第10講  機械與功第1課時  簡單機械命題點1  杠桿及其作圖1.（?成都A卷）如圖所示，古代士兵常用定滑輪把護城河上的吊橋拉起．吊橋可以看作杠桿，繩子對它的拉力是動力，吊橋的重力是阻力．在拉起吊橋的過程中，阻力臂大小變小（填“變大”“變小”或“不變”）  （?成都A卷）如圖所示，小明在用杠桿撬一塊大石頭，他使用的是　省力　（填“省力”“費力”或“等臂”）杠桿．3.（?成都A卷）在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，用彈簧測力計沿BC方向拉杠桿，使杠桿平衡，如圖所示．請畫出：①彈簧測力計對杠桿拉力F的示意圖；②F的力臂．解：（?成都A卷）在圖中：①標出支點O的位置；②畫出作用在撬棍上的力F1的力臂.解：命題點2  滑輪5.（?成都A卷）如圖所示，古代士兵常用定滑輪把護城河上的吊橋拉起．使用定滑輪可以改變動力方向 （填“省力”“省距離”或“改變動力方向”）.   （?成都A卷）如圖所示，使用定滑輪可以改變力的方向（填“省力”“省距離”或“改變力的方向”）． 綠版練A卷1.（?涼山州）如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果將物體A和B同時向靠近支點的方向移動相同的距離，下列判斷正確的是（C）????????????? ????????????? A.杠桿仍能平衡             B.杠桿不能平衡，左端下沉  C.杠桿不能平衡，右端下沉      D.無法判斷 2.（?柳州）如圖所示是工人提升重物的情景，若不計滑輪所受重力及摩擦力，其中最省力的是（ D ）3.（?哈爾濱）如圖，用撬棒撬起石塊并保持平衡，下列說法正確的是（B）A．動力對撬棒的轉(zhuǎn)動效果小于阻力對撬棒的轉(zhuǎn)動效果B．手在A點豎直向下施力時，撬棒是個省力杠桿C．手在A點向不同方向施力時，力的大小都相等D．手分別在A、B兩點沿豎直向下方向施力時，在B點比在A點費力4.（?天津）如圖所示，在處于水平平衡的杠桿上A點，掛上4個鉤碼（每個鉤碼的質(zhì)量為50g），若使杠桿在水平位置保持平衡，作用在杠桿B點的力量最小為（g取10N/kg）（　D　）A．15N                B．6N           C．3N              D．1.5N（?金華）如圖，用同一滑輪勻速提升同一重物（不計摩擦），圖中F1、F2、F3、F4之間的大小關(guān)系正確的是（　B?。?/span>A．F1=F2                          B．F3=F4          C.          D.6.（?梧州）使用簡單機械可以給人們的生活帶來便利.如圖甲所示，旗桿的頂端安裝著一個定滑輪，用來改變拉力的方向；如圖乙所示，把手盡量遠離鋼絲鉗的轉(zhuǎn)動軸，這是為了增大動力臂，從而在使用時更加省力.               甲                           乙7.（?揭陽）輕質(zhì)木桿AB可以繞O點轉(zhuǎn)動，OA：OB=3：1，A端細線下掛300N的重物靜止在水平地面上，若使木桿保持水平位置，且重物對水平地面的壓力為零，在B點要用900N的力豎直向下拉．此木桿為費力（填“省力”或“費力”或“等臂”）杠桿．     
8.如圖所示，利用滑輪組勻速提升重物，經(jīng)過10s，重物被提升了3m，則繩子自由端移動的速度是0.6  m/s.        9.(?欽州) 如圖所示，物體重G=50N，在F=5N的拉力作用下向左勻速運動，若不計細繩與滑輪的摩擦，則物體受到地面摩擦力的大小為10N，方向向右．10.（?東營）如圖所示，某人在A處提起物體，請在圖中畫出最省力的繩子繞法．解：11.(?荊門)用獨輪車搬運磚頭（如圖），把磚頭放在車箱A（填“A”或“B”）區(qū)域，抬起車把時更省力．請在圖中作出抬起車把時最小力的示意圖． 解：12.（?