【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】
北京專用 第 9課時(shí) │ 京考探究 圖 9 - 5 本題中的裝置是杠桿和滑輪的組合,由于杠桿兩端有配重,使得機(jī)械結(jié)構(gòu)看上去更為復(fù)雜,找不到解題的突破口。運(yùn)用 “ 拆分法 ” ,將要研究的對(duì)象隔離出來,再進(jìn)行受力分析,是解題的關(guān)鍵。另外對(duì)于 “ 開關(guān)剛好能被拉開 ” 這個(gè)狀態(tài)的理解和此狀態(tài)受力分析也是難點(diǎn),有的同學(xué)會(huì)以為 B 點(diǎn)下側(cè)的平臺(tái)給 B 點(diǎn)一個(gè)向上的作用力,因而導(dǎo)致不能得出正確結(jié)果。 北京專用 第 9課時(shí) │ 京考探究 4 kg [ 解析 ] 若開關(guān)剛好能被拉開,則拉力 T 等于 6 N ,配重C 的質(zhì)量等于 m C ,此時(shí),杠桿在水平位置平衡,杠桿的 B 端受水平臺(tái)面的支持力為零。 分別以杠桿 AB 及配重 D 、動(dòng)滑輪、配重 C 為研究對(duì)象,進(jìn)行受力分析,如圖甲、乙、丙所示。 北京專用 第 9課時(shí) │ 京考探究 以杠桿 AB 及配重 D 為研究對(duì)象時(shí),受力分析如圖甲所示,杠桿 A 端受到向下的壓力為 F 1 ,杠桿 B 端受到向下的壓力為 F 和重力 G D ,根據(jù)杠桿平衡條件有: F 1 OA = ( G D + F ) OB ① G D = m D g = 1 . 5 k g 1 0 N / k g = 1 5 N , 將 G D = 1 5 N , OA ∶ OB = 3 ∶ 1 , F = 7 5 N 代入 ① 式解得: F 1 = 3 0 N 。 以動(dòng)滑輪為研究對(duì)象時(shí),受力分析如圖乙所示,動(dòng)滑輪受到向上的拉力為 2 T ′ ,受到向下的拉力為 T 1 ,受到向下的重力 G P 。 因?yàn)閯?dòng)滑輪受力平衡,所以有: T 1 = 2 T ′ - G P , ② G P = m P g = 0 . 2 k g 1 0 N / k g = 2 N , T ′ = T = 6 N , 北京專用 第 9課時(shí) │ 京考探究 將 T ′ = 6 N , GP= 2 N 代入 ② 式解得: T1= 10 N , 以配重 C 為研究對(duì)象時(shí),受力分析如圖丙所示,配重 C 受到向下的重力為 GC,受到向上的支持力為 F1′ ,受到向上的拉力為 T1′ 。 因?yàn)榕渲?C 受力平衡,所以有: GC= T1′ + F1′ ③ T1′ = T1= 10 N , F1′ = F1= 3 0 N , 將 T1′ = 10 N , F1′ = 3 0 N 代入 ③ 式解得: GC= 40 N , mC=GCg=40 N10 N/kg= 4 k g 。 北京專用 ? 類型三 滑輪和滑輪組 第 9課時(shí) │ 京考探究 例 5 用如圖 9 - 6 所示的滑輪組成滑輪組提升重物,要求拉力為物重的二分之一 ( 忽略摩擦及繩和滑輪的重力 ) ,在圖中畫出滑輪組的繞線。 能夠正確地分析與組裝滑輪組是此部分的基本技能之一,中考命題中常會(huì)考查到關(guān)于滑輪組繞線的作圖問題。 圖 9- 6 北京專用 第 9課時(shí) │ 京考探究 如圖所示 [ 解析 ] 依據(jù) “ 奇動(dòng)偶定 ” ( 當(dāng)繩子的段數(shù)為奇數(shù)時(shí) , 繩子的固定端系在動(dòng)滑輪的掛鉤上 ; 當(dāng)繩子的段數(shù)為偶數(shù)時(shí) , 繩子的固定端系在定滑輪的掛鉤上 ) 的規(guī)律確定出繩固定端的位置 , 然后從繩固定端開始 , 由里向外進(jìn)行繞線 。 三、機(jī)械效率 有用功( W有 ): 額外功( W額 ): 總功( W總 ): 機(jī)械效率( ) ① 定義: ② 公式: 測(cè)滑輪組的機(jī)械效率 ⑴ 原理 : 100?? 總有WW??% 100FsGh ???有實(shí)用價(jià)值的功 (W有 =Gh) 無用但又不得不做的功 使用機(jī)械時(shí)(即動(dòng)力)所做的功 ( W總 =Fs) W總 =W有 + W額 有用功與總功的比值 % 思考:機(jī)械效率大代表什么意義 ? ⑵需要測(cè)量的物理量和工具 ⑶ 影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素: a b 怎樣提高機(jī)械效率 G—— 彈簧稱, h