1、2020版中考物理復(fù)習(xí)專題八-簡單機(jī)械-功和功率2020版中考物理復(fù)習(xí)專題八-簡單機(jī)械-功和功率考點(diǎn)一簡單機(jī)械A(chǔ)組2019年全國中考題組1.(2019天津,7,3分)圖1是用撬棒撬石頭的情景,圖2中關(guān)于該撬棒使用時(shí)的杠桿示意圖正確的是() 圖1考點(diǎn)一簡單機(jī)械A(chǔ)組2019年全國中考題組1.(2019天圖2圖2答案A力臂應(yīng)當(dāng)是支點(diǎn)到力的作用線的距離。B中阻力方向錯(cuò)誤,阻力是阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,應(yīng)當(dāng)是向下,B錯(cuò)誤;C、D中動(dòng)力臂、阻力臂錯(cuò)誤,C、D錯(cuò)誤。解題關(guān)鍵動(dòng)力、阻力都是作用在杠桿上的力,要明確兩個(gè)力的施力物體,從而正確畫出力的方向,再畫力臂。易錯(cuò)警示力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離,不是支點(diǎn)到力的作

2、用點(diǎn)的距離。答案A力臂應(yīng)當(dāng)是支點(diǎn)到力的作用線的距離。B中阻力方2.(2019河南,11,2分)圖1中開瓶器開啟瓶蓋時(shí)可抽象為一杠桿,不計(jì)自重。圖2能正確表示它工作示意圖的是() 圖1 圖2答案B使用開瓶器開啟瓶蓋時(shí),用力向上抬起開瓶器,開瓶器繞頂端與瓶蓋的接觸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),所以開瓶器頂端與瓶蓋的接觸點(diǎn)是支點(diǎn),末端受到的向上的力是動(dòng)力,瓶蓋邊緣對開瓶器向下的力是阻力,B圖所示的杠桿能表示開瓶器工作示意圖。解題思路根據(jù)開瓶器的工作過程分析其支點(diǎn)位置,然后再根據(jù)開瓶器的使用目的和受力情況來判斷動(dòng)力與阻力方向。2.(2019河南,11,2分)圖1中開瓶器開啟瓶蓋時(shí)可抽象3.(2019貴州貴陽,10,3分)如

3、圖所示是吊車正在起吊貨物的示意圖。該裝置通過液壓伸縮撐桿推動(dòng)吊臂并使吊臂繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),從而通過鋼繩將貨物緩慢吊起。假設(shè)撐桿對吊臂的作用力始終與吊臂垂直,僅通過轉(zhuǎn)動(dòng)吊臂提升貨物的過程中,則下列分析正確的是()A.撐桿對吊臂的作用力不斷增大B.鋼繩對吊臂的作用力不斷增大C.撐桿對吊臂作用力的力臂不斷增大D.鋼繩對吊臂作用力的力臂不斷減小答案D由題意“撐桿對吊臂的作用力始終與吊臂垂直”可知,撐桿對吊臂的作用力F1的力臂L1不變,C錯(cuò)誤;鋼繩對吊臂的作用力F2等于貨物的重力,保持不變,B錯(cuò)誤;吊臂提升貨物過程中,鋼繩對吊臂作用力的力臂L2逐漸變小,D正確;根據(jù)杠桿平衡條件得F1L1=F2L2,當(dāng)L1、F

4、2不變時(shí),撐桿對吊臂的作用力F1隨L2的減小而減小,故A錯(cuò)誤。3.(2019貴州貴陽,10,3分)如圖所示是吊車正在起吊貨4.(2019陜西,7,2分)工人用如圖所示的裝置運(yùn)送砂石。下列說法正確的是(g取10 N/kg)()A.滑輪組中的定滑輪能改變拉力的大小B.圖中動(dòng)滑輪相當(dāng)于一個(gè)省力杠桿C.繩子自由端下拉1 m,桶上升2 mD.質(zhì)量為65 kg的工人利用該滑輪組能提起150 kg的砂石答案B定滑輪只能改變拉力的方向,不能改變拉力大小,A項(xiàng)說法錯(cuò)。動(dòng)滑輪相當(dāng)于一個(gè)省力杠桿,B項(xiàng)正確。圖中滑輪組承擔(dān)物重的繩子是2段,當(dāng)自由端移動(dòng)距離s=1 m時(shí),被拉動(dòng)的桶移動(dòng)h=0.5 m,C項(xiàng)錯(cuò)。工人用力向

5、下拉動(dòng)繩子時(shí),最大的拉力等于自身重力G人,所以利用該滑輪組能提起的砂石最大重力G=2F=2G人=2m人g=265 kg10 N/kg=1 300 N,砂石最大質(zhì)量m=130 kg,所以D項(xiàng)錯(cuò)。4.(2019陜西,7,2分)工人用如圖所示的裝置運(yùn)送砂石。思路分析使用滑輪組工作時(shí),分析受力和移動(dòng)距離的關(guān)鍵是先判斷承擔(dān)物重的繩子段數(shù)。通常的判斷方法是觀察直接連接動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)。易錯(cuò)警示人用力向下拉動(dòng)物體的過程中,最大的拉力不超過自身重力,當(dāng)拉力等于人自身重力時(shí),人處于平衡狀態(tài),此時(shí)的拉力即為最大拉力。思路分析使用滑輪組工作時(shí),分析受力和移動(dòng)距離的關(guān)鍵是先判斷5.(2019四川成都,A18,4分)如

6、圖,是三種類型剪刀的示意圖,請你為鐵匠師傅選擇一把剪鐵皮的剪刀,你會(huì)選擇(選填“A”、“B”或“C”)剪刀,這樣選擇是為了省。答案C力解析因?yàn)殍F皮較硬,所以剪鐵皮時(shí)要用省力杠桿,C剪刀的動(dòng)力臂大于阻力臂,所以是省力杠桿,故選C剪刀。5.(2019四川成都,A18,4分)如圖,是三種類型剪刀的6.(2019新疆,20,10分)在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中:(1)實(shí)驗(yàn)前,杠桿靜止時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿左端低、右端高,此時(shí)杠桿處于(填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài),為使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向(填“左”或“右”)調(diào)節(jié)。(2)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡后,進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn),用量程為5 N的彈簧測

7、力計(jì)在A點(diǎn)豎直向上拉(如圖中M所示),杠桿在水平位置平衡時(shí),彈簧測力計(jì)的示數(shù)為2.5 N;若彈簧測力計(jì)斜向上拉(如圖中N所示),杠桿在水平位置平衡時(shí),彈簧測力計(jì)的示數(shù)(填“大于”或“小于”)2.5 N,此時(shí)拉力的方向與豎直方向的最大夾角為(填“30”“45”或“60”)。(3)杠桿上每個(gè)平衡螺母的質(zhì)量為m,杠桿的總質(zhì)量(含兩個(gè)平衡螺母)為50m。實(shí)驗(yàn)前,調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的過程中,若只將右端的平衡螺母移動(dòng)了距離L,則調(diào)節(jié)前后杠桿(含兩個(gè)平衡螺母)的重心在桿上移動(dòng)的距離為(填“”“”或“”)。6.(2019新疆,20,10分)在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)答案(1)平衡右(2)大于60(3) 解

