《简单机械和功》复习与练习

1、简单机械和功复习与练习 【知识梳理】（一） 杠杆1、杠杆的识别：在力的作用下绕一固定点转动的硬物可视为杠杆2、杠杆的支点：杠杆绕着转动的点（将杠杆转一下确定支点）3、杠杆的力臂：从支点到力的作用线的距离4、杠杆的图示：（1）标出支点；（2）画出力线；（3）作出力臂5、杠杆的平衡：杠杆处于静止状态或匀速转动状态6、杠杆的探究：（1）“调节杠杆水平”的目的：消除杠杆自重对杠杆平衡的影响（2）“水平位置平衡”的目的：便于测量力臂7、杠杆的原理：动力×动力臂=阻力×阻力臂 （平衡条件）8、杠杆的分类：（1）省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力（2）费力杠杆：

2、动力臂小于阻力臂，动力大于阻力（3）等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力（二）滑轮1、滑轮的种类：定滑轮和动滑轮2、滑轮的实质：变形的杠杆3、定滑轮常识：（1）实质：是一种等臂杠杆（2）特点：使用它既不省力，也不省距离，但可改变用力的方向4、动滑轮常识：（1）实质：是一种动力臂为阻力臂两倍的杠杆（2）特点：使用它能省一半力，但费距离5、滑轮组常识：（1）特点：既能改变用力的方向，也能省力（2）用力：匀速提升重物时（物重为G，绳子段数为n，用力F）理想滑轮组： （不计摩擦和绳重、动滑轮重）半理想滑轮： （不计摩擦和绳重，考虑动滑轮重）实际滑轮组：由    

3、60;                    得 （三）功1、 功的引入：使用机械移动物体时，既省力又省距离的机械是没有的。2、 功的定义：力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为功3、 功的公式： 4、 功的单位：（1）焦耳（J）；（2）1 J = 1 N·m5、 做功条件：       一是对物体要有力的作用，二是物体要在力的方向上通

4、过一定的距离6、 做功判断：（1）要明确哪个力对哪个物体做功；（2）如果力和物体运动方向垂直，力不做功7、常见计算：（1）匀速提升重物时，克服重力做的功 （2）匀速平拉物体时，克服摩擦力做功 （3）计算功的另一个公式： 8、功的原理：     使用任何机械都不省功（省力的机械费距离，省距离的机械费力）（四）功率1、做功的快慢：（1）相同时间比做功，做功多的做功快（2）相同做功比时间，时间短的做功快2、功率的引入：功率是反映物体做功快慢的物理量（功率大表示做功快）3、功率的定义：单位时间内所做的功叫做功率4、功率的公式： 5、功率的单位：（1）瓦

5、特（W）；（2）1 W = 1 J/S；（3）1kW = 103 W 1MW = 106 W6、功率的意义：（1）5瓦的物理意义：每秒完成5焦的功（2）5千瓦物理意义：每秒完成5000焦的功7、功率的测量：      以上楼为例，测出质量、上楼高度和上楼时间即可由上式算出上楼功率8、功率的讨论：（1）功率的另一个公式：          推导过程： （2）公式 的应用：       汽车正常行驶时，发动机的功率是一定

6、的，汽车上坡时比平路上需要更大的牵引力，根据 可知，汽车减速上坡可增大牵引力。（五）机械效率1、机械做功：（1）有用功：移动物体时必须做的功叫有用功         例如：匀速提升重物时：                    匀速平移物体时： （2）额外功：使用机械时额外做的功叫额外功   

7、60;     例如：克服机械摩擦做的功；克服机械重力做的功。（3）总 功：动力对机械做的功叫总功        例如： ；  ；  2、机械效率：（1）定义：有用功与总功的比值叫做机械效率（2）公式： （3）注意：机械效率是个百分数，没有单位；由于额外功的存在，总有 ，因此100%机械效率越大，表示有用功占总功的比例越大机械效率大，并不表示做功多、用力小、做功快，（4）测量：测滑轮组的机械效率原理： 因素：滑轮组的机械效率与物重、动滑轮重、滑轮摩擦有关。结论：以半

8、理想滑轮组为例  （）提升同一重物时，动滑轮越多（即越重），越省力，但机械效率越低；（）用同一滑轮组提升不同重物时，物体越重，机械效率越高。 【练习反馈】一、选择题（每题2分，共20分）1、如图是指甲刀的结构图，关于指甲刀下面说法正确的是（         ） A、指甲刀可以看成是由一个省力杠杆和一个费力杠杆组成B、指甲刀可以看成是由一个省力杠杆和两个费力杠杆组成C、指甲刀使用的越久，用它剪指甲就越省力D、用指甲刀剪指甲时，大段的往下剪比小段的往下剪省力2、如图，杠杆可绕O点转动，B处

9、挂着一重物G，如果在A点施加一个动力F，使杠杆在水平位置平衡，则该杠杆为（         ） A费力杠杆                 B省力杠杆        C等臂杠杆         

