内容正文:
福州第十九中学八年级暑假作业(一)
[简单机械]
⊙考点示例
考点1杠杆
例1如图ZX5-1所示的工具在使用时,能省距离的一组是(
①核桃夹
②船桨
③手推车
④食品夹
图ZX5-1
A.①③
B.②③
C.②④
D.③④
例2如图ZX5-2甲所示是一种常用的移动指示牌,
图乙是它的模型,图丙是被风刮倒的指示牌,请在图丙中画出将指示
牌扶起的最小力及其力臂。
考场附近
禁止鸣笛
7777777777777777777
丙
图ZX5-2
考点2探究杠杆的平衡条件
例3如图ZX5-3所示,小勇利用铁架台、带有均匀
刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、钩码(每个钩码的质量相同)等实验器
材,探究杠杆的平衡条件。
图ZX5-3
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,则此时杠杆处于
(选填“平衡”或“非平衡”)状态。
(2)为了便于测量
(选填“力”或“力臂”),应使杠杆在水
平位置平衡。为此,图甲中应将平衡螺母向
(选填“左”或
“右”)调节。
(3)将杠杆调成水平位置平衡后,如图乙所示,在A点挂3个钩
码,则应在B点挂
个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;
随后两边各取下一个钩码,杠杆
(选填“左”或“右”)端将下降。
(4)小勇用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹
A.用镊子取
B.用核桃钳
C.用剪刀
D.用开瓶器
砝码
捏核桃
剪绳子
开瓶盖
簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程
图ZX5-6
中,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐
2.李青同学在实验操作考试中进行“探究杠杆平衡条件”
(选填“变大”“变小”或“不变”),原因是
的操作,完成杠杆调平后,给杠杆两侧挂上不同数量的钩码。已知
每个钩码的重力都相同,图ZX5-7中能让杠杆在水平方向平衡的
(5)实验结果表明,杠杆的平衡条件是:动力×
是
×阻力臂。
考点3滑轮和滑轮组
例4如图ZX5-4所示,某工人站在地面上使用由三
个滑轮组成的滑轮组提升重物,请用笔画线代替绳子,画出最省力的
图ZX5-7
绕绳方法。
3.分别使用图ZX5-8中四种装置匀速提升同一重物,不
计滑轮重、绳重和摩擦,最省力的是
G
777777777777
图ZX5-4
考点4机械效率的计算
D
例5小廖同学家里正在修建楼房,他通过调查了解
图ZX58
到工人师傅利用如图ZX5-5所示的装置,将重为900N的物体匀速
4.如图ZX5-9所示,滑轮组下面悬挂一重为12N的物
提升了6m,工人师傅对绳子施加的拉力F为475N。忽略绳重和摩
体,在竖直向上的拉力F的作用下,该物体在10s内被匀速提升
擦,下列说法中正确的是
了0.5m,拉力F的大小为5N。关于该滑轮组,下列计算结果正
确的是
()
A.绳子自由端移动的距离是1mB.有用功为0.6J
C.总功为5J
D.该装置的机械效率为80%
777777777777i777i7
图ZX5-5
①拉力F做的功为2850J
②动滑轮的重力为50N
③拉力F做的额外功为600J
图ZX5-9
图ZX5-10
5.如图ZX5-10所示,用两个滑轮采用不同的绕绳方法,
④若用该装置匀速提升重力为950N的物体,则该滑轮组的机械
将同一重物匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法中
效率为95%
正确的是
A.①③
B.②④
C.①②
D.③④
A.F1>F2,F1作用点移动的距离大
⊙考点过关
一、选择题
B.F1<F2,F2作用点移动的距离大
1.如图ZX5-6所示工具在使用过程中属于费力杠杆的是(
C.F,所做的额外功多
D.两装置的机械效率相同
二、填空题
6.小明通过仔细观察,发现简单机械在生活中有很多实际应用,如:
指甲刀、剪刀、钥匙等。将如图ZX5-11所示的钥匙插入锁孔转动
开锁时,钥匙就相当于一个
(选填“滑轮”或“轮轴”),属于
(选填“省力”或“费力”)机械。
F
图ZX5-11
图ZX5-12
7.如图ZX5-12所示,杠杆AB放在钢制圆柱体正中央的水平凹槽
CD中,杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面
内转动,长度AC=CD=DB,左端小球的重力G=12N。当作用
在B点处竖直向下的拉力F足够大时,杠杆容易绕
(选
填“C”或“D”)点翻转,为使杠杆AB保持水平位置平衡,拉力的最
小值F=
N,最大值F2=
N。(杠杆、细绳的质
量及摩擦均忽略不计)
8.如图ZX5-13所示,置于水平桌面上的物体
A重为490N,物体B重为294N,物体B在
7777777777777777777777
匀速下降40cm的过程中,拉动物体A在水
平桌面上匀速移动了一段距离;若用一水平
向左的力F拉动物体A,使物体A在5s内
图ZX5-13
匀速移动0.5m(不计动滑轮重、绳重以及滑轮摩擦),则拉力F为
N,绳子拉力对物体B所做的功为
J,物体A与
桌面之间的滑动摩擦力大小为
N。
三、作图题
9.图ZX5-14甲是一款瓶起子,图乙是简化示意图其
起瓶盖时,瓶身相当于一个绕O点转动的杠杆。请在图乙中画出:
(1)瓶盖上B点受到的阻力F2的大致方向。
(2)作用在A点的最小动力F1及其力臂11。
图ZX5-14
图ZX5-15
10.如图ZX5-15所示,站在A处的小慧用一根绳子和滑轮组拉斜面
上的物体B,请在图中画出滑轮组的正确绕线。
28
四、实验探究题
(2)如图乙所示,B端木料对绳子的力F,=1×104N,当F2为多
11.在“测量滑轮组机械效率”的实验中,利用图ZX5-16
大时,木料刚好被拾起?
