1 已知液压泵的额定压力和额定留量，不计管道内压力损失，说明图示各种工况 下液压泵出口处的工作压力值。 解：a)0p = b)0p = c)p p =? d)F p A = e)2m m T p V π= 2如图所示，A 为通流截面可变的节流阀，B 为溢流阀。溢流阀的调整压力是 P y ，如不计管道压力损失，试说明，在节流阀通流截面不断增大时，液压泵的出口压力怎样变化？ 答：当阀A 流通截面小于某一值时，P 维持P y ，B 打开。 阀A 流通截面继续增大，增大到最大值时，P=0,B 不打开。 3试分析影响液压泵容积效率v η的因素。 答：容积效率表征容积容积损失的大小。 由1v t t q q q q η?= =- 可知：泄露量q ?越大，容积效率越小 而泄露量与泵的输出压力成正比，因而有 111v t n k k p q v η= =- 由此看出，泵的输出压力越高，泄露系数越大，泵 排量越小，转速越底，那么容积效率就越小。
1．泵的额定流量为100L/min,额定压力为2.5MPa，当转速为1450r/min时，机械效率为η m ＝0.9。由实验测得，当泵出口压力为零时，流量为106 L/min，压力为2.5 MPa时，流量为100.7 L/min，试求： ①泵的容积效率； ②如泵的转速下降到500r/min，在额定压力下工作时，计算泵的流量为多少？ ③上述两种转速下泵的驱动功率。 解：①通常将零压力下泵的流量作为理想流量，则q t ＝106 L/min 由实验测得的压力为2.5 MPa时的流量100.7 L/min为实际流量，则 ηv＝100.7 /106=0.95=95% ②泄漏流量Δq只于压力有关,由于压力没变所以则有 q t / =qn / /n=100.7×500/1450=34.7 L/min ③当n=1450r/min时, P=pq/(η v η m )=25×105×100.7×10-3/（60×0.95×0.9）=4.91kw 当n=500r/min时, P=pq/(η v η m )=25×105×34.7×10-3/（60×0.95×0.9）=1.69kw 2．设液压泵转速为950r/min，排量＝168L/r，在额定压力29.5MPa和同样转速下，测得的实际流量为150L/min，额定工况下的总功率为0.87，试求： (1)泵的理论流量； (2)泵的容积效率； (3)泵的机械效率； (4)泵在额定工况下，所需电机驱动功率； (5)驱动泵的转速。 解：① q t ＝V p n=168×950=159.6 L/min ②η v =q/q t =150/159.6=93.98% ③η m =η/η v =0.87/0.9398=92.57% ④ P=p q/η =29.5×106×150×10-3/（60×0.87）=84.77kw ⑤因为η=p q/T ω
1.下列所示工具中,使用时不能省力但能省距离得就是( ) A.动滑轮 B.订书机 C.羊角锤 D.镊子2.)2、如图所示为钓鱼竿钓鱼得示意图,O为支点,F1表示手对钓鱼竿得作用力,请完成下列问 题: (1)在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2得力臂l2; (2)钓鱼竿属于杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。 3.画出图丙中F1得力臂l1,并在A点画出阻力F2得示意图。 4.如图所示,OB为一轻质杠杆,O为支点,OA=0、3m,OB=0、4m,将重30N得物体悬挂在B点,当杠杆在水平位置平衡时,在A点至少需加N得拉力,这就是一个(选填“省力”或“费力”)杠杆. 5.(2)在B图中画出力F1得力臂与力臂L2对应得力F2。 6.如图所示得钢丝钳,其中A就是剪钢丝处,嚣为手得用力点,()为转动轴(支点),图丙为单侧钳柄及相连部分示意阁.请在圈丙中硎出钢丝钳剪钢丝时得动力臂,,与阻力R, 7.如图4所示,轻质木杆AB可以绕O点转动,OA得长度就是OB得三倍,A端细线下所挂280N得 重物静止在水平地面上,在B点用600N得动力竖直向下拉动,木杆静止不动,则重物对水平地面得压力为N,此木杆为(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。 8、如图所示,用滑轮组将重为900N得物体匀速提升2m,不计摩擦与滑轮重,所施加得拉力F=_______N,这一过程中拉力F做功______J。 9、如图所示,物体A以2m/s得速度在水平地面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计得示数为3N,水平拉力F多大？物体A受到得摩擦力Ff又就是多大？2s拉力F做功W为多少J？(滑轮、弹簧测力计得重力以及滑轮与绳得摩擦不计) 10、上海自主研发了一种氢燃料汽车,它使用氢气代替汽油。在一次测试中,汽车在水平路面受到2400N得水平牵引力,5min内匀速直线行驶了9000m。 (1)汽车受到水平方向得阻力就是多少？ (2)汽车牵引力所做得功与功率就是多少？ 11、建筑工地用如图所示得简易滑轮组提升砖块,某工人将500N重得砖块一次匀速提升到离地面4m高得砌墙处,所用拉力就是200N,所用得时间就是20s. 求这次提升砖块过程中(1)工人所做得有用功;(2)工人做功得功率。 14.用图1所示装置提升重为900牛得物体A,加在绳自由端得拉力大小为400牛时恰好可以使物 体匀速上升.求:(1)求此时滑轮组得机械效率;(2)若不计绳重与摩擦,求动滑轮得重;(3)若提升得
