内容正文:
数理极
专题复习
期末复习
《简单机械
知识点一:杠杆
A.以A为支点,在B点施动加一个竖直向下的力
B.以A为支点,在B点施加一个500N的力
【主干知识】1.(1)一根硬棒,在力的作
C.以B为支点,在A点施加一个竖直向下的力
用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是一个
D.以B为支点,在A点施加一个400N的力
2.学校组织学生参加劳动实践活动,在基地
(2)图1是用螺丝刀撬图钉的示意图,其
发现了一台活塞式抽水机,在杠杆C处用力便可
中涉及杠杆上的
一些专用名称如下:
取水.请在图4中画出:
(1)阻力F的力臂12;
(2)在C处所用最小力F,的示意图,
图1
①支点0:」
的点
出水
②动力F:
的力
大
③阻力F2:
的力
图
④动力臂:从支点到
的距离
知识点二:滑轮
⑤阻力臂2:从支点到
的距离
【主干知识】4.物体被提升时,滑轮的轴
2.(1)杠杆平衡的条件:“动力×动力臂
固定不动,这种滑轮叫作」
滑轮.物体
阻力×阻力臂”,或写为F4
被提升时,滑轮的轴可以随物体一起运动,这
F
种滑轮叫作
滑轮.
(2)杠杆的动力臂是阻力臂的n倍,杠杆
5.使用定滑轮
(选填“能”或
的动力就是阻力的
“不能”)改变力的方向,理想情况下,竖直提
3.(1)省力杠杆:动力臂
阻力
升重物时,拉力F与物重G的关系是
臂,动力小于阻力,能省
却费了
6.使用动滑轮
(选填“能”或
(2)费力杠杆:动力臂
阻力臂,
“不能”)改变力的方向,理想情况下,竖直提
动力大于阻力,能省
却费了
升重物时,拉力F与物重G的关系是
(3)等臂杠杆:动力臂」
阻力臂,
7.(1)滑轮组是
滑轮和
动力等于阻力,不省力也不省距离
滑轮组合在一起的装置.使用滑轮组可以
力,也可以
力的方向.
例1.如图2所示,用起子开瓶盖,下列杠杆
(2)使用滑轮组时,在不计绳重、摩擦的
能正确解释这一现象的是
情况下,滑轮组用n段绳子吊着物体,提起物
体所用的力F就是总重G的n分之一,用公式
表示为
;同时绳子自由端移动的距
B
离s就等于重物上升高度h的n倍,即
例2.高高的旗杆嘉立在操场上,旗手缓缓向
下拉绳子,旗子就会徐徐上升.这是因为旗杆顶部
有一个滑轮,关于该滑轮的说法正确的是()
解析:由图可知,用起子开瓶盖时,绕着最左
A.它是动滑轮
端转动,所以支点在最左端;手施加的动力方向向
B.利用它可以省力
上,瓶盖施加的阻力方向向下,故B符合题意
C.利用它可以省距离
答案:B
D.利用它可以改变力的方向
【跟踪训练】
解析:旗杆顶部滑轮的轴固定不动,是一个
1.如图3所示为一根重力不计的均匀杠杆,定滑轮;升旗仪式上,旗手缓缓向下拉动绳子,旗
一个900N的重物悬挂在0点.已知杠杆长为子就会徐徐上升,这是因为用定滑轮可以改变力
1.8m,重物悬挂的0点与杠杆左端A点之间的的方向.故D正确
距离OA=0.8m,以下操作中有可能使杠杆在
答案:D
水平位置平衡的是
(
【跟踪训练】
.8m
1.0m
3.A、B两种实心物体的质量与体积的关系图
像如图5甲所示,把体积相等的物体A、B挂在滑
白
图3
轮组下,如图5乙所示(物体B未画出).若要使它
25
们处于静止状态,则在图乙的虚线框内悬挂物体
B的个数是(不计摩擦、绳重和滑轮重)
E6666666666666666666666666
20
10
10203040
V/em'
甲
图5
A.1
B.2
C.3
D.4
知识点三:机械效率
【主干知识】8.如图6所示,
将钩码提升一定的高度是我们
的工作目的,动滑轮对钩码的拉
力所做的功叫作
,用
W有用表示;弹簧测力计的拉力所
做的功,叫作
,用W总表
图6
示;用动滑轮提升钩码时,我们还不可避免地
要克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等
因素的影响而多做一些功,这部分功叫作
一,用W额外表示.总功等于有用功与额
外功之和,即
事实上,使
用任何机械都不能
9.物理学中,将
叫
作机械效率,机械效率通常用百分数表示,计
算公式为)=想其中W翻表示有用功,
W
W点表示总功,η表示机械效率.
