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第十一講簡單機械 遼寧專用 1 2016撫順5題2分 下圖是生活中常用的簡單機械 其中屬于費力杠桿的是 A 甲圖 打開瓶蓋的起子B 乙圖 取盤子的夾子C 丙圖 修剪樹枝的剪刀D 丁圖 剪斷鋼絲的鉗子 命題點1杠桿 B 2 2015鐵嶺19題2分 生活處處皆物理 同樣的物品可以有不同的用處 比如下圖中的筷子 小剛喝汽水時用來起瓶蓋是為了省 夾菜時是為了省 命題點1杠桿 力 距離 3 2015錦州18題3分 如圖所示 用固定在墻上的三角支架ABC放置空調室外機 如果A處螺釘松脫 則支架會繞C點傾翻 已知AB長40cm AC長30cm 室外機的重力為300N 正好處在AB中點處 則A處螺釘?shù)乃嚼?N 支架重力不計 為了安全 室外機的位置應盡量 選填 靠近 或 遠離 墻壁 命題點1杠桿 200 靠近 4 2014鐵嶺15題2分 同學們的文具盒里 有許多學習用品的使用屬于杠桿原理的應用 例如 打開文具盒 將盒蓋上翻過程中 文具盒的盒蓋相當于 選填 省力 費力 或 等臂 杠桿 用墨色水筆答題時 筆相當于 選填 省力 費力 或 等臂 杠桿 命題點1杠桿 省力 費力 5 2016朝陽49題6分 如圖 將邊長為10cm的正方體物塊M用細繩掛在輕質杠桿的一端A點處 在杠桿另一端B點施加豎直向下的力F1 10N時 物塊M剛好離開地面 杠桿在水平位置平衡 已知OA 0 3m OB 0 9m 轉軸O光滑且不可移動 g取10N kg 1 求物塊M的重力 2 物塊M的密度 3 現(xiàn)將B端的力F1撤去換成F2 F2 10N 方向與豎直線成60 角斜向右下 如圖 杠桿再次在水平位置平衡 求此時物塊M對地面的壓強 命題點1杠桿 命題點1杠桿 6 2016丹東43題5分 如圖是 探究杠桿的平衡條件 實驗 1 實驗過程中應將杠桿調節(jié)到水平位置平衡 這樣做的目的是為了消除杠桿自重對實驗的影響和 如果杠桿的右端向下傾斜 平衡螺母應向 端調節(jié) 選填 左 或 右 2 在杠桿的左邊A處掛2個相同的鉤碼 要使杠桿在水平位置平衡 應在杠桿右端B處掛3個同樣的鉤碼 3 在 2 杠桿平衡的基礎上 將A B兩處鉤碼同時減去1個 那么杠桿 在水平位置保持平衡 選填 能 或 不能 4 若用彈簧測力計在C處由豎直向上拉動改為逐漸傾斜時 為使杠桿仍在水平位置平衡 則彈簧測力計示數(shù)將 選填 變大 變小 或 不變 命題點1杠桿 便于測量力臂 左 不能 變大 7 2016本溪23題3分 如圖甲所示的自拍桿可看成一個杠桿 其簡化示意圖如圖乙所示 O點是支點 請在乙圖中畫出杠桿靜止在此位置時 作用在A點的最小動力F1 作用在B點的阻力F2和阻力臂l2 命題點2杠桿作圖 8 2016葫蘆島23題3分 圖甲是打開的汽車后備箱蓋 它被液壓桿支撐 不計后備箱蓋重 關箱蓋時 它可看作一個杠桿 圖乙是其簡化圖 O是支點 F2是液壓桿作用在A點的阻力 請在圖乙中畫出 1 阻力臂l2 2 在B點關上后備箱蓋的最小動力F1及其力臂l1 命題點2杠桿作圖 9 2015撫順23題3分 如圖甲是一種雪團夾 向內握右端的手柄 左端的凹槽就能將雪壓成雪團 它由兩個杠桿組成 如圖乙所示是其中一個杠桿AOB的簡化圖 請在圖乙中畫出 1 阻力F2的力臂l2 2 在A點施加的最小動力F1及其力臂l1 命題點2杠桿作圖 10 2016撫順7題2分 如圖所示 用滑輪組把重為50N的貨物在2s內勻速提高2m 拉力為20N 不計繩重及摩擦 則下列說法正確的是 A 動滑輪重為20NB 拉力做的功為80JC 拉力的功率為60WD 滑輪組的機械效率為60 