初三物理《简单机械、机械效率》考点精析及高分冲刺训练(学生).doc

初三物理简单机械、机械效率考点精析及高分冲刺训练（学生）I、考点精析一、 知识点荐入1. 功用来表示力使物体的能量变化了多少的物理量 我们知道力有两种作用效果： 一是改变物体的形状；二是使物体的运动状态发生改变. 其实，从能量的角度说，力还有改变物体能量的效果. 进一步的研究表明，力对物体做功的多少，与力的大小和物体沿力的方向移动距离的大小有关. 使物体移动相同的距离，所用的力越大，力做的功越多；或者，对物体施加相同的力，使物体沿力的方向移动的距离越大，力做的功越多. 于是，物理学中把功的涵义具体为： 力和在力的方向上移动的距离的乘积称为功. 这样也就很自然地有了计算做功多少的方法，写成公式就是： W=Fs. 根据上述，可以获得一种具体判断力是否对物体做功的方法： 一是看有没有力作用在物体上；二是看物体有没有沿力的方向移动距离. 两者缺一不可. 2. 功率表示做功快慢的物理量 做功使物体的能量改变（使物体的能量发生转化或转移） ，其过程是有快有慢的. 做同样多的功，花的时间越少说明做功越快；或者，在相同时间内，做功越多说明做功越快. 如何表示做功的快慢呢？不妨想一想运动的快慢是怎样表示的. 物体单位时间内运动的路程叫做速度，速度越大说明运动越快；类似地，单位时间内所做的功称为功率，功率越大说明做功越快. 功率的公式在形式上也与速度公式类似，功率的计算公式是： W总=W有用+W额外3. 理解机械效率，关键是理解“有用功”、“额外功”和“总功” 在提水的例子中，人的提力既要对水做功，同时也要对水桶做功，即包括了“有用功”和“额外功”，所以把人的提力做的功称为总功. 三者的关系为： W总=W有用+W额外. 使用机械做功时，额外功是不可避免的. 但是人们总有这样的愿望： 努力使机械多做有用功，尽可能少做额外功，即希望有用功占总功的比例越大越好. 于是，物理学中把“有用功与总功的比值”称为机械效率，即4. 一个不可违背的自然法则功的原理 例如，使用机械时，要想省力（这是希望得到的“利益”） ，那就要多移动距离（这是必须付出的“代价”） ；反过来，如果不惜付出费力的“代价”，那么相应的也会得到省距离的“实惠”. 但是，既想省力又要省距离是不可能的. 力和距离是与做功相关的，省力就要费距离，费力就会省距离，其实质就是不可能少做功. 这反映了自然界的一个基本法则使用任何机械都不省功. 物理学把这个法则称为功的原理. “不省功”包含两层意思： 一是，使用机械做功与直接做功相等，这是理想情况，现实生活中不存在；二是，在实际情况中，因为不可避免地要做额外功，所以使用机械做功比直接做功还要多. 这与上面说到的“机械效率总是小于1”是一致的. 二、 典型例题精析 例 1 如图1表示一个楼梯，楼梯上面是一个平台. 楼梯的斜坡长L=5m，平台高h=4m，平台长s=3m. 某人手提质量为25kg的水桶沿楼梯匀速上楼，并走到平台右端. 整个过程中人做了多少功？（g=10N/kg） 例 2 某人骑自行车匀速前进，已知人和车的总质量是70kg，地面对自行车的阻力是人和自行车总重的1/10，人骑自行车做功的功率是70W. （g=10N/kg） 求： （1） 人蹬自行车，使自行车前进的动力是多大？（2） 10min内，自行车前进的距离是多大？例3 用如图2所示的滑轮组提升重900N的物体,使物体匀速上升3m,所用拉力为400N,摩擦不计.求(1)动滑轮有多重?(2)滑轮组机械效率是多大?(3)若用它匀速提升重1800N的物体,绳端的拉力是多大?这种情况下滑轮组的机械效率是多大?三、考点例析例1. 杠杆在动力和阻力作用下处于平衡状态，采用下列方法不能使杠杆平衡的是（ ）A. 