八年級(jí)物理功和機(jī)械能經(jīng)典題型

1、最新資料推薦簡(jiǎn)單機(jī)械、功和能綜合練習(xí)綜合練習(xí)例 1：在圖 1 中畫出力 f1、f2 對(duì)支點(diǎn) o的力臂 , 并分別用字母 l1、l2表示 .分析和畫力臂的步驟如下：（1）在杠桿的示意圖上確定支點(diǎn) . 將力的作用線用虛線延長(zhǎng) . 如圖 2 所示 . 得到動(dòng)力作用線和阻力作用線 .（ 2）再從支點(diǎn) o 向力的作用線做垂線 , 畫出垂足 . 則支點(diǎn)列垂足的距離就是力臂 .力臂用虛線表示 , 支點(diǎn)到垂足用大括號(hào)勾出 , 并用字母 l1、l2 分別表示動(dòng)力臂和阻力臂 .注意：（ 1）力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離 . 不要錯(cuò)誤地理解為從支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離 .（ 2）畫力臂 , 要規(guī)范 . 力的延長(zhǎng)

2、線、力臂要用虛線表示 , 力臂要用大括號(hào)括出 , 且在力臂旁邊用字母 l 表示出來 .例 2：如圖 3 所示 , 在距杠桿右端 20 厘米的 b 處掛有 600 牛的重物 . 要使杠桿平衡 , 需要在距 b 處 60 厘米的 a 處至少加 牛的力 , 且方向?yàn)?.分析和運(yùn)用杠桿的平衡條件解題注意：（1）在杠桿的示意圖上標(biāo)明支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂.（2）再根據(jù)杠桿平衡條件列出方程, 代入數(shù)據(jù) , 求出結(jié)果 .1最新資料推薦掛在 b 處的重物 , 對(duì)杠桿的力為阻力用 f2 表示 , 阻力臂 l2 = 20 厘米 , 作用在 a 點(diǎn)的力用 f1 表示 , 當(dāng)豎直向上用力時(shí) , 所用動(dòng)力 f

3、1 最小 , 此時(shí) , 動(dòng)力臂為 l1 = 20 厘米 + 60 厘米 = 80 厘米 , 如圖 4 所示 . 利用杠桿平衡條件 , 求解 .應(yīng)在 a 處加 150 牛的力 .判斷力的方向的方法：作用在 b 點(diǎn)的 f2l2 的作用效果是使杠桿繞支點(diǎn)沿順時(shí)針的方向轉(zhuǎn)動(dòng) . 要使杠桿平衡 , 作用在 a 點(diǎn)的 f1 l1 的作用效果應(yīng)使杠桿沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng) , 因而動(dòng)力 f1 的方向應(yīng)是豎直向上 .說明：（ 1）杠桿平衡條件的另一種表達(dá)方式為：即動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍 , 動(dòng)力就是阻力的幾分之一 .所以 600 牛 = 150 牛（ 2）使用杠桿平衡條件解題時(shí) , 等號(hào)兩邊力臂的單位可約去 , 所以

4、只要?jiǎng)恿Ρ酆妥枇Ρ蹎挝幌嗤涂梢粤?.例 3：如圖 5 所示 ,o 為杠桿的支點(diǎn) , 杠桿的重物 g和力 f1 的作用下處于水平位置并且平衡 . 如果用力 f2 代替力 f1 使杠桿在圖中位置保持平衡 , 下面關(guān)系中正確的是a b c d分析和杠桿在重物和力f1 作用下處于平衡 . 設(shè)杠桿平衡時(shí) , 物體用在2最新資料推薦杠桿上的力為 f, 其力臂為 l, 作用力 f1 的力臂為 l1, 則 fl = f1l1. 當(dāng)力 f1改為 f2 時(shí),f2 的力臂為 l2, 如圖 6 所示 , 杠桿仍然平衡 , 所以 , 從圖中也可看出 , 所以 , 即.分析結(jié)果 , 本題的正確答案 , 應(yīng)選 a、d.例

