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文檔簡介

1、簡單機械、功和能考點聚焦這專題內(nèi)容涉及的物理概念比較多.在中考時,有下列一些知識點經(jīng)常考查到.(1)杠桿的平衡條件,杠桿的應用(2)滑輪(3)功、功率的概念(4)機械效率的概念功的原理(6)機械能本專題常用的公式有:杠桿的平衡條件: Fil 1= F2I 21滑輪組的拉力:F= (G物+G動滑輪)(豎直向上提物體,不計摩擦和繩重)n功的計算公式:W= Fs功率的計算公式:P = W P = F vt機械效率:嚴有,W= Wt +血_w總一、簡單機械1 .有關(guān)杠桿概念物理學上定義的杠桿是一根在力作用下能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒。所謂硬棒,就是要求在使用時棒不會變形,至于棒的形狀則并非一定要求是直的,比

2、如滑輪、輪軸等都可看作是杠桿。在生產(chǎn)勞動和日常生活中,常接觸到杠桿,如買菜使用的桿秤,實驗室使用的天平。常用的剪刀、鑷子、羊角錘等實際都是杠桿的變形。杠桿研究的是力對物體的轉(zhuǎn)動問題。力對物體的轉(zhuǎn)動效果和作用力有關(guān),還同時和力臂有關(guān)。正確理解力臂的概念,是學好杠桿的關(guān)鍵。(1)理解“力臂”概念:動力臂I仁支點到動力作用線的距離.阻力臂I 2:支點到阻力作用線的距離.(2)畫力臂的步驟如下: 在杠桿的示意圖上,確定支點0,將力的作用線用虛線延長。 從支點0向力的作用線作垂線,畫出垂足,則支點到垂足的距離就是力臂。 支點到垂足用大括號勾出,并用字母L標明。(3)使用杠桿的平衡條件分析解決問題時,應注

3、意: 動力和阻力都是指杠桿受到的力,而不是杠桿對別的物體所施加的力。 動力和阻力都是相對的。一般來說動力是使杠桿繞支點轉(zhuǎn)動的力。阻力是阻礙杠桿繞支點轉(zhuǎn)動的力。如用撬棒撬石頭時,手對撬棒施加的力稱之為動力;石頭作用在撬 捧上的力,阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力稱之為阻力,但有時不易區(qū)分哪個是動力,哪個是阻 力,如使用天平稱質(zhì)量時,被稱物體和砝碼作用在天平盤上的力,哪個是動力,哪 個是阻力呢?可設(shè)某一個力 (如:順時針方向轉(zhuǎn)動)為動力,則另一個力(使杠桿逆時 針轉(zhuǎn)動)即為阻力。 解題時,首先要從研究對象中找出相當于杠桿的那部分,確定出支點、動力作用點,阻力作用點,找出動力臂、阻力臂、畫出示意圖。然后根據(jù)杠桿的平

4、衡條件列出方程,求出未知量。2.實際生活中杠桿的分析杠桿平衡條件為:(1) 當 I 1> I 2 時,(2) 當 I iV I 2時,(3) 當 I 1= I 2時,Fl| 1= F2I 2,按照力臂的不同,可將杠桿分為:FiV F2,為省力杠桿,如:撬杠、瓶啟子、手推車.F> F2,為費力杠桿,如:鐵锨.F = F2.杠桿既不省力,也不費力.女口:天平、定滑輪,稱為等臂杠桿.4、怎樣判斷滑輪組的用力情況?使用滑輪組提重物時,若忽略滑輪和軸之間的摩擦以及繩重, 則重物和動滑輪由幾段繩子承擔,提起重物的力就等于總 重量的幾分之一,即 F=(G物G輪)。因此判斷用力情況的關(guān)n鍵是弄清幾

