第十章 機械與人專項拓展訓(xùn)練（一） 2023-2024學(xué)年滬科版物理八年級全一冊

第十章機械與人專項一簡單機械作圖類型1力與力臂作圖1.如圖所示，輕質(zhì)杠桿在力F1、F2的作用下（F2未畫出）處于平衡狀態(tài)．O為支點，l2為F2的力臂，請在圖中畫出F12.[2023榆林十中模擬]圖甲是一種新式的下開式窗戶，圖乙是該窗戶的示意圖，B為轉(zhuǎn)動軸，O為窗扇的重心，請在圖乙中畫出窗扇的重力G和推力F的力臂l.3.[2023岳陽中考]如圖是鍋爐上的安全閥門示意圖.請畫出物體A的重力示意圖及F的力臂l.類型2最小力作圖4.[2023眉山中考]學(xué)校組織學(xué)生參加勞動實踐活動，在基地發(fā)現(xiàn)了一臺活塞式抽水機，在杠桿C處用力便可取水.請在圖中畫出.（1）阻力F2的力臂l2（2）在C處所用最小力F15.圖甲是一款機械鼠標，它的按鍵可看作簡單的杠桿.圖乙是鼠標左按鍵的簡易構(gòu)造圖，AO為按鍵，O為支點，B點下有一個復(fù)位彈簧.請在圖乙中畫出在A點按下按鍵時的最小動力F.甲乙6.[2023常德期末]圖甲是教室里的學(xué)生座椅，圖乙是它的側(cè)面圖，要在C點用最小的力F使座椅繞A點開始逆時針轉(zhuǎn)動，請在圖乙中畫出：①F的力臂；②F類型3滑輪作圖7.要用滑輪組將陷在泥中的汽車拉出來，請在圖中畫出最省力的繞繩方法．8.科技館中安裝有升降座椅，同學(xué)們坐在椅子上拉動繩子的自由端就可以將自己和座椅一起提起.請在升降座椅的簡圖中畫出繩子的繞線情況.專項二功、功率、機械效率的綜合計算1.如圖所示，杠桿在水平位置平衡，物體M1重為500

N,OA:OB=2:3，每個滑輪重為20

N，滑輪組的機械效率為80%,在拉力F的作用下，物體M2以0.5

m/s的速度勻速上升了5

m（1）物體M2（2）拉力F的功率.（3）物體M12.[2023遂寧模擬]如圖所示，在水平路面上行駛的汽車通過滑輪組拉著重G=9×104

N的貨物A沿斜面向上勻速運動.貨物A的速度v=2

m/s，經(jīng)過t=10

s，貨物A豎直升高h=10

m.已知汽車對繩的拉力F（1）t=10

s（2）汽車對繩的拉力大小.（3）斜面的機械效率.3.圖甲是某簡易吊裝機，其簡化結(jié)構(gòu)如圖乙所示.（1）吊裝機工作時，頂端定滑輪的作用是______________.（2）吊裝機總重為1

500

N，其重力作用線通過A點.結(jié)合乙圖數(shù)據(jù)計算，當?shù)跹b機勻速吊起重物時，為防止翻倒，最多能吊起多少牛的重物？（3）吊裝機在使用時，通常在一定位置壓上配重防止翻倒.將同一配重分別放在圖中D、E、F處時，能達到最佳防翻效果的是___（填寫相應(yīng)的字母）.參考答案專項一簡單機械作圖1.如圖所示.【解析】過O點作F1作用線的垂線段，即為F1的力臂l1；過力臂l2的末端作垂直于l2的作用線，與杠桿的交點為F22.如圖所示.【解析】重力的方向是豎直向下的，從窗扇的重心畫一條帶箭頭的豎直向下的有向線段，用G表示.從B點向力F的作用線作垂線段，垂線段就是力F的力臂l.3.如圖所示.【解析】重力的作用點在物體的重心上，重力的方向豎直向下；力臂為從支點到力的作用線的距離，所以從O點向F的作用線作垂線段，垂線段即為力臂．4.如圖所示.【解析】支點為O，從O點作出F2作用線的垂線段，即力臂l2；根據(jù)杠桿的平衡條件，當阻力和阻力臂一定時，動力臂越長越省力，連接支點O和力的作用點C，以O(shè)C為力臂是最長的動力臂，由C點作OC的垂線畫出最小力F5.如圖所示.【解析】O是支點，B為阻力作用點，A為動力作用點，可知以O(shè)A作為動力臂l時，動力臂最長，根據(jù)杠桿平衡條件可知，此時動力最??；由題意知動力的方向應(yīng)向下，則過A點作垂直于OA向下的作用力，即為最小的動力F.6.如圖所示.【解析】由杠桿平衡條件知，阻力與阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越??；題圖中支點在A點，要求在C點用力，連接AC，則AC就為最長動力臂l；由題意可知，要在C點用最小的力使座椅繞A點開始逆時針轉(zhuǎn)動，則動力應(yīng)垂直于力臂l向左.7.如圖所示.【解析】因為只有一個動滑輪，所以應(yīng)從動滑輪的掛鉤開始依次繞繩子，使承擔物重的繩子股數(shù)最多,為3股.8.如圖所示.【解析】由題意知，同學(xué)們坐在椅子上拉動繩子的自由端就可以將自己和座椅一起提起，則拉力的方向向下，圖中滑輪組由一個動滑輪和兩個定滑輪組成，則繩子的有效股數(shù)n=3，故繩子首先系在動滑輪上面的掛鉤上，然后依次繞過上面的定滑輪、下面的動滑輪、上面的第二個定滑輪，最后回到同學(xué)們的手上.專項二功、功率、機械效率的綜合計算1.（1）解：由題意η=即80%=G解得G2=80

N（2）由題圖可知n=2，故拉力F=GvF所以P=F（3）杠桿B端的繩對定滑輪向上的拉力FB杠桿B端受到繩向下的拉力F'根據(jù)杠桿平衡條件，有FA故FA繩對M1向上的拉力F所以水平面對M1的支持力FM1對水平面的壓力與水平面對M所以F壓=2.（1）解：由P=Wt可得t=10

s時間內(nèi)汽車對繩的拉力所做的功W=Pt=1.2×（2）10

s內(nèi)貨物A移動的距離s物由題圖知n=3，拉力端移動距離s=ns由W=Fs可得汽車對繩的拉力大小F=