簡單機(jī)械、機(jī)械效率復(fù)習(xí)鞏固題浙江版講解

1、www.jcSOOO. co m簡單機(jī)械、機(jī)械效率復(fù)習(xí)鞏固題一.本周教學(xué)內(nèi)容：簡單機(jī)械、機(jī)械效率復(fù)習(xí)鞏固題【典型例題】例1.杠桿在動(dòng)力和阻力作用下處于平衡狀態(tài)，采用下列方法不能使杠桿平衡的是（）A. 在杠桿上再施加一個(gè)力，使這個(gè)力作用在杠桿的中心。B. 在杠桿上再施加一個(gè)力，使這個(gè)力的作用線通過支點(diǎn)。一 1C. 使動(dòng)力和阻力同時(shí)減小到原來的一。2D. 使動(dòng)力臂和阻力臂同時(shí)增大一倍。解：A正確。點(diǎn)評(píng)：力的作用線通過支點(diǎn)，該力的力臂為零，使杠桿仍然平衡、而力的作用點(diǎn)在杠桿的中心，而支點(diǎn)不一定在杠 桿的中心，所以不一定使杠桿仍平衡，C、D都同時(shí)減小或增大，都能使杠桿平衡。F，重物重為G,大定滑例2.

2、動(dòng)滑輪裝置如圖所示，兩個(gè)連在一起的定滑輪同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，繩在滑輪上不滑動(dòng)，設(shè)拉力為 輪半徑為R，小定滑輪半徑為r,該裝置的機(jī)械效率為，則F等于（）GrA. F =HRc. f = Gn ；HR解：D正確。點(diǎn)評(píng)：設(shè)拉力F拉動(dòng)繩繞過大定滑輪一圈時(shí)拉力F做功為F 2二R，而此時(shí)小定滑輪也隨之轉(zhuǎn)一圈，使拉著動(dòng)滑輪的一 1繩子實(shí)際只上升了（ 2irR-2Jir）。這樣動(dòng)滑輪下的 G重物只上升了 一（2jtR-2葉），因此根據(jù)機(jī)械效率得：21G （2 二 R-2 二 r）2F 2R則:例3.輕質(zhì)杠桿兩端分別掛重為 G1和G2的兩個(gè)實(shí)心金屬球 A和B,已知?A訂，杠桿原來處于平衡狀態(tài)，如果現(xiàn)在 將它們同時(shí)浸沒于酒

3、精中，則杠桿還能平衡嗎？解：所謂“輕質(zhì)”杠桿，即不計(jì)杠桿質(zhì)量，要判定兩球浸入酒精后，杠桿是否平衡，需判斷浸沒后左右兩邊產(chǎn)生的 力矩是否相等。當(dāng)球浸入酒精后，球?qū)U的拉力等于球的重力減去球受到的浮力G1 L1 = G2-根據(jù)杠桿平衡條件：球浸入酒精中后：左邊力矩為GURG1酒g譏）L1L2右邊力矩為：g2Mb =（G2 -F浮 2）L?二 G2 - '酒 gL2BgP酒-G2（1 - r ） L2PBg又 ?A訂.Bs 1 p 酒p s pAB1酒1Pa'酒杠桿不平衡，杠桿向 A球傾斜。：'B一 1例4.要用一 G的力將重物從地面搬到高為 h的平面上，你可用哪些方法 ？畫

4、出每種方法的草圖，并簡要說明所用的條4件（不計(jì)摩擦和額外阻力） 解：第一種方法：利用杠桿，如圖所示，根據(jù)杠桿平衡條件：11Fi *Li = F2 <2當(dāng)動(dòng)力臂是阻力臂的 4倍時(shí)，F(xiàn)1 = - F2 =-G44www.jcSOOO. co mwww.jcSOOO. co mwww.jcSOOO. co mwww.jcSOOO. co m第二種方法：利用滑輪組，如圖所示根據(jù)G1F=（動(dòng)滑輪重不計(jì)）當(dāng) n= 4股時(shí)，F(xiàn)= G （G有4股繩子承擔(dān)）h4 - www jcSOOO. co m 一 3 - www jcSOOO. co m 一 # - www jcSOOO. co m 一 第三種方法

