简单机械(讲义及答案)

一、一、 考点分析考点分析 简单机械（讲义）简单机械（讲义） 考点一功、功率、机械效率考点一功、功率、机械效率 1.功功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 （1）公式 （2）力做功的两要素 作用在物体上的力、物体在这个力的方向上移动的距离。 （3）不做功的三种情况①有F，无s；②有s，无F ；③F⊥s。 2.功率功与做功时间之比。 （1）公式导出公式 （2）功率表示做功的快慢。功率越大，说明做功越快。 3.机械效率有用功与总功的比值。【 W 总W有W额】 （1）公式 （2）机械效率表示有用功占总功的比例，η 越大，说明比例越高。 由于机械自重和摩擦，总会产生额外功，故 η 永远小于 1。 （3）提高机械效率的方法 ①其它条件不变时，增加物重。（增大有用功） ②其它条件不变时， 减小机械自重和摩擦。（减小额外功）考考 点二杠杆点二杠杆 1.杠杆可以绕着一个固定点转动的硬棒。 （1）杠杆五要素、、、、 （2）力臂到的距离。 （点到线） 2.杠杆平衡条件 3.杠杆分类（比较力臂） 省力杠杆F 动＜F阻 l 动＞l阻 起瓶器、羊角锤 等臂杠杆F 动＝F阻 l 动＝l阻 天平 费力杠杆F 动＞F阻 l 动＜l阻 筷子、镊子、钓鱼杆 4.最小力作图的方法 ① 在杠杆上找到离支点最远的点； ② 连接支点和该点，作为最长力臂； ③ 画动力，方向与最长力臂垂直 5.杠杆机械效率 考点三滑轮考点三滑轮 滑轮端滑轮端提升物体重为G 物， 移动距离为h；绳 绳 子自由端子自由端施加的力为F，移动距离为s。 1 .定滑轮特点可改变动力方向，但不省力。不 计绳重和摩擦，则F；s。 2 .动滑轮特点省力，但不改变动力方向。 ① 不计动滑轮重（G 动） 、绳重及摩擦 F；s； ② 不计绳重和摩擦，但考虑动滑轮重（G 动） F；s；η 3 .滑轮组特点可改变动力，也可改变动力方向 （n 为作用在动滑轮上绳子的段数） ① 不计动滑轮重（G 动） 、绳重及摩擦 F；s； ② 不计绳重和摩擦，但考虑动滑轮重（G 动） F；s；η 4 .提升滑轮机械效率的方法增加物重；减小动滑轮重。 考点四斜面考点四斜面 1 .用斜面向上拉物体时，拉力F≠ G 物； W 有G物h W 额fs W 总Fs 或者W总W有W额 η 2 .增大斜面机械效率的方法增大斜面倾角，减小斜面粗糙程度。 二、真题演练二、真题演练 【考点一【考点一功、功率、机械效率】功、功率、机械效率】 1 .小强想把一个重 100N的快递箱子搬回家， 他用 20N的水平推力 推着箱子沿水平路走了 30m，然后再把箱子背到 10m 高的四楼 ，如果小强体重是 600N，上述两个过程如图所示，下列说法 正确的是（） A．沿水平路推箱子时，小强推力对箱子做的功是 100J B． 沿水平路推箱子时，重力对箱子做了功 C．小强背着箱子时，楼梯对他的支持力是 600N D．上楼时小强对自己做的功是额外功 2 .在中招体育测试中，李强的跳绳成绩是lmin跳180次。他的质 量为 50kg，每次跳起的高度约为 6cm，他跳绳时克服重力做功 的平均功率约为_W。（g 取10N/kg） 第 1 题图 3 .如图是建筑工地上的起重机， 它在 15s内把质量为 500kg的货物 匀速提升到 3m 高的地方，求 （1） 起重机对货物做的功是多少 （2） 起重机对货物做功的功率是多少 （3） 如果起重机的机械效率是 60，起重机的电动机做了 多少功（g10N/kg） 第 3 题图 4 .（双选）在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械的各种 说法，正确的是（） A．