第11章 机械与功 全章习题课件(共8份打包)2024-2025学年度教科版物理八年级下册

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第11章 机械与功 全章习题课件(共8份打包)2024-2025学年度教科版物理八年级下册

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(共51张PPT)
1 杠 杆
第1课时 杠 杆
第11章 机械与功
01
基础过关
02
能力进阶


1. 杠杆在我国古代就有许多巧妙应用,护城河上安装的吊桥就是一个杠杆,如图所示,它的支点是  B 点,动力作用点是  A 点,阻力是  吊桥重力 。
B 
A 
吊桥重力 
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2. 如图所示,O点为杠杆的支点(转轴),F为作用在A端的力。图中的虚线OA沿杆的方向、AB沿力F的方向、OB与AB垂直,其中表示作用在A端的力F的力臂的是  OB (选填“OA”“AB”或“OB”)。
OB 
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A. 以B为支点,动力方向向下的杠杆
B. 以B为支点,动力方向向上的杠杆
C. 以A为支点,动力方向向下的杠杆
D. 以A为支点,动力方向向上的杠杆
3. (2024·泸州合江期末)如图所示,起瓶器开启瓶盖时,可看作是( D )
D
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4. (2024·常州天宁校级二模)人体的各种运动相当复杂,但最基本的运动都是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的,其模型就是杠杆,如我们做抬头、抬腰、垫脚等动作时,就用到了身上各种各样的杠杆。如图所示,晓华同学正在做俯卧撑,此时人体可视为一个杠杆,下列各图能正确表示其原理的是( D )
D
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5. 在图中作出杠杆上动力F的力臂L。
6. (2024·柳州三模)在图中画出动力F1的力臂L1和阻力F2。
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7. (2024·商丘梁园校级二模)如图所示是用钓鱼竿钓鱼的情景,其中动力为F1,请在图中作出动力臂L1与阻力F2。
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8. 下列关于杠杆的几个名词的说法中,正确的是( D )
A. 力臂一定在杠杆上
B. 作用在杠杆上的动力、阻力的方向一定相反
C. 力臂是支点到力的作用点的距离
D. 力的作用线通过支点,其力臂为0
D
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9. 如图所示,工人师傅将油桶推上台阶,下列说法正确的是( C )
A. 这不能看成杠杆,因为油桶是圆的
B. 这不能看成杠杆,因为没有支点
C. 这可以看成杠杆,因为满足杠杆的所有条件
D. 这可以看成杠杆,支点就是横截面的圆心
C
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10. (2024·南京雨花台模拟)用力打开夹子过程中,标注的夹子支点、动力、阻力正确的是( A )
A
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11. 如图所示,力F的力臂是( B )
A. OA B. OC C. OD D. OF
B
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12. (2024·渭南合阳段考)如图是超市用的手推车,当前轮遇到障碍物,应该是  压 (选填“压”或“抬”)车把,支点是点  C ,当后轮遇到障碍物,应该是  抬 (选填“压”或“抬”)车把,支点是  B 。
压 
C 
抬 
B 
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13. (2024·上海静安校级三模)小王把地面上的石块用撬棒撬起,可沿DM或DN两个方向用力,如图所示。若撬棒的支点在A点,则阻力作用点在  B 点,他是沿  DM (选填“DM”或“DN”)方向用力的;若撬棒的支点在C点,则他是沿  DN (选填“DM”或“DN”)方向用力的。
B 
DM 
DN 
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14. 如图所示,有一杠杆可绕O点转动,在其中点挂一重物,现在A端施加动力FA。
(1) 如果动力FA沿F1的方向,那么其动力臂是  OC ,阻力臂是  OD 。
(2) 如果动力FA沿F2的方向,那么其动力臂是  OA 。
(3) 如果动力FA沿F3的方向,那么其动力臂是  OB 。
(4) 如果动力FA沿F4的方向,那么其动力臂是  0 。
OC 
OD 
OA 
OB 
0 
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15. 如图所示为渔民在小河捕鱼的情景,请画出杠杆AB的支点O及力F1、F2的力臂L1和L2。
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16. (2024·成都温江模拟)如图所示,用开瓶器打开瓶盖,请画出:① 动力F1的力臂;② 阻力F2的示意图。
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17. (2024·菏泽巨野一模)请在图中作出杠杆静止时L1对应的力F1和F2的力臂。
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1 杠 杆
第2课时 杠杆的平衡条件
第11章 机械与功
01
基础过关
02
能力进阶


03
思维拓展
1. 当杠杆静止时如图所示,此时杠杆处于  平衡 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。为了  便于测量力臂 ,需要调节杠杆在水平位置平衡,应当将杠杆的平衡螺母向  右 (选填“左”或“右”)调节。
第1题
平衡 
便于测量力臂 
右 
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2. (2024·绵阳三台期末)某同学进行“探究杠杆平衡条件”的操作,调平后,在杠杆两侧挂上不同数量、质量相同的钩码,其中能让杠杆在水平位置平衡的是( D )
D
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3. 爸爸领着小梅玩跷跷板。下列最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是( B )
B
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4. (2024·绵阳涪城校级开学)如图,杠杆处于平衡状态,如果在杠杆两侧各去掉一个质量相同的钩码,杠杆会( B )
A. 左端下降 B. 右端下降
C. 仍然平衡 D. 无法判断
B
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5. (2024·广安邻水期末)如图所示,小猴与小兔一起发现一个胡萝卜,想要平分,小猴找来一个小石块支起胡萝卜,使其水平平衡,小猴要左侧部分,小兔要右侧部分,则获取的萝卜( A )
A. 小猴多 B. 小兔多
C. 二者一样多 D. 无法判定
A
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6. 如图为用道钉撬撬道钉的情景。道钉撬可视为以O为支点的杠杆,若动力F1为200N,动力臂L1为1.2m(图中未画出),阻力臂L2为0.06m,不计道钉撬自身重力。
(1) 请在图中画出动力臂L1。
解:(1) 如图所示
(2) 求道钉对道钉撬的阻力F2的大小。
解:(2) 杠杆平衡时,由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2解得,道钉对道钉撬的阻力F2===4×103N
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7. 如图所示,轻质杠杆AOB的支点是O,AO=BO,在A端挂重物G1、B端挂重物G2,杠杆刚好在如图所示的位置平衡,若将G1、G2 的位置对调,则杠杆( B )
A. 保持平衡 B. A端下沉
C. B端下沉 D. 以上均有可能
B
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8. (2024·绵阳江油开学)如图所示衣架的挂钩两侧等距离安装着四个夹子。将三条相同的毛巾按下列各种挂法晾晒在室外的铁丝上,能让衣架在水平方向保持平衡的是( B )
B
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9. (2024·达州开江期末)如图所示,杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动,OB=2BA,在B点挂一重物,在A点施加竖直向上的动力F1使杠杆OBA水平平衡(杠杆重力及摩擦均忽略不计),下列说法正确的是( C )
C
A. 如果重物的悬挂点B向O点移动,要使杠杆水平平衡,F1应变大
B. 作用在A点的力F1的大小为0.5G
C. 若保持F1的方向始终竖直向上不变,使重物从图中位置匀速升高,F1大小将不变
D. 若将作用于A点的力F1变为图中F2,要使杠杆水平平衡,F2应小于F1
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10. (2024·自贡)如图所示,小王在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量为50g的钩码若干个(g取10N/kg)。
(1) 如图甲所示,实验前杠杆左侧下沉,则可将左端的平衡螺母向  右 (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡。
右 
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(2) 在图乙中杠杆平衡时,若在杠杆左右两边所悬挂的钩码同时向外移动一格,则杠杆  左 (选填“左”或“右”)端下沉。
(3) 如图丙所示,在A点悬挂3个钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置再次平衡,拉力大小为  2 N。若保持杠杆平衡状态不变,将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中,其示数将  变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
左 
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变大 
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11. 杆秤是我国古老且至今仍在使用的一种衡量工具,如图的杆秤可视为杠杆,提纽处为支点O,若不计杆和秤盘自重,当在秤盘处放置被称物体后处于平衡状态,已知AO=2cm,OB=20cm,秤砣的重力为10N。求:(g取10N/kg)
(1) 秤砣的质量。
解:(1) 秤砣的质量m砣===1kg
第11题
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(2) 被称物体的重力。
解:(2) 不计杆和秤盘自重,F1=G砣=10N,根据杠杆的平衡条件可得,F1×OB=F2×OA,即10N×20cm=F2×2cm,解得F2=100N,即被称物体的重力G物=F2=100N
第11题
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(3) 这杆秤所称量物体的最大重力为200N,这杆秤OC的最小值。
解:(3) 根据杠杆的平衡条件可知,物重最大时,F1的力臂最大,此时有F1×OC=F2'×OA,即10N×OC=200N×2cm,解得OC=40cm
第11题
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12. (2024·凉山会东模拟)一轻质不等臂杠杆AOB的左右两端分别吊着一实心铝块和铜块,此时杠杆在水平位置平衡。现将铝块、铜块同时浸没在水中,如图所示。已知ρ铝=2.7×103kg/m3,ρ铜=8.9×103kg/m3,则下列判断正确的是( B )
A. A端下降 B. B端下降
C. 仍然平衡 D. 无法判断
B
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1 杠 杆
第3课时  杠杆的分类
第11章 机械与功
01
基础过关
02
能力进阶


