资源简介 个性化教学辅导教案学生姓名年 级学 科上课时间教师姓名课 题功和功率、简单机机械教学目标知识技能: 学会功和功率的计算,简单机械的综合应用过程与方法: 1、通过对事物的分类,发展判断、分析、综合等科学思维方法2、通过小组合作学习,将进一步加强社会协作能力情感态度与价值观:通过学习简单机械来认识科学的价值观教学过程教师活动复习检查一(金属冶炼)1. 某学生小组对过量碳粉与氧化铁反应产物中气体的成分进行研究。(1)提出假设:该反应的气体产物全部是二氧化碳。(2)设计方案:将一定量的氧化铁在隔绝氧气条件下与过量炭粉完全反应(如下图),测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。(3)查阅资料:氮气不与碳、氧化铁发生反应,可用来隔绝氧气。(4)实验操作:①称取3.2 g氧化铁与2 g炭粉均匀混合,放入48.48 g的玻璃管中,按如图装置连接,写出A装置的名称?????????????????????????;②加热前,先通一段时间纯净、干燥的氮气,其目的是______________________________③夹紧T处弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水变浑浊,该现象说明______________________________④完全反应后,冷却至室温,称得玻璃管和固体的总质量为52.24 g。⑤数据处理:经计算,参加反应的碳元素质量为0.48 g,氧元素质量为0.96 g。⑥得到结论:根据数据处理结果,得出原假设不成立,理由是____________________________________复习检查二(化学综合计算)1. 在一烧杯中盛有100 g BaCl2和HCl的混合溶液,向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%的Na2CO3溶液,混合溶液的质量与所滴入的Na2CO3溶液的质量关系图像如图所示。 (1)在实验过程中,可以先后看到的明显实验现象是?????????。(2)求原溶液中BaCl2的质量分数为多少?。(3)当滴入Na2CO3溶液至图中B点时,通过计算求所得不饱和溶液中溶质质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%) 复习检查三(能量、机械能)1. 用语言描述蹦极运动中的能量转换关系2. 如图所示,一个静止小球从 A点沿粗糙程度相同的轨道下滑,经 B点到达 C点,从 A点到达 C点的过程中,小球的动能 ;小球的重力势能 ;小球的机械能 。(选填序号)①保持不变; ②一直减小; ③先增大后减小; ④一直增大; ⑤先减小后增大3. 我们的生活中处处离不开能量,风车和风力发电机利用了 ;电话和电铃利用了 ;电视机和电灯利用了 ;太阳灶和太阳能热水器利用了 。功和功率1. 下列事例中,人对物体做功的是( )A.举着杠铃原地不动 B.扛着米袋慢慢登上楼梯C.提着水桶在水平地面上匀速前进 D.用300N的力推汽车,汽车没动通2. 过荆州的汉宜铁路上运营的列车是CRH2A和谐号动车组,动车组采取8 节车厢编组,在运行过程中的机车牵引功率为4800kW,时速为200km/h。若一列从荆州站驶出的CRH2A和谐号列车在平直轨道上匀速行驶100 km,则该列火车在这段时间内所做的功、机车受到的阻力分别是( )A.8.64×109J 4.8×104N B.8.64×109J 8.64×104NC.4.8×109J 4.8×104N D.4.8×109J 8.64×104N3. 两台机器同时做功,甲机器做的功是乙机器做的功的2/3,甲做功所用的时间与乙做功所用时间的比值是4∶3,则甲、乙两台机器的功率之比是( )? A. 2∶1???? B. 1∶2??? C. 8∶9???? D. 9∶8?考点一:能量转化的量度——功1. 定义:物体在力的作用下,沿力的方向移动了一段距离,我们就说力对物体做了功,简称做功。2. 两个必要条件:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。(和路径无关)3. 公式: 单位:焦(J) 1J=1N·m (1)必须注意作用在物体上的力和物体通过距离的方向是否一致。(2)做功的多少与物体是否做匀速直线运动无关。 不做功的三种情况:(1)物体受到力的作用,但没有移动距离。比如推物体没推动。(2)物体移动了一段距离,但没有力的作用,比如说惯性。(3)物体受到力的作用,也移动了一段距离,但是力的方向和物体移动的方向不在一直线上,比如服务员端着盘子行走。5. 功和能量的关系(1)能量是做功的前提,只有具有能量的物体才可以做功。(2)做功的过程伴随着能量的转化过程,做了多少功就有多少的能量发生了转化,因此功是能量转化的量度。考点二:做功的快慢——功率1. 含义:物体在__单位时间__内所做的功。2. 