1、第十二章简单机械第十二章简单机械知识点知识点 1 1:杠杆五要素和平衡条件:杠杆五要素和平衡条件1.墨经最早记述了秤的杠杆原理。图中“标” “本”表示力臂, “权” “重”表示力。以下说法符合杠杆平衡原理的是()A “权”小于“重”时,A 端一定上扬B “权”小于“重”时, “标”一定小于“本”C增大“重”时,应把“权”向 A 端移D增大“重”时,应换用更小的“权”2.下列工具中,使用时属于费力杠杆的是()3.人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图,当人手托 5kg 的物体保持平衡时,肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定()A大于 5kgB大于 49NC小于 49
2、ND等于 49N4.图(a)所示的杠杆是水平平衡的。如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,如图(b)所示,则杠杆()A右端下沉B左端下沉C要保持平衡应将左端的物体向右移动D要保持平衡应在右端再加挂一个物体5.如图所示,在轻质杠杆 OA 的中点悬挂一个重物,在 A 端施加一个始终与 OA 垂直的力 F,由水平位置匀速提到如图虚线的位置,在这个过程中,拉力 F 的大小()A一直变大 B始终不变 C一直变小 D先变小后变大6.如图所示,两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上,质量分布不均匀的木条 AB重 24N,A、B 是木条两端,O、C 是木条上的两个点,AO=BO,AC=OCA 端放
3、在托盘秤甲上,B 端放在托盘秤乙上,托盘秤甲的示数是 6N现移动托盘秤甲,让 C 点放在托盘秤甲上。此时托盘秤乙的示数是()A8NB12NC16ND18N7在图中画出力 F 对支点 O 的力臂。8如图所示,轻质杠杆 OA 能绕 O 点转动,请在杠杆中的 A 端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力 F 的示意图(要求保留作图痕迹) 。9.如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将螺母向_调节,使杠杆在水平位置平衡。(2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,杠杆的_端会下沉,要使杠杆重新在水平位置
4、平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需将_即可。(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案,小李的方案如图丙所示,小王的方案如图丁所示。你认为_的实验方案更好,请说明你的理由 _。(4)实验中小王发现:如果在杠杆的 O 点用弹簧测力计施加一个向上的力,这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡请说明理由_。知识点知识点 2 2:滑轮滑轮1.如图是用滑轮组提升物体A的示意图,物体A受到的重力大小为GA=100N。在匀速竖直提升物体A的过程中,物体A上升的速度大小为v=s,滑轮质量、绳重及一切摩擦均可忽略不计,(1)绳子自由端的拉力大小 F=_N;(2)拉力 F 做功的功率 P=_W
5、。(3)物体 A 的机械能_(填“增加” 、 “减少”或“不变” ) 。2.小丽同学用水平力F拉动如图所示装置,使重 100N的A物体 4s内在水平地面上匀速运动了 80cm,物体B重 50N(物体B与A始终接触),此过程中地面受到的摩擦力为 10N,弹簧测力计的示数为 8N.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦,则滑轮移动的速度为_m/s,物体A受到B施加的摩擦力_(选填“水平向左” 、 “水平向右”或“为零”),水平拉力F为_N, 水平拉力F的功率为_W.3.如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体 A 相对于地面静止,物体 B 以 s 的速度在物体 A 表面向左做匀速直线运动
6、(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦) 。下列说法错误的是()AF2的功率为B弹簧测力计读数为 9NC物体 A 和地面之间有摩擦力D如果增大 F2,物体 A 可能向左运动4.如图所示,用滑轮组在 4s 内将重为 160N 的物体匀速提升 2m,若动滑轮重 20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中,下列说法正确的是()A绳子自由端向上移动了 4mB拉力 F 的功率为 90WC拉力 F 为 90ND滑轮组的机械效率为 80%知识点知识点 3 3:机械效率机械效率1.工人利用斜面和滑轮将物体从斜面底端匀速拉到顶端, 斜面高 1m,长 2m,物体重 500N,平行于斜画的