03
思维拓展
1. 如图,园林工人使用的剪刀属于  省力 杠杆,环卫工人使用的扫帚可以省  距离 。
省力 
距离 
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2. 如图所示为同学们常用的夹子,AB=BC,当用力摁住C点打开该夹子时,可把  B 点看作支点,此时该夹子可近似看作  等臂 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
B 
等臂 
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3. 水龙头手柄可视为如图所示的杠杆,O为支点,F为阻力,分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头,其中用力最小的是  b 方向,此时水龙头手柄是  省力 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
b 
省力
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4. 如图所示,当用镊子夹取物体时,镊子相当于  费力 (选填“省力”或“费力”)杠杆,它的支点在  A 点。若手压的位置越靠近  C 点,则夹起物体时用力越小。
5. (2024·连云港东海三模改编)下列杠杆中属于费力杠杆的是( D )
费力 
A 
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6. (2024·襄阳南漳模拟)如图,用一个始终水平向右的力F把杠杆OA从图示位置缓慢拉至接近水平的过程中,力F的大小将( A )
A. 变大 B. 不变
C. 变小 D. 先变小,后变大
A
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7. 图甲是压制饺子皮的“神器”,压皮时压杆可视为一个杠杆,图乙是简化示意图,图中O为支点,F2为压饺子皮时作用在B点的阻力。请在图乙中画出压饺子皮时作用在A点的最小动力F1及阻力F2的力臂L2。
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8. (2024·烟台)如图,骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统,人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆的说法正确的是( D )
A. 图甲:手托重物时,可视为省力杠杆
B. 图甲:手托重物时,肱二头肌对前臂的牵引力是阻力
C. 图乙:踮脚时,可视为费力杠杆
D. 图乙:向上踮脚的过程中,腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力
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9. (2024·遂宁射洪校级期末)如图,轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物,在A端施加一个拉力F,逆时针缓慢改变拉力F的方向到图示虚线的位置,这个过程中杠杆始终在水平位置平衡,下列说法正确的是( D )
A. 力F的大小变大
B. 力F的大小先变大后变小
C. 力F的力臂先变小后变大
D. 力F和它力臂的乘积始终保持不变
D
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10. (2024·常州天宁校级段考)为了拔除外来入侵物种“加拿大一枝黄花”,农业专家自制轻质拔草器,将拔草器左下端的叉子插入植株根部,用手对拔草器施力,可将植株连根拔起。若拔同一植株,手施力最小的是( C )
C
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11. (2023·攀枝花)图甲是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图,翻盖的装置由两个杠杆组合而成,图乙为两水平杠杆AO1B、DCO2组合的示意图。已知桶盖重为5N,重心位于DC中点的正上方,AO1=30cm,O1B=20cm,桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示,脚踏杆AO1B和竖直连接杆BC的质量不计。
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(1) 杠杆AO1B是  省力 (选填“省力”或“费力”)杠杆。
(2) 若要把桶盖翻开,则脚对踏板A处的压力至少为  20 N。
省力 
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12. (2024·德阳中江段考)如图所示,OAB为一可绕O点自由转动的轻质杠杆,OA垂直于AB,且OA长度为40cm,AB长度为30cm,在OA中点C处挂一质量为1kg的物块,要求在端点B处施加一个最小的力F,使杠杆在图示位置平衡,则力F的力臂应是  50 cm,最小的力F是  4 N。(g取10N/kg)
第12题
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13. 如图所示,轻质杠杆OABC能够绕O点转动,OA=BC=20cm,AB=30cm,在B点用细线悬挂重为100N的物体G。
(1) 为了使杠杆在图示位置平衡,请在杠杆上画出最小动力F的示意图。
解:(1) 如图所示
(2) 求最小动力F的大小。
解:(2) 由数学知识可得,动力臂OC=50cm,故根据杠杆平衡条件可得,F×OC=G×OA,代入数值可得,F×50cm=100N×20cm,解得F=40N
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14. (2024·武威凉州校级二模)用如图所示的均匀杠杆提升重物,已知OA=OB,设作用在A端的力F始终竖直向下,在将重物慢慢匀速提升到一定高度的过程中,下列判断正确的是( A )
A. F的大小将保持不变
B. F的大小先变大,后变小
C. 该杠杆是省力杠杆
D. 若将拉力F换成重物G,不可能在如图所示位置平衡
第14题
A
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14(共17张PPT)
5 改变世界的机械
第11章 机械与功
01
基础过关
02
能力进阶


1. 小明通过仔细观察,发现简单机械在生活中有很多实际应用。将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙就相当于一个  轮轴 (选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”),属于  省力 (选填“省力”或“费力”)机械。
轮轴 
省力 
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2. (2024·巴中期末)如图是某市的盘山公路,盘山公路实际是一种特殊的  斜面 (选填简单机械名称),汽车沿着盘山公路可以驶上高耸入云的山峰,盘山公路修得弯弯曲曲的主要目的是  省力 。
3. 在不考虑摩擦的前提下,使用下列简单机械一定能省力的是( D )
A. 滑轮 B. 杠杆 C. 轮轴 D. 斜面

面 
省力 
D
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4. 骑自行车上一个陡坡时,有经验的同学会沿S形路线骑行,他这样做是为了( B )
A. 缩短上坡过程中所走的路程
B. 减小上坡过程中所施加的力
C. 减少上坡过程中所做的功
D. 缩短上坡过程中所用的时间
B
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5. 如图所示为四个轮轴的截面图,左边两个轮轴的轮半径与轴半径之比为3∶2,右边两个轮轴的轮半径与轴半径之比为2∶1,根据图中所示情况,要提起相同的重物,所用的力最小的是( D )
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
D
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6. (2023·江西)如图所示,利用斜面将箱子推进车厢,通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了。某同学用100N的力沿斜面向上匀速推动箱子,已知箱子质量为20kg,斜面长为3m,高为1.2m,g取10N/kg,则:
(1) 箱子受到的重力是多少?
解:(1) 箱子受到的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N
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(2) 箱子受到的摩擦力是多少?
解:(2) 推力所做的功W总=Fs=100N×3m=300J,有用功W有用=Gh=200N×1.2m=240J,额外功W额外=W总-W有用=300J-240J=60J,斜面对箱子的摩擦力f===20N
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(3) 斜面的机械效率是多少?
解:(3) 斜面的机械效率η=×100%=×100%=80%
(4) 使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法?(写出一种即可)
解:(4) 适当减小斜面的坡度(合理即可)
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7. 在生产和生活中,人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮,还有斜面和轮轴。如图所示为用螺丝刀拧螺丝的情景。螺丝刀用起来比较省力,这是运用了  轮轴 。螺丝钉是一种简单机械,螺丝钉上的螺纹展开后相当于  斜面 ,螺纹密一些的螺丝钉拧起来更省力。(选填“斜面”或“轮轴”)

