期末物理复习 第5讲　简单机械 使用简单机械的技巧 2023-2024学年人教版物理八年级下册

期末提分复习 第5讲 简单机械 使用简单机械的技巧 专项训练 人教 八年级下 分析有关简单机械的应用类问题,需要掌握一些技巧:作杠杆力臂的技巧,绕滑轮组的技巧,用杠杆平衡条件分析动力变化的技巧。 运用“找、连、作”的顺序作最小力的力臂 1.【2023 锦州】如图所示是中医用切刀切药材的示意图,请你在图中画出施加在手柄上A点的最小力F及其力臂l。 解:如图所示。 2.【2023 长沙开福区二模】如图是用水后及时关闭水龙头时的情景,水龙头手柄看作是一个杠杆,请在图中画出阻力臂l2,并画出施加在A点的最小动力F1。 解:如图所示。 给滑轮组绕线的技巧 类型1 运用“奇动偶定”的原则,由内及外绕线 3.要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法。 解:如答图所示。 4.已知一个动滑轮重100 N,物重G=1 200 N,绳子能承受的最大拉力为400 N。在图中画出滑轮组的绕线。根据你的绕法,绳子自由端的实际拉力F= 350 N。(不计摩擦) 350 解:绕法如答图甲所示;或F=280 N,绕法如答图乙所示。 点拨:绳子承担的总重包括两部分,即物重1 200 N和两个动滑轮重2 100 N=200 N,由于绳子能承受的最大拉力为400 N,那么至少需要n===3.5≈4。由此可以确定两种绕线方法,绳子的段数可以是4,也可以是5。如图甲、乙所示,甲种绕法绳子自由端的实际拉力F甲===350 N,乙种绕法绳子自由端的实际拉力F乙===280 N。 类型2 已知自由端方向,由外及内绕线 5.请在图中用笔画线代替绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求人向下拉绳使重物升起。 解:如图所示。 6.如图所示,小颜用滑轮组提升重物,试画出此滑轮组最省力时的绕线情况。 解:如图所示。 点拨:已知拉力方向向下,则应该采用由外向内的绕线方法。 分析动力变化情况的技巧 类型1 公式法分析 7.如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F,使木杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中,力F的大小将( A ) A.先变大后变小 B.先变小后变大 C.一直是变大的 D.一直是变小的 A 点拨:根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2分析,将木杆缓慢地由OA位置拉到水平位置时,动力臂不变,阻力为木杆的重力,也不变,阻力臂变大,所以动力变大。当木杆从水平位置拉到OB位置时,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,所以动力变小,故F先变大后变小。 类型2 倍数法分析 8.如图,质量分布均匀的相同的两块砖平放在水平地面上,现分别用竖直向上的力F1和F2分别作用在ab和cd的中点,使它们缓慢地竖起来,且砖不在地面上滑动,当砖的边ab、cd刚离开地面时F1 = (填“>”“<”或“=”)F2,在ab边不断抬高的过程中,F1的大小将 不变 (填“增大”“减小”或“不变”)。 = 不 变 点拨:两种抬法,动力臂都等于阻力臂的2倍,则动力都等于阻力的一半。由于动力方向始终向上,则每一种抬法的动力臂始终为阻力臂的2倍,因此,在抬离地面过程中,动力大小始终不变。 9.【2023 青海】某兴趣小组为“探究同一滑轮组的机械效率与什么因素有关”,设计了如图所示的实验装置,其中动滑轮的重力为20 N,实验数据如表(不考虑绳重和摩擦): 实验次数 拉力F/N 物体的重力G/N 机械效率 1 40 60 75% 2 60 100 83.3% 3 80 140 87.5% 4 100 180 根据表中记录的实验数据计算第4次实验中滑轮组的机械效率是 90 %,同一滑轮组的机械效率与 物重 有关。 90 物重 10.【2023 松原三模】在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如下表: 次数 钩码 重/N 钩码上升 距离/cm 弹簧测力 计示数/N 弹簧测力计 上升距离/cm 机械 效率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 3 6 10 30 90.9% (1)第2次实验中滑轮组的机械效率为 88.9% (结果保留至0.1%); (2)第3次实验中,弹簧测力计的示数漏填,由图丙可知,弹簧测力计示数为 2.2 N; (3)分析数据可得实验结论:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越 高 (填“高”或“低”); 88.9% 2.2 高 (4)根据实验结论推测:使用该滑轮组再次将8 N的物体匀速提升10 cm,此时滑轮组的机械效率可能为 C (只填序号)。 A.71.6% B.82.4% C.92.1% C 点拨:(1)第2次的机械效率 ===≈88.9%。 (2)由图知,弹簧测力计的分度值是0.2 N,所以弹簧测力计的示数是2.2