八年级物理功和机械能经典题型

1、最新资料推荐简单机械、功和能综合练习综合练习例 1：在图 1 中画出力 f1、f2 对支点 o的力臂 , 并分别用字母 l1、l2表示 .分析和画力臂的步骤如下：（1）在杠杆的示意图上确定支点 . 将力的作用线用虚线延长 . 如图 2 所示 . 得到动力作用线和阻力作用线 .（ 2）再从支点 o 向力的作用线做垂线 , 画出垂足 . 则支点列垂足的距离就是力臂 .力臂用虚线表示 , 支点到垂足用大括号勾出 , 并用字母 l1、l2 分别表示动力臂和阻力臂 .注意：（ 1）力臂是从支点到力的作用线的垂直距离 . 不要错误地理解为从支点到力的作用点的距离 .（ 2）画力臂 , 要规范 . 力的延长

2、线、力臂要用虚线表示 , 力臂要用大括号括出 , 且在力臂旁边用字母 l 表示出来 .例 2：如图 3 所示 , 在距杠杆右端 20 厘米的 b 处挂有 600 牛的重物 . 要使杠杆平衡 , 需要在距 b 处 60 厘米的 a 处至少加 牛的力 , 且方向为 .分析和运用杠杆的平衡条件解题注意：（1）在杠杆的示意图上标明支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂.（2）再根据杠杆平衡条件列出方程, 代入数据 , 求出结果 .1最新资料推荐挂在 b 处的重物 , 对杠杆的力为阻力用 f2 表示 , 阻力臂 l2 = 20 厘米 , 作用在 a 点的力用 f1 表示 , 当竖直向上用力时 , 所用动力 f

3、1 最小 , 此时 , 动力臂为 l1 = 20 厘米 + 60 厘米 = 80 厘米 , 如图 4 所示 . 利用杠杆平衡条件 , 求解 .应在 a 处加 150 牛的力 .判断力的方向的方法：作用在 b 点的 f2l2 的作用效果是使杠杆绕支点沿顺时针的方向转动 . 要使杠杆平衡 , 作用在 a 点的 f1 l1 的作用效果应使杠杆沿逆时针方向转动 , 因而动力 f1 的方向应是竖直向上 .说明：（ 1）杠杆平衡条件的另一种表达方式为：即动力臂是阻力臂的几倍 , 动力就是阻力的几分之一 .所以 600 牛 = 150 牛（ 2）使用杠杆平衡条件解题时 , 等号两边力臂的单位可约去 , 所以

4、只要动力臂和阻力臂单位相同就可以了 .例 3：如图 5 所示 ,o 为杠杆的支点 , 杠杆的重物 g和力 f1 的作用下处于水平位置并且平衡 . 如果用力 f2 代替力 f1 使杠杆在图中位置保持平衡 , 下面关系中正确的是a b c d分析和杠杆在重物和力f1 作用下处于平衡 . 设杠杆平衡时 , 物体用在2最新资料推荐杠杆上的力为 f, 其力臂为 l, 作用力 f1 的力臂为 l1, 则 fl = f1l1. 当力 f1改为 f2 时,f2 的力臂为 l2, 如图 6 所示 , 杠杆仍然平衡 , 所以 , 从图中也可看出 , 所以 , 即.分析结果 , 本题的正确答案 , 应选 a、d.例

5、 4：一学生用 100 牛的力将重为 50 牛的足球沿水平方向踢出 20 米远, 则该学生对球做的功是：a3000 焦 b 1000 焦 c2000 焦 d无法确定分析与在物理学中, 做功是指两个因素同时存在的物理过程. 这两个因素是 , 物体受到力的作用和物体沿力的方向通过了一段距离 . 我们把它们叫做做功的两个必要因素 .本题最容易出的错误是选择 c,认为 w = fs = 100 牛 20 米 = 2000 焦. 错误原因在于没有从根本上理解做功两必要因素同时存在 .足球从被踢到落地停止 , 经历了两个过程 . 第一个过程从学生的脚与球接触开始到脚离开球为止 . 在这一过程中 , 球受到