轴 
斜面 
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8. 如图所示为自行车车把手,自行车在转弯时,车把手相当于轮轴中的  轮 (选填“轮”或“轴”),它能起  省力 (选填“省力”或“省距离”)的作用。
9. 斜面是一种简单机械,在生活和生产中有很多应用,小明利用如图所示的装置探究斜面的机械效率,测得的数据记录在表格中。
轮 
省力 
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实验 次序 斜面的 倾斜 程度 物体的 重力 G/N 斜面 高度 h/m 沿斜面 拉力 F/N 斜面长 s/m 机械
效率
η/%
1 较缓 10 0.1 5.0 1 20
2 较陡 10 0.3 6.7 1 45
3 最陡 10 0.5 8.4 1 60
(1) 根据表格中记录的数据,可以推测小明在探究斜面的机械效率跟斜面  倾斜程度 的关系。

斜程度 
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(2) 根据表格中记录的数据,斜面的倾斜程度越大,使用斜面越  不省力 (选填“省力”或“不省力”)。
(3) 第1次实验中物体在斜面上受到的摩擦力为  4 N。
(4) 小明又进行了第4次实验,他在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,斜面的倾斜程度与第3次相同,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,物体重为10N,用弹簧测力计拉动同一物体沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为10N,他测得这种情况下斜面的机械效率为  50% ,证明在其他条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。
不省力 
4 
50% 
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10. 在生产生活中,人们会用到轮轴,如图甲所示为古代的辘轳,它就是轮轴的一种,现将其简化为如图乙所示的轮轴。一个质量分布均匀的轮轴,它由具有共同转动轴的两个半径不等的圆柱组成。通常把大的称为轮,小的称为轴。研究轮轴特点时可忽略它的质量,将其简化成一个轮轴模型,如图丙所示,R是轮的半径,r是轴的半径,拉力F和重力G分别是作用在轮和轴上的力。
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(1) 轮轴的实质是一个可连续转动的  杠杆 。
杠杆 
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(2) 下列生活实例中,不属于轮轴的应用的是  D 。
D 
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(3) 轮轴是科技发展史上很重要的发明。使用轮轴  C 。
A. 一定省力
B. 一定费力
C. 可将直线运动和圆周运动相互转化
D. 可能省功
(4) 如图丙,轮轴的轴半径r=5cm,轮半径R=0.2m,作用在轮上的力为250N时,可将质量为80kg的重物匀速提升5m,该轮轴的机械效率是  80% 。(g取10N/kg)
C 
80% 
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10(共18张PPT)
小专题(六) 杠杆和滑轮作图
第11章 机械与功
类型一 作力臂和动力(或阻力)的示意图
1. (2024·广安校级模拟)请在图中画出动力F1的力臂L1。
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2. (2024·资阳安岳校级模拟)如图所示,一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动,在图上画出动力臂L1和阻力F2的示意图。
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3. (2024·宜宾江安校级模拟)汽车刹车利用了杠杆原理,如图所示的部件可绕O点转动,在图中画出动力F1的力臂L1以及阻力F2的示意图(P为阻力F2的作用点,L2为F2的力臂)。
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4. 如图甲所示是人单脚站立踮脚时骨骼绕关节转动的情景,其简化杠杆示意图如图乙所示,O是这个杠杆的支点,A点小腿肌肉产生的拉力F1为动力,F2为阻力。请你在图乙中画出动力F1及阻力F2的力臂L2。
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5. 如图所示,利用杠杆AOB撬动重物M,O为杠杆支点,L1为杠杆的动力臂,现杠杆处于水平平衡状态,请作出杠杆的动力F1和阻力F2的示意图。
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类型二 作最小力及力臂的示意图
6. (2024·遂宁射洪校级二模)如图是指甲刀,杠杆AOC以O为支点,请画出C点处的最小动力F1及动力臂L1。
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7. (2024·成都青羊校级一模)如图甲所示为一种搬花神器,用它把花盆抬起时,相当于一个绕O点转动的杠杆,其简化示意图如图乙所示,请在图乙中画出杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1及其力臂L1。
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8. (2024·眉山模拟)如图所示,轻质杠杆OMN上挂一重物,用一个最小的力作用在杠杆上,使杠杆在图中所示位置平衡,请画出:
(1) 阻力F2的示意图。
(2) 最小的动力F1的示意图,并标出动力臂L1。
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9. 如图是一种常见的一侧带有书柜的办公桌。现在要在A点用一个最小的力将其一端抬离地面,请画出这个最小的力F的示意图,并作出其力臂L。
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10. 如图所示,小艾正在通过斜坡将油桶推上卡车,请通过作力的示意图找出如图所示的时刻,人的手对油桶A点施加的最小的力及其力臂。(支点已给出)
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11. 如图甲所示为一个门把手,握住门把手向下压就可以打开门,门把手可以看成如图乙所示的一个杠杆,O为支点。请你在图乙中画出阻力F2的力臂L2及在B点施加的最小动力F1。
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12. (2023·凉山)如图甲所示为自行车的手闸,其中ABO部分可视为一个杠杆,其简化示意图如图乙所示,O为支点,F2为阻力,请在图乙中画出:
(1) 作用在A点的最小动力F1及其力臂L1。
(2) 阻力F2的力臂L2。
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13. (2024·广元剑阁二模)如图所示,不考虑杠杆重力,作出使杠杆平衡的最小动力F1。
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类型三 滑轮组的绕线
14. 建筑工人在A处,使用如图所示的滑轮组提升物体,请在图中画出最省力的绕线方法。
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15. (2024·内江校级开学)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。
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16. (2024·凉山期末)如图所示,站在地面上的小明利用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起,请画出最省力的绳子绕法。
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17. 如图甲是一款升降座椅装置,其简图如图乙,请在图乙中画出滑轮组的绕绳方式,要求绳子的末端绕至按钮处。
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17(共35张PPT)
2 滑 轮
第1课时 定滑轮 动滑轮
第11章 机械与功
01
基础过关
02
能力进阶


1. 如图甲、乙所示,两个物体所受重力都为160N,滑轮重、绳重及摩擦忽略不计,当用力分别匀速提起物体时,F甲为  160 N,F乙为  80 N。若物体上升的高度为h,则图甲、乙中绳子的自由端移动的距离分别为  h 和  2h 。
160 
80 
h 
2h 
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2. 建筑工地上工人用如图所示的滑轮竖直向上匀速提升物体。已知物重G=180N,绳重、摩擦不计,绳端的拉力F=100N,动滑轮重为  20 N。如果绳子自由端的移动速度是1m/s,物体的移动速度为  0.5 m/s。
20 
0.5 
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A. F1>F2 B. F1<F2
C. F1=F2 D. F1=2F2
3. 如图所示,分别用两种滑轮拉同一个物体,忽略摩擦和绳重且物体的重力远大于滑轮的重力,则拉力F1和F2的关系是( A )
A
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4. (2024·内江)如图所示,一根绳子绕过定滑轮,一端拴在物体上,另一端拴在弹簧测力计上,沿四个不同方向匀速拉起物体,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,则它们的大小关系为( D )
A. F1>F2 B. F3>F4
C. F1<F4 D. F1=F2=F3=F4
D
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5. 如图所示为探究“使用动滑轮”的实验,细绳两端与两弹簧测力计相连,动滑轮下方所挂钩码重为G,用手(手未画出)竖直向上拉动细绳自由端的弹簧测力计。F1、F2是两弹簧测力计受到细绳的拉力。若不计摩擦和细绳的重力,关于该实验,下列说法正确的是( C )
C
A. 实验前,弹簧测力计应在水平方向上调零
B. 用手竖直向上匀速拉动弹簧测力计时,F1≠F2
C. 钩码上升10cm,细绳自由端向上移动20cm
D. 当钩码静止时,拉力F1的大小一定等于
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6. (2023·常德)如图所示,小明组装了甲、乙两种滑轮用来提升同一物体,G物=200N(不计绳重、滑轮重和摩擦)。要将物体竖直匀速提升2m,下列说法中正确的是( D )
A. F甲=200N,并向上移动4m
B. F甲=100N,并向上移动2m
C. F乙=200N,并向上移动1m
D. F乙=400N,并向上移动1m
D
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7. 如图所示,用滑轮提升重物时,不计滑轮自身的重力、绳重及各处摩擦,下列关系式正确的是( C )
A. F1>G1 B. F2<G2
C. 2F3=G3 D. 2F4<G4
C
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8. (2024·盐城)下列挪动球形石墩的方法中,最省力的是( A )
A
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9. 如图,拉力F1和F2分别经过滑轮A和B使重为10N的同一物体沿水平方向做匀速直线运动,若物体与水平面间的滑动摩擦力大小为5N,则F1的大小为  5 N,F2的大小为  2.5 N。如果F2的作用点的运动速度为2m/s,那么物体的运动速度为  1 m/s。(不计绳重、滑轮重、滑轮与绳之间的摩擦)
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2.5 
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10. 在水平地面上放一重为360N的物体A。用如图所示的滑轮匀速拉动物体A,不计绳与滑轮间的摩擦、绳重和滑轮重,拉力F为50N,则物体A所受的摩擦力为  25 N。
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11. 在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验中,小明用同一个滑轮做了四次实验,前两次分别按图甲、乙进行,后两次按图丙进行,并将测得的数据记录在表中。(不计绳重和摩擦)
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实验 次序 钩码重 G/N 钩码上 升高度 h/cm 拉力 F/N 绳端移
动距离
s/cm
1 1.0 20.0 1.0 20.0
2 2.0 20.0 2.0 20.0
3 1.0 20.0 0.7 40.0
4 2.0 20.0 1.2 40.0
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(1) 分析第1、2次的数据,可以得出结论:使用定滑轮  不能 (选填“能”或“不能”)省距离;用图乙进行实验时,若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动,则拉力的大小将  不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2) 用图丙进行实验时,最好  沿竖直方向 匀速缓慢拉动绳子自由端;分析第3、4次数据时发现,拉力的大小总比钩码重力的一半要大,这是因为  动滑轮自身受到重力 。
不能 
不变 
沿竖直方向 
动滑
轮自身受到重力 
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(3) 在本实验中进行了多次实验,其目的是  C (选填字母)。
A. 从多次实验中选取最准确的数据
B. 多次测量取平均值,减小误差
C. 从特殊现象中得到普遍规律
D. 利用控制变量法
C 
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2 滑 轮
第2课时 滑 轮 组
第11章 机械与功
01
基础过关
02
能力进阶