公式: (当物体匀速直线运动时,拉力做功的功率P=F·V)3. 单位:瓦(W) 1W=1J/s1. 下列实例中,人对物体做功的是( )A.学生背着书包在水平路面上匀速前进B.人推车,车未动C.足球被踢后,在草地上滚动一段距离D.举重运动员将杠铃举起2. 下列说法中正确的是( )A. 用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功B. 用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功C. 抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功D. 用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功3. 一个大人和一个小孩分别将5块完全相同的砖运到二楼,如图所示,这个过程中,下列说法正确的是( )A.大人对砖做的功比小孩对砖做的功多B.大人对砖做的功比小孩对砖做的功少C.大人对砖做功的功率一定比小孩对砖做功的功率大D.大人对砖做功的功率一定比小孩对砖做功的功率小4. 已知雄性扭角羚质量可达300千克,遇到敌害时它能跃过2.4米高的障碍物。从2.4米高处下落到地面的过程中,重力对它做功约为__________焦。(g=10N/Kg)-?5. 起重机吊着重为9000牛的圆木匀速提升5米后,又沿着水平方向匀速移动了10米,则起重机钢丝绳的拉力对圆木做的功为????????J?6. 一棵树树叶平均高度为5m,它一生中共蒸腾了200t水,则这棵树对这些水所做的功是??????????????焦。(g=10N/Kg)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。(1)汽车受到水平方向的阻力是多少?(2)汽车牵引力所做的功和功率是多少? 8. 某一质量为0.05 g的雨滴匀速下落,速度为7 m/s,匀速下落距离为700 m,g=9.8 N/kg,假设雨滴在下落过程中质量保持不变。(1)求这段匀速下落过程中重力对雨滴所做的功;(2)求这段匀速下落过程中重力的功率杠 杆杠杆是生活中常见的简单机械,下列关于杠杆的说法正确的是( )A. 从支点到动力作用线的距离叫做动力臂B.支点一定在杠杆上,且在杠杆的中间位置C.使用杠杆这种简单机械既可以省力又可以省距离D.杠杆杆平衡时,作用在杠杆的动力和阻力的方向一定相反2. 下列测量工具没有利用杠杆原理的是( ) A.弹簧测力计 B.杆秤 C.台秤 D.托盘天平3. 园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近,这样做的目的是为了( )A.增大阻力臂,减小动力移动的距离 B.减小动力臂,减小动力移动的距离C.增大动力臂,省力 D.减小阻力臂,省力4. 图7中O是杠杆的支点,在图中画出动力F1的力臂。1. 定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆①“硬棒”不一定是棒,泛指有一定长度的,在外力作用下不变形的物体②杠杆可以是直的,也可以是任何形状的2. 一个物体可以成为杠杆,必须满足两个条件:① 受到力的作用;② 能绕固定点转动3. 杠杆的五要素:支点:杠杆绕着转动的点,一般用O表示动力:使杠杆转动的力,一般用F1表示阻力:阻碍杠杆转动的力,一般用F2表示动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离,一般用l1表示阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离,一般用l2表示4. 杠杆示意图的画法:① 确定支点;② 确定动力和阻力,画力的作用线; ③ 画力臂;④ 标出各个物理量5. 杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2 或者 5.1 应用:计算力或力臂的大小、判断杠杆是否平衡、确定杠杆的种类、画出最小力臂。5.2 根据杠杆平衡条件判断杠杆平衡的方法: ① 计算动力与动力臂的乘积、计算阻力与阻力臂的乘积; ② 比较两个乘积的大小,若相等则杠杆平衡;若不相等,则杠杆不平衡,杠杆将向乘积较大的一方偏转。注意:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图,弄清受力与方向和力臂大小,然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。如:分析杠杆转动时施加的动力如何变化、沿什么方向施力最小等。6. 