简单机械知识点总结和题型总结经典1
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中考物理简单机械考点梳理+试题!一、思维导图二、知识点过关知识点一:杠杆1.杠杆的定义在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒,叫做杠杆。
(如跷跷板)【注意】杠杆可以是直的,也可以是弯,可以是各种各样的形状,但是它一定是硬棒。
2.杠杆五要素①支点:杠杆绕着转动的固定点,用O表示。
②动力:使杠杆转动的力,用F1表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力,用F2表示。
④动力臂:从支点到动力作用线的距离,用l1表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,用l2表示。
(力的作用线:通过力的作用点,沿力的方向所画的一条直线)【注意】支点一定在杠杆上,而力臂不一定在杠杆上;动力和阻力的作用点都在杠杆上;力臂是支点到力的作用线的距离,而不是到作用点的距离。
(认真区别作用线与作用点)01关于杠杆,下列说法中正确的是()A.杠杆一定是直的B.使用杠杆时可以省力同时又省距离C.动力臂一定等于支点到动力作用点的距离D.动力臂不仅与动力作用点的位置有关,而且还跟动力的方向有关3.力臂的画法一定点(支点),二画线(力的作用线),三从点(支点)向线(力的作用线)引垂线,支点到垂足的距离即为力臂,并表上相应的符号(l1或l2)。
如下图:一定点二画线三引垂线02如图甲所示,用钢丝钳剪铁丝时,钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合,其中一个杠杆如图乙所示。
请在图乙中:(1)画出动力F1的力臂;(2)从A、B两点中选择更省力的位置,在该点处画出阻力F2的示意图。
4.杠杆的平衡条件含义:在力的作用下,如果杠杆处于静止状态或缓慢匀速转动时,我们就说杠杆平衡了。
杠杆平衡条件:动力X动力臂=阻力X阻力臂(F1l1=F2l2)03在探究“杠杆的平衡条件”实验中,小华利用杠杆、细线、钩码等器材进行探究:(1)调节杠杆平衡时,根据生活经验,需要保持杠杆在位置平衡。
从实验的角度来讲,杠杆在这个位置平衡是为了方便读取。
(2)如图所示在杠杆左侧的A点挂上两个钩码,为了使杠杆保持平衡,在杠杆的右侧挂钩码时,是先确定细线位置再挂钩码还是先挂钩码再确定细线位置?。
简单机械基础知识点及题型总结一、认识和利用杠杆1、杠杆(1)杠杆的定义:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。
(2)影响杠杆的五要素:支点:杠杆绕着转动的固定点;动力:使杠杆转动的力F1;阻力:阻碍杠杆转动的力F2;动力臂:从支点到动力作用线的距离1l;阻力臂:从支点到阻力作用线的距离2l;(方法提示:一找点;二画线;三作垂线段)2、杠杆的平衡条件(1)杠杆的平衡:杠杆处于静止或匀速转动状态(2)杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F11l= F22l3、三种杠杆及应用举例:(1)省力杠杆:当1l>2l时,F1<F2。
例:扳手,撬棍,指甲刀。
(2)费力杠杆:当1l<2l时,F1>F2。
例:钓鱼杆,船桨。
(3)等臂杠杆:当1l=2l时,F1=F2。
例:天平4、过支点的力的改变,不影响杠杆的平衡,因为此时的力臂为零所以分析杠杆的平衡时不考虑过支点的力。
5、对不平衡杠杆,判断杠杆向那端倾斜,要依据力和力臂的乘积的大小来判断,杠杆向乘积大的一端倾斜。
6、应用杠杆的平衡条件的一般步骤:⑴确定杠杆的支点的位置⑵明确动力和阻力⑶确定力臂:一找点,二画线,三作垂线段⑷根据杠杆的平衡条件分析求解二、认识和利用滑轮1、认识滑轮和滑轮组实质力的关系(F,G)距离关系(s,h)速度关系(v,0v)作用定滑轮等臂杠杆F=G s=h v=0v改变力的方向动滑轮动力臂是阻力臂两倍的杠杆F=12Gs=2h v=20v省力滑轮组F=1n Gs=nh v=n0v既可省力又能改变力的方向(忽略摩擦,G=G物+G动滑轮)2、滑轮组用力情况的判断判断用力情况的关键是弄清几段绳子承担动滑轮和重物,在数绳子时,不但要明确绳子是否承担动滑轮和重物的重力,还要看清滑轮组的组装方式,不能只看滑轮个数。
3、滑轮组绳子拉力F的计算:①设吊起重物为G,绕在动滑轮上绳子的根数为n,不计滑轮重和绳子与滑轮间摩擦,则F=G/n②当考虑滑轮的重力时(不计绳子与滑轮间摩擦),只有动滑轮对F有影响,设所有动滑轮重力为G1 ,则F=(G+G1)/n ,其它不变。