1. 用如图所示的甲、乙、丙三种装置都可以把重物举高。使用装置  乙 只能省力,但不能改变力的方向;使用装置  甲 不能省力,但能改变力的方向;使用装置  丙 既能省力,又能改变力的方向。
乙 
甲 
丙 
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2. 如图所示,小明利用滑轮组提升重为300N的重物,该滑轮组承重绳子的段数n为  3 。若不计滑轮重、绳重和摩擦,则拉力F为  100 N时,可使重物匀速上升。若不计摩擦和绳重,动滑轮受到的重力为30N,则拉力F为  110 N时,可使重物匀速上升。若重物被提升的高度为9m,则绳子自由端上升的距离为  27 m。
3 
100 
110 
27 
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3. 如图,小明用图中装置提升重为400N的物体匀速上升,不计摩擦、绳重和滑轮自重,下列说法正确的是( C )
A. 两个滑轮均为定滑轮
B. 小明将绳子拉过1m,物体也上升1m
C. 小明对绳子的拉力为200N
D. 由于小明没有竖直向下拉绳子,因此小明对绳子的拉力大于200N
第3题
C
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4. 如图所示,一个重400N 的木箱放在水平地面上,在绳自由端用力F拉动木箱使它在2s 内匀速直线运动了3m,木箱受到地面的摩擦力为200N,不计绳重、滑轮重及滑轮组摩擦,下列说法正确的是( C )
A. 拉力F的大小为400N
B. 绳自由端移动速度为1.5m/s
C. 绳自由端移动了6m
D. 木箱移动速度为3m/s
第4题
C
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5. 根据下列省力要求,在图中画出滑轮组的绕绳方法。(忽略动滑轮的重力、绳重和摩擦)
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6. (2024·德阳中江期末)如图所示,请在图中画出滑轮组最省力的绕线方法。
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7. 如图所示,工人用滑轮组提升质量为24kg的物体,使物体在5s内匀速上升1m。不计动滑轮重、绳重及摩擦,求:(g取10N/kg)
(1) 物体的重力。
解:(1) G=mg=24kg×10N/kg=240N
第7题
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(2) 绳子自由端移动的速度。
解:(2) 绳端移动距离s=nh=2×1m=2m,移动速度v===0.4m/s
第7题
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(3) 工人所用的拉力大小。
解:(3) 不计动滑轮重、绳重及摩擦,F===120N
第7题
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8. 把质量相等的A、B两物体挂在如图所示的滑轮组下面,不计绳重、滑轮重和摩擦,放手后( D )
A. A、B均静止
B. 无法确定A、B的运动情况
C. A上升
D. A下降
第8题
D
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9. 如图所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦,G1=60N,G2=38N。甲、乙两种情况下绳子在相等拉力F的作用下静止,则每个动滑轮的重力为( B )
A. 3N B. 6N C. 11N D. 22N
B
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10. 如图所示,在一水平地面上,物块重为600N,所受摩擦力为300N,用力F拉动物块使它在2s内匀速直线运动了6m(不计绳重、滑轮重及摩擦),下列说法正确的是( D )
A. 拉力F的大小为200N
B. 拉力F的大小为300N
C. 绳子自由端移动速度为6m/s
D. 物块移动速度为3m/s
D
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11. (2024·南充期末)中国高铁总里程稳居世界第一。如图甲,高铁轨道旁的输电线必须绷直,所以采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触。图乙为输电线的牵引装置工作原理图,钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣重力为250N,某段时间内坠砣串匀速下降了20cm,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,不计空气阻力。下列说法正确的是( C )
A. 滑轮A为动滑轮、B为定滑轮
B. 该牵引装置既能省力又能省距离
C. 输电线P端受到的拉力大小为1×104N
D. 输电线P端向左移动40cm
C
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12. (2024·凉山模拟)小李打扫卫生时需要将一个重物搬离地面,由于力气太小无法搬动,聪明的他想到了滑轮组可以省力,于是他找来家里的2个滑轮组,请你帮他选择其中一个滑轮组用来提升重物以达到最省力的目的(绳子需要绕过每一个滑轮,忽略动滑轮重力)。
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13. 某兴趣小组用如图所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子连接)匀速拉动放在水平面上质量为100kg的物体,物体受到的摩擦力为200N,用80N的拉力F在10s内把物体拉动2m的距离。(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)
(1) 求拉绳的速度。
解:(1) 由图可知n=3,绳端移动距离s=ns物=3×2m=6m,拉绳的速度v===0.6m/s
第13题
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(2) 求动滑轮的重力。
解:(2) 不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,F=,所以G动=nF-f=3×80N-200N=40N
第13题
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(3) 若摩擦力增大到800N,则拉力的大小是多少?
解:(3) F'===280N
第13题
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13(共13张PPT)
小专题(七) 机械效率的计算
第11章 机械与功
类型一 滑轮组的机械效率
1. (2024·九江修水一模)如图,塔式起重机上的滑轮组匀速吊起重物时,所用的拉力为1×103N,重物升高3m,此过程中滑轮组的机械效率为80%,g取10N/kg。求:
(1) 拉力做的总功。
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解:(1) 9×103J
第1题
(2) 拉力做的有用功。
解:(2) 7.2×103J
(3) 动滑轮重200N,克服摩擦和钢绳重所做的功。
解:(3) 1200J
2. (2024·广元剑阁模拟)一辆小汽车出现了故障停在路中间,司机取来一套滑轮组将汽车拉向墙边,如图所示。若小汽车重为1.2×104N,运动时所受阻力为车重的0.15,司机用800N的水平拉力经过30s拉着滑轮组自由端匀速前进了6m。求:(不计空气阻力)
(1) 司机做功的功率。
解:(1) 由W总=Fs可得,拉力做的总功W总=Fs=800N×6m=4.8×103J,司机做功的功率P===160W
第2题
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(2) 司机拉动该滑轮组所做的有用功及汽车重力所做的功。
解:(2) 由题意可知,小汽车所受的阻力为车重的0.15,被拉动时所受阻力f=0.15×G=0.15×1.2×104N=1.8×103N,由图可知,n=3,根据s=ns车可知,小汽车移动的距离s车=s=×6m=2m,克服阻力做的有用功W有用=fs车=1.8×103N×2m=3.6×103J;由于此过程中,重力的方向与小汽车的运动方向垂直,所以重力做功为零
第2题
(3) 该滑轮组的机械效率。
解:(3) 滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=75%
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3. (2024·资阳安岳校级模拟)质量为50kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙,机械中摩擦力及绳重忽略不计。(g取10N/kg)
(1) 若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m,作用在钢绳上的拉力为300N,拉力的功率是多大?
解:(1) 90W 
(2) 求动滑轮受到的重力。
解:(2) 因机械中摩擦力及绳重忽略不计,η=×100%=×100%=×100%=60%,即=60%,解得G动=200N 
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解:(3) 已知工人的质量为50kg,则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力F大=G人=m人g=50kg×10N/kg=500N,由F=(G+G动)可得,提升的最大物重G大=nF大-G动=3×500N-200N=1300N,则滑轮组的最大机械效率η大=×100%=×100%≈86.7%
(3) 该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,若要工人不被拉离地面,此滑轮组机械效率最大值是多少?(结果精确到0.1%)
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类型二 斜面的机械效率
4. (2024·德阳罗江二模)用如图所示装置将一个250N重的木箱M匀速拉到3m高的平台上,固定斜面长5m,用F=200N的力拉绳,木箱由底端上升到顶端用时25s,不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦,拉木箱的绳子始终与斜面平行,求:
(1) 这个过程拉力做的有用功。
解:(1) 这个过程拉力做的有用功W有用=Gh=250N×3m=750J
第4题
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(2) 拉力F的功率。
解:(2) 图中滑轮为定滑轮,则绳端移动的距离s'=s=5m,拉力做的总功W总=Fs'=200N×5m=1000J,拉力F的功率P===40W
第4题
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(3) 木箱受到斜面的摩擦力大小。
解:(3) 额外功W额外=W总-W有用=1000J-750J=250J,不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦,则额外功是克服木箱与斜面间摩擦力做的功,根据W额外=fs可得,木箱受到斜面的摩擦力大小f===50N
第4题
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5. (2023·荆州)在某场地建设过程中,工人利用长度s=3m的斜面把质量为240kg的重物匀速推到h=1m的高处,如图所示,工人所用推力F=1000N,g取10N/kg。求:
(1) 推力做的有用功。
解:(1) 推重物时做的有用功W有用=Gh=mgh=240kg×10N/kg×1m=2400J
第5题
(2) 斜面的机械效率。
解:(2) 推力做的总功W总=Fs=1000N×3m=3000J,斜面的机械效率η=×100%=×100%=80%
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(3) 工人将另一质量为300kg的重物匀速推到同一高度,为了省力,换用长度为5m的斜面,此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为6∶5,共用时20s,工人推力做功的功率。
解:(3) 原过程的额外功W额外=W总-W有用=3000J-2400J=600J,由W额外=fs得,重物与斜面间的摩擦力f===200N。换用长度为5m的斜面推另一重物时,重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为6∶5,即f'=f=×200N=240N,有用功W有用'=G'h=m'gh=300kg×10N/kg×1m=3000J;额外功W额外'=f's'=240N×5m=1200J;则总功W总'=W有用'+W额外'=3000J+1200J=4200J;推力做功的功率P===210W
第5题
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类型三 杠杆的机械效率
6. 如图所示为一根均匀的细木棒OC,OC=4OA,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,细木棒的机械效率为90%,不计摩擦。求:
(1) 提升该物体做的有用功。
解:(1) 提升该物体做的有用功W有用=G物h=180N×0.2m=36J
第6题
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(2) 拉力所做的总功。
解:(2) 根据η=×100%得,拉力所做的总功W总===40J
第6题
(3) 细木棒的重力。
解:(3) 因为OC=4OA,B为OC的中点,所以OB=2OA,故当物体上升0.2m时,B点(细木棒的重心)将上升0.4m,不计摩擦,根据η=×100%=×100%和W额外=G木h'可得,90%=×100%,解得细木棒的重力G木=10N
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6(共30张PPT)
4 机械效率
第1课时 机械效率
第11章 机械与功
01
基础过关
02
能力进阶


