中考物理 杠桿與機械效率專題.doc

中考物理 杠桿與機械效率專題一、復(fù)習(xí)目標(biāo)：理解杠桿原理，學(xué)會利用杠桿平衡原理解決問題；理解機械效率的意義，學(xué)會正確計算機械效率。二、知識儲備：1.杠桿是指：驅(qū)使杠桿轉(zhuǎn)動的力叫做_，阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力叫做_；支點到動力作用線的距離叫_，支點到阻力作用線的距離叫_。2.在研究杠桿平衡條件試驗中，得出的結(jié)論是_。3.動力臂小于阻力臂的杠桿是_杠桿；動力臂大于阻力臂的杠桿是_杠桿；動力臂等于阻力臂的杠桿是_杠桿。（填“省力”“費力”或“等臂”）4.定滑輪不省力是因為： 動滑輪省力是因為： .5、在力學(xué)中，功的定義是： 做功包含兩個必要的因素分別是 和 ，計算功的公式W= ?？朔亓ψ龉Φ墓綖閃= ，克服阻力做功的公式為W= 。5.在運動學(xué)中，速度定義為： ，公式： ，速度描述物體運動的快慢；與此類似，功率定義為： ，公式： ，功率描述 。6.對于簡單機械來說，提升重物時，克服_所做的功為有用功,實際拉力做的功為_.那么機械效率的計算公式可寫作=_.7影響機械效率的因素有： ， ， 。8.使用滑輪組提重物時，若忽略滑輪和軸之間的摩擦以及繩重，則重物和動滑輪由幾段繩子承擔(dān)，提起重物的力就等于總重量的幾分之一，即F=。因此判斷用力情況的關(guān)鍵是弄清幾段繩子承擔(dān)動滑輪和重物的總重。三、典例解析：例1、 畫出下列圖中所示的杠桿（支點為O）的力臂。2. 如圖13-4-3所示，O是杠桿的支點，為了提高重物，用一個跟杠桿始終保持垂直的力F，使杠桿由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)動到水平位置，在這個過程中，則（）A.杠桿始終是省力的 B.杠桿始終是費力的C.杠桿始終是等力的 D.以上說法都不對 圖13-4-33.如圖13-4-4所示，等臂杠桿兩端各掛一個質(zhì)量相等的實心鐵塊和鋁塊（已知鐵鋁），杠桿平衡，若將它們同時浸沒在水中，杠桿將（）圖13-4-4A.仍平衡 B.左端下沉C.右端下沉 D.無法判定4.某工人將木頭一頭抬起，另一頭支在地上，在勻速上抬的過程中，該人所用的力的方向始終豎直向上，那么力的大小將（）A.逐漸減小 B.逐漸增大C.保持不變 D.先減小后增大5.二個體積相等的實心銅球和鋁球，掛于輕質(zhì)杠桿兩端，當(dāng)支點O位于某處時，杠桿平衡，如圖12-4-5所示?，F(xiàn)將兩球慢慢浸沒在水中后，要想使杠桿平衡，下述支點O的移動情況中正確的是（）圖13-4-5A.向銅球側(cè)移動 B.向鋁球側(cè)移動C.不需要移動 D.無法判斷6.一個質(zhì)量是60 kg的工人在工作臺上粉刷樓房外側(cè)，如圖13-4-6所示，上端固定在樓頂，如果動滑輪的質(zhì)量是2.5 kg，工作臺的質(zhì)量是7.5 kg，涂料和其他工具的質(zhì)量是20 kg，當(dāng)他用力使工作臺勻速下落時，繩重和摩擦不計，拉力應(yīng)該為_N。（g取10 N/kg）圖13-4-67.畫出漁民扳魚網(wǎng)的杠桿示意圖（圖13-4-7）。圖13-4-78.如圖13-4-7中，動力臂80 cm，阻力臂2 m，當(dāng)人作用力是200 N時，魚網(wǎng)及魚總重多少？（不計竹竿的質(zhì)量）。9.如圖13-4-8所示是一彎曲的杠桿，O是支點，OB=CA=4 cm，OC=3 cm。在B點掛一重物G=10 N，在A點加一力，要使杠桿平衡，力F最小值為多大？1、簡單的有關(guān)滑輪組的機械效率的計算例1：用如圖1所示滑輪組將重6102N的物體勻速提高2m，拉力所做的功為2103J，所用的時間為20s。求：（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）該滑輪組的機械效率。跟蹤練習(xí)：1、如圖1是伍實同學(xué)在測量滑輪組的機械效率實驗的圖形，重物的質(zhì)量為200g，每個滑輪的質(zhì)量都為50g，不計繩子與滑輪、滑輪軸之間的摩擦，使用滑輪組使鉤碼勻速直線上升10，則人的拉力大小為 N，有用功為 J，額外功為 J，機械效率為 2、用如下圖所示的滑輪組吊起重物，不計繩重和摩擦。