中甲、乙、丙所示三个实验装置进行实验,测得的实验数据如下
(3)随着时代发展,吊车能更方便地提起重物,如图丙所示,用一
表。(钩码规格相同,动滑轮个数越多重力越大)
吊车匀速向上提起木料,已知提升的功率P=10kW,此吊车在
10s内可以将该木料提升的高度是多少?
13.项目建设中,工人用如图ZX5-18所示的装置将质量
甲
乙
丙
图ZX5-16
为70kg的建筑材料匀速提升了6m,用时10s。电动机的输出
功率恒定为600W,不计绳重和滑轮摩擦,g取10N/kg。求:
实验
钩码重
提升高
绳端拉
绳端移动
机械
(1)建筑材料上升的速度。
次数
力G/N
度h/m
力F/N
距离s/m
效率7
(2)10s内电动机输出的总功。
1
4
0.1
0.3
(3)动滑轮所受的重力。
2
8
0.1
3.2
0.3
83.3%
(4)若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时,机械效率是
8
0.1
2.0
0.5
80.0%
90%,则该建筑材料上升的速度。
(1)在实验中,应沿竖直方向
拉动弹簧测力计。
(2)第1次实验中,如图甲所示,弹簧测力计的示数是
滑轮组的机械效率是
(结果精确到0.1%)。
(3)由1、2两次实验数据可得出结论:
电动机
一建筑材料
CCKKK000000
图ZX5-18
(4)由
两次实验数据可得出结论:使用不同滑轮组提升
相同重物,动滑轮越重,机械效率越低。
(5)在第3次实验操作的基础上,如图丁所示改变绳端拉力方向,
14.如图ZX5-19所示,一辆货车匀速从山底A开到山顶
测得的滑轮组机械效率将
(选填“变高”“变低”或
B。货车重为5.0×10N,发动机的功率为50kW且保持不变,
“不变”)。
山坡AB长2000m,高h为300m,牵引力保持2.5×10N不
五、计算题
变,不计空气阻力。求:
12.如图ZX5-17甲所示是古时劳动人民用工具撬起木料
(1)货车从山底开到山顶所做的有用功。
的情景,如图乙所示是其简化示意图,已知BO:OC=1:5,木料
(2)山坡的机械效率。
的体积为4m3,密度为0.5×103kg/m3。(g取10N/kg)
(3)货车在山坡上行驶时受到的摩擦力。
B
8R
乙
丙
图ZX5-19
图ZX5-17
(1)求木料所受重力。【考点示例】
例1C
例2如图所示
例3(1)平衡
A提取文字
更多
(2)力臂左
(3)2左
(4)变大阻力和阻力臂不变,动力臂变短
(5)动力臂阻力
[解析](1)杠杆静止或匀速转动时都属于平
衡状态,图甲中杠杆此时静止,所以此时杠杆
处于平衡状态。(2)当杠杆在水平位置平衡
时,支点到悬挂点的距离就是力臂,所以为了
便于测量力臂,应使杠杆在水平位置平衡。
图甲中杠杆的左端上翘,说明右端沉,所以平
衡螺母向左编移动,直至杠杆在水平位置平
衡,(3)设杠杆一个格的长度为L,一个钩码
的重力为G,图乙中,左侧钩码对杠杆的拉力
看作动力,右侧钩码对杠杆的拉力看作阻力
杠杆平衡,此时有3G×2L-F×3L,解得
F=2G,即在B点挂2个钩码,能使杠杆在
水平位置保持平衡。两边各取下一个钩码,
则有2G×2L>G×3L,所以杠杆左端下降
(4)在旋转过程中,测力计拉力的力臂变小
要使杠杆仍然在水平位置平衡,根据杠杆的
平衡条件可知,弹簧测力计的示数将逐渐变
大。(5)实验结果表明,当动力×动力臂=阻
力×阻力臂时,杠杆处于平衡状态,所以杠杆
的平衡条件是:动力X动力臂=阻力X阻
力臂。
例4如图所示
判5B[解析]由图可知,滑轮组中动滑轮上承
担物重的绳子段数?■2,拉力移动的距离
s=2h=2×6m=12m,则拉力F做的功:
W。=Fs=475N×12m=5700J,故①错误:
不计绳重和摩擦时,由F=上(G+G)可得,
动滑轮的重力:G。=nF一G=2X475N
900N=50N,故②正确:有用功:W=Gh=
900N×6m=5400J,拉力F做的额外功:
W=W。-W=5700J-5400J=300J.故
W数=
③错误:滑轮组的机械效率:?=W
Gh
G
950N
G+G)h=G+G=950N+50N=
0.95=95%,故①正确.
