備考2019年中考物理知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)專(zhuān)練知識(shí)點(diǎn)精講專(zhuān)題08力與機(jī)械含解析

專(zhuān)題08力與機(jī)械考點(diǎn)一：杠桿及杠桿均衡條件1．杠桿定義：在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。①形狀：可直可曲，形狀隨意。②在力的作用下不易發(fā)生形變。五因素(如下圖)①支點(diǎn)(O)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。②動(dòng)力(F1)：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。③阻力(F2)：阻擋杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。④動(dòng)力臂(l1)：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。⑤阻力臂(l2)：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。動(dòng)力、阻力都是杠桿遇到的力，因此作用點(diǎn)在杠桿上；它們使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反。3）畫(huà)力臂方法：(1)找支點(diǎn)O；(2)畫(huà)力的作用線(虛線)；(3)畫(huà)力臂(實(shí)線，過(guò)支點(diǎn)垂直力的作用線作垂線)；(4)標(biāo)力臂2．研究杠桿的均衡條件杠桿均衡是指杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。(2)杠桿的均衡條件(或杠桿原理)是動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂。用公式表示是F1l1＝F2l2。3．杠桿的種類(lèi)A．省力杠桿：動(dòng)力臂l1大于阻力臂l2，長(zhǎng)處是省力；B．費(fèi)勁杠桿：l1小于l2，長(zhǎng)處是省距離；C．等臂杠桿：l1等于l2，不省力也不費(fèi)勁?？键c(diǎn)二：滑輪動(dòng)滑輪、定滑輪、滑輪組的比較定滑輪動(dòng)滑輪滑輪組表示圖中間的軸固定不動(dòng)定滑輪、動(dòng)滑輪組合成滑輪定義和重物一同挪動(dòng)的滑輪的滑輪組動(dòng)力臂為阻力臂2倍的杠實(shí)質(zhì)等臂杠桿省力杠桿桿不可以省力可是能改能省一半的力，但不可以改既能省力又能改改動(dòng)力的特色改動(dòng)力的方向改動(dòng)力的方向方向動(dòng)力與阻力F1＝F21F1＝2F2n段繩索擔(dān)當(dāng)總重F＝及挪動(dòng)距離s＝hs＝2h1的關(guān)系nG，S＝nh考點(diǎn)三：斜面定義：一個(gè)與水平面成必定夾角的傾斜平面。特色：省力機(jī)械。如圖：用F表示力，s表示斜面長(zhǎng)，h表示斜面高，物重為G。理想狀況下，依據(jù)功的原理，得＝Gh，變形得F＝Gh/s，當(dāng)h一準(zhǔn)時(shí)，斜面越長(zhǎng)越省力；例盤(pán)山公路。

W＝Fs螺旋線能夠看做是繞著圓柱上的斜面；例：飲料瓶瓶蓋、螺旋千斤頂?shù)?。考點(diǎn)四：機(jī)械效率1．使用機(jī)械時(shí)，人們對(duì)機(jī)械做的功是總功，機(jī)械戰(zhàn)勝實(shí)用阻力做的功是實(shí)用功，戰(zhàn)勝額外阻力做的功是額外功，實(shí)用功和額外功之和，叫做總功。W有2．機(jī)械效率：實(shí)用功與總功的比值叫機(jī)械效率，公式η＝W。它沒(méi)有單位，其大小老是小于(選填“大總于”或“小于”)1。3．提高機(jī)械效率的方法：影響機(jī)械效率的因素有機(jī)械自重、摩擦，提高機(jī)械效率的方法：①減少機(jī)械自重使機(jī)械更合理輕盈；②常常養(yǎng)護(hù)潤(rùn)滑。4．常有幾種簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率種類(lèi)杠桿斜面滑輪圖例理想狀況(不考η＝1η＝1η＝1慮機(jī)械自重及摩擦)Fs＝G物hFs＝G物hFs＝Gh非理想狀況(考η＜1η＜1η＜1慮機(jī)械自重及摩擦)G物hG物hG物hG物η＝Fsη＝Fsη＝Fs＝nFWW有有5．注意：機(jī)械效率擁有可變性：由公式η＝總＝有額可知，使用同一機(jī)械，在W一準(zhǔn)時(shí)，W越額實(shí)用大，η也越大。使用不一樣的機(jī)械，在W有一準(zhǔn)時(shí)，W額越大，η越小?？键c(diǎn)一