7、拉力 200N,所用时间 10s。在此过程中,物体动能 _ (选填“增大” 、 “减小”或“不变” ) 。重力势能 _ (选填“增大” 、 “减小”或“不变” ) 。拉力的功率为_W,把物体直接提高到斜面顶端做的功为有用功,则这个装置的机械效率为_。2.如图所示,工人用 250N 的拉力将重为 400N 的装修材料匀速提升 6m,所用时间为 lmin,则工人做的有用功是_J,工人做功的功率是_W,动滑轮的机械效率是_。3.对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是()A通过改进机械的性能可以使机械效率达到 100%B做功多的机械,功率一定大C功率大的机械,做功一
8、定快D做功快的机械,机械效率一定高4.如右图所示,用滑轮组提升重物时,重 400N 的物体在 10s 内匀速上升了 1m。已知拉绳子的力 F 为 250N,则提升重物的过程中()A.做的总功是 400JB.拉力 F 的功率是 25WC.绳子自由端被拉下 1mD.滑轮组的机械效率是 80%5.如右图所示,某同学使用动滑轮把 600N 的重物匀速提升了 3m,所用的拉 力是 400N。下列说法正确的是()A机械效率是 80%B有用功是 1800JC额外功是 300JD总功是 2100J6.图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端,将重为的物体从 A 位置
9、提升到 A位置,同时弹簧测力计从图中的 B 位置上升到 B位置,在这个过程中,弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题:(1)物体提升的高度是_cm,拉力是_N,该滑轮组的机械效率=_;(2)若在图甲装置的基础上,增加一个动滑轮,改为图丙所示的装置,提升同一物体,则滑轮组的机械效率_(选填“变大” 、 “变小”或“不变” ) 。参考答案知识点知识点 1 1:杠杆五要素和平衡条件:杠杆五要素和平衡条件1.墨经最早记述了秤的杠杆原理。图中“标” “本”表示力臂, “权” “重”表示力。以下说法符合杠杆平衡原理的是( C C )A “权”小于“重”时,A 端一定上扬B “权”小于
10、“重”时, “标”一定小于“本”C增大“重”时,应把“权”向 A 端移D增大“重”时,应换用更小的“权”2.下列工具中,使用时属于费力杠杆的是( B B )3.人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图,当人手托 5kg 的物体保持平衡时,肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定( B B )A大于 5kgB大于 49NC小于 49ND等于 49N4.图(a)所示的杠杆是水平平衡的。如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,如图(b)所示,则杠杆( A A )A右端下沉B左端下沉C要保持平衡应将左端的物体向右移动D要保持平衡应在右端再加挂一个物体5.如图所示,在轻质
11、杠杆 OA 的中点悬挂一个重物,在 A 端施加一个始终与 OA 垂直的力 F,由水平位置匀速提到如图虚线的位置,在这个过程中,拉力 F 的大小( C C )A一直变大 B始终不变 C一直变小 D先变小后变大6.如图所示,两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上,质量分布不均匀的木条 AB重 24N,A、B 是木条两端,O、C 是木条上的两个点,AO=BO,AC=OCA 端放在托盘秤甲上,B 端放在托盘秤乙上,托盘秤甲的示数是 6N现移动托盘秤甲,让 C 点放在托盘秤甲上。此时托盘秤乙的示数是( C C )A8NB12NC16ND18N7在图中画出力 F 对支点 O 的力臂。【答案】【答案】8如
12、图所示,轻质杠杆 OA 能绕 O 点转动,请在杠杆中的 A 端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力 F 的示意图(要求保留作图痕迹) 。【答案】9.如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将螺母向右右调节,使杠杆在水平位置平衡。(2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,杠杆的左左端会下沉,要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需将将左侧的钩码去掉一个将左侧的钩码去掉一个即可。(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案,小李的方案如图丙所示,小王的方案如图丁
