【正文】 答案 (1)800 N (2)740 N (3)% (4)60 N 解析 (1)物體 M的重力 G物 =mg=80 kg 10 N/kg=800 N。 工人做的有用功 W有用 =Gh=500 N 5 m=2 500 J。 (2)當(dāng)物體 A露出水面的體積為 24 dm3時(shí) ,物體 A受到的浮力為 : F39。 ? 答案 20 N 6 W 解析 因?yàn)槲矬w在水平桌面上勻速運(yùn)動(dòng) ,所以物體受的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力 ,大小相等 , 即 F拉 =f=60 N。 C正確。 3.(2022湖南長沙七模 ,26)用如圖所示的滑輪組在 15 s內(nèi)將重 1 000 N的物體勻速提升了 3 m,人 對(duì)繩子自由端施加的拉力 F為 400 N,不計(jì)繩重和摩擦。當(dāng)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡后 ,在 A點(diǎn)懸掛兩個(gè)鉤碼 ,要使杠桿在水平位 置平衡 ,需在 B點(diǎn)懸掛 個(gè)鉤碼 。實(shí)驗(yàn)前先 要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡 ,施加的動(dòng)力和阻力的方向都是豎直方向 ,是為了便于測量力臂的 長度。OA=(GBF浮 )④核桃夾 在使用過程中 ,動(dòng)力臂大于阻力臂 ,是省力杠桿。 GFn? 700N750N 4?考點(diǎn)一 簡單機(jī)械 三年模擬 1.(2022湖南長沙三模 ,8)使用如圖所示的裝置提升同一個(gè)物體 ,(不計(jì)滑輪重和摩擦 )最省力的 裝置是 ? ( ) ? 答案 D 在不計(jì)滑輪重和摩擦的情況下 ,A裝置是定滑輪 ,由定滑輪的特點(diǎn)可知 ,不省力 ,即 F1=G。拉 =500 N+25 N=525 N 因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的 ,則人對(duì)地面的壓力為 525 N。39。 (3)如果物體完全浸入水中后滑輪的機(jī)械效率為 η2,已知 η1∶ η2=4∶ 3(物體在水中仍勻速下降 , 動(dòng)滑輪不會(huì)浸入水中且不計(jì)繩重及摩擦 ,g=10 N/kg)。 (2)由題圖知 ,n=5,物體升高的速度 v物 =? v1=? m/s= m/s, 由題意可得 ,物體在海底時(shí)的深度 h=v物 t= m/s 5 60 s=30 m。解法二有一定的綜合 性 ,適于能力較強(qiáng)的同學(xué)。 4.(2022廣東廣州 ,19)如圖所示 ,手用 F1的力直接將物體 B勻速提升 h,F1做功為 300 J。將球舉起來的過程中 ,人對(duì)球有向上的力 ,而且球在力的方向上通過了距離 ,所以對(duì)球做 了功 ,C項(xiàng)對(duì)。 ? 請(qǐng)問 : (1)從質(zhì)量角度來看 ,小猴有沒有吃虧 ?答 : 。 (3)若撤去力 F1,改在杠桿右端 B處施加一個(gè)方向向下的力 F2(如圖乙所示 ),仍使杠桿平衡。 答案 右 僅憑一組數(shù)據(jù)得出結(jié)論 ,具有偶然性 (沒有進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn) ,結(jié)論不具有普遍性 ) (拉 力的 )力臂變小 杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響 解析 (1)題圖甲 ,杠桿的右端上翹 ,應(yīng)將杠桿的平衡螺母向右調(diào)節(jié) ,使杠桿在水平位置平衡。 (1)如圖甲 ,旗桿的頂端安裝著一個(gè) 滑輪 ,用來改變拉力的方向。杠桿水平時(shí)阻力臂 OC=l/2,把杠桿拉起 到與水平面的夾角為 30176。當(dāng)?shù)醣鄣纳炜s撐桿伸長時(shí) ,動(dòng)力 始終與杠桿垂直 ,故動(dòng)力臂不變 ,但阻力臂是變化的 ,這是一個(gè)容易被忽視的地方。手在 A點(diǎn)沿不同方向用力 ,力臂大小 會(huì)改變 ,則力的大小會(huì)變化 ,C項(xiàng)錯(cuò)誤 。 