專題07 簡單機械-2019年中考物理復習快速提分之力學篇

1、中考復習快速提分一力學七、簡單機械考皮橐久1杠桿：五要素；分類；杠桿的平衡條件及實驗探究。2簡單機械：定滑輪；動滑輪；滑輪組；輪軸；斜面。3.機械效率：有用功；額外功；總功；機械效率?？贾д黹旮軛U的五要素：支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂。力臂：指從支點到力的作用線的距離（過支點向力的作用線畫垂線就是力臂，垂足要落在力的作用線上）；動力臂：從支點到動力作用線的距離；阻力臂：從支點到阻力作用線的距離。杠桿分類：省力杠桿動力臂大于阻力臂，動力小于阻力，省力、費距離；費力杠桿動力臂小于阻力臂，動力大于阻力，費力、省距離；等臂杠桿動力臂等于阻力臂，動力等于阻力，不省力、不費力。杠桿平衡條件：動力乘以動

2、力臂等于阻力乘以阻力臂：F1L1=F2L2O利用杠桿平衡條件解題的一般步驟：A.確定杠桿的支點位置；B.分清杠桿受的動力和阻力，明確其大小和方向，并盡可能地做出力的示意圖；C.確定每個力的力臂；D.根據(jù)杠桿的平衡條件列式，并分析求解。定滑輪：使用時固定不動的滑輪，實質(zhì)上是一個等臂杠桿，力臂是滑輪的半徑。定滑輪可以改變力的方向，不省力也不省距離；對理想的定滑輪（不計輪軸間摩擦）有F=G。動滑輪：使用時隨物體一起移動的滑輪，實質(zhì)上是一個動力臂為阻力臂2倍的杠桿。省力但費距離；理想的動滑輪（不計輪軸間摩擦和動滑輪重力）有F=|，只忽略輪軸間的摩擦有F=滑輪組：至少含有一個動滑輪和一個定滑輪，可以達到

3、既省力又能改變力的方向的目的，但是費距離?；喗M的省力效果取決于承擔重物的繩子的段數(shù)。若不計滑輪和繩子重力及摩擦的情況下，有n段繩子承擔重物，拉力就是F=G/n,拉力作用距離為s=nh。繩子段數(shù)的判定，動滑輪與幾段強繩子接觸，就由幾段繩子承擔拉力，每段承擔的拉力大小相等。輪軸、斜面：輪軸：實質(zhì)上是一個變形的杠桿，大小輪的半徑就是兩個力臂；作用在大輪上的力小但費距離；其應用有螺絲刀、鑰匙、扳手、方向盤、車把、水龍頭開關等。斜面的特點：省力、費距離；斜面越平緩，越省力；其應用有盤山公路，螺絲釘。機械效率：有用功和總功之比，公式n=w有/w總。機械效率無單位，并且總小于1。有總提高機械效率的方法：減

4、小機械自重、減小機件間的摩擦。機械的有用功、總功、機械效率計算：有用功總功額外功機械效率杠桿W=Gh有W=Fs總W=W-W額總有兀Ghn=W=Fs總滑輪組W=Fs=Gh+Gh總動（不計繩重和摩擦）W=W-W=G（不額總有動計繩重和摩擦）W有GhGGnW=Fs=nF=G+G總動斜面W=Fl=Gh+flf為摩擦力）W=W-W=fl額總有丿（f為摩擦力）匕GhGh/_WFlGh+fl總機械效率和功率的區(qū)別：功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時間內(nèi)完成的功，功率越大，做功越快；機械效率表示機械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功機械效率越大，有用功跟總功的比值越大。1.