在杠杆上再施加一个力，使这个力作用在杠杆的中心。B. 在杠杆上再施加一个力，使这个力的作用线通过支点。C. 使动力和阻力同时减小到原来的。D. 使动力臂和阻力臂同时增大一倍。例2. 动滑轮装置如图所示，两个连在一起的定滑轮同轴转动，绳在滑轮上不滑动，设拉力为F，重物重为G，大定滑轮半径为R，小定滑轮半径为r，该装置的机械效率为，则F等于（ ）A. F；B. ；C. F；D. F例3. 轻质杠杆两端分别挂重为G和G的两个实心金属球A和B，已知，杠杆原来处于平衡状态，如果现在将它们同时浸没于酒精中，则杠杆还能平衡吗？例5. 如图所示，在杠杆的中点挂一质量为20kg的物体，某人在端点用125N向上的力将该物体匀速提高了0.5m.，则此人对物体做功的机械效率为多少?例6. 用滑轮组将重为G的物体匀速提升h，所用的拉力为F，若忽略绳重及摩擦，则WGh，WFs，其中s为绳自由端移动的距离，有s nh（n为承担重量的绳子的股数），则滑轮组的机械效率如何表示? 或表示为例7. 所用的拉力F100N，如果该滑轮组的机械效率为75%，不计摩擦和绳重，求物重和滑轮自重。 例8. 使用滑轮组沿水平方向拉物体时，拉力F与物体重力G没有直接联系，有用功W，而是克服物体与水平面之间的摩擦力（或阻碍物体运动的力）f所做的功，设物体沿水平方向通过的距离为s，则W 例9. 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，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。例10. 如图所示，沿着长为L的斜面把一个物体匀速拉到顶端，如果在物体与斜面之间涂润滑剂减小摩擦，那么产生的效果是（ ）A. 总功增加B. 有用功增加C. 有用功减小D. 机械效率增大II、高分冲刺训练1. 如图所示杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是力F2的力臂，在图中画出力F1的力臂和力F2。2. 如图所示。AOB是一杠杆，OB与水平面平行，现在B点放一小球a，在A点加一水平力F，当F为60N时，杠杆处于平衡状态，且O仍与水平面平行，设AO，求小球a所受的重力。3. 如图所示，杠杆每小格的长度相等，质量不计，以o点为支点，杠杆的右端挂有重物M，支点左边的A处挂钩码M时，杠杆平衡，将重物M浸没在水中，钩码移到B处，杠杆又平衡，则重物与钩码的质量比为多少？重物M的密度是多少？4. 在下列工具中省力的是（ ）（1）镊子 （2）铡刀 （3）汽车上的刹车闸 （4）天平 （5）钓鱼杆（6）剪铁用的剪子 （7）羊角锤起钉子5. 有一根长为L的均匀细棒，一部分浸入密度为的液体中，浸入部分长度为b，另一端搁在容器壁上，伸出容器壁的长度为a，如图所示，则细棒的密度等于多少？6. 如图所示，某同学做“测滑轮组机械效率”的实验，已知每个钩码的质量均为50g，g取10。（1）在图上画出滑轮组绳子的绕法，要求施力方向竖直向上（2）现将钩码匀速竖直向上提起20cm，弹簧秤的示数是0.8N，则此过程中滑轮组的机械效率为多少？7. 用如图所示的滑轮组将重2540牛的物体提高1.7m,若不计摩擦，也不考虑滑轮和绳重，求：（1）绳端的拉力F为多少大？（2）绳子自由端移动多少米？（3）若考虑各种阻力，则须在绳子自由端施加800牛的力，求滑轮组机械效率为多少？8. 均匀细长棒AB，其质量为m，A端用细线悬挂起来且悬线竖直，B端无阻碍地斜向浸没在水池中，当它稳定静止时，棒被浸没部分的长度是全长的，如图所示，求棒的密度是多少？9. 下图所示，杠杆AB是一根粗细均匀的木棒，其质量为116g，C是用细绳挂在木秤上o点的铜铝合金球，其