内容正文:
二轮复习 专题五(功和能)
一、同步知识梳理
2、 同步题型分析
题型一 杠杆
【例1】如图所示,B是AC的中点,使用撬棒把石块撬起有两种方法,第一种在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1,撬棒的支点是 A 点;第二种在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,在图中画出动力的力臂;若石块压在棒上的B点正好是AC的中点,你认为第 一 种方法更省力一些,理由是 此时阻力臂相同,但第一种情况的动力臂更大,故更省力 .
【解析】(1)读图可知,当沿DM方向用力撬石块1时,杠杆围绕A点转动,因此A为这时的支点;同样,当沿DN方向用力撬石块1时,杠杆围绕C点转动,因此C为此时的支点;
当以A为支点时,杠杆的动力臂为AD的长;当以C为支点时,杠杆的动力臂是从C点到DN的作用线的距离,显然要比AD要短,同时据“石块压在棒上的B点正好是AC的中点”可知,此时的阻力臂是相等的,但第一种情况的动力臂更大,故更省力.
第二种情况的动力臂见下图:
【例2】如图所示,用始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,阻力G的力臂 ,动力F 。(填“变大”或“变小”“不变”)
【解析】知识点是力臂的定义和杠杆的平衡条件,可以通过作图比较任意两位置阻力G力臂的长短.然后再通过杠杆的平衡条件来分析动力的变化.
【例3】如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉.此时,应把杠杆左端的平衡螺母向__(左/右)调节,使杠杆在不挂钩码时,达到水平平衡状态.
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:________.
他这样得出的结论是否合理?____;为什么?________________.
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是:_______________.
(4)杠杆不处于水平位置能否平衡?小惠和小红意见不同.小惠认为能平衡,于是他每次让杠杆倾斜时静止,这样实验也得出了同样的杠杆平衡条件.
小惠认为杠杆平衡不一定是水平的,这种说法对吗?____(对/错),
小惠这种方案与小红让杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为小惠和小红哪位同学实验方案好?请说明理由:
答:____实验方案好;理由是_________________.
【答案】(1)左 (2)F1L1=F2L2 不合理 实验次数太少,具有偶然性 (3)杠杆自身有重力 (4)对 小红 便于对力臂的测量
题型二 滑轮
【例1】用如图所示的机械拉着重500N的物体在水平地面上匀速运动,物体受到的摩擦力为120N,绳子末端的水平拉力为_____________N.当绳子自由段移动6米则物体移动 米
【答案】40N 2
【例2】某人利用如图所示的滑轮组,用200N的拉力在20s内将重为G=480N的物体匀速提高h=2m,若不计摩擦和绳重,求:(1)绳子的自由端移动的速度和动滑轮重;(2)若再增加150N的重物,要使物体匀速上升,作用在绳子的自由端的拉力为多大。
【答案】(1)0.3m/s 120N (2)250N
3、 课堂达标检测
1.门的把手一般都安装在离门轴远的一端。其中的科学道理是( )
A.根据杠杆的知识,推开门时比较省距离 B.根据杠杆的知识,推开门时比较省力
C.根据功的知识,推开门时手对门做功较慢 D.根据功的知识,推开门时手对门做功较少
【答案】B
2.如图2所示,是生活中的几种工具,其中属于省力杠杆的是 ( )
【答案】B
3.借助简单机械将重物提升,若不计滑轮重及摩擦,以下装置最省力的是( )
【答案】D
4.如图5,杠杆处于平衡,现在将力F的方向改为沿图中虚线的方向,要使杠杆仍在图中位置保持平衡,必须使( )
A.F增大 B.F减小 C. F大小不变 D. F小于A的重力
图5