机械效率计算题 1．用图6所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N， 人用125N的拉力向下拉动绳子，5s内可使物体匀速上 升2m求： （1）拉力所做的功和拉力的功率； （2）滑轮组的机械效率． 答案：（1）W=500J P=100W （2）80% 2．如图所示为一款塔式起重机，工作电压为380伏。当起重机吊起500千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时，工作电流是18安；当起重臂水平旋转，带动重物在8秒内移动16米时，工作电流是5安。 (1)如果起重臂加长，那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。 (2)请计算在整个过程中，起重机钢绳 对重物所做的功和起重机将电能转化成 机械能的效率(保留小数到％)。 答案：增加；1×105J；% 3．如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N，
物体在5s内匀速上升lm．求： (1)有用功； (2)滑轮组的机械效率； (3)拉力的功率． 答案：240J；80%；60W 4．随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善．小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重600N 的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图20甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦)． (1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力 (2)小明爸爸观察了该装置后，他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图20乙)是否会更省力一些，请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确． (3)求两种方案的机械效率之比 (4)综合分析评估两个方案，你认为哪个方案更好一些说明理由．
历年中考功率计算题复习经典（带答案） 1、油价在飞，电动自行车很可爱，既经济又健身．它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行（如图所示）．使用前，应先对车上的蓄电池充电．电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力．右下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数： 最高车速≤ 45km/h 整车质量50kg 轮胎能承受的最大压强2×105Pa 蓄电池工作电压48V 一次充电储存电能0.9kW?h 电动机 额定电压48V 额定功率240W 电动机效率80% （1）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？（2）若该车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为100cm2，那么其所载人和物体的总质量不能超过多少kg？（3）由表可知，电动机效率为80%，即消耗电能的80%用于电动机对外做有用功．若该电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为45N，则蓄电池充满一次电最多能连续行驶多远？ 2、在某建筑工地上，为了搬运建筑材料，常采用如图所示简单机械．示意图中滑轮A与滑车连接，滑轮D 固定在地面塔架上．此滑轮组在1分钟内将质量为0.5吨的建筑材料匀速提升5米，若钢丝绳拉力为2200牛，所用的拉力由电动机提供，电动机效率为55%．（钢丝绳重和摩擦不计，g=10N/kg）． 求：（1）滑轮组的机械效率？ （2）如果提供动力的电动机在220V的电压下正常工作，求此电动机的额定功率． 3、电动自行车给人们出行带来了很大的方便，同时具有对环境污染小，节约能源等优点，是人们短途出行较喜爱交通工具之一．右图是某品牌电动车，它最大运行速度可达36Km/h，额定电压36V，电动机额定功率200W，最大输出电流10A，净重20Kg，最大载重量100Kg，电池容量“20Ah”． （1）电动自行车行驶时电动机将电能转化为能和少量的能． （2）若车胎与地面的接触面积为20cm2，当电动车最大载重量时对地面的压强是多少？ （3）若质量为40Kg的小明骑着电动车在水平地面上行驶时，电机刚好以额定功率和最大车速行驶，摩擦