例3.建筑工地上铲车的机械手臂是用液压
顶杆将手臂、铲斗向上举起的,若液压顶杆的功
率为50kW,用15s时间将铲斗内10t的货物向
上匀速举高3m,则它的机械手臂的效率是
·(g取10N/kg)
解析:10t的货物向上匀速举高3m,做的有
用功W有用=Gh=mgh=10×103kg×10N/kg
×3m=3×10J,液压顶杆做的总功W总=Pt=
50×103W×15s=7.5×103J,机械手臂的效率
7
W省组=3×10」
=40%.
W总
7.5×103J
答案:40%
【跟踪训练】
4.小明背着自己的书包上到教学楼三楼做
功的功率和机械效率分别为P,和;某一天,遇
到脚扭伤的小华,于是小明把小华的书包一起背
上三楼,功率和机械效率分别为P2和2·若两人
书包的重力相同,小明两次上楼的速度相同,则
下列选项正确的是
(
A.P =P2
B.P>P2
C.71=72
D.71<72
5.如图7是吊臂上的滑轮组示
意图,钢绳末端的拉力F使重物竖直
匀速上升,已知重物重为3×104N,
每个滑轮重为150N,物体在30s内
上升了3m,若不计绳重与摩擦,滑轮
图7
组克服自身重力做功为
J;
滑轮组的机械效率为
(结果精确到
0.1%);若将最左侧滑轮取下,滑轮组机械效率
(选填“变大”“变小”或“不变”).
26
专题复习。
数理极
调节
《简单机械》
(2)正确操作后,得到的数据为F,=6N、,
综合质量检测题
=20cm、F2=4N和l2=30cm.该同学根据这
些数据能否得出探究结论?
理由:
(满分:100分时间:40分钟)
一、选择题(每小题5分,共40分)
速直线运动(B表面足够长);物体B静止在地
(3)如图乙所示,每个钩码质量均为50g
1.公元前400多年,墨子所著《墨经》中有大
面,受到地面水平向左4N的摩擦力,弹簧测力
用弹簧测力计在A点向下拉杠杆,始终保持杠杆
量的物理知识,其中包括杠杆原理,比阿基米德:计示数为12N.下列说法正确的是
在水平位置平衡,当弹簧测力计在α位置竖直向
还早两百多年.墨子将阻力臂叫“本”,动力臂叫
A.物体A受到的摩擦力为16N
下拉时,弹簧测力计示数为
N(g取
“标”.下列杠杆属于“本短标长”的是(
B.拉力F的功率为1.5W
10N/kg);测力计由图中a移至b时,其示数将
A.钢丝钳
B.食品夹
C.滑轮组的机械效率为80%
(选填“变大”“变小”或“不变”)
C.钓鱼竿
D.筷子
D.拉力F增大到10N时,物体B向左运动
14.(14分)实验小组在做“测量滑轮组机械
2.下列说法中正确的是
(
二、填空题(每空2分,共20分)
效率”的实验.如图10所示,用相同的滑轮组提
A.滑轮组机械效率与动滑轮重力大小无关
9.如图5所示,一根重木棒在始
升不同数量的钩码,记录数据下表所示
B.功率大的机械一定比功率小的机械做功快
终水平的拉力F的作用下以O点为
实验钩码重钩码提升拉力
绳端移动机械效
C.做功越快的机械,它的机械效率越高
轴,由竖直位置逆时针匀速转到水平
次数
G/N
高度h/m
F/N
距离s/m
率n
D.杠杆的动力臂一定在杠杆上
位置的过程中,若动力臂为L,动力与
0.1
0.9
0.3
74%
图5
0.1
1.6
0.3
83%
3.小伟细心观察了生活中的现象,总结出下
动力臂的乘积为M,则F
,l
0.1
①
0.3
②
