1、专题(六)简单机械专题(六)简单机械期末复习专题期末复习专题 考向一杠杆1.(2024北京朝阳一模)下列工具中,在使用时属于费力杠杆的是(A)A12345678910111213141516171819202122232.如图所示,质量分布均匀的直杆AB置于水平地面上,现在A端施加拉力F,缓慢抬起直杆直至竖直。B端始终和地面之间保持相对静止,F的方向始终和直杆垂直,该过程中拉力F的大小将(C)A.保持不变B.先减小后增大C.逐渐减小D.先增大后减小C1234567891011121314151617181920212223200300123456789101112131415161718192
2、02122234.如图甲所示为一种蔬菜挤水器,其手柄可以看成一个杠杆,图乙是其简化的示意图,请在图乙中画出阻力臂l2及在A点施加的最小动力F1的示意图。12345678910111213141516171819202122235.小林在“探究杠杆平衡条件”的实验中,所用的实验器材有刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示,此时杠杆处于 平衡(填“平衡”或“非平衡”)状态。为方便实验,使杠杆在水平位置平衡,小林需将杠杆右端的平衡螺母向 右(填“左”或“右”)调节。平衡右123456789101112131415161718192
3、0212223(2)如图乙所示,为使杠杆再次平衡,应该在B位置挂上 1个同样的钩码,当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时向着远离支点的方向各移动一小格,则杠杆 左(填“左”或“右”)端会下沉。1左1234567891011121314151617181920212223(3)为改变力的方向,小林在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉,如图丙所示,当弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转时,杠杆始终保持水平平衡,弹簧测力计的示数将 变大(填“变大”“变小”或“不变”)。(4)该实验中,要进行多次测量,其目的是 排除偶然性,寻找普遍规律。变大排除偶然性,寻找普遍规律123456789101112131415
4、1617181920212223考向二滑轮6.如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A以10cm/s的速度匀速上升,已知物体A重480N,每个滑轮重120N,工人重600N;不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法中正确的是(A)A.支架受到滑轮组的拉力为1020NB.工人对绳子自由端的拉力为240NC.工人对地面的压力为900ND.10s内绳子自由端移动的距离是1m第6题A12345678910111213141516171819202122237.一辆卡车陷进了泥潭,司机按如图所示的甲、乙两种方式安装滑轮,均可将卡车从泥潭中拉出,你认为甲方式中滑轮的
5、作用是 改变力的方向;设两种不同方式将卡车拉出泥潭施加的力分别为F1、F2,则F1(填“”“”或“”)F2;如果按乙方式,人拉绳子移动了1m,那么卡车被拉动了 0.5m。改变力的方向0.512345678910111213141516171819202122238.图中的每个滑轮重为0.5N,物体A重为6N,托板重为1N。在2s的时间内,拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m,这个过程中,不计滑轮轴摩擦和绳重,则:(1)拉力F的大小为 2N。(2)物体A上升的速度为 0.15m/s。(3)天花板对定滑轮的拉力大小为 4.5N。20.154.5123456789101112131415161
6、7181920212223考向三机械效率9.(2023荆州)一名同学用如图所示的滑轮组拉着重500N的物体,使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s,已知物体与地面间的滑动摩擦力为150N,滑轮组的机械效率为60,则下列说法中,正确的是(D)A.绳子自由端移动的距离为3mB.拉力做的有用功为500JC.拉力做的额外功为150JD.拉力做功的功率为25WD123456789101112131415161718192021222310.建筑工地上用起重机把重为1104N的建筑材料匀速提升了9m,起重机做的有用功为 9104J,若起重机的机械效率为45,则做的总功为 2105J。9
7、1042105123456789101112131415161718192021222311.(2023泸州)小聪探究斜面的机械效率时,将粗糙程度均匀的长木板用支架支撑构成斜面,如图所示。用刻度尺量出斜面底端A点到斜面上B点的距离L为80cm,B点距水平地面的高度h为20cm。沿斜面向上用0.8N的拉力F将重为2N的木块匀速拉到B点,用时2s,则这段过程中拉力F做功的功率P 0.32W,斜面的机械效率 62.5,木块在该斜面上受到的滑动摩擦力f 0.3N。0.3262.50.3123456789101112131415161718192021222312.(2023绥化)在“测量滑轮组机械效率
8、”的实验中,利用如图甲、乙、丙所示的三个实验装置进行实验,测得的实验数据如表所示。(钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大)1234567891011121314151617181920212223实验序号钩码重力G/N提升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率140.10.3280.13.20.383.3380.12.00.580.0(1)在实验中,应沿竖直方向 匀速拉动弹簧测力计。(2)第1次实验中,弹簧测力计的示数如图戊所示,弹簧测力计的示数是 1.8N,机械效率约是 74.1(结果精确到0.1)。匀速1.874.11234567891011121314151617181920
9、212223(3)由1、2两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组,物重越大,机械效率越高。(4)由 2、3两次实验数据可得出结论:使用不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重,机械效率越低。(5)在第3次实验操作的基础上,如图丁所示改变绳端拉力方向,测得的滑轮组机械效率将 偏低(填“偏高”“偏低”或“不变”)。使用同一滑轮组,物重越大,机械效率越高2、3偏低123456789101112131415161718192021222313.(2024北京大兴期末)在维修汽车发动机时,用如图所示的滑轮组把重为2700N的发动机提起来。卷扬机用1000N的力拉钢丝绳,使发动机以0.2m/s的速度上升1m,求
