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中考物理杠杆与机械效率专题

中考物理杠杆与机械效率专题
中考物理杠杆与机械效率专题

F 中考物理 杠杆与机械效率专题

一、复习目标:理解杠杆原理,学会利用杠杆平衡原理解决问题;理解机械效率的意义,学会正确计算机械效率。

二、知识储备:

1.杠杆是指:驱使杠杆转动的力叫做_________,阻碍杠杆转动的力叫做_________;支点到动力作用线的距离叫_________,支点到阻力作用线的距离叫_________。

2.在研究杠杆平衡条件试验中,得出的结论是____________________________________。

3.动力臂小于阻力臂的杠杆是_________杠杆;动力臂大于阻力臂的杠杆是_________杠杆;动力臂等于阻力臂的杠杆是_________杠杆。(填“省力”“费力”或“等臂”)

4.定滑轮不省力是因为: 动滑轮省力是因为: .

5、在力学中,功的定义是: 做功包含两个必要的因素分别是 和 ,计算功的公式W= 。克服重力做功的公式为W= ,克服阻力做功的公式为W= 。

5.在运动学中,速度定义为: ,公式: ,速度描述物体运动的快慢;与此类似,功率定义为: ,公式: ,功率描述

6.对于简单机械来说,提升重物时,克服___________所做的功为有用功,实际拉力做的功为________.那么机械效率的计算公式可写作η=_____________.

7.影响机械效率的因素有:① ,② ,③ 。

8.使用滑轮组提重物时,若忽略滑轮和轴之间的摩擦以及绳重,则重物和动滑轮由几段绳子承担,提起重物的力就等于总重量的几分之一,即F=G G )

(轮物 。因此判断用力情况的关

A.杠杆始终是省力的

B.杠杆始终是费力的

C.杠杆始终是等力的

D.以上说法都不对

图13-4-3

3.如图13-4-4所示,等臂杠杆两端各挂一个质量相等的实心铁块和铝块(已知ρ铁>ρ铝),杠杆平衡,若将它们同时浸没在水中,杠杆将()

图13-4-4

A..仍平衡

B.左端下沉

C.右端下沉

D.无法判定

4.某工人将木头一头抬起,另一头支在地上,在匀速上抬的过程中,该人所用的力的方向始终竖直向上,那么力的大小将()

A.逐渐减小

B.逐渐增大

C.保持不变

D.先减小后增大

5.二个体积相等的实心铜球和铝球,挂于轻质杠杆两端,当支点O位于某处时,杠杆平衡,如图12-4-5所示。现将两球慢慢浸没在水中后,要想使杠杆平衡,下述支点O的移动情况中正确的是()

图13-4-5

A.向铜球侧移动

B.向铝球侧移动

C.不需要移动

D.无法判断

6.一个质量是60 kg的工人在工作台上粉刷楼房外侧,如图13-4-6所示,上端固定在楼顶,如果动滑轮的质量是2.5 kg,工作台的质量是

7.5 kg,涂料和其他工具的质量是20 kg,当他用力使工作台匀速下落时,绳重和摩擦不计,拉力应该为__________N。(g取10 N/kg)

图13-4-6

7.画出渔民扳鱼网的杠杆示意图(图13-4-7)。

图13-4-7

8.如图13-4-7中,动力臂80 cm,阻力臂2 m,当人作用力是200 N时,鱼网及鱼总重多少?(不计竹竿的质量)。

9.如图13-4-8所示是一弯曲的杠杆,O是支点,OB=CA=4 cm,OC=3 cm。在B点挂一重物G=10 N,在A点加一力,要使杠杆平衡,力F最小值为多大?

1、简单的有关滑轮组的机械效率的计算

例1:用如图1所示滑轮组将重6×102N的物体匀速提高2m,拉力所做的功为2×103J,所

用的时间为20s。求:

(1)有用功;(2)拉力的功率;(3)该滑轮组的机械效率。

跟踪练习:1、如图1是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形,重物的质量为200g,每个滑轮的质量都为50g,不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦,使用滑轮组使钩码匀速直线上升10㎝,则人的拉力大小为 N,有用功为 J,额外功为 J,机械效率为.

2、用如下图所示的滑轮组吊起重物,不计绳重和摩擦。

(1)当物重为150N时,绳端所用的拉力是60N,此时滑轮组的机械效率是多少?

(2)当所吊重物为300N时,10s内重物被匀速提高2m时,绳端拉力做功的功率是多少?

2、有关斜面的机械效率的计算

例题:如图所示。斜面长1m,搞0.2m.;将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端,需要用平行于斜面的力2.5N,那么:

(1)斜面的机械效率是多少?

(2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?

(3)为了提高该斜面的机械效率,同学们提出了一些建议:

A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端

B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端

C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面

其中建议____________(填番号)可以达到目的;理由是:______________________

跟踪练习:1、如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。已知斜面的长是5m,高是2m,拉力F=50N,则该装置的机械效率为()

2、如图所示,将体积为2.0×10-3m3的木块,沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为4N,松木沿斜面移动1m,上升的高度为30cm。求:

(1)松木块的重力。

(2)斜面的机械效率。(g=10N/kg,ρ木=0.5×103kg/m3)

3、关于机械效率的综合计算

例3.一质量为6kg的石块,沉在装水的容器底部,某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m,但石块没有露出水面,如图所示,已知绳的自由端拉力为25N,求石块在上升过程中:(1)石块受到的浮力为多少?

(2)绳的自由端拉力做功为多少?

