期末复习专题1一简单机械与功(2课时)修改1练习版

杠杆精题

1画力臂

例：作出图中的力臂

2作最小的力

例1：如图所示，曲杆AOBC自重不计，O为支点，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，要使曲杆在图示位置平衡，请做出最小的力F的示意图及其力臂L。

3杠杆的分类

1. 下列工具中属于 省力杠杆的是_____________ ，费力杠杆的是____________，等臂杠杆的是___________

2：夹子是我们生活巾经常使用的物品，下左图给出了用手捏开和夹住物品时的

两种情况．下列说法中正确的是 ( ) A．当我们用手将其捏开时．它是费力的 B．当我们用其夹住物品时，它是费力的

C．无论用手将其捏开还是夹住物品时．它都是省力的 D．无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是费力的

4杠杆动态平衡的几种类型

例1、如图所示，一直杆可绕O点转动，杆下挂一重物，为了提高重物，用一个 始终跟直 杆垂直的力F使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置，在这个过程中这个直杆（ ） A.始终是省力杠杆 B.始终是费力杠杆

C.先是省力的，后是费力的 D.

变式1

：如图所示，一直杆可绕O直方向的力

F

(A)始终是省力杠杆 (B) (C) 先是省力的，后是费力的 (D) 变式2：如图所示，一直杆可绕O平方向的力F(A) 始终是省力杠杆 (B)(C) 先是省力的，后是费力的 (D) (说明：上面3题可以变成拉力F例2、如图2所示，轻质杠杆OA的B吊在圆环M下，此时OA恰成水平且A那么当环M从P点逐渐滑至Q（ ）

A、保持不变 B、逐渐增大

C、先变小后变大 D、先变大后变小

例3、用右图3所示的杠杆提升重物，设作用在在将重物慢慢提升到一定高度的过程中，FA、保持不变 B、逐渐变小 C、先变小，后变大 D、先变大，后变小 例4、如图5所示，水平方向上，O始终保持乎衡，则（ ） A、两蚂蚁的质量一定相等

B、两蚂蚁的爬行速度大小一定相等

CD、两蚂蚁对麦桔杆的压力一定相等 例5、如图6所示的轻质杠杆，AO小于BO．在A、B两端悬挂

重物（同种物质）G1和G2后杠杆平衡．若将G1和G2同时浸没到水中则（ ） A、杠杆仍保持平衡 B、杠杆的A端向下倾斜 C、 杠杆的B端向下倾斜 D、无法判断

例6 如图所示,OA是起重机的吊臂，可绕O点转动．在

距O点6m远的B处吊有重3000 N的物体．为保 证吊臂在水平位置平衡，则绕过定滑轮斜向下的拉 力F为_____N.将吊臂缓慢拉起，使用A点升高2m

的过程中，拉力变______．（绳重、吊臂重、摩擦均不计） 例7. 在机械制造中有一个给大飞轮定重心的工序，该工序的目的是使飞轮的重心发生微小的位移，以使它准确位于轴心上。如图所示，一个质量为M=80kg、半径为R=0.6m的金属大飞轮可在竖直平面内绕轴心（图中两虚线的交点）自由转动。用力推动一下大飞轮，飞轮转动若干周后停止。多次试验，发现飞轮边缘上的标记F总是停在图示位置。 （1）根据以上情况，可以初步确定飞轮重心P可能在图中 。 A．轴心正下方的某一位置 B．轴心左侧的某一位置 C．轴心右侧的某一位置 （2）工人在飞轮边缘上的某点E处，焊接上质量为m=0.4 kg的金属后，再用力推动飞．．．轮，当观察到 的现象时，说明飞轮的重心已调整到轴心上了。 （3）请在右图中标出E的位置。

（4）试求调整前飞轮的重心P到轴心的距离l。

(提示：利用杠杆平衡条件)

5实验探究

滑轮精题

1、如图所示，G=200 N，滑轮重G′=40 N，要使物体能匀速上升2 m，则下列说法正确的是（不计滑轮的摩擦）（ ）

A.F=440 N，并向上移动4 m B.F=140 N，并向上移动4 m C.F=440 N，并向上移动1 m D.F=480 N，并向上移动1 m

2、滑轮下有一物体G=500N滑轮自重为40N，绳子和杠杆均为轻质，不计绳与滑轮之间的摩擦，F作用在杠杆的中点，要在图示位置平衡则竖直向上的力F为 ( ) A．270N B．360N C．540N D．720N