1nGhFsGnFC組 教師專用題組 考點(diǎn)一 簡單機(jī)械 1.(2022山西 ,17,3分 )下列工具屬于省力杠桿的是 ? ( ) 答案 A 瓶蓋起子使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂 ,是省力杠桿 ,A項(xiàng)正確 。兩滑輪提升相同重物且提升相同高度時(shí) ,有用 功相同 ,甲種方式不做額外功 ,乙種方式需克服動(dòng)滑輪重力做額外功 ,所以 η甲 η乙 。因?yàn)?P=Fv,v1v2,故 P1P2,B 正確 ,A、 C、 D不正確。不計(jì)繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦 ,則額 外功為克服動(dòng)滑輪重力做的功 ,由 W額 =G動(dòng) h可得 ,動(dòng)滑輪的重力為 G動(dòng) =? =? =200 N。 甲、乙兩滑輪組提升的重物相同 ,設(shè)一個(gè)動(dòng)滑輪重為 G動(dòng) ,不計(jì)繩重及摩擦 ,則甲滑輪組的機(jī)械 效率為 η甲 =? =? =? =? , 乙滑輪組中有 2個(gè)動(dòng)滑輪 ,乙滑輪組的機(jī)械效率為 η乙 =? , 所以 η甲 η乙 ,故 D正確。物體由 O運(yùn)動(dòng)到 Q過程中速度不變 ,F1F2,由 P=Fv知 P1P2,C正確 ,D錯(cuò) 誤。 (F F F3的力臂分別用 L L L3表示 ) 答案 (1)水平 (2) (3)A (4)F2L2+F3L3 解析 (1)探究杠桿平衡條件時(shí) ,調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡 ,便于直接測量力臂 ,同時(shí)避免杠桿 自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。在乙方案中 ,人拉動(dòng)的是動(dòng)滑輪 ,與通常使用動(dòng)滑輪時(shí)拉 動(dòng)繩子自由端的方法不同 ,這樣使用動(dòng)滑輪不僅不省力 ,而且會(huì)費(fèi)力。阻力是箱重 ,阻力臂 L2=OB。 下列判斷正確的是 ? ( ) ? G =G G FC 答案 C 如圖所示 ,FA、 FB、 FC分別為作用在 A、 B、 C的最小力 ,OD為 FG的力臂 ,FG=G,根據(jù) 杠桿平衡條件得 ,FG OD=FA OA=FB OB=FC OC,又因?yàn)?OAOB=OCOD,則得到 :FAFB=FC G,故 A、 B、 D選項(xiàng)錯(cuò)誤 ,C正確。 st3 m0sB組 2022— 2022年全國中考題組 考點(diǎn)一 簡單機(jī)械 1.(2022黑龍江龍東地區(qū) ,8,2分 )下圖所示的簡單機(jī)械中一定費(fèi)力的是 ? ( ) ? 答案 D ,動(dòng)力臂大于阻力臂 ,是省力杠桿 。 (2)重力做的功 。 (3)拉力 F的功率。 用該滑輪組提升更重的物體 ,在提升高度相同時(shí) ,由于物體重力增大 ,則有用功增多 ,而額外功 幾乎不變 ,所以有用功在總功中所占的比例變大 ,機(jī)械效率會(huì)變大。 (2)拉力 F做功的功率 P= W。 4.(2022湖南長沙 ,24,3分 )甲、乙兩個(gè)滑輪組如圖所示 ,其中的每一個(gè)滑輪的重量都相同 ,用它 們分別將重物 G G2提高相同的高度 ,不計(jì)繩重和摩擦 ,下列說法中正確的是 ? ( ) G1=G2,則拉力做的總功相同 G1=G2,則甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率 G1G2,則拉力做的有用功相同 、乙中的任何一個(gè)滑輪組提起不同的重物 ,機(jī)械效率不變 答案 B 不計(jì)繩重和摩擦 ,則只有動(dòng)滑輪的重力做額外功 ,若 G1=G2,則 W有 相同 ,W額甲 W額乙 ,所 以 W總甲 W總乙 ,A錯(cuò)誤 。C選項(xiàng) ,重力豎直向下 ,與通過的距離垂直 ,沒有做功 ,故錯(cuò)誤 。當(dāng) x2= m時(shí) ,測力計(jì)的示 數(shù) F2= N。