
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文檔簡(jiǎn)介
2025年中考物理復(fù)習(xí)之小題狂練300題(解答題):機(jī)械與人(10題)
—.解答題(共10小題)
1.(2024?榆陽區(qū)校級(jí)二模)陜西科技館里,小明和爸爸正在體驗(yàn)升降座椅裝置,如圖為升降座椅裝置的
簡(jiǎn)圖。已知爸爸的質(zhì)量為60kg,小明用240N的拉力將爸爸勻速拉升到頂端,用時(shí)30s,該過程中小明
手握住繩子向下拉動(dòng)的總長度為6m。不計(jì)繩重和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)小明拉繩所做功的功率為多少?
(2)動(dòng)滑輪(含座椅)的質(zhì)量為多少?
(3)該升降座椅裝置的機(jī)械效率多大?(結(jié)果保留至0.1%)
(4)在拉繩時(shí)小明感覺繩子有點(diǎn)滑,請(qǐng)你給他提出一條防止繩子打滑的建議。
2.(2024?南崗區(qū)校級(jí)開學(xué))圖1中工人用工具搬運(yùn)石頭,該工具可簡(jiǎn)化成圖2中的杠桿AB,移動(dòng)支架,
可使支點(diǎn)O在AB間移動(dòng)。人對(duì)桿的壓力為Fi,繩對(duì)桿的拉力為F2,Fi、F2豎直向下,桿水平靜止,
忽略桿重。
圖1圖22
(1)在圖2中畫出F1的力臂h。
(2)F2的力臂12=(用Fi、F2、11表示);
(3)同一石頭仍懸掛在桿B端,人對(duì)桿A端的壓力方向不變,只通過移動(dòng)支點(diǎn)。使該壓力變小,桿
仍保持水平靜止,支點(diǎn)O應(yīng)向(選填“A”“B”)端移動(dòng)。
3.(2024?中山市校級(jí)模擬)如圖所示是我國自主設(shè)計(jì)建造的首艘彈射型航空母艦一一福建艦。該航母滿
載時(shí)的排水量約8.4X10%可搭載60架艦載機(jī)。航母的動(dòng)力是由蒸汽輪機(jī)提供,航母以15m/s的速度
勻速直線航行54km,蒸汽輪機(jī)的功率為1.0X105kW,g取10N/kg,求該航母:
(1)航行的時(shí)間是多少?
(2)滿載時(shí)所受重力的大???所受浮力的大小和方向?
(3)在該航行的時(shí)間內(nèi),蒸汽輪機(jī)做的功是多少?
4.(2024?淑浦縣校級(jí)模擬)2023年10月11日,我國首艘氫燃料電池動(dòng)力示范船“三峽氫舟1”號(hào),在
湖北宜昌三峽游客中心(九碼頭)完成首航,這標(biāo)志著氫燃料電池技術(shù)在內(nèi)河船舶應(yīng)用實(shí)現(xiàn)零的突破。
“三峽氫舟1”號(hào)為鋼鋁復(fù)合結(jié)構(gòu),全長49.9米、型寬10.4米、型深3.2米,最大排水量達(dá)到490噸。
氫燃料電池額定輸出功率可達(dá)500千瓦,最高航速可達(dá)到28千米每小時(shí)。交付投用后,該船將用于三
峽庫區(qū)和三峽大壩至葛洲壩兩壩間的交通、巡查、應(yīng)急等工作,全程零排放、零污染。
(1)此次自主研發(fā)的“三峽氫舟1”號(hào),通過綠色氫能技術(shù),對(duì)長江大保護(hù)及內(nèi)河航運(yùn)綠色低碳發(fā)展
具有重要示范意義、與傳統(tǒng)的燃油工作船相比,使用氫氣為燃料的優(yōu)點(diǎn)有。(寫出一種即
可)
(2)“三峽氫舟1”航行于水面,達(dá)到最大排水量時(shí),受到的浮力有多大?
(3)“三峽氫舟1”以500kW為恒定功率,按最高航速勻速行駛84km,所做的功是多少?
(不考慮水流速度)
5.(2024?岳陽縣校級(jí)模擬)黨的二十大報(bào)告提出,要建設(shè)生態(tài)宜居、生活富裕的新農(nóng)村。某興趣小組在
社會(huì)實(shí)踐中來到某鄉(xiāng)村建筑工地,工地上使用如圖甲所示的起重車提升建材。已知起重車的質(zhì)量為8.4t,
它有四個(gè)支撐腳,每個(gè)支撐腳與地面的接觸面積均為0.30?,提升建材時(shí)起重車輪胎離開地面。某次作
業(yè)中,起重車吊臂上的滑輪組(如圖乙所示)將質(zhì)量為1.2t的建材在10s內(nèi)勻速提升3m,滑輪組上鋼
絲繩的拉力F為5000N。(g取10N/kg)
(1)圖甲中的吊臂屬于杠桿,圖乙中滑輪A的作用是
(2)求此過程中起重車對(duì)水平地面的壓強(qiáng);
(3)求此過程中拉力F做功的功率;
(4)求此過程中滑輪組的機(jī)械效率。
6.(2024?金山區(qū)模擬)山核桃外殼堅(jiān)硬,常用核桃夾幫助剝殼。山核桃在A點(diǎn)受到核桃夾對(duì)它的作用力
為FA,如圖所示,F(xiàn)A垂直于OC,已知OC長為16cm,OA長為6.4cm。
(1)請(qǐng)根據(jù)杠桿平衡條件分析說明核桃夾在使用時(shí)是屬于省力杠桿還是費(fèi)力杠桿。
(2)要將圖中核桃殼夾破,F(xiàn)A的大小至少為300N,則手作用在C點(diǎn)的力至少為多少N?
7.(2024?紫陽縣三模)周末,小明在家和掃地機(jī)器人“配合”,完成了一次大掃除。
項(xiàng)目指標(biāo)參數(shù)
工作電壓15V
電池容量2000mA?h
(1)圖中,小明提著水桶在水平地面前行時(shí)對(duì)水桶(選填“做”或“不做”)功。
(2)水桶裝有5kg水,則水的體積是多大?(p水=L0XlQ^kg/)
(3)用水桶提水過程中,小明發(fā)現(xiàn)距水桶水面0.2m處的側(cè)壁出現(xiàn)一個(gè)len?的小洞,小明想用面積為
2cm2的膠塊從內(nèi)側(cè)堵住小洞,此時(shí)水對(duì)小洞的壓強(qiáng)和水對(duì)膠塊的壓力各為多大?(g取10N/kg)
(4)小明家的掃地機(jī)器人具有主動(dòng)躲避障礙物、自動(dòng)吸塵、自動(dòng)返回充電等諸多功能,其銘牌上的部
分參數(shù)如圖-2所示。掃地機(jī)器人在水平地面上打掃的過程中,某段時(shí)間以0.5m/s的速度做勻速直線運(yùn)
動(dòng),當(dāng)掃地機(jī)器人的供電系統(tǒng)檢測(cè)到電池容量低至10%,掃地機(jī)器人開始自動(dòng)返回充電。若返回過程中,
所剩余電池容量的40%用于克服阻力做功。(掃地機(jī)器人在水平地面上運(yùn)動(dòng)的過程中,所受的阻力恒為
20N)
①機(jī)器人某段時(shí)間以0.5m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),該段時(shí)間內(nèi)牽引力的功率是多大?