(3)动滑轮的机械效率为多少?(ρ石=3×103kg/m3,g=10N/kg)

达标测试

1、如图3所示,物重G为600N,用滑轮组将重物匀速提升5m,所用的拉力F为250N,

滑轮组的机械效率为_____________;若不计摩擦,被提升的物重增加时,滑轮组的机

械效率将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

2、一人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上。如图5,汽车车厢高度h=1.5m,斜面长

度s=3m,现用力F沿斜面把重箩筐G=1800N的重物匀速拉到车上。若不计

摩擦,拉力F为______N;若实际拉力F’=1200N,则该斜面的机械效率是

_______%。

3、如图6所示,用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀

速直线运动,物体A重为20N,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉

力为2.5N,则在2s内拉力做的功是_______,滑轮的机械效率是______(不

计滑轮重力)

4、下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是()

A.功率大的机械,做功一定多 B.做功快的机械,功率一定大

C.效率高的机械,功率一定大 D.做功多的机械,效率一定高

5、关于机械效率,下列说法正确的是()

A.有用功越大,机械的机械效率就越高

B.额外功越大,机械的机械效率就越低

C.总功越大,机械的机械效率就越低

D.有用功与总功的比值越大,机械的机械效率就越高

6、甲乙两机械,甲的机械效率是70%、乙的机械效率是50%,下列说法中正确的是:

A、使用甲机械做功省力

B、甲机械做功快

C、相同时间内,甲机械完成的功多

D、乙机械的额外功在总功中占的比例大。

7、小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中,一起组装好如图8所示的实验装置,

他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。

(1)小红____________向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为

0.5N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m,以上测量准确无误,其他被测物

理量和计算的数据如下表:

钩码重(N)弹簧测力计提升的高度(m)有用功(J)总功(J)机械效率

2 0.4 0.2 0.2 100% (2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%,他们意识到出现了错误,请你帮助找出原因________________________

(3)该滑轮组的机械效率实际为_____

(4)若提升的钩码重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将_______(选填变大、变小、不变)

8、如图9所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在拉力F的作

用下,物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求:

(1)拉力F;(2)拉力做功的功率;(3)动滑轮的机械效率.

9、如图10所示,建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物,货物重 103N,电动机的额定电流为 4A,电阻为20Ω;电动机正常工作时,作用在绳子上的拉力为500N,l分钟内将货物匀速提升了6m。求:(1)滑轮组的机械效率是多少?(2)电动机的额定功率是多少?

10、某人在河岸上,借助岸边的大树,利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸.已知滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计),船的总质量为7.92×103kg,船匀速移动时受到水的阻力是船重的0.01倍,船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平,若人的拉力是220N,船靠岸的速度是0.3m/S,(g=10N/kg)求:

(1)滑轮组的机械效率.

(2)人拉绳的功率.

中考物理必考计算精解精练专题06机械效率专题计算含解析

专题06机械效率 考点解读 一、有用功、额外功、总功的求解: 1、有用功:对机械、活动有用的功。 公式:W 有用=Gh (提升重物)=W 总-W 额=ηW 总;斜面:W 有用= Gh 。 2、额外功:并非需要但又不得不做的功。 公式:W 额= W 总-W 有用=G 动h (忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组);斜面: W 额=fL 。 3、总功:有用功加额外功或动力所做的功。 公式: W 总=W 有用+W 额=FS= W 有用/η;斜面:W 总= fL+Gh=FL 。 二、机械效率的求解: 机械效率:有用功跟总功的比值。机械效率计算公式:%100?=总 有用W W η 常考机械的有用功、总功、机械效率计算

重点考向 考点一:滑轮的机械效率(竖直提升物体) 1.(2019?雅安)如图是用动滑轮提升货物A的示意图。用300N竖直向上的拉力F使重500N的货物A在10s的时间内匀速竖直上升了2m。求: (1)提升货物所做的有用功W有; (2)拉力通过的距离及拉力的功率P; (3)动滑轮的机械效率η。 【解析】解: (1)提升货物所做的有用功: W有用=Gh=500N×2m=1000J; (2)使用动滑轮时,n=2,拉力端通过的距离: s=2h=2×2m=4m, 拉力F做的总功: W总=Fs=300N×4m=1200J; 拉力做功的功率: P===120W; (3)动滑轮的机械效率: η==×100%≈83.3%。 答:(1)提升货物所做的有用功为1000J;

(2)拉力通过的距离、拉力的功率分别为4m、120W; (3)动滑轮的机械效率为83.3%。 2.(2019?镇江)如图1所示,装有0.01m3水的圆桶置于水平地面上,桶与地面间的接触面积为0.2m2。 桶的质量忽略不计,g取10N/kg。 (1)求桶中水的质量。 (2)求这桶水对地面的压强。 (3)某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升2m的过程中,所用拉力为40N.求该滑轮组的机械效率。 【解析】解: (1)水的体积V=0.01m3, 由ρ=可得水的质量: m=ρV=1×103kg/m3×0.01m3=10kg; (2)这桶水所受的重力: G=mg=10kg×10N/kg=100N, 桶的质量忽略不计、自重不计,则水桶对地面的压力: F=G=100N, 这桶水对地面的压强: p===500Pa; (3)由图知,承担物重的绳子股数n=3,则滑轮组的机械效率: η=====×100%≈83.3%。 答:(1)这桶水的质量为10kg。

中考物理简单机械专项复习训练题

简单机械 1. 如图所示为多功能车用安全锤,以下关于安全锤的分析正确的是( ) A.安全锤上配备的螺丝起子在使用时相当于一个省力杠杆 B.要使手电筒中的3个LED灯工作时互不影响,应将它们串联 C.榔头的前端做的很尖锐是通过减小受力面积来减小压强 D.利用吸磁杆的磁性可吸引所有金属 2. 如图所示,杠杆在水平位置平衡,下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是( ) A.两侧钩码同时向外移一格 B.两侧钩码同时向内移一格 C.左侧的钩码向内移一格,右侧减去一个钩码 D.在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码 3. 园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时( ) A.尽量让树枝靠近O点,手握剪刀的位置远离O点 B.尽量让树枝远离O点,手握剪刀的位置靠近O点 C.树枝和手离O点的距离无论远近,修剪树枝时都费力 D.树枝和手离O点的距离无论远近,修剪树枝时都省力 4.在如图所示的四种剪刀中,最适用于剪开较硬物体的是( ) 5.如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,分别在A、B两端挂上质量为m1、m2的重物时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,AO=BO,不计杠杆重力,则m1、m2的关系为( ) A.m1>m2B.m1<m2 C.m1=m2 D.无法判断 6. 用如图所示的几种简单机械提起相同重物G,机械自重不可忽略,不考虑摩擦,则最小的力是( )