5、：利用斜面：如圖所示：根據(jù)h1當(dāng)L = 4h時(shí)，NG,即斜面的長是高的4倍。# - www jcSOOO. co m 一 # - www jcSOOO. co m 一 F# - www jcSOOO. co m 一 例5.如圖所示，在杠桿的中點(diǎn)掛一質(zhì)量為 此人對(duì)物體做功的機(jī)械效率為多少？20kg的物體，某人在端點(diǎn)用125N向上的力將該物體勻速提高了0.5m.，貝U第四種方法：.還可以簡單機(jī)械的組合等等。# - www jcSOOO. co m 一 # - www jcSOOO. co m 一 分析：被提升物體的重力G= mg= 196N物體升高的距離h1 = 0.5m，動(dòng)力F= 125N，但動(dòng)

6、力作用點(diǎn)升高的距離h2未知。由圖知，物體升高的距離 h1 = AB.又 AOB s a'OB',故 AB : A'' = AO : A'O= 1 : 2,a'b '= 2AB = 2 0.5m =1m,196N0.5m125N 1m100% = 78.4%則耳=W 100% 二坐 100% =w總Fh2# - www jcSOOO. co m 一 # - www jcSOOO. co m 一 例6.用滑輪組將重為G的物體勻速提升h，所用的拉力為F,若忽略繩重及摩擦，則W有=Gh, W總=Fs,其中s為4- 一 Gh或表示為n= /、（G+

7、G動(dòng)）h100% =G100%G G動(dòng)繩自由端移動(dòng)的距離，有s= nh （n為承擔(dān)重量的繩子的股數(shù)），則滑輪組的機(jī)械效率如何表示GnF100%,n =叫 100% 二空 100% = W總Fs5- 一 #- 一 例7.所用的拉力F = 100N，如果該滑輪組的機(jī)械效率為75%，不計(jì)摩擦和繩重，求物重和滑輪自重。分析：由題圖知，有四股繩子承擔(dān)著物重，當(dāng)物體被勻速提升h時(shí)，繩自由端移動(dòng)的距離為4h,不計(jì)摩擦和繩重,滑輪組的機(jī)械效率為W總總、100% = 100% ,F *4h4F則 G = 4F *n因?yàn)?F = 100N , n = 75%,所以 G = 4 100N75%300N1又因?yàn)镕=

8、-（G - G動(dòng)）,n所以 G動(dòng)二4F -G = 4 100N 300N =100N例8.使用滑輪組沿水平方向拉物體時(shí)，拉力F與物體重力G沒有直接聯(lián)系，有用功 W有=Gh，而是克服物體與水平面之間的摩擦力（或阻礙物體運(yùn)動(dòng)的力）f所做的功，設(shè)物體沿水平方向通過的距離為s,則W有=fs, W= F *ns,貝UW有f=100%=100%WfenF例9.某人站在岸上利用滑輪組使停泊在水中的船勻速靠岸，已知滑輪組由兩個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪組成（滑輪重不計(jì)），如圖所示，船重1.02 105 N，船移動(dòng)時(shí)受到水的阻力是船重的0.01倍，人水平拉繩的力為240N，船靠岸的速度一 一 一6www. jc5000

9、 co m為 0.72km/h。求F7www. jc5000 co m#www. jc5000 co m(1) 滑輪組的機(jī)械效率。(2) 人拉繩子的功率及人對(duì)船做的有用功率。分析：滑輪組上拉船靠岸的繩子段數(shù) n = 5(1)船受到的阻力53f= o.oig= 0.01 1.02 10 N = 1.02 10 N ,人拉繩子自由端移動(dòng)的距離是船移動(dòng)距離的5倍，滑輪組的機(jī)械效率飛 100% =1020N5 240N=85%#www. jc5000 co m#www. jc5000 co m(2)船靠岸的速度v船=0.75km /h=0.2m/s,繩子自由端移動(dòng)的速度v= 5v船=5 0.2m/s=