8、析(1)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)杠桿平衡;當(dāng)杠桿靜止時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿左端低、右端高,為讓杠桿在水平位置平衡,這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)。(2)彈簧測力計(jì)沿豎直方向拉,其讀數(shù)為2.5 N,若拉力F傾斜,如圖所示此時(shí)F的力臂變短,根據(jù)杠桿的平衡條件知,力變大,彈簧測力計(jì)的示數(shù)大于2.5 N;隨著傾角的增大,彈簧測力計(jì)的示數(shù)越來越大,彈簧測力計(jì)的量程為5 N,即拉力最大為5 N,根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2,當(dāng)阻力和阻力臂不變時(shí),動(dòng)力變?yōu)樵瓉淼亩?則動(dòng)力臂變?yōu)樵瓉淼亩种?即OB=OA,三角形的直角邊等于斜邊的一半,此直角邊對應(yīng)的角為30,所以拉力與豎直方向的最大夾角為60。答案(1)平衡右(2)大

9、于60(3) 解析(3)設(shè)杠桿的總長度為4a,平衡螺母不移動(dòng)時(shí),杠桿的重心在杠桿的中點(diǎn),當(dāng)右端的平衡螺母移動(dòng)L,設(shè)重心移動(dòng)的距離為x,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,m(2a+x)+24m(2a+x)=24m(2a-x)+m(2a-x+L),化簡得50 x=L,則x=。易錯(cuò)點(diǎn)撥本題易錯(cuò)點(diǎn)有兩個(gè),第一個(gè)是誤認(rèn)為杠桿只有在水平位置才是平衡狀態(tài);第二個(gè)是一定要看清第(2)問中求的是拉力的方向與豎直方向的夾角,不是與水平方向的夾角。(3)設(shè)杠桿的總長度為4a,平衡螺母不移動(dòng)時(shí),杠桿的重心在杠7.(2019江蘇南京,25,4分)如圖所示為一拉桿旅行箱的示意圖。將其視為杠桿,O為支點(diǎn),B為重心,BC為豎直方向,A

10、為拉桿端點(diǎn)。已知箱重為250 N,OA為120 cm,OC為24 cm。(1)圖中在A點(diǎn)沿圖示方向施加動(dòng)力F,箱子靜止。則動(dòng)力F的力臂為cm,大小為N。(2)使拉桿箱在圖示位置靜止的最小動(dòng)力為N。(3)生活中,常把箱內(nèi)較重物品靠近O點(diǎn)擺放,這樣使拉桿箱在圖示位置靜止的最小動(dòng)力將(選填“變大”、“變小”或“不變”)。7.(2019江蘇南京,25,4分)如圖所示為一拉桿旅行箱的答案(1)60100(2)50(3)變小解析(1)如圖所示,F的力臂為L1=OA=120 cm=60 cm,根據(jù)杠桿的平衡條件可知FL1=GL2答案(1)60100(2)50(3)變小解析(1)可得F=100 N。(2)當(dāng)施

11、加動(dòng)力F垂直于OA時(shí),F的力臂最大,為120 cm,F最小。Fmin=50 N。(3)根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知:動(dòng)力臂L1和阻力F2不變,阻力臂L2減小時(shí),F1也將減小。故把箱內(nèi)較重物品靠近O點(diǎn)擺放時(shí),最小動(dòng)力將變小。解題方法解決杠桿問題時(shí),應(yīng)根據(jù)杠桿的平衡條件,尋找出對應(yīng)物理量或確定相關(guān)物理量的變化情況,進(jìn)行求解。可得F=100 N。解題方法解決杠桿問題時(shí),應(yīng)根據(jù)考點(diǎn)二功、功率、機(jī)械效率1.(2019北京,8,2分)圖為一名舉重運(yùn)動(dòng)員做挺舉連續(xù)動(dòng)作時(shí)的幾個(gè)狀態(tài)圖。下列說法中正確的是()A.從發(fā)力到上拉的過程中,運(yùn)動(dòng)員對杠鈴不做功B.從上拉到翻站的過程中,運(yùn)動(dòng)員對杠鈴不做功C.

12、從翻站到上挺的過程中,運(yùn)動(dòng)員對杠鈴不做功D.舉著杠鈴穩(wěn)定站立的過程中,運(yùn)動(dòng)員對杠鈴不做功考點(diǎn)二功、功率、機(jī)械效率1.(2019北京,8,2分)圖為答案D從發(fā)力到上拉的過程中,運(yùn)動(dòng)員對杠鈴施力,杠鈴在力的方向上移動(dòng)一段距離,運(yùn)動(dòng)員對杠鈴做功,A錯(cuò)誤;從上拉到翻站的過程中,運(yùn)動(dòng)員對杠鈴施力,杠鈴在力的方向上移動(dòng)一段距離,運(yùn)動(dòng)員對杠鈴做功,B錯(cuò)誤;從翻站到上挺的過程中,運(yùn)動(dòng)員對杠鈴施力,杠鈴在力的方向上移動(dòng)一段距離,運(yùn)動(dòng)員對杠鈴做功,C錯(cuò)誤;舉著杠鈴穩(wěn)定站立的過程中,運(yùn)動(dòng)員對杠鈴施力,杠鈴在力的方向上沒有移動(dòng)距離,運(yùn)動(dòng)員對杠鈴不做功,D正確。答案D從發(fā)力到上拉的過程中,運(yùn)動(dòng)員對杠鈴施力,杠鈴2.(2

13、019天津,6,3分)小華把裝有30個(gè)雞蛋的塑料袋從1樓提到3樓的家里,他提雞蛋的力做功最接近()A.9 JB.30 JC.90 JD.300 J答案C兩個(gè)雞蛋所受的重力約為1 N,30個(gè)雞蛋所受的重力約為15 N,從一樓走到三樓其實(shí)是升高了兩層樓的高度,一層樓高約3 m,所以上升的高度約為6 m,由W=Gh得人提雞蛋的力做功約為90 J,故選項(xiàng)C正確。2.(2019天津,6,3分)小華把裝有30個(gè)雞蛋的塑料袋從3.(2019內(nèi)蒙古包頭,6,3分)如圖所示,拉力F為5 N,物體A以0.1 m/s的速度在物體B表面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)(B表面足夠長);物體B靜止在地面上,受到地面水平向左4 N的摩

14、擦力,彈簧測力計(jì)示數(shù)為12 N。下列說法正確的是()A.物體A受到的摩擦力為10 NB.拉力F的功率為1.5 WC.滑輪組的機(jī)械效率為80%D.拉力F增大到15 N時(shí),物體B開始向左運(yùn)動(dòng)3.(2019內(nèi)蒙古包頭,6,3分)如圖所示,拉力F為5 N答案C物體B靜止,受到的拉力(12 N)等于地面對B的摩擦力(4 N)和A對B的摩擦力之和,則A對B的摩擦力為8 N, A受到的摩擦力等于A對B的摩擦力,為8 N,故A錯(cuò)誤;拉力的功率P=Fv=5 N20.1 m/s=1 W,故B錯(cuò)誤;滑輪組的機(jī)械效率=80%,故C正確;拉力增大,A的運(yùn)動(dòng)速度增大,但不會(huì)影響A對B的摩擦力大小,故物體B依然受平衡力,保