②為確保機(jī)器人能順利返回充電,需要充電時(shí)離充電座最遠(yuǎn)距離為多少?
8.(2024?牡丹江模擬)如圖甲是我國古代的墨家制造的一種斜面引重車,該車前輪矮小,后輪高大,前
后輪之間裝上木板,就成為斜面。在后輪軸上緊系一繩索,通過斜面高端的滑輪將繩的另一端系在斜面
的重物上。只要輕推車子前進(jìn),就可以將重物拉到一定高度。
(1)請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出斜面上的重物受到重力的示意圖;
(2)若重物的重力是1000N,從斜面底端將重物拉到頂端,重物上升的高度是0.8m。在這個(gè)過程中,
引重車前進(jìn)了20m,整個(gè)車的機(jī)械效率是40%,則向前推車的力需要多大?
(3)請(qǐng)寫出一種提高該車機(jī)械效率的方法。
車輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向
甲乙
9.(2024?天河區(qū)校級(jí)三模)按要求作答。
(1)如圖甲是雨傘,圖乙是傘骨的簡(jiǎn)圖。
甲乙
①撐傘時(shí)撐桿AB對(duì)傘面的支持力Fi沿圖中AB直線方向,請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出這個(gè)支持力F1,并畫出阻
力F2的力臂12;
②撐傘時(shí)該杠桿屬于(選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”)杠桿。
(2)分別使用圖中甲、乙兩個(gè)滑輪組將重為10N的物體A在2s內(nèi)勻速拉升20cm,拉力大小如圖所示:
①甲、乙兩種提升方式中方式更省力,方式繩子自由端移動(dòng)距離更大(選填“甲”或
“乙”)
②甲、乙兩種提升方式的機(jī)械效率n甲_______四乙(選填“>”“=”或
10.(2024?垣曲縣模擬)如圖所示,在我省新農(nóng)村建設(shè)中體重為600N的工人師傅用400N的拉力向下拉
繩時(shí),在20s內(nèi)使重680N的重物勻速上升到三樓(每層樓高3m)o
(1)畫出圖中滑輪組的繞線;
(2)在提升物體的過程中,工人雙腳與地面的接觸面積為250cm3,求此時(shí)工人對(duì)地面的壓強(qiáng);
(3)求工人拉力所做功的大??;
(4)求滑輪組的機(jī)械效率。
2025年中考物理復(fù)習(xí)之小題狂練300題(解答題):機(jī)械與人(10題)
參考答案與試題解析
一.解答題(共10小題)
1.(2024?榆陽區(qū)校級(jí)二模)陜西科技館里,小明和爸爸正在體驗(yàn)升降座椅裝置,如圖為升降座椅裝置的
簡(jiǎn)圖。已知爸爸的質(zhì)量為60kg,小明用240N的拉力將爸爸勻速拉升到頂端,用時(shí)30s,該過程中小明
手握住繩子向下拉動(dòng)的總長度為6m。不計(jì)繩重和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)小明拉繩所做功的功率為多少?
(2)動(dòng)滑輪(含座椅)的質(zhì)量為多少?
(3)該升降座椅裝置的機(jī)械效率多大?(結(jié)果保留至0.1%)
(4)在拉繩時(shí)小明感覺繩子有點(diǎn)滑,請(qǐng)你給他提出一條防止繩子打滑的建議。
【考點(diǎn)】滑輪、滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算;增大有益摩擦的方法;功率的計(jì)算;滑輪組的中的相關(guān)計(jì)算.
【專題】重力、彈力、摩擦力;功、功率、機(jī)械效率;應(yīng)用能力.
【答案】(1)小明拉繩所做功的功率為48W;
(2)動(dòng)滑輪(含座椅)的質(zhì)量為12kg;
(3)該升降座椅裝置的機(jī)械效率為83.3%。
(4)增加手對(duì)繩子的壓力或增大繩子的粗糙程度,如在繩子上纏繞一條毛巾,可以防止繩子打滑。
【分析】(1)根據(jù)W=Fs求出功的大小;根據(jù)P=乜求出功率的大?。?/p>
t
(2)根據(jù)G=mg求爸爸的重力;由圖可知n=3,根據(jù)(G+G動(dòng))求出動(dòng)滑輪(含座椅)的重力,
n
根據(jù)G=mg求動(dòng)滑輪(含座椅)的質(zhì)量;
(3)利用!!="=但1=空=且求滑輪組的機(jī)械效率;
W總FsFnhnF
(4)在壓力一定時(shí),增大接觸面的粗糙程度可以增大摩擦;在接觸面的粗糙程度一定時(shí),增大壓力可
以增大摩擦。
【解答】解:(1)小明拉繩所做功:W=Fs=240NX6m=1440J,
小明拉繩所做功的功率為:PT=1440J=48W;
t30s
(2)爸爸的重力:G=mg=60kgX10N/kg=600N,
由圖可知n=3,不計(jì)繩重和摩擦,根據(jù)F=L(G+G動(dòng))可得,
n
動(dòng)滑輪(含座椅)的重力:6動(dòng)=1^-6=3*240?4-60(^=120]\1;
動(dòng)滑輪(含座椅)的質(zhì)量:m動(dòng)=室=_12。的.=12kg;
g10N/kg
(3)該升降座椅裝置的機(jī)械效率:T]=-^-=—=-^-=—=6QQNX100%^83.3%?;
W總FsFnhnF3X240N
(4)增加手對(duì)繩子的壓力或增大繩子的粗糙程度,如在繩子上纏繞一條毛巾,可以防止繩子打滑。
答:(1)小明拉繩所做功的功率為48W;
(2)動(dòng)滑輪(含座椅)的質(zhì)量為12kg;
(3)該升降座椅裝置的機(jī)械效率為83.3%。
(4)增加手對(duì)繩子的壓力或增大繩子的粗糙程度,如在繩子上纏繞一條毛巾,可以防止繩子打滑。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了功率、機(jī)械效率、功的計(jì)算公式的應(yīng)用和增大摩擦的方法,關(guān)鍵是從圖中得出滑輪
組繩子的有效股數(shù)。
2.(2024?南崗區(qū)校級(jí)開學(xué))圖1中工人用工具搬運(yùn)石頭,該工具可簡(jiǎn)化成圖2中的杠桿AB,移動(dòng)支架,
可使支點(diǎn)。在AB間移動(dòng)。人對(duì)桿的壓力為F1,繩對(duì)桿的拉力為F2,Fi、F2豎直向下,桿水平靜止,
圖1
(1)在圖2中畫出Fi的力臂11。
F.L,
(2)F2的力臂12=—(用Fi、F2、11表示);
—「2—
(3)同一石頭仍懸掛在桿B端,人對(duì)桿A端的壓力方向不變,只通過移動(dòng)支點(diǎn)。使該壓力變小,桿
仍保持水平靜止,支點(diǎn)O應(yīng)向B(選填“A”“B”)端移動(dòng)。
【考點(diǎn)】杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析;杠桿的力臂;力和力臂的畫法.