6、学生的踢力 , 足球并在此力方向上移动 , 但移动的距离是不知道的 , 不是 20 米, 因此这一过程中 , 学生对球做了功 ,w = fs = 100 牛 s, 此功大小不能确定 . 第二个过程是球由于惯性而运动 , 在这一过程中 , 球虽然移动一段距离 , 但球不受学生踢力 , 因此 , 在此过程中 , 学生不对球做功 . 所以 , 学生将球踢出 20 米远 , 而对球做功是不能确定的 .因此选项 d是正确的 .例 5：如图 7 所示 , 在水平拉力 f 的作用下 , 物体 a 以 0.1 米 /秒的速度沿水平面匀速运动了5 秒钟 , 已知物体 a重 100 牛, 物体 a所受摩3最新资料

7、推荐擦力 , 当物重的 0.2 倍, 不计滑轮重及滑轮的摩擦, 拉力 f 的功率是瓦.分析与物体 a 与水平面摩擦力f = 0.2g = 0.2100 牛 = 20 牛, 物体 a在 f 作用下匀速运动 , 则 f = = 10 牛, 物体 a 移动的距离为 sa =vat = 0.1米 /秒 5 秒 = 0.5米, 则自由端移动的s = 2sa = 1 米,拉力的功 w = fs = 10 牛 1 米 = 10 焦, 拉力功率 = 2 瓦 .还可以先求出绳子自由端的速度,v = 0.2米 /秒, 再根据p = fv,求出功率的大小 .p = f v = 10 牛 0.2 米 /秒 = 2 瓦

8、.例 6：用图 8 所示的滑轮组 , 将重为 600 牛的物体匀速上拉 2 米, 所用拉力为 200 牛 . 求滑轮组的机械效率 .分析与通过审题 , 应分析出物重 g = 600 牛, 重物被提高h = 2 米, 拉力 f = 200 牛 .通过审图 , 应能分析出有 5 段绳子承担动滑轮和物体的重力 . 所以绳子的自由端移动的距离 s = 5h = 5 2 米 = 10 米.滑轮组的目的是提升重物 , 所以提升重物所做的功就是有用功 , 拉力对滑轮组所做的功为总功 , 进而可以求出机械效率 . 计算过程如下：w有用 = gh = 600 牛 2 米 = 1200 焦=200 牛 10 米=

9、2000 焦答：滑轮组的机械效率为60%说明：在简单机械中 , 动力作用点移动的距离s 与物体移动距离h 的关系是由机械自身结构决定的, 在滑轮组中 , 有 n 段绳子承担午重物 ,则 s = nh. 它跟物体受到的重力、动力的大小以及机械效率的高低无4最新资料推荐关 .例 7：下面哪种情况动能、重力势能都是增加的：a跳伞员张开伞后 , 匀速下降b汽车沿斜坡匀速向下行驶c电梯从楼下加速上升d列车在平直轨道上匀速行驶分析与动能和势能统称为机械能. 动能的大小决定于它的质量和速度,重力势能的大小决定于它的质量和高度.a选项中 , 跳伞员张开伞匀速下降的过程中 , 它的质量不变 , 高度减小 , 所

10、以他的重力势能减小 . 而下降过程中速度没有变化 , 所以他的动能不变 .b选项中 , 汽车匀速下坡 , 也是势能减少 , 而动能不变 .c 选项中 , 电梯上升 , 质量不变 , 而高度变大 . 电梯重力势能增加 , 加速上升时 , 质量不变 , 而速度变大 , 则动能增加 , 动能、势能都变大 .d 选项中 , 列车在平直轨道上匀速行驶. 列车的质量、高度 , 速度都没有变化 , 既动能、重力势能都没有变化.本题的正确答案 , 应选 c说明：（ 1）物体匀速下降时 , 它的势能减少 , 有的同学就认为势能转化为动能 , 动能就一定增加 . 这种分析是错误的 . 当物体匀速下降时 , 它一定

11、受到了摩擦力 , 这时一部分机械能转化为物体的内能 , 机械能减少 .5最新资料推荐（2）在研究动能或热能大小时, 要注意它们各自是由两个因素决定的.例 8：铜块和铁块的质量不相等 , 将它们分别放在轻质杠杆的两端 , 杠杆保持水平平衡状态 . 若将它们分别浸没在水中 , 见图 9 所示 , 结果是：a杠杆仍能保持平衡b杠杆不能保持平衡 , 挂铜块的一端下降c杠杆不能保持平衡 , 挂铁块的一端下降d条件不足 , 无法判断分析：设杠杆的右端受到动力 fb,左端受到阻力 fa,则图 9 中分别为动力臂和阻力臂 , 在没入水中之前如（甲）图 , 即.将铜块、铁块浸没在水中 , 杠杆能否平衡 , 要看