5、杠桿【典例剖析】如圖所示，有一質(zhì)量不計的長木板，左端可繞O點轉(zhuǎn)動，在它的右端放一重為G的物塊,并用一豎直向上的力F拉著，當物塊向左勻速滑動時，木板始終在水平位置保持靜止，在此過程中，拉力F變小B.變大C.不變D.先變大后變小【參考答案】A【詳細解析】如圖，長木板長為L,則動力臂為L,杠桿受到物體的壓力（阻力）F=G，阻力臂為L2,GL杠桿平衡，F(xiàn)xL=GxL2,F=l2，由圖可知，當物塊向左勻速滑動時,L2變小，所以F變小。L【變式訓練】如圖所示杠桿，力F方向始終豎直向上，當此杠桿在動力F作用下，將一個由細繩系的物體由圖中位置逆時針勻速轉(zhuǎn)動到水平位置時，則AF大小始終不變CF先變小后變大BDF

6、先變大后變小無法判斷F大小的變化【答案】A【解析】如圖，當權(quán)桿勻遑轉(zhuǎn)動到水鼻侄至時,因肖劭才、F且力作用點不變，所限亍旦=了H不變:又因為但力掘章G齊變），由LobF=LGF=所嘆當掃桿勻遑轉(zhuǎn)動到水平住至對動力尸的大】不變=所以A逸頊是正確的2簡單機械【典例剖析】如圖所示裝置，物體處于靜止，不計滑輪重力及摩擦，則重物G1與G2之比為A1:1B1:2D3:1參考答案】C詳細解析】圖中是一定一動的滑輪組，可以將G2由于重力而對繩子施加的拉力看作是繩子末端的拉力（該拉力等于G2）,最后一段繩子是由定滑輪引出的，繩子股數(shù)是2,不計摩擦及滑輪重，即理想狀況11G2下，F(xiàn)=G所以G二二G，即1一；故選C。

7、n22iG12【變式訓練】某人用如圖所示的滑輪組提升重為800N的重物，在拉力F作用下，30s時間內(nèi)，物體向上移動了12m,若滑輪組的機械效率為80%，繩重、摩擦阻力不計，則A.拉力做的功為12000JB.拉力的功率為50WC.繩子自由端被拉下距離為36mD.動滑輪重力大小為100N【答案】A【解析】A.拉力做.的疽用功礦=GA=800Nxl2m=9600由帀=常，擔力黴的功W嚴幵9600J兀12000J=120005.故典正確；玖卻力韻功麥戸=一=400W,故E蠟誤；C由圖7?80%t30s可鈕，m=2,則爲子自由竭註拉丁距專：故C給誤；D.繩竟、售擦阻力不計，克民動幵？2斗00J滑輪奠力所

8、fl=a-flT=12000J-9600J=2400J:爭溝輪的奠力G.=200N,故D塔誤=3機械效率【典例剖析】如圖所示，用滑輪組提起2000N的貨物，所用的拉力是800N，繩子的自由端下降了4m,下面說法正確的是總功是3200J,效率是40%有用功是8000J,效率是40%有用功是3200J,效率是62.5%總功是3200J,效率是62.5%參考答案】D【詳細解析】從圖中可以看出，動滑輪上有4段繩子，繩子自由端移動距離s=4h=4m,則物體升高的高度h=1m；拉力做的總功化=2800Nx4m=3200J,有用功W有=Gh=200Nxl000J,滑故選D。WGh2000J輪組的機械效率n=

9、有=WFs3200J總【變式訓練】在如圖所示的滑輪組中，重物為50N,繩子自由端的拉力F=30N時，重物恰好勻速上升,繩重及摩擦不計，由此可知A.該裝置中動滑輪重5NC.該裝置的機械效率為60%B.該裝置中動滑輪重10ND.該裝置的機械效率為55.6%答案】B【解析】設抽榛上升的商度為乩拉賣衲徴韻有関功為礦廠=爲子末鍔的擔力做的總功為幵；50W=Fs=Fnh=Nx刀1=貿(mào)敘皤輪組韻權(quán)核效麥為&=亓二=莎；=話3一3%；對濟輪做的孤外功悴=FF107?悴障嚴=破恥勺血=1訕；T繩重及一勿摩擦均勢奉不卩，.G=-=10Nc故選玖徐令測評1.下列說法正確的是A杠桿一定能夠省力B定滑輪不能改變力的方向

