《简单机械和功》复习要点

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1、简单机械和功复习要点、杠杆1、五要素一一组成杠杆示意图说明动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。动力、阻力的方向 不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向 妪画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签2、研究杠杆的平衡条件：杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。 实验前：应调节杠杆两端的螺母， 使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力X动力臂=阻力X阻力臂。写成公式Flll=F2l2也可写成：Fi/ F 2=l 2/ l 1解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力方向和力臂大小；根据平衡条件

2、列方程。意最值如：沿什么方向施力最小等。）解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力X阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。二、滑轮1、定滑轮：实质是： 等臂杠杆特点：使用定滑轮 不能省力但是能改变动力的方向 。对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G绳子自由端移动距离 SF（或速度VF）=重物移动的距离 SG（或速度VG）2、动滑轮：定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）F实质：动滑轮的实质是： 动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。J特点：使用动滑轮能 省一半的力，但不

3、能改变动力的方向 。F理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力 ）则:F= 2 G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F= 2 （G物+G动）绳子自由端移动距离Sf（或vf）=2倍的重物移动的距离 Sg（或VG）3、滑轮组特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力 ）拉力F= 1G。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F= 1（G物+G动）绳子自由端移动距离 Sf（或VF）=n倍的重物移动的距离 Sg（或VG）组装滑轮组方法：首先根据公式n=（G物+G动）/ F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。 三、功：1、力学里所说的功包括两个必要因

4、素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。2、不做功的三种情况： 有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。巩固：某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足成飞出10m的过程中人不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。3、力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：W=FS4、功的单位： 焦工，1J= 1N m o把一个鸡蛋举高 1m ,做的功大约是 05J。5、应用功的公式注意：分清哪个力对物体做功， 计算时F就是这个力；公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。 功的单位“焦（牛米=焦），不要和力和力臂的乘积（牛米，不能写成“焦”）单位搞混。四、功的原理：1、内

5、容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。2、说明：（请注意理想情况功的原理可以如何表述？）功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类 工作带来很多方便。FS）=直接用手对我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（重物所做的功 （Gh）3、应用：斜面理想斜面：斜面光滑理想斜面遵从功的原理；理想斜面公式：F

6、L=Gh其中：F:沿斜面方向的推力；L:斜面长；G:物重；h:斜面高度。如果斜面与物体间的摩擦为 f ,则：FL=fL+Gh ;这样F做功就大于直接对物体做功Gh。五、机械效率：1、有用功：定义： 对人们有用的功。公式： W有用=Gh （提升重物） =W总一W额=初总斜面：W有用=Gh2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功公式：W额=W总一W有用=G动h （忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）斜面：W额=f L3、总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功公式：W-W有用+ W额=FS= W有用/周斜面：亚总=fL+Gh=FL4、机械效率： 定义：有用功跟总功的比值。公式：_W铜刀 一W总斜

7、面：Y=GhFL定滑轮：Gh =GhG刀FSFh 一F动滑轮：Y=Gh FS =Gh _GF2h2F_ GhGhG滑轮组刀FS =FnhnF有用功总小于总功，所以机械效率总小于 1 。通常用 百分数表示。某滑轮机械效率为 60%表示有用功占总功的60%5、机械效率的测量：原理：应测物理量：钩码重力提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。_ W 铜Gh刀 W总 fsG、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离 S器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有

8、：A动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。B提升重物越重，做的有用功相对就多。C摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。简单机械辅导1、如图1所示，船和人总重1500N,船上的人用力F= 30N的拉力拉绳，船作匀速直线运动，则船受到水的阻力为（）A. 30NB . 60NC. 90ND . 500N2、如图15所示，物体重600牛顿，要使人拉住绳子的一端使物体静止，若不计滑轮的重力和摩擦，则人的拉力为（A. 200牛顿. B. 300牛顿.C. 400牛顿. D. 150牛顿.3、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

9、长为6m、高为3m。现用该机械将一质量为 o.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4.5X104J,电动机输出的机械功为3.6X 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4、如上右图所示，均匀木棒ABK为1m,水平放置在。CT两个支点上。已知AOOB长度均为0.25m。若把端竖直向上稍微抬起一点距离，至少需要用力 20N;若把B端竖直向下稍微压下一点距离，则至少需要用力()A. 20N B. 40N C . 60N D. 8CN5、如图32所示装置，杠杆处于平衡状态，Gi = 10N, AB=4OB,求：G2.(不计滑轮重)6、如右第二

