内容正文:
年级下册·JK
物 理
第十一章 机械与功
5.改变世界的机械
知识点1 轮轴
1.简单机械在生活中有很多实际应用,汽车上的方向盘相当于 (填“杠
杆”“滑轮”或“轮轴”),属于 (填“省力”或“费力”)机械.
2.如图所示是一种常用的拧螺丝的螺丝刀,它可以被看作一个轮轴,它的
相当于轮, 相当于轴.使用螺丝刀拧螺丝的好处是 .
轮轴
省力
手
柄
金属杆
省力
知识点2 斜面
3.骑自行车上一个陡坡时,有经验的同学会沿S形路线骑行,这样做是为了
( C )
A.缩短所走的路程
B.减少所做的功
C.减小骑行者所施加的力
D.缩短所用的时间
C
4.如图所示,用沿斜面向上、大小为4 N的拉力,将一个重5 N的物体从斜面底端
匀速拉至顶端.已知物体沿斜面上滑的距离为5 m,上升的高度为3 m,则物体受
到的摩擦力为 N,斜面的机械效率为 .
1
75%
知识点3 改变世界的机械
5.在物理综合实践活动中,小华设计了如图所示的机械模型.推动硬棒CD或EF,
使它们在水平面内绕轴O转动,即可将绳逐渐绕到轴O上,提升重物G.硬棒CD
是 (填“省力”或“费力”)杠杆,滑轮B (填“能”或“不
能”)改变力的大小.在重物上升的过程中,轴O上绕进(增加)的绳长
(填“大于”“小于”或“等于”)重物上升的高度.请指出该装置的一个主要优
点: ;使用该装置带来的一个不利影
响: .
省力
不能
等于
既可以省力,又可以改变力的方向
不能省距离,且机械效率不高
6.(2023·遂宁中考)用下列四种简单机械,将同一重物从低处匀速提升到高处,
在不计机械自重及摩擦的情况下,最省力的是( B )
B
7.如图所示,同一轮轴使用情况不同,但两种情况中拉力F大小相等,重物都恰
能匀速上升.已知轮轴的轮半径是轴半径的2倍,则所挂重物G1与G2的重力之比为
( C )
A.1∶1
B.2∶1
C.4∶1
D.1∶4
C
8.(多选)在劳动实践中,小孙在水平地面与车厢间用木板搭了一个斜面,并用
平行于斜面的推力将重G=600 N的货物匀速地从斜面底端推到顶端的车厢,如图
所示.已知斜面长L=6 m,斜面高h=1.5 m,斜面的机械效率η=60%.下列叙述正
确的是( BD )
A.小孙推动货物所用推力大小为150 N
B.货物受到斜面的摩擦力大小为100 N
C.若增大推行速度,则货物受到的摩擦力将变大
D.若h不变,减小L,则斜面的机械效率将升高
BD
9.日常生活(2023·宜昌中考)如图所示为盘山公路,汽车行驶过程中遇到陡坡时
司机常常要换用低速挡,这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大
.一辆总重为1×105 N的汽车经过某一长为200 m的路段时,竖直高度上升
了20 m,如果汽车的牵引力恒为2.5×104 N,此过程中盘山公路斜面的机械效率
为 .
牵
引力
40%
10.(2023·泸州中考)小聪将粗糙程度均匀的长木板用支架支撑构成斜面,如图
所示.用刻度尺量出斜面底端A点到斜面上B点的距离L为80 cm,B点距水平地面的
高度h为20 cm.沿斜面向上用0.8 N的拉力F将重为2 N的木块匀速拉到B点,用时2
s,则这段过程中拉力F做功的功率P= W,斜面的机械效率η=
,木块在该斜面上受到的滑动摩擦力f= N.
第10题图
0.32
62.5
%
0.3
11.如图所示,AC>BC,在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上
顶端,推力分别为F1、F2,功率分别为P1、P2.在不考虑摩擦的情况下:
F1 F2,P1 P2.(均填“>”“<”或“=”)
第11题图
<
=
12.如图所示,已知斜面长5 m,高3 m,绳端拉力为50 N.利用图中滑轮装置将重
为100 N的物体在5 s内从斜面的底端匀速拉到顶端.在此过程中:
(1)物体沿斜面向上运动的速度为多少?
解:(1)物体沿斜面向上运动的速度v===1 m/s.
(2)绳端移动的距离是多少?
解:(2)绳端移动的距离sF=2s=2×5 m=10 m.
(3)拉力做的功和拉力的功率各是多少?
解:(3)拉力做的功WF=F×sF=50 N×10 m=500 J,拉力的
功率PF===100 W.
(4)拉力的机械效率是多少?
解:(4)有用功W有用=Gh=100 N×3 m=300 J,
拉力的机械效率η=×100%=×100%=60%.
13.科学思维(2023·广东中考)明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲
水装置——辘轳,沿用至今.如图甲所示是一种辘轳,由具有共同转动轴的大轮和
小轮组成.提水时,用力使大轮转动,小轮随之转动并缠绕井绳,提起水桶.
(1)如图甲所示,辘轳可视为不等臂杠杆,为方便提水,它是按照
(填“省力”或“费力”)杠杆来设计的.用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所
示,它的支点是“A”“B”或“C”中的 点.
(2)设大轮与小轮的半径比为3∶1,水桶受到的总重力为90 N.使周长为3 m的大
轮转动一圈,水桶匀速上升,井绳对水桶做功 J;若要使辘轳静止在图乙
所示位置,作用在C点最小的力应为 N.(不计井绳的粗细和自重)
(3)图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理,为了更省力,开关应选
用 (填“①”或“②”).
省力
B
90
30
①
$$