5、段繩子承擔動滑輪和重物的總重。用“隔離法”,把重物和動滑輪從滑輪組中“隔離”出來, 就很容易弄清直接與動滑輪連接的繩子的根數(shù)n,在圖1甲中我們用虛線把重物和動滑輪從滑輪組隔離,以重物和動滑輪為G總研究對象,有四根繩子承擔動滑輪及重物,所以用力F=總4同理,分析圖1乙可知,提起重物及動滑輪的力f=3總從上面還可以看出,同一個滑輪組,繩子的繞法不同,省力的情況也不同,繩端固定在 動滑輪上比固定在定滑輪上更省力。5.功的概念(1) 功的兩個必要因素功和日常生活中常常講的“工作”很相似,但兩者并不相同?!肮ぷ鳌钡暮x比較廣泛,它是指用體力勞動或腦力勞動來完成的任何一種活動,物理學中功的含義要狹窄得多,

6、但是比較嚴格。如:車陷進泥坑中時,人用力推車盡管出了力,但只要車未被推動,就不能說人 做功。物理學中的功,有兩個必要因素:作用在物體上的力;在力的方向上移動一段距離, 如:人拎包不動或在水平路面上行走時,雖有力但沒有力方向上的移動距離,故拎包的力不做功。注意:做功過程中始終要求有力作用于物體上,如:踢出去的足球在平地上滾動時,踢 球的力已失去,所以滾動過程中踢球的力沒有對球做功。所以有力作用不一定做功,而有功則一定受力作用。(2) 功的計算功的大小等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。寫成公式即為:W= FS式中F表示作用在物體上的力,單位用N; S表示物體在F的方向上通過的距離,單位用

7、m; 表示功,單位即為 J。1J = 1N - m.。在用公式 W FS計算功時,必須注意F與S的同方向性,即S必須是物體在F的方向上 通過的距離,或 F是在S方向上施加的作用力。6 .功率(1) 單位時間里完成的功,叫功率。(2) 功率是表示物體做功快慢的物理量,功率大的物體做功快,功率小的物體做功慢(3) 功率的計算公式:式中w為功,單位用J; t為做功所用時間,單位用s; p即為功率,單位用。1w= 1J/S 。除w以外,kw也是常用的功率單位 7.機械效率(1) 有用功:利用機械工作時,對人們有用的功叫有用功。機械工作時,確定好哪一部分是有用功,這是解答這類問題的關(guān)鍵; 而確定有用功的

8、方法,則是根據(jù)機械工作時的目的來判斷。具體在判斷時,可以設(shè)想一下:如果不用機械,而 直接用手來完成任務需要做的功,其大小就等于有用功。例如,用滑輪組、斜面或杠桿等各種機械裝置豎直提升重物時,我們工作的目的是要使重物升高假如我們不用任何機械而直接用手來將重物勻速提升,則需要做的功是:W= FS= Gh.在這一工作過程中的有用功其大小就等于Gh,即Wt= Gh.(2) 額外功使用機械工作時,并非需要但又不得不做的功叫額外功。不同的機械需要做額外功的原因一般是不相同的。例如:使用斜面工作時需要做額外功的原因是物體和斜面之間的摩擦;使用杠桿工作時需要做額外功的主要原因是杠桿自身重和摩擦;使用滑輪組工作

9、時需要做額外功的主要原因 是動滑輪的重和輪與軸之間的摩擦等。因此,使用實際機械工作時,往往不得不做額外功??偣κ褂脵C械工作時,有用功與額外功之和叫總功??偣κ枪ぷ鬟^程中,人們對機械實際總 共做的功:W= W有+ Wk(4) 機械效率有用功與總功的比值,叫機械效率。其公式為:=號有由于有用功總小于總功,因此機械效率總小于 1.機械效率是比值,沒有單位,用百分數(shù)表示。機械效率具有“可變性”: 嚴_ W有可知,如果該機械的額外功(W額.)一定,有用功(W有)越大,機械W總 W有 +W額外效率越(n)大。例如被提升的重物重力增大時,滑輪組的機械效率將會隨之提高。 _皿 _ W可知,當該機械的有用功(W

