内容正文:
第十二章 简单机械
章末复习
F1l1=F2l2
省力杠杆
思维导图
不省力
一半
改变
有用功
W有+W额
比值
命题点 杠杆的识别和分类 (中考热度★★☆☆☆)
1.下列简单工具:①钓鱼竿;②剪铁皮剪刀;③橇棒;④起钉锤;⑤铡刀;⑥缝纫机踏脚板;⑦开酒瓶的起子。在使用过程中,属于费力杠杆的是( )
A.①②③ B.①②⑥
C.①⑥ D.⑤⑥⑦
C
中考链接
2.如图所示是开瓶盖的起子,可以看成是一个杠杆,能正确表示出杠杆的支点、动力和阻力的图是( )
A B C D
C
命题点 机械效率 (中考热度★★☆☆☆)
3.下列关于功的说法错误的是( )
A.有用功有时候比额外功小
B.把碗从水中捞起时有用功等于碗的重力所做的功
C.总功等于有用功与额外功之和
D.用桶把水提起来时额外功等于水的重力所做的功
D
4.如图所示,同一物体(质量为m)先用滑轮组(如图甲所示)匀速提升,后沿斜面(如图乙所示)匀速提升,两次提升高度均为h,两次拉力大小均为0.75mg,斜面长AB=2h,则这两次提升物体的机械效率相比( )
A.η甲>η乙
B.η甲<η乙
C.η甲=η乙
D.条件不足无法比较
B
5.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在相同时间内把重物G提升相同高度,F1和F2大小相等,不计绳重及轴摩擦,下列说法正确的是( )
A.力F1和F2做功的功率相同
B.力F1和F2做的总功相同
C.乙滑轮组更省力,两个滑轮组机械效率一样大
D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
D
命题点 杠杆的动态平衡问题 (中考热度★★☆☆☆)
6.如图所示,绕固定点O转动的轻质杠杆,中点处挂一重物G,端点处有一个始终垂直于杠杆的拉力F,使其缓慢地向图中A位置移动到B的过程中,关于拉力F的说法正确的是( )
A.一直增大
B.先变大后变小
C.先变小后变大
D.保持不变
B
7.如图所示的杠杆平衡,将A端所挂重物浸没在水中时杠杆失去平衡,为使杠杆重新平衡,应当( )
A.将支点O向A端移动
B.将支点O向B端移动
C.支点O不动,在B端再加挂钩码
D.支点O不动,在支点处加一水平向左的力
B
8.如图所示,足够长的杠杆上放着两个球(质量m1>m2),杠杆在水平位置平衡,若两球以相同的速度同时向远离支点的方向运动,则杠杆的状态是( )
A.仍然平衡 B.大球一端下沉
C.小球一端下沉 D.无法确定
B
9.如图所示,一根直杆可绕轴O转动,在直杆的中点挂一个重物,在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F,在力F使直杆从水平位置慢慢下放到竖直位置的过程中,F的力臂大小变化是______,力F的大小变化是_____。(均填“变大”“变小”或“不变”)
变大
变小
命题点 与简单机械有关的计算 (中考热度★★★☆☆)
10.如图所示是小聪上体育课时将前臂平伸用手掌拖住铅球时的情形。我们可将其简化成右图所示的杠杆(不计自重)。若铅球质量为5 kg,OA=3 cm,OB=30 cm,g取10 N/kg,求此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1大小。
解:由图可知,支点是O点,肱二头肌对前臂产生的拉力F1为动力,5 kg铅球的重力即为阻力F2,则阻力F2=G=mg=5 kg×10 N/kg=50 N
由图知,L1=OA=0.03 m,L2=OB=0.3 m
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2
即:F1×0.03 m=50 N×0.3 m
解得F1=500 N
答:肱二头肌对前臂产生的拉力F1为500 N。
11.如图甲所示是可变速电动卷扬机通过滑轮组提升重物。卷扬机加在绳子自由端的拉力F随时间t的变化关系如图乙所示,重物上升高度随时间变化的关系如图丙所示,不计钢丝绳重和一切摩擦力。求:
(1)0~2 s卷扬机所做的功为多少?
解:由图乙知0~2 s的拉力F1为300 N,由图甲知有两段绳子承担物重,即n=2,由图丙知0~2 s物体移动的距离为h1=4 m,0~2 s卷扬机所做的功W1=F1s1=F1nh1=300 N×2×4 m=
2 400 J
答:0~2 s卷扬机所做的功为2 400 J;
(2)2~4 s内,匀速提升重物G过程中,滑轮组机械效率为80%,则重物和动滑轮的重力分别为多少?
解:由图乙知2~4 s的拉力F2=250 N,由图丙知2~4 s物体移动的距离h2=12 m—4 m=8 m
2~4 s卷扬机所做的功W2=F2s2=F2×nh2=250 N×2×8 m=
4 000 J
答:2~4 s内,滑轮组机械效率为80%,重物的重力为400 N,动滑轮的重力为