内容正文:
第十一章 机械与功 专项基础训练
知识梳理
1.杠杆是最简单的机械。
2.只要在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体都可以看做杠杆。杠杆绕着转动的支撑点叫做支点,使杠杆转动的力叫做动力,阻碍杠杆转动的力叫做阻力。
3.当动力和阻力对杠杆的转动效果互相抵消时,杠杆将处于平衡状态,这种状态叫做杠杆平衡。
4.通过力的作用点沿力的作用方向的直线叫做力的作用线。从支点到力的作用线的距离叫做力臂。从支点到动力的作用线的距离叫做动力臂;从支点到阻力的作用线的距离叫做阻力臂。
5.杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,或写成
6.杠杆可以分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。
7.使用时,滑轮的位置固定不变的叫做定滑轮;滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动的叫做动滑轮。
8.为了既省力又能改变动力的方向,可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。
9.如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离,就说力对物体做了功。
10.功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积。如果用F表示力,s表示物体沿力的方向移动的距离,W 表示功,则功的计算公式可写成W=Fs。
11.在国际单位制中,功的单位是牛顿·米,简称牛·米,符号是N·m。为了纪念英国物理学家焦耳,人们给了这个单位一个专门名称——焦耳,简称焦,符号是J。
12.功与完成这些功所用时间的比叫做功率。用 W表示功,t表示做功的时间,P 表示功率,则计算功率的公式可写成
13.国际单位制中,功率的单位是焦/秒,符号是J/s。为纪念英国科学家瓦特,人们给了这个单位一个专门名称,叫做瓦特,简称瓦,符号是 W。
14.使用任何机械都不能省功,这个结论叫做功的原理。
15.无论采取哪种办法都必须做的功是有用功;并非需要但又不得不做的功叫做额外功。
16.有用功加上额外功是总共做的功,叫做总功。
17.物理学中,把有用功跟总功的比值叫做机械效率。机械效率的符号是η,常用百分数来表示,则η=
18.除了杠杆和滑轮,简单机械的家族中还有其他一些成员,如轮轴、斜面、螺旋等。
复习巩固
1.关于杠杆的下列说法中,正确的是 ( )
A.杠杆必须是一根直棒
B.杠杆不一定有支点
C.力臂是指支点到力的作用点的距离
D.作用在杠杆上的两个力总是使杠杆向相反的方向转动
2.如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.甲、乙都是定滑轮
B.甲、乙都是动滑轮
C.甲是定滑轮,乙是动滑轮
D.甲是动滑轮,乙是定滑轮
3.如图所示的各种情况中,用同样大小的力 F将重物匀速提升,若不计摩擦和滑轮重,物重最大的是 ( )
4.下列情景中,重力对小球做功的是 ( )
A.小球由高处下落
B.小球在地面上静止
C.小球沿水平轨道运动
D.小球悬挂在天花板上不动
5.骑自行车上坡走“S”形的路线 ( )
A.可以省力,可以省功
B.可以省功,不能省力
C.可以省力,不能省功
D.不能省力,也不能省功
6.小明爸爸的质量为70kg,小明的质量为50kg。当父子俩一起从居住楼的一楼同时走上二楼。在此过程中以下判断正确的是 ( )
A.两个人做功的功率相等
B.爸爸做功的功率比小明的大
C.小明做功的功率比爸爸的大
D.无法比较做功的快慢
7.小丽同学和她所骑的轻便自行车总重约700N。上学路上,她骑车在 20s内匀速通过了一段长 100m的平直公路。若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的0.04倍,则通过该段公路时,小丽同学蹬车的功率约为 ( )
A.140W B.280W
C.2800W D.3000W
8.用水平拉力先后两次拉着重为20N的同一物体,沿同一水平面做直线运动。第一次拉力为10N,物体恰好做匀速直线运动,拉力对物体做了 20J 的功;第二次将拉力增大为20N,拉力对物体做了 48J的功。分析两次做功过程,以下判断正确的是
( )
A.第一次物体受到的摩擦力是 10N,物体运动了1m
B.第一次物体受到的摩擦力是 20N,物体运动了2m
C.第二次物体受到的摩擦力是 10N,物体运动了2.4m
D.第二次物体受到的摩擦力是 20N,物体运动了4.8m
9.《墨经》最早记述了秤的杠杆原理。图中“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力。以下说法正确的是( )
A.“权”小于“重”时,A 端一定上扬
B.“权”小于“重”时,若要使杠杆水平平衡,“标”一定小于“本”
C.增大“重”时,若要使杠杆水平平衡,应把“权”向A端移
D.增大“重”时,若要使杠杆水平平衡,应换用更小的“权”
10.如图所示,在处于水平平衡的杠杆上A点,挂上 4个钩码(每个钩码的质量为