10、60;       D以上三种情况都有可能3、如图所示，在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时，拉力的大小分别为F甲、F乙、F丙、F丁，比较它们的大小（不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦），正确的是（         ）AF甲F乙     BF乙F丙         CF丙F丁       

11、;  D一样大 4、如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体不计摩擦和绳重，则该同学所用拉力F的可能值是 （         ）A20N         B25N         C30N         D35N5、如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易

12、装置（不考虑轮重和摩擦）使用时:（1）瘦子固定不动，胖子用力FA拉绳使货物匀速上升；（2）胖子固定不动，瘦子用力FB 拉绳使货物匀速上升下列说法中正确的是（         ）AFA   G                          

13、0; BFA FBCFA = 2 G                            D以上说法都不对6、如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦)，其中所需动力最小的是 （         ）7

14、、某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼，如果分别采用如图甲、乙所示的两种方式搬运，F1和F2做功的情况，以下判断正确的是（         ）A两种方式机械效率一定相等          B两种方式功率一定相等C两种方式所做的总功一定相等      D两种方式所做的有用功一定相等8、甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度，则 （  

15、;        ）A乙升降机提升重物做的有用功较多B甲升降机的电动机做的额外功较多C甲升降机的电动机做的总功较少 D乙升降机的电动机做的总功较少9、小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图），分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的效率分别为1、2下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）（         ） AF1 >F2，1 =2          

16、0;       BF1 >F2，1 >2CF1 <F2，1 =2                  DF1 <F2，1 >210、小明和同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率，同学们对实验过程和装置发表了下列不同的看法，其中正确的有 （         

17、 ）A匀速拉动茶杯时，拉力与摩擦力是一对平衡力B斜面的机械效率与茶杯被拉动的距离是无关的C匀速拉动茶杯时，拉力对茶杯做的功是有用功D匀速拉动茶杯时，克服摩擦力做的功是有用功二、填空题（每空或每图2分，共30分)11、船桨也是一种杠杆手只要向后移动较小距离，就能使浆在水中移动较大距离，容易增加船的_，其特点是杠杆的动力臂比阻力臂_（大/小）12、小梅想探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。实验过程中，小梅保持阻力为2N，阻力臂为0.15 m不变，然后改变动力臂L1和动力F1，并保持杠杆水平平衡，分别测量出动力臂L1和动力F1的数据如下表所示。请你根据实验条件和实验数据帮助小梅归纳出动力Fl跟动力臂L

18、l的关系式：（                 ） 13、图中所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组。某次作业时，行车在钢丝绳的自由端用2000N的力，将重6000N的货物匀速提升3m，接着又在水平方向移动6m则行车在水平移动货物的过程中，货物重力所做的功是(          )J，行车滑轮组提升货物的机械效率为(   

19、;        )14、如图为电梯结构示意图。钢链的一端固定在A点，然后绕过电梯厢下的滑轮，另一端接电动控制装置若用拉力F将重为2×104N的电梯和乘客从一楼匀速提升到15m高的六楼，则拉力F是（          ） N，拉力F所做的功是（           ）J（不计摩擦和钢链重）15、如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲

20、、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于乙物体的物重G，则所用的拉力F甲 （          ）         F乙(选填“>”、“<”或“=”)，其机械效率甲  （           ） 乙(选填“>”、“<”或“=”)16、如图所示，AOB为

21、一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆(自重不计)，已知AO=2OB，=60°，固定O点，在B端挂一重为40N的物体，要使杠杆的AO处于水平位置并保持静止，在A端施加的最小动力F=_N，并画出此时的杠杆示意图17、如图，用一个重为9N的动滑轮来提升物体，在实际工作中竖直向上的拉力为30N，则动滑轮的机械效率一定_（大于/等于/小于）_% 18 、图中人曲臂将重物端起时, 画出手臂的杠杆示意图，人的前臂可以看作一个（      ）（省力/省距离）杠杆三、综合题（1925题，每题6分；26题8分）19、定滑轮在使用时相当于

22、一个杠杆。如图所示，某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为F，钩码重为G（1）请在实物图上画出定滑轮的杠杆示意图，并用杠杆平衡条件推证：F至少等于G（2）实际测出F大于G，请写出一条原因20、某记者报道：他在植物园内，看到一位老人伸手抱起一根长约3m，半径约0.2m的木头轻轻地举在头顶尽情玩耍，该木头就是地球上最轻的木料轻木，密度0.2g/cm3（g=10N/kg）（1）请你通过文中给出的数据计算并回答上述报道是否真实（2）若用图示滑轮组匀速提升木头至车上，所用拉力F为314N求滑轮组的机械效率21、如图所示，长为3米的匀质平板的中点能绕固定的支点转动，平板与水平地面的夹角为30°，在板上站两个小孩。已知20千克的甲小孩位于板的中点，30千克的乙小孩位于板的左端。现两个小孩均以0.1米秒的速度同时向右慢慢移动（1）多长时间后平板开始转动；（2）乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率（g=10Nkg）22、某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图所示，实验数据如下表。如果不计摩擦；（1）比较第1次和第2次的实验数据，可