列说法,其中错误的是
M
一(选填“增大”“减小”或“不变”)
(1)小明用弹簧测
A船桨、镊子在使用过程中属于费力杠杆
10.工人利用图6所示装置提升
力计沿
方向匀
B.使用滑轮组时,可以省力,同时可以省距离物料,该装置中的滑轮为
速提升不同数量钩码进
C.一个人将头部拾起或踮起脚跟,头部、脚
轮.已知滑轮重80N,货篮重120N,
行实验.观察图中弹簧测
板可以看作杠杆
不计绳重及摩擦.工人用该装置匀速
力计的示数,表中编号
D.剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀提升空货篮时的拉力为
N
☒6
①的数值是
;
轴靠近,是为了减小阻力臂
若绳子能承受的最大拉力为520N,每根钢条重
②的数值是
图10
4.小猴与小兔在分
100N,最多能提升钢条的数量为
根;该
(结果精确到1%).
一个胡萝卜,它们想要平
装置匀速提升钢条时,所能达到的最大机械效率
分,小猴找来一个小石块
图1
为
(2)分析实验数据,可得出的结论:同一滑
轮组提升的物重增大,机械效率将
(选
支起胡萝卜,使其水平平衡,然后沿竖直方向切
11.用如图7所示
填“增大”“减小”或“不变”)
开,如图1所示则切开的胡萝卜质量(
装置测量杠杆的机械
A.左边的大
B.右边的大
效率.实验时,竖直向
(3)小红想对上述机械效率取平均值,并认
为它是这个滑轮组准确的机械效率.这种做法是
C.两边一样大
D.无法判定
上匀速拉动弹簧测力
(选填“正确”或“错误”)的,其理由是
5.水平桌面上放
计,使挂在较长杠杆下
个重300N的物体,物体
面的钩码缓缓上升.实验中,将杠杆拉至图中虑
(4)实验过程中如果弹簧测力计在静止状
与桌面的摩擦力为60N,
线位置,测力计的示数F为
N;钩码总
态下读数,测得的机械效率将
图2
一(选填
如图2所示,不计绳重、滑
重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计
轮重和摩擦,使物体匀速移动1m,水平拉力F和
移动距离s为0.25m,则杠杆的机械效率n:为
“偏大”“偏小”或“更准确”)
五、计算题(共8分)
其移动距离的大小为
(
;将三个相同的钩码仍悬挂在A点匀速
15.塔吊是施工建设中常见的设备,结构可
A.300N,1m
B.150N,1m
提升时,该杠杆的机械效率为2,则2
C.30N,2m
简化为如图11所示的滑轮组模型.物体质量为
D.60N,2m
1(选填“>”“<”或“=”)
6.如图3所示,小明组装了
300kg,在绳子自由端施加1250N拉力,物体以
F
三、作图题(共4分)
0.5m/s的速度匀速上升10s,g取10N/kg.求:
甲、乙两种滑轮提升同一物体,
12.小孟书桌上的折叠式台
(1)绳子拉力端移动的距离。
G物=200N(不计绳重、滑轮重
灯由底座、立杆和灯头组成:如
(2)拉力F的功率,
和摩擦),要使物体竖直匀速提
图8所示,灯头OAB可视作绕O
(3)在此过程中滑轮组的机械效率
升2m,说法正确的是(
图3
点转动的杠杆,4点是灯头的重
A.F甲=200N,并向上移动4m
心,小孟用拉力F将灯头拉至水
B.F=100N,并向上移动2m
平位置.请在图乙中画出灯头受
C.F乙=100N,并向上移动4m
到的重力G和拉力F的力臂.