【專題】應(yīng)用題;簡(jiǎn)單機(jī)械;應(yīng)用能力.
FL
【答案】(1)見解答;(2)(3)B
【分析】(1)找出支點(diǎn),過支點(diǎn)做這個(gè)力作用線的垂線,畫出垂足,標(biāo)上雙箭頭表示這段距離)作出
Fi的力臂11;
(2)根據(jù)杠桿的平衡條件分析解答;
(3)當(dāng)阻力一定時(shí),減小阻力臂同時(shí)增大動(dòng)力臂,可以減小動(dòng)力。
【解答】解:(1)圖中支點(diǎn)是0,過支點(diǎn)作力Fi作用線的垂線,標(biāo)上垂足,用雙箭頭表示出這段距離,
記為11;如圖所示:
FL
(2)根據(jù)杠桿的平衡條件:FlLl=F2L2,F2的力臂
(3)同一石頭仍懸掛在桿B端,人對(duì)桿A端的壓力方向不變,只通過移動(dòng)支點(diǎn)0使該壓力變小,桿
仍保持水平靜止,支點(diǎn)O應(yīng)向B點(diǎn)移動(dòng),使得阻力臂減小,同時(shí)動(dòng)力臂變大。
F.L.
故答案為:(1)見解答;(2)(3)Bo
尸2
【點(diǎn)評(píng)】本題考查力臂的畫圖、杠桿的平衡條件,屬于中檔題。
3.(2024?中山市校級(jí)模擬)如圖所示是我國自主設(shè)計(jì)建造的首艘彈射型航空母艦一一福建艦。該航母滿
載時(shí)的排水量約8.4X10%可搭載60架艦載機(jī)。航母的動(dòng)力是由蒸汽輪機(jī)提供,航母以15m/s的速度
勻速直線航行54km,蒸汽輪機(jī)的功率為1.0X105kW,g取10N/kg,求該航母:
(1)航行的時(shí)間是多少?
(2)滿載時(shí)所受重力的大小?所受浮力的大小和方向?
(3)在該航行的時(shí)間內(nèi),蒸汽輪機(jī)做的功是多少?
【考點(diǎn)】功的簡(jiǎn)單計(jì)算;速度公式的簡(jiǎn)單計(jì)算;浮力的方向;利用物體的浮沉條件求浮力的大小.
【專題】浮沉的應(yīng)用;功、功率、機(jī)械效率;分析、綜合能力.
【答案】(1)航行的時(shí)間是lh;
(2)滿載時(shí)所受重力為8.4X1()8N,所受浮力為8.4X108N,方向豎直向上;
(3)在該航行的時(shí)間內(nèi),蒸汽輪機(jī)做的功是3.6X10Uj。
【分析】(1)根據(jù)速度公式求出航母航行的時(shí)間;
(2)福建艦處于漂浮狀態(tài),所受浮力等于重力;
(3)根據(jù)W=Pt求出在該航行時(shí)間內(nèi)蒸汽輪機(jī)做的功。
【解答】解:(1)航行的時(shí)間是
54X1。3私
S=3600s=lh
V15m/s
(2)滿載時(shí)所受重力為
G=mg=8.4X104X103kgX10N/kg=8.4X108N
福建艦處于漂浮狀態(tài),所受浮力的大小為
8
F:?=G=8.4X1QN
它受到的浮力等于對(duì)水對(duì)向上和向下的壓力差,方向豎直向上。
(3)在該航行的時(shí)間內(nèi),蒸汽輪機(jī)做的功是
W=Pt=1.0X105X103WX3600s=3.6X10nJ
答:(1)航行的時(shí)間是lh;
(2)滿載時(shí)所受重力為8.4X1()8N,所受浮力為8.4X1()8N,方向豎直向上;
(3)在該航行的時(shí)間內(nèi),蒸汽輪機(jī)做的功是3.6義10歸。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了浮沉條件、速度公式和功率公式的應(yīng)用,難度不大。
4.(2024?淑浦縣校級(jí)模擬)2023年10月11日,我國首艘氫燃料電池動(dòng)力示范船“三峽氫舟1”號(hào),在
湖北宜昌三峽游客中心(九碼頭)完成首航,這標(biāo)志著氫燃料電池技術(shù)在內(nèi)河船舶應(yīng)用實(shí)現(xiàn)零的突破。
“三峽氫舟1”號(hào)為鋼鋁復(fù)合結(jié)構(gòu),全長49.9米、型寬10.4米、型深3.2米,最大排水量達(dá)到490噸。
氫燃料電池額定輸出功率可達(dá)500千瓦,最高航速可達(dá)到28千米每小時(shí)。交付投用后,該船將用于三
峽庫區(qū)和三峽大壩至葛洲壩兩壩間的交通、巡查、應(yīng)急等工作,全程零排放、零污染。
(1)此次自主研發(fā)的“三峽氫舟1”號(hào),通過綠色氫能技術(shù),對(duì)長江大保護(hù)及內(nèi)河航運(yùn)綠色低碳發(fā)展
具有重要示范意義、與傳統(tǒng)的燃油工作船相比,使用氫氣為燃料的優(yōu)點(diǎn)有清潔無污染。(寫出一種
即可)
(2)“三峽氫舟1”航行于水面,達(dá)到最大排水量時(shí),受到的浮力有多大?
(3)“三峽氫舟1”以500kW為恒定功率,按最高航速勻速行駛84km,所做的功是多少?
