[ID:5-4787455] 简单机械专题复习(无答案)
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资料简介:
专题精讲 知识点一:杠杆平衡原理 动力×动力臂=阻力×阻力臂( F1L1=F2L2或F1L1+F2L2=F3L3+F4L4 ) (重点:杠杆力臂的寻找及杠杆平衡原理公式的应用) 题型一:杠杆力臂的寻找及杠杆平衡原理 例1:如图是一个指甲剪的示意图,它是由三个杠杆ABC,OBD和OED组成。用它剪指甲时,属于省力杠杆的是(  ) A.ABC      B.OBD C.OED      D.三个都是 变式训练:如图为用瓶起开启瓶盖的情景,关于该瓶起使用时的杠杆示意图正确的是(  ) A. B. C. D. 例2:如图所示,要使杠杆处 于平衡状态,在A点分别作用的四个力中,最小的是( ) A.F1 B.F2 C.F3 D.F4 变式训练:如图,要把重力为G的实心圆柱体,推上高为H的台阶,分别用F1、F2和F3的方向用力,则(  ) A.沿着F1的方向最省力 B.沿着F2的方向最省力 C.沿着F3的方向最省力 D.三种情况所用力的大小相等 例3:如图5所示,一根木棒AB在O点被悬挂起来,AO>OC,在A、C两点分别挂有两个和三个相同的钩码,木棒处于水平平衡。如在木棒的A、C两点各增加一个同样的钩码,则木棒( ) A.绕O点顺时针方向转动 B.绕O点逆时针方向转动 C.仍保持平衡 D.平衡被破坏,转动方向不定 变式训练:如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是(  )  ?A.杠杆仍能平衡? B.杠杆不能平衡,左端下沉  ?C.杠杆不能平衡,右端下沉? D.无法判断 题型二:动态平衡 例1:如图1所示,一根重为G的均匀铁棒OA可绕O自由转动,原来处在竖直位置(图中实线)。若用始终保持水平方向的力F拉它的A端,在它绕O点转动的过程中,F的大小变化情况是( )。 A.保持不变 B.逐渐增大 C.逐渐减小 D.先增大后减小 变式训练1:如图2那样,用始终垂直于与木头的力F将木头缓慢地抬起,在抬起的过程中,力F大小将( )。 A.不变 B.渐渐变小 C. 渐渐变大 D.先变小后变大 ( 图 3 )变式训练2:如图3所示,一质量不计的杠杆,它的一端O固定在墙上,在它的B处挂一重G的物体,在杠杆的另一端A始终用竖直方向的力F,并使杠杆逆时针转动,则拉力F( ) A.越来越大 B.越来越小 C.保持不变 D.无法判断 题型三:杠杆平衡与浮力综合 例1.如图,体积相同的铁块和铝块挂在杠杆的两端,杠杆处于平衡状态,现将铁块和铝块同时浸没到水中,杠杆将(  )   A.左端下降 B.右端下降   C.杠杆仍然平衡 D.条件不足,无法判断 变式训练:如图所示,轻质等臂杠杆的A端挂实心铁块,B端挂实心铜块.两金属块都浸没在水中时,杠杆平衡.若将两个水杯撤去,则(已知ρ铁<ρ铜)(  ) 无法判断 B. 杠杆仍平衡 C. A端上翘,B端下沉 D. A端下沉,B端上翘 例2.如图所示,杠杆AOB处在水平位置平衡,OA:OB=1:2,浸入水中的铁球质量m=7.9kg,加在B端的力F=24.5N,ρ铁=7.9×103kg/m3,g=10N/kg.则空心体积是(  ) A. 1×10﹣3m3 B.2×10﹣3m3 C.3×10﹣3m3 D.4×10﹣3m3 变式训练:如图所示,某圆柱形容器内装有适量的水,底面积为20cm2.将物体B放入水中时,通过磅秤测得总质量为150g;使用一个杠杆提起物体B,发现当杠杆C端挂钩码A时,杠杆在水平位置恰好平衡,物体B刚好有一半体积露出水面.此时天平示数为50g,测得容器内液面下降了1cm.则物体B的密度为  kg/m3.(g取10N/kg) 题型四:杠杆与压强综合 例1:1.把正方体甲放在水平地面上,对地面的压强是5.4×105Pa.AB是重力可忽略不计的杠杆,支点为0,且OA:0B=1:2.将正方体甲挂在杠杆的A端,在B端施40N竖直向下的拉力时,杠杆在水平位置平衡,如图所示,此时正方体甲对地面的压强变为1.8×105Pa.下列结果正确的是(  )   A. 当正方体甲对地面的压力刚好为零时,在杠杆B端应施加竖直向下的拉力是60N   B. 当正方体甲对地面的压力刚好为零时,在杠杆B端应施加竖直向下的拉力是20N   C. 正方体甲的重力是240N   D. 正方体甲的体积约是9.3×10﹣6m3 变式训练:如图所示的杠杆每小格的长度相等,质量不计,O为支点,物体A是边长为0.1m的正立方体。当杠杆右侧挂一个物体B时,杠杆平衡,此时物体A对水平桌面的压强为300Pa;若物体B向右移动1小格,物体A对水平桌面的压强减小了100Pa,则物体B重 N。 知识点二:装滑轮组的方法:首先根据公式n=(G物+G动)/F求出绳子的股数,然后根据“奇动偶定”的原则,结合题目的具体要求组装滑轮。 注意水平方向上的变式: 如图匀速拉动物体,不计绳与滑轮之间的摩擦,拉力F的大小等于1/3 f 。 