杠杠的分类和举例杠杆种类力臂关系平衡时动力、阻力关系特点应用省力杠杆动力臂>阻力臂动力<阻力省力,但费距离撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂<阻力臂动力>阻力费力,但省距离缝纫机踏板、起重臂、铁锹人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂=阻力臂动力=阻力既不省力,也不费力;既不省距离也不费距离天平、定滑轮如图所示的各类杠杆中,属于省距离的是( )A. 起子 B.修树枝剪刀? C.筷子 D.钢丝钳2. 杠杆在生产生活中普遍使用.下列工具在使用过程中,属于省力杠杆的是( )3. 如图所示,在已调节水平位置平衡的杠杆的左边挂一个钩码,下列操作中能使杠杆在水平位置重新平衡的是( )A. 在位置2挂6个相同的钩码 B. 在位置4挂2个相同的钩码C. 在位置4挂4个相同的钩码 D. 在位置6挂2个相同的钩码4. 作图(1)在图中画出力F的力臂L.(2)如图是拉吊桥的示意图,点P是吊桥的重心.请画出动力F1对支点O的力臂,并画出吊桥所受重力的示 意图.第4题图 第5题图5. 渔夫用绳子通过竹杠拉起渔网,如图所示,请在图上画出绳子AB段对杆拉力F的力臂L。6. 如图所示,杠杆AOB能绕与地面的接触点O转动。在B端挂上重物G,在A端施加一个与OA垂直的力F,使杠杆在图示位置平衡。请画出动力臂(l1)和阻力臂(l2)。如果把力F的方向转动到竖直向下,则在转动的过程中,为了使杠杆仍在原来的位置平衡,力F的大小必须 (选填:“变大”、“不变”、“变小”)。7. 如图所示,O为杠杆AC的支点,在B处挂一个物体,AO=OB=BC,为使杠杆在图示位置平衡,画出施加在杠杆上最小动力F1的力臂l1,并画出F1的作用线。滑 轮1. 同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如下图所示,拉力分别为F甲、F乙、F丙,不记滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则( ) A. F甲<F乙<F丙 B. F甲>F乙>F丙 C. F甲>F乙=F丙 D. F甲=F乙>F丙2. 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。3. 如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体,物体在5s内竖直上升了2m,人拉绳的力为250N),(不汁绳重及摩擦) (1)对重物做的有用功是多少? (2)人拉绳子做功的功率是多少? (3)如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N的物体,则拉力是多少?滑轮组的机械效率是多少?考点一:定滑轮和动滑轮1. 实质1.1.回忆杠杆的五个要素,找出定滑轮支点,确定其动力臂和阻力臂的大小关系。1.2.请学生根据以上分析,解释为什么斜着拉动重物时,拉力的大小不变。1.3.得出结论:定滑轮实质是一个等臂的杠杆。1.4.找出动滑轮的支点,强调这是一个瞬时支点,拉力的方向一定要竖直向上,确定其动力臂和阻力臂,并比较其的大小关系。(动力臂是阻力臂的2倍)1.5.请学生进一步分析,解释为什么斜着拉动重物时,拉力的大小会变大(动力臂变小)。1.6.得出结论:动滑轮实质是一种能省力的杠杆。2. 特点:定滑轮:改变力的方向,不改变力的大小。动滑轮:改变力的大小,不改变力的方向。3. 滑轮组3.1.定义:将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。3.2.特点:既能省力又能改变力的方向重物和动滑轮的重力由几段绳子承担,提起重物所用的力就是物重的几分之一。滑轮组有关知识点:(1)n —— 吊起动滑轮的绳子的股数(2)F —— 绳子自由端的拉力(3)G —— 动滑轮上所挂物体的重力(4)s —— 绳子自由端移动的距离(5)h —— 物体被提升的高度(6)使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即F=(G物+ G动)。(当不计绳重及摩擦时) 若不计动滑轮重力,则有F=G物 S=nh(无论计不计滑轮重力、绳重和摩擦) 绳子移动的速度V绳与物体移动的速度V物关系: V绳=nV物(7)滑轮组绕线法则:偶定奇动:使用滑轮组时,直接承担重物的绳子段数为n。 若n为偶数时,则绳子的固定端挂在定滑轮上; 若n为奇数时,则绳子的固定端挂在动滑轮上。3.3.水平情况:如图,若利用滑轮组水平拉动物体,则 应 考 虑 物 体 所 受 的 摩 擦 阻 力。(1)F=f物 (2)(3)绳子移动的速度V绳与物体移动的速度V物关系:V绳=nV物4. 机械效率1. 用如图所示的滑轮组匀速向左拉动重为100N的物体A,所用拉力F为10N(不计滑轮与绳重、及滑轮与绳之间的摩擦)则A受到地面对它的摩擦力大小是 N,方向向 (填“左”或“右”) (第 1题 ) (第2题)2. 建筑工地上,施工人员用如图所示的滑轮组匀速吊起建筑材料.