(2)由表格中第 2 次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到一個(gè)初步結(jié)論 :當(dāng)杠桿平衡時(shí) ,動(dòng)力 動(dòng)力臂 =阻力 阻力臂 ,將這一結(jié)論用到 第 3次實(shí)驗(yàn)中 ,可以求得第 3次實(shí)驗(yàn)的阻力臂應(yīng)為 20 cm。 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí) ,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)具有隨機(jī)性 ,不能在力臂相等的條件下進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn) ,應(yīng)在兩力臂不同 的情況下進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn) ,故小玲總結(jié)的杠桿的平衡條件是錯(cuò)誤的 。 7.(2022湖南長沙 ,34,6分 )在認(rèn)識(shí)到杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)跟力、力臂有關(guān)后 ,某實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探 究杠桿的平衡條件。 VV 甲乙33( 2 0 c m )( 4 0 c m )18mm甲乙G甲乙600N1 600N38ρρ 甲乙mVmV甲甲乙乙mm甲乙V 乙甲381315.(2022湖南邵陽 ,26,2分 )如圖所示 ,物體在 5 N的水平拉力 F作用下 ,沿水平面以 m/s的速度 勻速運(yùn)動(dòng)了 4 s,拉力 F的功率為 W。 1n 1213W有 用總3.(2022湖南邵陽 ,10,2分 )如圖 ,在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中 ,杠桿處于水平平衡狀態(tài)。專題八 簡單機(jī)械 功和功率 考點(diǎn)一 簡單機(jī)械 A組 20222022年 湖南 中考題組 五年中考 1.(2022湖南邵陽 ,5,2分 )在如圖所示的簡單機(jī)械中 ,屬于省力杠桿的是 ? ( ) ? 答案 B 釣魚竿、筷子、鑷子在使用過程中 ,動(dòng)力臂小于阻力臂 ,是費(fèi)力杠桿。若在 杠桿兩端的鉤碼上分別加掛一個(gè)完全相同的鉤碼 ,則 ? ( ) ? ,左端上升 ,右端上升 答案 B 當(dāng)左右兩端各加掛一個(gè)完全相同的鉤碼后 ,左右兩端的鉤碼數(shù)分別為 2個(gè)和 3個(gè) ,左 邊 2個(gè)鉤碼對(duì)杠桿的拉力與力臂的乘積大于右邊 3個(gè)鉤碼對(duì)杠桿的拉力與力臂的乘積 ,所以杠 桿不能平衡 ,左端下降 ,右端上升 ,故選 B。 ? 答案 2 解析 由圖可知 ,該滑輪為動(dòng)滑輪 ,物體運(yùn)動(dòng)的速度為 m/s,則繩子的自由端的速度為 :v=2 m/s= m/s,拉力 F的功率為 P=Fv=5 N m/s=2 W。以下是他們的部分實(shí)驗(yàn)過程 : (1)首先 ,將杠桿放在水平桌面上 ,在不掛鉤碼的情況下 ,調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母 ,使杠桿在 位置平衡 ,以方便直接讀出力臂 。 (3)由正確實(shí)驗(yàn)可以得出杠桿的平衡條件是 :動(dòng)力 動(dòng)力臂 =阻力 阻力臂 ,即 F1L1=F2L2。(3)該探究實(shí)驗(yàn)中多次實(shí)驗(yàn)的目的是得 到普遍規(guī)律 (或避免結(jié)論的偶然性 )。 (3)求金屬棒的重心到 A端的距離 d= 。D選項(xiàng) ,有力且在力 的方向上移動(dòng)了距離 ,做了功 ,故正確。因?yàn)?η=? ,故 η甲 η乙 ,B正確 。 (3)物體 A的機(jī)械能 (填“增加”、“減少”或“不變” )。 WW 有總 200J2 000J解題關(guān)鍵 解本題需掌握滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算公式 ,了解滑輪組機(jī)械效率的高低與哪些因 素有關(guān)。 