内容正文:
第十一章 简单机械常考重难点突破与提升
【概念构建】
【重难点突破】
重难点1:杠杆
1.下列属于费力杠杆的是( )
A.汽车方向盘
B.门把手
C.水龙头
D.雨刮器
D
2.(广东中考)如图为某款剪刀的示意图。握住手柄修剪树枝时,剪刀可视为杠杆,该杠杆的特点是( )
A.省力
B.费力
C.省功
D.省距离
A
3.如图是小华在劳动教育实践活动中体验我国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华若要更省力,下列做法可行的是( )
A.支点不动,脚在杆上的位置前移
B.将支点靠近人,脚在杆上的位置不动
C.将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移
D.将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移
D
4.【教材情境素材改编】一等臂杠杆,两边分别挂着实心的铝球和铜球,杠杆处于平衡状态,然后使两球同时浸没在水中,则杠杆( )
A.仍然平衡
B.不再平衡,铜球一端下沉
C.不再平衡,铝球一端下沉
D.无法确定
B
5.(巴中中考)如图,小王站在水平地面上,将长为0.6 m,质量可忽略不计的木棒搁在肩上,支点O距离后端A处为0.2 m,A处挂一个重40 N的物体,他用手竖直压住前端B处使木棒保持水平平衡。若小王的质量为50 kg,双脚与地面的总接触面积约为400 cm2,下列说法正确的是(g取10 N/kg)( )
A.手对木棒的压力为40 N
B.肩对木棒的支持力为80 N
C.地面对人的支持力为560 N
D.人对地面压强约为1.35×104 Pa
D
重难点2:滑轮
6.要用15 N的力刚好提起重20 N的物体,下列简单机械不能使用的是( )
A.杠杆
B.定滑轮
C.动滑轮
D.滑轮组
B
7.如图所示,用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体,若不计滑轮重、绳重及摩擦,其中最小的拉力是( )
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
B
8.如图,在竖直向上大小为30 N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2 m/s,动滑轮重10 N,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦。则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为 ( )
A.10 N 0.4 m/s
B.10 N 0.1 m/s
C.50 N 0.4 m/s
D.50 N 0.1 m/s
B
9.如图所示,用12 N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的平板物体A以0.2 m/s的速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为2 N,则地面受到的摩擦力为____N ,滑轮移动的速度为____m/s。(不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮与轴之间的摩擦)
4
0.1
重难点3:简单机械作图
10.(新疆中考)请在图中根据静止的杠杆的动力臂l1,画出动力F1的示意图。
11.如图所示,在建筑工地上,工人师傅利用一根绳子和两个滑轮运送建筑材料。请在图中画出最省力的滑轮组绕绳方法。
重难点4:机械效率
12.(北京中考)用如图所示的装置提升重为800 N的物体A,动滑轮重为200 N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下,物体A在10 s内竖直匀速上升了2 m。在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.物体A上升速度为0.4 m/s
B.滑轮组的有用功为2 000 J
C.拉力F的功率为100 W
D.滑轮组的机械效率为80%
D
13.(多选题)如图所示,重600 N的物体在60 N的水平拉力F的作用下,以0.2 m/s的速度沿水平地面向右匀速运动了10 s,滑轮组的机械效率为80%。下列说法正确的是( )
A.拉力F的功率为48 W
B.滑轮组对物体做的有用功为288 J
C.物体与地面间的滑动摩擦力为140 N
D.若只增加物体的重,在匀速拉动过程中滑轮组的机械效率会提高
BD
14.(内江中考)如图所示,将重力为10 N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1 m,斜面高h为0.3 m,拉力F为4 N,拉力的功率为2 W,则此过程中,斜面的机械效率是____%,物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是____s。
75
2
15.(南充中考)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,将重450 N的货物匀速吊起2 m高。每只滑轮重为50 N,绳自由端的拉力的大小分别为F1和F2,若不计绳重和摩擦,F1__
__(选填“大于”“等于”或“小于”)F2,甲滑轮组的机械效率为____。
大
于
90%
16.利用如图所示的滑轮组将重60 N的重物竖直匀速提升0.2 m,若滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦,则绳子自由端移动的距离为___m,拉力为____N。若增大重物的重力,滑轮组的机械效率将会____(选填“提高”“降低”或“不变”)。
0.6
25
提高
17.如图,M是重5 000 N的配重,硬杆AB的支点为O。OA∶OB=1∶2,每个滑轮重100 N,重700 N的人用300 N的力竖直向下匀速拉动绳子,则地面对人的支持力为____N;物体M对地面的压力为_______N,滑轮组的机械效率是______。(杠杆与绳的自重,滑轮组摩擦均不计)
400
4 500
83.3%
重难点5:与简单机械效率有关的实验
18.斜面是一种简单机械,在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力,那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢?(使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定,比值越小,越省力)小明作了如下猜想:
猜想1:与斜面的表面材料有关;
猜想2:与斜面的倾斜程度有关;
猜想3:与物体受到的重力大小有关;
小明为验证上述猜想,利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同,在沿斜面拉力的作用下,在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。回答下列问题:
实验序号 1 2 3 4 5 6
斜面倾角 θ θ θ θ θ1
(θ1>θ) θ2
(θ2>θ1)
斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板
物块重G/N 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0
沿斜面拉力F/N 1.35 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70
(1)对比实验 中的数据可知,使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关。
(2)通过对比实验1、5、6中的数据,得出的结论是:在其他条件相同时,
。
(3)为验证猜想3,小明做了实验 (填实验序号),分析实验数据后,小明认为这几次实验省力情况相同,依据是 .
.
。
1和2
斜面的倾斜程度越小,提升物体越省力
1、3、4
根据实验1、3、4的实验数据可知,物体的重力变为原来的几倍,拉力会变为原来的几倍,即沿斜面的拉力F与物体重力G的比值大小相等
综合实践活动 自制一个用滑轮组开启、闭合的“窗帘”
活动目的:设计制作一个用滑轮组开启、闭合的“窗帘”,了解滑轮在生活实际中的应用。
活动要求:(1)利用身边容易获得的器材或找一些废旧材料,如用剩下的铅笔头、回形针、硬纸片(或金属片)、小木条以及毛巾等,制作一个用滑轮组开启、闭合的“窗帘”;(2)制作好的窗帘能够实现以下操作:采用一根拉线绕在滑轮上,在右侧拉动这根拉线,就可以打开或闭合窗帘。
答:窗帘分为左右两幅,每次闭合线分开的过程中,窗帘的自由端必须沿相反的方向同时运动,因人在右侧拉线操作,故闭合的两根拉线应分别跨过右侧的两个定滑轮且要绕过左侧的定滑轮,再将窗帘的自由端分别用绳系在横拉着的两根绳上即可。
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