使用机械可以省力，省距离，也可以省功 B． 使用机械可以省力或省距离，但不能省功 C．机械做功越多，机械效率越高 D．机械做功越快，功率越大 【考点二【考点二杠杆】杠杆】 5 .在“探究杠杆平衡条件的实验”中 ） 如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡（1 螺母向 调节（选填“左”或“右”），直到杠杆在水平位置 平衡，目的是便于测量。 （2） 如图乙所示，杠杆的刻度均匀，在A 点挂 4 个钩码，要使 杠杆在水平位置平衡，应在 B 点挂个相同的钩码； 当杠 杆平衡后， 将 A、 B 两点下方所挂钩码同时朝远离支点 O方 向移动一小格，则杠杆向（选填“左”或“右”） 下沉。 （3） 如图丙所示，若不在B 点挂钩码，改用弹簧测力计在B点 向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从 a 位 置转到b 位置时，其示数大小将。 （4） 如图丁所示，已知每个钩码重0.5N，杠杆上每小格长度 为2cm， 当弹簧测力计在C 点斜向上拉杠杆， 使杠杆在水平 位置平衡时，拉力F 的力臂大小为_cm，弹簧测 力计的示数为N。 6 .小明在探究利用杠杆做功的实践活动中， 将重G为200N的重物 挂在杠杆的中点，用手竖直提起棒的另一端，使物体缓慢匀 速提升，如图所示。 （1） 如杠杆是一根重50N质量均匀的硬棒，小明利用杠杆将重 物提升0.10m，小明使用杠杆的机械效率是。 （2） 若将该物体悬挂点离支点近一点，匀速提升杠杆的机械效 率将。（选填“变大”、“变小”或“不变） 7 .某人用力F抬起放在水平地面上的一匀质杠杆 AB的 B端，F 方 向始终竖直向上，如图所示，则在抬起的过程中（） A．F 逐渐变大 B．保持不变 C．F 逐渐变小 D．无法确定 8 .如图所示，用瓶起开启瓶盖，请画出在A 点所用最小力的示 意图。 第 6 题图 第8 题图第9 题图 9 .如图所示，在课桌的C点用最小的力把桌腿B抬离地面，在抬 起时桌腿A没有滑动。请在C点画出这个力的示意图，并标出 它的力臂l。 1 0 .在“大力士” 比赛中，需要把一质量m400kg，边长l＝1m，质 量分布均匀的立方体，利用翻滚的方法沿直线移动一段距离， 如图所示。取g10N/kg。求 （1） 立方体静止时对水平地面的压强； （2） 翻滚立方体时，使立方体一边刚刚离开地面，所用最小 力F 的大小； （3） “大力士”用翻滚的方法使立方体沿直线移动了 10m，用 时20s，“大力士”克服立方体重力做功的功率。 第 10 题图 【考点三【考点三滑轮】滑轮】 1 1 .用如图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩 擦，最省力的是（ ） A.B. 1 2 . C.D. 如图所示，一人用200N 的力通过绳子和定滑轮拉一个静止在 地面上重 600N 的物体，则绳子对物体的拉力为 N，物体所 受地面的支持力是 N。 1 3 . 1 4 . 1 5 . 第第第12 题图13 题图14 题图 用两个完全相同的滑轮，分别以图中甲乙两种方式将重为G 的物体匀速提升到相同高度（绳重、摩擦不计），使用 方式可改变用力方向；拉力F 甲 F 乙，滑轮的机械效率 η 甲 η 乙。（后两空均填“”、“”或“”、“”或“W 第 19 题图 2 0 .如图，重为 3.2104N 的卡车，经过一段水平路面，再以 9.6104W 的功率沿与水面地面成30角的斜坡匀速向上爬行，已 知斜坡