1. 如图,工人用甲、乙、丙三种方法把同样的沙子运上三楼,根据提供的数据算出有用功为  600 J;其中,所做的额外功最多的是  甲 方法;机械效率最高的是  丙 方法。
600 
甲 
丙 
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2. 某滑轮组的机械效率为75%,表示的含义是  该滑轮组工作时有用功与总功的比值是75% 。当它完成375J的有用功时,所做的总功是  500 J。
3. 用一个动滑轮把重为100N 的沙袋从地面提到9m高的脚手架上,所用的力是60N,则这一过程所做的总功是  1080 J,有用功是  900 J,此动滑轮的机械效率是  83.3% 。
4. (2024·成都期末)下列关于功率和机械效率的说法中正确的是( B )
A. 力对物体做功越多,其功率越大
B. 功率越大的机械做功越快
C. 力对物体做功越多,其功率越小
D. 机械效率越高,做的功就越多
该滑轮组工作时有用功与总功
的比值是75% 
500 
1080 
900 
83.3% 
B
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5. 某人将一箱书搬上楼,可以有两种方法:一是把所有的书一起搬上楼;二是先搬一部分书上楼,再搬剩下的部分。若他上楼的速度相同,则用这两种方法搬书的过程中( B )
A. 人做的总功相同
B. 人做的有用功相同
C. 人做功的机械效率相同
D. 人做功的功率相同
B
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6. (2024·泸州模拟)用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动,如图,水瓶匀速直线下降10m,使人匀速升高0.5m,水瓶对绳a的拉力F1=30N,绳b对人的拉力F2=480N。此过程( B )
A. 做的有用功为300J
B. 滑轮组的机械效率为80%
C. 滑轮组中吊着动滑轮的绳子段数n=10
D. F1做功的功率与F2做功的功率之比为20∶1
B
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7. (2024·南通)如图,工人用330N的拉力,使用定滑轮将质量为30kg的物体6s内匀速吊起3m,g取10N/kg。求:
(1) 物体上升的速度。
解:(1) 物体上升的速度v===0.5m/s
第7题
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(2) 工人做功的功率。
解:(2) 拉力F做的功W总=Fs'=330N×3m=990J,工人做功的功率P总===165W
第7题
(3) 定滑轮的机械效率。
解:(3) 物体受到的重力G=mg=30kg×10N/kg=300N,有用功W有用=Gh=300N×3m=900J,机械效率η=×100%=×100%≈90.9%
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8. 如图所示为甲、乙两机械的参数。甲、乙相比,甲的( B )
A. 总功较大 B. 有用功较小
C. 额外功较大 D. 机械效率较低
B
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9. 工人用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼。加上润滑油后滑轮转动灵活了,如果再用它把同样的重物从一楼提升到五楼,则所做的( B )
A. 有用功减小,总功不变
B. 有用功不变,总功减小
C. 有用功增加,总功不变
D. 额外功减小,总功不变
B
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10. (2024·绵阳涪城期末)利用四个相同的滑轮,组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,用同样的时间,把质量不等的重物G甲、G乙(G甲<G乙)提升了相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,拉力的功率分别为P甲、P乙,机械效率分别是η甲、η乙(忽略绳重与摩擦),下列关系式正确的是( C )
A. F甲<F乙,η甲=η乙
B. F甲<F乙,η甲>η乙
C. F甲<F乙,P甲<P乙
D. η甲=η乙,P甲=P乙
C
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11. (2024·乐山井研模拟)如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体,拉力F的大小为30N。若物体和地面之间的摩擦力大小为45N,则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为( B )
A. 45N、50% B. 45N、75%
C. 60N、50% D. 60N、80%
B
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12. (2024·绵阳江油模拟)建筑工地上,工人用滑轮组在20s内吊起一质量为180kg的物体升高了5m,如图所示,此时滑轮组的机械效率为90%,不计绳重和摩擦,g取10N/kg,求:
(1) 对物体做的有用功。
解:(1) 工人对物体做的有用功W有用=Gh=mgh=180kg×10N/kg×5m=9000J
第12题
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(2) 拉力F的功率。
解:(2) 根据η=×100%可知,拉力做的总功W总===10000J;则工人师傅拉力做功的功率P===500W
第12题
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(3) 若利用此滑轮组吊起质量为380kg的物体,机械效率是多少。
解:(3) 根据W总=W有用+W额外可知,额外功W额外=W总-W有用=10000J-9000J=1000J,不计绳重和摩擦,则动滑轮的重力G动===200N,质量为380kg的物体所受重力G'=m'g=380kg×10N/kg=3800N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率η'=×100%==×100%=×100%=×100%=95%
第12题
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4 机械效率
第2课时 测量滑轮组的机械效率
第11章 机械与功
01
基础过关
02
能力进阶


