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1、七彩教育网 免费提供 Word版教学资源中考咼分必杀技之一疯狂物理 28三种机械(杠杆、斜面、滑轮组)公式一.高分必知：1.杠杆平衡条件:FiX Li= F2X L22. 斜面机械效率：n= (G h)/(F s)3. 滑轮组公式： F= (G物+ G动)/n s = n h n = (G 物 h)/(F s) = G物/(n F) = G物/ (G 物+ G动)二.高分必练：1.1. (08青海)在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，采用如图所示的装置。(1) 实验时，应先调节平衡螺母，使杠杆在 位置平衡。(2) 若不计杠杆质量和摩擦且杠杆刻度均匀，每个钩码都相同，在C点挂2个钩码时,在D点应挂
2、个钩码，杠杆才能恢复平衡。(3) 若钩码所挂位置不动，将左边的钩码拿掉一个，要使杠杆仍保持平衡状态，应将右边的钩码拿掉 个。(4) 由此，总结出杠杆的平衡条件为： 。【解析】解答：(1)水平 (2)4 (3)2(4)F1X L1= F2X L21.2. (08 广东)如图13所示是小明测量杠杆机械效率的实验情景(杠杆的重力忽略不计)(1)请在下表中把相关的数据填写完整物体重物体上升的弹簧测力计弹簧测力计移动有用功总功机械效率G/ N高度h/cm的示数F/ N的竖直距离S/cmWt/ JW、/ Jn /%430七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载七彩教育网 免费提供
3、Word版教学资源(2)为提高本实验中杠杆的机械效率，请提一条合理的建议:【解析】解答：物体重G/ N物体上升的高度h/cm弹簧测力计 的示数F/ N弹簧测力计移动的竖直距离S/cm有用功Wt/ J总功W、/ J机械效率n /%4152.4300. 60.7285.7选择支点灵活的杠杆(合理即可)1.3. ( 09江苏)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1.0N，钩码上升高度 h为0.1m，测力计移动距离 s为0.3m，则杠杆的机 械效率为 _%
4、.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，测量并计算得到下表所示的两组数据：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GN钩码移动距离Am测力计移动距 s m机械效率竽1A点1.50.100.70.3071.4占点2.004512030833结论？答：;请简要说明两条理由：.【解析】解答：(1) 0.5 66.7由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功(2)不能两次实验时钩码没有挂在同一位置；仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的2.1. (09襄
5、樊)某实验小组的同学在探究斜面的机械效率时，他们用弹簧测力计拉着小车沿斜面向上运动，收集了下表中的实验数据：实峻斜面的倾小车重蚤斜面高度沿斜面拉力斜面长机械效率第次斜程度1G/Nh/mF/Ns/m1较缓50.22.2145%2较陡0.53.6169%3最陡?0.74.2183% 分析上表中的数据得出：当斜面 时，越省力；（2）分析上表中的数据还可得出：当斜面时，斜面的机械效率最大; 该小组又做了第4次实验：他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别为0.5m和Im，用弹簧测力计拉着这个小车沿斜面向上做匀速直线运动，读出这时弹簧测力计的示数为4.5N，则他们测出斜面的机械效率为。把第
6、4次与第 次的测量 结果相比较，才能得出：当斜面越粗糙时斜面的机械效率越小。2.2. （09太原）如图2所示，斜面长5m高1m工人用沿斜面方向400N的力把DJ，斜面的机械【解析】解答： 较缓（2）最陡（3）56%（或填“ 55. 6%） 2重1600N的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功是 效率是【解析】解答：2000 80%2.3. （09天津）天津在支援四川满载物资的总重为 G牛顿的运输车，将物资沿ABCD路线运至D处，AB段海拔高度为h1米,C德阳地区抗震救灾活动中，一辆CD段海拔高度为h2米，如图甲所示。在整个运输过程中，汽车以恒定速度V米/秒运动，汽车t=0时经过A处，tl时经
7、过B处，t2时经过C处，在此过程中汽车牵引力功率 P随时间，变化的图象可简化为图乙所示 （P1、P2、tl 和 t2也为已知量）。（1）请分析说明汽车在 AB段和BC段运动时牵引力的大小关系。 请用已知量求汽车沿斜坡 BC段运动时所受总阻力的表达式 （总阻力包括摩擦力和空气阻 力）。【解析】解答：(I分)(1)汽车在段运动时率引力较大占设汽车的牵引力为用根据戸=牛=乎匸F可得F = ?又因为丹大于几且速度芒一定*所既汽车在EC段运动时牵引力较大。(1分(2)设段长为匸高为h由功的关系WFGhfL。分)-fJ = G(虬十几(I 分马(厂f J = G(h厂仏)+冋f二- f J( I分巳(f厂