杠桿【典例】（2018?廣西）在研究“杠桿均衡條件“實(shí)驗(yàn)中，杠桿在力F作用下水平均衡，如下圖，現(xiàn)將彈簧測(cè)力計(jì)繞B點(diǎn)從a地點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)到b地點(diǎn)過(guò)程中，杠桿一直保持水平均衡，則拉力F與其力臂的乘積變化狀況是A．向來(lái)變小B．向來(lái)變大C．向來(lái)不變D．先變小后變大【答案】C【評(píng)論】本題考察了杠桿均衡條件的剖析，屬于基礎(chǔ)知識(shí)?！咀粉櫨毩?xí)】1．（2018?聊城）人體中的很多部位都擁有杠桿的功能。如圖是人用手托住物體時(shí)手臂的表示圖，當(dāng)人手托5g的物體保持均衡時(shí)，肱二頭肌縮短對(duì)橈骨所施加力的大小必定A．大于

5g

B

．大于

49N

C

．小于

49N

D

．等于

49N【答案】

B【分析】

A、力的單位是

N，質(zhì)量的單位是

g，題目是求力的大小，不可以用

g做單位，故

A錯(cuò)誤；

BCD、由圖知，物體的重力為肘，如下圖：

G=mg=5g×9.8N/g=49N；肱二頭肌的拉力為動(dòng)力，物體敵手的壓力為阻力，支點(diǎn)在因此動(dòng)力臂小于阻力臂，依據(jù)杠桿均衡條件：F1L1=F2L2由于L1＜L2因此F1＞F2即肱二頭肌縮短所承受的力必定大于49N．故B正確，CD錯(cuò)誤。應(yīng)選B。2．（2018?上海）如下圖，O為杠桿的支點(diǎn)，A點(diǎn)掛一重物，為使杠桿在水平地點(diǎn)均衡，若在個(gè)力并使該力最小，該力應(yīng)沿

B點(diǎn)施加一A．BM方向B．BN方向C．BP方向D．BQ方向【答案】A【分析】由圖可知，O為支點(diǎn)，A點(diǎn)掛一重物，阻力方向向下，為使杠桿在水平地點(diǎn)均衡，在B點(diǎn)施加一個(gè)力，則動(dòng)力F與杠桿垂直且方向向上，要使該力最小，由杠桿均衡條件F1L1=F2L2可知，在阻力和阻力臂都必定的狀況下，動(dòng)力臂越長(zhǎng)則動(dòng)力越??；由圖可知，BM對(duì)應(yīng)的動(dòng)力臂最長(zhǎng)，因此該力應(yīng)沿BM方向；應(yīng)選A。3．（2018?銅仁市）以下相關(guān)杠桿的應(yīng)用中，屬于費(fèi)勁杠桿的是A．開(kāi)啤酒瓶蓋的起子B．用鑷子夾取砝碼C．剪鐵皮的剪刀D．用撬棒撬石頭【答案】