15、持靜止,D錯(cuò)誤。答案C物體B靜止,受到的拉力(12 N)等于地面對4.(2019北京,20,2分)(多選)某同學(xué)用滑輪組提升物體,繩子自由端豎直移動(dòng)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中圖線a所示,物體上升的高度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中圖線b所示。已知物體的質(zhì)量為450 g,所用動(dòng)滑輪的質(zhì)量為50 g,繩子自由端的拉力F為1.3 N。g取10 N/kg。在02 s的過程中,下列說法中正確的是()A.繩子自由端移動(dòng)的速度為5.0 cm/sB.拉力F的功率為0.26 WC.有用功為0.45 JD.滑輪組的機(jī)械效率為90%4.(2019北京,20,2分)(多選)某同學(xué)用滑輪組提升物答案BC繩子自由端移動(dòng)的速度v

16、=0.2 m/s,A錯(cuò)誤;拉力F的功率P=Fv=1.3 N0.2 m/s=0.26 W,B正確;有用功W有=mgh=0.45 kg10 N/kg0.1 m=0.45 J,C正確;滑輪組的機(jī)械效率=87%,D錯(cuò)誤。解題思路根據(jù)圖像可計(jì)算出繩子自由端移動(dòng)的速度,再利用拉力和速度算出總功率,從圖像中可知物體上升的高度,從而算出有用功,利用機(jī)械效率公式可計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率。易錯(cuò)警示圖像中給出了繩子自由端豎直移動(dòng)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線a和物體上升的高度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線b,提取信息時(shí)必須區(qū)分開。答案BC繩子自由端移動(dòng)的速度v=0.2 m5.(2019重慶A,11,2分)用圖的滑輪組將一個(gè)重為1

17、80 N的物體沿豎直方向在10 s內(nèi)勻速提升2 m,所用的拉力為100 N,10 s內(nèi)拉力F的功率為W,該滑輪組的機(jī)械效率為%。 答案6060解析拉力的功率P=60 W;該滑輪組的機(jī)械效率=100%=100%=100%=100%=60%。5.(2019重慶A,11,2分)用圖的滑輪組將一個(gè)重為186.(2019吉林,15,1分)如圖所示,用滑輪組把300 N的重物勻速提升3 m,人所做的有用功是J;如果用該滑輪組提升400 N的重物,它的機(jī)械效率將。 答案900變大(或增大、提高、增加)解析人做的有用功:W有用=Gh=300 N3 m=900 J;當(dāng)提升重物的重力增加時(shí),做的有用功變大,而額外

18、功幾乎不變,有用功和總功的比值變大,滑輪組的機(jī)械效率變大。規(guī)律總結(jié)滑輪組的機(jī)械效率與重物的重力有關(guān),還與動(dòng)滑輪的重力和繩子與輪、輪與軸之間的摩擦力有關(guān),為了提高滑輪組的機(jī)械效率,可以提高重物的重力、減小動(dòng)滑輪的重力和摩擦力。6.(2019吉林,15,1分)如圖所示,用滑輪組把300 知識(shí)歸納此類題目所涉及的物理量通常有:機(jī)械效率、有用功W有用、額外功W額外、總功W總、重物重力G、重物升高的高度h、作用在繩子自由端的拉力F、繩子自由端移動(dòng)的距離s、承擔(dān)重物的繩的股數(shù)n。有用功是重物升高h(yuǎn)所做的功,即W有用=Gh。額外功是克服動(dòng)滑輪所受重力和繩子與輪、輪與軸之間的摩擦力所做的功。若不計(jì)摩擦,額外功

19、是動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)與升高高度h的乘積,即W額外=G動(dòng)h?？偣κ亲饔迷诶K子自由端的拉力F與繩子自由端移動(dòng)距離s的乘積,即W總=Fs,機(jī)械效率=。若不計(jì)摩擦和繩重,則=。知識(shí)歸納此類題目所涉及的物理量通常有:機(jī)械效率、有用功W7.(2019陜西,33,8分)圖示為某種型號(hào)的剪叉式高空作業(yè)平臺(tái)。這臺(tái)機(jī)器利用起升電機(jī)升降作業(yè)平臺(tái),方便工人高空作業(yè)。該機(jī)器的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示。 7.(2019陜西,33,8分)圖示為某種型號(hào)的剪叉式高空作整機(jī)質(zhì)量(空載)/kg3 200安全工作載荷/kg200起升電機(jī)額定電壓/V24起升電機(jī)額定功率/kW4.0輪胎接地總面積/m20.08(1)這臺(tái)機(jī)器空載且靜止時(shí),對水平

20、地面的壓強(qiáng)是多大?(g取10 N/kg)(2)起升電機(jī)以額定功率工作時(shí),將總重為1 000 N的人和作業(yè)工具以0.2 m/s的速度舉高8 m。該機(jī)器做的有用功是多少?機(jī)械效率是多少?(3)此類機(jī)器機(jī)械效率一般較低的主要原因是:。整機(jī)質(zhì)量(空載)/kg3 200安全工作載荷/kg200起升答案(1)4105 Pa(2)8103 J5%(3)機(jī)器所做額外功較多(或自重較大)(答案合理即可得分)解析(1)機(jī)器靜止在水平地面F=G=mg=3 200 kg10 N/kg=3.2104 N(1分)則機(jī)器對地面的壓強(qiáng)p=4105 Pa(2分)(2)機(jī)器做的有用功W有用=Gh=1 000 N8 m=8103

21、J(1分)由v=,得t=40 s(1分)由表格可知,P=4 kW=4 000 W機(jī)器做的總功W總=Pt=4 000 W40 s=1.6105 J(1分)機(jī)器的機(jī)械效率=100%=100%=5%(1分)(其他方法參照賦分)(3)此類機(jī)器所做額外功較多(或自重較大)(1分)答案(1)4105 Pa(2)8103 J5%(考點(diǎn)一簡單機(jī)械B組20152018年全國中考題組1.(2018河南,8,2分)下列工具中,使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是() 答案B根據(jù)杠桿分類原則,若杠桿阻力臂大于動(dòng)力臂,則是費(fèi)力杠桿。B圖中,手使用筷子時(shí)的阻力臂大于動(dòng)力臂,所以筷子屬于費(fèi)力杠桿。A、C是省力杠桿,D是等臂杠桿?？键c(diǎn)一簡

22、單機(jī)械B組20152018年全國中考題組1.(2.(2018新疆烏魯木齊,6,3分)如圖所示,每個(gè)滑輪的重力相等,不計(jì)繩重和摩擦力,G1=60 N,G2=38 N,甲乙兩種情況下繩子在相等拉力F作用下靜止。則每個(gè)動(dòng)滑輪的重力為()A.3 NB.6 NC.11 ND.22 N答案B由題圖可知,甲圖中承擔(dān)物重的繩子股數(shù)為3,乙圖中承擔(dān)物重的繩子股數(shù)為2,不計(jì)繩重和摩擦力,則繩端拉力分別為F=(G1+G動(dòng)),F=(G2+G動(dòng)),得(60 N+G動(dòng))=(38 N+G動(dòng)),解得G動(dòng)=6 N,故選B。2.(2018新疆烏魯木齊,6,3分)如圖所示,每個(gè)滑輪的重3.(2017湖北黃岡,3,3分)為了消防安全