（1）當(dāng)物重為150N時，繩端所用的拉力是60N，此時滑輪組的機械效率是多少？（2）當(dāng)所吊重物為300N時，10s內(nèi)重物被勻速提高2m時，繩端拉力做功的功率是多少？2、有關(guān)斜面的機械效率的計算例題：如圖所示。斜面長1m，搞0.2m；將10N重的物體A從斜面底端勻速拉到斜面頂端，需要用平行于斜面的力2.5N，那么：(1)斜面的機械效率是多少?(2)重物上升過程中克服摩擦做了多少額外功?(3)為了提高該斜面的機械效率，同學(xué)們提出了一些建議：A、以較快的速度將重物勻速拉到斜面頂端B、以較慢的速度將重物勻速拉到斜面頂端C、改用光滑的、板長和高度均不變的斜面其中建議_(填番號)可以達(dá)到目的；理由是：_跟蹤練習(xí)：1、如圖所示裝置將重為100N的物體勻速從斜面的底端拉至頂端。已知斜面的長是5m，高是2m，拉力F=50N，則該裝置的機械效率為（ ） 2、如圖所示，將體積為2.010-3m3的木塊，沿斜面勻速上拉時彈簧測力計的示數(shù)為4N，松木沿斜面移動1m，上升的高度為30cm。求：（1）松木塊的重力。（2）斜面的機械效率。（g=10N/kg，木=0.5103kg/m3）3、關(guān)于機械效率的綜合計算例3.一質(zhì)量為6kg的石塊，沉在裝水的容器底部，某同學(xué)用一動滑輪將石塊從水中勻速提起1m，但石塊沒有露出水面，如圖所示，已知繩的自由端拉力為25N，求石塊在上升過程中：（1）石塊受到的浮力為多少？（2）繩的自由端拉力做功為多少？（3）動滑輪的機械效率為多少？ （石=3103kg/m3，g=10N/kg）達(dá)標(biāo)測試1、如圖3所示，物重G為600N，用滑輪組將重物勻速提升5m，所用的拉力F為250N，滑輪組的機械效率為_；若不計摩擦，被提升的物重增加時，滑輪組的機械效率將_（選填“變大”、“變小”或“不變”）。 2、一人師傅常利用斜面把重物搬運到汽車上。如圖5，汽車車廂高度h=1.5m，斜面長度s=3m，現(xiàn)用力F沿斜面把重籮筐G=1800N的重物勻速拉到車上。若不計摩擦，拉力F為_N；若實際拉力F=1200N，則該斜面的機械效率是_。3、如圖6所示，用一動滑輪拉一物體A以0.5m/s的速度在水平面上作勻速直線運動，物體A重為20N，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力為2.5N，則在2s內(nèi)拉力做的功是_，滑輪的機械效率是_(不計滑輪重力) 4、下列關(guān)于功率和機械效率的說法中，正確的是（ ）A功率大的機械，做功一定多 B做功快的機械，功率一定大C效率高的機械，功率一定大 D做功多的機械，效率一定高5、關(guān)于機械效率，下列說法正確的是（ ）A.有用功越大，機械的機械效率就越高 B.額外功越大，機械的機械效率就越低C.總功越大，機械的機械效率就越低 D.有用功與總功的比值越大，機械的機械效率就越高6、甲乙兩機械，甲的機械效率是70、乙的機械效率是50，下列說法中正確的是：A、使用甲機械做功省力 B、甲機械做功快C、相同時間內(nèi)，甲機械完成的功多 D、乙機械的額外功在總功中占的比例大。7、小雪和小紅在“測滑輪組機械效率”的實驗中，一起組裝好如圖8所示的實驗裝置，他們分別記下了鉤碼和彈簧測力計的位置。（1）小紅_向上拉動彈簧測力計，使鉤碼升高，并由彈簧測力計讀出拉力為0.5N,同時小雪用用刻度尺測出鉤碼提升的高度為0.1m，以上測量準(zhǔn)確無誤，其他被測物理量和計算的數(shù)據(jù)如下表：鉤碼重（N）彈簧測力計提升的高度（m）有用功（J）總功（J）機械效率20.40.20.2100%（2）小雪和小紅測得滑輪組的機械效率為100%，他們意識到出現(xiàn)了錯誤，請你幫助找出原因_(3)該滑輪組的機械效率實際為_(4)若提升的鉤碼重增加到6N，則該滑輪組的機械效率將_（選填變大、變小、不變）8、如圖9所示，物體重180N，動滑輪重20N，繩重和摩擦不計.在拉力F的作用下，物體正以0.1m/s的速度勻速上升.求：（1）拉力F；（2）拉力做功的功率；（3）動滑輪的機械效率.9、如圖10所示，建筑工地上的吊車是靠電動機來提升貨物，貨物重 103N，電動機的額定電流為 4A，電阻為20；電動機正常工作時，作用在繩子上的拉力為500N，l分鐘內(nèi)將貨物勻速提升了6m。求：（1）滑輪組的機械效率是多少？（2）電動機的額定功率是多少？10、某人在河岸