簡(jiǎn)單機(jī)械 功和能復(fù)習(xí)課

簡(jiǎn)單機(jī)械 功和能專題復(fù)習(xí)一、力臂畫法：(1)找支點(diǎn)O；(2)畫力的示意圖(如順向或反向延長(zhǎng)用虛線)；(3)畫力臂(虛線，過支點(diǎn)作垂直于力的作用線的垂線)；(4)標(biāo)力臂(大括號(hào)或背向箭頭)。例1：在右圖中畫出各力的力臂。例2：在“研究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：實(shí)驗(yàn)前要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在_位置平衡,這樣做是為了_。若發(fā)現(xiàn)杠桿左端低、右端高，這時(shí)應(yīng)將兩端的螺母都向_移。杠桿的支點(diǎn)通過杠桿的重心，這樣做的目的是_。實(shí)驗(yàn)中，我們是根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算_才歸納出杠桿的平衡條件是_二、滑輪組的組裝與設(shè)計(jì)(1)繩子股數(shù)n的計(jì)算方法：(n取整數(shù)，只“進(jìn)”不“舍”)；(2)繞繩法則：_例3：使用一滑輪組吊起重物，若拉繩子的力為200N，重物提起1m，繩子的自由端移動(dòng)5m，那么物重為_ N。請(qǐng)?zhí)摼€框內(nèi)畫出該滑輪組的裝配圖。(滑輪重、繩重和摩擦均不計(jì))例4：如圖所示，水平桌面上放一重100 N的物體A，A與桌面的摩擦力為40N，當(dāng)用力F拉繩子的自由端使A勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),拉力F的大小為(不計(jì)滑輪摩擦及重力)( ) A.20N B.50N C.60N D.70N例5：一圓柱形鐵桶放在水平地面上，欲使其C點(diǎn)稍稍抬離地面，則在B處施加一最小動(dòng)力，該怎樣作出？(提示：D點(diǎn)是支點(diǎn)，B點(diǎn)是動(dòng)力作用點(diǎn))例6：如圖所示的彎曲杠桿,AC=4cm，CO=3cm，BO=2cm，ACCO，BOCO，O為轉(zhuǎn)軸.在B處掛一重為100N的重物 ，要求在A處作用一個(gè)最小的力F使杠桿平衡.請(qǐng)?jiān)趫D上畫出這個(gè)力的方向并求出這個(gè)力的大小。例7：張師傅想用最省力的方法把一個(gè)油桶推上臺(tái)階，請(qǐng)你在圖中畫出這個(gè)力的示意圖。 三、杠桿是否平衡取決于力和力臂乘積，若力和力臂的乘積相等，則杠桿平衡；若不相等，則杠桿不平衡，將向力和力臂乘積大的一邊偏轉(zhuǎn)。例8：如圖所示,杠桿上分別放著質(zhì)量不相等的兩個(gè)球,杠桿在水平位置平衡,如果兩球以相同的水平移動(dòng)速度同時(shí)勻速向支點(diǎn)移動(dòng)一點(diǎn)距離,則杠桿（ ）A.仍能平衡 B.不能平衡,大球那端下沉C.不能平衡,小球那端下沉 D.無法判斷 例9：如圖所示，一個(gè)自重可忽略不計(jì)的杠桿兩端分別放有粗細(xì)相同、長(zhǎng)短不同的兩只蠟燭，此時(shí)杠桿平衡，如果同時(shí)將兩只蠟燭點(diǎn)燃，過一段時(shí)間后，杠桿將（）A失去平衡，甲端下沉 B失去平衡，乙端下沉C仍保持平衡 D條件不足，無法確定例10：請(qǐng)你仔細(xì)觀察如圖所示的漫畫,究竟小猴和小兔誰分的蘿卜重?簡(jiǎn)要說明理由. 例11：一根粗細(xì)不均勻的木料長(zhǎng)1.8m,把它的左端支在地面上再向上微抬起右端需用力540N,若把它右端支在地面上向上微抬起左端要用力360N,這根木料重多少N?其重心到右端的距離是多少?例12：借助簡(jiǎn)單機(jī)械將重物提升，若不計(jì)滑輪重量及摩擦，以下裝置最省力的是()例13：如圖所示：A、B、C三個(gè)物體的質(zhì)量關(guān)系是mAmBmc，它們?cè)谕瑯哟蟮牧作用下，都沿力的方向移動(dòng)相同的距離S，則力F 對(duì)三個(gè)物體所做的功: （ ） A.一樣多 B.對(duì)A做的功最多C.對(duì)B做的功最多 D.對(duì)C做的功最多 四、機(jī)械效率的計(jì)算：斜 面：定滑輪：動(dòng)滑輪： 滑輪組特別注意：以上所講的是利用簡(jiǎn)單機(jī)械提升重物的情況，在利用定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組勻速拉動(dòng)物體在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)就略有不同,W總FS2,W有fS1(S2=nS1)。有關(guān)滑輪組的機(jī)械效率的一些結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有：A動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多。B提升重物越輕，做的有用功相對(duì)就少。 機(jī)械效率越_。 C 摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。_和_不影響滑輪機(jī)械效率。注意：（1）在測(cè)量機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)中,在測(cè)量動(dòng)力時(shí),動(dòng)力應(yīng)勻速移動(dòng)。