简单机械知识点总结和题型总结1一、简单机械选择题1.下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是 A .机械效率越大,做的有用功一定越多 B .功率越大,做功越快C .有力作用在物体上,力一定对物体做了功D .功率小,机械效率也一定低 【答案】B 【解析】 【详解】A .因为机械效率是有用功与总功的比值,所以机械效率越大,做的有用功不一定越多,故A 错误;B .功率是表示做功快慢的物理量,功率越大,做功越快,故B 正确;C .有力作用在物体上,物体力的方向上没有移动距离,力不做功,故C 错误;D .机械效率是有用功与总功的比值,与功率的大小无关,故D 错误.2.如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图,AOB 为一可绕固定点O 转动的轻质杠杆,已知:1:2OA OB =,A 端用细线挂一空心铝球,质量为2.7kg . 当铝球一半体积浸在水中,在B 端施加3.5N 的竖直向下的拉力F 时,杠杆恰好在水平位置平衡.(332.710/kg m ρ=⨯铝,10/g N kg = )下列结果正确的是A .该铝球空心部分的体积为33110m -⨯B .该铝球的体积为33310m -⨯C .该铝球受到的浮力为20ND .该铝球受到的浮力为40N 【答案】C 【解析】 【分析】根据密度的公式得到铝球实心部分的体积,根据杠杆的平衡条件得到A 端的拉力,铝球在水中受到的浮力等于重力减去A 端的拉力,根据阿基米德原理求出排开水的体积,从而得出球的体积,球的体积减去实心部分的体积得到空心部分的体积. 【详解】铝球实心部分的体积:33332.71102.710/mkgV m kg mρ-===⨯⨯实,由杠杆平衡的条件可得:F A ×OA=F B ×OB ,23.571A B OB F F N N OA ==⨯=, 铝球受到的浮力: 2.710/720F G F mg F kg N kg N N =-=-=⨯-=浮, 铝球排开水的体积:333320210110/10/F N V m g kg m N kgρ-===⨯⨯⨯浮排水, 铝球的体积:333322210410V V m m --==⨯⨯=⨯球排,则空心部分的体积:433333410110310V V V m m m ---=-=⨯-⨯=⨯空球实. 【点睛】本题考查杠杆和浮力的题目,解决本题的关键知道杠杆的平衡条件和阿基米德原理的公式.3.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 = η2B .W 1 = W 2 η1 < η2C .W 1 < W 2 η1 > η2D .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.4.在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是A.可以省力或省距离,但不能省功B.可以省力,同时也可以省功C.可以省距离,同时也可以省功D.只有在费力情况时才能省功【答案】A【解析】【详解】使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故A选项正确;使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误;5.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了如图甲所示的滑轮组装置。
最新简单机械知识点总结和题型总结一、简单机械选择题1.人直接用F1的拉力匀速提升重物,所做的功是W1;若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F2,所做的功是W2()A.F1一定大于F2B.F1一定小于F2C.W2一定大于W1D.只有F2大于F1,W2才大于W1【答案】C【解析】【详解】AB.直接用F1的力匀速提升重物,则F1=G,使用滑轮匀速提升该重物,由于滑轮种类不清楚,F2与G的大小关系不能判断,则无法比较F1与F2的大小.故A、B均错误;CD.直接用F1的力匀速提升重物,所做的功是:W1=W有用=Gh;使用滑轮匀速提升该重物到同一高度,即W有用=Gh;但由于至少要克服摩擦力做额外功,故W2=W有用+W额外,则W2>W1,故C正确、D错误。
故选C。