(不考慮水流速度)
【考點(diǎn)】功的簡(jiǎn)單計(jì)算;利用阿基米德原理進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算.
【專題】長度、時(shí)間、速度;浮力;功、功率、機(jī)械效率;分析、綜合能力.
【答案】(1)清潔無污染;
(2)“三峽氫舟1”航行于水面,達(dá)到最大排水量時(shí),受到的浮力為4.9X106N;
(3)“三峽氫舟1”以500kW為恒定功率,按最高航速勻速行駛84kin,所做的功是1500kW?h。
【分析】(1)氫燃料清潔、環(huán)保、無污染;
(2)根據(jù)阿基米德原理求出“三峽氫舟1”航行于水面,達(dá)到最大排水量時(shí),受到的浮力;
(3)根據(jù)速度公式求出行駛時(shí)間,根據(jù)W=Pt求出所做的功。
【解答】解:(1)氫氣與氧氣反應(yīng)后只生成水,對(duì)環(huán)境沒有污染,因此,“氫舟1號(hào)”的優(yōu)點(diǎn)是清潔無
污染;
(2)“三峽氫舟1”航行于水面,達(dá)到最大排水量時(shí),
根據(jù)阿基米德原理可知,“三峽氫舟1”航行于水面,達(dá)到最大排水量時(shí),受到的浮力:
F浮=6排=111排g=490XlQ^gX10N/kg=4.9X106N
(3)最高航速可達(dá)到28km/h,按最高航速勻速行駛84km,
由丫=且可知,所用時(shí)間:t^s.=84km=
tv28km/h
所做的功:W=Pt=5OOkWX3h=15OOkW,h。
答:(1)清潔無污染;
(2)“三峽氫舟1”航行于水面,達(dá)到最大排水量時(shí),受到的浮力為4.9X106N;
(3)“三峽氫舟1”以500kW為恒定功率,按最高航速勻速行駛84km,所做的功是1500kW?h。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查阿基米德原理、速度公式以及功的計(jì)算公式的應(yīng)用,難度不大。
5.(2024?岳陽縣校級(jí)模擬)黨的二十大報(bào)告提出,要建設(shè)生態(tài)宜居、生活富裕的新農(nóng)村。某興趣小組在
社會(huì)實(shí)踐中來到某鄉(xiāng)村建筑工地,工地上使用如圖甲所示的起重車提升建材。已知起重車的質(zhì)量為8.4t,
它有四個(gè)支撐腳,每個(gè)支撐腳與地面的接觸面積均為0.3m2,提升建材時(shí)起重車輪胎離開地面。某次作
業(yè)中,起重車吊臂上的滑輪組(如圖乙所示)將質(zhì)量為1.2t的建材在10s內(nèi)勻速提升3m,滑輪組上鋼
絲繩的拉力F為5000No(g取10N/kg)
(1)圖甲中的吊臂屬于費(fèi)力杠桿,圖乙中滑輪A的作用是改變力的方向
(2)求此過程中起重車對(duì)水平地面的壓強(qiáng);
(3)求此過程中拉力F做功的功率;
(4)求此過程中滑輪組的機(jī)械效率。
【考點(diǎn)】滑輪、滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算;壓強(qiáng)的公式的應(yīng)用;功率的計(jì)算;杠桿的分類;定滑輪改變力
的方向.
【專題】壓強(qiáng)、液體的壓強(qiáng);簡(jiǎn)單機(jī)械;功、功率、機(jī)械效率;應(yīng)用能力.
【答案】(1)費(fèi)力;改變力的方向;
(2)此過程中起重車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為8X104Pa;
(3)此過程中拉力F做功的功率為4.5X103W;
(4)此過程中滑輪組的機(jī)械效率為80%o
【分析】(1)杠桿的分類:動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿為省力杠桿;動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿為費(fèi)力杠桿;
動(dòng)力臂等于阻力臂的杠桿為等臂杠桿。
定滑輪不能省力,但可以改變力的方向;動(dòng)滑輪能省力,但不能改變力的方向。
(2)提升貨物過程中起重車對(duì)水平地面的壓力等于起重車和貨物的重力之和,受力面積等于4個(gè)支撐
腳的面積之和,根據(jù)p=>|■計(jì)算提升貨物過程中起重車對(duì)水平地面的壓強(qiáng);
(3)由圖知,承擔(dān)重物繩子的段數(shù)n,根據(jù)$=曲和W=Fs求出拉力F做的功,再利用P=V計(jì)算拉
t
力F的功率;
W有
(4)根據(jù)w=Gh=mgh計(jì)算有用功,利用n=_5_x100%計(jì)算提升貨物過程中滑輪組的機(jī)械效率。
W總
【解答】解:(1)由圖甲可知,吊臂在使用過程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,屬于費(fèi)力杠桿。
由圖乙知,滑輪A的軸固定不動(dòng),是一個(gè)定滑輪,因此滑輪A的作用是改變力的方向。
(2)提升貨物過程中起重車對(duì)水平地面的壓力:
F壓=G總=(m車+m貨物)g=(8.4X103kg+1.2X103kg)X10N/kg=9.6X104N,
受力面積:S=4X0.3m2=1.2m2,
提升貨物過程中起重車對(duì)水平地面的壓強(qiáng):
4
p=£s=9.6XlQN=8X104pa;
S1.2m2
(2)由圖知,承擔(dān)重物繩子的段數(shù)n=3,
由s=nh和W=Fs可得,拉力F做的總功:
W總=尸疝=500(^乂3X3m=4.5X104J,
拉力F的功率:P=I^-=4-5X10J=4.5X1Q3W;
t10s
(3)有用功:W=Gh=mgh=1.2X103kgX10N/kgX3m=3.6X104J,
提升貨物過程中滑輪組的機(jī)械效率:n=!亙xioo%=ioo%=80%o
W總4.5X104J
答:(1)費(fèi)力;改變力的方向;
(2)此過程中起重車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為8Xlo4Pa;
(3)此過程中拉力F做功的功率為4.5X103W;
(4)此過程中滑輪組的機(jī)械效率為80%。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查杠桿的分類、滑輪的作用、重力公式、壓強(qiáng)定義式、功、功率和機(jī)械效率公式的應(yīng)用,
關(guān)鍵是從圖中得出滑輪組繩子的有效股數(shù)。
6.(2024?金山區(qū)模擬)山核桃外殼堅(jiān)硬,常用核桃夾幫助剝殼。山核桃在A點(diǎn)受到核桃夾對(duì)它的作用力
為FA,如圖所示,F(xiàn)A垂直于OC,已知OC長為16cm,OA長為6.4cm。
(1)請(qǐng)根據(jù)杠桿平衡條件分析說明核桃夾在使用時(shí)是屬于省力杠桿還是費(fèi)力杠桿。
(2)要將圖中核桃殼夾破,F(xiàn)A的大小至少為300N,則手作用在C點(diǎn)的力至少為多少N?