23、,樓房每層必須配備滅火器。下列關(guān)于圖示滅火器的說法正確的是()A.用力壓下手柄過程中,手柄相當(dāng)于一個(gè)省力杠桿B.用力壓下手柄過程中,手柄相當(dāng)于一個(gè)費(fèi)力杠桿C.干粉能噴出是因?yàn)闇缁鹌鲀?nèi)的氣壓等于外界大氣壓D.干粉能噴出是因?yàn)闇缁鹌鲀?nèi)的氣壓小于外界大氣壓答案A由題圖中的手柄結(jié)構(gòu)可知,用力壓下手柄過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;滅火器內(nèi)的干粉能被噴出,是因?yàn)闇缁鹌鲀?nèi)的氣壓大于外界的大氣壓強(qiáng),所以C、D兩項(xiàng)錯(cuò)。3.(2017湖北黃岡,3,3分)為了消防安全,樓房每層必須4.(2018天津,18,4分)利用圖甲中的撬棒撬石塊時(shí),撬棒相當(dāng)于(選填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿;利用圖

24、乙中的滑輪組勻速提升900 N的重物時(shí),若忽略滑輪自重、繩重及摩擦,人對繩的最小拉力為N。圖甲圖乙4.(2018天津,18,4分)利用圖甲中的撬棒撬石塊時(shí),撬答案省力300解析在撬動(dòng)石塊時(shí),手用力為動(dòng)力,石塊對杠桿施加阻力,動(dòng)力臂大于阻力臂,故為省力杠桿;由題圖可知n=3,故F=G物=900 N=300 N。答案省力300解析在撬動(dòng)石塊時(shí),手用力為動(dòng)力,石塊對杠考點(diǎn)二功、功率、機(jī)械效率1.(2018重慶A,7,3分)工人用圖所示的動(dòng)滑輪,將重1 000 N的物體在5 s內(nèi)勻速豎直提升了1 m,人對繩自由端的拉力F為600 N,不計(jì)繩重和摩擦。以下結(jié)論正確的是()A.動(dòng)滑輪的有用功為600 JB

25、.動(dòng)滑輪的重力為400 NC.動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為83.3%D.拉力F的功率為120 W答案CW有=G物h=1 000 N1 m=1 000 J,A項(xiàng)錯(cuò)誤;F=(G動(dòng)+G物),G動(dòng)=2F-G物=2600 N-1 000 N=200 N,B項(xiàng)錯(cuò)誤;=83.3%,C項(xiàng)正確;P=240 W,D項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)二功、功率、機(jī)械效率1.(2018重慶A,7,3分)工2.(2018天津,5,3分)中國選手張湘祥在奧運(yùn)會(huì)上獲得男子舉重62 kg級(jí)冠軍,挺舉成績是176 kg,圖為他比賽時(shí)的照片。他在挺舉過程中對杠鈴做的功最接近(g取10 N/kg)()A.600 JB.1 200 JC.1 800 JD.3 40

26、0 J答案D運(yùn)動(dòng)員對杠鈴所用的力約為F=G=mg=176 kg10 N/kg=1 760 N,挺舉時(shí)要把杠鈴從地面抓起,再舉過頭頂,移動(dòng)距離約為s=2 m,故運(yùn)動(dòng)員做功約為W=Fs=1 760 N2 m=3 520 J,故選擇D。2.(2018天津,5,3分)中國選手張湘祥在奧運(yùn)會(huì)上獲得男3.(2016寧夏,27,3分)如圖所示,同一滑輪采用甲、乙兩種連接方式勻速提升重為100 N的物體,已知滑輪重20 N(繩重及滑輪和軸處的摩擦忽略不計(jì))。則()A.手的拉力:F甲F乙;機(jī)械效率:甲F乙;機(jī)械效率:甲乙D.手的拉力:F甲F乙;機(jī)械效率:甲F乙。兩滑輪提升相同重物且提升相同高度時(shí),有用功相同,甲

27、種方式不做額外功,乙種方式需克服動(dòng)滑輪重力做額外功,所以甲乙。故選C。解題思路(1)定滑輪不省力,F甲=G物=100 N;動(dòng)滑輪省一半力,F乙=(G輪+G物)=60 N。(2)機(jī)械效率=,做相等的有用功,額外功越多,越小。知識(shí)拓展(1)影響滑輪組機(jī)械效率的因素G動(dòng);G物;G繩;摩擦。其中G動(dòng)、G繩及摩擦都是影響額外功大小,G物影響有用功大小。(2)滑輪組機(jī)械效率與物體提升高度h、提升物體速度(做功快慢)及繞繩方式無關(guān)。答案C題中甲是定滑輪,乙是動(dòng)滑輪。繩重及滑輪4.(2018河北,25,3分)一臺(tái)起重機(jī)在10 s內(nèi)將重為3 600 N的貨物勻速提高了4 m,起重機(jī)做的有用功是J。若起重機(jī)做的額

28、外功是9 600 J, 則機(jī)械效率是,起重機(jī)的總功率是W。答案14 40060%2 400解析有用功:W有=Gh=3 600 N4 m=14 400 J機(jī)械效率:=100%=100%=60%總功率:P=2 400 W4.(2018河北,25,3分)一臺(tái)起重機(jī)在10 s內(nèi)將重為5.(2018河南,4,2分)高速鐵路的輸電線,無論冬、夏都繃得直直的,以保障列車電極與輸電線的良好接觸。圖為輸電線的牽引裝置。鋼繩通過滑輪組懸掛20個(gè)相同的墜砣,每個(gè)墜砣質(zhì)量為25 kg,不計(jì)滑輪和鋼繩自重及摩擦,輸電線A端受到的拉力大小為N。若某段時(shí)間內(nèi)墜砣串下降了30 cm,則輸電線A端向左移動(dòng)了cm。(g取10 N

29、/kg,不考慮鋼繩的熱脹冷縮) 5.(2018河南,4,2分)高速鐵路的輸電線,無論冬、夏都答案110415解析根據(jù)滑輪的工作特點(diǎn)首先判斷出滑輪組左側(cè)為定滑輪,右側(cè)為動(dòng)滑輪,墜砣對鋼繩自由端施加拉力,不計(jì)滑輪和鋼繩的自重及摩擦,所以輸電線A端受到的拉力等于2倍鋼繩末端受到的拉力,即F=2G=2mg=225 kg2010 N/kg=10 000 N;A端移動(dòng)的距離等于鋼繩末端移動(dòng)的距離,故等于15 cm。方法技巧本題是滑輪組的特殊使用方法:在水平方向上使用滑輪組?？臻g想象能力薄弱的同學(xué)可以將圖橫著觀察分析,這樣有助于理解。答案110415解析根據(jù)滑輪的工作特點(diǎn)首先判斷出滑輪考點(diǎn)一簡單機(jī)械C組教師

30、專用題組1.(2019北京,5,2分)圖所示的用具中,在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是() 答案A筷子在使用時(shí),動(dòng)力臂小于阻力臂,屬于費(fèi)力杠桿,A正確;瓶蓋起子、撬棒、核桃夾在使用時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿,B、C、D錯(cuò)誤。考點(diǎn)一簡單機(jī)械C組教師專用題組1.(2019北京,5,22.(2019廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū),15,2分)如圖所示,杠桿在拉力F的作用下水平平衡?，F(xiàn)將彈簧測力計(jì)繞c點(diǎn)從a位置轉(zhuǎn)動(dòng)到b位置的過程中,杠桿始終保持水平平衡,則拉力F的變化情況是()A.一直變大B.一直變小C.一直不變D.先變大后變小答案A保持杠桿水平平衡,將彈簧測力計(jì)繞c點(diǎn)從a位置轉(zhuǎn)動(dòng)到b位置的過程中,動(dòng)力臂l1會(huì)一直