7. 如图所示,在竖直向上大小为10 N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2 m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为( ) A.20 N;0.4 m/s B.20 N;0.1 m/s C.5 N;0.4 m/s D.5 N;0.1 m/s 8. 某同学用如图所示的方式匀速提升重为50 N的物体,已知动滑轮的重为10 N,不计摩擦和绳重,则该同学所用拉力的可能值是( ) A.20 N B.25 N C.3 0N D.35 N 9. 如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是( ) 10. 如图所示是耕地用的犁,它凝聚着劳动人民的智慧,犁是一个________杠杆,犁地时,提压扶手容易改变铧在土中的深浅;犁的铧表面很光滑,使用中可以_______泥土对铧的摩擦力。 11. 如图是三类不同用途的杠杆模型。这三类杠杆中,一定是省力杠杆的是第____类,钓鱼竿与第____类杠杆原理相同。

初三物理杠杆-滑轮及功-机械效率经典例题(附标准答案)

杠杆与滑轮 教学目的: 1、巩固杠杆五要素,掌握杠杆平衡条件 2、定滑轮、动滑轮的特点 教学难点:1、运用杠杆平衡条件进行相关的计算 2、理解吊起动滑轮的绳n的物理意义 知识点总结: 1、杠杆五要素:①支点:杠杆绕着转动的点②动力:使杠杆转动的力③阻力:阻碍杠杆转动的力④动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离 2、杠杆平衡条件(杠杆平衡原理):动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1·L1=F2·L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。 3、定滑轮:工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。(实质是等臂杠杆) 特点:不能省力,但能改变力方向 动滑轮:工作时,轴随中午一起移动的滑轮叫动滑轮。 (实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆) 特点:可以省力,但不改变力的方向 滑轮组:由若干个定滑轮和动滑轮组合在一起 典型例题解析

杠杆与滑轮: 例1:如图1—6—1(a )所示的杠杆重;不计,O 为支点,AO =0.2m ,当在A 点悬吊一重6N 的物体,绳子的拉力F =3N 时,杠杆在水平位置平衡,在图中画出拉力矿的力臂l 2,力臂l 2为________m . (a ) ` (b ) 图1—6—1 如图1—6—1(b ),画出杠杆OAB 示意图,找到支点O ,BC 为力的作用线,画出力臂l 2. 根据杠杆的平衡条件:G ·OA =Fl 2 代入数值:6N ×0.2m =3N ×l 2 l 2=2×0.2 m =0.4 m 答案 力臂l 2如图1—6—1(b ),l 2为0.4m 例2:杠杆OA 在力F A 、FB 的作用下保持水平静止状态,如图1—6—5(a ).杠杆的自重不计,O 为杠杆的支点,FB 的方向与OA 垂直,则下列关系式中一定正确的是 ( ) A .F A ·OA =F B ·OB B .F A ·OA <F B ·OB C . B A F F =OB OA D .F A >OA OB F B (a ) (b ) 图1—6—2

2018届中考物理专项练习:杠杆的机械效率(含答案、全国通用)

2018届中考物理专项练习:杠杆的机械效率(含答案、全国通用) 一、单选题(本大题共1小题,共2.0分) 1. 小明在“探究杠杆的机械效率与哪些因素有关”时, 猜想A:可能与悬挂重物位置有关. 猜想B:可能与物体的质量有关. 为此设计了以下三个方案: (1)在A处悬挂质量不同的钩码 (2)在A、B两处悬挂质量不同的钩码 (3)在A、B两处悬挂质量相同的钩码. 下列说法正确的是() A. (1)方案能探究猜想A B. (2)方案能探究猜想B C. (3)方案能探究猜想A D. (3)方案能探究猜想B 二、多选题(本大题共1小题,共3.0分) 2. 如图所示,物体重150N,挂在杠杆中点,人用100N的竖直向上将物体提高0.5m,在此过程中,下列说法正确的是() A. 人用的拉力所做的功为100J B. 用杠杆提升货物所做的有用功为50J C. 额外功为 25J D. 杠杆的机械效率为75% 三、填空题(本大题共16小题,共32.0分) 3. 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: ______;请简要说明理由(写出一条即可):______. 4. 如图所示,一根均匀的细木棒OC,OA=OC,B为OC的中点,在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀 速提升0.2m,木棒的机械效率为90%,则木棒重为______ N(不计摩擦). 5. 如图所示,一根均匀的细木棒OC,OA=OC,B为OC的中点.在C点施力将挂在A点的重为180N的 物体匀速提升0.2m,木棒的机械效率为90%.提升该物体做的有用功是______ J,木棒重为______ N(不 计摩擦). 6. 如图中测力计的示数F始终为2.5N,测力计上升的高度s为0.2m.物块重G为1.5N,物块上升高度h为0.3m,则拉力做的总攻为______ J,机械效率为______ . 7. 用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高20cm,手向下压杠杆的力是220N,手下降的高度是______ cm,人做的总功是______ J,这根杠杆的机械效率是______ . 8. 某实验小组利用如图所示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下: ①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,在B点用轻 绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平; ②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持O点位置不变),在此过程中弹簧测力计 的读数为F,利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2. 回答下列问题: (1)杠杆机械效率的表达式为η= ______ .(用已知或测量物理量符号表示) (2)本次实验中,若提升的钩码重一定,请说出提高该杠杆机械效率的一种方法______ . (3)若只将钩码的悬挂点由A移至C,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”). 9. 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______ . 10. 如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”.实验时,将总重为G的钩码挂在铁质杠杆上,弹簧测力计作用于 P点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为h,弹簧测力计的示数为F,其移动的距离为s,则杠杆

