【正文】 為： _________________．他這樣得出的結(jié)論是否合理？ _________________；為什么？ ___________________． (3)實驗結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學(xué)利用如圖乙所示裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉 ,使杠桿處于平衡狀態(tài)時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符．其原因是： ___________________． (3)實驗結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學(xué)利用如圖乙所示裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉 ,使杠桿處于平衡狀態(tài)時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符．其原因是： _____________ __________________． 【 解析 】 (1)實驗前，應(yīng)該調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，其調(diào)節(jié)方法類似于天平的調(diào)節(jié)方法：左低右調(diào)、右低左調(diào)．杠桿在水平位置平衡時，力的作用線與杠桿垂直，此時可以通過杠桿上的刻度直接讀出力臂的長度． (2)杠桿的平衡條件是 F1 l1=F2 l2，但是只根據(jù)一次實驗數(shù)據(jù)就得出實驗結(jié)論顯然是不可靠的，要進(jìn)行多次實驗，使實驗數(shù)據(jù)具有普遍性和代表性，這樣得出的實驗結(jié)論才可靠． (3)此時杠桿所受重力的重心并不在杠桿的支點上，所以杠桿自身的重力也會對杠桿的平衡產(chǎn)生影響，杠桿相當(dāng)于受到三個力的作用． 答案： (1)左 水平 力臂 (2) F1 l1=F2 l2 不合理 根據(jù)一次實驗數(shù)據(jù)得出的結(jié)論具有偶然性 (結(jié)論沒有普遍性 ) (3)杠桿自重的影響 【 中考警示 】 解答杠桿的有關(guān)題目時，必須先根據(jù)杠桿的支點和力臂畫出杠桿的示意圖．防止杠桿本身的形狀和長度影響對杠桿的分析． 二、滑輪及其應(yīng)用 5． (2020 自貢中考 )如圖所示，用滑輪組提升物體， 請在圖中畫出最省力的繞法 . 【 解析 】 滑輪組的省力情況取決于動滑輪上繩子的 段數(shù)，兩個動滑輪最多能繞 5段繩子，把繩子的固 定點系在動滑輪上 . 答案： 如圖所示 三、功和功率 9． (2020 嘉興中考 )2020年 5月 19日上午，裝載著兩臺大型橋吊的“振華 23號”輪船在舟山大浦口碼頭靠岸．這兩臺橋吊將是舟山港起吊速度最快、起重量最大、外伸距最長的集裝箱橋吊，將大大提高舟山港的集裝箱吞吐能力． (g=10 N/kg) (1)橋吊一次最多能起吊 65 t的貨物， 65 t貨物的重力為多大？ (2)若將 65 t的貨物勻速豎直吊起 20 m，用時 200 s，則橋吊對貨物做了多少功？功率有多大？ 【 解析 】 (1)貨物的重力 G=mg=65 103 kg 10 N/kg =6． 5 105 N (2)橋吊的拉力對貨物做功即克服了貨物的重力做功，橋吊的拉力等于重力 (二力平衡 )，所以 W=Gh=6． 5 105 N 20 m =1． 3 107J．橋吊的功率 答案 ： (1)6． 5 105 N (2)1． 3 107 J 6． 5 104 W 7 4W 10 JP 10 W .t 20 0 s?? ? ? ?【 方法技巧 】 有關(guān)功和功率的計算，其關(guān)鍵是準(zhǔn)確判斷 “ 做功的力 ” ，即哪個力使物體移動了距離；然后找到 “ 在這個力的作用下沿力的方向移動的距離 ” ． 四、機(jī)械效率 13． (2020 廣安中考 )如圖所示，將質(zhì)量為 100 kg的木箱，用一平行于斜面向上的力從底端勻速拉到斜面頂端，斜面長 5 m、高 m，在此過程中斜面的機(jī)械效率為 80%，則拉力做的有用功為 _______J，拉力所做的額外功為 ______J.(g=10 N/kg) 【 解析 】 本題考查斜面機(jī)械效率的有關(guān)計算 .根據(jù)木箱的質(zhì)量可以求出木箱的重力 G=mg=100 kg 10 N/kg=1 000 N 克服木箱的重力所做的功就是有用功，即 W有 =Gh=1 000 N m=1 600 J 拉力 F所做的總功是 所以拉力所做的額外功是 W額 =W總 W有 =2 000 J1 600 J=400 J 答案： 1 600 400 W 1 60 0 JW 2 00 0 Jη 80%? ? ?有總五、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 17． (2020 吉林中考 )如圖是小軒同學(xué)探究重力 勢能的大小與哪些因素有關(guān)的實驗示意圖 .