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W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2,若不计绳重与摩擦,则A.W1 = W2η1 = η2B.W1 = W2η1< η2C.W1 < W2η1> η2D.W1 > W2η1< 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.如图所示,利用动滑轮提升一个重为G 的物块,不计绳重和摩擦,其机械效率为 60%.要使此动滑轮的机械效率达到90%,则需要提升重力为G 的物块的个数为 ( )A .3 个B .4 个C .5 个D .6 个【答案】D 【解析】 【详解】 不计绳重和摩擦,,,要使,则.4.如图所示,轻质杠杆AB ,将中点O 支起来,甲图的蜡烛粗细相同,乙图的三支蜡烛完全相同,所有的蜡烛燃烧速度相同。
最新简单机械知识点总结和题型总结1一、简单机械选择题1.骑自行车上一个陡坡时,有经验的同学会沿S型路线骑行,他这样做是为了()A.缩短上坡过程中所走的路程B.减少上坡过程中所做的功C.减小上坡过程中所施加的力D.缩短上坡过程中所用的时间【答案】C【解析】【详解】A.上坡时,自行车上升的高度不变,走S形路线所走的路线较长,A不符合题意.B.使用任何机械都不省功,B不符合题意.C.上坡时,走S形路线所走的路线较长,相当于增长了斜面的长度,斜面越长越省力.C 符合题意.D.速度一定,走S形路线所走的路线较长,所用的时间较长.D不符合题意.2.为探究杠杆平衡条件,老师演示时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究(如图),这样做的目的是()A.便于直接读出拉力的大小B.便于同学们观察实验C.便于正确理解力臂D.便于测量力臂的大小【答案】C【解析】【分析】【详解】从支点到力的作用线的距离叫力臂,在杠杆两侧挂钩码,由于重力的方向是竖直向下的,力臂在杠杆上可以直接读出,当用弹簧测力计倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会发生变化,相应变短,由杠杆的平衡条件知道,力会相应增大,才能使杠杆仍保持平衡,所以这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识,故C正确.3.如图所示,定滑轮重4N,动滑轮重0.5N,在拉力F的作用下,1s内将重为4N的物体A沿竖直方向匀速提高了10cm.如果不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的是A .绳子自由端移动速度为0.3m/sB .拉力F 的大小为4NC .拉力F 的功率为0.45WD .滑轮组的机械效率为75% 【答案】C 【解析】 【详解】由图知道,承担物重的绳子的有效股数是:n =2, A .绳端移动的距离是: s =2h =2×0.1m=0.2m , 绳子自由端移动的速度是:0.2m 0.2m/s 1s s v t === , 故A 错误; B .不计绳重和摩擦,则拉力()()11=4N 0.5N 2.25N 2F G G n =+⨯+=动, 故B 错误;C .拉力做的总功:W 总 =Fs =2.25N×0.2m=0.45J ,拉力F 的功率:0.45J0.45W 1s W P t ===总 , 故C 正确; D .拉力做的有用功W 有 =Gh =4N×0.1m=0.4J ,滑轮组的机械效率是: 0.4J100%100%0.45JW W η=⨯=⨯有总≈88.9%, 故D 错误。
机械知识知识点总结大全一、机械工程基础知识1. 机械工程概述机械工程是利用各种能源和原材料进行制造加工,生产各种机械设备和零部件的工程技术。
它涉及到机械结构、机械动力、机械传动、机械设计、机械制造、机械装配以及机械维护等多个方面。
2. 基本原理与概念(1)力学与运动学:涉及到牛顿运动定律、动力学、静力学、动力学等基本原理和概念。
(2)材料力学:包括材料的力学性能、应力分析、应变分析等。
(3)热工学:涉及到热力学基本概念、热传递、热力循环等。
(4)流体力学:包括流态特性、流体运动、流体压力等内容。
3. 机械结构机械结构是机械设备的基础部件,包括机床、传动装置、工作装置、装置等,是机械设备实现功能的基础。
4. 机械动力学机械动力学是机械工程中的一个基本概念,也是机械设备的工作基础。
它涉及到动力传递、动力转换、功率传递等内容。
二、机械设计1. 设计基础知识(1)机械设计的基本原则:包括安全可靠、节能环保、经济合理等原则。
(2)设计过程:包括定位、调研、方案制定、方案评审、详细设计、制作图纸、试验验证、修改完善等内容。
2. 机械设计基础(1)机械设计基础知识:包括机械设计基础概念、机械设计原理、机械设计基本过程等内容。