D.F乙=400N,并向上移动1m
四、实验探究题(共28分)
7.将一个重9N的物体从斜面底端匀速直
13.(14分)如图9所示,在“探究杠杆的平
图11
线拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力F为3.6N,
衡条件”实验中:
在斜面上移动的距离s为1.2m,物体升高的高
度h为0.3m,则
A.物体所受的摩擦力为3.6N
B.物体克服重力做功为4.32J
C.拉力做功为2.7J
D.斜面的机械效率为62.5%
(1)实验前把支点选在杠杆中心的目的是
8.如图4所示,
消除杠杆自身
对实验的影响.如图甲所
拉力F为5N,物体A
③©A
示,此时杠杆处于
(选填“平衡”或“非
以0.1m/s的速度在
平衡”)状态;为使杠杆在水平位置平衡,应将杠
数理报社试题研究中心
图4
物体B表面向左做匀
杆的平衡螺母向」
(选填“左”或“右”)
(参考答案见16版)16
9.远多
弹性形变程度
10.动
变小
11.6000
没有
12.160012000
13.0.050.1
14.(1)质量
(2)木块移动的距离
转换法
(3)速度(4)相等
错误
15.(1)篮球与地面接触面积的大小
(2)c
(3)质量
位置越高,重力势能越大
(4)重力势
动
弹性势
16.解:(1)平衡车对地面的压力等于人与车总重,即
F=G=700N
平衡车对地面的压强
p==
700N
5×103m7
=1.4×105Pa
(2)平衡车受到的阻力
f=0.2G=0.2×700N=140N
平衡车行驶的路程
s=t=5m/s×400s=2000m
平衡车克服阻力做的功
W=f5=140N×2000m=2.8×103J
(3)平衡车匀速行驶时牵引力等于阻力,即
F'=f=140N
由P=”:B=Pm得,平衡车的功率
P=F'v=140N×5m/s=700W
期末复习6《简单机械》
【主干知识】
1.(1)杠杆
(2)①杠杆可以绕其转动
②使杠杆转动
③阻碍杠杆转动④动力作用线
⑤阻力作用线
2.(1)=
=(2)n分之一
3.(1)大于
力距离
(2)小于
距离
力
(3)等于
4.定
动
5.能F=G
6.不能F=
1G
7.(1)动定省
改变
(2)F=G s=mh
8.有用功
总功
额外功W总=W有用+W新外、
省功
9.有用功跟总功的比值
【跟踪训练】
1.B
2.如图所示
出水管
大气压」
大气压
3.B4.D
5.450
99.5%
不变
《简单机械》综合质量检测题
1.A2.B3.B4.A5.C6.D7.D8.C
9.增大
减小增大
10.动
1008
80%
11.0.580%
>
参考答案
12.如图所示
13.(1)重力
平衡左
(2)不能
只做一次实验,存在偶然性
(3)0.4变大
14.(1)竖直2.387%
(2)增大
(3)错误
滑轮组的机械效率不是一个定值,求平
均值无意义
(4)偏大
15.解:(1)由图可知,n=3,绳子拉力端移动的速度
v'=nw=3×0.5m/s=1.5m/s
绳子拉力端移动的距离
s='t=1.5m/s×10s=15m
(2)拉力F的功率
P=里==Fm=1250Nx1.5m/s=1875Ww
t
t
(3)在此过程中滑轮组的机械效率
W有用-Gh
mgh i
mg
7=
-
300kg×10N/kg=
W总
ΓFs-Fnh-
nF
3×1250N
80%
实验题集锦
1.(1)同一高度
控制变量
(2)远慢
(3)匀速直线运动
不需要
(4)C