1. (2024·资阳安岳校级开学)某小组测滑轮组的机械效率的实验中得到的数据如下表,试验装置如图:
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(1) 在乙实验中应该  竖直匀速 拉动弹簧测力计。
(2) 小组同学发现边拉测力计边读数,测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法  不正确 (选填“正确”或“不正确”),因为他没考虑到  摩擦力 对滑轮组机械效率的影响。
竖直匀速 
不正确 
摩擦力 
实验 次序 钩码重量 G/N 钩码上升 高度 h/m 绳端拉力F/N 绳端移动 距离 s/m 机械效率
η
1 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 0.4 80%
0.4
80%
(3) 用图丁进行实验得出表中第4次实验数据,将表中填写完整。
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(4) 通过比较  1、2 两次实验得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
(5) 通过比较  2、3 两次实验得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高。
(6) 通过比较3、4两次实验可以得出结论:
 不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越轻,滑轮组机械效率越高 。
1、2 
2、3 
不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越轻,滑轮组机械效率越高 
1
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6
2. (2024·绵阳安州开学)小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
1
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4
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6
实验 次序 物重 G/N 物体上升的高度 h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的
距离
s/cm
1 6 3 2.5 9
2 6 5 2.5 17
3 6 8 2.5 24
(1) 数据表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是  17 。
17 
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5
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(2) 改正了错误的数据后,小明通过计算发现:滑轮组的机械效率与  物体上升高度 无关。
(3) 小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示。这两名同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率  相同 (选填“相同”或“不相同”)。
物体上
升高度 
相同 
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3. 在测量滑轮组机械效率的活动中,装置如图所示,欲使所测滑轮组的机械效率提高,下列措施可行的是( A )
A. 转轴加润滑油
B. 增加提升高度
C. 增大提升速度
D. 减小物体质量
A
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4. (2024·雅安模拟)将规格完全相同的滑轮,用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体,升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2,物重G1>G2,不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是( D )
A. 拉力F1一定大于F2
B. 乙滑轮组的机械效率较高
C. 甲、乙滑轮组的有用功相同
D. 甲的额外功与有用功的比值较小
D
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5. 某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”,如图所示,测算了各次实验装置的机械效率。关于他的实验过程,下列说法中不正确的是( B )
A. 由①②可知:滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关
B. 由②③可知:同一滑轮组提起的物重越大,机械效率越低
C. 在实验①中,应匀速竖直向上拉动绳子
D. 为使实验的结论更具可靠性,应换用不同的装置进行多次实验,归纳得出普遍规律
B
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6. (2023·枣庄)提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实,对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想:
猜想Ⅰ:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关。
猜想Ⅱ:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关。
猜想Ⅲ:滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关。
根据猜想,运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究,测得的实验数据如表所示。
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实验 次序 钩码的 重力 G/N 钩码上 升高度 h/m 绳端 拉力 F/N 绳端移 动的距 离s/m 机械
效率
η/%
1 2 0.1 0.90 0.3 74.1
2 4 0.1 1.50 0.3 88.9
3 4 0.1 1.25 0.4
4 4 0.2 1.50 0.6 88.9
(1) 实验时应沿竖直方向  匀速 缓慢向上拉动弹簧测力计。
匀速 
1
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(2) 分析表中数据可知:第3次实验是利用了图  丙 的装置完成的,它的机械效率η=  80% 。
(3) 比较2、4两次实验数据,可验证猜想Ⅰ是  错误 (选填“正确”或“错误”)的。
(4) 通过比较  1、2 (选填实验次序)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升物体时,物重越大,滑轮组的机械效率越高。
丙 
80% 
错误 
1、2 
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6
(5) 通过比较2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同物体时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率  越低 。
(6) 小明在实验中发现:由于弹簧测力计示数不稳定,一边拉动弹簧测力计一边读数非常不方便。为了方便读数,他提出可以让弹簧测力计保持静止时读数,他的这种想法没有考虑到  绳子与滑轮之间的摩擦 对滑轮组机械效率的影响。如果让弹簧测力计保持静止时读数,那么所测出的滑轮组机械效率与真实值相比  偏大 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
越低 
绳子与滑轮之间的摩擦 
偏大 
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6(共24张PPT)
第11章复习
第11章 机械与功
1. (2024·乐山沙湾一模)如图是我国空间站的机械臂,它类似于人的手臂,可以省距离,下列工具使用时与机械臂属同类型杠杆的是( A )
A. 用镊子夹砝码 B. 用羊角锤起钉子
C. 用钳子夹导线 D. 用瓶盖起子起瓶盖
A
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2. (2024·达州模拟)如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB,用细线将重物悬挂在A点,在B点施加竖直向上的拉力F,则在保持杠杆水平静止的情况下( D )
A. 该杠杆是费力杠杆且拉力F的大小为物重的2倍
B. 当悬挂点左移时,F将减小
C. 若将作用于B点的力改为沿图中虚线方向施力,其力臂将增大
D. 若保持F沿竖直方向不变,将杠杆抬高,F将不变
D
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3. (2024·绵阳梓潼开学)投掷实心球是某市中考体测项目之一。如图所示的情景中,人对实心球做功是( B )
A. ②和④ B. ①和③
C. ①和④ D. ②和③
B
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4. 小杰背着书包回家,在水平路面上行走100m用时100s,乘坐电梯从1楼到21楼用时30s,下列说法正确的是( C )
A. 电梯对小杰做功约为3.6×103J
B. 小杰乘坐电梯上升时,对书包不做功
C. 电梯对小杰做功的功率约为1200W
D. 小杰在水平路面上行走时,重力做功的功率约为600W
C
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5. 如图所示,光滑斜面sAB>sAC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部匀速拉到顶部,所用时间相同,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2,所做功的功率分别为P1和P2,则( D )
A. F1<F2,P1>P2 B. F1>F2,P1<P2
C. W1>W2,P1=P2 D. W1=W2,P1=P2
第5题
D
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6. 如图小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所用的拉力为F1,做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所用的拉力为F2,所做的总功为W2,机械效率为η2。若不计绳重与摩擦,则( C )
A. F1>F2,η1=η2 B. F1>F2,η1<η2
C. W1<W2,η1>η2 D. W1=W2,η1>η2
C
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7. (2024·绵阳游仙开学)如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端均施加大小相等的拉力F,将A、B两个不同的物块匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦)已知A、B两物块重分别为GA、GB,动滑轮重为G0,下列说法正确的是( C )
C
A. 物块A的重力大于物块B的重力
B. 如果G0=GB,那么甲、乙滑轮组都是省力机械
C. 甲滑轮组做的有用功小于乙滑轮组做的有用功
D. 甲、乙两滑轮组的机械效率相等
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8. (2024·达州模拟)如图,工人往车上装物体时,用长木板搭个斜面,把物体沿斜面拉上去。斜面长为2m,斜面最高处高度为1m。工人师傅在5s内,用大小为600N的力将一个重为1000N的物体沿着斜面从底端匀速推到顶端。则下列说法正确的是( C )
A. 使用斜面,既可以省力,也可以省距离
B. 物体受到斜面的摩擦力方向沿斜面向下,大小为600N
C. 推力做功的功率为240W
D. 工人此次利用的斜面机械效率为80%
C
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9. (2024·南充三模)建设中的长江大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥,如图为制作的斜拉索大桥模型,用长为30cm、重为7N的质地均匀的木条OA做桥面。A端用细线与GH上的B点相连,保持桥面水平,细线对OA的拉力F=  7 N;将细线一端的固定点由B点改至C点,拉力F的大小变化情况是  变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
7 
变小 
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10. 在生产生活中,人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮,还有轮轴和斜面。如图所示,手柄  粗 (选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力;螺纹  密 (选填“密”或“稀”)一些的螺丝钉拧起来更省力。
粗 
密 
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11. (2024·德阳罗江二模)如图,质量为50kg的同学在做仰卧起坐。她上半身质量约为30kg,她在1min内做了40个,每次仰卧起坐坐起时上半身重心上升距离为0.3m,她每次克服重力做功  90 J,这段时间的功率为  60 W。(g取10N/kg)
90 
60 
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12. 一辆汽车的发动机输出功率为3×104W,它在水平公路上以10m/s的速度沿直线匀速行驶10min,汽车受到的阻力为  3000 N,牵引力做功  1.8×107 J。
3000 
1.8×107 
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13. (2024·乐山夹江模拟)学校组织学生参加劳动实践活动,在基地发现了一台活塞式抽水机,在杠杆C处用力便可取水。请在图中画出:(1) 阻力F2的力臂L2;(2) 在C处所用最小力F1的示意图。
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14. (2024·南充模拟)小丽在做“探究杠杆平衡的条件”的实验,所用的实验器材有杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1N的钩码。
(1) 如图甲所示,实验前应将平衡螺母向  右 (选填“左”或“右”)调,能使杠杆水平平衡。
右 
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(2) 如图乙所示,杠杆在水平位置平衡。小丽在左、右两侧各增加1个钩码,杠杆将  右端下沉 (选填“左端下沉”“右端下沉”或“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,当弹簧测力计从a位置转动到b位置时,使杠杆仍在水平位置平衡,其示数将  变大 ;若b位置与水平方向的夹角为30°,在b位置时弹簧测力计的示数为  4 N。(忽略弹簧测力计自重影响)
右端下沉 