(2)机械元件设计:包括轴、螺纹、联轴器、弹簧、齿轮等机械元件的设计原则、计算方法、制作要求等。
3. 机械设计方法(1)规范计算法:根据工程设计规范和标准,进行机械设计计算。
(2)试验法:通过试验数据进行机械设计。
(3)仿生学设计法:借鉴自然界的设计原则,进行机械设计。
4. 机械设计软件(1)CAD软件:包括AutoCAD、SolidWorks、Pro/E等。
(2)CAE软件:包括ANSYS、ABAQUS等。
(3)CAM软件:包括MasterCAM、UG等。
5. 机械设计案例分析根据不同工程案例,对机械设计进行分析和评估,总结经验教训。
三、机械制造1. 制造工艺知识(1)金属材料的制造过程:包括锻造、铸造、焊接、冷加工等。
高中简单机械知识点总结一、力和力的计算1. 什么是力力是物体相互作用的表现,可以改变物体的状态,引起物体的位移和形变。
2. 力的作用效果力可以使物体产生加速度、改变物体的速度、改变物体的方向、改变物体的形状。
3. 力的计算力的大小可以由弹簧测力计或力计来测量,单位是牛顿(N)。
力的计算公式是F=ma,其中F表示力的大小,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
二、简单机械1. 什么是简单机械简单机械是由几个简单的零件组成的工具或装置,可以用来改变力的大小、方向和形式。
2. 杠杆杠杆是一种简单机械,由杠杆杆和支点组成。
根据支点的位置和力的作用方向,可以分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
3. 滑轮滑轮是一种简单机械,可以改变力的方向,使力的作用方向改变90度。
4. 斜面斜面是一种简单机械,可以减小力的大小,使物体移动的距离变长。
5. 楔子楔子是一种简单机械,主要用于分离和固定物体,可以改变力的方向,增大力的化。
6. 螺旋螺旋是一种简单机械,可以将转动运动转换为线性运动,可以改变力的方向,增大力的大小。
三、机械能和能量守恒1. 什么是机械能机械能是物体由于位置和运动而具有的能量,可以分为动能和势能两种。
2. 动能动能是物体由于运动而具有的能量,可以用公式E=1/2mv^2来计算,其中E表示动能,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
3. 势能势能是物体由于位置而具有的能量,可以用公式E=mgh来计算,其中E表示势能,m表示物体的质量,g表示重力加速度,h表示物体的高度。
4. 能量守恒定律能量守恒定律指出在一个封闭系统内,能量的总量在任何时刻都是不变的,可以从一种形式转换为另一种形式,但总能量保持不变。
四、简单机械的效率和功率1. 简单机械的效率机械的效率是指输入和输出的功率之比,可以用公式η=输出功率/输入功率来计算,其中η表示机械的效率。
2. 简单机械的功率机械的功率是指在单位时间内所做的功,可以用公式P=Fd/t来计算,其中P表示功率,F 表示力,d表示位移,t表示时间。
机械必备知识点总结大全一、机械基础知识1. 机械结构机械结构是由零部件和构件组成的,主要包括机床、工具机、机械手、传动机构等。
机械结构根据其功能和用途可以分为静态结构和动态结构。
2. 机械原理机械原理是研究物体在空间中的运动和相互作用的学科,主要包括静力学、动力学、弹性力学等。
了解机械原理可以帮助工程师设计和优化机械结构。
3. 机械制图机械制图是机械设计中的基本技能,包括机械零件的绘图、尺寸标注、注解和剖视图等。
掌握机械制图可以帮助工程师理解和沟通设计意图。
4. 机械制造工艺机械制造工艺包括铸造、锻造、焊接、切削、热处理等,这些工艺用于加工原材料,制造成各种机械零件和构件。
掌握机械制造工艺可以帮助工程师选择合适的加工方法和工艺参数。
5. 机械材料机械材料包括金属材料、塑料材料、复合材料等,其性能和特点对机械结构和零部件的设计和制造具有重要影响。
了解机械材料可以帮助工程师选择合适的材料和热处理工艺。
二、机械设计知识1. 机械设计原理机械设计原理包括静力学、动力学、材料力学等,了解这些原理可以帮助工程师设计和分析各种机械结构和零部件。
2. 机械传动设计机械传动设计包括齿轮传动、链传动、皮带传动等,了解传动原理和设计方法可以帮助工程师选择合适的传动方案和参数。
3. 机械零件设计机械零件设计包括轴、轴承、齿轮、连杆、销轴等,掌握零件的选材、设计和加工可以帮助工程师设计出可靠和经济的机械结构。
4. 机械系统设计机械系统设计包括机床、工具机、机械手、自动化系统等,全面了解机械系统的原理和设计方法可以帮助工程师设计出高效和稳定的工程设备。