宜賓）如圖所示，探究小組利用鐵架臺、帶有刻度的杠桿、細線、若干相同鉤碼、彈簧測力計（單位：N）等實驗器材探究杠桿的平衡條件，在探究實驗中：（1）在掛鉤碼前，小組發(fā)現(xiàn)杠桿左端高右端低（如圖甲），應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向左（填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是為了方便讀出力臂；（2）接著小組在杠桿的兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼的位置，使杠桿重新在水平位置平衡（如圖乙），這時杠桿兩側(cè)受到的作用力大小等于（填“大于”“等于”或“小于”）各自鉤碼所受重力大小，若在A、B下方都再增掛一個相同的鉤碼，則杠桿左（填“左”或“右”）端將下沉；（3）如圖丙是已經(jīng)調(diào)節(jié)平衡的杠桿，用彈簧測力計在杠桿C處豎直向上拉，在A處掛上適當?shù)你^碼，使杠桿在水平位置平衡，則彈簧測力計讀數(shù)為3N，鉤碼總質(zhì)量為0.2kg（g取10N/kg）.B卷13.（?遂寧）如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，在這個過程中，力F的大小將（C）A．不變       B．變小         C．變大       D．先變大后變小14.（?百色）用如圖所示的幾種簡單機械提起相同重物G，機械自重不可忽略，不考慮摩擦，則最小的力是（　B?。?/span>                                 A．F1                                                    B．F2                               C．F3                                      D．F4  15.（?聊城）如圖是一種拉桿式旅行箱的示意圖，使用時它相當于一個省力杠桿（填“省力”或“費力”）．若旅行箱內(nèi)裝滿物體且質(zhì)量分布均勻，其總重為210N，輕質(zhì)拉桿拉出的長度是箱體長度的二分之一，要使旅行箱和拉桿構(gòu)成的杠桿水平平衡，則豎直向上的拉力F為70N．16.(?蘭州) 一個重為300N的物體Q，底面積400cm2，將其放在水平地面上，它對地面的壓強是　7500Pa．如圖所示，現(xiàn)將物體Q掛在杠桿的B端，在A端懸掛一個重為100N的物體P，使杠桿在水平位置平衡，忽略杠桿自重的影響，若OA：OB=2：5，那么地面對物體Q的支持力為260N．    第2課時  功  功率   機械效率聚焦成都6年中考命題點1  功和功率1.（?成都A卷）如圖所示，在水平地面上，小聰用力將箱子拉走了；小明用力推箱子，但箱子沒有移走，下面關(guān)于做功的分析，正確的是（ B ） A．小明用了力，他對箱子做了功B．小聰用力拉動了箱子，她對箱子做了功C．小聰在拉箱子的過程中，箱子的重力做了功D．小明、小聰都沒有對箱子做功2.（?成都A卷）小海同學(xué)在學(xué)習(xí)了液壓技術(shù)后，饒有興趣地對汽車升降臺進行了觀察，他發(fā)現(xiàn)升降臺下方的關(guān)鍵部件是液壓桿，如圖所示．他查閱圖相關(guān)資料后，了解到液壓桿內(nèi)部液體工作壓強一般在10MPa以上，1MPa=106Pa．小海編制了下面的計算題，請大家一起來完成．（1）當50MPa的壓強作用于面積為40cm2的活塞上時，求壓力大小．（2）汽車總質(zhì)量是1800kg，升降臺勻速地將其豎直向上抬升6m，求升降臺對汽車所做的功.（g=10N/kg）解：（1）由p=得壓力：F=pS=50×106 Pa×40×10﹣4m2=2×105N（2）汽車隨升降臺勻速上升，則F=G=mg=1800kg×10N/kg=1.8×104N升降臺對汽車所做的功W=Fs=1.8×104N×6m=1.08×105J命題點2   機械效率3.（?成都A卷）小李和同學(xué)們進行測量滑輪組機械效率的實驗：（1）他們按照如圖所示的順序進行實驗，其中甲、乙實驗用的是同一滑輪組．在實驗過程中，應(yīng) 勻速 拉動彈簧測力計． （2）他們記錄的數(shù)據(jù)如表所示，丙實驗中滑輪組的機械效率為 50% ．（3）對比分析實驗甲、乙，可得出：同一滑輪組，提升的鉤碼 越重 ，機械效率越高．綠版練A卷1. (?德陽)關(guān)于功率、機械效率的說法正確的是( C )  A．做功多的機器機械效率一定高       B．機械效率高的機器功率一定大C．功率小的機器做功慢              D．功率大的機器做功時間一定短2.(?杭州)在臺球比賽中，選手推動球桿撞擊白球，白球發(fā)生運動后碰撞其它球，以下說法正確的是（B）A．在水平桌面滾動的球受到了重力，重力對它做了功