B考點(diǎn)二滑輪【典例】（2018?寧波）如下圖，F(xiàn)1=4N，F(xiàn)2=3N，此時(shí)物體A相關(guān)于地面靜止，物體B以0.1m/s的速度在物體A表面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)（不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)、滑輪和繩索的自重及滑輪和繩索之間的摩擦）。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A．F2的功率為0.6WB．彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為9NC．物體A和地面之間有摩擦力2D．假如增大F，物體A可能向左運(yùn)動(dòng)【答案】D【分析】A、由圖知，水平使用滑輪組，n=2，拉力端挪動(dòng)速度v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s，拉力做功功率P2=F2v=3N×0.2m/s=0.6W，故A正確；B、不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)、滑輪和繩索的自重及滑輪和繩索之間的摩擦，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=3F2=3×3N=9N，故B正確；C、關(guān)于物體A，遇到的力：B向左的摩擦力fB=2F2=2×3N=6N、向右的拉力F1=4N、由于A靜止，因此地面向右的摩擦力f地=fB-F1=6N-4N=2N，因此物體A與地面之間有摩擦力，故C正確；D、假如增大F2，B將做加快運(yùn)動(dòng)，B對(duì)A的壓力和接觸面的粗拙程度不變，B與A之間的摩擦力不變，A受力不變，仍是處于靜止?fàn)顟B(tài)，故D錯(cuò)。應(yīng)選D。【評(píng)論】本題考察了功率公式的應(yīng)用、影響滑動(dòng)摩擦力的因素、物體受力剖析等知識(shí)點(diǎn)，要求仔細(xì)審題，利用好水平使用滑輪組的特色是重點(diǎn)。【追蹤練習(xí)】1．（2018?廣元）用如下圖的工具提高同樣重物G，（不計(jì)摩擦，不計(jì)繩、滑輪和杠桿重）最省力的是A．B．C．D．【答案】B。2．（2018?烏魯木齊）如下圖，每個(gè)滑輪的重力相等，不計(jì)繩重和摩擦力，G1=60N，G2=38N，甲乙兩種情況下繩索在相等拉力F作用下靜止。則每個(gè)動(dòng)滑輪的重力為A．3NB．6NC．11ND．22N【答案】B?！痉治觥坑蓤D知，使用滑輪組擔(dān)當(dāng)物重的繩索股數(shù)分別為：n1=3，n2=2，每個(gè)滑輪的重力相等，設(shè)動(dòng)滑輪的重力為G輪，不計(jì)繩重和摩擦力，則拉力分別為：1G輪），F(xiàn)21G輪），由題知F1=F2，F(xiàn)1（G1（G2111312G輪G輪）G輪），解答動(dòng)滑輪的重力：G輪=6N。因此（G1G輪）（G2），即：（60N（38N3232應(yīng)選B。（2018?涼山州）用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪構(gòu)成滑輪組提高重物，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出最省力的繞法?！敬鸢浮靠捶ㄎ觥！痉治觥繌膭?dòng)滑輪的掛鉤開(kāi)始挨次繞繩索，最后有三段繩索擔(dān)當(dāng)物重，這就是最省力的繞法。如下圖：。考點(diǎn)三機(jī)械效率【典例】（2018?銅仁市）如下圖，小剛做“丈量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，用20N的拉力將重為30N的物體勻速提高30cm。求：①此滑輪組是由_______段繩索擔(dān)當(dāng)動(dòng)滑輪和物體的總重。②滑輪組的機(jī)械效率是_______%。③丈量滑輪組的機(jī)械效率時(shí)，以下因素中：a．動(dòng)滑輪重力、b．繩索繞法、c．摩擦力、d．定滑輪重力、e．物體重力，對(duì)滑輪組機(jī)械效率有影響的是_______。A．a(chǎn)cdeB．bceC．a(chǎn)ceD．a(chǎn)bcde【答案】①3；②50；③C。率不變，不可以提高滑輪組機(jī)械效率，故b、d無(wú)影響；總功等于實(shí)用功加額外功，減小繩索與滑輪之間的摩擦，額外功減小，總功減小，實(shí)用功不變，能夠提高滑輪組的機(jī)械效率，故c有影響；依據(jù)W實(shí)用GhG可知，增大重物重力，能夠提高滑輪組的機(jī)械效率，故e有影響；應(yīng)選C。W總FsnF【評(píng)論】本題考察滑輪組的認(rèn)識(shí)、提高機(jī)械效率的方法，是一道綜合性較強(qiáng)的題目，考察特別全面，需要學(xué)生具備扎實(shí)的物理知識(shí)。【追蹤練習(xí)】1．（2018?宜昌）以下相關(guān)起重機(jī)提高貨物機(jī)遇械效率的說(shuō)法，正確的選項(xiàng)是A．實(shí)用功越多，機(jī)械效率越高B．同一同重機(jī)提起的貨物越重，機(jī)械效率越高C．額外功越少，機(jī)械效率越高D．同一同重機(jī)提起同一貨物越快，機(jī)械效率越高【答案】B2．（2018?攀枝花）某實(shí)驗(yàn)小組分別用如下圖的甲、乙兩個(gè)滑輪組（每個(gè)滑輪等重），在同樣時(shí)間內(nèi)把重物G提高同樣高度，F(xiàn)1和F2大小相等，不計(jì)繩重及摩擦，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．力

F1和

F2做功的功率同樣

B．力

F1和

F2做的總功同樣C．乙滑輪組更省力，兩個(gè)滑輪組機(jī)械效率同樣大

D．甲滑輪組的機(jī)械效率比乙滑輪組高【答案】

D【分析】由圖知，甲滑輪組中擔(dān)當(dāng)物重的繩索段數(shù)

n=3，乙滑輪組中擔(dān)當(dāng)物重的繩索段數(shù)

n=4。AB、若重物上漲高度為

h，則兩滑輪組中繩端挪動(dòng)的距離分別為：

s甲=3h，s乙=4h；甲滑輪組中拉力做的總功為

W甲總=F1?3h，乙滑輪組中拉力做的總功為W乙總=F2?4h，已知F1=F2，因此W甲總＜W乙總，故B錯(cuò)誤；已知時(shí)間同樣，由公式W知，P＜P．故A錯(cuò)誤；CD、已知F=F，因此省力狀況同樣，故C錯(cuò)誤；甲、P甲總乙總t12乙兩滑輪組提高的物重G同樣，設(shè)一個(gè)動(dòng)滑輪的重為G動(dòng)，不計(jì)繩重及摩擦，則甲滑輪組的機(jī)械效率為：W實(shí)用W實(shí)用GhG2個(gè)動(dòng)滑輪，同理可得，乙滑輪