5、 4：一學(xué)生用 100 牛的力將重為 50 牛的足球沿水平方向踢出 20 米遠(yuǎn), 則該學(xué)生對(duì)球做的功是：a3000 焦 b 1000 焦 c2000 焦 d無法確定分析與在物理學(xué)中, 做功是指兩個(gè)因素同時(shí)存在的物理過程. 這兩個(gè)因素是 , 物體受到力的作用和物體沿力的方向通過了一段距離 . 我們把它們叫做做功的兩個(gè)必要因素 .本題最容易出的錯(cuò)誤是選擇 c,認(rèn)為 w = fs = 100 牛 20 米 = 2000 焦. 錯(cuò)誤原因在于沒有從根本上理解做功兩必要因素同時(shí)存在 .足球從被踢到落地停止 , 經(jīng)歷了兩個(gè)過程 . 第一個(gè)過程從學(xué)生的腳與球接觸開始到腳離開球?yàn)橹?. 在這一過程中 , 球受到

6、學(xué)生的踢力 , 足球并在此力方向上移動(dòng) , 但移動(dòng)的距離是不知道的 , 不是 20 米, 因此這一過程中 , 學(xué)生對(duì)球做了功 ,w = fs = 100 牛 s, 此功大小不能確定 . 第二個(gè)過程是球由于慣性而運(yùn)動(dòng) , 在這一過程中 , 球雖然移動(dòng)一段距離 , 但球不受學(xué)生踢力 , 因此 , 在此過程中 , 學(xué)生不對(duì)球做功 . 所以 , 學(xué)生將球踢出 20 米遠(yuǎn) , 而對(duì)球做功是不能確定的 .因此選項(xiàng) d是正確的 .例 5：如圖 7 所示 , 在水平拉力 f 的作用下 , 物體 a 以 0.1 米 /秒的速度沿水平面勻速運(yùn)動(dòng)了5 秒鐘 , 已知物體 a重 100 牛, 物體 a所受摩3最新資料

7、推薦擦力 , 當(dāng)物重的 0.2 倍, 不計(jì)滑輪重及滑輪的摩擦, 拉力 f 的功率是瓦.分析與物體 a 與水平面摩擦力f = 0.2g = 0.2100 牛 = 20 牛, 物體 a在 f 作用下勻速運(yùn)動(dòng) , 則 f = = 10 牛, 物體 a 移動(dòng)的距離為 sa =vat = 0.1米 /秒 5 秒 = 0.5米, 則自由端移動(dòng)的s = 2sa = 1 米,拉力的功 w = fs = 10 牛 1 米 = 10 焦, 拉力功率 = 2 瓦 .還可以先求出繩子自由端的速度,v = 0.2米 /秒, 再根據(jù)p = fv,求出功率的大小 .p = f v = 10 牛 0.2 米 /秒 = 2 瓦

8、.例 6：用圖 8 所示的滑輪組 , 將重為 600 牛的物體勻速上拉 2 米, 所用拉力為 200 牛 . 求滑輪組的機(jī)械效率 .分析與通過審題 , 應(yīng)分析出物重 g = 600 牛, 重物被提高h(yuǎn) = 2 米, 拉力 f = 200 牛 .通過審圖 , 應(yīng)能分析出有 5 段繩子承擔(dān)動(dòng)滑輪和物體的重力 . 所以繩子的自由端移動(dòng)的距離 s = 5h = 5 2 米 = 10 米.滑輪組的目的是提升重物 , 所以提升重物所做的功就是有用功 , 拉力對(duì)滑輪組所做的功為總功 , 進(jìn)而可以求出機(jī)械效率 . 計(jì)算過程如下：w有用 = gh = 600 牛 2 米 = 1200 焦=200 牛 10 米=