B．手推動球桿前進時，手對球桿做了功
C．桌面對球的支持力做了功
D．白球撞擊黑球后沒有靜止，是因為人的手還在對白球做功3.（?巴中）如圖所示，用大小相等的拉力F，分別沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，在力的作用下移動的距離SAB=SCD，比較兩種情況下拉力F所做的功及其功率（　C　）A．AB段做功較多                          B．CD段做功較多C．AB段與CD段做的功一樣多               D．AB段的功率比CD段的功率大4.（?云南）如圖所示，使用滑輪組提升重物時，能提高機械效率的是（忽略繩重和摩擦）（　B?。?/span>A．改變繞繩方式    B．減小動滑輪的質(zhì)量    C．減小提升重物的高度    D．減小被提升物的質(zhì)量         (?日照)如圖所示的滑輪組，每個滑輪重20N，拉動繩子自由端，用這個滑輪組把質(zhì)量為38kg的重物勻速提升3m，不計繩重和摩擦，g取10N/kg．下列正確的是（C）A．作用在繩自由端的拉力大小為400N         B．該過程做的有用功為1200J
C．該過程的機械效率為95%                  D．所掛物體超重，該滑輪組機械效率越小6.（?樂山）如圖所示，張偉同學(xué)通過斜面用平行于斜面F=200N的推力，將質(zhì)量為30kg的物體在5s時間內(nèi)勻速推到1m高的平臺上，斜面長s=2m．（g取10N/kg）則（B）A．推力的功率為40W       B．斜面的機械效率為75%
C．推力做的總功300J      D．斜面對物體的摩擦力100N7.（多選）(?攀枝花)如圖所示，木板A放在一水平面上，用10N的水平拉力F拉滑輪，使足夠長的木板A以0.2m/s的速度在水平地面上勻速運動，與物塊B相連的彈簧測力計的示數(shù)為3N，若不計滑輪重，彈簧測力計重、繩重和滑輪摩擦，則下列說法正確的是（AC）A．木板A與地的摩擦力為2N                  B．滑輪向右移動的速度為0.2m/s
C．物塊B受到的摩擦力為3N，方向水平向左     D．繩子拉木板A的功率為0.6W8.（?丹東）如圖，用滑輪組將600N的重物在10s內(nèi)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（　B?。?/span>A．繩子自由端拉力的功率是70W               B．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400J      D．提升的重物變成400N時，滑輪組的機械效率將變大9.(?欽州) 在開展課外活動時，小李同學(xué)搖控一小型無人機勻速豎直上升，速度為2m/s，功率為30W，則無人機上升10s升力所做的功為300J，無人機重為15N．10.（?內(nèi)江）如圖所示，分別用圖甲、乙兩種形式滑輪組合組合，把重為500N的物體以0.5m/s的速度勻速向上提起，忽略繩子的重力以及滑輪與繩子的摩擦，圖甲中車對繩子的拉力為500N，圖乙中人所做有用功的功率為250W．????????????? ????????????? ????????????? （?菏澤）組合機械的斜面長4m，高2m，將重為100N的物體從斜面的底端勻速拉到頂端，如圖所示，需用的拉力為40N，需要的時間是5s．那么，將物體從底部拉到頂部所做的有用功是200J，拉力做的總功的功率是64W．            12.（?威海）如圖所示，把重力為600N的物體勻速推到斜面頂端，斜面長為3m，高為0.9m，實際推力為300N，那么物體與斜面之間的摩擦力是120N，斜面的機械效率是60%．