内容正文:
11.5 改变世界的机械 知识梳理 1.定滑轮是_杠杆,不能_但是能改变_。动滑轮是动力臂为阻力臂_倍的_杠杆,能省_的力,但 _改变力的方向。 2.轮轴的实质是一个_,在轮上施加一个_的力,可以在轴上产生一个_的力。 3.斜面也可以看做一个_,斜面的长是高的几倍,则沿斜面平行向上的推力就是斜面高的_。 4.功的原理:使用任何机械都不能_。 基础知识 1.如图所示,斜面高2 m、长4 m,小明用平行于斜面的拉力F,将重400 N的物体从斜面底端拉到顶端,已知拉力F=250 N。对此过程,下列结果中正确的是( ) A.有用功为1 000 J B.总功为1 600 J C.额外功为200 J D.机械效率为60% 2.粗糙斜面高度为h,长为l,用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中,拉力做的功为W,则( ) A.拉力大小为hG/l B.拉力大小为W/l C.物体所受摩擦力大小为(W-hG)/l D.物体所受摩擦力大小为(W-lG)/h 3.建筑工地上,工人师傅用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至楼上,如图6所示。若水泥重为G0,桶重为G1,动滑轮中为G2,不计绳重和摩擦,此过程中该装置的机械效率为η,则工人师傅作用在绳子自由端的拉力F为( ) A.F=G0+G1+G2/3 B.F=G0/3η+G1 C. F=G0+G1/3 D.F=G0/3η 4.如图所示,物块在光滑斜面上由静止开始下滑,依次经过a、b两个点,不计空气阻力,比较物块在a、b两点的能量,下列说法正确的是( ) A.物块在a点动能大 B.物块在b点动能大 C.物块在b点重力势能大 D.物块在a、b两点的重力势能一样大 5.班里组织一次“估测上楼时的功率”比赛活动,从一楼登上五楼,比谁的功率最大。为此,需要测量一些物理量。下列物理量中必须测量的是 ( ) ①五楼到一楼的高度H; ②从一楼到达五楼所用的时间T; ③每个同学的体重G; ④四楼到五楼楼梯的长度L。 A.①②③ B.②③④ C.①③ D.②③ 6.如图所示,过山车是一项惊险刺激的游戏项目,下列关于过山车的机械能说法正确的是( ) A.刚开始过山车匀速被拉升时,机械能不变 B.过山车向下俯冲时,重力势能转化为动能 C.通过环形轨道最高点时,重力势能最大,动能为0 D.过山车在运行过程中机械能守恒 7.如图所示,甲用90 N的拉力,乙用50 N的推力,在30 s内共同使一辆小车从一个倾角为30°、长为60 m的斜坡底端匀速运动到顶端。甲、乙二人对小车做功_J,甲对小车做功的功率为_W。 重难点突破 8.罗老师用加装了杠杆装置的压缩空气引火仪来演示实验,她将一小团硝化棉放入厚玻璃筒内,握住杠杆的A端迅速向下压,棉花被点燃,下列说法正确的是 ( ) A.该杠杆是费力杠杆 B.该杠杆是省力杠杆 C.向下压活塞时,将内能转化为机械能 D.在B点竖直向下压比在A点竖直向下压省力 9.如图,用一个始终水平向右的力F,把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中,力F的大小将( ) A.变大 B.不变 C.变小 D.不能确定 10.如图为工地搬运砖头的独轮车,人抬起车把时,车体可以看成一个杠杆,关于这个杠杆下列说法正确的是( ) A.手握的位置靠近把手末端时更费力 B.砖头的位置远离车轮时抬起更省力 C.轮子的中心是杠杆的支点 D.图中拉力F大于重力G 11.某市为了巩固创文成果下发了宣传手册“绿色低碳生活,从垃圾分类开始”。如图是一种轮式垃圾桶,拖动时它相当于一个_(选填“省力”或“费力”)杠杆;垃圾桶底部的小轮子是为了_(选填“增大”或“减小”)摩擦力;若拖动时垃圾桶总重为150 N,且动力臂为阻力臂的2倍,则保持垃圾桶平衡的拉力F为_N。 12.如图所示,用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机。已知AB长40 cm,BC长50 cm。室外机的质量为30 kg,室外机的重力作用线正好通过AB中点,则A处螺钉受到的水平拉力F为_N(支架重力不计)。为了安全,从力学的角度分析,室外机的位置应尽量_(选填“靠近”或“远离”)墙壁。 13.利用图中的滑轮组匀速提升900N的重物时,若忽略滑轮自重、绳重及摩擦,人对绳的最小拉力为_N。 14.物体重1000 N,如果用一个定滑轮匀速提起它,需要用 N的力;如果用一动滑轮且使拉力沿竖直方向匀速提起它,需要用 N的力(不计摩擦滑轮自重)。 15.斜面是人们生产和生活中经常使用的一种可以省力的简单机械。下面是某同学针对斜面问题进行的理论研究的过程。请你帮他完成“理论论证”。 提出问题:使用斜面为什么可以省力? 建立模型:如图所示,斜面的长为L,高为h,沿光滑斜面匀速向上拉动重为G的物体,所用拉力为F。 理论论证:运用功的原理证明:F<G。 16.如