在實 驗中小軒將體積相同、質(zhì)量不同的兩個金屬球從 同一高度釋放，目的是探究金屬球重力勢能的大 小與 ____________的關(guān)系，他觀察到兩個杯口上方的白紙都被砸破了，沒有比較出兩金屬球重力勢能的大小 .為了能夠從實驗現(xiàn)象中比較出兩金屬球的重力勢能的大小，你將如何改進(jìn)這個實驗？ 改進(jìn)方法 ___________________________________________； 改進(jìn)后的實驗可以通過觀察 __________________________ 來比較金屬球的重力勢能的大小 . 【 解析 】 將體積相同、質(zhì)量不同的兩個金屬球從同一高度釋放，控制球的高度相同，改變球的質(zhì)量，故探究的是金屬球重力勢能的大小與球的質(zhì)量的關(guān)系；實驗失敗的原因是紙的破損程度不易比較，從易于觀察比較的角度可選擇合適的器材，如用橡皮泥、細(xì)沙、花泥、泡沫等代替紙杯，加以改進(jìn)，通過觀察其凹陷程度 (或形變程度 )來比較金屬球的重力勢能的大小 . 答案： 質(zhì)量 用橡皮泥 (或細(xì)沙、泡沫等 )代替紙杯 橡皮泥 (或細(xì)沙、泡沫等 )的凹陷程度 (或形變程度 ) 。 蘇州中考 )下列現(xiàn)象中，由動能轉(zhuǎn)化為重力勢能的是 ( ) 【 解析 】 選 ，動能逐漸減小，重力勢能逐漸增大，也就是物體運動的速度要逐漸減小，高度要逐漸增大，只有 C符合 . 19． (2020 涼山中考 )兩個完全相同的滑 輪，分別以圖中兩種方式將重為 G的物體 以相同的速度勻速豎直提升了 10 m，不計 繩重和摩擦，以下判斷正確的是 ( ) A．甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率 B．甲的機(jī)械效率小于乙的機(jī)械效率 C． F1和 F2做的功相等 D． F1做的功大于 F2做的功 【 解析 】 選 A．本題考查功和機(jī)械效率的知識，實驗中不計繩重和摩擦，甲方式使用定滑輪，不省力但不會克服滑輪的重力做額外功，乙方式使用動滑輪，可以省一半力，但需要克服滑輪的重力做額外功，所以乙方式做的功比甲方式多，機(jī)械效率也比甲方式低，故選 A． 15． (2020 宿遷中考 )要測量小明通過樓梯上樓時的功率，不 需要測量的是 ( ) A．身體質(zhì)量 B．通過的樓梯高度 C．通過的路程 D．上樓所用的時間 【 解析 】 選 C．由功率定義式 可知，要測量上樓時的功 率，必須測量上樓時做的功和上樓時間 .要測量上樓時做的 功，可以通過測量身體的質(zhì)量和通過的樓梯高度計算得出，即 W=Gh=mgh，所以不需要測量通過的路程．故選 C． WPt?11． (2020 邵陽中考 )小虎同學(xué)用滑輪組勻速 提起重為 600 N的物體，如果不計摩擦力、動 滑輪重力和繩子重力，則小虎同學(xué)對繩子的 拉力應(yīng)為 ( ) A． 600 N B． 400 N C． 300 N D． 200 N 【 解析 】 選 C．從題圖中可以看出：物體由兩 段繩子承擔(dān)，忽略摩擦、動滑輪重及繩重時，所用拉力 11F G 60 0 N 30 0 N22? ? ? ? ．7． (2020右側(cè)細(xì)，其重心與支點距離大，其力臂 lB長 .根據(jù)杠桿的平衡條件可得 GAlA=GBlB,因為 lA＜ lB，所以 GA＞ GB． 答案： 2． 4 大于 3． (2020 錦州中考 )某實驗小組在“測滑輪組機(jī)械效率”的實驗中，第１、２、３次實驗裝置分別如圖中的甲、乙、丙所示，實驗得到的數(shù)據(jù)如表所示． 次數(shù) 鉤碼重 G/N 鉤碼上升 高度 h/m 有用功 W有 /J 拉力 F/N 繩端上升 距離 s/m 總功 W總 /J 機(jī)械 效率 η 1 2 % 2 4 3 4 % (1)第２次實驗中測得的機(jī)械效率是 ___________； (2)比較第１、２兩次實驗數(shù)據(jù)，可得出：使用同一滑輪組提起的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率越 _________________(選填 “高”或“低” )； (3)第３次實驗中的動滑輪個數(shù)比第２次多，動滑輪自重增大，拉力移動相同距離時，對動滑輪所做的額外功 __________ (選填“增加”或“減少” )，由此得出：滑輪組的機(jī)械效率與動滑輪組的自重大小 _________________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)” )； (４ )實驗小組的同學(xué)猜想：滑輪組的機(jī)械效率還可能與鉤碼被提升的高度有關(guān)，請你選用上述器材設(shè)計一個實驗來驗證這一猜想是否正確，寫出實驗步驟． 【 精講精析 】 (1)由表中數(shù)據(jù)可求： (2)第１、２兩次的實驗數(shù)據(jù)相比較，第 2次實驗所提升的鉤碼 較重，滑輪組的機(jī)械效率較高，由