初中物理滬科版八年級(jí)全冊(cè)第十章機(jī)械與人 說課一等獎(jiǎng)_第1頁
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第10章機(jī)械與人考點(diǎn)專訓(xùn)專訓(xùn)1.簡(jiǎn)單機(jī)械與力學(xué)綜合簡(jiǎn)單機(jī)械在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用,在使用過程中必然會(huì)涉及壓強(qiáng)、浮力、密度等知識(shí)。這也是力學(xué)知識(shí)中一個(gè)重要的結(jié)合點(diǎn),也是中考命題中的熱點(diǎn)和拔高點(diǎn),在學(xué)習(xí)中一定要重視該部分知識(shí)的融會(huì)貫通。簡(jiǎn)單機(jī)械與壓力、壓強(qiáng)的綜合1.如圖所示,輕繩連接質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)物體,處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知m1<m2,k為放在水平地面上的磅秤。(不計(jì)滑輪摩擦)求:(第1題)(1)繩A的拉力為________;(2)磅秤讀出的質(zhì)量為____________。2.(中考·遂寧)如圖,甲物體靜止放置于水平地面上時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng)為p1;輕質(zhì)杠桿AB的支點(diǎn)為O,OB=3AO,現(xiàn)在杠桿的A端用輕繩將甲物體吊起,在杠桿的B端懸掛質(zhì)量為4kg的乙物體,杠桿在水平位置平衡,此時(shí)甲物體對(duì)地面的壓強(qiáng)為p2,且p1=3p2,(g取10N/kg)求:(1)杠桿A端受到的拉力是多少N?(2)甲物體的重力是多少N?(第2題)3.(中考·佛山,開放題)小娟同學(xué)根據(jù)佛山正在創(chuàng)建的高新材料產(chǎn)業(yè)園需要,設(shè)計(jì)了一個(gè)通過強(qiáng)大壓力改變材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)原理如圖所示,左邊小圓柱形容器內(nèi)液體直徑和小活塞直徑均為D1,右邊大圓柱形容器內(nèi)液體直徑和大活塞直徑均為D2。(第3題)(1)圖中ABC是________杠桿,當(dāng)A點(diǎn)受到向下的力作用時(shí)閥門1和閥門2的開閉情況如圖所示。當(dāng)A點(diǎn)受到向上的力作用時(shí),閥門2處在________(填“閉合”或“打開”)狀態(tài)。(2)小活塞產(chǎn)生向下的作用力為F1,若兩活塞下端受到液體的壓強(qiáng)相等,則作用在大活塞上的力F2大小為多少?(3)如何通過改變實(shí)驗(yàn)裝置才能使實(shí)驗(yàn)材料上獲得更大的作用力(至少寫出兩種方法)。簡(jiǎn)單機(jī)械與摩擦力的綜合4.工人們?yōu)榱税徇\(yùn)一個(gè)笨重的機(jī)器進(jìn)入廠房,他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的四種方案(機(jī)器下方的小圓表示并排放置的圓形鋼管的橫截面)。其中最省力的方案是()5.如圖所示,物體M在拉力F作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),物體M與地面的摩擦力為24N,則F=________N(不計(jì)繩重、滑輪與繩間的摩擦)。若拉力F增加8N,則物體M與地面間的摩擦力________(填“變大”“不變”或“變小”)。(第5題)簡(jiǎn)單機(jī)械與浮力的綜合6.(中考·廣東)如圖是某裝置利用浮力進(jìn)行自動(dòng)控制的原理圖,AOB為一杠桿(質(zhì)量忽略不計(jì)),OA∶OB=1∶2。A端用細(xì)線掛一空心鋁球,質(zhì)量為kg。當(dāng)鋁球一半體積浸在水中,在B端施加N的豎直向下的拉力F時(shí),杠桿恰好在水平位置平衡。則鋁球?qū)嵭牟糠值捏w積為________m3,鋁球受到的浮力為________N,鋁球空心部分體積為________m3。(ρ鋁=×103kg/m3,g=10N/kg)(第6題)7.(中考·煙臺(tái))某課外科技小組的同學(xué)對(duì)自動(dòng)沖水裝置進(jìn)行了研究(如圖所示)。該裝置主要由水箱、浮球B、蓋板C和一個(gè)可以繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的硬桿OB構(gòu)成,AC為連接硬桿與蓋板的細(xì)繩。隨著水位的上升,蓋板C所受的壓力和浮球B所受的浮力均逐漸增加,當(dāng)浮球B剛好浸沒到水中時(shí),硬桿OB處于水平狀態(tài),蓋板C恰好被打開,水箱中的水通過排水管排出。