10、有) 一定,額外功(W額)越小,機械效W總 W有 +W額外率越(n)大。例如用滑輪組提升重物時,如果減小機械的自重,加潤滑油以減小摩擦,都可 以使滑輪組的機械效率提高??梢?,同一機械在不同情況下工作時,其機械效率往往會改變。(5)功率和機械效率的區(qū)別物理量定義公式物理意義功率(P)單位時間力完成的功t表示做功的快慢機械效率(n )有用功跟總功的比值門W有耳=W總表示機械做功的作 用效率8 機械能(1) 動能:物體由于運動而具有的能叫動能。動能的大小與物體的質(zhì)量、 速度有關(guān):物體的質(zhì)量越大,速度越大,它的動能越大, 因此,比較兩個物體的動能大小時,就要緊緊抓住質(zhì)量、速度這兩個因素來進行比較例如兩

11、個物體質(zhì)量相同時,則速度較大的物體具有的動能較大;如果兩個物體的速度相同,則質(zhì)量較大的物體具有的動能較大。如果一個物體的質(zhì)量比另一個物體的質(zhì)量大,但它的速度卻比另一個物體的速度小,要比較它們動能的大小,就要看它們能夠做多少功來決定例如有兩個鋼球,一個質(zhì)量較大,而另一個速度較大,則可讓它們分別推著同一個木塊 在同一個水平桌面上運動,能把木塊推動較遠的鋼球做的功較多,則它所具有的功能就較 大。(2) 勢能:分為重力勢能和彈性勢能.重力勢能:被舉高的物體具有的能,叫做重力勢能。物體的重力勢能的大小與物體的質(zhì)量、高度有關(guān):物體的質(zhì)量越大,被舉得越高,它下 落時能做的功就越多,表明它的重力勢能越大因此,

12、比較兩物體重力勢能大小時,應緊緊抓住質(zhì)量和物體所處高度這兩個因素來分析、比較。如果兩個物如果兩個物體所處的高度相同,則質(zhì)量越大的物體所具有的重力勢能越大;體的質(zhì)量相同,則所處的高度越高的物體所具有的重力勢能越大。如果一個物體的質(zhì)量比另一個物體的質(zhì)量大,但它的高度卻比另一個物體的高度要小 時,要比較這兩個物體重力勢能的大小,這就要看它們能做多少功來決定。例如讓這樣情況的兩個打樁機重錘從各自所處的高度落下,能把同一個木樁打入地里較深的垂錘,它具有的重力勢能就較大。(3) 彈性勢能:發(fā)生彈性形變的物體具有的能叫彈性勢能。彈性勢能的大小與物體的彈性形變有關(guān)某個物體的彈性形變增大,它具有的彈性勢能增大。

13、例如對某一張被拉彎的弓來說,它被拉得越彎,箭將被射得越遠,表明弓的彈性勢能越大。(4) 機械能:動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。某一狀態(tài)下,機械能=動能+勢能。如果一個物體只具有50焦的動能,則該物體的機械能就是50焦;如果一個物體只有 60焦的勢能,則該物體就具有 60焦的機械能;如果某物 體既有50焦的動能,又具有60焦的勢能,則該物體的機械能就是其動能與勢能之和,即其具有的機械能是110焦。(5) 動能和勢能之間可以互相轉(zhuǎn)化.動能和勢能在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,在轉(zhuǎn)化過程中,如果沒有其他形式的能產(chǎn)生, 則機械能的總量保持不變。例如空中的石頭下落時,其高度降低,速度加快,是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,如果

14、忽略空 氣阻力,則其機械能總量保持不變?!镜漕}剖析】【例1】如圖2(甲)所示是用道釘撬撬起道釘?shù)氖疽鈭D,請畫出作用在道釘撬上動力Fi的力臂。思路引導 力臂是從支點到力的作用線的距離。畫力臂是重要的作圖之一, 要注意作圖的規(guī)范。畫力臂可以從以下幾步進行:辨認杠桿,確定支點;將力的作用線用虛線延長 (有時可不用延長);從支點向力的作用 線作垂線,標垂足,垂線要用虛線,力臂用大括號勾出,在旁邊標上字母L。答案:如圖2(乙)所示。【例2】如圖3(a)是一個均勻直杠桿,0為支點,在A點掛一重10N的物體,則在 B點用20N的力,可以使杠桿處于水平 平衡狀態(tài)問:ION圖 3(a)(1) 若在C點仍用20N