9、2000 焦答：滑輪組的機(jī)械效率為60%說明：在簡(jiǎn)單機(jī)械中 , 動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離s 與物體移動(dòng)距離h 的關(guān)系是由機(jī)械自身結(jié)構(gòu)決定的, 在滑輪組中 , 有 n 段繩子承擔(dān)午重物 ,則 s = nh. 它跟物體受到的重力、動(dòng)力的大小以及機(jī)械效率的高低無4最新資料推薦關(guān) .例 7：下面哪種情況動(dòng)能、重力勢(shì)能都是增加的：a跳傘員張開傘后 , 勻速下降b汽車沿斜坡勻速向下行駛c電梯從樓下加速上升d列車在平直軌道上勻速行駛分析與動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能. 動(dòng)能的大小決定于它的質(zhì)量和速度,重力勢(shì)能的大小決定于它的質(zhì)量和高度.a選項(xiàng)中 , 跳傘員張開傘勻速下降的過程中 , 它的質(zhì)量不變 , 高度減小 , 所

10、以他的重力勢(shì)能減小 . 而下降過程中速度沒有變化 , 所以他的動(dòng)能不變 .b選項(xiàng)中 , 汽車勻速下坡 , 也是勢(shì)能減少 , 而動(dòng)能不變 .c 選項(xiàng)中 , 電梯上升 , 質(zhì)量不變 , 而高度變大 . 電梯重力勢(shì)能增加 , 加速上升時(shí) , 質(zhì)量不變 , 而速度變大 , 則動(dòng)能增加 , 動(dòng)能、勢(shì)能都變大 .d 選項(xiàng)中 , 列車在平直軌道上勻速行駛. 列車的質(zhì)量、高度 , 速度都沒有變化 , 既動(dòng)能、重力勢(shì)能都沒有變化.本題的正確答案 , 應(yīng)選 c說明：（ 1）物體勻速下降時(shí) , 它的勢(shì)能減少 , 有的同學(xué)就認(rèn)為勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 , 動(dòng)能就一定增加 . 這種分析是錯(cuò)誤的 . 當(dāng)物體勻速下降時(shí) , 它一定

11、受到了摩擦力 , 這時(shí)一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能 , 機(jī)械能減少 .5最新資料推薦（2）在研究動(dòng)能或熱能大小時(shí), 要注意它們各自是由兩個(gè)因素決定的.例 8：銅塊和鐵塊的質(zhì)量不相等 , 將它們分別放在輕質(zhì)杠桿的兩端 , 杠桿保持水平平衡狀態(tài) . 若將它們分別浸沒在水中 , 見圖 9 所示 , 結(jié)果是：a杠桿仍能保持平衡b杠桿不能保持平衡 , 掛銅塊的一端下降c杠桿不能保持平衡 , 掛鐵塊的一端下降d條件不足 , 無法判斷分析：設(shè)杠桿的右端受到動(dòng)力 fb,左端受到阻力 fa,則圖 9 中分別為動(dòng)力臂和阻力臂 , 在沒入水中之前如（甲）圖 , 即.將銅塊、鐵塊浸沒在水中 , 杠桿能否平衡 , 要看

12、它是否符合杠桿平衡條件. 在這種情況下 , 杠桿受到動(dòng)力 , 則, 同理 , 杠桿受到的阻力 .當(dāng)銅塊、鐵塊未浸入水中水 , 杠桿處于平衡狀態(tài) . 根據(jù)杠桿平衡條件 , 因此只要比較的大小即可 , 具體的解法如下：當(dāng)鐵塊、銅塊浸沒在水中時(shí),由此得出銅塊、鐵塊浸沒在水中, 杠桿不再平衡 , 并且掛銅塊一端下降,b 是正確答案 .綜合練習(xí)1如圖 10 所示 , 要使杠桿平衡 , 在 a 點(diǎn)所用的力分別為 , 其中用力最小的是6最新資料推薦a沿豎直方向的力f1 最小b沿垂直于杠桿oa方向的力 f2 最小c沿水平方向力f3 最小d無論什么方向 , 用力一樣大2如圖 11 所示的杠桿處于平衡 , 若使彈