經(jīng)測(cè)量浮球B的體積為1×10-3m3,蓋板的橫截面積為6×10-3m2,O點(diǎn)到浮球球心的距離為O點(diǎn)到A點(diǎn)距離的3倍。不計(jì)硬桿、蓋板以及浮球所受的重力以及蓋板的厚度。(g=10N/kg)求:(1)水箱內(nèi)所能注入水的最大深度;(2)在你以上的計(jì)算中忽略了硬桿、蓋板以及浮球的重力,如果考慮它們的重力,你認(rèn)為設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取哪些措施可保證自動(dòng)沖水裝置正常工作?(寫出一種措施即可)(第7題)

專訓(xùn)2.功、功率、機(jī)械效率的綜合功、功率、機(jī)械效率是機(jī)械在使用過程中經(jīng)常要考慮的幾個(gè)問題,它們之間有著緊密的聯(lián)系。在學(xué)習(xí)的過程中,要注意由此及彼,綜合應(yīng)用。特別是總功、有用功、額外功的計(jì)算,往往是這類問題求解的關(guān)鍵。杠桿與功、功率、機(jī)械效率的綜合1.如圖所示,是一種小型千斤頂?shù)氖疽鈭D,當(dāng)手往下壓動(dòng)壓臂時(shí),能把重物抬高一段較小的距離。工人在2s時(shí)間里,用100N的力,豎直向下壓動(dòng)壓臂50cm,把重1000N的重物勻速抬高4cm,則工人做功的功率為________W,所做的有用功是________J,千斤頂?shù)臋C(jī)械效率是________。(第1題)(第2題)2.如圖所示,杠桿在豎直向下拉力F的作用下將一物體緩慢勻速提升,下表是提升物體時(shí)采集到的信息:物重G/NOA/mOB/mA端上升的高度h/mB端下降的豎直距離s/m40(1)若不計(jì)杠桿自重和摩擦,求拉力F的大??;(2)若實(shí)際拉力為90N,求拉力做的總功及杠桿的機(jī)械效率?;喤c功、功率、機(jī)械效率的綜合3.(中考·孝感)如圖甲所示,滑輪組在豎直向上的拉力F作用下,將重為105N的物體勻速提起,在5s時(shí)間內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離為s=3m。圖乙是滑輪組工作時(shí)的拉力F與繩自由端移動(dòng)距離s的關(guān)系圖。(1)計(jì)算物體上升的速度。(2)圖乙中陰影部分的面積表示的物理量是________,并列式計(jì)算出該物理量。(3)計(jì)算滑輪組提升該物體時(shí)的機(jī)械效率。(第3題)4.(中考·淮安)如圖所示,工人用500N拉力F,將重為900N的木箱勻速提升3m,所用時(shí)間為20s,求:(1)拉力F做的有用功;(2)拉力F做功的功率;(3)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率。(第4題)斜面與功、功率、機(jī)械效率的綜合5.(中考·呼和浩特)已知斜面傾角為30°,斜面高為2m。小兵同學(xué)用繩子沿斜面將重為400N的木箱由斜面底端勻速拉到頂端。拉力大小為300N,繩重不計(jì)。求:(1)小兵對(duì)木箱做的有用功;(2)斜面的機(jī)械效率;(3)斜面對(duì)木箱施加的摩擦力。(第5題)6.(中考·臨沂模擬)如圖所示,用平行于斜面的拉力F,將重為20N的物體沿斜面從底端以m/s的速度勻速拉至頂端。若不考慮物體與斜面間的摩擦,則拉力F為________N;若斜面的機(jī)械效率為80%,則此時(shí)拉力F′為________N,拉力做功的功率是________W。(第6題)斜面、滑輪組與機(jī)械效率的綜合7.(中考·濰坊)建筑工人要向樓上運(yùn)送貨物,為了省力,他在斜面上安裝了一個(gè)滑輪組,做成如圖所示的裝置,斜面的傾角為30°且固定在水平面上。運(yùn)送貨物時(shí),工人用400N的力拉繩子,重為500N的貨物在20s內(nèi)沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)6m,求此過程中:(1)貨物的速度大?。?2)工人提升貨物做的有用功;(3)該裝置的機(jī)械效率。(第7題)