5. 机械设计软件机械设计软件包括CAD、CAM、CAE等,掌握这些软件可以帮助工程师进行机械设计、分析和优化。
三、机械制造知识1. 机械加工工艺机械加工工艺包括车削、铣削、钻削、磨削等,了解各种加工方法和工艺参数可以帮助工程师选择合适的加工方案和工艺路线。
2. 数控加工技术数控加工技术是近年来发展较快的一种新型加工方法,了解数控机床的原理和操作方法可以帮助工程师设计和加工各种复杂的机械零部件。
最新简单机械知识点总结经典1一、简单机械选择题1.下图所示的工具中,属于费力杠杆的是:A.钢丝钳B.起子C.羊角锤D.镊子【答案】D【解析】【详解】动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆,四幅图中只有镊子的动力臂是小于阻力臂的,故应选D。
2.为探究杠杆平衡条件,老师演示时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究(如图),这样做的目的是()A.便于直接读出拉力的大小B.便于同学们观察实验C.便于正确理解力臂D.便于测量力臂的大小【答案】C【解析】【分析】【详解】从支点到力的作用线的距离叫力臂,在杠杆两侧挂钩码,由于重力的方向是竖直向下的,力臂在杠杆上可以直接读出,当用弹簧测力计倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会发生变化,相应变短,由杠杆的平衡条件知道,力会相应增大,才能使杠杆仍保持平衡,所以这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识,故C正确.3.如图所示,利用动滑轮提升一个重为G的物块,不计绳重和摩擦,其机械效率为60%.要使此动滑轮的机械效率达到90%,则需要提升重力为G的物块的个数为()A.3 个B.4 个C.5 个D.6 个【答案】D【解析】【详解】不计绳重和摩擦,,,要使,则.4.如图所示,工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中,做了300J的有用功,100J的额外功,则该动滑轮的机械效率为()A.75% B.66.7% C.33.3% D.25%【答案】A【解析】试题分析:由题意可知,人所做的总功为W总=W有+W额=300J+100J=400J,故动滑轮的机械效率为η=W有/W总=300J/400J=75%,故应选A。
【考点定位】机械效率5.如图所示,小明用相同滑轮组成甲、乙两装置,把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲装置所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙装置所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则A.W1 = W2,η1 =η2B.W1 = W2,η1 <η2C.W1 < W2,η1 >η2D.W1 > W2,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、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”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η=W W 有用总即可比较出二者机械效率的大小. 【详解】(1)因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;(2)当有用功一定时,甲中所做的总功为对一袋沙所做的功,利用机械时做的额外功越少,则总功就越少,机械效率就越高;(3)又因为乙是动滑轮,乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功,利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。
机械基础知识点归纳 ( 1 )一、静力学1、刚体:在力的作用下,大小和形状始终保持不变的物体。
2、力:物体间的相互机械作用。
3、力的外效应:力使物体的运动状态发生改变。
4、力的内效应:力使物体的形状发生改变。
5、力的三要素:力的大小、力的方向、力的作用线。
6、力系:作用在物体上的一群力。
7、力的合成:将几个力代换成一个力。
8、力的分解:将合力代换成几个分力。
9、力的性质:( 1 )、二力平衡公理:作用在刚体上的两个力,若大小相等,方向相反,作用在同一直线上,则二力平衡。
( 2 ) 力的可传递性:作用在刚体上的力,可沿其作用线任意移动作用点,而不改变它对刚体的作用效应。