吊篮及建筑材料共重1200N,不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦,绕在滑轮组上的钢丝绳的拉力为 N,若建筑材料上升速度为0.1m/s,则绳端的移动速度为 m/s.3. 用如图所示的两种方法把相同的重物提高相同的高度,甲、乙两图的动滑轮重力相同,不计绳重及机械摩擦,图甲中人的拉力F1 图乙中人的拉力F2(填“大于”、“等于”或“小于”)4. 下列说法中,正确的是( )A. 机械的功率越大,做的功越多 B. 抽水机的功率越大,抽的水越多C. 机械的功率越小,效率越低 D. 机械的功率越小,做功越慢5. 一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比( )A. 有用功减少,总功减少 B.有用功增加,总功增加C. 有用功不变,总功不变 D.有用功不变,总功减少6. 如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体,物体在5s内竖直上升了2m,人拉绳的力为250N),(不汁绳重及摩擦)(1)对重物做的有用功是多少?(2)人拉绳子做功的功率是多少?(3)如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N的物体,则拉力是多少?滑轮组的机械效率是多少?7. 如图所示,绳及滑轮重不计,滑轮转动时的摩擦不计.物体A重800N、B重l00N,B在运动时受地面的摩擦力是fB=20N.当拉力F=200N时,物体A以3m/s的速度沿水平面匀速运动.求:(1)物体B运动的速度; (2)物体A所受的摩擦力fA.1. 物体在一水平面上做直线运动,先在大小为F的水平推力作用下匀速前进了一段距离,接着在方向不变大小为2F的推力作用下继续前进了相同距离,下列说法正确的是( )A. 整个过程重力对物体做了功 B. 前一段距离物体所受力合力为零C. 后一段距离物体仍匀速运动 D. 前、后两段距离物体受到的摩擦力不相等2. 下列哪种情况下,人对手提箱做了功( )A. 人提着手提箱在地面上站着不动???B. 人提着手提箱着楼梯走上楼?C. 人提着手提箱站在沿水平路面行驶的汽车里不动D. 人将手提箱放在电梯的地板上乘着电梯上楼?3. 下列叙述中,正确的是( )A.运动员将标枪投出去,运动员对标枪没有做功??B.降落伞竖直下落,重力做了功?C.入提着重物在水平方向上通过一段距离,人的提力对重物做了功?D.小球在光滑的桌面上滚动一段距离,桌面对小球的支持力做了功?4. (能力提升题)如图所示的轻质杠杆,AO小于BO.在A、B两端悬挂重G和G2后杠杆平衡,若将G1和G2同时向支点O移动相同的距离,则( )A.杠杆仍保持平衡 B.杠杆的A端向下倾斜C.杠杆的B端向下倾斜 D.无法判断5. (能力提升题,双选)如图所示,浸在水中的A物体的质量为3kg,B物体的质量为2kg,且整体处于静止状态,弹簧测力计自身重力不计。下列说法正确的是( )A.弹簧测力计的示数为19.6NB.物体A浸在水中的体积为500cm3C.物体A处于平衡状态D.物体B受到的重力和B对绳的拉力是一对平衡力6. 跳绳是体育考试的项目之一。按评分标准,一分钟内,男生跳180下,女生跳175下可得满分。若每次跳绳时离地面高度均为0.05 m,一个体重为500 N的男同学要得到满分,一分钟内他跳绳做的功至少是______J,功率至少要达到_____W。7. 在平地上,一个小孩用50牛的水平推力推动重100牛的箱子,使箱子以0.2m/s的速度匀速移动了10米,在这个过程中,小孩对箱子做的功是__________。?8. 为了在中考的体育测试中取得好成绩,小雨同学每天都进行体育锻炼。(1)他先沿着200m长的跑道慢跑锻炼,从6:00到6:10共跑了12圈。他的平均速度大约是多少?(2)慢跑结束后他开始跳绳。如果小雨的质量是60kg,他每次起跳高度约是5cm,那么他每跳一次需克服重力做功大约多少焦?(3)在中考的“1分钟跳绳”测试中,小雨同学跳了160次,而小明同学跳了100次。试问:测试中,成绩好的同学做功一定多吗?说出你的理由。9. 两位同学利用左下图所示的可以绕O点自由转动的健身器材进行锻炼,甲同学竖直向下用力F1将另一端的乙同学拉起。请画出拉力F1的力臂L1。10. 如图所示,质量不计的光滑木板AB长1.2m,可绕固定点O转动,离O点0.4m的B端挂一重物G,板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板在水平位置平衡时绳的拉力是9N.求:(1)重物G的重力(2)若在O点的正上方放一质量为0.6kg的小球,若小球以15cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动,问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零.