答案 (1) 3 m (2)75% (3)120 W 解析 (1)建筑材料勻速提升 h物 =1 m 動(dòng)滑輪上承擔(dān)物重的繩子股數(shù) n=3 繩子自由端移動(dòng)的距離 s=n (3)勻速下降時(shí)重力做功的功率。 ,動(dòng)力 臂大于阻力臂 ,是省力杠桿 。 ? 思路分析 根據(jù)杠桿平衡條件得 ,作用在某點(diǎn)最小的力 ,其力臂最長 (最長的力臂為支點(diǎn)到作 用點(diǎn)的距離 ),再通過比較四個(gè)力臂的長短確定力的大小關(guān)系。根據(jù)杠桿平衡條件可知 :阻力和 阻力臂乘積一定時(shí) ,動(dòng)力臂越長則動(dòng)力越小。本題考查了學(xué)生的逆向 思維能力 ,屬較難題。 (2)由題圖可知 ,動(dòng)力臂兩個(gè)格為 m,阻力臂三個(gè)格則為 m。 2.(2022四川攀枝花 ,8,3分 )某實(shí)驗(yàn)小組分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組 (每個(gè)滑輪等重 ), 在相同時(shí)間內(nèi)把重物 G提升相同高度 ,F1和 F2大小相等 ,不計(jì)繩重及摩擦 ,下列說法正確的是 ? ( ) ? F1和 F2做功的功率相同 F1和 F2做的總功相同 ,兩個(gè)滑輪組機(jī)械效率一樣大 答案 D 由題圖知 ,甲滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù) n=3,乙滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù) n=4。 tWW有 用總WWW?有 用有 用 額GhG h G h?物動(dòng)物GGG?物動(dòng)物 2G物動(dòng)物3.(2022廣東 ,6,3分 )媽媽與小明進(jìn)行爬山比賽 ,他們選擇的起點(diǎn)、路徑和終點(diǎn)都相同 ,全程設(shè)為 勻速運(yùn)動(dòng) ,媽媽的體重是小明的 2倍 ,媽媽所用的時(shí)間是小明的 3倍?；喗M 的機(jī)械效率為 η=? 100%=? 100%=80%,故選 B。 7.(2022寧夏 ,27,3分 )如圖所示 ,同一滑輪采用甲、乙兩種連接方式勻速提升重為 100 N的物體 , 已知滑輪重 20 N(繩重及滑輪和軸處的摩擦忽略不計(jì) )。故選 C。笤帚、筷子、船槳使用 時(shí)阻力臂大于動(dòng)力臂 ,是費(fèi)力杠桿 ,B、 C、 D項(xiàng)錯(cuò)誤。手分別在 A、 B兩點(diǎn)沿豎直向下方向施力 ,在 B點(diǎn)時(shí)力臂更 大 ,更省力 ,故 D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.(2022內(nèi)蒙古包頭 ,9,3分 )(多選 )如圖所示 ,均勻細(xì)桿 OA長為 l,可以繞 O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn) 動(dòng) ,在 O點(diǎn)正上方距離同樣是 l的 P處固定一定滑輪 ,細(xì)繩通過定滑輪與細(xì)桿的另一端 A相連 ,并 將細(xì)桿 A端繞 O點(diǎn)從水平位置緩慢勻速向上拉起。 時(shí)的阻力臂 OC39。 (2)如圖乙 ,把被剪物體盡量靠近剪刀的轉(zhuǎn)動(dòng)軸 ,可減小 臂 ,剪斷物體更省力。 (2)小明在實(shí)驗(yàn)中 ,只得到一組數(shù)據(jù)就得出結(jié)論 ,具有偶然性。請(qǐng)?jiān)? 圖乙中畫出力 F2的力臂。 (2)從圖乙可看出 ,造成上述現(xiàn)象的原因是 :A端重力的力臂 (選填“大于”、“小于” 或“等于” )B端重力的力臂 ,根據(jù)杠桿平衡的條件可得出 :A端的質(zhì)量 (選填“大 于”、“小于”或“等于” )B端的質(zhì)量。球被拋出后 ,在空中繼續(xù)運(yùn)動(dòng)是由于球具有慣性 ,但人對(duì)球不再有力的作用 ,所以 人沒有對(duì)球做功 ,D項(xiàng)錯(cuò)。若借助滑輪 組把 B勻速提升相同高度 ,滑輪組機(jī)械效率是 30%,則 F2做功為 J。 6.(2022