第十四章 机械系统动力学 14-11、在图14-19中，行星轮系各轮齿数为123z z z 、、，其质心与轮心重合，又齿轮1、2对质心12O O 、的转动惯量为12J J 、，系杆H 对的转动惯量为H J ，齿轮2的质量为2m ，现以齿轮1为等效构件，求该轮系的等效转动惯量J ν。 2222 2121221 12323121 13212 1 13222 12311212213121313 ( )()()()1()()()( )()()()o H H H o H J J J J m z z z z z z z z z O O z z z z z z z O O J J J J m z z z z z z z z νννωωω ωωωω ωω ωωωωνω=+++=-= += +=+-=++++++解： 14-12、机器主轴的角速度值1()rad ?从降到时2()rad ?，飞轮放出的功 (m)W N ，求飞轮的转动惯量。 max min 122 2 121 ()2 2F F Wy M d J W J ?ν??ωωωω==-=-? 解： 14-15、机器的一个稳定运动循环与主轴两转相对应，以曲柄和连杆所组成的转动副A 的中心为等效力的作用点，等效阻力变化曲线c A F S ν-如图14-22所示。等效驱动力a F ν为常数，等效构件（曲柄）的平均角速度值25/m rad s ?=， 3 H 1 2 3 2 1 H O 1 O 2
不均匀系数0.02δ=，曲柄长度0.5OA l m =，求装在主轴（曲柄轴）上的飞轮的转动惯量。 (a) W v 与时间关系图 （b ）、能量指示图 a 2 24()2 3015m Wy=25N m 25 6.28250.02 c va OA vc OA OA va F W W F l F l l F N Mva N J kg m νν=∏?∏=∏+==∏= =?解：稳定运动循环过程 14-17、图14-24中各轮齿数为12213z z z z =、，，轮1为主动轮，在轮1上加力矩1M =常数。作用在轮 2 上的阻力距地变化为： 2r 22r 020M M M ??≤≤∏==∏≤≤∏=当时，常数；当时，，两轮对各自中心的转动惯量为12J J 、。轮的平均角速度值为m ω。若不均匀系数为δ，则：（1）画出以轮1为等效构件的等效力矩曲线M ν?-；（2）求出最大盈亏功；（3）求飞轮的转动惯量F J 。 图14-24 习题14-17图 40Nm 15∏ 12.5∏ 22.5∏ 15Nm ∏ 2∏ 2.5∏ 4∏ 25∏ 1 1 z 2 z 2 r M 2 M ∏ 2∏ 2?
第五讲机械运动 命题点1 长度、时间和质量的估测 1. (2012长沙16题3分)下列数据中最接近实际情况的是( ) A. 一个鸡蛋的质量约为50 g B. 初中生跑完100 m用时大约是8 s C. 人的正常体温是39 ℃ D. 家用电视机的正常工作电压是380 V 命题点2 参照物的选取及运动状态的判断 2. (2016长沙19题3分)长沙市万家丽路快速高架桥建成后，极大地方便了市民南北向的通行．一辆汽车正在高架桥上向北行驶，则( ) A. 以该汽车为参照物，司机是运动的 B. 以高架桥为参照物，该汽车是静止的 C. 以桥上路灯为参照物，该司机向南运动 D. 以该司机为参照物，桥上路灯是运动的 3. (2014长沙17题3分)位于沿江大道旁的某商业大楼建有室外观光电梯，乘客在随电梯竖直上升时，能透过玻璃欣赏到美丽的湘江风光．下列说法正确的是( ) A. 以地面为参照物，乘客是静止的 B. 以地面为参照物，电梯是静止的 C. 以乘客为参照物，电梯是静止的 D. 以乘客为参照物，地面是向上运动的 【考向拓展】 1. 如图为“神舟十一号”与“天宫二号”缓慢对接时的示意图，在对接过程中，下列说法正确的是( )