命題點3滑輪及滑輪組相關計算 C 11 2016本溪8題2分 如圖所示 工人用250N的拉力 在10s內將重為400N的物體A勻速提升4m 若不計繩重及摩擦 下列說法正確的是 A 工人向右移動的速度為0 4m sB 工人對滑輪組做的功為1600JC 滑輪組對物體A做功的功率為200WD 此滑輪組的機械效率為80 命題點3滑輪及滑輪組相關計算 D 12 2016丹東5題3分 如圖 用滑輪組將600N的重物在10s內勻速提升了2m 動滑輪重為100N 不計繩重和摩擦 下列說法正確的是 A 繩子自由端拉力的功率是70WB 滑輪組的機械效率是85 7 C 提升重物的過程中所做的額外功是400JD 提升的重物變成400N時 滑輪組的機械效率將變大 命題點3滑輪及滑輪組相關計算 B 13 2015鞍山17題3分 如圖所示 用滑輪組拉著重900N的物體A沿水平方向勻速移動 使其在40s內移動了8m 拉力F所做的功為1280J 拉力的大小為 N 功率為W 不計繩重及繩子與滑輪間的摩擦 若滑輪組的機械效率為95 則動滑輪的重力為N 命題點3滑輪及滑輪組相關計算 80 32 8 14 2016沈陽19題10分 如圖所示 是起重機吊臂上滑輪組的示意圖 用該滑輪組將一些規(guī)格相同的石板勻速提升到2m高的平臺上 若每塊石板的重力均為1 2 104N 當滑輪組一次提升一塊石板時 鋼絲繩的拉力F的功率為3000W 此時滑輪組的機械效率為80 不計摩擦和鋼絲繩的重力 求 1 在此過程中 石板勻速上升時的速度是多少 2 若該滑輪組一次勻速提升兩塊石板到同一平臺上 則此時鋼絲繩的拉力F 是多少 命題點3滑輪及滑輪組相關計算 命題點3滑輪及滑輪組相關計算 15 2014沈陽24題6分 在 測量滑輪組的機械效率 的實驗中 某組同學用同樣的滑輪安裝了如圖甲 乙所示的滑輪組 實驗測得的數(shù)據(jù)如下表所示 命題點3滑輪及滑輪組相關計算 1 表格內的第4次實驗中應補充的數(shù)據(jù)是 結果精確到0 1 這次數(shù)據(jù)是用題圖所示中 填 甲 或 乙 所示的滑輪組測得的 2 分析比較第1 2 3次實驗數(shù)據(jù)可以判定 若要增大滑輪組的機械效率 應該 在第1次實驗中 拉力F所做的額外功為 J 3 某同學認為 使用相同的滑輪所組成的滑輪組提升同一個重物時 越省力的滑輪組其機械效率越大 他的想法正確嗎 請你利用補充完整后的表格中的數(shù)據(jù)說明你的判斷 命題點3滑輪及滑輪組相關計算 66 7 乙 增加物重 0 1 不正確 比較1 4兩次實驗發(fā)現(xiàn) 第一次比第四次省力 但機械效率一樣 16 2013沈陽15題3分 如圖所示 斜面長1m 高0 4m 用大小為5N沿斜面向上的拉力F 將重10N的鐵塊從底端勻速拉到頂端 斜面的機械效率為 若僅使傾角 逐漸增大 沿斜面向上的拉力將逐漸 選填 增大 不變 或 減小 此斜面的機械效率將逐漸 選填 增大 不變 或 減小 命題點4斜面的特點及相關計算 80 增大 增大 17 2015大連27題7分 建筑工地上 工人想把一個手推車推到2m高的平臺上 用木板在地面與平臺間搭一個6m長的斜面 工人用平行斜面的240N的力將手推車推上平臺 用時5s 若斜面的機械效率是50 試求 1 工人推車所做的功是多少 2 工人做功的功率是多少 3 手推車的重力是多少 命題點4斜面的特點及相關計算 固定點 轉動的點 轉動 阻礙 距離 距離 O F1 F2 1 杠桿基本知識 2 杠桿的分類 提示 省力的杠桿費距離 費力的杠桿省距離 既省力又省距離的杠桿是不存在的 通過比較動力臂與阻力臂的大小 可以判斷出杠桿的種類 例1 2016丹東27題2分 如圖所示 