15、向下的力,杠桿能否平衡 ?(圖中每個格距離相等)(2) 若在C點用20N的力,方向不限,討論杠桿是否可能平衡 思路引導F的力臂大小直接關(guān)系到杠桿能否平衡.解:(1)力F作用于B點時,杠桿平衡:G AO= F OB 當力 F 作用于 C點時:G- AO= 10NX AO=10N< 2OBF OC= 20 N X 20 B3(b).圖3(b)10NF OC> G AO杠桿不能平衡,C端下沉.(2) 根據(jù)上面的討論,若 C點用力為20N,但方向不限的 話,我們可以采取減小力臂的方法,使杠桿重新平衡如圖當F斜著用力時,力臂減小為12.若此時F= 20N, 12= OB大小,則杠桿可以再次平

16、衡.答案不能平衡,可能平衡【例3】筷子是我國勞動人民的偉大發(fā)明,用筷子夾菜時,筷子可以看成杠桿,它的動力是對的作用,阻力是對的作用。一般來說,筷子是動力臂 阻力臂的杠桿。思路引導 杠桿的動力和阻力指的都是杠桿受到的力,所以動力是手指對筷子的作用, 阻力是菜對筷子的作用。 確定筷子這個杠桿動力臂和阻力臂的關(guān)系,需要找到支點,支點在筷子的上端,動力臂小于阻力臂,筷子是一個費力杠桿。對于類似的實際中使用的杠桿,要善于從實際的工具中抽象出具體的杠桿模型。在確定 杠桿的幾個要素時,要抓住研究對象是杠桿,在確定杠桿的支點時,可以設(shè)想讓工具動一動,(:)3圖 4(a)在動的過程中,便可確定不動的點,即支點。

17、答案:手指,筷子,菜,筷子,小于,費力?!纠?】在圖4(a)中,畫出使用滑輪組提升重物時,繩子最省力的 繞法。思路引導 如圖4(b),繩子的繞法為最省力,則應從定滑輪開始繞 起,最后承擔物重的繩子根數(shù)為4根.如何求滑輪組繩子上的拉力 ?(1) 使用滑輪組豎直提起重物第一種情況,在忽略動滑輪重和摩擦及繩重等額外阻力時,繩子自由端拉力:G物'G動n圖 4(b).如圖 4(b) , n= 4, F =如圖4(b),若物體重500N,動滑輪重100N,則拉力:500N100N=150N.第二種情況,不計摩擦和繩重,但考慮動滑輪重.拉力:第三種情況,又要考慮動滑輪重,又要計摩擦等額外阻力,則應從

18、機械效率去考慮求出拉力。公式推導:n=殂=GhW總Fs拉力:F=,如圖4(b),若物體重500N,滑輪組機械效率為 70% s= 4h, n s(2)使用滑輪組平拉重物則拉力:F- Gh - 500 N178.6Ns 0.7 4F f在不計滑輪重,滑輪摩擦等額外阻力時,拉力:F=丄,其中f表示A與地面的n n摩力.n表示與動滑輪連接的繩子根數(shù).設(shè):A重120N, A與地面摩擦力為30N,則拉力:F30N3=10N.【例5】一個人扛著重300N木箱,水平走了 10m,隨后杠著木箱上了 3m高的二樓放下。 問這個人對木箱共做了多少功?思路引導 當人杠木箱走10m時,人對木箱的支持力豎直向上,支持力