F

3、如图简单机械均不计摩擦，图B中R=2r，其中最省力的是（ ）

4、如图所示装置中，若拉力F=4N，则甲、乙两弹簧的读数分别为( )

A．8N，8N B.12N，8N C．8N，12N D．12N，12N

5．如图所示，物体重120 N，不计滑轮的摩擦．当拉力F为_______N时，物体对 地面的压力等于零；当拉力F为_______N时，地面对物体的支持力为30 N． 6．如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体．不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是

A．20N B．25N C．30N D．35N

F

功、功率、机械效率部分知识点小结

1：基本知识梳理

（1）做功表达式：W=FS；做功的两个必要条件：有力作用在物体上，物体在受力方向上发生一段距离

拓展剖析：不做功具体体现：劳而无功______、不劳无功______、垂直无功______ （2）功率的定义：单位时间内做的功，反映的是做功快慢的物理量，单位w、kw 自我总结：功率的表达式______、_______

（3）机械效率的表达式：η=W有/W总 ×100% 拓展剖析：机械效率的表达式推导

η = W有用/W总×100% = Gh/Fs = Gh/Fnh= G/Fn

η = W有用/W总×100% = Gh/Fs = Gh/Fnh= G/Fn= G/(G+G动滑轮) =G/G总 自我总结：影响机械效率因素______、_______、______、______

2：基础知识巩固

1．如图，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动5m，物体

A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F做的功为（ ）

A．50J B.25J C.100J D.200J

2．在2005年中考体能测试中，某同学选择跳绳。他在1min内跳了120次，每次跳离地面的高度为5cm。设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近( ) A.5W B.50W C.500W D.5000W

3．一吊车在2s内将1500N的货物提高2m后，在空中停留了3s，又在5s内沿水平方向将货物移送了10m,则10s内吊车的功率为（ ）

A．300W B．2000W C．3000W D．1500W

4．五一"假期，小林和爸爸一起去登红山，小林用了15min登到山顶，爸爸用了20min登上了山顶，爸爸的体重是小林的1.5倍，则小林与爸爸的登山功率之比为（ ） A．9∶8 B．8∶9 C．1∶2 D．2∶1

5．甲物体放在粗糙的水平面上,乙物体放在光滑的水平面,它们在相等的水平推力作用下移动相同的距离,试判断推力对物体做功W甲和W乙及功率P甲和P乙的大小关系为 ( ) A.W甲>W乙,P甲＝P乙 B.W甲＝W乙,P甲＝P乙 C.W甲<W乙,P甲>P乙 D.W甲＝W乙,P甲<P乙. 6．如图,物体A重50牛,若滑轮的重力,绳重及摩擦不计,那么当滑轮在力的作用下以2米/秒的速度匀速上升时,物体A上升的速度是_____米/秒,在0.5秒内拉力F做的功是______焦,功率是_________瓦.

7、如图所示，物体A的质量m=12千克，在F的作用下，物体A以0.4米/秒的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧秤示数为12牛，忽略滑轮与绳子间的摩擦以及滑轮弹簧秤及绳子所受的重力，并且绳子足够长，求： （1）物体A与水平面间摩擦力F的大小 （2）拉力F的大小

（3）物体运动10秒钟，拉力F与物体A的重力所做的功 （4）拉力F的功率

8.如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB>AC，施加的力分别为F1．F2，拉力做的功为W1．W2，拉力做功的功率分别为P1．P2，则下列判断中正确的是（ ）

A．F1<F2，W1=W2，P1<P2 B．F1>F2，W1>W2，P1>P2 C．F1<F2，W1<W2，P1<P2 D．F1<F2，W1=W2，P1>P2

9 如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示．则第2秒末时，物体处于 状态，第6秒末到第9秒末，推力F做功是 J，推力F在第7秒末时做功的功率为 W.