考向拓展1图 A. 以地球为参照物，“神舟十一号”与“天宫二号”都是静止的 B. 以“神舟十一号”为参照物，“天宫二号”和地球都是静止的 C. 以“神舟十一号”为参照物，地球和“天宫二号”都是运动的，但运动方向相反 D. 以“神舟十一号”为参照物，地球和“天宫二号”都是运动的，且运动方向相同 2. 两列火车如图所示，“复兴”号列车上的乘客看到“和谐”号列车正在向东行驶，如果以地面为参照物，则下列说法正确的是( ) 考向拓展图2 A. 若“复兴”号向东行驶，则“和谐”号一定静止 B. 若“复兴”号向东行驶，则“和谐”号一定也向东行驶 C. 若“复兴”号静止，则“和谐”号可能向西行驶 D. 若两车都向西行驶，则“复兴”号行驶得较慢 命题点3 速度公式（v ＝s t ）的相关计算 4. (2012长沙19题3分)2012年3月31日，横跨千米德夯大峡谷的湘西矮寨大桥顺利通车，如图所示．它是目前世界上峡谷间跨度最大的钢桁梁悬索桥．大桥跨径1 176 m ，距峡谷底部的高度为355 m ．为方便行人通行，矮寨大桥还建有人行“观光通道”，既提供了交通的便利，又能欣赏薄雾缭绕的峡谷、急弯陡峭的盘山公路等美丽景色．下列说法正确的是( ) 第4题图
发动机原理 复习题 第一章 发动机工作循环及性能指标 [1]说明提高压缩比可以提高发动机热效率和功率的原因。 答：由混合加热循环热效率公式： 知提高压缩比可以提高发动机热效率。 [2] 为什么汽油机的压缩比不宜过高？ 答：汽油机压缩比的增加受到结构强度、机械效率和燃烧条件的限制。 1ε增高将Pz 使急剧上升，对承载零件的强度要求更高，增加发动机的质量，降低发动机的使用寿命和可靠性 2ε增高导致运动摩擦副之间的摩擦力增加，及运动件惯性力的增大，从而导致机械效率下降 3ε增高导致压缩终点的压力和温度升高，易使汽油机产生不正常燃烧即爆震 [3]做出四冲程非增压柴油机理想循环和实际循环p-V 图，并标明各项损失。（见书第9页 图1-2） [4]何为指示指标？何为有效指标？ 答：指示指标：以工质在气缸内对活塞做功为基础，评价工作循环的质量。 有效指标：以曲轴上得到的净功率为基础，评价整机性能。 [5] 发动机机械损失有哪几部分组成？ 答： 发动机机械损由摩擦损失、驱动附件损失、泵气损失组成。 [6] 写出机械效率的定义式，并分析影响机械效率的因素。 影响机械效率的因素： 1、转速ηm 与n 似呈二次方关系，随n 增大而迅速下降 2、负荷 负荷↓时，发动机燃烧剧烈程度↓，平均指示压力↓；而由于转速不变，平均机械损失压力基本保持不变。则由 ，机械效率下降 当发动机怠速运转时 ，机械效率=0 3、润滑油品质和冷却水温度 冷却水、润滑油温度通过润滑油粘度间接影响润滑效果。 [7] 试述机械损失的测定方法。 机械损失的测试方法只有通过实际内燃机的试验来测定。 常用的方法有：倒拖法灭缸法、油耗线法和示功图法。 （1）倒拖法 步骤：1.让内燃机在给定工况下稳定运转，是冷却水和机油温度达到给定值； 2.切断燃油供应或停止点火，同时将电力测功器转换为电动机，以原给定速度倒拖内燃机空转，并 尽可能使冷却水、机油温度保持不变。此方法规定优先采用，且不能用于增压发动机。 （2）灭缸法 此方法仅适用于多缸内燃机（非增压柴油机） 步骤：1.将内燃机调整到给定工矿稳定运转，测出其有效功率Pe 。 2.停止向一个气缸供油（或点火) 3.同理，依次使各缸熄火，测得熄火后内燃机的有效功率Pe2，Pe3……，由此可得整机的指示功率为： Pi=Pi1+Pi2+…=iPe-[Pe(1)+Pe(2)+…] （3）油耗线法：保证内燃机转速不变，逐渐改变柴油机供油齿条的位置，测出每小时耗油量GT 随负荷Pe 变化的关系，绘制成曲线，称为负荷特性曲线，由此测得机械损失，此方法只是用于柴油机。 （4）示功图法：根据示功图测算出机械损失。 [8] 试述过量空气系数、空燃比和分子变更系数的定义。 过量空气系数：燃烧1Kg 燃料实际提供的空气量L 与理论上所需要的空气量Lo 之比称为过量空气系数。 )1()1(1111-+--?-=-ρλλρλεηk k k t ↓↓-=i m m p p 1ηi m i m i e i e m p p N N p p N N -=-===11η
11.5机械效率（1）导学案 【教学时间】【教者】【个人复备】 【学习目标】 1．通过“再探动滑轮”，知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系。 2．知道机械效率的概念、公式，会计算某种简单机械的机械效率。 【学习重点、难点】 重点：知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系。 难点：会计算某种简单机械的机械效率。 【学习过程】 一、创设情境： 本章开头我们讲到，人们常常会使用机械来协助完成任务；比如要把木 料拉上五楼，为了省力可以使用动滑轮；那么，使用动滑轮做的功与不 使用时的相同吗？ 二、互动突破： （一）活动11.5 再探动滑轮 活动一：探究“手拉绳子做的功与动滑轮对钩码做的功之间 的关系”如图所示，用手通过一个弹簧测力计沿方 向拉一个动滑轮，使挂在它下面重为G的钩码缓缓上 升. 1.分别测出绳受到的拉力F、手移动的距离S、钩码所受 的重力G和钩码上升的高度h； 2.改变钩码的数量，重复上述测量； 3.在下面空白处设计好实验表格，将实验数据填入表中.