19、與木箱移動的距 離垂直,此過程中人不做功,即 W, =0J當人扛木箱上3m高的樓時做的功:她 二 F2h 二 Gh 二 300N 3m 二 900J人對木箱做總功: W = W,0J 900J = 900J在計算功時,必須同時考慮力,距離這兩個因素。還要特別注意,這兩個因素必須對應, 即力是物體運動時所受的力,距離是在力的作用下物體沿力方向通過的距離。將相互對應的兩個量乘在一起,才是這個力所做的功。在此題中,容易誤認為扛著木箱走10m時,人對箱的支持力也做功了?!纠?】用動滑輪將400N的貨物以0.5m/s的速度勻速提高了 2m,繩端的作用力是 250N, 則有用功的功率是W思路引導 題目給了

20、力、距離和速度等多個數(shù)據(jù).考查學生面對多個量, 能否正確地挑選出題目所需要的數(shù)值.解:有用功率的概念:P有=Wtv為物體上升速度.擴展:如果求總功率,則有:P總=Fs = F.v, tv '為拉力F提升速度.在此題中,一個動滑輪:s= 2h,所以v'卩總=Fv'= 250NX 1m/s = 250W通過P有和P總,還可以求出這個動滑輪的機械效率.答案 200W=2v= 1m/s【例7】跳傘運動員從空中勻速下落,人和傘的AB.C.D.動能增加,重力勢能減少,動能不變,重力勢能減少,動能減少,重力勢能增加,動能不變,重力勢能不變,機械能不變 機械能減少 機械能增加 機械能不

21、變思路引導 從動能、重力勢能、機械能的概念出發(fā)去分析問題.勻速下落的跳傘運動員,質(zhì)量和速度不變,動能不變; 下落過程中,相對地面的高度減小,重力勢能減少; 機械能=動能+勢能,動能不變,勢能減少,機械能減少. 答案 B【例8】一根輕質(zhì)杠桿可繞 0點轉(zhuǎn)動,在杠桿的中點掛一重物G,在桿的另一端施加一個方向始終保持水平的力如圖6(a)所示,力F使桿從所示位置慢慢抬起到水平位置的過程中,力F和它的力臂Lf、重力G和它的力臂Lg的變圖 6(a)化情況是 (A. F增大,B. F減小,C. G不變,D. G不變,思路引導)Lf減小Lf增大Lg減小Lg增大以0為支點,杠桿慢慢抬起過程中,重力大小為為Lg,從

22、圖中看出,Lg增大了.拉力大小為 F,從圖中看出,拉力的力臂 解 設(shè)桿OB與水平線夾角為B ,如圖6(b).列出杠桿平衡方程:F l F= G l GF OB- sin 0 = G- OB cos 02G始終不變,重力的力臂 Lf變小了.円 B圖 6(b)一 =G-v = 400NX 0.5m/s = 200W其中 G為物體重, t1F= G- cot 02杠桿抬起過程中,0減小,cot 0增大,F(xiàn)增大答案 A D【例9】一輛汽車的功率是 30kw,在水平公路上勻速直線行駛,若汽車的運動速度為10m/s,試求:(1) 汽車在半小時內(nèi)牽引力做了多少功?(2) 受到的牽引力多大?(3) 汽車受到的

23、阻力為多大?思路引導 汽車勻速行駛時牽引力F等于阻力f ;牽引力做功可由 W=P,也可由 W=Fs表示。解: 半小時內(nèi)牽引力做功;W=Pt=30X 103wX 1800s=5.4 X 107J(2) 汽車在半小時內(nèi)通過的路程:S=vt=10m/s X 1800s=1.8 X 104m汽車受到的牽引力:F = F = 5.4 1°4J = 3000 Ns 1.8x10 J(3) 阻力 f=F=3000N說明:本題涉及到多個知識點:功率的單位換算;功率,功的公式及其變形;平衡力的知識,綜合性較強?!纠?0】某同學做“測定滑輪組機械效率”的實驗(1) 所用的器材除鉤碼、鐵架臺、滑輪組、細繩

