專題八簡單機械功和功率

1、專題八 簡單機械 功和功率知識要點總結(jié)1杠桿：一根在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬 棒就叫杠桿。2什么是支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂？(1)支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點(o)(2)動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力(F1)(3)阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力(F2)(4)動力臂：從支點到動力的作用線的距離（L1）。(5)阻力臂：從支點到阻力作用線的距離（L2）3杠桿平衡的條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂.或?qū)懽鳎篎1L1=F2L2 或?qū)懗?。這個平衡條件也就是阿基米德發(fā)現(xiàn)的杠桿原理。4三種杠桿：(1)省力杠桿：L1>L2,平衡時F1<F2。特點是省力，但費距離。（如剪鐵剪刀，鍘刀，起子

2、）(2)費力杠桿：L1<L2,平衡時F1>F2。特點是費力，但省距離。（如釣魚杠，理發(fā)剪刀等）(3)等臂杠桿：L1=L2,平衡時F1=F2。特點是既不省力，也不費力。（如：天平）5定滑輪特點：不省力，但能改變動力的方向。（實 質(zhì)是個等臂杠桿）6動滑輪特點：省一半力，但不能改變動力方向,要費距離.(實質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿)7滑輪組：使用滑輪組時,滑輪組用幾段繩子吊著物體,提起物體所用的力就是物重的幾分之一。1功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力；二 是物體在力的方向上通過的距離。2功的計算：功(W)等于力(F)跟物體在力的方向上 通過的距離(s)的乘積。（功=力×

3、距離）3. 功的公式：W=Fs；單位：W焦；F牛頓；s米。(1焦=1牛·米).4功的原理：使用機械時，人們所做的功，都等于不用機械而直接用手所做的功，也就是說使用任何機械都不省功。5斜面：FL=Gh 斜面長是斜面高的幾倍，推力就是物重的幾分之一。（螺絲、盤山公路也是斜面）6機械效率：有用功跟總功的比值叫機械效率。 計算公式：P有/W=7功率(P)：單位時間(t)里完成的功(W)，叫功率。計算公式： 單位：P瓦特；W焦；t秒。（1瓦=1焦/秒。1千瓦=1000瓦）知識梳理1、杠桿的定義:_。2、杠桿的五要素：支點:_；動力:_；阻力:_；動力臂:_；阻力臂:_。 平衡條件:_。3、杠桿

4、的分類:分 類特 點實 例不等臂杠桿省力杠桿（F1F2）費力杠桿（F1F2）等臂杠桿（F1=F2）4、下列各圖中，O點為杠桿的支點,畫出各力的力臂（標出L1、L2）:5、滑輪(組) 定滑輪: 作用:_；實質(zhì):_。 動滑輪: 作用:_；實質(zhì):_。 滑輪組:實驗表明，使用滑輪組吊重物時，若不計滑輪重和摩擦，動滑輪被幾股繩子吊起，所用的力就是物重的_。6、機械功的定義: 。 做功必要因素:_ _；_ _。 計算公式:_。單位:_。7、功率的定義： 。 它是表示_ _的物理量。公式:_；單位:_ ；1千瓦=_瓦；1兆瓦= 瓦。8、 有用功_；額外功:_； 總功_；機械效率:_； 1的原因： 。（6）影

5、響滑輪組機械效率的因素有： 。鞏固訓(xùn)練1、（09自貢）同一物體沿相同水平地面被勻速移動，如下圖所示，拉力分別為F甲、F乙、F丙，不記滑輪與輕繩間的摩擦，比較它們的大小，則（ ）A、F甲F乙、F丙 B、F甲F乙、F丙 C、F甲F乙、F丙 D、F甲F乙、F丙 2、（09麗水）某同學(xué)在“研究動滑輪特點”的實驗時，進行了正確操作，并記錄數(shù)據(jù)如下表, 分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，實驗結(jié)果與課本中“使用動滑輪能省一半力”的結(jié)論不符。面對這一事實，下列做法中最不可取的是（ ）實驗次數(shù)物重G/N拉力F/N11.00.6521.50.9032.01.15A. 與同學(xué)分析可能原因B. 實驗失敗，停止實驗C. 改進實驗條件，重