13、簧秤的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?/2,杠桿仍然平衡 , 可以：a減少二個(gè)鉤碼b減少三個(gè)鉤碼c把鉤碼向左移一個(gè)小格d把勾碼向右移一個(gè)小格3水平路面上有一個(gè)小車, 車重 200 牛, 人用 50 牛的水平力 , 在推小車勻速前進(jìn) 5 米的過程中 , 下列判斷正確的是：a重力不做功b人做功 250 焦c車受到的阻力是250 牛d車受到的阻力是50 牛4用動(dòng)滑輪提升一個(gè)重物, 若用的力是 100 牛 , 重物在 0.5 秒內(nèi)勻速上升 0.6 米, 不計(jì)滑輪重 , 則拉力做功的功率為：a300 瓦 b 240 瓦 c120 瓦 d100 瓦7最新資料推薦5有甲、乙兩臺(tái)機(jī)器 , 甲機(jī)器的機(jī)械效率是80%,乙機(jī)器的機(jī)

14、械效率是 60%,那么下列說法正確的是：a甲機(jī)器一定比乙機(jī)器省力b甲機(jī)器的功率一定比乙機(jī)器的功率大c甲機(jī)器工作時(shí)的有用功一定比乙機(jī)器多d以上說法均不正確6自行車沿斜坡勻速下滑的過程中, 它具有的：a重力勢(shì)能減少 , 動(dòng)能增加b動(dòng)能不變 , 重力勢(shì)能減少c動(dòng)能不變 , 機(jī)械能減少d重力熱能減少 , 機(jī)械能減少71 米長(zhǎng)的杠桿左端掛 ga = 80 牛的物體 , 右端掛 gb= 20 牛的物體 , 要使杠桿平衡 , 支點(diǎn)應(yīng)在距左端 厘米處 , 如果兩端重物各增重 10 牛,要使杠桿重新平衡 , 則支點(diǎn)應(yīng)向 端移動(dòng) 厘米 .8功率相同的兩輛汽車 , 在相等的時(shí)間內(nèi)勻速通過的路程之比為12 , 則兩輛

15、汽車的牽引力之比為, 兩輛汽車做功之比為.9馬用 300 牛的水平拉力 , 拉著重為 5000 牛的車 , 在 2 分鐘內(nèi)沿水平路面前進(jìn)了 100 米, 則拉力做功 焦耳 , 地面對(duì)車的支持力做功 焦耳 , 馬拉車的功率是 瓦.10某工人用一個(gè)動(dòng)滑輪將重 500 牛的物體沿豎直方向勻速提升了 3 米, 拉力做功的功率為 50 瓦 , 若不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪重 , 則繩子自由端8最新資料推薦移動(dòng)的速度是米 /秒.11在相同的時(shí)間內(nèi) , 用同一滑輪組可以分別把質(zhì)量不同的物件勻速地提升相同的高度 , 若在提升過程中的額外相等 , 則：a繩子自由端移動(dòng)的距離相等b所用的總功相等c滑輪組的功率相等d滑輪組的

16、機(jī)械效率相等12杠桿兩端各掛有重力不相等的實(shí)心鐵塊 ga、gb,如圖 12 所示 , 且 ga gb,此時(shí)杠桿恰好平衡 . 如果把 ga、gb都浸沒在水中 , 則杠桿將：a失去平衡 , 杠桿左端下沉b失去平衡 , 杠桿右端下沉c保持平衡狀態(tài)d條件不足 , 無法判斷13如圖 13 所示 oaob = 12, 用細(xì)繩把金屬塊懸掛于a 點(diǎn), 用彈簧秤施加一個(gè)豎直向上的力, 當(dāng) ob 杠桿水平靜止時(shí) , 彈簧秤讀數(shù)為1.8 牛, 當(dāng)向容器中加水 , 金屬塊浸沒于水中后 , 彈簧秤讀數(shù)為 1.13 牛,（ g = 10 牛 / 千克 , 保留 1 位小數(shù)）求：（ 1）金屬塊的質(zhì)量多大 ?（ 2）金屬塊的密度多大