專訓(xùn)3.實(shí)驗(yàn)專題?(答案見131頁))探究杠桿平衡條件1.(中考·南京)用如圖所示的裝置做“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)。(第1題)(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),杠桿的位置如圖甲所示,為使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將杠桿的平衡螺母向________移動(dòng)(填“左”或“右”)。(2)如圖乙所示,在刻度線“2”處掛2個(gè)鉤碼。在刻度線“4”處用調(diào)好的彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉杠桿,杠桿在水平位置平衡時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1,將彈簧測(cè)力計(jì)斜向左拉,杠桿在水平位置時(shí)平衡時(shí),其示數(shù)F2________F1(填“>”“=”或“<”);再將彈簧測(cè)力計(jì)斜向右拉,杠桿在水平位置平衡時(shí),其示數(shù)F3________F1。(3)得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論后,利用圖乙所示的裝置,只借助杠桿上的刻度線,右側(cè)只使用彈簧測(cè)力計(jì),左側(cè)只懸掛重物,若彈簧測(cè)力計(jì)的量程是0~N,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),通過計(jì)算可知,懸掛的重物最重可達(dá)________N。探究輪軸的特點(diǎn)2.在生產(chǎn)、生活中,人們常會(huì)用到輪軸,輪軸由具有公共轉(zhuǎn)軸的輪和軸構(gòu)成。(1)轆轤就是輪軸的一種,它的截面圖如圖所示,轆轤也可以看成是杠桿的變形,轆轤繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的軸心就是支點(diǎn),轆轤的把手轉(zhuǎn)動(dòng)一圈就是如圖所示的輪,作用在把手上的力為動(dòng)力F1,水桶對(duì)軸向下的拉力是阻力F2,請(qǐng)?jiān)谵A轤的截面圖上畫出轆轤的杠桿示意圖。通過示意圖可以發(fā)現(xiàn)轆轤是________(填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿。(第2題)(2)動(dòng)手探究:選用鉛筆(或其他一端粗一端細(xì)的筆)探究輪軸的特點(diǎn)。①左手捏緊筆尖,右手旋轉(zhuǎn)筆身,則左手________(填“能”或“不能”)使筆尖保持不被旋轉(zhuǎn)。②左手捏緊筆身,右手旋轉(zhuǎn)筆尖,則左手________(填“能”或“不能”)使筆身保持不被旋轉(zhuǎn)。③當(dāng)筆身轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,筆尖也轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,由于筆尖的直徑小于筆身的直徑,所以捏住筆身的手比捏在筆尖的手________(填“省”或“費(fèi)”)距離。④根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),鉛筆相當(dāng)于輪軸,筆身相當(dāng)于________(填“輪”或“軸”),筆尖相當(dāng)于________(填“輪”或“軸”),所以使用輪軸時(shí),當(dāng)輪帶動(dòng)軸,則________(填“省”或“費(fèi)”)力,但________(填“省”或“費(fèi)”)距離。探究滑輪組的機(jī)械效率3.如圖所示是小剛同學(xué)在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中使用的實(shí)驗(yàn)裝置和得到的數(shù)據(jù)記錄表格,關(guān)于小剛的實(shí)驗(yàn),下列說法不正確的是()實(shí)驗(yàn)次數(shù)123鉤碼重G/N446鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率η74%57%83%(第3題)A.由表中數(shù)據(jù)可知,第一次實(shí)驗(yàn)是使用甲圖裝置做的B.由表中數(shù)據(jù)可知,第二次實(shí)驗(yàn)是使用乙圖裝置做的C.由表中數(shù)據(jù)可知,滑輪組的機(jī)械效率與被提升的鉤碼的重力有關(guān)D.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),由于提升過程中不便于讀數(shù),所以可以在鉤碼靜止時(shí)讀數(shù)4.(中考·揭陽)在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,用同一滑輪組進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升高度/cm彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離/cm12104025520(1)第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為________,兩次相比較,第二次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率________第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),能否得出“滑輪組的機(jī)械效率與所掛鉤碼重量有關(guān),鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論?