内容正文:
!&
第九章
!
机械和功
机
械
和
功
杠杆
定义#能绕着固定点转动的硬棒
五要素#支点"动力"阻力"动力臂"阻力臂
杠杆平衡条件#
%
.
5
.
"%
!
5
!
分类
省力杠杆#
5
.
%
5
!
!省力但费距离
费力杠杆#
5
.
&
5
!
!费力但省距离
等臂杠杆#
5
.
"5
!
!
"
#
$
"
#
$
不省力也不费力
滑轮
定滑轮#不省力!能改变用力的方向
动滑轮#能省一半力
滑轮组#
"
#
$
省力情况决定于吊重物绳子的段数
功
功的两个必要因素#力和物体在力的方向上移动的距离
单位#焦&
>
'
计算公式#
6"
"
#
$
%7
功率
定义#功与做功所用的时间之比
意义#表示做功的快慢
公式#
#"
6
8
单位#瓦特&
?
"
#
$
'
机械效率
公式#
"
"
6 有
6 总
影响斜面机械效率的因素#倾斜程度"粗糙程度等
影响滑轮组机械效率的因素#物重"动滑轮重"
"
#
$
"
#
$
摩擦等
!#
水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下!沿拉力的方向移动一段距离!则下列判断正确的是 &
!!
'
$#
文具盒所受重力做了功
%#
文具盒所受支持力做了功
&#
文具盒所受拉力做了功
'#
没有力对文具盒做功
"#
如图所示!下列工具的使用!属于费力杠杆的是 &
!!
'
!!
$#
镊子
!
%#
钳子
!
&#
起子
'#
剪子
##
重
!))4
的木箱!在
/)4
水平拉力的作用下!恰能沿水平地面做匀速直线运动
#
当木箱在
0)4
的水平拉力
的作用下!沿同一水平地面前进
.)+
的过程中!下列说法不正确的是 &
!!
'
$#
拉力做功
0))> %#
重力做功
!)))>
&#
木箱受到的摩擦力为
/)4 '#
木箱受到的重力和支持力的合力为零
!'
$#
两名举重运动员!甲比乙高!如果他们举起相同质量杠铃所用的时间相等!如图所示!则 &
!!
'
$#
甲运动员做功较多!功率较小
%#
甲运动员做功较多!功率较大
&#
甲运动员做功较多!他们的功率相等
'#
甲"乙运动员做功相等!功率相等
%#
图中是一个两面光滑的斜面!
'
#
大于
'$
!同一个物体分别在
+9
和
-9
斜面受拉力匀速运动到
9
点!所需
拉力分别为
%
+
"
%
-
!所做功分别为
6
+
"
6
-
!则 &
!!
'
$#%
+
"%
-
!
6
+
"6
-
%#%
+
&
%
-
!
6
+
"6
-
&#%
+
&
%
-
!
6
+
&
6
-
'#%
+
%
%
-
!
6
+
%
6
-
&#
如图所示!建筑工人用动滑轮把重为
())4
的物体匀速提升
,+
!人所用的拉力
%
为
/))4
!则利用动滑轮
提升重物时的机械效率是 &
!!
'
$#30@ %#.))@ &#(3@ '#,,@
'#
)歼
2.)
*是我国自行研发的新型战机!当发动机以
.#!6.)
0
4
的推力使其以二倍声速&声速为
,/)+
-
A
'飞
行时!
.)A
飞行的距离
+
!发动机推力的功率是
?#
(#
如图是人抬独轮车车把时的简化示意图!此时独轮车相当于一个 &填)省力*或)费力*'杠杆+若动
力臂是阻力臂的
,
倍!物体和车总重
0
为
.!))4
!抬起车把的力
%
为
4#
第
(
题图
!!!!
第
-
题图
!!!!
第
1
题图
!!!!
第
.)
题图
)#
小红家正在装修房子!她设计了如图所示的搬运方案!帮助工人师傅将沙子"水泥等材料运到四楼阳台
#
四
楼阳台到地面的距离为
1+
!若工人用
0))4
的力将重为
-))4
的材料提到四楼阳台!他做的有用功是
>
!该装置的机械效率
"
" #
!*#
如图所示!小王用两个相同的滑轮组&摩擦不计'!分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度!其中
0
.
%
0
!
!则所用的拉力
%
.
%
!
!其机械效率
"
.
"
!
#
&填)
%
*)
&
*或)
"
*'
!!#
攀岩是一项挑战自然!超越自我的惊险运动
#
一位攀岩者体重为
0!)4
!背着质量为
-9
:
的背包!用时
/)
+BC
登上高为
1+
的峭壁
#
在此过程中攀岩者对背包做功
!!!!
>
!他做功的平均功率是
!!!!
?#
&
2
取
.)4
-
9
:
'
!"#
如图所示!在斜面上拉一重
0)4
的木块到
)#,+
高处!木块沿斜面向上移
动了
.+
!共耗时
0A#
已知拉力为
!)4
!则拉力的功率为
?
!此时
斜面的机械效率为
#
!##
如图所示!活塞式抽水机手柄可以看作是绕
:
点转动的杠杆!它在动力
%
.
和
阻力
%
!
的作用下!处于平衡状态!则 &
!!
'
$#%
.
/
:9"%
!
/
:+ %#%