13、所示。你认为小李小李的实验方案更好,请说明你的理由弹簧测力计在图丙的力弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直,力臂在杠杆上便于测量与力臂垂直,力臂在杠杆上便于测量。(4)实验中小王发现:如果在杠杆的 O 点用弹簧测力计施加一个向上的力,这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡请说明理由这个作用在杠杆这个作用在杠杆 O O 点的力的力臂等于零点的力的力臂等于零,不不影响杠杆的平衡影响杠杆的平衡。知识点知识点 2 2:滑轮滑轮1.如图是用滑轮组提升物体A的示意图,物体A受到的重力大小为GA=100N。在匀速竖直提升物体A的过程中,物体A上升的速度大小为v=s,滑轮质量、绳重及一切摩擦均可忽略不计,(1)绳子
14、自由端的拉力大小 F=5050N;(2)拉力 F 做功的功率 P=4040W。(3)物体 A 的机械能增加增加(填“增加” 、 “减少”或“不变” ) 。2.小丽同学用水平力F拉动如图所示装置,使重 100N的A物体 4s内在水平地面上匀速运动了 80cm,物体B重 50N(物体B与A始终接触),此过程中地面受到的摩擦力为 10N,弹簧测力计的示数为 8N.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦,则滑轮移动的速度为m/s,物体A受到B施加的摩擦力水平向右水平向右(选填“水平向左” 、 “水平向右”或“为零”),水平拉力F为 3636N, 水平拉力F的功率为W.3.如图所示,F1=4N,
15、F2=3N,此时物体 A 相对于地面静止,物体 B 以 s 的速度在物体 A 表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦) 。下列说法错误的是( D D )AF2的功率为B弹簧测力计读数为 9NC物体 A 和地面之间有摩擦力D如果增大 F2,物体 A 可能向左运动4.如图所示, 用滑轮组在 4s 内将重为 160N 的物体匀速提升 2m, 若动滑轮重 20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中,下列说法正确的是( B B )A绳子自由端向上移动了 4mB拉力 F 的功率为 90WC拉力 F 为 90ND滑轮组的机械效率为 80%知识点知识点 3 3:
16、机械效率机械效率1.工人利用斜面和滑轮将物体从斜面底端匀速拉到顶端, 斜面高 1m,长 2m,物体重 500N,平行于斜画的拉力 200N,所用时间 10s。在此过程中,物体动能不变不变(选填“增大” 、 “减小”或“不变” ) 。重力势能增大增大(选填“增大” 、 “减小”或“不变” ) 。拉力的功率为8080W,把物体直接提高到斜面顶端做的功为有用功,则这个装置的机械效率为% %。2.如图所示,工人用 250N 的拉力将重为 400N 的装修材料匀速提升 6m,所用时间为 lmin,则工人做的有用功是24002400J,工人做功的功率是5050W,动滑轮的机械效率是80%80%。3.对物理
17、概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( C C )A通过改进机械的性能可以使机械效率达到 100%B做功多的机械,功率一定大C功率大的机械,做功一定快D做功快的机械,机械效率一定高4.如右图所示,用滑轮组提升重物时,重 400N 的物体在 10s 内匀速上升了 1m。已知拉绳子的力 F 为 250N,则提升重物的过程中( D D )A.做的总功是 400JB.拉力 F 的功率是 25WC.绳子自由端被拉下 1mD.滑轮组的机械效率是 80%5.如右图所示,某同学使用动滑轮把 600N 的重物匀速提升了 3m,所用的拉力是 400N。下列说法正确的是(B B)A机械效率是 80%B有用功是 1800JC额外功是 300JD总功是 2100J6.图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端,将重为的物体从 A 位置提升到 A位置,同时弹簧测力计从图中的 B 位置上升到 B位置,在这个过程中,弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题:(1)物体提升的高度是cm,拉力是2 2N,该滑轮组的机械效率=75%75%;(2)若在图甲装置的基础上,增加一个动滑轮,改为图丙所示的装置,提升同一物体,则滑轮组的机械效率变小变小(选填“变大” 、 “变小”或“不变” ) 。