内容正文:
浙教版中考科学二轮复习--简单机械
杠杆、滑轮、斜面、机械效率
【知识点分析】
一.杠杆
1.杠杆的定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
2.杠杆的五要素:
(1)支点:杠杆绕着转动的固定点。(用0表示)
(2)动力:使杠杆转动的力。(用F1表示)
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力。(用F2表示)
(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离。(用L1表示)
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。(用L2表示)
3.杠杆平衡原理: 动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2 。
4.受力分析
力在支点同侧:力指向杠杆两侧 力在支点两侧:力指向杠杆同侧
5.有质杠杆:杠杆自身的质量作为阻力影响,受力分析时以一端为支点,分析另一端的力。
二.滑轮
三.滑轮组
1.滑轮组的定义:由若干个定滑轮和若干个动滑轮组合成滑轮组;同时具备定滑轮和动滑轮的特点。
2.依据受力平衡可得:使用滑轮组时,重物和动滑轮的总重由几股绳子承担,提起重物所用的力就是总重的几分之一;即F=1/n (G物+G动) 。
3.特点:既能改变力的大小,又能改变力的方向
4.如有n股绳与下端滑轮连接则(nF=G物+G动)绳端移动速度为滑轮移动速度的n倍
5.横向的滑轮依据受力平衡进行分析,运动的速度大小可依据滑轮组分析
四.斜面
1.斜面定义:与水平面成倾斜的光滑平面,称为斜面
2.斜面本质:增大了做功的距离,从而起到了省力的作用
3.假设光滑无摩擦的斜面:(W总=FS=Gh)
(1)斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之几。
(2)要使物体升高相同的高度,斜面越长越省力。
4.有摩擦力的斜面(机械能守恒):(W总 = FS = Gh + fL )
5.常见的斜面:盘山公路,螺丝的螺纹,倾斜的轨道
五.机械效率
1.相关物理量的意义:
(1)有用功:人们提升重物过程中必须做的功,用w有用表示。
(2)额外功:利用机械时,人们不得不额外做的功,用W额外表示。
(3)总功:人的拉力(动力)对动滑轮(机械)所做的功,用W总表示,W总=W有用+W额外
2.机械效率:
(1)定义:有用功跟总功的比值,公式η=×100%
(2)增大效率的方法:
①有用功不变,减小无用功 ②无用功不变,增大有用功 ③减小无用功,增大有用功
【例题分析】
一、单选题
1.如图所示,物理老师在进行举哑铃锻炼,哑铃重为100N,此时他的前臂相当于一个杠杆,下列关于这个杠杆的说法正确的是( )
A.前臂杠杆的支点在肘关节处 B.肱二头肌给前臂骨骼的拉力是阻力
C.哑铃给前臂的压力是动力 D.肱二头肌给前臂骨骼的拉力可能小于100N
2.某同学旅游时,发现一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械。当地人借助这种装置可以将较重的物体很轻便地搬运到二楼上面。他借助该装置提升100牛的重物(不计摩擦和装置的自重)。下列说法正确的是( )
A.可以把A、B简化看成动滑轮 B.人将绳拉过1米时,物体也上升1米
C.物体匀速上升时,人对绳的拉力为20牛 D.利用该装置不能省力,但能改变力的方向
3.如图所示,粗细均匀的直尺AB,将中点O支起来,在B端放一支蜡烛,在AO的中点C放两支与B端完全相同的蜡烛,如果将三支蜡烛同时点燃,它们的燃烧速度相同。那在蜡烛的燃烧过程中,直尺AB将( )
A.蜡烛燃烧过程中A将逐渐上升
B.始终保持平衡
C.不能保持平衡,待两边蜡烛燃烧完了以后,才能恢复平衡
D.蜡烛燃烧过程中B端将逐渐上升
4.如今大城市普遍存在着停车难的问题,图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图,其中A为存车架,O为杆OB的转动轴,杆的B端固定悬挂泊车装置,BC为牵引OB杆转动的钢丝绳,M为牵引钢丝绳的电动机。如图乙所示,小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中,作用在B点的动力将(忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力( )
A.逐渐变小 B.逐渐变大 C.先变小后变大 D.先变大后变小
5.如图所示,拉力F为10N,物体A以0.2m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动(B表面足够长);物体B静止在地面上,受到地面水平向左6N的摩擦力,弹簧测力计示数为20N。下列说法正确的是( )
A.物体A受到物体B的摩擦力为20N B.此时拉力F的功率为2W
C.此时滑轮组的机械效率为70% D.当拉力F增大到20N时,物体B将向左运动6.如图所示,在A点先后施加了作用力F1、F2、F3,杠杆都平衡,则( )
A.力F1最小 B.力F2最小 C.力F3最小 D.三个力一样大
7.如图所示是