2018年中考物理机械效率专题复习练习题

机械效率 1. 下列有关功率与机械效率的说法中正确的是( ) A.机械效率越高,机械做功一定越快 B.做功越多的机械,机械效率一定越高 C.功率越大的机械,机械效率一定越高 D.做功越快的机械,功率一定越大 2. 简单机械的机械效率高是指( ) A.有用功多 B.额外功少 C.总功多 D.有用功占总功的比例高 3. 使用机械时,若有用功与额外功相等,则该机械的机械效率 ( ) A.大于50% B.小于50% C.等于50% D.无法确定 4. 如图所示,用甲、乙两种装置匀速提升同一重物,若每个滑轮重相同,不计摩擦及绳重.则下列说法正确的是( ) A.甲较省力,机械效率较低 B.乙较省力,机械效率较低 C.甲较省力,机械效率较高 D.乙较省力,机械效率较高 5. 用如图所示的滑轮组在10 s内将300 N的重物匀速提升3 m,已知动滑轮重30 N,不计摩擦,则( ) A.利用滑轮组所做的有用功是450 J

B.绳子自由端移动的速度是0.9 m/s C.拉力的功率是99 W D.滑轮组的机械效率是80% 6. 组合机械的斜面长4 m,高2 m,将重为100 N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端,如图所示,需用的拉力为40 N,需要的时间是5 s.那么,将物体从底部拉到顶部所做的有用功是________J,拉力做的总功的功率是________W. 7. 如图所示,用滑轮组提升重物时,重800 N的物体在10 s内匀速上升1 m.已知拉绳子的力F为500 N,则提升重物的过程中,所做的有用功是________J. 8. 杠杆的摩擦非常小,是一种机械效率非常高的简单机械.如图所示,若用一根机械效率为90%的杠杆将一个720 N的物体提升5 cm,此过程所做的有用功是________J,总功是________J,额外功是________J. 9. 如图所示,沿斜面向上拉一个重为4.5 N的物体到斜面顶端,斜面长1.2 m,高0.3 m,拉力做功为2.16 J,则这个斜面的机械效率是________%,物体受到的摩擦力是________N.

2019中考物理真题分类汇编:简单机械专题1

2019中考物理真题分类汇编:简单机械专题 一、选择题 1.(2019巴彦淖尔,6)如图所示,拉力F为5N,物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动(B表面足够长);物体B静止在地面上,受到地面水平向左4N的摩擦力,弹簧测力计示数为12N.下列说法正确的是() A.物体A受到的摩擦力为10N B.拉力F的功率为1.5W C.滑轮组的机械效率为80% D.拉力F增大到15N时,物体B开始向左运动 【答案】C 2.(2019通辽,10)下列生活现象中,说法正确的是() A.家里鱼缸中的鱼吐出的气泡上升时越来越大 B.一瓶氧气用掉一半后,质量变为原来一半密度不变 C.塑料吸盘能贴在光滑的墙上,是因为墙和吸盘之间的分子引力作用 D.瓶盖起子应用了杠杆知识,使用时是为了省距离 【答案】A 3.(2019通辽,11)如图所示,利用滑轮组在2s内将重400N的物体匀速提升了1m,所用拉力F为150N.不计绳重和摩擦下列说法正确的是() A.绳子自由端移动的速度为2m/s B.动滑轮的总重为100N C.滑轮组的机械效率为83.3%

D.提升更重的物体,滑轮组的机械效率会变小 【答案】A 4.(2019辽阳,10)如图所示,井下管道工人完成作业后,地面上的人用一个滑轮组将其从10m深的井下匀速提升到地面,用时50s绳子自由端的下力为200N,动滑轮的重力为60N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是 A.绳子,自由端拉力的功率为40W B.管道工人的重力为540N C.这个过程中滑轮组的机械效率为90% D.若用该滑轮组匀速拉起一个质量更大的工人,会降低滑轮组的机械效率 【答案】BC 5.(2019宜宾,8)如图所示,在拉力F作用下,一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s,已知滑轮组的机械效率为80%,在此过程中拉力F做了150J 的功,则下列说法中正确的是 A.拉力F的大小为150N B.拉力F的大小为50N C.物体与地面间的滑动摩擦力为120N D.物体与地面间的滑动摩擦力为480N 【答案】BC 6.(2019河南,11)

杠杆滑轮机械效率习题

杠杆、滑轮、机械效率习题 一、填空题 1、一台起重机将重3000N 的货物提高3m。如果额外功是3000J,起重机做的有用功是________J,机械效率是______。 2、小明利用如图所示的装置沿水平方向将一个重2 000 N的物体A向左匀速拉动2m,物体A受到的摩擦力为600 N,作用在绳端的拉力为250 N,则拉力所做的功为_______J;物体重力所做功为_______ J;该装置的机械效率是_______. 3、在某工地的施工中,工人师傅用右图所示的装置拉起45kg的重物,所用拉力是200N,则该装置的机械效率为,若想进一步提高效率,可以对装置采取的措施是(答一项即可):。 4、在电视剧《三国》中,有这样一个情景:一群士兵用力拉动一个杠杆,会将石块抛向敌方阵营。它是一个杠杆。要把石块抛出去,图中作用在A点的力 沿方向最小(填a、b或c)。 5、如图所示,秤砣的质量为100 g,秤杆的质量忽略不计,秤杆水平静止时,OA=5 cm,OB=25 cm.则被测物的质量为_______kg.若秤砣有缺损时,则杆秤所示的质量值_______(填“大于”、“等于”或“小于”)被测物的真实质量值. 6、如图所示,杠杆AC(刻度均匀,不计杠杆重)可绕支点O自由转动,在B点挂一重为G的物体。为使杠杆平衡,应在杠杆上的________点施加一个作用力,才能使作用力最小,该最小作用力与物重G的比值是________。 7、如图7所示,物体A和B所受重力均为30N(滑轮重、绳重和摩擦均不计),当用力F1和F2分别匀速提升A和B时,力F1的大小为 N,力F2的大小为 N。