31、減小,阻力F2=G和阻力臂l2不變,根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2,可知?jiǎng)恿1即拉力F一直變大,故選A。易錯(cuò)警示要充分理解力臂是指支點(diǎn)到力的作用線的距離,不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離,另外將彈簧測力計(jì)繞c點(diǎn)從a位置轉(zhuǎn)動(dòng)到b位置的過程中,動(dòng)力臂是在變小的,在a位置,動(dòng)力臂最大。2.(2019廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū),15,2分)如圖所示,杠桿在3.(2019山東青島,5,2分)如圖為探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置,杠桿平衡時(shí),鉤碼對杠桿的阻力F2=1.0 N,阻力臂l2=20 cm,測力計(jì)示數(shù)F1=2.5 N,則動(dòng)力臂l1為()A.15 cmB.8 cmC.50 cmD.80 cm答案B當(dāng)杠桿平衡時(shí),

32、根據(jù)杠桿的平衡條件可知:F1l1=F2l2,故選B。3.(2019山東青島,5,2分)如圖為探究杠桿平衡條件的實(shí)4.(2018黑龍江齊齊哈爾,8,2分)如圖所示的用具,在正常使用的過程中,屬于費(fèi)力杠桿的是() 答案C費(fèi)力杠桿為動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿,省力杠桿為動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿。A、B、D為省力杠桿,C為費(fèi)力杠桿,故選C。4.(2018黑龍江齊齊哈爾,8,2分)如圖所示的用具,在正5.(2016黑龍江哈爾濱,25,2分)如圖,用撬棒撬起石塊并保持平衡。下列說法正確的是()A.動(dòng)力對撬棒的轉(zhuǎn)動(dòng)效果小于阻力對撬棒的轉(zhuǎn)動(dòng)效果B.手在A點(diǎn)豎直向下施力時(shí),撬棒是個(gè)省力杠桿C.手在A點(diǎn)向不同方向施力時(shí)

33、,力的大小都相等D.手分別在A、B兩點(diǎn)沿豎直向下方向施力時(shí),在B點(diǎn)比在A點(diǎn)費(fèi)力答案B撬棒保持平衡,則動(dòng)力對棒的轉(zhuǎn)動(dòng)效果等于阻力對棒的轉(zhuǎn)動(dòng)效果,A項(xiàng)錯(cuò)誤;手在A點(diǎn)豎直向下施力時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,為省力杠桿,B項(xiàng)正確;手在A點(diǎn)沿不同方向用力,力臂大小會(huì)改變,則力的大小會(huì)變化,C項(xiàng)錯(cuò)誤;手分別在A、B兩點(diǎn)沿豎直向下方向施力,在B點(diǎn)時(shí)力臂更大,更省力,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。正確選項(xiàng)為B。5.(2016黑龍江哈爾濱,25,2分)如圖,用撬棒撬起石塊6.(2018陜西,6,2分)如圖所示的不銹鋼空調(diào)架,安裝時(shí)橫桿OB伸出墻外由斜桿AC支撐,其中O、A兩點(diǎn)固定在墻上,C端固定在橫桿OB上。通常將空調(diào)室外機(jī)置于該支架

34、上時(shí)不緊靠墻體。下列相關(guān)說法正確的是()A.空調(diào)架對墻沒有力的作用B.若以O(shè)為支點(diǎn),OB一定是一個(gè)省力杠桿C.若室外機(jī)向外移動(dòng),AC對OB的支撐力變大D.室外機(jī)不能緊靠墻體主要是為了防止漏電6.(2018陜西,6,2分)如圖所示的不銹鋼空調(diào)架,安裝時(shí)答案C為了不讓空調(diào)架傾倒,墻給空調(diào)架一個(gè)支持力,根據(jù)力的作用是相互的,空調(diào)架對墻有力的作用,故A錯(cuò)誤;若以O(shè)為支點(diǎn),沿AC方向的力是動(dòng)力,空調(diào)對支架的壓力是阻力,阻力臂和動(dòng)力臂大小不能比較,OB可能是省力杠桿,也可能是費(fèi)力杠桿,故B錯(cuò)誤;室外機(jī)向外移動(dòng),阻力臂變大,阻力不變,動(dòng)力臂不變,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,動(dòng)力變大,即AC對OB的支撐力變大,故

35、C正確;空調(diào)室外機(jī)離墻太近,會(huì)影響空調(diào)的通風(fēng)散熱,故D錯(cuò)誤。答案C為了不讓空調(diào)架傾倒,墻給空調(diào)架一個(gè)支持力,根7.(2018福建A,14,2分)墨經(jīng)最早記述了秤的杠桿原理。圖中“標(biāo)”“本”表示力臂,“權(quán)”“重”表示力。以下說法符合杠桿平衡原理的是()A.“權(quán)”小于“重”時(shí),A端一定上揚(yáng)B.“權(quán)”小于“重”時(shí),“標(biāo)”一定小于“本”C.增大“重”時(shí),應(yīng)把“權(quán)”向A端移D.增大“重”時(shí),應(yīng)換用更小的“權(quán)”7.(2018福建A,14,2分)墨經(jīng)最早記述了秤的杠桿答案C本題考查杠桿的平衡條件。根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2,在本題中“標(biāo)”表示L1,“本”表示L2,“權(quán)”表示F1,“重”表示F2。當(dāng)

36、F1F2時(shí),是否平衡還要看L1與L2的關(guān)系,故A錯(cuò)。當(dāng)F1GB.FB=GC.FCFC 8.(2018吉林長春,10,2分)懸掛重物G的輕質(zhì)杠桿,在答案C如圖所示,FA、FB、FC分別為作用在A、B、C的最小力,OD為FG的力臂,FG=G,根據(jù)杠桿平衡條件得,FGOD=FAOA=FBOB=FCOC,又因?yàn)镺AOB=OCOD,則得到:FAFB=FCG,故A、B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤,C正確。 思路分析根據(jù)杠桿平衡條件得,作用在某點(diǎn)最小的力,其力臂最長(最長的力臂為支點(diǎn)到作用點(diǎn)的距離),再通過比較四個(gè)力臂的長短確定力的大小關(guān)系。答案C如圖所示,FA、FB、FC分別為作用在A、B9.(2015廣東廣州,11,3

37、分)AC硬棒質(zhì)量忽略不計(jì),在棒的B、C兩點(diǎn)施加力F1、F2,F2的方向沿OO線,棒在圖所示位置處于靜止?fàn)顟B(tài)。則()A.F1F2,所以A項(xiàng)錯(cuò)。F1的力臂小于s1,根據(jù)杠桿平衡條件可得出F1,所以B項(xiàng)錯(cuò)。F1的方向豎直向下,所以F2的方向應(yīng)為沿OO線向上,所以D項(xiàng)錯(cuò)。評析本題綜合考查杠桿平衡條件的應(yīng)用。難點(diǎn)是對力臂的理解和作圖,屬易錯(cuò)題。9.(2015廣東廣州,11,3分)AC硬棒質(zhì)量忽略不計(jì),在10.(2017天津,13,3分)(多選)如圖所示,某人用扁擔(dān)擔(dān)起兩筐質(zhì)量分別為m1、m2的貨物,當(dāng)他的肩處于O點(diǎn)時(shí),扁擔(dān)水平平衡,已知l1l2,扁擔(dān)和筐的重力不計(jì)。若將兩筐的懸掛點(diǎn)向O點(diǎn)移近相同的距離l