【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件的計(jì)算;杠桿的分類.
【專題】應(yīng)用題;簡(jiǎn)單機(jī)械;應(yīng)用能力.
【答案】(1)省力杠桿。
(2)手作用在C點(diǎn)的力至少為120N。
【分析】(1)結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn),判斷杠桿在使用過程中,動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是
屬于哪種類型的杠桿;
(2)杠桿平衡條件FAXOA=FCXOC計(jì)算即可。
【解答】解:(1)由題圖分析可知,支點(diǎn)為O點(diǎn),動(dòng)力臂為OC,阻力臂為OA,
根據(jù)杠桿平衡條件,F(xiàn)CXOC=FAXOA,因?yàn)镺C>OA,所以FC<FA,
則此時(shí)屬于省力杠桿;
(2)杠桿平衡條件FAXOA=FCXOC;300NX6.4cm=FcX16cm,
解得Fc=120N。
答:(1)省力杠桿。
(2)手作用在C點(diǎn)的力至少為120N。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了杠桿的平衡條件、杠桿的分類,屬于中檔題。
7.(2024?紫陽縣三模)周末,小明在家和掃地機(jī)器人“配合”,完成了一次大掃除。
項(xiàng)目指標(biāo)參數(shù)
工作電壓15V
電池容量2000mA?h
(1)圖中,小明提著水桶在水平地面前行時(shí)對(duì)水桶不做(選填“做”或“不做”)功。
(2)水桶裝有5kg水,則水的體積是多大?(p水=1.0X103kg/m3)
(3)用水桶提水過程中,小明發(fā)現(xiàn)距水桶水面0.2m處的側(cè)壁出現(xiàn)一個(gè)len?的小洞,小明想用面積為
2cm2的膠塊從內(nèi)側(cè)堵住小洞,此時(shí)水對(duì)小洞的壓強(qiáng)和水對(duì)膠塊的壓力各為多大?(g取10N/kg)
(4)小明家的掃地機(jī)器人具有主動(dòng)躲避障礙物、自動(dòng)吸塵、自動(dòng)返回充電等諸多功能,其銘牌上的部
分參數(shù)如圖-2所示。掃地機(jī)器人在水平地面上打掃的過程中,某段時(shí)間以0.5m/s的速度做勻速直線運(yùn)
動(dòng),當(dāng)掃地機(jī)器人的供電系統(tǒng)檢測(cè)到電池容量低至10%,掃地機(jī)器人開始自動(dòng)返回充電。若返回過程中,
所剩余電池容量的40%用于克服阻力做功。(掃地機(jī)器人在水平地面上運(yùn)動(dòng)的過程中,所受的阻力恒為
20N)
①機(jī)器人某段時(shí)間以0.5m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),該段時(shí)間內(nèi)牽引力的功率是多大?
②為確保機(jī)器人能順利返回充電,需要充電時(shí)離充電座最遠(yuǎn)距離為多少?
【考點(diǎn)】功率的計(jì)算;密度公式的變形運(yùn)用計(jì)算質(zhì)量和體積;根據(jù)F=ps求壓力大小;液體壓強(qiáng)的公式
及計(jì)算;力是否做功的判斷.
【專題】定量思想;功、功率、機(jī)械效率;應(yīng)用能力.
【答案】(1)不做;
(2)水桶裝有5kg水,則水的體積是5Xl()3m3;
(3)水對(duì)小洞的壓強(qiáng)為2Xl()3pa、水對(duì)膠塊的壓力為0.2N;
(4)①機(jī)器人某段時(shí)間以0.5m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),該段時(shí)間內(nèi)牽引力的功率是10W;
②為確保機(jī)器人能順利返回充電,需要充電時(shí)離充電座最遠(yuǎn)距離為216m。
【分析】(1)功的兩個(gè)必要因素:①作用在物體上的力;②物體在力的方向上通過了距離;
(2)利用V=上L求水的體積;
P
(3)根據(jù)公式p=pgh求出水對(duì)小洞的壓強(qiáng),根據(jù)p=E再求出壓力;
s
(4)①根據(jù)公式P=N=FS=Fv計(jì)算牽引力的功率;
tt
②先計(jì)算電源用來克服阻力提供的能量,由克服阻力做的功,求出可以行駛的距離。
【解答】解:(1)用力提著水桶沿水平路面向前走,手給水桶一個(gè)向上的力,而水桶是在水平方向上通
過了距離,不是在力的方向上通過了距離,所以這種情況沒有做功;
(2)根據(jù)p=號(hào)得水的體積是:
V=—=-------------------------=5X103m3;
P水LOXlO^kg/m?
(3)水對(duì)小洞的壓強(qiáng):
p=pgh=lX103kg/m3X10N/kgX0.2m=2X103Pa;
根據(jù)p=£得水對(duì)膠塊的壓力:
s
F=pS=2X103PaX1X10-4m2=0.2N;
(4)因?yàn)闄C(jī)器人做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以牽引力與阻力平衡,則F牽=f=20N;
由P=N=E亙=Fv可得機(jī)器人牽引力的功率為:
tt
P=F牽v=20NX0.5m/s=10W;
克服摩擦力做的功為:
W=UIt=15VX2Ax3600sX10%X40%=4320J;
根據(jù)W=Fs得需要充電時(shí)離充電座最遠(yuǎn)距離為:
s=l=4320J=2)6mo
F20N
答:(1)不做;
(2)水桶裝有5kg水,則水的體積是5X1(T3m3;
(3)水對(duì)小洞的壓強(qiáng)為2Xl()3pa、水對(duì)膠塊的壓力為0.2N;
(4)①機(jī)器人某段時(shí)間以0.5m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),該段時(shí)間內(nèi)牽引力的功率是10W;
②為確保機(jī)器人能順利返回充電,需要充電時(shí)離充電座最遠(yuǎn)距離為216m。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了平均速度、壓強(qiáng)及功率的計(jì)算,在計(jì)算平均速度時(shí),注意s和t都表示總路程和總
時(shí)間;對(duì)于功率的推導(dǎo)公式P=Fv也是經(jīng)常用到的。
8.(2024?牡丹江模擬)如圖甲是我國古代的墨家制造的一種斜面引重車,該車前輪矮小,后輪高大,前
后輪之間裝上木板,就成為斜面。在后輪軸上緊系一繩索,通過斜面高端的滑輪將繩的另一端系在斜面
的重物上。只要輕推車子前進(jìn),就可以將重物拉到一定高度。
(1)請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出斜面上的重物受到重力的示意圖;
(2)若重物的重力是1000N,從斜面底端將重物拉到頂端,重物上升的高度是0.8m。在這個(gè)過程中,
引重車前進(jìn)了20m,整個(gè)車的機(jī)械效率是40%,則向前推車的力需要多大?