24、外,還需要 和.(2) 實驗的原理是.(3) 向上拉彈測力計時,應使鉤碼做 運動.(4) 實驗測量的數(shù)據(jù)如下表示鉤碼重G (N)彈簧秤的示數(shù)F( N)鉤碼上升的高度h(m)細繩向上移動的距離S(m)1.50.40.10.5(5) 總功 W 總= J.有用功W有= J.滑輪組的機械效率 n =.思路引導(1)測定滑輪組的機械效率所用的器材還有刻度尺和彈簧秤.(2) 實驗所依據(jù)的原理是=Wk.w總(3) 向上拉彈測力計時,應使鉤碼做勻速直線運動.(4) 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算:W總=FS=0.4NX 0.5m=0.2JW =Gh=1.5NX 0.1m=0.15J此滑輪組的機械效率=弘=0.15J=75%

25、W總0.2J°【中考熱身】一、選擇題1如圖7所示,甲、乙兩人將兩包水泥從一樓抬上三樓,甲在前,乙在后,水泥掛在木棒上的位置離甲較遠, 離乙較近(木棒的質(zhì)量不計)。甲、乙兩人對 水泥所做的功分別為W甲和W乙,則()A. W甲 v W 乙B. W甲 = W 乙C. W甲 > W 乙圖7D. 條件不足,無法確定 2 甲、乙兩同學進行爬桿比賽,都爬上高度相同的桿頂,甲用()A. 3:4B. 4:3C. 25:27 D . 27:25了 9s,乙用了 10s,甲、乙兩人的體重之比是5:6,則甲、乙兩人的爬桿功率之比是3 .希望中學要安裝升旗桿,下列簡單機械中,適合安裝的旗桿頂端的是()A

26、.杠桿B.動滑輪C.定滑輪D.斜面4. 一根輕質(zhì)杠桿,在左右兩端分別掛在邊物重同時減少 50牛,則杠桿 (200牛和300牛的重物時,杠桿恰好平衡.若將兩)A .左端下沉C.仍然平衡D.無法確定5 .關(guān)于滑輪,下列說法錯誤的是()A .使用定滑輪不省力,但是能改變動力的方向B .使用動滑輪能省一半力,還能改變動力的方向C. 定滑輪實質(zhì)是個等臂杠桿D. 動滑輪實質(zhì)是個動力臂為阻力臂兩倍的杠桿6. 斜面是一種簡單機械, 生活中經(jīng)常用到它, 乙兩中方法,將同樣的物體搬上車, 下列說法正確的是()A. 甲方法不可以省力,但能省功B. 甲方法可以省力,也能省功C. 乙方法可以省力,但不能省功D. 乙方法

27、可以省力,也但不能省功工人師傅小宇和小笛分別用如圖8所示 的甲、7. 各式各樣的剪刀都是一對對杠桿.要剪開較硬的物體,使用圖9所示哪種剪刀最合適?B .C.D .圖98 .圖10所示的四幅圖是小新提包回家的情景,小新提包的力不做功的是()圖109 如圖11所示,以下簡單機械中屬于費力杠桿的是(A 瓶口起子 B 鑷子C.羊角錘圖11D .動滑輪10圖12是工人師傅提升重物的示意圖,圖中滑輪質(zhì)量相同若把同一 貨物勻速提升相同高度(不計摩擦),下列說法正確的是()A. 使用定滑輪比使用動滑輪費力,且機械效率也較低 B使用定滑輪比使用動滑輪費力,但它們的機械效率相同C. 使用定滑輪和使用動滑輪的功率一

28、定相同D. 工人師傅使用定滑輪比使用動滑輪做功少11 如圖13是小朋友玩蹦蹦床的情景,對他們在上升和下落過程中機械能的變化,下列分析不正確.的是()A小孩上升到最高點時的重力勢能最大B小孩在空中下落的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能C. 小孩下落到最低點時蹦蹦床的彈性勢能最大D. 小孩下落到最低點時的動能最大12.小松去百貨大樓購物,自動扶梯把她從一樓勻速送到二樓的過程中,她的()圖12圖13A. 動能增大,勢能增大,機械能增大B. 動能增大,勢能增大,機械能不變C. 動能不變,勢能增大,機械能不變D. 動能不變,勢能增大,機械能增大二、填空題1.如圖14 ( a )中小朋友用力推車,雖然累得滿頭大汗