答:________;請(qǐng)簡(jiǎn)要說出其中一條理由:___________________________________________________________________。5.(中考·自貢)某小組同學(xué)在探究滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)時(shí),提出了一些猜想并對(duì)猜想進(jìn)行驗(yàn)證。(第5題)(1)如果影響機(jī)械效率的因素有A、B、C多個(gè),要研究其與B因素的關(guān)系,需要先控制其他幾個(gè)因素不變,而改變________因素,從而進(jìn)行研究。(2)下面是同學(xué)提出的兩個(gè)猜想:猜想一:兩個(gè)相同滑輪組成的滑輪組,其機(jī)械效率與滑輪組細(xì)線的繞法有關(guān);猜想二:兩個(gè)相同滑輪組成的滑輪組,其機(jī)械效率與滑輪組提升的物重有關(guān)。(3)為了驗(yàn)證上述猜想是否正確,同學(xué)們準(zhǔn)備分別按圖甲、乙、丙、丁的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證猜想一的小組應(yīng)按圖________所示的兩個(gè)滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若實(shí)驗(yàn)測(cè)得兩滑輪組的機(jī)械效率大小________(填“相等”或“不相等”),則可初步判斷猜想一是錯(cuò)誤的;驗(yàn)證猜想二的小組應(yīng)按圖________所示的兩個(gè)滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若實(shí)驗(yàn)測(cè)得兩滑輪組的機(jī)械效率大小不相等,則可初步判斷猜想二是________(填“正確”或“錯(cuò)誤”)的。(4)請(qǐng)你為該班同學(xué)提出一種提高滑輪組機(jī)械效率的方法:________________________________________________________________。探究斜面的機(jī)械效率6.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們?cè)谔骄俊靶泵娴臋C(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)時(shí),用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面勻速向上拉動(dòng)物塊(如圖所示),收集到了表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(第6題)實(shí)驗(yàn)次數(shù)123斜面的傾斜程度較緩較陡最陡物塊重力G/N555斜面高度h/m拉力F/N斜面長(zhǎng)度s/m111機(jī)械效率η%%%(1)分析表中的數(shù)據(jù)可得出:斜面越緩越________力(填“省”或“費(fèi)”);當(dāng)粗糙程度相同時(shí),斜面越緩,機(jī)械效率越________(填“高”或“低”)。(2)為了探究斜面的機(jī)械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系,該小組又進(jìn)行了第4次實(shí)驗(yàn),他們?cè)谛泵嫔箱伾厦薏?,使斜面變粗糙,保持斜面高和長(zhǎng)分別是m和1m,用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)同一物塊沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N,他們測(cè)得這種情況下斜面的機(jī)械效率為________,通過與表中第________次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)對(duì)比可以初步得到結(jié)論:在其他條件一定時(shí),斜面越粗糙,斜面的機(jī)械效率越低。