( 3 ) 力的平行四边形法则:作用在物体上同一点的两个力,可以合成为一个合力,合力的大小和方向由这两个力为邻边所做的平行四边形的对角线确定。
(4)作用力与反作用力:两个相互作用物体之间的作用力和反作用力,总是同事存在,大小相等,方向相反,沿着同一直线,分别作用在两个物体上。
10、力矩:度量力使物体绕点转动的效应。
力使物体绕矩心逆时针转动→力矩为正。
力使物体绕矩心顺时针转动→力矩为负。
10、力矩的性质:( 1 ) 将力矩沿其作用线移动时,不会改变它对某点之矩。
( 2 ) 力 F 等于零或者力的作用线通过矩心时,力矩为零。
( 3 ) 互成平衡的二力对同一点之矩的代数和为零。
11、合力矩定理:平面汇交力系的合力对平面内任一点之矩,等于力系中各力对该点之矩的代数和。
12、平面力偶:由两个大小相等、方向相反、作用线平行,但不共线的力所组成的力系。
13、力偶只能使物体转动,所以力偶不能用一个力来等效替代。
14、力偶矩:衡量力偶使物体转动的效应。
逆时针→正,顺时针→负。
简单机械知识点总结和题型总结经典1一、简单机械选择题1.如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若G1=G2,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦).则下列选项正确的是A.F1>F2 η1<η2 P1<P2B.F1>F2 η1=η2 P1=P2C.F1<F2η1<η2 P1<P2D.F1<F2 η1>η2 P1>P2【答案】B【解析】【详解】甲滑轮组n是2,乙滑轮组n是3,乙更省力.由于两个滑轮组做的有用功相同,额外功相同,它们的机械效率也相同.在相同时间内做的总功相同,它们的功率也相同.故B正确.2.下列几种方法中,可以提高机械效率的是A.有用功一定,增大额外功B.额外功一定,增大有用功C.有用功一定,增大总功D.总功一定,增大额外功【答案】B【解析】【详解】A.机械效率是有用功和总功的比值,总功等于有用功和额外功之和,所以有用功一定,增大额外功时,总功增大,因此有用功与总功的比值减小,故A不符合题意;B.额外功不变,增大有用功,总功变大,因此有用功与总功的比值将增大,故B符合题意;C.有用功不变,总功增大,则有用功与总功的比值减小,故C不符合题意;D.因为总功等于有用功和额外功之和,所以总功一定,增大额外功,有用功将减小,则有用功与总功的比值减小,故D不符合题意.3.用图中装置匀速提升重为100N的物体,手的拉力为60N,滑轮的机械效率为()A.16.7% B.20% C.83.3% D.100%【答案】C【解析】【详解】由图可知,提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动,则该滑轮为动滑轮;∴拉力移动的距离s=2h,η=====≈83.3%.4.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了如图甲所示的滑轮组装置。
当用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。
(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。
下列计算结果不正确...的是A.0s~1s内,地面对物体的支持力大于10NB.1s~2s内,物体在做加速运动C.2s~3s内,拉力F的功率是100WD.2s~3s内,滑轮组的机械效率是83.33%【答案】C【解析】【详解】(1)由图乙可知,在0∼1s内,拉力F=30N.取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力G 和G动,向上的支持力F支,及三根绳子向上的拉力F′作用,处于静止状态;地面对重物的支持力F支=G−F′=G−3F拉+G动=100N−3×30N+G动=G动+10N10N,故A正确;(2)由图丙可知,1s~2s内,物体在做加速运动,故B正确;(3)由图可知在2∼3s内,重物做匀速运动,v3=2.50m/s,拉力F3=40N,因为从动滑轮上直接引出的绳子股数(承担物重的绳子股数)n=3,所以拉力F的作用点下降的速度v′3=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功率(总功率):P总=F3v′3=40N×7.5m/s=300W,故C错误;滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%83.33%,故D正确。
