杠桿、滑輪及機(jī)械效率九

1、-. z.杠桿、滑輪與機(jī)械效率講義杠桿1、杠桿平衡的條件是：2、杠桿的分類省力杠桿：當(dāng)L1L2時，F(xiàn)1F2，即動力阻力。FF1l1l2F2特點(diǎn)是，但費(fèi)；費(fèi)力杠桿：當(dāng)L1L2時，F(xiàn)1F2，即動力阻力；特點(diǎn)是，但?。坏缺鄹軛U：當(dāng)L1=L2時，F(xiàn)1F2，即動力阻力；二、滑輪1、由右圖可知，因?yàn)長1_L2，根據(jù)F1L1=F2L2可知：F1_F22、定滑輪的杠桿本質(zhì)：_杠桿。3、定滑輪的特點(diǎn)：不_力但能改變作用力的_4、由右圖可知，因?yàn)長1_L2，根據(jù)F1L1=F2L2可知：F1_F2FF1l1F2l25、動滑輪的杠桿本質(zhì)：動力臂是阻力臂_倍的杠桿。6、繩子自由端的拉力F與物體重力G物的關(guān)系：不計摩擦和

2、動滑輪重力時，F(xiàn)=_不計摩擦但考慮動滑輪重力G動時：F= _繩子自由端移動的距離S與物體升高高度h的關(guān)系：S=_三、滑輪組、機(jī)械效率滑輪組:定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。(1)特點(diǎn):使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向(2)理想的滑輪組不計輪軸間、繩子與滑輪間摩擦和動滑輪與繩子的重力拉力。只忽略輪軸間、繩子與滑輪間摩擦和繩子的重力則拉力 ，繩子自由端移動距離SF(或VF)=n倍的重物移動的距離SG(或VG)(3)組裝滑輪組方法:根據(jù)公式求出繩子的股數(shù)。然后根據(jù)奇動偶定的原則。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。FFFF4使用滑輪組拉重物時，假設(shè)動滑輪重和摩擦不計，動滑輪被幾股繩子拉住，所用的力就是物體與

3、接觸面摩擦力的幾分之一。即滑輪做功、功率以及機(jī)械效率1、滑輪組豎直1有用功：_2總功：_3額外功 ：_4機(jī)械效率：_2、滑輪組豎直1有用功：_2總功：_3額外功 ：_4機(jī)械效率：_3、斜面 1有用功：_2總功：_3額外功 ：_4機(jī)械效率：_五、經(jīng)典習(xí)題1.如下圖，物重10，該滑輪是_滑輪，手拉彈簧測力計在位置時示數(shù)為_；假設(shè)手拉彈簧測力計在A、B、C三個不同位置時，拉力FA、FB、FC的大小關(guān)系是_。2、如下列圖所示，畫出各力的力臂：3、如下圖，燈重30 N，燈掛在水平橫桿的C端，O為杠桿的支點(diǎn)，水平桿OC長2m，桿重不計，BC長0.5 m，繩子BD作用在橫桿上的拉力是多少？DBO= 304、

4、如下圖，在輕質(zhì)杠桿OA的A端掛一邊長為10cm的正方形石塊，在OA的中點(diǎn)施加一豎直向上的力F，當(dāng)力F=40N時，杠桿在水平位置平衡，則石塊重_N。其密度為_kg/m3，將石塊浸沒于盛水的燒杯中，假設(shè)杠桿仍在水平方向再次平衡，則F=_N。g =10Nkg5、如下圖，不計重力的杠桿OB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，重為6N的物體P懸掛在杠桿的中點(diǎn)A處，拉力F1與杠桿成30角，杠桿在水平位置保持平衡。請在圖中畫出拉力F1的力臂，并求出此狀態(tài)下拉力F1=_NF3G1、F3GF2F2 圖1 圖(2)2、如下右圖所示，物重為G，則各圖中的拉力F各為多少？滑輪組及摩擦不計3、如下圖，小明利用滑輪組先后豎直向上勻速提升物體A

5、和物體B。當(dāng)提升物體A時滑輪組的機(jī)械效率為75，小明對地面的壓力為Fl；當(dāng)提升物體B時，小明對地面的壓力為F2，小明的質(zhì)量為65kg，物體A的質(zhì)量為90kg，物體B的質(zhì)量為50kg。假設(shè)在拉繩子的過程中，小明對繩子的拉力與對地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上，不計繩重和摩擦，則F2：F1=。4、如下圖，物體A的質(zhì)量m =12kg，在拉力F的作用下，物體A以0.1m/s的速度在水平面上做勻速直線運(yùn)動，彈簧測力計的示數(shù)為12N，忽略滑輪與繩子的摩擦力以及滑輪、彈簧測力計和繩子所受的重力，并且繩子足夠長。求：1物體A與水平面間摩擦力f的大??；2拉力F的大?。?物體A運(yùn)動10s 的過程中，拉力F所做