(取g=10N/kg,绳的重力不计)11. (能力提升)小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图中所示的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时,拉力的功率为0.36W,滑轮组的机械效率为75%。(忽略摩擦及绳重)求:(1)绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。 (2)若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时,其机械效率将如何改变?说明理由。 1. 一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,此过程中他对鸡蛋做的功约为( )A. 0.1J B. 1J C. 10J D. 100J2. 奥运会举重冠军杨霞在比赛时,第一阶段把100kg的杠铃很快地举过头顶,第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3秒,三名裁判都亮起了白灯,这次举重成功。关于她举重时对杠铃做功的情况,下列说法中正确的是( )A. 她在第一阶段没有做功???????? B. 她在第二阶段没有做功??C.她在两个阶段内一直都在做功?????D. 她在两个阶段内一直都没有做功?3. 如图所示,用水平力F拉着重为100N的物体,在水平地面上向左匀速移动了5m,物体所受地面的摩擦力大小为20N,则( )A. 重力做的功是500J????????? B. 拉力大小为100N??C. 拉力大小为120N?????? D. 拉力做的功为100J4. (易错题)一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上,他使用了如图9所示的装置进行升降,已知吊篮的质量为m1,建筑材料的质量为m2,人对绳的拉力为F,吊篮在拉力作用下匀速上升了h,那么有用功和滑轮组的机械效率分别为( ) A. m2gh ×100% B.m2gh ×100% C.(m1+m2)gh ×100% D.(m1+m2gh) ×100%5. 一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗 糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s,该力在这三个过程中所做的功分别为 W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )A.W1<W2<W3 B.W1<W2=W3 C.W1=W2=W3 D.W1=W2<W36. 工人用力F水平推重为200N的物体,在4s内水平推力F与物体沿力的方向移动的距离s之间的关系如图所示。在这过程中,水平推力做的功为???? ???? ?J,推力做功的功率为?? ??????W。7. 某同学在做俯卧撑运动时(如图),可将他视为一个杠杆,支点为O,他的重心在A点,支撑力为F,请画出策重力和支撑力F的力臂8. 如图所示,请画出阻力F2的力臂(l2),并作出动力臂为(l1)的动力(F1)的作用线。9. 如图所示,灯重30 N,灯挂在水平横杆的C端,O为杠杆的支点,水平杆OC长2 m,杆重不计,BC长0.5 m,绳子BD作用在横杆上的拉力是多少?(∠DBO= 30°)10. (能力提升题)如图所示,一轻质杠杆的支点在O点,左边A处挂两个钩码,右边B处挂上一物体后,杠杆在水平位置上平衡。如果在A的下面再挂一钩码,则必须把物体移挂在C处才能使杠杆水平平衡。若BC=5cm,AO=15cm,每个钩码的质量m都为50g,求OB的长度和物体的质量M。 11. (综合题)用如图所示的滑轮组从15m深的水池中(水池面积很大,达几百平方米)提起底面积为200cm2,高2m的圆柱形实心物体,已知该物体的密度为2.5×103kg/m3,物体以0.2m/s的速度被匀速提起,力F作用的绳子所能承受的最大拉力为350N,(不计摩擦及滑轮重)问:(1)物体浸没水中时受到的浮力是多大?(2)在物体未露出水面的过程中,绳子自由端的拉力的功率是多大?(3)物体匀速提起时,经多长时间绳子被拉断?难题答案和解析复习检查一:①铁架台???②排出装置内的氧气??③有二氧化碳生成⑥根据⑤计算,反应后气体中C、O原子的个数之比为2:3,与二氧化碳实际构成不符合复习检查二:先产生大量气泡,后产生白色沉淀???(2)解:设原溶液中BaCl2 的质量为X,BaCl2?+ Na2CO3? =? BaCO3↓? +2NaCl106X????? (212-106)10%=10.6?X=20.8?克 BaCl2 %=? ???? 2分(3)当滴入Na2CO3溶液至图中B点时,通过计算求所得不饱和溶液中溶质质量分数为多少?(计算结果精确到0.1%) 解:设B点前生成NaCl、CO2质量分别为x、y,到B点时生成BaCO3、NaCl质量分别为m、n。