10、图所示，一人用 125N的最小拉力将浸没在水中的重为500N、密度为5x 103kg/m 3的金属块在水中匀速上升。求：(1)金属块未露出水面前的机械效率；(2)金属块露出水面后，人用多大的拉力才能使金属块匀速上升？金属块在空气=1.6 x 103kg/m 3r测得物体在g = 10N/kg 问：中匀速上升时的机械效率为多少？(取 g = 10N/kg)7、如下图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重为 1200N,密度为露出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1:2,若不计一切摩擦、绳子重及水的阻力，取(1)物体露出水面前，滑轮组的机械效率是多少？(2)物体露出水面

11、后，物体匀速上升速度为1m/s,牵引车拉力的功率是多少?8、某同学自制了一个可以测人体重心位置的装置，如上右图所示，取一块与自己等长的木板，一端固定，另一端用轻质细绳通过一个滑轮悬挂起来 (摩擦不计)，在绳子末端的托盘上 放一些重物，使木板水平平衡。 如果该同学身高160cmr质量40kg,平躺到木板上后在托盘 中再加上重为137. 2N的物体，木板再次水平平衡。(1)该装置中滑轮的作用是。(2)在测人体重心之前，先“在绳子末端的托盘上放一些重物，使木板水平平衡”，这样做的 目的是。(3)请通过计算说明该同学的重心位置 (g取9.8N/kg)。9、如图19,要把一个质量是450kg的贵重物品A

12、沿水平地面移动100m,工人把它放在一个质 量是50kg的木板B上，然后用400N的水平拉力将木板B沿直线匀速拉动，直至终点。(注： 滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比)(1)在匀速拉动B的过程中，A、B之间的摩擦力是 No(2)计算拉力做的总功是多少焦耳？(3)在拉力做功的过程中，机械效率是多少？10、如图10所示，重3N的甲物体和重12N的乙物体通过细线绕过定滑轮与丙物体连在一 起，丙放在倾角为30。的光滑斜面上，整个装置处于静止状态。 现将斜面变成粗糙的斜面, 乙物体重量变为 20N,其余不变，整个装置处于静止状态。则此时丙物体受到的摩擦力大 小为 No (不计绳重和滑轮处摩擦)11、如

13、右图所示，支架C上有一长方形容器，容器里装有适量的水，水面上有一木块，整个装置处于平衡状态，当木块由右慢慢漂到容器的左侧时，容器将()A.左侧抬起B.右侧抬起C .保持平衡D.无法判断12、如图所示，一直杆可绕 。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.先是费力的，后是省力的13、变式1:如图所示，一直杆可绕 。点转动，杆下挂一重物，为了提高重物，用一个力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

14、费力杠杆（C）先是省力的，后是费力的（D）先是费力的，后是省力的14、变式2:如图所示，一直杆可绕 。点转动，杆下挂一重物，为了提高重物，用一个 平方向的力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）先是费力的，后是省力的15、如上图所示，绳子的一端固定，另一端绕过一个重为G的油桶，在绳子的自由端用大小不变的水平拉力F,使油桶沿水平地面匀速滚动了一段距离S,在此过程中拉力 F所做的功为（）A. FSB. GS C. 2FS D. （G+F ） S16、如图27所示，在虚线框中有一套机械装置（某一种简单机械）

15、，在A处用100牛的力将绳端向下移动1米，能把物体B吊起0.5米。如果这时的机械效率是 80%,请回答：（1）虚线框中可能是哪种简单机械？（举一种方案，并画出简图）（2）物体B的质量是多少千克？ （ g取10牛/千克）（3）若额外功不变，则用这套装置提升重360牛的物体C时，需要在A处施多大的力？13.有两只相同的水缸，需好几桶水才能盛满。现有甲、乙两位同学用相同的水桶从同一17、处取水分缸注满水的过程中（ A.甲比乙做的功多.乙比甲做的功多C.两人做的功一样多D .条件不足，无法比较做功的多少别倒入两个水缸内。甲力气大，每次均提一桶水；乙力气小，每次均提半桶水。在两位同学都使各自的水18，如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等