实验分析：手拉绳做的功和动滑轮对钩码所做的功相等吗？哪个大？找一找其中的 原因，与同学们交流一下. （二）认识有用功、额外功、总功和机械效率 1.上述实验中哪部分功对我们是有用的，是必须做的？哪部分功对我们没有用但又 不得不做的？哪部分功是总功？有用功、额外功和总功三者之间有何关系？ （1）有用功（W有用）： （2）额外功（W额外）： （3）总功（W总）： （4）有用功、额外功和总功三者之间的关系： 2.与同学讨论一下，把重为G的物体沿长为s的 斜面拉至高为h的位置，在斜面的使用中（如图）， 有用功、额外功、总功分别指的是哪部分功？ 3.在物理学中，我们将叫做机械效率，用字母 表示.其表达式为.你认为机械效率（有/没有）单位, 它 (会/不会)达到或超过1,某机械的机械效率为70%，它表示物理意义是什么？请你算一算“再探动滑轮”实验中，各次提升动滑轮时的机械效率分别是多少？ 三、小结： 1.几个基本概念： 有用功W有用：将重物提升一定高度所做的功 额外功W额外：克服摩擦力和克服动滑轮重力所做的功 总功W总：手的拉力对动滑轮做的功 三者之间的关系：W总 =W有用+W额外 2.物理学中，将有用功与总功的比值叫做机械效率（η） 3.关于η： ①η通常用百分数表示（没有单位）；
1．（7分）用如图所示滑轮组提升重物。人用200N的拉力F在30s内使重为360N的物体匀速上升了6m。不计绳重和摩擦，求： （1）动滑轮的自重； （2）人拉绳子的功率； （3）滑轮组的机械效率. 2．小强利用如图的滑轮组去拉物体，使底面积为0.25m2,质量为200㎏的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m，若A所受地面的摩擦力F f = 600N，小强所用拉力F = 250 N， 求：（1）物体A对地面的压强；（2）拉力F的功率；（3）该滑轮组的机械效率。 3．小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，把重G为15N的重物挂在杠杆的中点，用手竖直提起棒的一端，使物体缓慢匀速提升，如图所示． （1）不计杠杆自身重力和摩擦，求拉力F的大小？ （2）如杠杆是一根重为5N、质量均匀的硬棒，若在2s内将重物提升了0.1m，则小明使用杠杆所做的有用功是多大？机械效率是多大？拉力的功率是多大？ 4．如图，重为3.2×104N的卡车，经过一段水平路面，再以9.6×104w的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行．已知车轮与地面接触的总面积为0.5m2，斜坡的机械效率为80%．求卡车： （1）对水平路面的压强； （2）爬坡时的牵引力； （3）爬坡时的速度．（g取10N/kg） 5．（5分）如图所示装置，绳重及摩擦不计．工人将重为800N的货物匀速拉至4m高处，工人对绳的拉力F1为500N．
（1）求工人所做的有用功； （2）求滑轮组此时的机械效率； （3）求动滑轮的重力； 6．(6分)如图，小王站在高3m、长6m的斜面上，将重200N的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端，拉力大小恒为120N，所花时间是10s。求： (1)木箱A沿斜面方向的运动速度。 (2)小王对木箱做功的功率。 (3)斜面的机城效率。 7．(6分)如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N，物体在5秒内匀速上升lm。求： (1)拉力做功的功率； (2)滑轮组的机械效率。 8．（6分）如图所示，拉力F＝80N，物体重G＝120N，将绳子自由端匀速拉动，当物体被提高的距离h＝2m，求： (1)拉力所做的有用功W有用； (2)拉力所做的总功W总； (3)该滑轮组的机械效率η