6、新實驗D. 查閱資料，了解結(jié)論的適用條件3、（09福州）如圖所示，使用中屬于費力杠桿的工具是4、(09孝感)如右圖所示，在豎直向上的力F的作用下，重物A沿豎直方向勻速上升。已知A的重力G=100N，重物A上升速度為0.2m/s，不計繩與滑輪摩擦以及滑輪重和繩重，則拉力F的大小和滑輪上升的速度分別為（ ） A50N  0.4m/s  B50N  0.1m/s  C200N  0.4m/s  D200N  0.1m/s5、（09天津）門的把手一般都安裝在離門軸遠的一端，如圖5所示。其中的科學(xué)道理是A根據(jù)杠桿的知識，推開門時比較省

7、距離B根據(jù)杠桿的知識，推開門時比較省力C根據(jù)功的知識，推開門時手對門做功較慢D根據(jù)功的知識，推開門時手對門做功較少6、（09湖州）圖甲所示的是現(xiàn)在比較流行的新型拖把，只需要用手在A處向上拉動即可把海綿擰干，非常方便衛(wèi)生。這里拉桿ABC是 （選填省力或費力）杠桿。從圖乙海綿的形狀變化可說明 7、（09河池）各式各樣的剪刀都是一對杠桿，如右圖中， 剪刀是省力杠桿；理發(fā)時應(yīng)選用 剪刀.(選填“甲”或“乙”)8、（09天津）物體重l 000 N，如果用一個定滑輪勻速提起它，需要用 N的力；如果用一動滑輪且使拉力沿豎直方向勻速提起它，需要用 N的力(不計摩擦滑輪自重)9、（09昆明）如圖所示，重力不計的

8、杠桿OAB，可繞O點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。重力為100N的物體掛在OA的中點處。已知OA=40cm，AB=30cm，OA垂直于AB，杠桿與轉(zhuǎn)動軸間的摩擦忽略不計。要使杠桿平衡，且OA段處于水平位置，那么作用于B端的最小力的力臂等于 cm，最小力的大小等于 N。10、（09山西）某同學(xué)在做俯臥撐運動時，可將他視為一個杠桿，支點為O，他的重心在A點，支撐力為F，請畫出重力和支撐力F的力臂。11、（09雅安）如圖11所示，是一個Z形杠桿，請在圖中畫出力F對支點O的力臂L。12、（09益陽）請在圖中畫出滑輪組最省力的繞線。13、（09益陽）圖所示的簡單機械，在使用中屬于費力杠桿的是（ ）14、（09達州）

9、如圖甲所示的杠桿是平衡的。若如圖乙所示，在支點兩側(cè)的物體下方分別加掛一個等重的物體，則杠桿（ ）A.仍能平衡B.不能平衡，A端上升C.不能平衡，B端上升D.無法判斷15、（09赤峰）要用滑輪組將陷在泥中的汽車拉出來，試在圖中畫出最省力的繞繩方法。16、（09赤峰）如圖所示是一種起重機的簡圖，用它把質(zhì)量為4×102kg ，底面積為0.5m2的貨物G勻速提起（g=10N/kg）。求（1）起吊前，當貨物靜止與水平地面時，它對地面的壓強是多少？（2）若把貨物勻速提起12m，用了40s，則貨物上升的速度是多少？（3）起重機對貨物做功的功率是多少？（4）若OA=12m，OB=4m，起重機本身重力