题型五:滑轮与摩擦力综合 例1:用如图所示的滑轮组拉动物体,当物体匀速移动时,绳端受到的拉力为30N;若物体重100N,不计滑轮重及摩擦,物体受到水平面的摩擦力大小是(  ) A.30N B.60N C.90N D.100N 变式训练:如图所示,物体A重80N,物体B重72N,物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动.如果在物体A上加一个水平向左的力,拉动物体A,使物体B以0.1m/s的速度匀速上升,则此时拉力F及3s内拉力F所做的功W分别是(已知动滑轮重18N,绳重以及绳与滑轮之间的摩擦不计)(  ) F=90N;W=27J B.F=60N;W=54J C.F=30N;W=27J D.F=60N;W=18J 题型六:滑轮与浮力综合 例1:小雨的体重为660N,他使用如下图所示的滑轮组提升重物,已知动滑轮重100N.当匀速提升一个体积为0.02m3的重物(重物始终未出水面)时,他施加360N的力去提升重物,已知每只鞋底与地面的接触面积为2dm2.不计绳重和摩擦.求: (1)重物在水中受到的浮力; (2)此时他对地面的压强; (3)该物体的密度. 知识点三:机械效率 1.有用功:为达到目的必须做的功;额外功:为了达到目的并非需要又不得不做的功;总功:有用功和额外功的总和。 机械效率的计算: 对于滑轮组而言的公式运用(不可直接用):; 3.提高机械效率的方法:由可知,如果该机械的额外功(W额外)一定,有用功()越大,机械效率越大。因此,增加物重能增大机械效率。由上面的公式还可以知道:当有用功一定时,额外功越小,则机械功率越大。因此设法减小额外功可以提高机械功率。如减轻机械本身的重量,加润滑油以减少摩擦,都可以不同程度地减少额外功,提高机械效率。 题型七:滑轮组的机械效率 例1.如图所示,不计摩擦,把重G=16N的物体匀速提起所用的拉力F=10N,则关于该动滑轮的说法中错误的是( D )   A. 动滑轮重4N   B. 使该用动滑轮要费距离   C. 该动滑轮的机械效率为80%   D. 提升物体的速度越快,机械效率越高 变式训练:如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体,拉力F的大小为30N.若物体和地面之间的摩擦力大小为45N,则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为(  )   A. 45N、50% B. 45N、75% C. 60N、50% D. 60N、75% 题型八:斜面的机械效率 例1.如图甲所示,王大叔正吃力地把一重物送往高台,放学回家的小鹏看见后急忙前去帮忙.他找来一块木板,搭成图乙所示的斜面,结果非常轻松地把重物推到了高台上.关于这两种方法,下列说法中正确的是(  ) A. 王大叔克服重力做功较多 B. 两人做同样多的有用功 C. 小鹏做功的功率要大些 D. 甲、乙两种情况下的机械效率一样 变式训练1:一个重为G的物体沿如图所示的左右两个斜面,被推上同一个平台,左斜面长为L1,是右斜面长L2的1/2,且沿两个斜面推动物体时所受摩擦力一样大,那么两个斜面相比(  )   A. 用左斜面省力少,机械效率比右高   B. 用右斜面省力多,机械效率比左高   C. 两个斜面做的有用功一样,效率也一样   D. 条件不足,无法判断 变式训练2:如图所示,斜面长为3m,高为lm,工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上.在这过程中(  )   A. 有用功是400J,总功是840J B. 有用功是840J,额外功是400J   C. 总功是12O0J,机械效率是7O% D. 有用功是400J,机械效率是7O% 题型九:杠杆的机械效率 例1.小明在探究利用杠杆做功的实践活动中,所用的杠杆是一根质量均匀、重为5N的硬棒,他将棒的一端固定,把重为15N的物体挂在棒的中点,然后用手缓慢竖直向上提起棒的另一端,如图所示,若把物体提升了10cm,则小明作用在杠杆上的拉力是______N,此过程中杠杆的机械效率是______. 变式训练:如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为18N的物体缓慢升高0.1m,拉力大小F=8N,拉力移动的距离为0.25m.拉力所做的功为   J,有用功为   J,杠杆的机械效率为   %. 题型十:机械效率实验 例1.在宁波北仑港码头,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想:   A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关。   B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。   小华同学为了证实自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图3所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如下表: 实验 次数斜面倾角θ物块重量 G/N斜面高度 h/m沿斜面拉力F/N斜面长 S/m有用功 W有/J总 功 W总/J斜面的机械效率 3005.00.64.21.23.05.0 3003.00.62.51.21.8 60% 4503.00.82.81.22.43.471%   (1)在实验操作过程中,应沿斜面向上________拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向_________移动(填“左”或“右”)。   (2)根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为_______%,第②次实验中总功为______J。   (3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想_________(填写字母);通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论是:__________________________。   (4)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与______(写出一个)有关。 专题过关: 1.如图所示杠杆中,O是支点,在B端挂一个重物,为使杠杆平衡,要在A端加一个力。四个力中数值最小的力是( ) A. F1 B. F2 C. F3 D. F4 2.如图所示,要将一个半径为R、重为G的车轮,滚上高为h的台阶(h=R/2),需在轮的边缘加一个推力.若推力分别作用在A、B、C三点时,其最小值分别为FA、FB、FC,则(  ) FB<FC<FA B.FA<FB<FC C.FB<FA<FC D.FA=FB=FC 3.在0℃时,将两根长度和质量相等的均匀铜棒和铁棒连接在一起,并将支点放在接头处刚好平衡,如图所示,当温度升高数百摄氏度时,能观察到的现象是(  )(铜的热膨胀系数比铁的大) A.仍能保持水平方向平衡 B.左端向上翘起,右端向下降低 C.右端向上翘起,左端向下降低 D.以上三种现象均可能 4:如图所示,一把均匀直尺可以绕中点自由转动,尺上垂直放有A、B、C三支蜡烛,并处于平衡.如三支蜡烛的材料和粗细都相同,而长度LA=LC=LB,现同时点燃这三支蜡烛,且设它们在单位时间内燃烧的质量相等,则在蜡烛燃烧的过程中(  ) A.直尺将失去平衡,且B、C端下沉 B.直尺将失去平衡,且A端下沉 C.直尺始终保持平衡 D.无法判断 5.如图所示,托里拆利管夹在铁架台的固定支架上,在1标准大气压下天平处于平衡状态.如果外界气压升高,则天平横梁平衡状态将(  ) 不变 B.左盘升高 C.右盘升高 D.无法判断 6. 如图所示,—根铁棒在水平拉力F的作用下,以O点为转轴,由竖直位置逆时针匀速转向水平位置的过程中,动力F与动力臂L的大小变化是 A.F增大,L增大 B.F减小,L减小 C.F增大,L减小 D.F减小,L增大 7.如图所示均匀细杆长为L,可以绕转轴A点在竖直平面内自由转动,在A点正上方距离L处固定一定滑轮,细绳通过定滑轮与细杆的另一端B相连,并将细杆从水平位置缓慢向上拉起,已知细杆水平时,绳上的拉力为T1,当细杆与水平面的夹角为30°时,绳上的拉力为T2,则T1:T2是(  ) :1 B.2:1 C.:1 D.3:1 8:如图所示,杠杆AB的A点挂边长为10cm的正方体C,B点挂体积为2000cm3实心小球D,AO:OB=1:2,杠杆在水平位置平衡时,D静止在空中,C对水平地面的压强为p1;若将小球D浸没在某种液体中(未接触到容器底),杠杆在水平位置平衡时,C对水平地面的压强p2比 p1增大了4000Pa,A点受到竖直向下的拉力为10N,则下列选项正确的是(g取10N/kg)( ) A.小球D浸没在某种液体中受到的浮力为20N B.小球D浸没在某种液体中受到的浮力为40N C.该液体的密度是2.0×103 kg/m3 D.小球D的密度是1.0×103 kg/m3 9.如图所示,体重为510N的人,用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动.运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N,动滑轮重为20N.不计绳重和摩擦,地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上.则下列计算结果正确的是(  ) A. 绳子自由端受到拉力的大小是100N B.人对地面的压力是400N C. 人对地面的压力为250N D.绳子自由端运动的速度是0.01m/s 10.如图所示,工人用滑轮组缓慢地打捞沉没在水中的重物,当重物全部在水中时,拉力F为160N,滑轮组的机械效率为80%.当重物离开水面后拉力F′为480N,整个装置的摩擦和绳重不计.求: (1)动滑轮的重力; (2)物体的重力; (3)重物的密度. 11.如图所示,小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体,物体上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力F为250N,不计绳重和摩擦,下列说法不正确的是(  )   A. 人拉绳做功的功率为75W B. 滑轮组的机械效率为80%   C. 