13.（?瀘州）如圖所示，用滑輪組提升重物時，用大小為F1的拉力將重400N的物體在10s內(nèi)勻速提升了2m.已知動滑輪重為100N(不計繩重和摩擦)，則滑輪組的機械效率為80%，拉力F1做功的功率為100W.如利用該裝置使該物體沿豎直方向勻速下降時，繩子自由端的拉力F2，則F1  等于 F2(填 “大小”“等于”或“小于”).14.(?衡陽)某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實驗裝置如圖所示．實驗次數(shù)123鉤碼重G/N446鉤碼上升高度h/m0.10.10.1繩端拉力F/N1.81.61.8繩端移動距離s/m0.30.4 機械效率η74.1%62.5% （1）實驗中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計．（2）通過表中數(shù)據(jù)可分析出第2次實驗是用乙（填“甲”或“乙”）圖所示裝置做的實驗．（3）通過第1次實驗和第2次實驗的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪的個數(shù)越多（動滑輪的質(zhì)量越大），滑輪組的機械效率越低（填“越高”“不變”或“越低”）．（4）小組同學(xué)再用第2次實驗中使用的裝置做第3次試驗，表中第3次實驗中繩端移動距離s漏記，但仍然計算出第3次的機械效率η=83.3%（保留3位有效數(shù)字）．15.（?邵陽）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．若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．解：（1）由v= 變形得故障車在30s內(nèi)通過的路程：s車=vt=6m/s×30s=180m
（2）由圖可知，n=3，繩子自由端移動的距離：s繩=3s車=3×180m=540m，拉力F在30s內(nèi)所做的功：W=Fs繩=500N×540m=2.7×105J
（3）由圖知，n=3，水平滑輪組的機械效率：η= 所以故障車在被拖離過程中受到的阻力：f=3Fη=3×500N×80%=1200NB卷16.(?錦州)如圖所示，物體浸沒在水中，工人用200N的拉力F在10s內(nèi)將重為400N的物體勻速提升2m，物體沒有露出水面，此時滑輪組的機械效率是80%，不計繩重和摩擦，g=10N/kg，則下列說法中正確的是（C）A.物體露出水面前，工人勻速提升重物時拉力的功率為40WB.物體在水中受到的浮力為320NC.物體的體積為8×10﹣3m3D.物體露出水面后，此滑輪組提升該物體的機械效率將小于80%17.（?玉林）如圖所示，用F=50N的力通過滑輪組水平拉重力為80N的物體，使其向左勻速運動，在這過程中拉力F做功為40J，已知物體受到的水平地面的摩擦力為60N，則物體運動的距離為0.40.4m，該滑輪組的機械效率為60%．（忽略繩子和動滑輪的重力）      18.（?重慶）如圖所示的滑輪組（不計繩重及摩擦），工人師傅用40N的拉力將質(zhì)量為5kg、底面積為1600cm2的空吊籃A勻速提升到二樓平臺，此滑輪組的機械效率為62.5%；若靜止在二樓平臺的吊籃里裝了1020N的磚塊，繩子B和C能承受的最大拉力分別為1000N和600N，當質(zhì)量為50kg的工人師傅拉繩子C時，吊籃對二樓平臺的最小壓強為625Pa． 19.（?南充）某人站在水平高臺上用如圖所示的滑輪組提升重物，不計繩重和摩擦．第一次他勻速提升重物G1=150N時，人豎直向上拉繩的力為F1，人對高臺的壓強為p1；第二次他勻速提升另一重物G2=270N時，人豎直向上拉繩的力為F2，人對高臺的壓強為p2．兩次物體勻速上升的速度均為0.5m/s，人的重力G人=500N，且p1：p2=14：15．求：
（1）若人的雙腳與高臺的總接觸面積為4×10-2m2，當人站在高臺上沒有拉繩時，人對高臺的壓強；
（2）第一次提升重物時，克服物體重力做功的功率；
（3）第二次提升重物時，滑輪組的機械效率．  

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