【正文】 N=600 N， 當 G′=5 400 N 時， F＝ (G′+G 動 )＝ (5 400 N+600 N)=2 000 N 答案： (1)% (2)600 W (3) 2 000 N W 3 0 0 0 Jη 1 0 0 % 1 0 0 % 8 3 .3 %W 3 6 0 0 J? ? ? ? ?有總? ? W 3 600 J2 P P 600 Wt 6 s? ? ?總總輸 出 ＝131313六、機械能及其轉化 判斷物體具有什么形式的機械能及不同形式的機械能是如何轉化時，關鍵要分析物體的速度、高度及形變程度如何變化 .具體轉化過程如下 : 【 中考警示 】 (1)具有能量的物體一定具有做功的能力，但不一定正在做功． (2)物體的動能和勢能在相互轉化過程中，如果機械能沒有與其他形式的能之間發(fā)生轉化，即只有動能和勢能的轉化，機械能的總和保持不變．若考慮摩擦阻力等，機械能的總量變小，這是因為部分機械能轉化成其他形式的能． 【 典例 6】 (2020 蘇州中考 )在圖中畫出杠桿 AB 在圖示位置靜止時作用在 A端點的最小力 F的方向及其力臂 l． 【 解析 】 根據杠桿平衡的條件，若要使力 F最小，則需要其力臂最長，當力 F垂直于 AOB的時候力臂最長，此時 F最小 . 答案： 4． (2020 江西中考 )如圖所示，螞蟻用 103 N的力拉著樹 葉， 10 s內沿拉力方向前進了 10 cm，則螞蟻對樹葉做功為 ____________J，此時的功率為 _____________W. 【 解析 】 本題考查功與功率的計算 .螞蟻對樹葉施加了拉力， 拉力在力的方向上通過了距離，故螞蟻做的功 W=Fs=103 N m=104 J；所用時間為 10 s，則這段時間做功的功率 為 答案： 104 105 4 5W 10 JP 10 W .t 10 s? ?? ? ?12． (2020 北海中考 )2020年在日本發(fā)生的海嘯災難讓人們再次感受了海嘯的兇猛，從能量的角度看，形成海嘯時迅速地增大了海水的 __________能和 __________能． 【 解析 】 形成海嘯時，海嘯的速度越來越快，所以海嘯的動能增大；同時形成的 “ 巨浪 ” 越來越高，所以海嘯的重力勢能也增大． 答案： 動 重力勢 20． (2020 重慶中考 )如圖所示，用拉力 F使物體 豎直勻速上升，下列說法正確的是 ( ) A．對物體做的功是額外功 B．拉力 F做的功是有用功 C．拉力 F移動的距離是物體移動距離的 2倍 D．增加物體重力可以增加滑輪組的機械效率 【 解析 】 選 D．由題圖知，對物體做的功為有用功，拉力 F做的功為總功， A、 B均錯；重物和動滑輪總重共由 3段繩子承擔，故拉力 F移動的距離是物體移動距離的 3倍， C錯；對于同一滑輪組，所提物體的重力越大機械效率越高，故增加物體重力可以增加滑輪組的機械效率 ,D正確． 16． (2020 嘉興中考 )如圖所示的三個滑輪中，屬于動滑輪的是 ，當分別沿力 F F F3方向提起同一物體時， F F F3的大小關系是 __________. 【 解析 】 動滑輪是軸與物體一起運動的滑輪，定滑輪是物動軸 不動的滑輪，所以題中甲、丙是定滑輪，乙是動滑輪；使用定 滑輪可以改變力的方向，但不能省力，即 F=G；使用動滑輪可 以省一半的力，即 F= G，題中 G相同，則 F1=F3F2. 答案： 乙 F1=F3F2 128.(2020 濱州中考 )小紅猜想動能的大小可能與物體的質量 m和運動速度 v有關，于是設計了如圖甲、乙所示的實驗，探究動能的大小與物體的質量 m和運動速度 v的關系 . 甲、乙兩組實驗中： (1)甲圖中讓不同質量的兩個小球從斜面的同一高度自由滾下，目的是使兩球到達水平面時具有相同的 _____________. (2)選用圖甲探究的是動能與 ____________的關系，比較分析實驗現象，得出的結論是： ___________________________. (3)選用圖乙探究的是動能與 ____________的關系，比較分析實驗現象，得出的結論是： ___________________________. 【 精講精析 】 本題考查探究影響動能大小的因素 .