内容正文:
2023年中考物理专题分类复习:简单机械(杠杆、滑轮)
例题讲解
一、区分省力、费力杠杆
例题:下列各图所示的工具,正常使用时省力的是( )
A.镊子 B.羊角锤
C.定滑轮 D.筷子
【答案】B
【解析】
AD.镊子、筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,不省力,故AD不符合题意;
B.羊角锤在撬钉子时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,可以省力,故B符合题意;
C.定滑轮是等臂杠杆,不能省力,故C不符合题意。
二、力臂的画法
例题:在图中画出使用铡刀时动力F的力臂l。
【解析】
O为支点,过O点做力F作用线的垂线,即为力臂,故先延长力F,过O点做力作用线的垂线,标上l,故如下图所示:
或者。
三、滑轮组功、机械效率的计算
例题1:如图所示,人向下拉绳提升重物,已知物体重400N,动滑轮重60N,不计绳重及摩擦,将重物匀速提升0.5m, 人需用的拉力为______N,绳子自由端移动的距离为______m,人所做的有用功为______J。
【答案】 230 1 200
【解析】
[1]由图知,n=2,不计绳重及摩擦,人需用的拉力
F===230N
人需用的拉力为230N。
[2]绳子自由端移动的距离
s=2h=20.5m=1m
绳子自由端移动的距离为1m。
[3]人所做的有用功为
W有=Gh=400N0.5m=200J
人所做的有用功为200J。
例题2:实验时,小芳用图所示的滑轮组,将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N,不计绳重和摩擦,则( )
A.拉力F为4N B.有用功为5J
C.绳子自由端移动距离为1.5m D.该滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】
A.由图中可知,动滑轮上有两股绳子承重,故可得绳子自由端的拉力为
故A不符合题意;
B.由题意可知,物体上升的高度为0.5m,故由W=Fs可得,所做的有用功为
W有=Gh=8N×0.5m=4J
故B不符合题意;
C.因动滑轮上有两股绳子承重,故绳子自由端的移动距离为
s=2h=2×0.5m=1m
故C不符合题意;
D.由题意可知,所做的总功为
W总=Fs=5N×1m=5J
故该滑轮组的机械效率为
故D符合题意。
专题综合练习
1.如图所示,属于省力杠杆的是( )
A. 用鱼竿钓鱼 B. 用羊角锤拔钉子
C. 用筷子夹取食物 D. 用扫帚扫地
2.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.
3.下列关于机械效率的说法正确的是( )
A. 机械效率不可能达到100%
B. 随着科学技术的发展,机械效率可能会大于100%
C. 滑轮组的机械效率一定大于动滑轮的机械效率
D. 杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率
4.如图所示.用甲乙两个滑轮将同样的钩码缓慢提升相同的高度,则下列说法正确的是
( )
A. 拉力F1和F2大小相等 B. 甲中绳的自由端移动的距离比乙大
C. F1做的总功比F2多 D. 甲的机械效率比乙高
5.在如图所示的滑轮组中,每个滑轮重,在绳子自由端用的拉力把货物匀速提高,不计摩擦和绳重,则货物的重力和滑轮组的机械效率分别是( )
A. ; B. ;
C. ; D. ;
6.码头上的工作人员,利用如图所示的杠杆将一桶淡水从地面转移到船上(杠杆始终保持水平)。挂在A端的的桶重100N,内部底面积为,桶内装有800N的水,水深1m。重600N的工作人员用绳子竖直拉住B端,工作人员的脚与地面的接触面积,。下列计算结果错误的是( )(,g取)
A. 水对桶底的压强为 B. 水对桶底的压力为600N
C. 人对地面的压力为375N D. 人对地面的压强为
7.周末,小刚去湖边钓鱼,钓到鱼后他将鱼拉出水面,如图所示,鱼线对鱼的拉力和鱼对鱼线的拉力是一对__________力;小刚使用钓鱼竿时,钓鱼竿是一个__________(选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆。
8.在图中,A装置是_______滑轮(选填“定”或“动”)。若用20N的拉力将旗帜匀速提升10m,则拉力所做的功为______J。
9.工人使用独轮车搬运石头,相关信息如图所示,车箱和石头所受的总重力G=1200N,推车时,双手向上的力F= N;如果将这些石头偏向车箱前部装载,推车时,双手向上的力为F′,则F′ F(选填“>”“=”或“<”)。
10.如图是用滑轮组提升建筑材料示意图,动滑轮质量为5kg,建筑材料质量为85kg。用拉力F将建筑材料以0.5m/s的速度匀速向上提起(忽略绳重及滑轮摩擦,g=10N/kg)。则拉力大小为________N,拉力功率为_________W