(3)請(qǐng)寫出一種提高該車機(jī)械效率的方法
【考點(diǎn)】斜面機(jī)械效率的計(jì)算;重力的示意圖;提高斜面的機(jī)械效率.
【專題】計(jì)算題;簡(jiǎn)單機(jī)械;功、功率、機(jī)械效率;應(yīng)用能力.
【答案】(1)見解答圖;
(2)向前推車的力需要100N;
(3)見解析。
【分析】(1)重力的方向豎直向下,據(jù)此畫出重力示意圖;
W有
(2)根據(jù)0有=611求出引重車做的有用功,利用i]=—5_求出引重車做的總功,根據(jù)M^=Fs求出向
前推車的力;
(3)斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度和傾斜程度有關(guān)。
【解答】解:(1)重力的方向豎直向下,重力示意圖如下圖所示:
(2)引重車做的有用功為:
W有=Gh=1000NX0.8m=800J,
根據(jù)刀二W有_可知,引重車做的總功為:
總T]40%」
根據(jù)W總=Fs得推車的力為:
rW總2000JinnKI
F=---=.=ICON;
s車2n0m
(3)提高該車機(jī)械效率的方法:減小斜面的粗糙程度(讓斜面更光滑)、在車軸上加潤滑油、在物體下
面墊上圓木棒、減小地面的粗糙程度(讓地面更光滑)等。
答:(1)見解答圖;
(2)向前推車的力需要100N;
(3)見解析。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了重力的示意圖、斜面機(jī)械效率的計(jì)算和提高斜面的機(jī)械效率的方法,明確有用功、
總功的含義是關(guān)鍵。
9.(2024?天河區(qū)校級(jí)三模)按要求作答。
(1)如圖甲是雨傘,圖乙是傘骨的簡(jiǎn)圖。
甲乙
①撐傘時(shí)撐桿AB對(duì)傘面的支持力Fi沿圖中AB直線方向,請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出這個(gè)支持力Fi,并畫出阻
力F2的力臂12;
②撐傘時(shí)該杠桿屬于費(fèi)力(選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”)杠桿。
(2)分別使用圖中甲、乙兩個(gè)滑輪組將重為10N的物體A在2s內(nèi)勻速拉升20cm,拉力大小如圖所示:
①甲、乙兩種提升方式中乙方式更省力,甲方式繩子自由端移動(dòng)距離更大(選填“甲”或"乙”)
②甲、乙兩種提升方式的機(jī)械效率n甲<n乙(選填“〉”“=”或
【考點(diǎn)】機(jī)械效率的比較大小;力和力臂的畫法;杠桿的分類;滑輪組的中的相關(guān)計(jì)算.
【專題】簡(jiǎn)單機(jī)械;功、功率、機(jī)械效率;應(yīng)用能力.
【答案】:(1)①見下圖:
乙;②費(fèi)力;
(2)乙;甲;<。
【分析】(1)①先確定撐桿AB對(duì)傘面的支持力的作用點(diǎn)和方向,再畫出支持力F1的示意圖;
力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離,先確定支點(diǎn),然后過支點(diǎn)做力的作用線的垂線段,即為所求作的力臂。
②動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí),為省力杠桿;動(dòng)力臂小于阻力臂時(shí),為費(fèi)力杠桿;動(dòng)力臂等于阻力臂時(shí),為等
臂杠桿。
(2)①使用兩個(gè)滑輪組分別提升同一物體A,比較繩端的拉力大小,即可判斷哪個(gè)更省力;
確定兩個(gè)滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n,繩子自由端移動(dòng)距離s=nh,據(jù)此得出繩子自由端移動(dòng)距離的
大小關(guān)系;
w有
②利用W=Gh計(jì)算所做有用功,利用W=Fs計(jì)算拉力做的功(總功),根據(jù)T]一旦可比較機(jī)械效率
心
大小關(guān)系。
【解答】解:
(1)①撐桿AB對(duì)傘面的支持力作用在B點(diǎn),方向沿?fù)螚UAB向上,據(jù)此畫出支持力F1的示意圖;
圖中支點(diǎn)為0點(diǎn),由支點(diǎn)向阻力F2的作用線作垂線段,即為阻力臂L2,如圖所示:
乙;
②從圖中可以看出,撐傘時(shí)該杠桿的動(dòng)力臂小于阻力臂,因此它是一個(gè)費(fèi)力杠桿;
(2)①使用兩個(gè)滑輪組分別提升同一物體A,由圖可知,使用甲滑輪組時(shí)拉力Fi=9N,使用乙滑輪組
時(shí)拉力F2=6N,所以乙方式更省力;
物體被提升的高度h=20cm=0.2m,由圖知滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)分別為ni=3、n2=2,
繩子自由端移動(dòng)的距離分別為si=nih=3X0.2m=0.6m,s2=n2h=2X0.2m=0.4m,即si>s2,所以甲
繩子自由端移動(dòng)距離更大;
②兩次所做的有用功都是
V?^=Gh=10NX0.2m=2J,
此過程Fi做的功Wi=FiXsi=9NX0.6m=5.4J,
F2做的功W2=F2Xs2=6NX0.4m=2.4J,
w有
根據(jù)r\一^可知i]甲乙。
W總
故答案為:(1)①見下圖:
乙;②費(fèi)力;
(2)乙;甲;<。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了力和力臂的畫法,杠桿的分類、滑輪組的特點(diǎn)、機(jī)械效率的大小比較,注意:本題
省力情況需要通過圖示提供的拉力大小比較,不能通過承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n進(jìn)行判斷(動(dòng)滑輪重不
同)。
10.(2024?垣曲縣模擬)如圖所示,在我省新農(nóng)村建設(shè)中體重為600N的工人師傅用400N的拉力向下拉
繩時(shí),在20s內(nèi)使重680N的重物勻速上升到三樓(每層樓高3m)。
(1)畫出圖中滑輪組的繞線;
(2)在提升物體的過程中,工人雙腳與地面的接觸面積為250cm3,求此時(shí)工人對(duì)地面的壓強(qiáng);
(3)求工人拉力所做功的大?。?/p>
(4)求滑輪組的機(jī)械效率。
【考點(diǎn)】滑輪、滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算;壓強(qiáng)的公式的應(yīng)用;功的簡(jiǎn)單計(jì)算;滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝.