活塞式抽水機AOB部分可視為杠桿 O為支點 當與連桿相連的B點向上運動時 畫出作用在手柄A點的最小動力F1及動力臂l1和B點所受的阻力F2 解析 阻力作用點在點B 方向豎直向下 由圖可知 當動力臂等于OA時 力臂最長 根據(jù)杠桿平衡條件可知 動力最小 答案 記憶口訣 找支點 畫力的作用線 從點到線引垂線 力臂就是此線段 技巧點撥 求最小動力方法技巧 動力作用點要選在杠桿上距支點最遠處 連接動力作用點和支點 用實線 過動力作用點 作動力作用點與支點連線的垂線 根據(jù)動力和阻力使杠桿轉動的方向相反 確定動力的方向 實驗一探究杠桿的平衡條件命題點1 實驗前調節(jié) 2 支點在杠桿中間是為了 3 調節(jié)杠桿在水平位置平衡 目的是 4 測量多組數(shù)據(jù)是為了 5 彈簧測力計由豎直拉杠桿 變成傾斜拉杠桿 彈簧測力計示數(shù) 因為拉力的力臂 6 分析數(shù)據(jù) 總結杠桿平衡條件 7 應用 利用杠桿平衡條件調節(jié)杠桿平衡 平衡螺母 減輕杠桿自重對實驗的影響 便于測量力臂 減小誤差 使實驗結論具有普遍性 變大 變小 動力 動力臂 阻力 阻力臂 例1 2016丹東 如圖是 探究杠桿的平衡條件 實驗 1 實驗過程中應將杠桿調節(jié)到水平位置平衡 這樣做的目的是為了消除杠桿自重對實驗的影響和 如果杠桿的右端向下傾斜 平衡螺母應向 端調節(jié) 選填 左 或 右 2 在杠桿的左邊A處掛2個相同的鉤碼 要使杠桿在水平位置平衡 應在杠桿右端B處掛 個同樣的鉤碼 3 在 2 杠桿平衡的基礎上 將A B兩處鉤碼同時減去1個 那么杠桿 在水平位置保持平衡 選填 能 或 不能 4 若用彈簧測力計在C處由豎直向上拉動改為逐漸傾斜時 為使杠桿仍在水平位置平衡 則彈簧測力計示數(shù)將 選填 變大 變小 或 不變 某同學利用圖甲裝置探究杠桿平衡條件時 通過三次實驗后得出結論 動力 支點到動力作用點的距離 阻力 支點到阻力作用點的距離 你認為該同學得出的結論是否正確 選填 是 或 否 原因是 力臂是支點到力的作用線的距離 而不是支點到作用點的距離 本實驗要想得出正確結論 就必須控制作用點不變 改變作用力的方向 否 例2 2015莆田 在 探究影響滑輪組機械效率的因素 實驗中 某實驗小組用如圖所示的同一滑輪組提升不同的鉤碼 分別做了三次實驗 實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中 1 在實驗過程中 應沿豎直方向 拉動彈簧測力計 2 在第3次測量中 滑輪組做的有用功是 J 機械效率為 3 分析表中數(shù)據(jù)可得出 同一滑輪組 提升鉤碼越重 機械效率越 填 高 或 低 滑輪與輪軸 繩子間有摩擦 繩子 滑輪還有重力 6 分析數(shù)據(jù) 總結結論 1 在其他條件一定時 斜面越光滑 機械效率越高 2 在其他條件一定時 斜面越傾斜 機械效率越高 3 斜面的機械效率與物體的重力無關 例3 2012鞍山 如圖所示是某同學探究 斜面機械效率 的裝置圖 他在實驗時用彈簧測力計拉著同一小車沿粗糙程度相同的斜面向上做勻速直線運動 分別進行了三次實驗 并記錄實驗數(shù)據(jù)如下 1 根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可求得在第2次實驗中 有用功是 J 做的總功是 J 斜面的機械效率是 2 由表可知 當其他條件一定時 斜面的傾斜程度越 越省力 斜面的傾斜程度越 機械效率越高 3 如果把斜面高度變?yōu)? 05m而其他條件不變 那么再做一次實驗 機械效率會 選填 大于 等于 或 小于 第1次實驗的值