第15章 轴承 15.1 滚动轴承的主要类型有哪些？各有什么特点？ 答：（1）深沟球轴承。主要承受径向载荷，也能承受一定的双向轴向载荷、可用于较高转速。 （2）圆锥子轴承。内、外圆可分离，除能承受径向载荷外，还能承受较大的单向轴向载荷。 （3）推力球轴承。套圈可分离，承受单向轴向载荷。极限转速低。 （4）角接触球轴承。可用于承受径向和较大轴向载荷，α大则可承受轴向力越大。 （5）圆柱滚子轴承。有一个套圈（内、外圈）可以分离，所以不能承受轴向载荷。由于是线接触，所以能承受较大径向载荷。 （6）调心球轴承。双排球，外圈内球面、球心在轴线上，偏位角大，可自动调位。主要承受径向载荷，能承受较小的轴向载荷。 15.2 绘制下列滚动轴承的结构简图，并在图上表示出轴承的受力主向：6306、N306、7306ACJ ，30306、51306。 答：按表15.2中表示的简图及受力方向绘制。 15.3滚动轴承的基本额定动载荷C 与基本额定静载荷C ο在概念上有何不同，分别针对何种失效形式？ 答：（1）基本额定动载荷C 与基本额定静载荷C ο在概念上区别在于“动”与“静”二字的区别。C 是指轴承在L 10（单位为106r ）时轴承能承受的最大载荷值；C ο是指在静载荷下极低速运转的轴承。 （2）C 下的失效形式为点蚀破坏；C ο下为永久塑性变形。 15.4 何谓滚动轴承的基本额定寿命？何谓当量动载荷？如何计算？ 答：基本额定寿命是指一批同型号的轴承在相同条件下运转时，90%的轴承未发生疲劳点蚀前运转的总转教，或在恒定转速下运转的总工作小时数，分别用L 10、L 10h 表示。 当量动载荷是轴承在当量动载荷P 作用下的寿命与在实际工作载荷（径向和轴向载荷）条件下的寿命相等。其计算方式为 ()P r a P f XF YF =+ 15.5滚动轴承失效的主要形式有哪些？计算准则是什么？ 答：对于一般转速的轴承（10Y /min 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A B 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口，只得将 简单机械的机械效率的计算 【学习目标】1.学会计算简单机械的机械效率.2.深入理解有用功、额外功和总功. 【典型例题】一、杠杠的机械效率. 例1.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250N,手下降的高度是多少cm?这个杠杆的机械效率是多少? 二、动滑轮的机械效率. 例2.用动滑轮把重40N的物体匀速提高20m,所用的拉力是25N,则拉力的作用点移动的距离是多少?动滑轮的机械效率是多少? 三、滑轮组的机械效率. 例3.某人用如图所示的滑轮组将重3000N的物体提高6m,所用的拉力是1250N,则拉力的作用点移动的距离是多少?此滑轮组的机械效率是多少 ? 四、斜面的机械效率. 例4.沿着长6m、高2m的斜面,将1200N的物体拉到车上去,所用的拉力是500N,则斜面的机械效率是多少? 【针对练习】1.用动力臂是阻力臂5倍的杠杆,匀速将100N的重物举高0.2m,所用动力是40N,杠杆的机械效率是_________. 2.用动滑轮将重80N的货物提升4m,若加在绳子自由端的拉力F=50N,则绳子移动的距离是_______m;动滑轮对物体做的有用功是________J,该动滑轮的机械效率是_________. 3.某人用如图所示的滑轮组提升2000N的重物,所用的拉力是800N,绳子自由端被拉下4m,这个人做的总功是_________J,有用功是___________J,滑轮组 的机械效率是________. 4.斜面高1m,长为3m,工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到 车上,则这个斜面的机械效率是_________. 5.某人用动滑轮把重1000N的货物匀速提高10m,如果这个动滑轮的机械效率是80%,试求在此过程中人拉绳的力是多少? 6.