大 
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15. 如图所示,在“测量滑轮组机械效率”的实验中,小明利用同一滑轮组进行了多次实验,每个钩码质量为200g,相同质量的钩码数量足够多。他的实验操作规范,测得的实验数据如表所示。(g取10N/kg)
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实验 次序 钩码 的质 量/g 钩码上 升距 离/cm 弹簧测 力计示 数/N 绳端移 动距 离/cm 机械效
率/%
1 200 10 0.8 30 83.3
2 800 10 30
3
(1) 第2次实验时,弹簧测力计的示数如图乙所示,则滑轮组的机械效率约为  95.2% (结果精确到0.1%)。
95.2% 
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(2) 分析数据可得出结论:使用同一滑轮组,滑轮组的机械效率与物重的关系图像可能比较符合的图是  B 。
B 
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(3) 继续增加挂在该滑轮组下钩码的数量,换用量程足够大的测力计进行实验(已知实验中所用细绳能够承担的最大拉力是20N,绳重和滑轮的摩擦可忽略不计),可以测得该滑轮组的机械效率最大值约为  99.3% (结果精确到0.1%)。
(4) 与小明同组的小白同学利用相同的实验器材,测得提升一个200g钩码的机械效率为70%,你认为造成他与小明测得的机械效率(η=83.3%)不同的原因可能是  弹簧测力计的示数读大了(合理即可) 。
99.3% 
弹簧测力计的示数读大了(合理即可) 
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16. (2023·广元)如图所示,某工人利用滑轮组将一个工件沿水平地面匀速拉动到加工点。拉动过程中,工人对绳的拉力始终沿竖直方向,工人双脚始终与水平地面接触,接触面积为300cm2,工人对地面的压强为2.0×104Pa;此工人的质量为70kg,两个动滑轮的质量共为10kg,绳重、绳与滑轮之间的摩擦均忽略不计,g取10N/kg。求:
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解:(1) 工人的重力G=mg=70kg×10N/kg=700N,由p=可知,工人对地面的压力F压=pS=2.0×104Pa×300×10-4m2=600N,由力的作用是相互的可知,工人受到的支持力F支=F压=600N,由力的平衡条件和力的相互作用可知,工人的手对绳的拉力F=G-F支=700N-600N=100N
(1) 工人的手对绳的拉力大小。
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(2) 工件移动过程中,地面对工件摩擦力的大小。
解:(2) 两个动滑轮的总重力G动=m动g=10kg×10N/kg=100N,由图可知,n=4,因为不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦,所以拉力F=(f+G动),地面对工件的摩擦力f=nF-G动=4×100N-100N=300N
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(3) 滑轮组在此次工作中的机械效率。
解:(3) 滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=75%
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16(共34张PPT)
3 功 功率
第1课时 功
第11章 机械与功
01
基础过关
02
能力进阶


03
思维拓展
1. 某同学用水平推力推地面上的大石头,没能推动,这时该推力对大石头  不做 (选填“做”或“不做”)功。踢足球时,足球离开球员的脚后由于  具有惯性 会继续向前运动,落回地面的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球  不做 (选填“做”或“不做”)功。
2. 在水平地面上放一个重为40N的物体,在15N的水平推力下匀速前进了4m,撤去推力后,物体又前进了1m后停止。这一过程中推力做的功是  60 J,物体的重力做的功是  0 J。

做 

有惯性 
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A. 人托着篮球保持静止
B. 人将篮球从地上拿起
C. 人托着篮球水平运动
D. 篮球离手后继续运动
3. (2024·绵阳江油期末)在投掷篮球的过程中,人对篮球做功的是( B )
B
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4. (2024·龙岩上杭期末)一颗质量为20g的子弹从枪膛中水平射出。若子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N,枪膛长80cm,射出后子弹在空中飞行1000m,则气体对子弹做的功是( A )
A. 480J B. 0.18J C. 120J D. 6×105J
5. (2024·乐山模拟)甲、乙两个完全相同的物体在同一水平面上做匀速直线运动,且v甲>v乙,若不计空气阻力,则它们所受的拉力F甲和F乙及两拉力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系是( C )
A. F甲>F乙 B. F甲<F乙
C. W甲>W乙 D. W甲<W乙
A
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6. (2024·南阳社旗期末)小强是八年级一名普通的中学生,他的教室在三楼,从一楼走到三楼的过程中,他克服自身重力做功最接近( C )
A. 360J B. 540J C. 3600J D. 5400J
7. 关于机械做功,下列说法中正确的是( B )
A. 省距离的机械可以省功,但一定费力
B. 省力的机械一定费距离,但不省功
C. 省力的机械可以省功,但一定费距离
D. 省距离的机械可以省力,但不省功
C
B
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8. (2024·成都)如图所示为有人驾驶电动垂直起降飞行汽车,其最大航程可达300km。若该飞行汽车实现通航,从成都市中心出发飞往天府国际机场,航程为68km,仅耗时15min,g取10N/kg,则:
(1) 该飞行汽车从成都市中心到天府国际机场的平均速度是多少千米每小时?
解:(1) 汽车飞行时间 t=15min=0.25h,航程s=68km,平均速度v===272km/h
第8题
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(2) 若飞行汽车载着质量为70kg的乘客竖直匀速上升500m,汽车对该乘客做功为多少焦耳?
解:(2) 乘客的重力G=mg=70kg×10N/kg=700N,汽车对乘客做功 W=Fs=Gh=700N×500m=3.5×105J
第8题
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9. (2024·泸州龙马潭校级开学)小刚同学在体育活动中用60N的力将重为5N的足球踢出,足球沿运动场运动60m后才停下来。则小刚同学踢球的过程中,对足球所做的功是( D )
A. 0J B. 3600J
C. 300J D. 无法确定
D
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10. (2024·乐山)如图所示,某次比赛中,运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松手,随后冰壶沿冰道运动30m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9N,冰壶运动中受到水平方向的阻力,大小恒定为1.5N。从A点到O点冰壶沿直线运动,此过程中( C )
A. 推力对冰壶做功为270J
B. 推力对冰壶做功为324J
C. 冰壶克服阻力做功为54J
D. 冰壶克服阻力做功为45J
C
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11. (2024·深圳福田校级开学)如图所示,用F=10N的水平推力推着重为20N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了30J的功,则在这一过程中( C )
A. 重力做的功一定为20J
B. 物体一定受到10N的摩擦力
C. 物体一定运动了3m
D. 物体一定运动了6m
C
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12. 中国运动员在奥运会上获得男子举重61kg级冠军,挺举成绩是167kg,如图为他比赛时的照片。他在挺举过程中对杠铃做的功最接近( C )
A. 600J B. 1200J
C. 3400J D. 4800J
C
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13. (2024·绵阳期末)如图所示,用同一个滑轮匀速提起同一重物M升高相同的高度,两次施力分别是F1、F2,对应所做的功为W1、W2(不计绳重和摩擦),则( C )
A. F1<F2 B. F1=F2
C. W1<W2 D. W1>W2
C
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14. (2024·内江东兴校级三模)2023年5月,世界智能大会在天津的成功举办,将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。如图甲所示为某款智能机器人,质量为30kg,它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。(g取10N/kg)
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解:(1) 由图乙可知,0~6s机器人做匀速运动,速度为1.2m/s,智能机器人在0~6s内行走的距离s1=v1t1=1.2m/s×6s=7.2m,由图乙可知,6~10s机器人做匀速运动,速度为1.0m/s,智能机器人在6~10s内行走的距离s2=v2t2=1.0m/s×4s=4m,0~10s内的平均速度v====1.12m/s
(1) 求智能机器人在0~10s内的平均速度。
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(2) 智能机器人匀速直线行走时受到的水平阻力为重力的0.05,求在0~10s内智能机器人牵引力所做的功。
解:(2) 机器人的重力G=mg=30kg×10N/kg=300N,在匀速直线行走时,智能机器人受到的水平阻力f=0.05G=0.05×300N=15N,机器人匀速运动,牵引力和阻力是平衡力,牵引力F=f=15N,在0~10s内智能机器人牵引力所做的功W=Fs=15N×(7.2m+4m)=168J
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15. (2024·绵阳涪城期末)如图所示,物体A重30N,用大小为4N的水平拉力F拉滑轮,使物体匀速移动4m,则地面对物体的摩擦力大小为  2 N,F做的功为  8 J。(不计绳子和滑轮的重及机械之间的摩擦)
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3 功 功率
第2课时 功 率
第11章 机械与功
01
基础过关
02
能力进阶