10、C.動滑輪既能省力又能改變力的方向D滑輪組能省力又能改變力的方向下列簡單機械屬于省力杠桿的是A.剪刀C船槳D騎自行車上一個陡坡時，有經(jīng)驗的同學會沿S形路線騎行，他這樣做的目的減小上坡過程中所施加的力C.減少上坡過程中所做的功縮短上坡過程中所走的路程D.縮短上坡過程中所用的時間4圖中是一種有把手的門鎖，則門鎖的把手實質(zhì)上是一個定滑輪B.動滑輪C.輪軸D.斜面粗細均勻的鋼筋AOB,形狀如圖所示。已知AO=OB，在O點用一線懸掛起來，并使AO段位于水平位置后放手，放手后A.A端下沉C.保持原狀B.B端下沉D.以上說法都不正確滑輪組在建筑中應用廣泛，如圖所示為建筑工人自制的滑輪組，某工人用此滑輪組將9

11、00N的重物勻速提高5m,所用的拉力是600N（不計滑輪和繩之間的摩擦）。關于滑輪組的說法正確的是工人通過滑輪組所做的有用功6000J滑輪組的機械效率75%若勻速提升1500N重物，滑輪組的機械效率75%若勻速提升1500N重物，需用拉力為900N下列關于功率的說法正確的是功率大的機械，機械效率一定高功率大的機械，做功一定多功率大的機械，做功一定快功率大的機械，做功時間一定短8用四個完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，不計繩子與滑輪的摩擦則甲、乙兩個滑輪組相比較，說法正確的是A.甲滑輪組最省力，機械效率也最高B乙滑輪組最省力，機械效率也最高兩個滑輪組省力程度不同，機械

12、效率相同兩個滑輪組省力程度不同，機械效率也不同工人利用如圖所示的滑輪組，將重800N的物體豎直向上勻速提升1m,工人對繩的拉力為500N,貝滑輪組對重物所做的有用功W有和該滑輪組此時的機械效率n分別是有A.W有=500J=62.5%B.W有=500Jn=80%C.W=800J=62.5%D.W=800Jn=80%有有用水桶向井內(nèi)打水的過程中，下列關于機械效率的說法正確的是減少水桶的質(zhì)量，可提高機械效率減少水桶內(nèi)的水質(zhì)量，可提高機械效率增加水桶內(nèi)水的質(zhì)量，可提高機械效率不論用什么樣的水桶，打多少水，機械效率都是相同的11.如圖所示的裝置中，物重均為300N，并處于靜止狀態(tài)，不計動滑輪重及輪與軸的

13、摩擦，則拉力F=N，拉力F2=N，拉力F亍NoGG12如圖所示是一種小型千斤頂?shù)氖疽鈭D，當手往下壓動搖臂時，能把重物抬高一段較小的距離。工人在2s時間里，用100N的力，豎直向下壓動搖臂50cm,把重1000N的重物勻速抬高4cm,則重物上升的速度是m/s,所做的有用功是J,千斤頂?shù)臋C械效率。工人師傅常利用斜面把重物搬運到汽車上，如圖所示，汽車車廂底板高度h=1.5m，斜面長度s=3m?，F(xiàn)用力F沿斜面把重力為G=1800N重物勻速推到車上，若不計摩擦，推力F為N。若實際存在的摩擦力f=300N,則工人師傅實際用的推力F=N該斜面的機械效率。請在圖中畫出鉛球?qū)κ值膲毫的力臂L。如圖所示，某人站

14、在A處通過一根繩和兩個滑輪勻速提起物體B所用的拉力F=100N,物體B重300N（不計滑輪重和繩重，不計摩擦力），畫出滑輪組的繞線。泰考備秦D【解析】A.杠桿分為省力杠桿和費力杠桿以及等臂杠桿，所以使用杠桿不一定省力，故A錯誤；B.使用定滑輪可以改變力的方向，故B錯誤；C.動滑輪能省力但不能改變力的方向，故C錯誤；D.使用滑輪組可以結(jié)合定滑輪的動滑輪的優(yōu)點，即滑輪組能省力又能改變力的方向，故D正確。故選DoD【黑祈】A.圖申的剪打在使冃時，動力皆亍詛力皆，扇亍吏力權(quán)桿，故A不菩合題意；B.是童機制吊曽在使用時，動力曽小于徂力腎，扇于更才總桿，故E不符合題意；C.筠獎在使用時，動力曽小于但力甯，

