章末小结与提升

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章末小结与提升

{

杠杆的平衡条件

{

:杠杆的平衡条件动力 ×动力臂=阻力 ×,阻力臂即　F1l1=F2l2　

杠杆的分类

{

省力杠杆

费力杠杆

等臂杠杆

滑轮

{

: , ,定滑轮使用滑轮时其轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。使用定滑轮只能改变力的方向不能　　省力

: , ,动滑轮使用滑轮时滑轮的轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。使用动滑轮可以省力但不能

　　　　　　改变力的方向

: , ,滑轮组定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组。使用滑轮组既可以省力又能改变力的

方向

功

{

: ,定义物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功简称功

: ,必要因素一是作用在物体上的力二是物体在力的方向上通过的距离

:公式　W=Fs 　

功率

{

: ,定义在物理学中把一段时间内做的功与做功所用的这段时间的比叫做功率

:公式　P=W

机械效率

{

:公式　η=W有

W总

×100 %　

提高机械效率的方法

{

减小额外功在总功中所占的比例

增大有用功在总功中所占的比例

换用最简单的机械

合理利用机械能

{

:动能物体由于　　运动具有的能叫做动能

:重力势能物体由于高度位置所具有的能叫做重力势能

:弹性势能物体因发生　　弹性形变而具有的能叫做弹性势能

:势能重力势能、弹性势能这类能称为势能

:机械能动能和势能统称为机械能

:动能和势能可以相互转化动能↔ ;重力势能动能 ↔弹性势能

类型 1　简单机械

1.如图所示,重力不计的杠杆 OA,O为支点,OA=2OB,重物 G的重力为 100 N,若在杠杆末端 A

点施加一个力 F提起重物 G,使杠杆在水平位置平衡,则此杠杆

不是

( 选填“不是”或

“不一定是” )省力杠杆;若在 A点施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡,则此力的大

小为　 50 　 N。˜

2.如图所示,质量分布均匀的相同的两块砖平放在水平地面上,现分别用竖直向上的力 F1和

F2分别作用在 ab 和cd 的中点,使它们缓慢地竖直起来,且砖不在地面上滑动,当砖的边

ab、cd 刚离开地面时 F1

( 选填“>”“<”或“=” )F2,在ab 边不断抬高的过程中,F1的大

小将

不变

( 选填“增大”“减小”或“不变” )。˜

3.( 东营中考 )如图所示,下列简单机械中,忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦,当提起同

一重物时,最省力的是( A )

4.现将密度相同,重力大小分别为 G1和G2的两个实心金属块 A和B,挂在一轻质杠杆两端,力

臂分别为 l1、l2( l1<l2 ),杠杆处于水平平衡状态,如图所示。现将 A、B同时完全浸没在水中,

试证明:杠杆仍然能平衡。

证明:杠杆两端分别挂上同种材料大小不同的实心金属块时,杠杆在水平位置平衡,根据重力

公式和杠杆的平衡条件可得,ρVAgl1=ρVBgl2

所以 VAl1=VBl2

若将两金属块同时浸没在水中,则左端力和力臂的乘积=( GA-F 浮A )l1=( ρVAg-ρ 水VAg )l1=(

ρ-ρ 水 )VAgl1

右端力和力臂的乘积=( GB-F 浮B )l2=( ρVBg-ρ 水VBg )l2=( ρ-ρ 水 )VBgl2

因为 VAl1=VBl2,所以( ρ-ρ 水 )VAgl1=( ρ-ρ 水 )VBgl2

因此 A、B同时浸没在水中时,杠杆仍然能平衡

类型 2　功、功率和机械效率

5.某同学在 10 s 内做了 5个“引体向上”,他的质量为 60 kg,每次上升的高度为 40 cm。该同

学做一次“引体向上”克服重力做的功是　 240 　 J,10 s 内做功的功率为　 120 　 W( g取10

N/kg )。˜

6.( 聊城中考 )如图所示,用滑轮组提升重 100 N 的物体时,在10 s 内绳子自由端被匀速拉下

6 m。已知拉绳子的力 F为60 N,不计绳重和摩擦,则在此过程中( B )

A.物体被提升了 2 m

B.所做的有用功是 300 J

C.拉力 F的功率是 30 W

D.滑轮组的机械效率是 55.6%

7.如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩

擦力为重力的 0.1 倍,物体被匀速拉动的距离为 1 m。当物体质量为 2 kg 时,滑轮组的机械效

率为 50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力( g取10 N/kg )。求:

( 1 )拉动 2 kg 的物体时,在水平面上受到的滑动摩擦力;

( 2 )动滑轮的重力;

( 3 )物体质量为 10 kg,以0.1 m/s 的速度匀速运动时,拉力的功率。

解:( 1 )物体受到的摩擦力

f=0.1G=0.1×2 kg×10 N/kg=2 N

( 2 )因为 η=

W有

W总

×100%=

F·ns

×100%=

×100%

故F=

3η=2 　 N

3×50 % =4

由题图可知,滑轮组由 3段绳子拉着动滑轮,由F=

( G动+f )得,动滑轮重力 G动=3F-f=3×

N-2 N=2 N

( 3 )当物体质量为 10 kg 时,物体在水平面上受到的滑动摩擦力 f'=0.1G'=0.1×10 kg×10

N/kg=10 N

绳自由端的拉力 F'=

( G动+f' )=

×( 2 N+10 N )=4 N

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