38、,則()A.扁擔(dān)左端向下傾斜B.扁擔(dān)右端向下傾斜C.要使扁擔(dān)恢復(fù)水平平衡需再往某側(cè)筐中加入貨物,其質(zhì)量為(m2-m1)D.要使扁擔(dān)恢復(fù)水平平衡需再往某側(cè)筐中加入貨物,其質(zhì)量為(m2-m1) 10.(2017天津,13,3分)(多選)如圖所示,某人用扁答案AC扁擔(dān)可以看成杠桿,O點(diǎn)為支點(diǎn),原來平衡,則m1gl1=m2gl2l1l2,m1gm2g,兩筐懸掛點(diǎn)均向O點(diǎn)移動(dòng)l,則左邊減少m1gl,右邊減少m2gl,m1glm2gl,左邊下沉,A項(xiàng)正確;要恢復(fù)平衡,需向右側(cè)筐內(nèi)加入貨物,設(shè)其質(zhì)量為m,則m1g(l1-l)=(m2g+mg)(l2-l)m1gl1-m1gl=m2gl2+mg(l2-l)-m

39、2gl得:m=,C項(xiàng)正確。答案AC扁擔(dān)可以看成杠桿,O點(diǎn)為支點(diǎn),原來平衡,則11.(2019安徽,7,2分)圖中物塊甲和乙處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知甲重12 N,乙重8 N,不計(jì)繩重及一切摩擦,則甲受到地面的支持力為N。 11.(2019安徽,7,2分)圖中物塊甲和乙處于靜止?fàn)顟B(tài)。答案4解析物塊甲受豎直向下的重力G甲=12 N、繩子豎直向上的拉力F拉=G乙=8 N、地面豎直向上的支持力F支作用而靜止,靜止屬于平衡狀態(tài),由力的平衡條件得:G甲=F拉+F支,則甲受到地面的支持力:F支=G甲-F拉=12 N-8 N=4 N。易錯(cuò)警示本題不能習(xí)慣性地認(rèn)為地面對物塊甲的支持力大小一定等于物塊甲的重力。規(guī)律總結(jié)對

40、物體正確進(jìn)行受力分析、熟練應(yīng)用平衡條件是解題的前提與關(guān)鍵。當(dāng)物體在水平地面上處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),豎直方向上受到的一定是平衡力,根據(jù)平衡條件建立等量關(guān)系可計(jì)算其中一個(gè)力。答案4解析物塊甲受豎直向下的重力G甲=12 N、繩子豎直12.(2018北京,25,4分)小華探究杠桿平衡條件時(shí),使用的每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均相等,杠桿上相鄰刻線間的距離相等。如圖甲所示,為使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將右端的平衡螺母向(選填“左”或“右”)端調(diào)節(jié)。杠桿水平平衡后,在杠桿上的A點(diǎn)懸掛了2個(gè)鉤碼,如圖乙所示,為使杠桿保持水平平衡,應(yīng)在B點(diǎn)懸掛個(gè)鉤碼。 12.(2018北京,25,4分)小華探究杠桿平衡條件時(shí),使答案右3解析由題圖

41、甲可知,杠桿左邊下沉,為使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)該向右調(diào)節(jié)右端的平衡螺母。在題圖乙中,根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2,可知在B點(diǎn)應(yīng)該掛3個(gè)鉤碼。答案右3解析由題圖甲可知,杠桿左邊下沉,為使杠桿在水平13.(2018云南昆明,13,2分)如圖所示,輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),A點(diǎn)處掛一個(gè)重為20 N的物體,B點(diǎn)處加一個(gè)豎直向上的力F,杠桿在水平位置平衡,且OBAB=21。則F=N,它是杠桿。 答案30費(fèi)力解析動(dòng)力臂為OB,阻力臂為OA,因OBm2)的實(shí)心物塊后恰好水平平衡。(1)求左右懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)O的距離L1與L2之比。(2)將兩物分別浸沒于水中(如圖乙),桿將會(huì)(選填“左端下降”“右端

42、下降”或“仍然平衡”),試通過推導(dǎo)說明。 答案(1)m2m1(2)仍然平衡推導(dǎo)過程見解析14.(2019浙江杭州,33,6分)如圖甲,有一輕質(zhì)桿,左解析(1)杠桿平衡時(shí)有:F1L1=F2L2m1gL1=m2gL2變形得到:L1L2=m2m1(2)杠桿仍然平衡以浸沒于水的物體為研究對象進(jìn)行受力分析:F拉+F浮=m物gF拉=m物g-F浮=m物g-水gV物=m物g所以:F拉1L1=m1gL1F拉2L2=m2gL2m1gL1=m2gL2F拉1L1=F拉2L2因此杠桿仍然平衡解析(1)杠桿平衡時(shí)有:F1L1=F2L2因此杠桿仍15.(2018湖北武漢,24,4分)如圖是探究杠桿平衡條件的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)情景。(

43、1)掛鉤碼前,杠桿在如圖甲所示的位置靜止,此時(shí)杠桿(選填“達(dá)到”或“沒有達(dá)到”)平衡狀態(tài),接下來應(yīng)向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿保持水平并靜止。(2)如圖乙所示,A點(diǎn)掛有2個(gè)質(zhì)量均為50 g的鉤碼,為了讓杠桿在水平位置平衡,應(yīng)在B點(diǎn)掛個(gè)質(zhì)量均為50 g的鉤碼。(g=10 N/kg)(3)將杠桿的支點(diǎn)移到如圖丙所示的位置,為了讓杠桿在水平位置平衡,請你在杠桿上畫出最小動(dòng)力F的示意圖。15.(2018湖北武漢,24,4分)如圖是探究杠桿平衡條件答案(1)達(dá)到右(2)3(3)最小動(dòng)力F的示意圖如圖所示 答案(1)達(dá)到右(2)3(3)最小動(dòng)力F的示意圖如圖解析(1)杠桿在如圖甲所示

44、的位置靜止,此時(shí)杠桿達(dá)到平衡狀態(tài),只不過不是在水平位置平衡。要讓杠桿在水平位置平衡,應(yīng)向右調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母。(2)由圖乙知,F1=25010-3 kg10 N/kg=1 NL1為三格的長度,L2為兩格的長度根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得F2=1.5 N1個(gè)鉤碼的重力G=5010-3 kg10 N/kg=0.5 Nn=3,即應(yīng)在B點(diǎn)掛3個(gè)質(zhì)量均為50 g的鉤碼,才能讓杠桿在水平位置平衡。(3)動(dòng)力要最小,動(dòng)力的力臂必須最長。在杠桿中尋找作用點(diǎn),根據(jù)力臂最長畫出F,如答案圖所示。解析(1)杠桿在如圖甲所示的位置靜止,此時(shí)杠桿達(dá)到平衡狀態(tài)16.(2017廣東廣州,16)用力F1把門推開,彈

45、性繩會(huì)被拉長。如圖,門處于靜止?fàn)顟B(tài)。(1)畫出彈性繩對門的拉力F2的示意圖。(2)O為支點(diǎn),畫出F1的力臂。(3)根據(jù)杠桿的平衡條件可知F1F2(選填“”、“=”、“”)。16.(2017廣東廣州,16)用力F1把門推開,彈性繩會(huì)被答案(1)(2)如圖所示(3)F1L1=F2L2L2,所以F1”、“=”或“(3)12.5解析(1)探究杠桿的平衡條件時(shí),要先使杠桿在水平位置平衡,調(diào)節(jié)方法:哪邊高,平衡螺母向哪邊調(diào)。(2)豎直向下拉彈簧測力計(jì)時(shí),拉力的力臂為4(格),若彈簧測力計(jì)向左傾斜拉,則拉力的力臂會(huì)變小,故F2F1;若彈簧測力計(jì)向右傾斜拉,則拉力的力臂也會(huì)變小,故F3F1。(3)若要懸掛的重