10、不計，吊起貨物時為使起重機不翻倒，其右邊至少要配質(zhì)量m0為多少kg的物體？17、（09安溪）如圖所示是安置在公路收費站欄桿的示意圖，當在A處施加一個動力時，可將欄桿逆時針拉起來，它是一根（ ）A省力杠桿； B費力杠桿； C等臂杠桿； D無法確定。18、（09安溪）圖所示不正確的是（ ）圖3（2009年安溪縣）(2)如圖15所示是自行車的剎車手柄的示意圖，請畫出動力臂L1；19、（2009蕪湖市）19我們都做過“探究杠桿平衡條件”的實驗。(1)實驗前沒有掛鉤碼時，若杠桿左端下傾，則應(yīng)將右端的平衡螺母向_(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，實驗前使杠桿水平平衡的目的是_ _。(2)實

11、驗中，用圖9所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡(杠桿上每格等距)，但老師卻往往提醒大家不要采用這種方式。這主要是因為該種方式( )A一個人無法獨立操作B需要使用太多的鉤碼C力臂與杠桿不重合D力和力臂數(shù)目過多(3)圖9中，不改變支點O右側(cè)所掛的兩個鉤碼及其位置，保持左側(cè)第_格的鉤碼不動，將左側(cè)另外兩個鉤碼改掛到它的下方，杠桿仍可以水平平衡。20、（09平原）園藝師傅使用如圖所示的剪刀修剪樹枝時，常把樹枝盡量往剪刀軸O處靠近，這樣做的目的是為了（ ） A增大阻力臂，減小動力移動的距離B減小動力臂，減小動力移動的距離C增大動力臂，省力D減小阻力臂，省力21、（09煙臺）6觀察圖所示的指甲刀的結(jié)構(gòu)圖

12、，其中分析正確的是（ ）A一個杠桿，且是省力杠桿 B兩個杠桿，一個省力杠桿，一個費力杠桿C三個杠桿，一個省力杠桿，兩個費力杠桿 D三個杠桿，一個費力杠桿，兩個省力杠桿 22、（09濟寧）如圖所示的工具中，屬于費力杠桿的是（ ）23、（09晉江）如圖所示，是生活中的幾種工具，其中屬于省力杠桿的是 （ ）24、（09德州）如圖所示的杠桿處于平衡狀態(tài)，若使彈黃秤的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?/2，杠桿仍然保持平衡狀態(tài)，可以采取哪些措施？（ ）A、把彈簧秤向左移動一個小格B、減少三個鉤碼C、把鉤碼向左移動一個小格D、把鉤碼向右移動一個小格25、（09湛江）如圖所示，用動滑輪把一個物體勻速拉起，不計摩擦，則下列說法

13、中正確的是（ ）A拉起的物體質(zhì)量越大，機械效率越高B動滑輪的質(zhì)量越大，機械效率越高C拉起物體的速度越大，機械效率越高D物體被拉起的越高，機械效率越高26、（09婁底）簡單機械在日常生活中應(yīng)用十分廣泛，下列圖中屬于費力杠桿的是（ ）27、（09宜昌）兩個小孩坐在蹺蹺板上，當蹺蹺板處于平衡時（ ）A.兩個小孩的重力一定相等 B.兩個小孩到支點的距離一定相等C.輕的小孩離支點近一些 D.重的小孩離支點近一些28、（09恩施）如圖所示的曲棒ABC可繞A點的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，請畫出要使曲棒ABC在圖中位置保持平衡時所需的最小力的示意圖。29、（09晉江）裝卸工人用如圖2所示的滑輪組勻速提升重為1000N的貨物，

14、所用的拉力F為600N，繩子自由端在50s內(nèi)被拉下2m ，在此過程中求： （1）拉力F所做的功；（2）拉力F功率；（3）滑輪組的機械效率。30、（09豐澤）如圖是各式各樣剪刀的示意圖，它們都是一對的杠桿?，F(xiàn)要用它們來剪開較硬的物體，其中選用最合適的剪刀是（ ）31、（09南充）如圖所示，一根杠桿可繞0點轉(zhuǎn)動，B處掛著一重物G，如果在A點施加一個如圖所示的動力F使杠桿在水平方向上平衡，則該杠桿為（ ）A 費力杠桿 B 省力杠桿 C 等臂杠桿 D 以上三種情況都有可能32、（09雅安）如圖所示，定滑輪重2N，動滑輪重1N。物體A在拉力F的作用下，1s內(nèi)將重為8N的物體A沿豎直方向勻速提高了0.2m