【考点过关】
1.A
2.D
3.A[解析]不计滑轮重、绳重和摩擦,图A中,
使用的是滑轮组,=3,F=子G。图B中,使用
的是滑轮组,n=2,F=G:图C中,使用的是
定滑轮,F,=G:图D中,使用的是动滑轮,F,
G:由此可知最省力的是A.
4,D[解析]由图可知,n=3,绳子自由端移动的
距离:x=nh=3×0.5m一1.5m,故A错误;拉
力F做的有用功:W有=Gh=12N×0.5m=6J,
故B错误:拉力F做的总功:W。=Fs=5NX
1.5m=7,5J,故C错误:该装置的机械效率:
0×10%=尚×10%=80%,故D
nWe
正确。
5.D[解析]由图可知,承担物重的绳子段数分
别为1=2,:=3:绳子自由端移动的距离分别
为s1=h=2h,=k=3h,所以F:作用点移
动的距离大:不计绳重和摩擦,由F=(G+
Ga)可知,绳子自由端受到的拉力分别为F,
2G+G,F:=专(G+Ga),由此可知,F>
F:动滑轮重相同,提升的物重和高度相同,根
据W。=Gh.W有=Gh可知,利用两个滑轮组
做的有用功相同、额外功相同,总功也相同,由
=W可知,两装置的机械效率相同。
一W型
6.轮轴省力
7.D624
8.29473.5147
9.如图所示
10.如图所示
©
11.(1)匀速
(2)1.874.1%
(3)使用同一滑轮组提升物体时,物重越大,滑
轮组的机械效率越高
(4)2、3
(5)变低
12.(1)木料所受的重力:G=mg=pVg=0.5×
103kg/m3×4m3×10N/kg=2×10'N.
(2)由杠杆平衡条件可得F,×OB=F:×OC.
F:-F XOB_1X10'NX1-2X10'N.
O
(3)由P=W可得,该吊车在10s内做的功:
W=P4=10X10W×10s=1×10J,由W=
Fs可得,木料被提升的高度:
4-晋-83=5m
13.(1)建筑材料上升的速度:
==6m=0.6m/s.
110s
(2)10s内电动机输出的总功
W=P:=600WX10s=6000J
(3)由图可知n=2,拉力移动的距离:s=h=
2×6m=12m,拉力的大小:F=W_6000】
s 12 m
500N.
建筑材料的重力:
Gw=mg=70 kgX10 N/kg=700 N.
因不计绳重和摩擦,则F=上(G十Ga),所以动
滑轮的重力:
G。=nF-G=2×500N-700N=300N.
G。可得,此时所提升建筑材料的
(4)由9G+Ga
重力:G=?C=90%×30N=2700N.此时
1一
1一90%
拉打的大小F=上G+Ga)=2×(20N
300N)=1500N.由P=W_色=Fm得,电动
tt
机拉绳的速度:=F=1500N
.P_600W
0.4m/s,建
筑材料上升的连度可-女-号×04ms
0.2m/s
4.(1)货车从山底开到山顶所做的有用功:
W=Gh=5.0×10N×300m=1.5×10J.
(2)货车从山底开到山顶所做的总功:
W。=Fs=2.5X10N×2000m=5×10J.
山坡的机械效率:
w1=1.5X101=0.3=30%.
9w。5X10J
(3)货车做的额外功:
W。=W。-W6=5×10J-1.5×10J=
3.5×10J.
由W。=s可得,货车在山坡上行驶时受到的
摩擦力:
f=W=35X10J=1.75X10N.
2000m