（2）斜面的機(jī)械效率隨著斜面的傾角增大而增大。省力程度越差 。例14：如圖所示:用滑輪組拉動(dòng)重500牛的物體在水平支持面上以2米/秒的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),且物體所受摩擦力是物重的0.2倍,問: 半分鐘內(nèi)拉力移動(dòng)的距離是多少? 若不計(jì)滑輪重及滑輪與軸之間的摩擦，則拉力F是多大?若滑輪組的機(jī)械效率是90%，則F的大小是多大?15：如圖所示,小明分別用甲、乙兩個(gè)滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓,用甲滑輪所做的總功為W1，機(jī)械效率為1;用乙滑輪所做的總功為W2,機(jī)械效率為2.若不計(jì)繩重與摩擦,則 （ ）A.W1=W2，1=2 B.W1=W2，12C.W12 D.W1W2，1AC,施加的力分別為F1、F2，拉力做的功為W1、W2,拉力做功的功率分別為P1、P2,則下列判斷中正確的是 （ ）A、F1F2 , W1=W2 , P1F2 , W1W2 , P1P2MFC、F1F2 , W1W2 , P1P2 D、F1P2 17如圖所示,質(zhì)量為5kg的物體M在力F的作用下以5cm/s的速度在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為2N,則拉力F為_N，物體與水平地面間的摩擦力為 N。在5s內(nèi)F做的功是 J,其功率為_W。(不計(jì)輪和繩重,不計(jì)輪和繩之間的摩擦) 18、如圖是搬運(yùn)工人用滑輪組將倉庫中的貨物沿水平軌道拉出的示意圖。已知貨物的質(zhì)量為600kg,所受軌道的摩擦力為其重力的0.1倍,滑輪組的機(jī)械效率為75。若人以0.5m/s的速度勻速前行,經(jīng)100s將貨物拉出倉庫,g取10N/kg,求在此過程中:(1)人做的有用功為多大? (2)人的拉力為多大?(3)人拉力的功率為多大？ 19.用1臺(tái)功率為30千瓦的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵抽水供給高出水面30米的水箱,已知水箱的容積為60米3,抽水裝置的機(jī)械效率為60%。求: 水箱充滿水后,水箱內(nèi)水的質(zhì)量。 需要多少時(shí)間才能把空水箱注滿水。(水1.0103kg/m3,g10牛/千克) 20.一輛轎車在平直的高速公路上勻速行駛1.8km，轎車上的速度表如圖所示,在此過程中轎車速度為多少km/h? 合多少m/s?若轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為40kW,則該車行駛中所受阻力多大?若轎車消耗汽油0.25kg，其發(fā)動(dòng)機(jī)的效率多大?(q汽油4.6107J/kg) 21. 平直公路上的甲、乙兩輛汽車，在相同牽引力作用下做勻速行駛，如果在相同的時(shí)間內(nèi)通過的路程之比為32，則甲與乙( )A.牽引力做功之比為23 B.牽引力做功之比為32C.牽引力的功率之比為11 D.汽車所受的阻力之比為3222. 不同的物理現(xiàn)象往往遵循同一物理規(guī)律。例如：跳傘運(yùn)動(dòng)員從空中徐徐下降；剎車后，水平路面上行駛的公交車逐漸減速停靠在車站。這些現(xiàn)象中能量轉(zhuǎn)化有共性的是( )A.物體的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能 B.物體的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量C.其他形式的能量轉(zhuǎn)化為物體的機(jī)械能 D.物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量23. 某城市搞架橋工程建設(shè)，為兼顧城市發(fā)展和保護(hù)歷史文化遺產(chǎn)，需將一棟古建筑平移。在移動(dòng)過程中，施工人員先在古建筑四周深挖，把古建筑連同地基挖起。然后在地基下鋪設(shè)平行軌道，如圖所示，再用四個(gè)推力均為8 105 N的千斤頂同時(shí)推動(dòng)古建筑沿軌道緩慢滑動(dòng)50 m，在新地點(diǎn)安放、固定、復(fù)原。若古建筑連同地基的總重量為1.5 107N，鋪設(shè)軌道的地面能承受的最大壓強(qiáng)為7.5105 Pa.問：(1)為防止移動(dòng)過程中軌道下陷，軌道對(duì)地面壓力的作用面積至少是多大？(2)在古建筑的整個(gè)平移過程中，四個(gè)千斤頂對(duì)古建筑做的功是多少？(3)若使用電動(dòng)機(jī)通過滑輪組移動(dòng)古建筑，已知電動(dòng)機(jī)對(duì)滑輪組做功的功率為80 kW，滑輪組的機(jī)械效率為80%，古建筑移動(dòng)的速度是多大？24.“蛟龍?zhí)枴眲?chuàng)造了“中國(guó)深度”下潛7062m今年“蛟龍?zhí)枴睂⑦h(yuǎn)赴印度洋探索2700m深處活火山的奧秘已知：海水密度=1.03103kg/m3，聲音在海水中的傳播速度是1500m/s，取g=10N/kg問：（1）“蛟龍?zhí)枴毕聺摰?700m深度時(shí)受到的海水的壓強(qiáng)是多少？（2）電磁波傳播速度大，但是在海水中的傳輸距離很短母船與“蛟龍?zhí)枴毙畔鬟f要借助于聲吶在2700m深處的“蛟龍?zhí)枴笔盏秸戏侥复闹噶钚枰嚅L(zhǎng)時(shí)間？（3）“蛟龍?zhí)枴钡竭_(dá)海底扔掉部分