46、物最重,則應(yīng)把重物掛在左側(cè)刻度線“1”處,使阻力臂最小,將彈簧測力計(jì)掛在右側(cè)刻度線“5”處,使動(dòng)力臂最大,根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可得2.5 N5=G1,所以G=12.5 N。評析本題考查杠桿平衡條件的探究實(shí)驗(yàn),要明白實(shí)驗(yàn)前杠桿應(yīng)怎樣調(diào)節(jié)水平平衡;還考查了對力臂的理解和認(rèn)識(shí),在豎直向下拉時(shí),力臂可以在杠桿上直接讀出,當(dāng)拉力方向改變時(shí),力臂就不再是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離了。答案(1)右(2)(3)12.5解析(1)探究19.(2019山西,44,3分)汽車超載是當(dāng)前發(fā)生交通事故的重要原因之一。全國各地設(shè)置了許多超載監(jiān)測站加強(qiáng)監(jiān)管。如圖所示,一輛兩軸貨車正在水平地面上設(shè)置的某種電子地磅

47、秤上稱重。先讓貨車前輪單獨(dú)開上電子地磅秤,其讀數(shù)為8 t;前輪駛離電子地磅秤,再讓后輪單獨(dú)開上電子地磅秤,其讀數(shù)為9 t。國家規(guī)定兩軸貨車限載車貨總重18 t,請你通過計(jì)算分析該貨車是否超載。 答案見解析19.(2019山西,44,3分)汽車超載是當(dāng)前發(fā)生交通事故解析貨車前輪開上地磅秤時(shí),以后輪為支點(diǎn),如圖甲所示 甲根據(jù)杠桿的平衡條件得F前l(fā)=G車l1(1分)貨車后輪開上地磅秤時(shí),以前輪為支點(diǎn),如圖乙所示 乙解析貨車前輪開上地磅秤時(shí),以后輪為支點(diǎn),如圖甲所示根據(jù)杠桿的平衡條件得F后l=G車l1(1分)聯(lián)立式,得G車=F前+F后依題意G車=G前+G后則m車=m前+m后=8 t+9 t=17 tG

48、動(dòng)時(shí),Ff,省力,當(dāng)ff,費(fèi)力,故A錯(cuò)誤;由題圖可知,繩端移動(dòng)的速度v繩=2v,則拉力的功率P=Fv繩=2Fv,故B正確;所做的額外功W額外=W總-W有用=F2s-Gs=(2nF-G)s,故C正確;此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率=,故D錯(cuò)誤。易錯(cuò)警示此滑輪組由2股繩子承擔(dān)阻力和動(dòng)滑輪的重力,拉力F=(G動(dòng)+f),當(dāng)拉力F=f,即(G動(dòng)+f)=f,f=G動(dòng)時(shí),不省力也不費(fèi)力,當(dāng)fG動(dòng),Ff時(shí),省力,當(dāng)ff時(shí),費(fèi)力。一題多解不計(jì)繩重、輪與軸間的摩擦?xí)r,克服動(dòng)滑輪重力做的功為額外功,又由受力分析得動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)=2F-f=2F-G,故額外功W額外=G動(dòng)s=(2F-G)s=(2nF-G)s。答案BC由于F=(

49、G動(dòng)+f),當(dāng)f=G動(dòng)時(shí),F=4.(2019湖南衡陽,8,2分)如圖所示,用滑輪組提升重900 N的物體,使它在10 s內(nèi)勻速上升1 m,已知所用的拉力F為400 N。則在提升重物的過程中(不計(jì)繩重和摩擦),下列說法正確的是()A.拉力做功的功率為90 WB.拉力在這10 s內(nèi)做的功為400 JC.動(dòng)滑輪的重力為300 ND.若用該滑輪組勻速提升更重的物體時(shí),則繩子拉力會(huì)變大,但機(jī)械效率不變4.(2019湖南衡陽,8,2分)如圖所示,用滑輪組提升重9答案C由題意可知,拉力在10 s內(nèi)做的總功W總=Fs=400 N31 m=1 200 J,拉力F做功的功率P=120 W,故A、B選項(xiàng)均錯(cuò)誤;由圖

50、知道,滑輪組中承擔(dān)物重的繩子的股數(shù)n=3,故拉力F=(G+G動(dòng)),代入數(shù)據(jù)解得G動(dòng)=300 N,故C正確;由=知,如果提起更重的物體,滑輪組的機(jī)械效率變大,故D錯(cuò)誤。解題關(guān)鍵本題考查滑輪組中拉力所做的功、功率以及滑輪組的機(jī)械效率,關(guān)鍵在于判斷滑輪組中承擔(dān)物重的繩子的股數(shù)。答案C由題意可知,拉力在10 s內(nèi)做的總功W總=F5.(2016新疆烏魯木齊,8,3分)如圖所示,利用動(dòng)滑輪提升一個(gè)重為G的物塊,不計(jì)繩重和摩擦,其機(jī)械效率為60%。要使此動(dòng)滑輪的機(jī)械效率達(dá)到90%,則需要提升重力為G的物塊的個(gè)數(shù)為()A.3個(gè)B.4個(gè)C.5個(gè)D.6個(gè)答案D由于不計(jì)繩重和摩擦=,由題意可知:=60%,=90%,

51、n=6。5.(2016新疆烏魯木齊,8,3分)如圖所示,利用動(dòng)滑輪提6.(2015新疆烏魯木齊,8,3分)為模擬盤山公路,現(xiàn)將連接了重1 N小球的細(xì)線穿入一根長1 m的細(xì)管。如圖,將細(xì)管從豎直放置的圓柱體底部a點(diǎn)開始斜向上纏繞5圈后,恰好繞至頂部b點(diǎn),相鄰細(xì)管間的高度均為12 cm。在b點(diǎn)處通過細(xì)線用0.8 N的拉力(與管的軸線平行)將管口的小球從a點(diǎn)勻速拉至b點(diǎn)。則纏繞在圓柱體上的細(xì)管(模擬的盤山公路)的機(jī)械效率為()A.83.3%B.80%C.75%D.60%答案C由題可知細(xì)管纏繞在圓柱體上后相當(dāng)于一個(gè)斜面,圖中a點(diǎn)到b點(diǎn)的高度h=50.12 m=0.6 m,拉小球上升時(shí),有用功W有=Gh

52、=1 N0.6 m=0.6 J,總功W總=Fs=0.8 N1 m=0.8 J,所以纏繞在圓柱體上的細(xì)管的機(jī)械效率=75%。所以C正確,A、B、D錯(cuò)誤。6.(2015新疆烏魯木齊,8,3分)為模擬盤山公路,現(xiàn)將連7.(2018河南,13,2分)(多選)如圖所示,水平木板上有甲、乙兩個(gè)木塊,甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量。兩木塊下表面的粗糙程度相同。甲、乙分別在水平拉力F1和F2的作用下,以相同速度勻速直線運(yùn)動(dòng)了相同時(shí)間,下列說法中正確的是()A.F1大于F2B.F1比F2做功多C.F2比F1的功率大D.甲的重力做功較多7.(2018河南,13,2分)(多選)如圖所示,水平木板上答案AB滑動(dòng)摩擦力與壓力和接