10、此过程中:(1)滑轮组做的有用功。解:(1)滑轮组做的有用功W有用Gh2700N1m2700J第13题1234567891011121314151617181920212223(2)滑轮组的机械效率。第13题1234567891011121314151617181920212223(3)卷扬机拉力的功率。第13题1234567891011121314151617181920212223 14.我国古代记录传统手工技术的著作天工开物里记载了一种捣谷用的舂,如图甲所示,“横木穿插碓头,碓嘴冶铁为之足踏其末而舂之”。图乙为脚用力向下踩舂在某一位置时的示意图。依据你对机械和功的理解,舂在工作过程中会(
11、B)A.省力B.省距离C.省功D.提高机械效率B123456789101112131415161718192021222315.如图所示的轻杆(不计杠杆重力),O为支点,物重为30N,OAAB12,轻杆在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法正确的是(D)A.图甲位置,仅增加物重,则拉力变化量与物重变化量之比为31B.图甲位置时,拉力大小为15NC.图甲位置时,该杠杆与镊子类型相同D.如图乙所示,保持拉力方向不变,将轻杆匀速提到虚线位置,拉力不变D123456789101112131415161718192021222316.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重为200N的物体匀速
12、提升0.8m,不计摩擦和绳重时,滑轮组的机械效率为80,则下列选项错误的是(D)A.有用功一定是160JB.总功一定是200JC.动滑轮重一定是50ND.拉力大小一定是125ND123456789101112131415161718192021222317.(2024北京)(多选题)用某滑轮组提升重物时,绳子自由端拉力做的功随时间变化的关系如图所示,在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m,重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N,提升的物体重800N。关于该过程,下列说法正确的是(AC)A.绳子自由端拉力的功率为200WB.额外功为400JC.绳子自由端拉力的大小为250ND.滑轮组的机械
13、效率约为88.9AC123456789101112131415161718192021222318.某同学锻炼时,双脚并拢,脚尖O触地,脚后跟踮起,手掌支撑在竖直墙壁上,手臂水平,A为人体重心所在位置。此时墙壁对手掌的支撑力F如图所示,不计墙壁对手掌的摩擦力。(g取10N/kg)(1)以O为支点,请在图中作出动力F的力臂l。1234567891011121314151617181920212223(2)若该同学的质量为50kg,则墙壁对人的支撑力为 187.5N。(支点到重力作用线的距离与支点到F作用线的距离之比约为38)(3)若增大脚尖与墙壁之间的距离,手臂仍然水平支撑在墙壁上,则支撑力F将
14、如何变化?变大。187.5变大123456789101112131415161718192021222319.如图甲所示为一个拔草神器。拔草时,可以看成一个杠杆。图乙为其简化的示意图。请在图乙中画出:(1)A点受到阻力F2的力臂l2。(2)作用在B点的最小动力F1及其力臂l1。123456789101112131415161718192021222320.如图所示,地面上的工人利用滑轮组向下拉绳提升重物,请画出滑轮组绳子的绕法。123456789101112131415161718192021222321.在“探究杠杆的平衡条件”实验中:(1)实验前,杠杆左端下沉,如图甲所示,则应将平衡螺母向
15、 右(填“左”或“右”)调节,直至杠杆在水平位置平衡。右1234567891011121314151617181920212223(2)调节钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示,阻力臂l2为 8.0cm。实验序号动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm10.516.01.021.015.01.015.032.015.01.520.08.01234567891011121314151617181920212223(3)分析表中实验数据,得出杠杆的平衡条件为 F1l1F2l2(用F1、F2、l1、l2表示);第3次实验的杠杆类型属于 费力(填
16、“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,教室里的工具中有这类杠杆,请举一例:扫把(合理即可)。(4)如图丙所示,F始终与杠杆垂直,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中,F的大小将 C。A.不变B.变小C.变大D.先变大后变小F1l1F2l2费力扫把(合理即可)C123456789101112131415161718192021222322.斜面也是一种简单机械。不同斜面的倾斜程度不同,它们的机械效率是否相同呢?如图所示为小红同学设计的实验装置,实验数据记录在表中,请根据所学物理知识进行回答。1234567891011121314151617181920212223斜面的倾斜程度物块重/N斜面高/m
17、沿斜面的拉力/N斜面长/m机械效率较缓100.15.0120较陡100.36.7145最陡100.58.41(1)实验时,用弹簧测力计拉动物块使其做匀速直线运动,此时拉力和摩擦力 不是(填“是”或“不是”)一对平衡力。(2)比较表中“物块重/N”和“沿斜面的拉力/N”两栏对应的数据,可知斜面是一种 省力(填“省力”或“费力”)的简单机械。不是物块重/N沿斜面的拉力/N省力1234567891011121314151617181920212223(3)第三次实验的机械效率约是 60(结果精确到1)。(4)分析表中数据,可以得出的正确探究结论是 沿斜面拉同一物体,斜面的倾斜程度越大,拉力越大,机械
18、效率也越高。60沿斜面拉同一物体,斜面的倾斜程度越大,拉力越大,机械效率也越高123456789101112131415161718192021222323.(2023眉山)如图所示,工人用滑轮组提升重物,已知重物重力G物1000N,动滑轮重力G动200N。在工人拉力F作用下,重物匀速上升,30s达到规定高度6m处。不计绳重和机械之间的摩擦。(1)求拉力做功的功率。第23题1234567891011121314151617181920212223(2)求滑轮组的机械效率。(结果精确到0.1)第23题1234567891011121314151617181920212223(3)若用该装置提升另一重物时,机械效率达到90,则该重物的重力是多少?第23题1234567891011121314151617181920212223