，货物重540 N，货物上升速度是0.3 m/s，拉力F的功率是270 W(不计绳重).绳子自由端施加的拉力F是________N，滑轮组的机械效率为________，货物上升2 m过程中，滑轮组克服摩擦力做的功为________J.
费力　
300　
60%
660
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
15
16

展开更多......

收起↑