故选C.【点睛】由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=3,则拉力F移动的距离s=3h.(1)已知滑轮组绳子的段数n和拉力F拉,物体静止,设滑轮组对物体的拉力F′,其关系为F拉=(F′+G动);地面对物体的支持力等于物体对地面的压力,等于物体的重力G减去整个滑轮组对物体的拉力F′;(2)由F-t图象得出在1~2s内的拉力F,由h-t图象得出重物上升的高度,求出拉力F的作用点下降的距离,利用W=Fs求此时拉力做功.(3)由F-t 图象得出在2~3s内的拉力F,由v-t图象得出重物上升的速度,求出拉力F的作用点下降的速度,利用P=Fv求拉力做功功率,知道拉力F和物重G大小,以及S与h的关系,利用效率求滑轮组的机械效率.5.如图所示,小明用相同滑轮组成甲、乙两装置,把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲装置所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙装置所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则A.W1 = W2,η1 =η2B.W1 = W2,η1 <η2C.W1 < W2,η1 >η2D.W1 > W2,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、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”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η=WW有用总即可比较出二者机械效率的大小.【详解】(1)因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;(2)当有用功一定时,甲中所做的总功为对一袋沙所做的功,利用机械时做的额外功越少,则总功就越少,机械效率就越高;(3)又因为乙是动滑轮,乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功,利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。
即W1小于W2,η1大于η2.故选C.6.如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】A.此图是动滑轮,由动滑轮及其工作特点可知,省一半的力,即F=12 G;B.此图是定滑轮,由定滑轮及其工作特点可知,不省力,即F=G;C.此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由3股,则F=13 G;D.此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由2股,则F=12 G.由以上可知:在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C,C符合题意.7.利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是()A.重力做的功是有用功B.拉力F1做的功是额外功C.绳子自由端的拉力F做的功是总功D.该滑轮的机械效率可能等于100%【答案】C【解析】A、由图知,是水平使用动滑轮拉动物体,克服物体受到的摩擦力做的功为有用功,故A错;B、由图知,是水平使用动滑轮拉动物体,克服物体受到的摩擦力做的功,即拉力F1做的功为有用功,克服绳与动滑轮之间的摩擦、克服动滑轮和绳重而做的功为额外功,故B 错;C、绳子自由端的拉力F做的功包括有用功、额外功,为总功,故C正确;D、在拉动物体的过程中要克服绳与动滑轮之间的摩擦、要克服动滑轮和绳重而做一定的额外功,使得有用功小于总功,该滑轮的机械效率总小于100%,故D错.故选C.8.如图所示,一均匀木板AB,B端固定在墙壁的转轴上,木板可在竖直面内转动,木板下垫有长方形木块C,恰好使木板水平放置.现有水平拉力F拉木块C,在粗糙水平地面上由B向A缓慢运动过程中,拉力F将A.变小B.不变C.逐渐增大D.先减小后增大【答案】A【解析】【详解】以杆为研究对象,杆受重力G和C对它的支持力F支,根据杠杆平衡条件可得:F支•l支=G•l G,水平力F由B向A缓慢匀速推动木块,F支的力臂在增大,重力G及其力臂l G均不变,所以根据杠杆平衡条件可知,在整个过程中支持力在逐渐减小;由于支持力逐渐减小,且力的作用是相互的,所以可知杆对物体C的压力也逐渐减小,根据影响摩擦力大小的因素可知,C和木板间、C和地面间的摩擦力逐渐减小,拉力和摩擦力是平衡力,由力的平衡条件可知,水平拉力F也逐渐减小.9.