Na2CO3 + 2HCl =" 2NaCl" + H2O + CO2↑??????? Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓+ 2NaCl106??????????? 117???????? 44???????????? 106?????????? 197?????? 117106g×10%???????? x?????????? y?????????? 106g×10%???????? m??????? n∴,????????????????????????∴可算得x = 11.7g,y = 4.4g,m = 19.7g,n = 11.7g?????? 2分∴NaCl% =≈ 8.1%?2分答:溶质质量分数约为8.1%。效果验证4题选B, 参考解法:代入一定的数值(特殊值法),学生比较容易理解。效果验证5题A. 由图可知,滑轮是个定滑轮,定滑轮不省力也不费力。由于物体B处于静止状态,所以物体B的重力与弹簧测力计对物体B的拉力是一对平衡力,则弹簧测力计的示数等于物体B的重力,物体B的重力:GB=mBg=2kg×9.8N/kg=19.6N,所以弹簧测力计的示数为19.6N;B. 物体A所受的重力:GA=mAg=3kg×9.8N/kg=29.4N,物体A所受的浮力:F浮=G?F示=29.4N?19.6N=9.8N,物体A排开水的体积:V排=F浮ρ水g=9.8N1.0×103kg/m3×9.8N/kg=10?3m3=10?3×106cm3=103cm3则物体A浸在水中的体积是103cm3;C. 由于物体A保持静止,所以物体A处于平衡状态;D. 重力的施力物体是地球,受力物体是物体B;拉力的施力物体是物体B,受力物体是绳子,由于这两个力并不是作用在同一物体上,所以物体B受到的重力和B对绳的拉力不是一对平衡力。故选A.?C效果验证11题(1)图中所示的滑轮,组装成滑轮组,最省力时绕4股绳子,根据“奇动偶定”原则,应从定滑轮挂钩上开始绕绳子,绕法如图:(2)滑轮组的机械效率:η=W有W总=GhFs=GnF,所以绳端的拉力:F=Gnη=3.6N4×75%=1.2N,由P=Wt=Fst=Fv可得,绳子自由端移动速度:v=PF=0.36W1.2N=0.3m/s,忽略摩擦及绳重,由F=1n(G+G动)可得,动滑轮的总重:G动=nF?G=4×1.2N?3.6N=1.2N;忽略摩擦及绳重,当提升物体的重力减小时,有用功减小,额外功不变,有用功在总功中所占的比例减小,故其机械效率减小。强化提升10题(1)当左边A处挂两个钩码,右边B处挂上一物体后:∵杠杆水平平衡,∴2mg×OA=Mg×OB,即:100g×15cm=M×OB,?????①(2)当在A的下面再挂一钩码,把物体移挂在C处,∵杠杆水平平衡,∴3mg×OA=Mg×OC=Mg×(OB+BC),150g×15cm=M×(OB+5cm)?????②(3)由①②联立方程组解得:OB=10cm,M=150g.答:OB的长度为10cm、物体的质量为150g.强化提升11题(1)圆柱体的体积:V=Sh=200×10?4m2×2m=0.04m3,圆柱形物体完全浸没在水中所受的浮力:F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m3=400N,(2)由题意知:圆柱体的底面积S=200cm2=2×10?2m2,高度h=2m,密度ρ=2.5×103kg/m3,g=10N/kg.所以圆柱体的体积:V=Sh=2×10?2m2×2m=4×10?2m3.圆柱体的质量:m=ρV=2.5×103kg/m3×4×10?2m3=100kg??,圆柱体的重力:G=mg=100kg×10N/kg=1000N.由于是n=2的滑轮组吊着圆柱体,所以绳子自由端的力F=12T,其中T为圆柱体对动滑轮的拉力。由图可知,T=G?F浮=1000N?400N=600N,所以绳子自由端的拉力F=12T=12×600N=300N.绳子自由端的拉力的速度v=2×0.2m/s=0.4m/s;绳子自由端的拉力的功率是:P=Wt=Fst=Fv=300N×0.4m/s=120W;(3)当绳子被拉断时,绳子受到的拉力F′=350N,动滑轮对圆柱体的拉力T′=2F′=700N,此时的浮力为:F′浮=G?T′=1000N?700N=300N,V′排=F′浮ρ水g=300N1×103kg/m3×10N/kg=0.03m3物体浸入水中的长度h′为:h′=V′排S=0.03m30.02m2=1.5m,物体上升的高度为:L=H?h′=15m?1.5m=13.5m,圆柱体运动的时间:t=Lv′=13.5m0.2m/s=67.5s.答:(1)物体浸没水中时受到的浮力是400N;(2)在物体未露出水面的过程中,绳子自由端的拉力的功率是120W;(3)物体匀速提起时,经67.5s绳子被拉断。 展开更多...... 收起↑ 资源预览