沿着长5m、高1m的斜面,将1000N的物体拉到车上去. (1)如果不考虑摩擦,需要的拉力是多少? (2)如果所用的拉力是250N,则斜面的机械效率是多少? 7.某人用如图所示的滑轮组提升重物(忽略绳与滑轮之间的摩擦).已知每个动滑轮重50N (1)当重物的重力为300N时,则需要的拉力是多少?此时的机械效率是多少? (2)当被提升的重物重力是3000N时,则需要的拉力是多少?此时的机械效率又是多少? (3)通过以上两步计算,你得到什么启示 ? 【2019最新】中考物理总复习测试第1讲机械运动测试1 (建议答题时间：30分钟) 一、选择题 1. 关于某中学生的估测，下列数据合理的是( ) A. 身高约为160 dm B. 100 m短跑成绩约为6 s C. 步行速度约为1 m/s D. 脉搏正常跳动60次所用时间约为1 s 2.(2017淮安)周末，小明乘坐“今世缘”号有轨电车去周恩来纪念馆参观，在有轨电车行驶过程中，小明觉得自己是静止的，他选取的参照物是( ) 第2题图 A. 轨道旁的行道树 B. 沿途的路灯杆 C. 有轨电车的车厢 D. 迎面来的轿车 3. (2017武汉)2017年4月22日，天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室首次完成自动交会对接，如图所示，“天舟一号”与“天宫二号”对接完成后，下列说法正确的是( ) 第3题图 A. “天舟一号”相对于“天宫二号”是运动的 B. “天舟一号”和“天宫二号”相对于地球是运动的 C. “天舟一号”相对于地球是静止的，“天宫二号”相对于地球是运动的 D. “天舟一号”相对于地球是运动的，“天宫二号”相对于地球是静止的 4. (2017河北)平直公路上并排停放着两辆汽车．一段时间后，坐在甲车上的小明感觉乙车向北运动．关于两辆汽车的运动情况，下列说法正确的是( ) A. 以乙车为参照物，甲车一定向南运动 B. 以甲车为参照物，地面一定是静止的 C. 以地面为参照物，甲车一定向南运动 D. 以地面为参照物，乙车一定向北运动 5. (2016盐城)体育考试中，用每隔相等时间曝光一次的相机，拍摄小丽50 m跑的过程，得到下列四张照片，其中表示她加速起跑阶段的是( ) 6. (2016百色)如图记录了甲、乙两车同时在同一平直公路上行驶时，在相同的时间内通过的路程．以下分析正确的是( ) 第6题图 A. 甲、乙两车都做匀速直线运动 B. 在每段相同的时间内，甲车的平均速度都比乙车的大 C. 在20～30 s的时间内，甲车的平均速度比乙车的大 D. 在0～40 s的时间内，甲、乙两车的平均速度大小相等 7. (2016潍坊)如图，图甲是小车甲运动的s－t图像，图乙是小车乙运动的v－t图像，由图像可知( ) 第7题图 A. 甲、乙都由静止开始运动 B. 甲、乙都以2 m/s匀速运动 、 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 提高加工中心使用效率实例一则 用加工中心批量加工精密的中小型工件，设计夹具时，考虑装夹多件工件，能减少换刀次数，节省换刀时间，也减少了因频繁换刀导致的换刀系统故障。如使用气动或液压为夹紧动力，则能进一步提高效率。 利用加工中心加工工件有许多优点:产品重复精度高：可完成复杂曲线、曲面加工：可一机多用，完成多种加工工序，特别适用于精密、复杂、多工序的大中型工件。但用加工中心 批量加工精密小型零件并不划算，因为与机床使用成本相比，加工效率太低。影响加工效率的主要因素有:手动夹紧工件，机床执行换刀指令过频。这些辅助工作的时间占总时间的比率过大。另外，频繁换刀机床易出故障(加工中心的故障有40%～50% 出在换刀系统上)。为提高加工中心的加工效率，笔者在夹具、工艺路线上作了改进，大大减少了换刀次数、装夹时间，取得了满意的效果。 图1 1 问题提出 如图1所示小型零件简图，由于尺寸精度，位置精度要求高，故选用加工中心加工。在加工中心上完成的工序有:两个大孔、两个小孔、底面。