如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力可以忽略不计,在物体匀速上升的过程中A.甲图省力,机械效率甲图大B.甲图省力,机械效率一样大C.乙图省力,机械效率乙图大D.乙图省力,机械效率一样大【答案】B 【解析】【详解】分析甲、乙两图可知,n甲=3、n乙=2;因绳重和摩擦忽略不计,所以由1F GnG=+动()可知,甲图更省力;由η=WW有总=GhGh G h+动可知,甲乙滑轮组的机械效率一样,故选B.10.如图所示,用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重为G的物体缓缓上升,动滑轮的重力不可忽略.现改变物体的重力G,则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】动滑轮的重力不可忽略,则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功,从摩擦角度考虑,随着物体重力的增加,滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大;同时,物重增大,有用功逐渐增大,有用功占总功的比值在增大,所以机械效率逐渐增大,但由于摩擦也在增大,故机械效率η与物体重力G的关系并不成正比,且机械效率逐渐趋近于100%,故B正确符合题意,故选B.11.如图,用滑轮组将600N的重物在10s内匀速提升了2m,动滑轮重为100N(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是70WB.滑轮组的机械效率是85.7%C.提升重物的过程中所做的额外功是400JD.提升的重物变成400N时,滑轮组的机械效率将变大【答案】B【解析】【详解】A.根据图示可知,n=2,不计绳重和摩擦,拉力:F=12(G+G轮)=12(600N+100N)=350N,拉力端移动距离:s=2h=2×2m=4m,总功:W总=Fs=350N×4m=1400J,拉力的功率:P=Wt总=1400J10s=140W;故A错;B.有用功:W有用=Gh=600N×2m=1200J,滑轮组的机械效率:η=WW有总=1200J1400J≈85.7%,故B正确;C.提升重物的过程中所做的额外功:W额=W总﹣W有用=1400J﹣1200J=200J,故C错;D.当提升重物的重力减小为400N,做的有用功就变小,而额外功几乎不变,有用功和总功的比值变小,故滑轮组的机械效率变小,故D错;12.关于机械效率的问题,下列说法中正确的是()A.做的有用功越多,机械效率一定越高B.单位时间内做功越多,机械效率一定越高C.省力越多的机械,机械效率一定越高D.额外功在总功中所占比例越小,机械效率一定越高【答案】D【解析】【详解】A、做功多,有用功不一定多,有用功占总功的比例不一定高,所以机械效率不一定高,故A错误;B、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关,故B错误;C、省力多的机械的机械效率往往偏低,故C错误;D、额外功在总功中所占比例越小,说明有用功在总功中所占的比例越大,机械效率就越高,故D正确;故选D.【点睛】①总功=有用功+额外功;②有用功和总功的比值叫机械效率;③由机械效率的定义可知,机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关,与做功多少、功率大小无关.13.如图甲所示,长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一拉力﹣﹣位移传感器竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示.据图可知金属杆重()A.5N B.10N C.20N D.40N【答案】B【解析】【分析】杠杆的平衡条件【详解】使金属杆转动的力是金属杆的重力,金属杆重心在中心上,所以阻力臂为:L1=0.8m,取当拉力F=20N,由图象可知此时阻力臂:L2=0.4m,根据杠杆的平衡条件有:GL1=FL2所以G×0.8m=20N×0.4m解得:G=10N14.如图所示,轻质杠杆可绕O(O 是杠杆的中点)转动,现在B端挂一重为G的物体,在A端竖直向下施加一个作用力F,使其在如图所示的位置平衡,则A.F 一定大于GB.F 一定等于GC.F 一定小于GD.以上说法都不正确【答案】B【解析】【详解】由题意知,O 是杠杆的中点,所以G的力臂与F的力臂相等;则由杠杆的平衡条件知:F一定等于G。