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专题练习(五):简单机械
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知识点回顾
1.杠杆的五要素:
(1) 支点:杠杆绕着转动的点,用字母O表示;
(2) 动力:使杠杆转动的力,用字母F1表示;
(3) 阻力:阻碍杠杆转动的力,用字母F2表示;
(4) 动力臂:支点到动力作用线的距离,用字母L1表示;
(5) 阻力臂:支点到阻力作用线的距离,用字母L2表示。
2.力臂的画法:(1)先找支点;(2)再画作用线;(3)最后画垂线(不要忘记标垂直符号,还有力臂L)。
3.杠杆的平衡条件:
(1)杠杆平衡:杠杆在动力和阻力的作用下处于静止状态。
(2)杠杆的平衡条件:动力×动力臂 =阻力×阻力臂。用 F1、F2、L1、L2分别表示动力、阻力、动力臂、阻力臂,杠杆的平衡条件还可写为:F1xL1=F2XL2。
4.杠杆的分类:
(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂;应用:羊角锤、开瓶器、核桃夹。
(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂;应用:镊子、鱼竿、筷子。
(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂;应用:天平、跷跷板。
5.定滑轮:
(1)定义:中间的轴固定不动的滑轮;
(2)实质:等臂杠杆;
(3)特点:改变拉力的方向,不能省力;
6.动滑轮:
(1)定义:和重物一起移动的滑轮(可以上下移动,也可以左右移动);
(2)实质:动力臂为阻力臂的2倍的省力杠杆;
(3)特点:不改变拉力方向,省一半力;
7.滑轮组:
(1)定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组;
(2)特点:既省力又可以改变力的方向;
(3)F移动距离(s)和G移动距离(h)的关系:s=nh;
(4)F与G大小的关系(不计绳重、动滑轮重及摩擦):F=G物;
(5)F与G大小的关系(不计绳重及摩擦):F=(G物+G动);
(6)绳子自由端移动速度等于2倍重物移动的速度:。(n表示直接连接动滑轮的绳子股数)
8.滑轮组的机械效率:
(1)概念:
(2)计算:
(3)提高滑轮组机械效率的方法:①增加物重(增加有用功占比)②减轻动滑轮重③减少摩擦。
专题练习
1、 选择题
1.物理学上经常把一些复杂的物体建立物理模型方便研究,下列对应的物理模型错误的是 ( )
A.盘山公路——斜面 B.滚动轴承——轮轴
C.自行车把——轮轴 D.自卸货车的车厢——杠杆
2.如图所示工具中,属于费力杠杆的是( )
A.镊子 B.瓶起子
C.天平 D.钳子
3.在图中所示的简单机械中,忽略机械自重和摩擦,当提起相同重物时,最省力的是( )
A. B. C. D.
4.如图所示,建筑工人使用滑轮组匀速向楼上运送石料,下列不能提高滑轮组机械效率的是( )
A.换用轻质的动滑轮 B.滑轮转轴处加润滑油
C.增大匀速提升的速度 D.增大单次运送石料的重力
5.小明自制的杆秤如图所示,O为杆秤提纽,不挂重物和秤砣时,手提提纽杆秤可水平平衡。用它称一物体,已知秤砣质量m=0.2kg,OA=8cm,当OB=40cm时,杆秤水平平衡,则物体的质量为( )
A.1.0kg B.0.8kg C.0.6kg D.0.4kg
6.如图(甲)、(乙)所示是由相同的滑轮组装的滑轮组,甲 乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度,空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计,下列说法正确的是( )
A.甲的拉力是乙的拉力的3倍
B.甲拉力的功率大于乙拉力的功率
C.乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍
D.如果考虑滑轮质量,图甲装置的机械效率比图乙的小
7.【多选】如图,小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验,测得:物体重力为3N、在1s的时间内将物体匀速提升0.2m、拉力F为1.8N。此过程中,下列说法中正确的是( )
A.提升时物体的重力势能变大 B.拉力所做的有用功为1.2J
C.滑轮组的机械效率为55.6% D.绳子自由端移动的速度为0.4m/s
8.【多选】小武用如图所示滑轮组匀速提升500N的重物,10s内物体上升了1m,大滑轮重20N,每个小滑轮重10N,滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为200N,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,下列结论正确的是( )
A.动滑轮对重物做的功为520J B.小武施加的拉力的功率为52W
C.使用此滑轮组能匀速提起重为570N的物体 D.若机械效率为80%,则提升的物重为160N
2、 填空题
9.如图所示为我国古代货物装船的场景。此时木棒属于______杠杆(选填“省力”“等臂”或“费力”),将重1000N的货物提升1.5m,杠杆对货物做功为______J。
10.如图所示为手提杆秤,用于测量物体质量。秤