03
思维拓展
1. 物理学把单位时间内所做的  功 叫作功率。某机器正常工作时的功率为2kW,其物理意义是  该机器在1s内做功2000J ,该机器正常工作1h所做的功为  7.2×106 J。
2. (2024·江西)如图所示,物块在大小为F的拉力作用下,在时间t内沿拉力方向移动的距离为s,则此过程中拉力对物块做的功为  Fs ,功率为   。
功 
该机器在1s内做功2000J 
7.2×106 
Fs 
 
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3. 甲、乙两人在相同的水平路面上,分别以1m/s和0.5m/s的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了10m。在此过程中,甲推木箱的力  等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙推木箱的力;  甲 (选填“甲”或“乙”)做功的功率更大。
4. 工人用起重机将重1.2×104N的施工材料匀速水平移动5m,用了6s,再匀速吊上8m高的工作台,用了10s。施工材料上升的速度是  0.8 m/s;起重机对施工材料做功的功率是  9.6×103 W。
5. 一辆纯电动汽车在水平马路上匀速直线行驶,其电动机的输出功率为200kW,速度为72km/h,共行驶10min,电动机所做的功为  1.2×108 J,该车的牵引力为  1×104 N。
等于 
甲 
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6. (2024·武威凉州期末)功率的定义式为P=,由此可见( A )
A. 做功多少由功率的大小和做功所用时间共同决定
B. 做的功越少,功率就越小
C. 做功的时间越长,功率就越小
D. 功率越大,则物体做的功一定越多
A
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7. (2024·成都武侯期末)如图所示,两个滑梯高度相等,若小阳分别从左侧直梯和右侧弧形滑梯上端滑到地面,所用时间分别为t1和t2,小阳所受重力做功分别为W1和W2,重力的功率分别为P1和P2,已知t1<t2,则下列说法正确的是( A )
A. W1=W2
B. W1>W2
C. P1<P2
D. P1=P2
第7题
A
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8. (2024·广元三模)肥胖是人类健康的大敌,跳绳是减肥的方法之一。某人质量为80kg,跳起时重心升高的平均高度约为5cm。在晨练中,他在10min内跳了800次,请问在10min时间内:(g取10N/kg)
(1) 人克服重力所做的功是多少?
解:(1) 人的重力G=mg=80kg×10N/kg=800N,人克服重力做的总功W=nGh=800×800N×0.05m=32000J
(2) 人克服重力做功的平均功率是多少?
解:(2) 人做功的平均功率P==≈53.3W
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9. (2024·巴中期末)甲、乙两人分别提40N、30N的货物匀速登楼,他们同时从底楼出发,结果乙比甲先到达三楼。则( A )
A. 甲对货物做功可能快
B. 乙对货物做功一定快
C. 乙对货物做功可能多
D. 甲、乙对货物做功一样多
A
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10. (2024·眉山期末)甲、乙两汽车在平直公路上匀速行驶,甲汽车受到的阻力是乙汽车的3倍,甲汽车的速度是乙汽车的2倍。则甲、乙两车的功率之比为( B )
A. 1∶6 B. 6∶1 C. 2∶1 D. 1∶2
11. 某人骑着一辆普通自行车,在平直公路上以某一速度匀速行驶。若人和车所受的阻力为20N,则通常情况下,骑车人做功的功率最接近( C )
A. 1W B. 10W C. 100W D. 1000W
B
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12. (2024·绵阳安州开学)汽车驶上陡坡时,驾驶员通常要进行调换挡位的操作,以减小汽车的行驶速度,这样做的根本目的是( D )
A. 增大汽车发动机的功率
B. 增大汽车与地面之间的压强
C. 增大汽车与地面之间的摩擦力
D. 增大汽车爬坡的牵引力
D
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13. (2024·内江校级一模)如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s-t关系图像如图乙所示,两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,下列判断正确的是( B )
A. F1>F2,P1>P2 B. F1=F2,P1>P2
C. F1>F2,P1=P2 D. F1<F2,P1<P2
B
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14. (2024·自贡)如图所示,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动了5s,弹簧测力计的示数为8N(不计滑轮和绳子的质量及它们之间的摩擦),拉力F做功的功率为( B )
A. 1.6W B. 3.2W C. 8W D. 16W
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15. (2024·内江期末)起重机是建筑工地常用的一种机械,它可以很方便地把建筑材料吊送到需要的高度。某建筑工地上,一台起重机将砖块和钢筋两种材料同时从地面上匀速竖直吊起,先将所有砖块送至某一楼层,然后又将所有钢筋送至另一更高的楼层,整个提升过程中起重机对两种材料所做的功W与提升高度h的关系图像如图甲所示,运送的速度v与时间t的关系图像如图乙所示(忽略卸下材料的时间),g取10N/kg。求:
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解:(1) 起重机克服材料的重力做功。由图甲可知,运送砖块和钢筋上升的高度h1=20m,做的功W1=3.6×105J;
(1) 砖块的总质量。
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单独运送钢筋上升的高度h2=80m-20m=60m,做的功W2=4.5×105J-3.6×105J=9×104J,则砖块与钢筋的总重力G总===1.8×104N,钢筋的重力G钢筋===1500N,则砖块的重力G砖=G总-G钢筋=1.8×104N-1500N=1.65×104N,砖块的质量m砖===1650kg
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(2) 单独运送钢筋过程中,起重机对钢筋做功的功率。
解:(2) 单独运送钢筋的时间t2===30s,起重机对钢筋做功的功率P2===3000W
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16. 跳绳是一种很好的锻炼身体的方式,同学们经常在课间休息时跳绳,但你知道自己跳绳时的功率是多大吗?请你设计一个测量方案。
(1) 需要的测量器材:  台秤、刻度尺、秒表 。
(2) 实验步骤:
①   用台秤称出人的质量m 。
②   用刻度尺测出跳起的高度h 。
③ 测量出跳绳的次数n,并记下所用的时间t。
台秤、刻度尺、秒表 
用台秤称出人的质量m 
用刻度尺测出跳起的高度h 
(3) 跳绳的功率的表达式:  P= 。
P= 
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