12、它是否符合杠杆平衡条件. 在这种情况下 , 杠杆受到动力 , 则, 同理 , 杠杆受到的阻力 .当铜块、铁块未浸入水中水 , 杠杆处于平衡状态 . 根据杠杆平衡条件 , 因此只要比较的大小即可 , 具体的解法如下：当铁块、铜块浸没在水中时,由此得出铜块、铁块浸没在水中, 杠杆不再平衡 , 并且挂铜块一端下降,b 是正确答案 .综合练习1如图 10 所示 , 要使杠杆平衡 , 在 a 点所用的力分别为 , 其中用力最小的是6最新资料推荐a沿竖直方向的力f1 最小b沿垂直于杠杆oa方向的力 f2 最小c沿水平方向力f3 最小d无论什么方向 , 用力一样大2如图 11 所示的杠杆处于平衡 , 若使弹

13、簧秤的示数变为原来的1/2,杠杆仍然平衡 , 可以：a减少二个钩码b减少三个钩码c把钩码向左移一个小格d把勾码向右移一个小格3水平路面上有一个小车, 车重 200 牛, 人用 50 牛的水平力 , 在推小车匀速前进 5 米的过程中 , 下列判断正确的是：a重力不做功b人做功 250 焦c车受到的阻力是250 牛d车受到的阻力是50 牛4用动滑轮提升一个重物, 若用的力是 100 牛 , 重物在 0.5 秒内匀速上升 0.6 米, 不计滑轮重 , 则拉力做功的功率为：a300 瓦 b 240 瓦 c120 瓦 d100 瓦7最新资料推荐5有甲、乙两台机器 , 甲机器的机械效率是80%,乙机器的机

14、械效率是 60%,那么下列说法正确的是：a甲机器一定比乙机器省力b甲机器的功率一定比乙机器的功率大c甲机器工作时的有用功一定比乙机器多d以上说法均不正确6自行车沿斜坡匀速下滑的过程中, 它具有的：a重力势能减少 , 动能增加b动能不变 , 重力势能减少c动能不变 , 机械能减少d重力热能减少 , 机械能减少71 米长的杠杆左端挂 ga = 80 牛的物体 , 右端挂 gb= 20 牛的物体 , 要使杠杆平衡 , 支点应在距左端 厘米处 , 如果两端重物各增重 10 牛,要使杠杆重新平衡 , 则支点应向 端移动 厘米 .8功率相同的两辆汽车 , 在相等的时间内匀速通过的路程之比为12 , 则两辆

15、汽车的牵引力之比为, 两辆汽车做功之比为.9马用 300 牛的水平拉力 , 拉着重为 5000 牛的车 , 在 2 分钟内沿水平路面前进了 100 米, 则拉力做功 焦耳 , 地面对车的支持力做功 焦耳 , 马拉车的功率是 瓦.10某工人用一个动滑轮将重 500 牛的物体沿竖直方向匀速提升了 3 米, 拉力做功的功率为 50 瓦 , 若不计摩擦和动滑轮重 , 则绳子自由端8最新资料推荐移动的速度是米 /秒.11在相同的时间内 , 用同一滑轮组可以分别把质量不同的物件匀速地提升相同的高度 , 若在提升过程中的额外相等 , 则：a绳子自由端移动的距离相等b所用的总功相等c滑轮组的功率相等d滑轮组的

16、机械效率相等12杠杆两端各挂有重力不相等的实心铁块 ga、gb,如图 12 所示 , 且 ga gb,此时杠杆恰好平衡 . 如果把 ga、gb都浸没在水中 , 则杠杆将：a失去平衡 , 杠杆左端下沉b失去平衡 , 杠杆右端下沉c保持平衡状态d条件不足 , 无法判断13如图 13 所示 oaob = 12, 用细绳把金属块悬挂于a 点, 用弹簧秤施加一个竖直向上的力, 当 ob 杠杆水平静止时 , 弹簧秤读数为1.8 牛, 当向容器中加水 , 金属块浸没于水中后 , 弹簧秤读数为 1.13 牛,（ g = 10 牛 / 千克 , 保留 1 位小数）求：（ 1）金属块的质量多大 ?（ 2）金属块的密度多大