(1)為了研究動能大小與質量的關系，需要控制不同質量的小球撞擊木塊的速度相同，具體措施：讓不同質量的小球從同一高度自由滾下，則到達斜面底端時的速度相同； (2)動能的大小可以通過做功的多少來體現，做功的多少又可以通過小球推動木塊通過的距離的遠近來體現，由題圖甲可知，探究的是動能與質量的關系，運動速度相同時，質量越大的小球具有的動能越大； (3)為了研究動能大小與速度的關系，需要控制小球的質量相同、速度不同，具體措施：使兩個小球在斜面上的高度不同，滑到斜面底端時的速度不同 .由題圖乙可知，物體質量一定時，運動速度越大，動能越大 . 答案： (1)速度 (2)質量 運動速度一定時，物體質量越大，動能越大 (3)運動速度 物體質量一定時， 運動速度越大，動能越大 一、杠桿及其應用 1． (2020 江津中考 )某建筑工地要將同一個箱子從地面搬上二樓，如果分別采用如圖所示的兩種搬運方式，關于 F1和 F2做功及相關情況，以下判斷正確的是 ( ) A．兩種方式所做的總功一定相等 B．兩種方式功率一定相等 C．兩種方式機械效率一定相等 D．兩種方式所做的有用功一定相等 【 精講精析 】 選 D．兩種方式都是把同一個箱子提升到相同的高度，所以兩種方式所做的有用功相等，故選項 D正確．兩種方式所采用的機械不同，所以兩種方式所做的額外功不同，因此兩種方式所做的總功也就不同，機械效率也不同，故選項 A和 C錯誤．兩種方式所用的時間不知道，所以無法判斷功率的大小，故選項 B錯誤． 【 備選例題 】 (2020 成都中考 )在圖中： (1)標出支點 O的位置；(2)畫出作用在撬棍上的力 F1的力臂 . 【 思維導圖 】 本題考查力臂的畫法，請按照下列思路和順序進行： 尋找力的 畫垂線段， 即力臂 【 精講精析 】 支點是杠桿繞著轉動的固定點，觀察題圖可知，杠桿是圍繞小石塊轉動的，所以杠桿與小石塊接觸的點即為支點 .力 F1的力臂是指從支點到力 F1的作用線的距離，從支點向力F1的作用線作垂線段即為其力臂 L1. 確定起點，即支點 答案： 如圖所示 二、杠桿的平衡條件及其應用 1．表達式： F1l1=F2l2或 2．特點： (1)省力杠桿 (F1＜ F2)，一定費距離； (2)費力杠桿 (F1＞ F2)，一定省距離； (3)既省力又省距離的杠桿是不存在 的． 3．利用杠桿平衡條件分析問題的“四步法” 1221F .F ?ll確定支點 確定力臂 根據力臂長短分類 運用平衡條件分析、計算 【 方法技巧 】 求解最小動力的方法 (1)動力作用點要選在杠桿上距支點最遠處； (2)連接動力作用點和支點 (用虛線 )； (3)以動力作用點為垂足，作動力作用點與支點連線的垂線，則此垂線即為動力作用線； (4)根據動力和阻力使杠桿轉動的方向相反，確定動力的方向 . 【 中考警示 】 (1)杠桿不一定是直的，但一定是硬的． (2)判斷杠桿的種類，若比較動力和阻力的大小，關鍵是比較動力臂和阻力臂的長短 . 【 典例 2】 (2020 廣州中考 )跳遠運動的幾個階段如圖所示，則運動員 ( ) A．助跑階段機械能不變 B．起跳時機械能為零 C．經過最高點時動能最大 D．經過最高點時重力勢能最大 【 思維導圖 】 判斷動能和勢能之間的轉化時，一般按照下列思路進行分析： 【 精講精析 】 選 ，速度增大，動能增大，故機械能增大， A錯；起跳時，運動員有速度，故運動員有動能，因此機械能不為零， B錯；在起跳過程中，運動員的動能轉化為重力勢能，動能減小，重力勢能增大，經過最高點時，高度最高，重力勢能最大，動能最小， C錯， D正確 . 一、實驗探究：探究杠桿的平衡條件 1．實驗器材：杠桿、支架、鉤碼． 2．平衡狀態(tài)：指杠桿在動力和阻力的作用下，處于 ______狀 態(tài)或 _________狀態(tài)． ： ________. 靜止 勻速轉動 F1l1=F2l2 4．問題探究 (1)如何調節(jié)使杠桿在水平位置平衡 ? 提示： 通過調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母來調節(jié)杠桿的平衡．杠桿的哪端比較高，就要把平衡螺母向哪端調節(jié)． (2)實驗前為什么要調節(jié)杠桿在水平位置平衡？ 提示： 鉤碼受到的重力方向是豎直向下 的，當杠桿在水平位置平衡時，力的方 向與杠桿垂直，此時便可從杠桿的刻度 上直接讀出力臂的長度 (如圖所示 )． (3)實驗時為什么要做多次實驗、收集多組數據？ 提示： 只根據一組實驗數據分析得出的結論具有偶然性，為了得到普遍性結論，使結論更具有說服力，應測量多組數據進行分析總結． 【中考警示】 (1)該杠桿的動力和阻力是可以