中考物理 杠桿與機(jī)械效率專題.doc

中考物理 杠桿與機(jī)械效率專題一、復(fù)習(xí)目標(biāo)：理解杠桿原理，學(xué)會(huì)利用杠桿平衡原理解決問題；理解機(jī)械效率的意義，學(xué)會(huì)正確計(jì)算機(jī)械效率。二、知識(shí)儲(chǔ)備：1.杠桿是指：驅(qū)使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫做_，阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫做_；支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離叫_，支點(diǎn)到阻力作用線的距離叫_。2.在研究杠桿平衡條件試驗(yàn)中，得出的結(jié)論是_。3.動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿是_杠桿；動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿是_杠桿；動(dòng)力臂等于阻力臂的杠桿是_杠桿。（填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）4.定滑輪不省力是因?yàn)椋?動(dòng)滑輪省力是因?yàn)椋?.5、在力學(xué)中，功的定義是： 做功包含兩個(gè)必要的因素分別是 和 ，計(jì)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(yùn)動(dòng)學(xué)中，速度定義為： ，公式： ，速度描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢；與此類似，功率定義為： ，公式： ，功率描述 。6.對(duì)于簡(jiǎn)單機(jī)械來說，提升重物時(shí)，克服_所做的功為有用功,實(shí)際拉力做的功為_.那么機(jī)械效率的計(jì)算公式可寫作=_.7影響機(jī)械效率的因素有： ， ， 。8.使用滑輪組提重物時(shí)，若忽略滑輪和軸之間的摩擦以及繩重，則重物和動(dòng)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(dòng)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(diǎn)為O）的力臂。2. 如圖13-4-3所示，O是杠桿的支點(diǎn)，為了提高重物，用一個(gè)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(dòng)到水平位置，在這個(gè)過程中，則（）A.杠桿始終是省力的 B.杠桿始終是費(fèi)力的C.杠桿始終是等力的 D.以上說法都不對(duì) 圖13-4-33.如圖13-4-4所示，等臂杠桿兩端各掛一個(gè)質(zhì)量相等的實(shí)心鐵塊和鋁塊（已知鐵鋁），杠桿平衡，若將它們同時(shí)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(gè)體積相等的實(shí)心銅球和鋁球，掛于輕質(zhì)杠桿兩端，當(dāng)支點(diǎn)O位于某處時(shí)，杠桿平衡，如圖12-4-5所示。現(xiàn)將兩球慢慢浸沒在水中后，要想使杠桿平衡，下述支點(diǎn)O的移動(dòng)情況中正確的是（）圖13-4-5A.向銅球側(cè)移動(dòng) B.向鋁球側(cè)移動(dòng)C.不需要移動(dòng) D.無法判斷6.一個(gè)質(zhì)量是60 kg的工人在工作臺(tái)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(dòng)滑輪的質(zhì)量是2.5 kg，工作臺(tái)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(tái)勻速下落時(shí)，繩重和摩擦不計(jì)，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(dòng)力臂80 cm，阻力臂2 m，當(dāng)人作用力是200 N時(shí)，魚網(wǎng)及魚總重多少？（不計(jì)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(diǎn)，OB=CA=4 cm，OC=3 cm。在B點(diǎn)掛一重物G=10 N，在A點(diǎn)加一力，要使杠桿平衡，力F最小值為多大？1、簡(jiǎn)單的有關(guān)滑輪組的機(jī)械效率的計(jì)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(shí)間為20s。求：（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）該滑輪組的機(jī)械效率。跟蹤練習(xí)：1、如圖1是伍實(shí)同學(xué)在測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)的圖形，重物的質(zhì)量為200g，每個(gè)滑輪的質(zhì)量都為50g，不計(jì)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(jī)械效率為 2、用如下圖所示的滑輪組吊起重物，不計(jì)繩重和摩擦。（1）當(dāng)物重為150N時(shí)，繩端所用的拉力是60N，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是多少？（2）當(dāng)所吊重物為300N時(shí)，10s內(nèi)重物被勻速提高2m時(shí)，繩端拉力做功的功率是多少？2、有關(guān)斜面的機(jī)械效率的計(jì)算例題：如圖所示。斜面長(zhǎng)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(jī)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(jī)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(zhǎng)和高度均不變的斜面其中建議_(填番號(hào))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(zhǎng)是5m，高是2m，拉力F=50N，則該裝置的機(jī)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(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4N，松木沿斜面移動(dòng)1m，上升的高度為30cm。求：（1）松木塊的重力。（2）斜面的機(jī)械效率。（g=10N/kg，木=0.5103kg/m3）3、關(guān)于機(jī)械效率的綜合計(jì)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(dòng)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(dòng)滑輪的機(jī)械效率為多少？ （石=3103kg/m3，g=10N/kg）達(dá)標(biāo)測(cè)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(jī)械效率為_；若不計(jì)摩擦，被提升的物重增加時(shí)，滑輪組的機(jī)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(yùn)到汽車上。如圖5，汽車車廂高度h=1.5m，斜面長(zhǎng)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(jì)摩擦，拉力F為_N；若實(shí)際拉力F=1200N，則該斜面的機(jī)械效率是_。3、如圖6所示，用一動(dòng)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(yùn)動(dòng)，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(jī)械效率是_(不計(jì)滑輪重力) 4、下列關(guān)于功率和機(jī)械效率的說法中，正確的是（ ）A功率大的機(jī)械，做功一定多 B做功快的機(jī)械，功率一定大C效率高的機(jī)械，功率一定大 D做功多的機(jī)械，效率一定高5、關(guān)于機(jī)械效率，下列說法正確的是（ ）A.有用功越大，機(jī)械的機(jī)械效率就越高 B.額外功越大，機(jī)械的機(jī)械效率就越低C.總功越大，機(jī)械的機(jī)械效率就越低 D.有用功與總功的比值越大，機(jī)械的機(jī)械效率就越高6、甲乙兩機(jī)械，甲的機(jī)械效率是70、乙的機(jī)械效率是50，下列說法中正確的是：A、使用甲機(jī)械做功省力 B、甲機(jī)械做功快C、相同時(shí)間內(nèi)，甲機(jī)械完成的功多 D、乙機(jī)械的額外功在總功中占的比例大。7、小雪和小紅在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，一起組裝好如圖8所示的實(shí)驗(yàn)裝置，他們分別記下了鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置。（1）小紅_向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼升高，并由彈簧測(cè)力計(jì)讀出拉力為0.5N,同時(shí)小雪用用刻度尺測(cè)出鉤碼提升的高度為0.1m，以上測(cè)量準(zhǔn)確無誤，其他被測(cè)物理量和計(jì)算的數(shù)據(jù)如下表：鉤碼重（N）彈簧測(cè)力計(jì)提升的高度（m）有用功（J）總功（J）機(jī)械效率20.40.20.2100%（2）小雪和小紅測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為100%，他們意識(shí)到出現(xiàn)了錯(cuò)誤，請(qǐng)你幫助找出原因_(3)該滑輪組的機(jī)械效率實(shí)際為_(4)若提升的鉤碼重增加到6N，則該滑輪組的機(jī)械效率將_（選填變大、變小、不變）8、如圖9所示，物體重180N，動(dòng)滑輪重20N，繩重和摩擦不計(jì).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(dòng)滑輪的機(jī)械效率.9、如圖10所示，建筑工地上的吊車是靠電動(dòng)機(jī)來提升貨物，貨物重 103N，電動(dòng)機(jī)的額定電流為 4A，電阻為20；電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，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(jī)械效率是多少？（2）電動(dòng)機(jī)的額定功率是多少？10、某人在河岸