【專題】計(jì)算題;壓強(qiáng)、液體的壓強(qiáng);簡(jiǎn)單機(jī)械;功、功率、機(jī)械效率;應(yīng)用能力;分析、綜合能力.
【答案】(1)滑輪組的繞線見解析。
(2)工人對(duì)地面的壓強(qiáng)8Xl()3pa;
(3)工人拉力所做的功4.8X1()3J;
(4)求滑輪組的機(jī)械效率75%。
【分析】(1)工人師傅站在地面上,所以繩子自由端拉力向下,由此畫出滑輪組的繞線方式;
(2)求出地面受到的壓力(G-F),又知受力面積,再利用壓強(qiáng)公式求工人對(duì)地面的壓強(qiáng)。
(3)利用s=nh求出繩子自由端移動(dòng)的距離,利用W=Fs求出拉力做的功;
w有用
(4)利用W=Gh求出有用功,再利用巴計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率。
W總
【解答】解:
(1)由圖可知,工人師傅站在地面上,所以最終的繩子自由端方向向下,則繩子的起始端應(yīng)在定滑輪
上,如圖所示:
(2)根據(jù)力的作用的相互性可得,繩子對(duì)工人向上的拉力F拉=F=400N,
工人對(duì)地面的壓力:
FH=G-F=600N-400N=200N,
則工人對(duì)地面的壓強(qiáng):
p=-5-=------2°°N--------=8X103Pao
-42
S250X10m
(3)由圖知,n=2,則繩子自由端移動(dòng)的距離:
s=2h=2X(3-1)X3m=12m,
則工人拉力所做的功:
W總=5$=40(^乂12m=4.8X103J;
(4)有用功:
W有用=Gh=600NX(3-1)X3m=3.6X103J;
則滑輪組的機(jī)械效率:
『!M=3.6X103J=75%。
W總4.8X103J
答:(1)滑輪組的繞線見解析。
(2)工人對(duì)地面的壓強(qiáng)8Xl()3pa;
(3)工人拉力所做的功4.8X1()3J;
(4)求滑輪組的機(jī)械效率75%。
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是學(xué)生對(duì)滑輪組的設(shè)計(jì)與安裝、有用功、總功、機(jī)械效率計(jì)算公式的理解和掌
握,同時(shí)考查了壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算,綜合性很強(qiáng),屬于中等題目,弄清楚繩子移動(dòng)距離是解決此題的
關(guān)鍵。
考點(diǎn)卡片
1.速度公式的簡(jiǎn)單計(jì)算
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
速度公式:丫=且(s用m做單位時(shí),t應(yīng)用s做單位,得出v的單位是m/s;s用km做單位時(shí),t應(yīng)該用h
t
做單位)
【命題方向】
考查應(yīng)用題以及圖像題中涉及到有關(guān)速度的計(jì)算。
例:森林“動(dòng)物運(yùn)動(dòng)會(huì)”中,龜兔準(zhǔn)備進(jìn)行1000米賽跑,比賽開始后,烏龜和兔子同時(shí)從起點(diǎn)出發(fā),兔
子以5m/s的速度飛速奔跑,而烏龜只以O(shè).lm/s的速度緩慢爬行,2min后兔子發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了烏龜,便驕
傲地睡起了覺,而烏龜卻堅(jiān)持以不變的速度爬行。一段時(shí)間后兔子醒來發(fā)現(xiàn)烏龜還有200m就到終點(diǎn)。求:
(1)兔子睡覺的地方離出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)?
(2)兔子醒來時(shí),烏龜一共爬行了多長時(shí)間?
分析:(1)已知兔子奔跑了2min開始睡覺,根據(jù)v號(hào)可求出兔子2min奔跑的路程,即兔子睡覺的地方離
出發(fā)點(diǎn)的距離;
(2)已知兔子醒來的時(shí)候?yàn)觚旊x終點(diǎn)的距離,進(jìn)而可得出烏龜爬行的距離;再根據(jù)可求出烏龜爬行
的時(shí)間。
解析:解:(1)兔子奔跑2min后開始睡覺,ti=2min=120s,
由v/■可知兔子睡覺的地方離出發(fā)點(diǎn)的距離:si=viti=5m/sX120s=600m;
(2)兔子醒來的時(shí)候,烏龜行走的路程:s=s-S2=1000m-200m=800m;
則烏龜爬行的時(shí)間:土三800私
v0.lm/s
答:(1)兔子睡覺的地方離出發(fā)點(diǎn)600m;
(2)兔子醒來時(shí)烏龜一共爬行了8000s0
點(diǎn)評(píng):本題考查了速度公式的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)計(jì)算題,難度不大。
【解題方法點(diǎn)撥】
計(jì)算過程中注意單位的統(tǒng)一。
2.密度公式的變形運(yùn)用計(jì)算質(zhì)量和體積
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
計(jì)算密度的公式:p=^
V
計(jì)算物體的質(zhì)量:m=pV
計(jì)算物體的體積:V=^
V
【命題方向】
考查密度公式的變形運(yùn)用計(jì)算質(zhì)量和體積。
例:中秋國慶長假期間,小斌與家人到白狼上游玩,在游玩的路上撿到了一塊小石頭,他想知道這種石頭
的密度。于是他用天平測(cè)出小石頭的質(zhì)量為60g,再把小石頭放入裝滿水的溢水杯中,測(cè)得溢出水的質(zhì)量
是20go求:
(1)溢出的水的體積;
(2)這種石頭的密度;
(3)若有一塊石碑使用此種石頭制成的,質(zhì)量為60kg,則整個(gè)石碑所用材料的體積是多少?(水的密度
為LOXICpkg/nr5)
分析:(1)根據(jù)V水=」也得出小石頭溢出水的體積;
P水
(2)小石頭的體積等于溢出水的體積,根據(jù)密度公式得出小石頭的密度;
(3)根據(jù)V石碑=.m石碑得出石碑所用材料的體積。
P
解析:解:(1)小石頭溢出水的體積丫水=?~=—雙J=20cm3;
P水lg/cm
(2)小石頭的體積等于溢出水的體積,即V蓋=丫水=20。013,
因此小石頭的密度p=—=—6窕Q=3g/cm3;
V20cm3
(3)石碑所用材料的體積丫石碑=-皿石碑=一迎奧——=2X102m3o
P3X103kg/m3
答:(1)溢出的水的體積為20cm3;
(2)這種石頭的密度為3g/cm3;
(3)若有一塊石碑使用此種石頭制成的,質(zhì)量為60kg,則整個(gè)石碑所用材料的體積是2Xl(f2m3。
點(diǎn)評(píng):本題考查難度公式的應(yīng)用,是一道綜合題。
【解題方法點(diǎn)撥】
利用密度公式計(jì)算時(shí)要注意單位的統(tǒng)一。
質(zhì)量用kg,則體積用n?,密度單位為kg/n?