15、。如果不計繩重和摩擦，則以下計算結(jié)果正確的是（ ）A繩子自由端移動速度為0.6m/sB滑輪組的機械效率為80%C拉力F的功率為1.8WD拉力F的大小為5N33、（重慶市）如圖所示，李晶同學(xué)將放在課桌邊的文具盒水平推至課桌中央，她針對此過程提出了如下的猜想。你認為合理的是 ( )A.文具盒所受重力對它做了功B文具盒所受支持力對它做了功C文具盒所受的推力F對它做了功D在此過程中沒有力對文具盒做功34、（09包頭）下列對應(yīng)關(guān)系中不正確的是A潛水員潛入深水時要穿潛水服液體壓強隨深度增加而增大B教室里的黑板用毛玻璃制成利用鏡面反射C用船漿向后劃水船會前進物體間力的作用是相互的D汽車沿盤山公路到達山頂利用

16、斜面越長越省力的原理35、（09包頭）用圖6所示的滑輪組將重10N的物體勻速提升01m，所用時間為s，作用在繩子末端的拉力F為（不計繩重和繩與滑輪間的磨擦），下列計算結(jié)果正確的是（）所做的有用功為動滑輪自重拉力做功的功率為該滑輪組的機械效率為36、（09山西）斜面長5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N集裝箱勻速推到車上，推力對集裝箱做的功是_J，斜面的機械效率是_。37、（09綿陽）在某建筑工地上，工人用如圖所示的滑輪組將重為1200 N的建筑材料從地面運到高20 m的樓上，手豎直向上的拉力是500 N，在這個過程中，工人做了 J的額外功，滑輪組的機械效率是_。38、（09

17、自貢）滑輪組即能省力又能改變力的方向，建筑工人用自制的滑輪組把600N的重物緩慢提升2m，如右圖所示，繩自由端的拉力F=250N。拉力做的功是 J，該滑輪組的機械效率等于 ，若不計一切摩擦和繩重，該滑輪組的動滑輪重 N39、（09紹興）如圖甲所示，水平地面上的一物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系和物體速度v與時間t的關(guān)系如圖乙所示。則第2秒末時，物體處于_狀態(tài)，第6秒末到第9秒末，推力F做功是_焦耳。··40、（09河池）某工人用如圖所示的裝置把重240N的物體提高1m，所用的拉力為150N，則該工人克服重力所做的有用功為 J，總功為 J，該滑輪組

18、的機械效率是 .41、（09黃岡）工程載重汽車比一般汽車的輪子要多些，是為了_；輪胎上花紋也比較深，是為了_。若車身質(zhì)量是8t ，輪胎能承受的最大壓強為，與地面的總接觸面積為0.4 ，該車最大裝載質(zhì)量為_t 。已知發(fā)動機的排氣量（等于活塞面積S乘以活塞移動的距離L）為3.0升，燃氣對活塞的平均壓強為 ，一個工作循環(huán)中，燃氣對活塞做功_ J 。42、（09雅安）一輛質(zhì)量為1500kg的小汽車在成雅高速公路上以90km/h的速度勻速直線行駛，所受的阻力是2×103N，雅安至成都約135km，車輪與地面的接觸面積共0.06m2，（成雅高速公路視為平直路面；取g=10N/kg）則：（1）汽車從雅安到成都需要多長小時？（2分）（2）從雅安到成都汽車克服阻力做功為多少？（2分）（3）汽車對地面的壓強是多少？（3分）44、 (09杭州）杭州市政府投巨資于民生工程，對背街小巷實施景觀改造。施工中，一建筑工人用滑輪組提升重