绳子自由端移动的速度为0.3 m/s D. 动滑轮重为100N 12:如图所示,斜面长6m,高3m,用沿斜面向上、大小为100N的拉力F使物体在5s内沿斜面移动了2m,下列说法正确的是(  ) A. 滑轮组的机械效率是40% B. 物体重300N C. 拉力F做的功是600J D. 拉力F的功率是40W 13.(2013?南开区二模)用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升. (1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,读出测力计的示数F为   N,钩码总重量G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为   %. (2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据: 次数钩码 悬挂点钩码总重 G/N钩码移动距离 h/m拉力 F/N测力计移动距离 s/m机械效率 η/%1A点1.50.100.70.3071.42B点2.00.151.20.3083.3 根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:   ;请简要说明理由(写出一条即可):   . 三、能力提升 1.检测题2:如图,用测力计将长杆一端A微微抬离地面,测力计示数是F1;同理,用测力计将长杆的另一端B微微抬离地面,测力计示数是F2。则长杆的重力是(测力计保持竖直向上)( ) A.(F1+F2)/2 B.F1+F2 C.F1/F2 D.F1×F2 2.如图,一段粗细不同的木头(A端较粗),用细绳在O点悬挂起来,刚好水平平衡.若沿O点虚线把木头截成A、B两段.那么重的一段是(  ) A段 B.B段 C.一样重 D.无法确定 3.如图,长为3米的匀质平板的中点能绕固定的支点转动,平板与水平地面的夹角为30°,在板上站两个小孩。已知20千克的甲小孩位于板的中点,30千克的乙小孩位于板的左端。现两个小孩均以0.1米/秒的速度同时向右慢慢移动, 秒时间后平板开始转动;乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率为 瓦。(g=10牛/千克) 4.如图所示轻质杠杆,把密度均为4.0×103kg/m3的甲、乙两个实心物体挂在A、B两端时,杠杆在水平位置平衡,若将甲物体浸没在水中,同时把支点从O移到O′时,杠杆又在新的位置平衡,若两次支点的距离O O′为OA的,求:甲、乙两个物体的质量之比. 5.如图所示,悬挂在轻质杠杆两端的铁块和铜块分别浸没在水和油中处于静止状态,杠杆水平平衡。AO:OB为2:3。铁块体积为V铁,密度为ρ铁,所受重力为G铁,浮力为F铁,铁块所受细线的拉力大小为T铁;铜块体积为V铜,密度为ρ铜,所受重力为G铜,浮力为F铜,铜块所受细线的拉力大小为T铜。ρ铜>ρ铁>ρ水>ρ油。下列选项中正确的是( ) G铜小于G铁 B.V铜大于V铁 C.F铜大于F铁 D.T铜大于T铁 5(滨江2015年)如图所示,天平平衡后将天平横梁固定不动,再把一实心物体A放入左盘盛满水的溢杯中(溢出的水将落在盘外的杯中),待物块在水中稳定后,再松开制动观察天平,若物块A的密度大于水的密度,则天平将会______,若物块A的密度小于水的密度,则天平将会______。(选填“左端下降”、“右端下降”或“保持平衡”) 6. (上城区 2015)小沈同学在科学周活动时制作了一支可以测定物体密度的杆秤。使用时,只要把被测物体持在杆秤的挂钩上,移动秤锤,使秤杆平衡在水平位置,读出L1;再将被测物体浸没在水中,移动秤锤使秤杆再次水平平衡,读出L2,如图所示,由此可得被测物体的密度ρ=L1ρ水/(L1-L2),请证明小沈同学的这个结论是否正确。 7.(下城区 2015) 如图所示,重为2100N的甲物体,在拉力F的作用下沿斜面以0.2m/s的速度移动了5m,同时甲物体升高了3m。斜面和滑轮组的总机械效率为80%。则下列说法中,正确的是( ) 绳子自由端通过的距离为5m B.总功为6300J C.拉力F为525N D.有用功的功率为420W 8.图中神仙葫芦就是半径分别为R和r(R>r)且固连在同一轴上的两个定滑轮和一个动滑轮C组成,不计摩擦和动滑轮的重力,当匀速提起重为P的物体时,所用的拉力F是(  ) A. B. C. D. 9.如图所示,用滑轮组与辘轳(一种轮轴)组成的机械提升井底的物体.不计轮重和各种摩擦,物体重为100N,辘轳的轮半径为1m,轴半径为0.2m,则匀速提升物体时,加在轮柄末端的力是  N. 10.如图所示,吊篮的重力为400N,动滑轮重力为50N,定滑轮重力为40N,人的重力为600N,人在吊篮里拉着绳子不动时对绳子的拉力大小为  ;吊篮对人的支持力为  .
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  • 资料类型: 试卷
  • 资料版本:华师大版
  • 适用地区:浙江省宁波市
  • 文件大小:612.64KB
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