質(zhì)量用g,則體積用cnr5,密度單位為g/cn?
3.重力的示意圖
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
力的圖示和力的示意圖都反映了力的三要素,力的圖示精確,力的示意圖簡(jiǎn)約.由于重力的方向是豎直向
下的,也就是與水平面垂直,所以在畫圖時(shí),或是找到豎直方向,或是找到水平方向都可以.但不少要求
畫出重力示意圖的習(xí)題常有干擾因素出現(xiàn),致使學(xué)生容易產(chǎn)生誤解.
【命題方向】
畫重力的圖示和示意圖是中考經(jīng)??疾榈闹R(shí)點(diǎn).
例:作圖題。
手拉質(zhì)量為0.4kg的小球在光滑水平桌面上做圓周運(yùn)動(dòng),請(qǐng)?jiān)趫D中畫出小球所受重力的示意圖。
分析:先利用G=mg求小球的重力,根據(jù)重力的作用點(diǎn)在重心,重力的方向豎直向下來作圖
解析:解:小球的重力G=mg=0.4kgX10N/kg=4N,重力的作用點(diǎn)在重心,重力的方向豎直向下。小球
所受重力的示意圖,如圖所示:
點(diǎn)評(píng):本題考查了重力的計(jì)算、力的示意圖的畫法,屬于基礎(chǔ)題目。
【解題方法點(diǎn)撥】
總之,無論是畫重力的圖示還是示意圖,最重要的是要找準(zhǔn)重心和增大其方向都是豎直向下的,我們不要
被題意中的其他因素所誤導(dǎo).
4.增大有益摩擦的方法
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
增大有益摩擦的方法:
(1)增大接觸面的粗糙程度,如汽車輪胎做上花紋;
(2)增大壓力,如騎自行車捏閘的力越大,摩擦力越大;
(3)變滾動(dòng)為滑動(dòng),如汽車急剎車時(shí)車只滑不滾;
(4)變濕摩擦為干摩擦.
【命題方向】
怎樣增大摩擦力或減小摩擦力,生活中的現(xiàn)象使用的是增大還是減少摩擦都是命題方向。
例:自行車上應(yīng)用了很多物理知識(shí),其中屬于增大摩擦力的是()
A.把手上刻有花紋
B.車輪做成圓形
C.給鏈條加潤滑油
D.前后輪都安裝在滾動(dòng)軸承上
分析:(1)摩擦力大小的影響因素:壓力大小和接觸面的粗糙程度;
(2)增大摩擦的方法:在接觸面粗糙程度一定時(shí),增大壓力;在壓力一定時(shí),增大接觸面的粗糙程度;
(3)減小摩擦的方法:在接觸面粗糙程度一定時(shí),減小壓力;在壓力一定時(shí),減小接觸面的粗糙程度;
使接觸面脫離;用滾動(dòng)代替滑動(dòng)。
解析:解:A、把手上刻有花紋,是在壓力一定時(shí),通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力,故A符合
題意;
B、車輪做成圓形,是用滾動(dòng)代替滑動(dòng)的方法來減小摩擦力,故B不符合題意;
C、給鏈條加潤滑油,是通過使接觸面脫離的方法減小摩擦力,故C不符合題意;
D、前后輪都安裝在滾動(dòng)軸承上,是用滾動(dòng)代替滑動(dòng)的方法來減小摩擦力,故D不符合題意。
故選:Ao
點(diǎn)評(píng):本題在考查影響滑動(dòng)摩擦力大小的兩個(gè)因素的同時(shí),也考查了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)際問題的能
力,要求學(xué)生在生活中多注意觀察,并學(xué)會(huì)應(yīng)用。
【解題方法點(diǎn)撥】
解答此類題目時(shí),分析操作前后的摩擦力變化即可.例如,鎖生銹不好開時(shí),將少量食用油注入鎖孔就易
開了,起初開鎖難說明摩擦力大;操作后,開鎖容易說明摩擦力減小.前后對(duì)比說明注入食油使摩擦力減
小了,或者,直接分析操作符合增大或減小摩擦的哪一項(xiàng),這需要我們熟練應(yīng)用增大或減小摩擦的方法與
途徑.
5.根據(jù)F=ps求壓力大小
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
壓力計(jì)算公式為:F=PSo其中P為壓強(qiáng),S為作用面積。
【命題方向】
運(yùn)用壓力計(jì)算公式F=pS計(jì)算壓力的大小。
例:一輛10t的汽車在水平路面勻速直線運(yùn)動(dòng),已知汽車所受的阻力是汽車本身重力的0.02倍,車頂?shù)拿?/p>
積為5m2.求:
(1)汽車受的重力G;
(2)汽車的牽引力;
(3)大氣對(duì)車頂?shù)膲毫?1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)。
分析:(1)已知汽車的質(zhì)量,利用G=mg求其重力;
(2)汽車所受的阻力是汽車本身重力的0.02倍,可求得其阻力;汽車在水平路面勻速直線運(yùn)動(dòng),受到的
牽引力和阻力是一對(duì)平衡力,大小相等,據(jù)此求汽車的牽引力;
(3)1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為1.01Xl()5pa,知道車頂面積,利用F=pS求大氣對(duì)車頂?shù)膲毫Α?/p>
解析:解:
(1)汽車受的重力:
G=mg=10X103kgX10N/kg=lX105N;
(2)汽車所受的阻力f=0.02G=0.02XlX105N=2X103N,
因?yàn)槠囋谒铰访孀鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng),
所以汽車的牽引力:
F=f=2X103N;
(3)1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓p=1.03X105pa,
由P=E得大氣對(duì)車頂?shù)膲毫Γ?/p>
s
F=pS=1.01X105PaX5m2=5.05X105N?
答:(1)汽車受的重力G為1X1()5N;
(2)汽車的牽引力為2X1()3N;
(3)大氣對(duì)車頂?shù)膲毫?.05XT()5N。
點(diǎn)評(píng):本題考查了重力的計(jì)算、二力平衡條件和壓強(qiáng)定義式p=上的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題目。
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