15、.埸于費力杠桿，故C不好合題意;D.核桃夬在使足時，動力昏大于但力宥，屬于塔力權(quán)桿,故D蒔合題意=故選D=A【解析】騎自行車上一個陡坡時，實質(zhì)經(jīng)過的是斜面，當沿S形路線騎行時，增加斜面的長，所以會更省力，故A正確；增加斜面的長，會增加上坡過程中所走的路程，故B錯誤；根據(jù)功的原理，不可能減少做的功，故C錯誤；增加上坡過程中所走的路程，不會縮短上坡過程中所用的時間，故D錯誤；故選AoC【解析】A.定滑輪的兩個力作用在輪的兩側(cè)，且為等臂杠桿，不能省力，所以不合題意；B.動滑輪的軸會隨著動力的作用而隨物體移動，所以不合題意；C.輪軸的實質(zhì)是可以連續(xù)的杠桿，這種門鎖恰好符合了這一特點，所以符合題意。D.

16、門鎖無論形狀上還是運動軌跡上與斜面相去甚遠，所以不合題意。所以C選項是正確的。A【解析】因為鋼筋粗細均勻，且AO=OB，因此OA、OB段的重力相同，即G=G；分析可知:GABA的力臂L要大于G的力臂L，則有GLGL，因此杠桿沿G的方向轉(zhuǎn)動，即A端下沉。所以AABBAABBA選項是正確的。BD【解析】A.克服重力做的有用功為W有質(zhì)Gh=900Nx5m=4500J，此選項錯誤；B.滑輪組的機WG900N械效率為n=W有x100%=nFx1%=2x600NxI00%=75%,此選項正確；C.在動滑輪重一定時,總提升物重增加，機械效率增加大于75%.此選項錯誤；D.提起900N重物時，不計繩重和摩擦6

17、00N11=(900N+G0)，解得G0=300N,所以提起1500N重物時，拉力為F=-(1500N+300N)=22900N，此選項正確，故選BD。7.C【郵析】A.有用功與患功的比慢珅機植效卑，與功麥的丸主毛=故典蜓誤；E.功率奴映做功的快履，功卑大則黴功快，做功的多少還三時間有矢，故B給溟；C.功率奴映徴功的快匱，功率大聊做功快匸故C正確；D.功至等于功和俶功對血姑比仏功鑒丸，但功的多少不扭，乏法判老做功的對聞，故D蜓誤=C【解析】由圖可知，甲滑輪組由2股繩子承擔物體和動滑輪的總重力，乙滑輪組由3股繩子承擔物體和動滑輪的總重力，所以乙滑輪組更省力；甲、乙兩滑輪組將同一重物提升相同高度，

18、由WGh可知有用=W有用功相同，由W=Gh可知額外功相同，由W=W+W可知總功相同，由n=有可知機械效額外動總有用額外W總率相同。故選Co9.D【解析】W=Gh=800Nx1m=800J，工人通過滑輪組提升物體，繩子股數(shù)n=2，s=nh=2x1m=2m；則有卬總=Fs=500Nx2m=1000J;總x100%=800J1000Jx100%=80%故選DoWW-W10.AC【解析】由公式n=W有=總可額可知，在相同情況下減小額外功，可以提高機械效率，故A符總總合題意；b.由公式n=w有可知，在相同情況下減小有用功，則機械效率變低，故b不符合題意；c.由總W公式n=W有可知，在相同情況下增大有用功，可以提高機械效率，故c符合題意；d.由公式總WW-Wn=w有=總論額可知，可以在相同情況下額外