8、如图所示,水平台上的物体A重50N,在水平向右的拉力F的作用下以5cm/s的速度做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为10N,若滑轮重及绳与滑轮之间的摩擦忽略不计,则拉力F为______牛,物体A受到的摩擦力为______牛,拉力的功率为______W。 9、如图所示,物体重为100N,在水平拉力F的作用下,1秒钟内匀速前进2米,此时弹簧测力计的示数为10N(不计滑轮重及滑轮间的摩擦),则拉力F为N,绳子自由端移动的速度为m/s,物体所受摩擦阻为N。若以动滑轮为参照物,物体 是。 二、选择题 10、如图所示的剪刀中,要剪开较硬的物体,使用哪种最合适的是() 11、在“研究杠杆的平衡条件”实验中,若实验时在杠杆的左端悬挂一个物体,右端用弹簧秤拉着,使杠杆在水平位置保持平衡,手拉着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2 (杠杆始终在水平位置保持平衡),则弹簧秤的示数() A.不断增大B.不断减小 C.先增大,后减小D.先减小,后增大12、如图所示,用方向不变的力F,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,F的大小变化情况有( ) A.逐渐变大B.逐渐变小C.保持不变D.无法判定 13、使用如图3所示的装置匀速提起重物G,所用的拉力中,( ) A 、F1最大 B 、 F2最大 C 、 F3最大 D 、一样大 14、用不同机械将同样重物匀速提升,若不计摩擦和滑轮重,拉力F最小的是()

(完整版)初中力学滑轮、杠杆、机械效率、功率易错题(选择题、综合题)

力学30题 1. 下列说法中正确的是() A. 机械效率越高,机械做功一定越快 B. 做功越多的机械,机械效率一定越高 C. 功率越大的机械,机械效率一定越高 D. 做功越快的机械,功率一定越大 2.用一动滑轮将重物匀速提升2 m,人对绳子的自由端所用力是40 N,不计滑轮重和摩擦,则物重和提升重物所做的功分别是() A.80 N,80 J B.80 N,160 J C.40 N,160 J D.40 N,80 J 3. 用动滑轮、定滑轮、滑轮组分别提升一重物,在不计摩擦的情况下,机械效率最高的机械是() A.动滑轮 B.滑轮组 C.定滑轮 D.都一样 4.一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比较() A.总功不变,有用功增加了 B.总功不变,额外功减小了 C.有用功不变,总功减小了 D.以上说法都不对 5. 关于机械效率,下列说法正确的是( ) A 机械效率高的机械做功一定多 B 使用机械可以省力,省力越多,机械效率越高 C 没有摩擦时,机械效率一定等于100% D 做同样的有用功,额外功越小,机械效率越高 6. 分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举升相同高度,做的有用功() A.杠杆最多 B.斜面最多 C.滑轮组最多 D.一样多 7. 如图所示,用此装置拉一重为100 N的重物,使其在地面上做匀速直线运动,若不计滑轮重和摩擦,所需拉力为8 N,则物体与地面间的摩擦力为____N。实际此装置的机械效率为80%,欲使物体以0.6 m/s的速度沿水平地面前进,那么实际拉力为_____N,拉力在5 s 内做的功为_____J。

中考物理——机械效率的计算压轴题专题复习

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题 1.用如图所示的滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进,已知小车的重力10N G =,拉力大小15N F =,该装置的机械效率是60%,则小车与地面之间摩擦力为( ) A .27N B .36N C .18N D .270N 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 由于小车沿水平地面匀速前进,那么绳对小车的拉力等于小车受到地面的摩擦力,即 'F f =,该装置的有用功是 '''W F s fs ==有 三段绳子托着动滑轮,那么绳端移动的距离是'3s s =,该装置所做的总功是 '15N 3W Fs s ==?总 可知 ' ' 100%100%60%15N 3W fs W s η=?=?=?有 总 解得27N f =。 故选A 。 2.如图的装置中,物体B 重为30N ,每个滑轮重均为6N ,不计绳重及滑轮的摩擦。现用水平力F =20N 向右匀速拉动物体A ,物体B 也随滑轮匀速上升。则物体A 受到的摩擦力为_________N ,滑轮组的机械效率为_________%(百分号前保留2位小数)。 【答案】8 83.33 【解析】 【分析】 【详解】

[1]物体B 重30N ,动滑轮重6N ,滑轮组需要提升的动滑轮与物体B 总重为 30N+6N=36N 三段绳子与动滑轮接触,不考虑绳子重及摩擦,则需要对动滑轮右边的向上的绳子施加 36N 312N ÷= 的力,物体才能匀速上升,以物体A 为研究对象,其左边的绳子对其施加了向左的12N 的拉力,它受到的向右的拉力为20N ,物体A 处于匀速直线运动状态,受到的力是平衡力,则其受到的向左的摩擦力为 20N -12N=8N [2]滑轮组的机械效率为 ''B B B 30N 83.33%33312N W G h G h G F s W Fs Fs F h F η=======??有总 3.如图所示,利用斜面向上移动物体可以_______(选填“省力”、“省距离”、“省功”)。小明把质量为50kg 的木箱沿斜面拉了10m ,使木箱上升了4m ,如图所示,沿斜面向上用的拉力F =250N ,木箱以0.2m/s 的速度匀速上升的过程中,斜面的机械效率为________,木箱在斜面上匀速运动时受到摩擦力为_______N 。(g 取10N/kg ) 【答案】省力 80% 50 【解析】 【分析】 【详解】 [1]斜面也是一种简单机械,利用斜面向上移动物体可以省力。 [2]做的有用功 W 有用=Gh=mgh =50kg×10N/kg×4m=2000J 拉力做的总功 W 总=Fs =250N×10m=2500J 斜面的机械效率 2000J ×100%=80%2500J W W η= = 有用总 机械效率为80%。 [3]这个过程中,做的额外功 W 额外=W 总-W 有用=2500J-2000J=500J 克服摩擦做的功为额外功的唯一来源,因为W 额外=fs ,所以摩擦力的大小 500J =50N 10m W f s = = 额

2021年人教版中考物理 专题训练:简单机械及其效率(含答案)