53、觸面粗糙程度有關(guān),題中條件為粗糙程度相同,所以只有壓力影響滑動(dòng)摩擦力。甲對桌面的壓力大于乙對桌面的壓力,甲所受的摩擦力大于乙,因?yàn)槎际莿蛩龠\(yùn)動(dòng),所以拉力與摩擦力大小相同,所以A正確。因?yàn)樗俣认嗟?時(shí)間相同,所以運(yùn)動(dòng)距離相同,因?yàn)閃=Fs,F1大于F2,則F1做的功多,所以B正確。根據(jù)P=W/t,時(shí)間相同時(shí),F1做功多,故F1的功率大于F2的功率,C錯(cuò)誤。重力與運(yùn)動(dòng)方向垂直,重力不做功,D錯(cuò)誤。審題技巧題中給出的條件較多,對于選擇題的四個(gè)選項(xiàng)應(yīng)當(dāng)逐項(xiàng)分析進(jìn)行判斷。解題關(guān)鍵本題重點(diǎn)考查影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素和功與功率的計(jì)算。解題的關(guān)鍵是把握題中“以相同速度勻速直線運(yùn)動(dòng)”這個(gè)條件。勻速直線運(yùn)動(dòng)表示

54、物體受到的是平衡力,即拉力等于摩擦力。答案AB滑動(dòng)摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度有關(guān),題中8.(2017重慶A,7,3分)工人師傅用圖所示的滑輪組,將重為800 N的物體緩慢勻速豎直提升3 m,人對繩端的拉力F為500 N,不計(jì)繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦,則()A.繩子自由端移動(dòng)的距離為9 mB.動(dòng)滑輪的重力為200 NC.人通過滑輪組做的有用功為1 500 JD.滑輪組的機(jī)械效率為53.3%答案B滑輪組中由兩段繩子承擔(dān)物體和動(dòng)滑輪的總重,則繩子自由端移動(dòng)的距離為s=nh=23 m=6 m;此過程中,所做有用功為W有=Gh=800 N3 m=2 400 J;所做總功為W總=Fs=500 N6 m=3

55、 000 J;額外功為W額=W總-W有=3 000 J-2 400 J=600 J。不計(jì)繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦,則額外功為克服動(dòng)滑輪重力做的功,由W額=G動(dòng)h可得,動(dòng)滑輪的重力為G動(dòng)=200 N;滑輪組的機(jī)械效率為=100%=100%=80%。故選B。8.(2017重慶A,7,3分)工人師傅用圖所示的滑輪組,將9.(2018黑龍江齊齊哈爾,12,3分)(多選)小慶家買了新樓房,為了搬運(yùn)裝修材料,設(shè)計(jì)了如圖所示的滑輪組,已知?jiǎng)踊喓脱b貨物的箱子共重100 N,一次提升重500 N的材料到12 m高的樓上,繩重和摩擦忽略不計(jì),則此過程中,下列說法正確的是()A.工人提升重物時(shí),繩上的拉力為300

56、NB.工人做的有用功是6 000 JC.工人做的總功是10 800 JD.滑輪組的機(jī)械效率為83.3%答案ABD材料和動(dòng)滑輪及箱子的總重G總=100 N+500 N=600 N,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,提升高度h=12 m,故拉力F=G總=600 N=300 N,總功W總=Fs=300 N212 m=7 200 J,有用功W有=G材h=500 N12 m=6 000 J,機(jī)械效率=83.3%。故正確選項(xiàng)為A、B、D。9.(2018黑龍江齊齊哈爾,12,3分)(多選)小慶家買了10.(2018福建A,11,2分)如圖,用同一滑輪組分別將物體A和物體B勻速提升相同的高度。與提升B相比,提升A的過

57、程滑輪組的機(jī)械效率較大。若不計(jì)繩重與摩擦的影響,則提升A的過程()A.額外功較小B.額外功較大C.總功較小D.總功較大10.(2018福建A,11,2分)如圖,用同一滑輪組分別將答案D本題考查滑輪組的機(jī)械效率。由題意知,用相同的滑輪組提起A、B過程,不計(jì)繩重與摩擦的影響,AB,滑輪組的機(jī)械效率=100%,W有用=Gh,W總=W有用+W額外=Gh+G滑h,因?yàn)锳B,則有,即GB,也就是說相同的滑輪組勻速提升A、B過程,提起A時(shí),所做有用功大,但所做額外功相同,故A、B選項(xiàng)錯(cuò)。由于總功等于有用功和額外功之和,所以提升A物體過程總功大,故C錯(cuò),D正確。答案D本題考查滑輪組的機(jī)械效率。由題意知,用相同

58、的11.(2017甘肅蘭州,9,3分)如圖所示,用力F拉著重為G的物體豎直勻速上升,在時(shí)間t內(nèi)物體上升的高度為h(物體未拉出水面),若物體的體積為V,水的密度為,則下列算式正確的是()A.=B.=C.W有=GhD.P有= 答案D=,A、B錯(cuò)誤;W有=h=h,C錯(cuò)誤;P有=,D正確。故選D。11.(2017甘肅蘭州,9,3分)如圖所示,用力F拉著重為12.(2019安徽,5,2分)用沿斜面向上大小為3.5 N的力將一個(gè)重為4.9 N的物體從斜面底端勻速拉到頂端。已知斜面長為2 m,高為1 m,則該過程中斜面的機(jī)械效率為。答案70%解析使用斜面時(shí)做的有用功:W有=Gh=4.9 N1 m=4.9 J

59、,拉力所做的功為總功:W總=Fs=3.5 N2 m=7 J,斜面的機(jī)械效率:=70%12.(2019安徽,5,2分)用沿斜面向上大小為3.5 N13.(2015天津,16,4分)在水平地面上,用50 N的力沿水平方向拉著重為100 N的小車前進(jìn)4 m,拉力做功為J,重力做功為J。答案2000解析拉力做的功W=Fs=50 N4 m=200 J;重力的方向是豎直向下的,而小車是在水平方向上移動(dòng)了4 m,沒有在重力方向上移動(dòng)距離,所以重力沒有做功,即重力做功為0。解題關(guān)鍵分析力的方向和運(yùn)動(dòng)的方向是關(guān)鍵。思路分析功等于力與在力的方向上通過的距離的乘積。要理解做功的兩個(gè)必要因素:力;在力的方向上通過的距

60、離。在拉力方向上通過距離為4 m,故拉力做功W=Fs=50 N4 m=200 J;在重力方向上沒有通過距離,故重力做功W=Gh=100 N0 m=0 J。13.(2015天津,16,4分)在水平地面上,用50 N的14.(2017吉林,15,2分)利用動(dòng)滑輪把重30 N的物體豎直向上提升5 m,所用拉力是20 N,拉力所做的功是J;動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是。答案20075%解析F=20 N,s=2h=25 m=10 m拉力所做的功W=Fs=20 N10 m=200 J=0.75=75%易錯(cuò)警示拉力所做的功W=Fs,克服物體重力所做的功W=Gh,要注意對應(yīng)關(guān)系。14.(2017吉林,15,2分)利用動(dòng)