原夹具设计为装夹单个工件，手动夹紧，因此每次装夹只能加工一件。工件以一面两销定位，在卧式加工中心上加工。加工路线为:①换大孔粗铣刀：②进行圆插补粗铣大孔及底面：③工作台移位：④重复步骤“2”铣另一大孔及底面：⑤换小孔粗铣刀：⑥进行圆插补粗铣小孔：⑦工作台移位：⑧重复步骤“6”铣另一小孔。至此，粗加工完成。精加工所用为精铣刀。一般加工中心，换刀时间都较长。 2 解决方案 为有效地减少辅助工作时间，笔者改进了夹具设计。由于工件较小，为充分利用机床的行程，故安排在一个夹具上装夹8个工件，夹具如图2所示，工件仍以一面两销定位，由气动夹紧(图中未画出)。在夹具设计制造时，应保证夹具上的每两个定位销之间位置准确(如“1”号工件的两个定位销与其它工件的定位销之间位置准确)，这样能保证加工后的孔位置与工件外形不产生偏差。如仍有偏差，可在程序中作适当修改来解决。在卧式加工中心上加工路线，以粗加工大孔、底面为例:①换大孔粗铣刀：②粗铣1号工件下面大孔、底面：③移位：④粗铣2号工件下面大孔、底面：⑤多次移位，粗铣第3、4、5、6、7、8 号工件下面大孔、底面：⑥移位，粗铣第8、7、6、5、4、3、2、1 号工件上面的大孔、底面。 图2 可以看出，粗铣大孔、底面只换刀一次。同样，精铣大孔、底面和粗、精铣小孔的换刀次数相同，故加工8 个工件总换刀次数为4次。因此，平均加工每个工件的换刀时间为原来的1/8，虽然移位有所增加，但总的时间还是节约了很多。总之，用加工中心批量加工精密的中小型工件，设计夹具时，考虑装夹多件工件，能减少换刀次数，节省换刀时间，也减少了因频繁换刀导致的换刀系统故障。如使用气动或液压为 鼓新资料推荐 第15章 轴承 15.1滚动轴承的主要类型有哪些？各有什么特点？ 答:（1）深沟球轴承。主要承受径向载荷，也能承受一泄的双向轴向载荷、可用于较高 圆锥子 轴承。内、外圆可分离，除能承受径向载荷外，还能承受较大的单向轴向载 推力球轴承 0套圈可分离，承受单向轴向载荷。极限转速低。 角接触球轴承。可用于承受径向和较大轴向载荷，◎大则可承受轴向力越大。 圆柱滚子轴承。有一个套圈（内、外圈）可以分离，所以不能承受轴向载荷。由于 是线接触，所以能承受较大径向载荷。 （6）调心球轴承0双排球?外圈内球而、球心在轴线上，偏位角大，可自动调位。主要 承受径向载荷，能承受较小的轴向载荷。 15.2绘制下列滚动轴承的结构简图，并在图上表示出轴承的受力主向：6306、N306、 7306ACJ, 30306、51306。 答：按表15.2中表示的简图及受力方向绘制。 153滚动轴承的基本额定动载荷C 与基本额泄静载荷U 在概念上有何不同，分别针对何 种失效形式？ 答：（1）基本额立动载荷c m 基本额左静载荷C'在概念上区别在于“动”与“静”二字 的区别。C 是指轴承在Zdo （单位为13「）时轴承能承受的最大载荷值：C”是指在静载荷下极 低速运转的轴承。 （2） C 下的失效形式为点蚀破坏：G 下为永久塑性变形。 15.4何谓滚动轴承的基本额定寿命？何谓当量动裁荷？如何讣算？ 答：基本额崔寿命是指一批同型号的轴承在相同条件下运转时，90%的轴承未发生疲劳点 蚀前运转的总转教，或在恒立转速下运转的总工作小时数，分别用Lw. L.oh 表示。 当量动载荷是轴承在当量动载荷P 作用下的寿命与在实际工作载荷（径向和轴向载荷） 条件下的寿命相等.貝计算方式为 15.5滚动轴承失效的主要形式有哪些？计算准则是什么？ 答：对于一般转速的轴承（10r/min 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杠杆和机械效率问题(初中物理知识竞赛辅导)
简单机械的效率计算
【2019最新】中考物理总复习测试第1讲机械运动测试1
杠杆、滑轮及机械效率练习题
提高加工中心使用效率实例一则
XXXX-最新陈立德版机械设计基础第15章课后题答案
杠杆和机械效率问题(初中物理知识竞赛辅导)讲解学习
相关主题
文本预览