2021中考物理专题训练:简单机械及其效率 一、选择题 1. 用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则( ) A. η甲=η乙,W甲=W乙 B. η甲>η乙,W甲>W乙 C. η甲<η乙,W甲η乙,W甲

采用了如图所示的装置提升重物,当工人师傅们用1000 N的拉力F向下拉绳,使重1600 N的重物匀速上升了5 m,此过程中克服绳重和摩擦做功500 J,下列说法中正确的是() A.拉力F做功为5×103 J B.缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800 N C.动滑轮重为300 N D.滑轮组的机械效率为75% 4. 如图所示的吊车有大、小两个吊钩,在确保安全的前提下,下列关于吊车机械效率说法正确的是() A.吊起相同货物,使用小吊钩机械效率高 B.吊起相同货物,上升速度快的机械效率高 C.每次吊起的货物越少,机械效率越高 D.货物升高的高度越高,机械效率越高 5. 重1 000 N的物体A,在4 s内匀速向前运动了4 m,A受到地面的摩擦力为300 N,拉力F为120 N,忽略绳与滑轮之间的摩擦,以下正确的是( ) A. 绳子自由端移动了8 m B. 重力做功的功率为1 000 W

机械效率精讲精练习与习题

机械效率(讲义) 一、知识点睛 1.机械效率: (1)公式:___________ (2)求解有用功或总功时,可以直接用对应的力乘以距离;也可以用关系W 总=W有+W额。 (3)影响机械效率的因素有物重、机械自重、摩擦等。 2.杠杆的机械效率: F 有用功:杠杆作用在物体上的拉力所做的功,即__________; 总功:施加的动力所做的功,即______________。 额外功:克服杠杆自重所做的功。 机械效率:_______________________________。 3.滑轮(组)的机械效率: F 有用功:作用在物体上的拉力所做的功,即__________; 总功:绳子自由端拉力所做的功,即________________。 额外功:克服滑轮自重所做的功。 机械效率:_______________________________。 4.斜面的机械效率 F s 有用功:克服物体重力所做的功,即______________。 总功:沿斜面施加的拉力所做的功,即____________。 额外功:克服摩擦所做的功。 机械效率:_______________________________。 二、精讲精练

1.现有重800N的木箱A,小李同学想把它搬到高为6m、长为10m的斜面上, 如图所示,他站在斜面上,沿斜面向上用600N的拉力使木箱A以0.2m/s的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端。求: (1)小李同学拉木箱的功率是多大? (2)该斜面的机械效率是多少? (3)木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大? 2.一辆小汽车正在匀速爬上六盘山一段坡长是1000m、坡高h是60m的盘山路, 小汽车的质量m是1000kg,小汽车的牵引力F是720N。 (1)如图所示,上山的路修成盘山弯曲的,目的是_________。 (2)如果小汽车上坡所用时间为60s,求汽车牵引力做功的功率是多大? (3)这段盘山路的机械效率是多少?(取g=10N/kg) 3.在某个仓库,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所示的装置进行了实验探究,记录实验数据如下表:

2019年中考物理真题分类汇编——机械效率专题

2019年中考物理真题分类汇编——机械效率专题 1.(2019重庆B卷,11)如图所示,用大小为5000 N的拉力F通过滑轮组将重为800N的物体匀速提升和10cm,不计绳重与摩擦,拉力F移动的距离为___cm,.滑轮组的机械效 率 %。 【答案】(1). 20(2). 80 2.(2019荆州,23)湖北省第二届园林博览会将于 2019 年 9 月 28 日在荆州开幕.在某场馆建设中,采用了如图所示的装置提升重物,当工人师傅们用 1000N 的拉力 F 向下拉绳,使重1600N 的重物匀速上升了 5m,此过程中克服绳重和摩擦做功 500J,下列说法中正确的是() A.拉力 F 做功为 5×103 J B.缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为 800 N C.动滑轮重为 300N D.滑轮组的机械效率为 75% 【答案】C 3.(2019咸宁,24)用如图所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升了h,作用在绳上的拉力大小为F,则总功为 ,额外功为,效率为。(用题中给出的物理量表示)

【答案】3Fh; 3Fh—Gh; 4.(2019吉林,15)如图所示,用滑轮组把300N的重物匀速提升3m,人所做的有用功是 J;如果用该滑轮组提升400N的重物,它的机械效率将。 【答案】.900、变大。 5.(2019龙东,27)如图所示,小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A,使它匀速前进2m,地面对它的摩擦力为150N,小聪施加的拉力F=100N(忽略绳重和滑轮重),则滑轮组做的有用功为J,滑轮组的机械效率为。 【答案】300;75%。 6..(2019娄底,14)既可以省力,又可以改变用力方向的滑轮是____(选填“定滑轮”“动滑轮”或“滑轮组”);利用一个效率为90%的杠杆做100J的总功,其中额外功是____J。【答案】滑轮组;10。 7.(2019鄂州,10)如图所示,利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升,拉力F为60N,绳子自由端移动的距离为2m,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )

备战中考物理 专题2.8 简单机械作图题(含解析)

2.8 简单机械作图题 1.(2019·自贡)如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,绳受的拉力为F2,O为杠杆的支点。请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F l的示意图,并作出F2的力臂l2。 【答案】见解析 【解析】由图可知,将OB作为动力臂,动力臂就是最长的,根据杠杆平衡条件此时动力F1最小,然后根据动力的方向与动力臂是垂直的关系,画出最小动力方向,力F1示意图如图所示;过支点作力F2作用线的垂线段,即可作出力臂L2,如图所示。 2.(2019·眉山)如图所示,用一根硬棒搬动一个石块,棒的上端A是动力的作用点,若要用最小的力搬动石块,请标出杠杆的支点O,并画出最小动力F的示意图。 【答案】 【解析】根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,在阻力×阻力臂一定的情况下,动力臂越大,动力将越小。由图示可知,当杠杆与地面的接触点为支点时,作用在A点的动力力臂最大,此时动力最小,