(3)通過對(duì)斜面機(jī)械效率的探究,你覺得用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面勻速向上拉動(dòng)物塊時(shí),拉力F與摩擦力f的大小關(guān)系為F__________f(填“>”“<”或“=”),理由是____________________________________________。7.小明在探究“斜面的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,用長(zhǎng)度s=m的木板搭成一個(gè)斜面,用彈簧測(cè)力計(jì)將重力G=N的物塊從斜面底端勻速拉至斜面頂端。(第7題)(1)小明在實(shí)驗(yàn)中,調(diào)整斜面的高度為h=m,將物塊從斜面底端勻速拉至頂端的過程中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=N,則有用功為________J,機(jī)械效率為________。(2)小明利用上述器材進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),木板搭成傾角不同的斜面時(shí),將物塊從斜面底端勻速拉至斜面頂端的過程中,額外功W額外與斜面的水平長(zhǎng)度l(木板在水平面上的正投影長(zhǎng)度)有如下關(guān)系:l(m)W額外(J)通過數(shù)據(jù)分析,小明得出初步結(jié)論:W額外與l成________比,小明查閱資料后證實(shí)此結(jié)論是正確的。根據(jù)此結(jié)論,當(dāng)斜面的水平長(zhǎng)度l=m時(shí),斜面的機(jī)械效率為________;當(dāng)木板平放在水平桌面上,水平勻速拉動(dòng)木板上的物塊時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為________N。

考點(diǎn)專訓(xùn)答案eq\a\vs4\al(專訓(xùn)1)1.(1)m1g(2)m2-m1點(diǎn)撥:(1)由圖可知,滑輪為定滑輪,且m1<m2,則繩A的拉力為FA=G1=m1g;(2)物體m2對(duì)磅秤的壓力F=G2-FA=G2-G1=m2g-m1g=(m2-m1)g;則磅秤讀出的質(zhì)量m=eq\f(F,g)=eq\f((m2-m1)g,g)=m2-m1。2.解:(1)根據(jù)杠桿平衡條件知FA·OA=FB·OB,則杠桿A端受到的拉力FA=eq\f(FB·OB,OA)=eq\f(FB·3OA,OA)=3FB=3m乙g=3×4kg×10N/kg=120N;(2)由圖可知,兩種情況下甲物體與地面的接觸面積相同,根據(jù)p1=3p2可得,F(xiàn)1=3F2,由于F1=G甲,則F2=eq\f(1,3)F1=eq\f(1,3)G甲;分析甲物體的受力情況可得,G甲=FA′+F支持,根據(jù)力的相互性,F(xiàn)A′=FA=120N,F(xiàn)支持=F2=eq\f(1,3)G甲,則G甲=120N+eq\f(1,3)G甲,解得G甲=180N。點(diǎn)撥:由兩種情況下,甲物體對(duì)地面的壓強(qiáng)的關(guān)系p1=3p2可得,甲物體對(duì)地面的壓力的關(guān)系F1=3F2,即第二種情況的支持力是重力的1/3;甲物體懸掛在杠桿上平衡時(shí)受三個(gè)力作用,重力、地面對(duì)它的支持力、杠桿對(duì)它的拉力,根據(jù)力的關(guān)系列等式即可求解。3.解:(1)省力;閉合(2)兩活塞受到的壓強(qiáng)相等,p1=p2,即:eq\f(F1,S1)=eq\f(F2,S2),eq\f(F1,π\(zhòng)b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(D1,2)))\s\up12(2))=eq\f(F2,π\(zhòng)b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(D2,2)))\s\up12(2));所以F2=eq\f(D22,D12)F1。(3)使實(shí)驗(yàn)材料獲得更大的作用力,可以采用的方法:①加大作用在杠桿上的力F;②增大杠桿的動(dòng)力臂與阻力臂的比值;③增加大活塞與小活塞面積的比值;④減少摩擦;⑤減少大活塞自身的重力。4.C點(diǎn)撥:在四種情況中,B、C、D都將機(jī)器與地面之間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦,減小了機(jī)器與地面之間的摩擦力,而A沒有,所以首先可以排除A。B中使用的是定滑輪,只能改變力的方向不能省力,其所用力的大小與D是一樣的,都等于機(jī)器與地面之間的滾動(dòng)摩擦力。C中使用的是動(dòng)滑輪,動(dòng)滑輪能夠省一半的力,所以,此時(shí)的拉力等于機(jī)器與地面之間滾動(dòng)摩擦力的一半,所以此時(shí)所用的力最小,即最省力。故選C。