10、1 m/s,則人拉繩子的功率為卩總=巴總=Fv = 240 N 1m/s= 240W, t人對(duì)船做功的有用功率為Pw= W= fv 船=1020N0.2m/s=204Wt例10.如圖所示，沿著長為L的斜面把一個(gè)物體勻速拉到頂端，如果在物體與斜面之間涂潤滑劑減小摩擦，那么產(chǎn)生的效果是( )小F 們hLIA.總功增加B.有用功增加C.有用功減小D.機(jī)械效率增大分析：在保持其他條件不變的情況下減小物體與斜面之間的摩擦，其有用功將保持不變，故(B )、( C)錯(cuò)誤。又因?yàn)樵诩訚櫥瑒┖笪矬w與斜面之間的摩擦力f變小，則實(shí)際拉力F F實(shí)際=F理想 f變小，(A)錯(cuò)誤根據(jù)=W 100%可知，在有用功不變 的情

11、況下減小總功，斜 面的機(jī)械效率將會(huì)變大，W總應(yīng)選(D)8www.jcSOOO. com1. 如圖所示杠桿 OA在力Fi、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，L2是力F2的力臂，在圖中畫出力 Fi的力臂和力F2。www.jcSOOO. comwww.jcSOOO. com2. 如圖所示。AOB是一杠桿，OB與水平面平行，現(xiàn)在 B點(diǎn)放一小球a,在A點(diǎn)加一水平力F，當(dāng)F為60N時(shí)，杠桿1 一處于平衡狀態(tài)，且 O仍與水平面平行，設(shè) AO = - OB，求小球a所受的重力。www.jcSOOO. comwww.jcSOOO. com3. 如圖所示，杠桿每小格的長度相等，質(zhì)量不計(jì)，以o點(diǎn)為支點(diǎn)，杠桿的右端掛有重物

12、M，支點(diǎn)左邊的A處掛鉤碼M時(shí),B處，杠桿又平衡，則重物與鉤碼的質(zhì)量比為多少？重物M的密度是多少?A B,O ,CdM4.在卜列工具中省力的是()(1)鑷子(2)鍘刀(3)汽車上的剎車閘(4)天平杠桿平衡，將重物 M浸沒在水中，鉤碼移到(6)剪鐵用的剪子(7)羊角錘起釘子(5)釣魚桿5.有一根長為L的均勻細(xì)棒，一部分浸入密度為4的液體中，浸入部分長度為b,另一端擱在容器壁上，伸出容器壁www.jcSOOO. comwww.jcSOOO. com的長度為a,如圖所示，則細(xì)棒的密度 t等于多少?www.jcSOOO. comwww.jcSOOO. com6. 如圖所示，某同學(xué)做“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的

13、實(shí)驗(yàn)，已知每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為50g , g取10N kg。(1) 在圖上畫出滑輪組繩子的繞法，要求施力方向豎直向上(2) 現(xiàn)將鉤碼勻速豎直向上提起20cm，彈簧秤的示數(shù)是 0.8N，則此過程中滑輪組的機(jī)械效率為多少？匚二I 匚二I7. 用如圖所示的滑輪組將重 2540牛的物體提高1.7m,若不計(jì)摩擦，也不考慮滑輪和繩重，求:（1）繩端的拉力F為多少大？（2）繩子自由端移動(dòng)多少米？（3）若考慮各種阻力，則須在繩子自由端施加800牛的力，求滑輪組機(jī)械效率為多少？www.jcSOOO. comwww.jcSOOO. comG8.均勻細(xì)長棒 AB，其質(zhì)量為 m，A端用細(xì)線懸掛起來且懸線豎直,3時(shí)，棒被

14、浸沒部分的長度是全長的3，如圖所示，求棒的密度是多少？5B端無阻礙地斜向浸沒在水池中，當(dāng)它穩(wěn)定靜止9.下圖所示，杠桿 AB是一根粗細(xì)均勻的木棒，其質(zhì)量為 ,1Ao '-AB，854g,現(xiàn)杠桿恰好在水平位置平衡，量得116g, C是用細(xì)繩掛在木秤上 o'點(diǎn)的銅鋁合金球，其中含鋁AO=丄AB，求合金球 C的密度。（銅二8.9 103kg. m3。4t鋁=2.7 103kg. m3)cO10.圓柱形砝碼底面直徑為2cm，質(zhì)量為100g，用它來測(cè)量放在水平桌面上的均勻木質(zhì)米尺的質(zhì)量，砝碼邊沿與米尺一端相切放在米尺上，米尺與桌邊沿垂直，逐步地外移米尺，當(dāng)伸出端與桌邊相距25cm時(shí)，米尺剛