力垂直于杠杆向上,支点O与最小作用力F如图所示。 本题考查杠杆平衡条件的应用,在力与力臂乘积一定的情况下,若支点与力的作用点成为力臂,此时的力臂最大,使用杠杆最省力。 3.(2019·深圳)如图所示,在 C点用力把桌腿A抬离地面时,桌腿 B始终没有移动,请在 C点画出最小作用力的示意图。 【答案】见解析 【解析】根据杠杆平衡条件,要使动力最小,动力臂应最长。连接BC,将BC作为动力臂,动力臂就是最长的,然后根据动力的方向与动力臂是垂直的关系,画出最小动力方向,如图所示。 4.(2019·威海)如图是一种活塞式抽水机的示意图。其中手柄AOB是一个杠杆,杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速转动,请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂。 【答案】见解析 【解析】 由图知,此时向上提起杠杆的左端,杠杆会绕O点顺时针转动,则B点会受到下面连杆向上的支持力,即阻力的方向竖直向上,过B点作竖直向上的阻力F2; 反向延长力F1画出力的作用线,过支点O作动力作用线的垂线段,即动力臂L1,如图所示:

杠杆、滑轮及机械效率练习题

、 杠杆专项练习 一、下列杠杆中,O是支点,在图上画出F1、F2的力臂,并且用L1、L2表示它们: 二、应用杠杆原理F1l1=F2l2解决杠杆问题: 1、在均匀铁条的中点O处用线将其悬挂起来,铁条水平平衡,如图5(a)所示。若将OB弯折,如图(b)所示,则铁条将 [ ] A.A端下降,C端上升 B.A端上升,C端下降 C.仍然平衡 D.无法判断 【 2、在图2中,能够平衡的杠杆是图[ ] 3、一根不均匀木棒长1米,当用力F1=6牛竖直向上作用在它的A端时,刚能抬起A端,当用力F2=12牛竖直向上作用在它的B 端,刚能抬起它的B端,求此棒的重力和重心距A端的距离。 4、一根扁担长,前后两筐内分别装有300N和400N的货物。问:人肩挑处离前筐多远才能平衡(不计扁担及筐的质量) ! 5、一根杠杆长1米,支点O在它的最左端,现将一G为90牛顿的重物放在距O点20厘米处,若使杠杆处于水平静止状态,则动力作用在杠杆最右端时,应向____时(左,中,右),动力最小,且动力的大小是______牛顿。 6、杠杆两端各挂有重力不相等的两块同种材料做成的实心金属块A、B,已知G A

7、一把杆秤不计自重,提纽到秤钩距离是4cm ,秤砣质量250g 。用来称质量是2kg 的物体,秤砣应离提纽多远,秤杆才平衡若秤杆长60cm ,则这把秤最大能称量多少千克的物体 《 8、身高几乎相同的兄弟二人,用长米的扁担抬一桶水,水桶挂在距哥哥肩米处的扁担上,桶和水共重300牛,问兄弟二人肩上各负担多大的力(不计扁担重) 9、一根轻质杠杆AB 长,当A 点挂质量为的实心铝块,B 端挂重物P 为9N 时,杠杆能平衡。 求:(l)支点O 离A 端距离. (2)将铝块一半浸入水中,如图所示时,要使杠杆仍保持平衡,应将支点O 向什么方向移动多少cm(ρ铝=×103kg /m 3, g=10N /kg) | 初中物理滑轮及滑轮组练习题 一、选择、填空 1.如图所示,通过定滑轮匀速提起重物G 时,向三个方向拉动的力分别为F 1、F 1、 F 1,则这三个力大小关系是( ) A 、F 1最大 B 、F 2最大 C 、F 3最大 D 、一样大 ~ 2.下图中,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计及摩擦均不计,则当甲、乙两物体静止时,弹簧测力计的读数为__________N ,物体乙所受的合力为__________N 。 3.如图表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G 的相同重物,在A 端所用的拉力分别为F 1=__________,F 1=_________,F 1=_________,不计滑轮本身的重和摩擦。 4.如图所示,滑轮A 是__________滑轮,它的作用是__________,滑轮B 是__________滑轮,它的作用是__________。整个装置叫__________,它的作用是_____ _____,若G=200N ,不计绳重和摩擦,则作用在绳子自由端的拉力F=__________N 时可使重物G 匀速上升。 5.如图所示,绳子与滑轮重不计,物体处于静止状态,如果m 1=5kg ,那么m 2应等于__________ kg 。 6、如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动,所用的拉力分别是F 1、F 2、F 3,比较它们的大小应是( ) A 、F 1>F 2>F 3 B 、F 1<F 2<F 3 C 、F 2>F 1>F 3 D 、F 2<F 1<F 3 ! 、 F 2 F 3 A | GA M 1B M 2B F 1 F 2 F 3

中考物理专题 有关机械效率计算专题

2011 年中考物理专题二 有关机械效率计算专题
一、复习目标:1、了解各简单机械——杠杆、滑轮、斜面的特点 2、要做到容易解答简单的关于机械效率的计算 3、
学会关于机械效率的综合计算
二、知识储备:
1.对于简单机械来说,提升重物时,克服___________所做的功为有用功,实际拉力做的功为________.那么机械效
率的计算公式可写作η=_____________.
2、在力学中,功包含两个必要的因素分别是

,计算功的公式 W= 。克服重力做功的公式为
W=
,克服阻力做功的公式为 W= 。
3、计算机械效率的公式是

三、典例解析:
1、简单的有关滑轮组的机械效率的计算
例 1:用如图 1 所示滑轮组将重 6×102N 的物体匀速提高 2m,拉力所做的功为 2×103J,所用的时间为 20s。求:
(1)有用功;(2)拉力的功率;(3)该滑轮组的机械效率。
跟踪练习:1、如图 1 是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形,重物的质量为
200g , 每 个 滑 轮
的质量都为 50g,不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦,使用滑轮组使钩码匀速直线上升 10 ㎝,则人的拉力大小为
N,有用功为
J,额外功为
J,机械效率为