5.12;不變點(diǎn)撥:由圖可知,滑輪組由2股繩承擔(dān)摩擦力,則F=eq\f(1,2)f=eq\f(1,2)×24N=12N;若拉力F增加8N,由于物體M與地面間的粗糙程度、壓力大小都不變,因此物體M與地面間的摩擦力大小不變。6.1×10-3;20;3×10-3點(diǎn)撥:鋁球?qū)嵭牟糠值捏w積為V鋁=eq\f(m球,ρ鋁)=eq\fkg,×103kg/m3)=1×10-3m3;空心鋁球的重力G球=m球g=kg×10N/kg=27N;杠桿平衡時(shí),F(xiàn)A·OA=FB·OB,則杠桿A端受到的拉力FA=eq\f(FB·OB,OA)=eq\f(FB·2OA,OA)=2FB=2×N=7N;對(duì)鋁球進(jìn)行受力分析可知,鋁球受重力、浮力、杠桿對(duì)它的拉力三個(gè)力作用保持平衡狀態(tài),則G球=FA′+F浮,根據(jù)力的相互性,F(xiàn)A′=FA=7N,因此F?。紾球-FA′=27N-7N=20N,根據(jù)公式F浮=ρ水gV排可得,V排=eq\f(F浮,ρ水g)=eq\f(20N,1×103kg/m3×10N/kg)=2×10-3m3,則鋁球的體積V球=2V排=2×2×10-3m3=4×10-3m3;鋁球空心部分體積為V空=V球-V鋁=4×10-3m3-1×10-3m3=3×10-3m3。7.解:(1)當(dāng)浮球B剛好浸沒到水中時(shí),排開水的體積和自身的體積相等,則浮球B受到的浮力:F浮=ρgV排=ρgVB=×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N,此時(shí)硬桿OB處于水平狀態(tài),由杠桿的平衡條件可得:FA·OA=F浮·OB,則蓋板受到繩子的拉力:FA=eq\f(OB,OA)F?。?×10N=30N,蓋板C恰好被打開時(shí),處于平衡狀態(tài),受到的繩子的拉力和液體對(duì)蓋板的壓力是一對(duì)平衡力,所以,水對(duì)蓋板的壓力F壓=FA=30N,p=eq\f(FA,S)=eq\f(30N,6×10-3m2)=5000Pa,由p=ρgh可得,水箱內(nèi)所能注入水的最大深度:h=eq\f(p,ρg)=eq\f(5000Pa,×103kg/m3×10N/kg)=m;(2)考慮硬桿、蓋板以及浮球的重力時(shí),繩子對(duì)蓋板的拉力減小,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,要使蓋板被打開,應(yīng)增大繩子的拉力,可以增大浮球體積增大浮力的大小(或使硬桿的AB段比OA段更長(zhǎng)一些)。eq\a\vs4\al(專訓(xùn)2)1.25;50;80%點(diǎn)撥:工人所做的功W總=Fs=100N×m=50J,工人做功的功率P=eq\f(W總,t)=eq\f(50J,2s)=25W;工人所做的有用功W有=Gh=1000N×m=40J;千斤頂?shù)臋C(jī)械效率η=eq\f(W有,W總)×100%=eq\f(40J,50J)×100%=80%。2.解:(1)杠桿在水平位置平衡時(shí),根據(jù)杠桿平衡條件可知,G·OA=F·OB,即40N×m=F×m,解得F=80N;(2)拉力所做的總功W總=F′s=90N×m=9J;拉力所做的有用功W有=Gh=40N×m=8J;杠桿的機(jī)械效率η=eq\f(W有,W總)×100%=eq\f(8J,9J)×100%=%。3.解:(1)滑輪組由三段繩子承擔(dān)總重,s=3h,h=eq\f(1,3)s=eq\f(1,3)×3m=1m,物體上升的速度v=eq\f(h,t)=eq\f(1m,5s)=m/s;(2)功;W=Fs=50N×3m=150J;(3)滑輪組的機(jī)械效率η=eq\f(W有,W)×100%=eq\f(Gh,Fs)×100%=eq\f(105N×h,50N×3h)×100%=70%。點(diǎn)撥:(2)縱坐標(biāo)表示力的大小為50N,大小不變,橫坐標(biāo)表示距離,大小為3m,所以陰影部分的面積表示力所做的功。本題考查了滑輪組的特點(diǎn)和速度、功、機(jī)械效率公式的靈活運(yùn)用,能夠正確識(shí)圖和辨別滑輪組承擔(dān)總重的繩子的段數(shù)是解題的關(guān)鍵。4.解:(1)拉力F做的有用功為:W有用=Gh=900N×3m=2700J;(2)拉力F做的總功為:W總=Fs=Fnh=500N×2×3m=3000J;功率為:P=eq\f(W總,t)=eq\f(3000J,20s)=150W;(3)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為:η=eq\f(W有用,W總)×100%=eq\f(2700J,3000J)×100%=90%。5.解:(1)有用功:W有=Gh=400N×2m=800J;(2)斜面傾角為30°,斜面高為2m,所以斜面長(zhǎng)為s=2h=2×2m

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