8、G-G(虬-kJ (牛巩 4 7)24(08湖北荆门)学习了机械效率知识后，全班同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想：A. 斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关；B. 跟斜面的粗糙程度有关；C. 跟斜面的长度有关；(1分图17D. 跟物体的重力有关。小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确，设计方案并进行了探究,F表反映了他的探究过程。实验次数斜面倾角斜面粗糙程度物重GN斜面咼 度h/m沿斜面拉力F/N斜面长S/m有用功W/J总功WJ机械效率n (%30粗糙10.50.710.50.730稍光滑10.50.610.58345粗糙10.70.910.978(1)请你
9、替小刚在上表中的空格处填上适当的数据(小数位参照表中相关数据)。(2 )通过对比实验数据，可验证猜想 填写字母)。(3 )通过对比实验数据，可以得出的探究结论是：当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越 。(4)若要验证猜想D,应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和 不改变。【解析】解答：(1)71 0.6 0.7(2)B(3)高(4)斜面的粗糙程度七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载七彩教育网 免费提供 Word版教学资源七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载七彩教育网 免费提供 Word版教学资源七彩教育网 全国最新初中、高中试卷
10、、课件、教案等教学资源免费下载七彩教育网 免费提供 Word版教学资源七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载七彩教育网 免费提供 Word版教学资源3.1. (09临沂)如图所示，用动滑轮将重为900N的物体匀速提升2m不计摩擦和滑轮重,所施加的拉力F= N ，这一过程中拉力 F做功 _匚。【解析】解答：30018003.2. ( 09河南七地市)2008年5月12日，四川汶川发生8级大地震，震后立即开展了紧 急救援。在救援过程中，常看到救援工作者使用的这种起重机械，利用这种机械吊起坍塌的混凝土结构的吊板。图14所示是这种起重机吊臂上的滑轮组，它在50s内将重为2.4
11、x 104N的吊板匀速提高10m,已知拉力F为104No则这个过程中：(1) 拉力F做了多少功？拉力 F的功率多大？(2) 滑轮组的机械效率多大？53【解析】解答：(1) 3 x 10 J 6 x 10 W(2) 80%3.3. (09江西)如图所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火 的照片，该点火仪式充分体现了残疾人 自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知 他和轮椅总质量为80kg，攀爬高度39m 历时约3min20s.(1)如果不计机械装置的额外功，求他 的平均功率多大？(2)小明同学看到火炬手攀爬很费劲， 想到物理课上学过利用滑
12、轮组可以省力 .小明同学如 果站在地面上，用如图所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么？如果该滑轮组机械效率为80%，求小明同学的拉力至少要多大？ ( g取10N/kg )【解析】解答：(1) P= W/t = Gh/t = mgh/t = 80 kgx 10N/ kgx 39m/200s = 156W(2) D滑轮组.拉力方向向下且更省力/ n = W有用 /W总=Gh/Fs = Gh/4Fh= G/4FF= G/4 n =( 80kg x 10N/ k) / (4 x 0.8 )= 250N3.4. (09贵阳)如图所示，拉力F=80N,物体重G=120N若绳子自由端匀速拉动的距
13、离s=4m,物体被提高的距离 h=2m求：(1)拉力所做的有用功；(2 )拉力所做的总功 W总；(3) 该滑轮组的机械效率 n o【解析】解答：(1)HGft=l20Nx2m=240JnFS8 0Nx4m320JX 100 0- 100% = ?%320J3.5.（09河北）小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用右图中所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时，拉力的功率为 0.36W,滑轮组的机械效率为 75%.（忽略摩擦及绳重）求：（1）绳子自 由端移动的速度和动滑轮的总重。（2）若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时，其机械效率将如何改变？说明理由。【解析】解答：绕法如右下图，绳子段数 n=4。(1)因为nW有用W总Gh _ Gh _ GFs Fnh nF所以拉力为F3.6N4 0.75-1.2N由于p = Fv所以绳子自由端移动速度为兄竺型=0切F 1.2N由于忽略摩擦及绳重，则nW有用wTGhGh G 动 h所以动滑轮重G动-G=3.6N0.75-3.6N= 1.2N（2）减小由于忽略摩擦及绳重Gh所以当提升的1G（或者当提升物体的重力减小时，有用功减小，额物体重力减小时，滑轮组机械效率减小。