2、用如下图所示的滑轮组吊起重物,不计绳重和摩擦。
(1)当物重为 150N 时,绳端所用的拉力是 60N,此时滑轮组的机械效率是多少?
(2)当所吊重物为 300N 时,10s 内重物被匀速提高 2m 时,绳端拉力做功的功率是多少?
2、有关斜面的机械效率的计算 例题:如图所示。斜面长 1m,搞 0.2m.;将 10N 重的物体 A 从斜面底端匀速拉到斜面顶端,需要用平行于斜面的力 2.5N,那么: (1)斜面的机械效率是多少? (2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?
(3)为了提高该斜面的机械效率,同学们提出了一些建议: A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端
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中考物理简单机械20(附带答案解析)1

中考物理简单机械20(附带答案解析)1 一、简单机械选择题 1.甲乙两个滑轮组如图所示 ,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物G 1、G 2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是( ) A .若G 1= G 2,拉力做的额外功相同 B .若G 1= G 2,拉力做的总功相同 C .若G 1= G 2,甲的机 械效率大于乙的机械效率 D .用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变 【答案】C 【解析】 【详解】 有用功为GH ,若12G G =则有用功相等.对动滑轮做的功为额外功W G H =?额动,乙的动滑轮质量大额外功多,因此乙的总功多,机械效率低.答案AB 错,C 对.同一个滑轮组提起不同的重物,有用功不同,额外功相同,机械效率不同,提升重物越重机械效率越高.D 错. 2.如图所示,小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所做的总功为W 1, 机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W 2, 机械效率为η2, 若不计绳重与摩擦,则 A .W 1 = W 2 η1 = η2 B .W 1 = W 2 η1 < η2 C .W 1 < W 2 η1 > η2 D .W 1 > W 2 η1 < η2 【答案】C 【解析】 【分析】 由图可知甲是定滑轮,乙是动滑轮,利用乙滑轮做的额外功多,由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功,再根据总功等于有用功加

上额外功,可以比较出两种情况的总功大小.然后利用100%W W 有总 η=?即可比较出二者机 械效率的大小. 【详解】 因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;根据W W η= 有 总 可知:当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越少,机械效率越高.而乙滑轮是动滑轮,所以利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低.即1212W W ηη<,>. 【点睛】 本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点,比较简单,主要是学生明确哪些是有用功,额外功,总功,然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小. 3.物体做匀速直线运动,拉力F=60N ,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,则物体受到的摩擦力是 A .60 N B .120 N C .20 N D .180 N 【答案】D 【解析】 【分析】 分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,根据得到 物体受到的摩擦力。 【详解】 从图中得到动滑轮上的绳子段数为3,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,物体受到的摩擦力:f=3F=3×60N=180N 。 故选D 。 【点睛】 本题考查滑轮组的特点,解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。 4.如图用同一滑轮,沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动,所用的拉力分别为F 1、F 2、F 3,下列关系中正确的是 A .F 1>F 2>F 3

杠杆和机械效率问题(初中物理知识竞赛辅导)讲解学习

杠杆和机械效率问题(初中物理知识竞赛辅 导)

物理竞赛辅导--- 杠杆和机械效率问题 1.小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来,使它平衡并呈水平状态,悬线系住磁体的位置应在:( ) A.磁体的重心处 B.磁体的某一磁极处 C.磁体重心的北侧 D.磁体重心的南侧 思路点拨 北京位于北半球,在地球的北半球表面处,地球磁场 对磁体北极的作用力F N 是斜向下指向北方,而对磁体南 极的作用力Fs 则与F N 方向相反,即斜向上指向南 方.在北京若以一线悬挂一均匀磁体使其在水平位置平 衡,如图所示,显然这时可将此磁体视为一根可绕悬点0转动的杠杆,在地磁场的作用下,此磁体的平衡位置必沿南北方向且其北极必指向北方.此时磁体受到自身的重力G(设其重心位于C 点)和地磁场对其南、北两极的作用力Fs 和F N ,由图可见,为使此杠杆能在图示位置上平衡,由杠杆平衡条件可以作出判断:悬点0应该在重心C 的北侧一些. 引申拓展 本题的解答中,有些同学由于考虑不仔细而错选了A ,认为悬线应系于磁体的重心处.得出这一错误答案的原因:一是根本忽略了地磁场力,只考虑磁体自身重力的作用;二是尽管考虑了地磁场力,却简单地认为地磁场力就是沿水平方向,而忽略了地磁场力相对于水平是略有倾斜的. 2.如图所示的装置中,均匀木棒AB 的A 端固定在铰链 上,悬线一端绕过某定滑轮,另一端套在木棒上使木棒保持 水平,现使线套逐渐向右移动,但始终保持木棒水平,则悬 线上的拉力(棒和悬线均足够长)( ) A .逐渐变小 B .逐渐变大 C .先逐渐变大,后又变小 D .先逐渐变小,后又变大 思路点拨 如图所示,以 G 表示杆AB 的自重,a 表示杆的重心 到A 端的距离,T 表示悬线拉力的大小,L 表示作用于杆 AB 上的悬线拉力对A 点的力臂.把AB 视为一根可绕A 端 转动的杠杆,则由杠杆的平衡条件应有 G ·a =T ·L 由此得G L a T 当线套在杆上逐渐向右移动时,拉力T 的动力臂L 经历了先逐渐变大后又逐渐变小的过程,故悬线的拉力T 则是逐渐变小后逐渐变大. 3.某工厂设计了一个蓄水池(如图所示),水源A 罐的 夜面高度h 1保持不变。罐底有一个小出水口,面积为S 1。孔下通过一个截面积为S 2活塞与杠杆BC 相连。杠 杆可绕B 端上下转动,另一端有一个中空的圆柱形浮 子,横截面积为S 3,BO 是杠杆总长的3 1。原设计打算当杠杆水平时,浮子浸入水深为h 2,活塞恰好能赌住 出水口,但在使用时发现,活塞离出水口尚有极小一段 距离时,浮子便不再上浮,此时浮子没入水深为h 3。为了使活塞自动堵住出水

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