29、,可是車卻一動不動.小孩是勞而無“功”,那么你認為圖14-45(b)中小鳥做功了嗎? ,(b)圖14小鳥將蟲子從地里叼起來2 .小剛用力將一桶水從井里提上來,他對 做的功是有用功,他對額外功。如果要提高做功效率,應該 。做的功是3.體育課上進行體能訓練時,小明同學在半分鐘內(nèi)做了15次引體向上,已知小明的體重為45 kg,每次引體向上移動豎直距離40 cm,則小明身體受到的重力為N ,小明每一次引體向上要做J 的功;若一次引體向上的時間為1s,小明做功的平均功率為 W 。(g 取 10N/kg)4如圖15為手上托著重40N物體的手臂骨骼與肌肉的生理結(jié)構(gòu)意圖,手、手腕、尺骨和橈骨可以看成一支杠桿,

30、重力不計,0為支點.(1)在方框中畫出此杠桿的動力和阻力的示意圖;(2)根據(jù)圖中標尺估算出肱二頭肌此時的收縮力約為 N.圖16圖17圖18圖155 .如圖16所示,重50N的物體在水平拉力 F作 用下,以4m/s的速度在水平地面上做勻速直 線運動,彈測力計的示數(shù)是 20N,不計滑輪 重,那么拉力 F= _N , 5s內(nèi)拉力做功 W= J , 拉力的功率P= W 。三、實驗題探究題1. 在研究杠桿平衡條件的實驗中,杠桿的位置如圖17所示,此時應調(diào)節(jié)杠桿左端的螺母使其向 移動,或者調(diào)節(jié)杠桿右端的螺母使其向 移動,以使杠桿在水平位置平衡.小明做了“測滑輪組機械效率”的實驗, 裝置如圖18所示:(1)

31、在實驗過程中,他應該拉動彈簧測力計。(2)通過實驗分析,可知對滑輪組機械效率產(chǎn)生影響的因素有: 。(答出一條即可)。如圖19所示 是小亮同學測定斜面機械效率的裝置圖,下表是小亮同學設(shè)計的記錄表格.分析表 格中的實驗數(shù)據(jù),你能得到哪些結(jié)論? (要求寫兩條)圖19斜面傾 斜程度小車重 量G/N斜面高 度h/m沿斜面拉 力F/N斜面長s/m有用功W有/J總 功W總/J機械 效率較緩100. 1311333%較陡100. 2412450%最陡100. 3513564.某同學在探究“物體的動能與什么因素有關(guān)”的實驗中,設(shè)計了如圖20所示的實驗方案,并進行了A移動到位置Co以下三步實驗操作:步驟一:讓鐵球

32、甲從斜面 F點 滾下打到一個小木塊上,推動 木塊使木塊從位置 A移動到位置Bo 步驟二:讓鐵球甲從斜面 E點滾下,打到相同的小木塊上,推動木塊使木塊從位置步驟三:換鐵球乙(m乙m甲)從斜面上F點滾下,打到相同的小木塊上,推動木塊從位 置A移動到位置D 分析步驟一、二,得出的結(jié)論是: 分析步驟一、三,得出的結(jié)論是:四、計算題車TAXI發(fā)票 車號 ED- 8888 日期 03 - 03 - 23 上車10; 00下車10: 05単價00元 里程氐0 km 金額 16.00 jl30m高的樓頂,則抽水機的機1 小新乘從出租車在平直公路上勻速行駛,出租車的牽引力為 3X 103N,請你根據(jù)他乘車到達目