2.(1)匀速
等于
不变
(2)甲、丙(3)30
3.(1)木块重力太大
(2)质量
(3)恢复原位
直线
(4)能
4.(1)等效替代(2)作用效果
(3)和
相同(4)(a)(c)
较大
5.(1)凹陷程度
(2)A、B
(3)受力面积
压力大小
(4)控制变量法(5)=
6.(1)大气压
(2)①液化
(3)①温度②5③有关
(4)正比(5)下降
7.(1)不漏气
(2)①1、2(或3、4)
②密度③1.5
(3)①大下浮力②不变
8.(1)丙
(2)错误
物体排开液体的体积
(3)能大
(4)没有测量出此时瓶子(含有大米)的重力
9器
hy
h
(2)h-
h+h2
(3)上边
不均匀
(4)不变
10.(1)钢球
(2)距离
转换法
(3)甲、乙(4)甲、丙
相等
(5)大客车
11.(1)动能
重力势能
(2)粗糙
(3)小球下滑的高度h/cm
(4)变小
小球克服阻力做功
12.(1)C
(2)①省力
②费距离
(3)变小
测力计有自重
数理极
13.(1)右
便于测量力臂
(2)2(3)1
变大2
14.(1)竖直向上
(2)甲
74.1%
(3)1、4
(4)不合理
(5)C
计算题集锦
1.解:(1)瓶中矿泉水的质量
m水=p水V水=1.0g/cm3×550cm3=550g
(2)这瓶矿泉水的总质量
m总=m水+m瓶=550g+18g=568g=0.568kg
这瓶矿泉水的总重力
G=mg=0.568kg×10N/kg=5.68N
(3)水瓶静止,处于平衡状态,则水瓶和手之间的摩
擦力与这瓶矿泉水的重力为一对平衡力,摩擦力大小
F=G=5.68N
2.解:(1)汽车受到的重力
G年=m年g=1500kg×10N/kg=1.5×104N
(2)汽车受到的阻力
f=0cs=0×1.5x10N=1500N
汽车在平直的高速公路上匀速直线行驶,汽车受到
的牵引力
F=f=1500N
(3)汽车受到的合力
F合=F牵-f=5000N-1500N=3500N
方向与牵引力的方向相同.
3.解:(1)由表中数据可知,装满水的洒水车对水平
地面的压力
F=G=mag=(4×103kg+20×103kg)×10N/kg
=2.4×105N
装满水的洒水车对水平地面的压强
p=
F-2.4×103N
0.6m2
=4×105Pa
(2)洒水车匀速直线行驶时,牵引力与阻力是一对
平衡力,由P=”==F,可知,洒水车受到的阻力
f=F==20y=24x10W=2×10N
12 m/s
12m/s
(3)由表中数据可知,洒水车满载装水量为20t,正
常洒水流量为40t/h,则洒水时间
20t
=0.5h
40t/h
洒水车以5m/s的速度匀速直线行驶,最多可以连
续洒水的路程
s=2t=5m/s×0.5h=5m/s×1800s=9000m
4.解:(1)铝块的体积
V铝=
2.7kg
P铝
2.7×102kg/m=1×103m
(2)圆柱形容器中水的重力
G水=m水g=P水V水g=P水S容h水g=1.0×
103kg/m3×300×104m2×6×10-2m×10N/kg=18N
容器对水平桌面的压力
F=G总=G水+G容=18N+6N=24N
容器对水平桌面的压强
F
24N
300×10+m
=800Pa
(3)铝块的边长
lg=g=×10m=0.1m
铝块的底面积
Sg=g=(0.1m)2=0.01m2=100cm2
由图乙可知,放人铝块后,水的深度
V水
h'水=S客-S
6cm×300cm2
300cm2-100cm
=9 cm