10. 小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η（ ） A．F1 > F2，η1 = η

2 B．F1 > F2，η1 > η2

1

F

1 F2

、η

2 . 下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）

C．F1 < F2，η1 = η

2 D．F1 < F2，η1 > η2

11.如图所示，在拉力F作用下，物体A在水平桌面上以速度v向右匀速运动了距离S，已知A的重力为G，桌面对A的摩擦力为f（滑轮及绳重不计）。则下列说法正确的有

A．有用功为3FS B．拉力做功为FS C．拉力做功的功率为Fv D．装置的效率为

f

3F

机械效率精题

1关于杠杆的机械效率

1.如图所示，杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升．下表是提升物体时采集到的信息：

（1）若不计杠杆自重和摩擦，求拉力F的大小；

（2）若实际拉力F为90N，求拉力做的总功及杠杆的机械效率．

2．(12分)用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测

力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。 (1)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为________N，钩码总重G为1

．0

N，钩码上升高度h为0．1 m，测力计移动距离s为0．3 m，则杠杆的机械效率为_______％。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：__________________；

(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到如表所示的两组数据：

根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率 越高”的结论? 答：_________________；

请简要说明两条理由：① _______________________________________________；

②________________________________________________。

2关于斜面的机械效率

1.用大小不变的力F把重1000N的物体由A处沿水平面AB和光滑斜面BC匀速推到顶点D,共做功4500J.已知斜面长L=10m，斜面高h=3m，那么物体被推上斜面时，推力对它做的功是_____J，物体在水平面受到的摩擦力是______N，水平面长______m.若把物体从B推到C的时间是20s，则推力在这一过程中做功的功率为_______W.

变式1.有一斜面，斜面长为2m，高为1m，A物体重为8N ，B物体重为5N，恰好能使A沿着斜面匀速向上运动，那么斜面的机械效率是__80%__，物体A所受的摩擦力____1__N

变式2.如图是一组合搬运机械，它由一个电动机和一个带有定滑轮的斜面组合而成。已知斜面长为6m、高为3m。 现用该机械将一质量为0.6t的重物，从地面匀速搬运到3m高的平台，电动机消耗的电能为4.5×104J，电动

机输出的机械功为3.6×104J。则此过程中，使用该机械所做的额外功为______J，该组合机械的机械效率 为_______

3关于滑轮组的机械效率（竖直放置）

1.如图所示，用一电动机通过滑轮组匀速提升一重G=3000N的货物，货物在t=6s时间内上升高度为h=1m，电动机的轴对绳的拉力F=1200N，不计绳重和一切摩擦，求： （1）滑轮组的机械效率是多少？ （2）电动机输出的总功率是多少？

（3）如果要匀速提起5400N的货物，电动机的轴对绳的拉力为多大？

2.

张强同学利用如图所示的滑轮组将货物运送到楼上，图中每个滑轮等重，不计绳子重和摩擦。如果所送货物重G从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子，且提升同样的高度。图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图像。请根据有关信息完成以下问题：

（1）每个滑轮的重是多少？ （2）绳子能承受的最大拉力是多少？（3）当绳子的拉力最大时，滑轮组的机械效率是多少?

变式.某工地上用如图19所示的滑轮组匀速提升质量为500kg的物体，在物体 上升0.8m的过程中，拉力F的功率为2500W，此滑轮组的机械效率为80％， 不计绳重和摩擦。（g=10N/kg）求： （1）滑轮组做的有用功 （2）物体上升的速度；

（3）若用该滑轮组吊起6250N的重物则拉力为多大？

3．用如图所示的滑轮组提起重物(不计绳重和摩擦)。

(1)当物重为180 N时，滑轮组的机械效率为60％，绳端拉力为多少?

(2)当提起240 N的重物时，使重物上升了3 m，则绳端拉力所做的功是多少?

(3)此时滑轮组的机械效率多大?

4关于滑轮组的机械效率（水平放置）

1.某人站在岸上利用滑轮组使停泊在水中的船匀速靠岸，已知滑轮组由两个定滑轮和两个动滑轮组成（滑轮重不计），

如图所示，船重1.02×105N，船移动时受到水的阻力是船重的0.01倍，人水平拉绳的力为240N，船靠岸的速度为0.72km/h．求： （1）滑轮组的机械效率．

（2）人拉绳子的功率及人对船做的有用功率．

变式.如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量

为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10N/kg,。求在此过程中： （1）人做的有用功为多大？滑轮组的机械效率为75％。若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，。求在此过程中：（2）人的拉力为多大？（3）人拉力的功率为多大？

例6.如图所示，物重G为2000N，斜面长5m，高3m，斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%，若将重物沿斜面以0.2m/s的速度拉上来，求： （1）所需拉力F是多少？ （2）机械的总功率是多少？