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4.(2017· 福建中考)如图所示,撬起瓶盖的起瓶器属于 省力 (选填 “省力”“费力”或“等臂”)杠杆,其支点是图中 点。 A
解析:根据起瓶器的使用可知,支点是A点,动力作用在手与起瓶器接 触点,阻力作用在B点,所以,起瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力 臂,属于省力杠杆。
5.(2017· 江苏淮安中考)如图所示,在探究杠杆平衡条件的实验中,调 节杠杆在水平位置平衡后,在A点悬挂4个钩码(每个钩码重0.5 N), 用调好的弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆上的B点,使杠杆再次平衡, 则弹簧测力计的示数为 1 N;将测力计转向图中虚线方向的过 程中,始终保持杠杆平衡,则测力计的示数将 变大 (选填“变 大” “变小”或“不变”)。
定义:单位时间内所做的功 意义:表示做功的快慢 功率 计算公式:������ = 单位:瓦(W)
������ ������
1W = 1J/s
千瓦(kW)
功的原理:使用任何机械都不省功 定义:有用功跟总功的比值 机械效率 计算公式:������ =
������有用 ������总
(������ < 1)
滑轮 动滑轮 实质:动力臂等于阻力臂两倍的杠杆 特点:省一半的力,不能改变用力的方向
机 械 和 功
滑轮组:特点:������ = 功 计算公式:������ = ������������ 单位:焦(J)
������ ,省力但费距离,可以改变用力方向 ������
做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上移动一段距离 1J = 1N· m = 1W· s
增大机械效率的方法 测滑轮组的机械效率
1.(多选)(2017· 山东聊城中考)如图所示,重300 N的物体在20 N的水 平拉力F的作用下,以0.2 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动 了10 s,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中,下列说法正确的是 ( BC ) A.绳子自由端移动的距离为2 m B.物体与地面间的滑动摩擦力为48 N C.拉力F的功率为12 W D.有用功为120 J 解析:由题图知,n=3,则绳子自由端移动的距离 s 绳=3s 物=3v 物பைடு நூலகம்t=3×0.2 m/s×10 s=6 m,故 A 错误;拉力做的有用功 W 有=fs 物,W 总=Fs 绳,因为
������总
2.(2017· 湖北黄冈中考)滑板车是深受小朋友们喜爱的玩具,使用时 一只脚站在滑板上,另一只脚蹬地,滑板车就能载着人前进。蹬地 做功 时人对车 (选填“做功”或“不做功”);蹬地的脚离 惯性 地后,人和车由于 一起继续向前滑行,滑行时以人为参照 静止 物,滑板车是 (选填“运动”或“静止”)的。
知识点一
知识点二
3.图甲是小磊测动滑轮的机械效率的示意图。他用弹簧测力计拉 动绳子的自由端,将质量为200 g的钩码从A位置匀速提升至B位置, 同时弹簧测力计从图中的A'位置匀速竖直上升到B'位置,在这个过 程中,弹簧测力计对绳的拉力为F,弹簧测力计的示数如图乙所示。 请你根据小磊做的实验完成下列问题:
解析:使用滑板车时一只脚站在滑板上,另一只脚蹬地,滑板车就能 载着人前进,所以蹬地时人对车做功;蹬地的脚离地后,人和车由于 具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以会一起继续向前滑行;滑 行时以人为参照物,滑板车与人之间的位置没有变化,所以滑板车 是静止的。
3.(2017· 黑龙江齐齐哈尔中考)如图甲所示,水平地面上的物体,受到 方向不变的推力F的作用,其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。 由图像可知,0~3 s内,推力对物体做功 0 J;t=5 s时,物体受到的 摩擦力是 6 N。
η=������ = ������������ = ������· = 3������,所以物体与地面间的滑动摩擦力 3������
总 绳 物
������有
������������物
������������物
������
f=η×3F=80%×3×20 N=48 N,故 B 正确;拉力做功为 W 总=Fs 绳=20 N×6 m=120 J,拉力做功的功率 P= ������ = 120J =12 W,故 C 正确;有用功 10 s W 有=fs 物=fv 物 t=48 N×0.2 m/s×10 s=96 J,故 D 错误。
(1)弹簧测力计的示数是1.2 N; (2)钩码上升的距离是10 cm; (3)拉力F做的功是0.24 J。
本 章 整 合
定义:在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒 平衡条件:动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂 杠杆 省力杠杆:������1 > ������2 ,������1 < ������2 杠杆分类 费力杠杆:������1 < ������2 ,������1 > ������2 等臂杠杆:������1 = ������2 ,������1 = ������2 定滑轮 实质:等臂杠杆 特点:不省力,可改变力的方向
六、测滑轮组的机械效率
项目 主要内容 W 有用 Gh 实验 η= = W总 Fs 原理 测钩码重力和绳的拉力需要弹簧测力计,测钩码上升高度 器材 和绳自由端移动的距离需要刻度尺,组装滑轮组还需要 选择 滑轮、细线和起固定作用的铁架台 实验 (1)弹簧测力计要竖直向上且匀速拉动。(2)测量 h 和 s 时, 过程 要事先记下钩码和弹簧测力计的起点和终点位置 归纳 同一滑轮组提升不同的重物,其机械效率是不同的。 提升的 总结 重物越重,滑轮组的机械效率越高
知识点一
知识点二
1.在测滑轮组的机械效率的实验中,分别得到如下数据。一定错误 的是( C ) A.80% B.70% C.125% D.90% 2.使用滑轮组提升重物,不计摩擦,下列方法能够提高滑轮组机械效 率的是( C ) A.改变绳子的绕法 B.减小重物提升的高度 C.增加提升的物重 D.增加动滑轮的重力
解析:由题图丙知,0~3 s内物体的速度大小为零,物体处于静止状态, 有力无距离,所以,推力对物体做功为0。由题图丙知,9~12 s时,物体 匀速运动,由题图乙知,9~12 s时,F=6 N,所以摩擦力与推力F平衡,大 小为6 N。3~6 s之间,物体加速运动,受力不平衡,推力大于摩擦力; 但由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度没有改变,所以摩擦 力大小不变,即仍为6 N。