6、的功。5、用下滑輪牽引小車沿水平地面勻速前進(jìn)，圖中滑輪是定滑輪， 滑圖3乙甲F乙甲F 圖56、圖中定滑輪重2N，動滑輪重1N。物體A在拉力F4N的作用下，1s內(nèi)沿豎直方向勻速升高了0.2m。 不計繩重和軸摩擦，則以下計算結(jié)果不正確的選項(xiàng)是 A繩子自由端移動速度為0.4m/s B滑輪組的機(jī)械效率為87.5%C物體A的重力為8N D滑輪組對物體A做功的功率為1.6w7、用滑輪組提升重1000N的物體A。如果每個滑輪重50N，繩子能承受的最大拉力為500N，請在圖中畫出繞繩方法。8、小華和他的興趣小組利用如下列圖所示的滑輪組進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，人以600N的力向下拉繞在滑輪組上的繩子的一端，10秒鐘繩子下端移

7、動了1.5m，重物上升0.5m，該滑輪組的效率為70g取10N/kg。1畫出小華及其所在興趣小組所用滑輪組的繞線情況。2人的拉力做功的功率是多少？3被吊起重物的質(zhì)量是多少？9、*人用圖所示的滑輪組吊起一個重1000N的物體?；喗M的機(jī)械效率為80%。他在1min內(nèi)使繩子自由端移動8m。求此人的總功率為多大？FF圖9-5410.如圖9-54所示，繩及滑輪重不計，滑輪轉(zhuǎn)動時的摩擦不計。物體A重800N、B重l00N，B在運(yùn)動時受地面的摩擦力是fB20N。當(dāng)拉力F200N時，物體A以3m/s的速度沿水平面勻速運(yùn)動。求：l物體B運(yùn)動的速度；2物體A所受的摩擦力fA。圖9-5411、用如下圖的裝置，勻速

8、向上提起重2N的物體，所用的拉力為1.5N，動滑輪的機(jī)械效率為。如果要提高動滑輪的機(jī)械效率，你的做法是 答出一條即可。11題圖11題圖12題圖12題圖12、如下圖，用定滑輪和動滑輪分別將質(zhì)量一樣的甲、乙兩物體勻速提升一樣的高度，不計繩重與摩擦，且動滑輪重G動小于乙物體的物重G，則所用的拉力F甲F乙(選填、或=,下同)，其機(jī)械效率甲乙13、小華用20N的力把重為25N的物體沿著長為20cm、高為10cm的斜面，從斜面底端拉到頂端。則斜面的機(jī)械效率為。14、*人用平行于斜面的拉力，把一個重為1000N的物體，沿著長5m、高1m的斜面由底端勻速拉到頂端，拉力的大小為250N，則拉力所做的有用功為_J

9、，此斜面的機(jī)械效率為_。15、如圖*512所示，工人用滑輪組提升重240 N的物體，所用的拉力為150 N，物體在5 s內(nèi)勻速上升1 m求：(1)有用功；(2)滑輪組的機(jī)械效率；(3)拉力的功率圖*51216、*物體在豎直方向受到90N的拉力，以0.2m/s的速度勻速向上運(yùn)動空氣阻力不計求：1物體在10s內(nèi)上升的距離2物體受到的重力3如下圖，假設(shè)改用機(jī)械效率為80%的滑輪組，用10N的拉力使物體仍以0.2m/s的速度勻速向右移動，求10s內(nèi)人對物體所做的有用功率17、如下圖，利用滑輪組吊運(yùn)建筑材料*次將總重G為4000N的磚塊勻速吊運(yùn)到高為10m的樓上，用時40s，卷揚(yáng)機(jī)提供的拉力F做功的功率

10、為1250W求在此過程中：1拉力F做功多少？2拉力F的大小為多少？3滑輪組的機(jī)械效率為多少？18、如下圖，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體。物體在水平面上受到的滑動摩擦力為重力的0.1倍，物體被勻速拉動的距離為1m。當(dāng)物體質(zhì)量為2kg時，滑輪組的機(jī)械效率為50%，不計繩重和繩與滑輪間的摩擦。求：物體質(zhì)量為2kg時，在水平面上受到的滑動摩擦力；動滑輪的重力；物體質(zhì)量為10kg，以0.1m/s的速度勻速運(yùn)動時，拉力F的功率。19、在一次車輛故障處置過程中，拖車所用裝置簡化如圖為了盡快疏通道路，交警只用了30s的時間，指揮拖車在水平路面上將質(zhì)量是1.5t的故障車勻速拖離了現(xiàn)場假設(shè)故障車被拖離的速度是6m/s，繩子自由端的拉力F是500N，該裝置的機(jī)械效率是80%求：1故障車在30s內(nèi)通過的路程；2拉力F在30s內(nèi)所做的功；3故障車在被拖離過程中受到的阻力20.如下圖，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體。物體在水平面上受到的滑動摩擦力為重力的0.1倍，物體被勻速拉動的距離為1m。當(dāng)物體質(zhì)量為2kg時，滑輪組的機(jī)械效率為50%，不計繩重