33、的地的車票發(fā)票,求: 出租車行駛的時間;出租車行駛的速度;出租車在這段時間所做的功。2 .一臺“ 220V, 1000V”的抽水機,5min能將500Kg水抽到械效率為多少?3 人的心臟每跳一次大約輸送8X 10-5卅的血液,正常人血壓(可看作心臟壓送血液的壓強)平均值約為1.5 X 10 4Pa,心跳約每分鐘70次據(jù)此估測心臟工作的平均功率約為多少W?4.如圖21所示,工人用小車沿斜面把質(zhì)量m=100kg的物品推到高處,秒表每格1s工人發(fā)現(xiàn)秒表變化如圖(指針轉(zhuǎn)動過了一周但未過第二周),斜面長L=3m,斜面高h=1.5m,該圖21斜面的機械效率=80 % (g取10N/kg)(1)工人將物品推

34、上高處所做的有用功是 多少?(2)工人將物品推上高處所做的總功是多 少?總功的功率是多少?(3)在實際生活生產(chǎn)中應用了斜面工作原理的實例還有(寫出兩個)、m=90kg的鋁合金窗框吊上距地面圖222 下表是某洗衣 機的技術(shù)參數(shù)。1名稱微電麻全自動 撫衣機恍祿方式新水流式電源220 V 50 Hz丄作水壓0+ 03 M珂0, 8 MPa額定洗祿容量4.2 kg額定脫水容量d. 2 kg標準水呈40 I乂高水位外形尺寸5; mm X 510 mmXOlOrnm額宦用水旨100 L(全過程凈k何kg融定恍滌輸入 功率350 W額龍脫水輸人 功率220 W電廡絨長度約 1.9 rn印刷品使HI說明書.

35、堆修卡某洗衣機規(guī)格5 小龍家裝修時,工人采用如圖22所示的滑輪組將質(zhì)量高h=10m的陽臺,工人的拉力 F=500N(g取10N/kg)(1) 工人將窗框吊上陽臺所做的有用功是多少?機械效率是多大?(2) 若提升窗框所用時間t=2min,總功率是多少?(3) 要使拉力減少,請你在方框中畫出滑輪組的繞法五、創(chuàng)新與開放題1. 如圖23所示,物體 A在水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度勻速前進了 1m,物體A 所受阻力為車重的 0.1倍,測力計的示數(shù)分別為 120N、50N。根據(jù)已知條件求:與A相關(guān)的物理量;一 與滑輪組有關(guān)的物理量。彳寸«4圖23注意:接通電源,尚未開機時,因電子電路

36、工作,約有1W功耗。(1) 閱讀上表,你得到哪些有關(guān)功率的信息?(2) 你還能提出哪些有關(guān)功率的問題?(3) 某次洗衣時,一桶衣服洗滌四次總共用時10min,脫水四次總共用5min,洗完這桶衣服,洗衣機一共做功多少?3如圖24,前后兩人抬一個大而均勻的重木箱勻速上樓(1) 作出木箱受到的力的示意圖。(2) 以木箱重心為支點,畫出每個力的力臂.比較兩人用力 F 前_后(填”)(3) 要使兩人用力相等,應怎樣抬?4 蘋果從2m高的樹上落下越來越快;電力機車牽引列車廂前進一段距離;燃燒的氣體使 火箭從地面升到高空探究這些實例,可歸納出三個方面的物理概念和規(guī)律,具體表 述為(1) ;(2) ;(3) 。5 在用棒挑著重物扛在肩上行走時,如圖 用哪一種方式扛重物?25所示的兩種方法根據(jù)所學知識分析,你采甲圖25乙參考答案:一、選擇題題號123456789101112答案ACCBBCBBBDDD二、填空題1、做了功2、 水,桶和繩,減小桶(或繩或桶和繩)重或減小額外功+乃3、450, 180, 904、(1)如圖 26(2)320N. 一5、10; 200; 40圖 26三、實驗題乃1、右右2、勻速,物體重或動滑輪重或繩重和摩擦3、同一斜面,傾斜程度越高,拉同一個物體所用的拉力越大;同一斜面,傾斜程度越高,拉同一物體的機械效率越高4、分析步驟一、二,得出的結(jié)論是:質(zhì)量一

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