第4節(jié)簡單機械（第4課時）-2022-2023學(xué)年浙教版九年級上學(xué)期科學(xué)

第4節(jié)簡單機械(第4課時)INCLUDEPICTURE"../基礎(chǔ).TIF"A基礎(chǔ)1．在舉行升國旗、唱國歌的儀式時，觀察到國旗的旗桿頂上有個重要的裝置，一般是()A．定滑輪 B．動滑輪C．滑輪組 D．省力杠桿2．小明用如圖所示的簡單機械移動物體A，當沿不同方向分別用F1、F2、F3的力，以不同速度勻速拉動物體時，忽略繩子與滑輪的摩擦，下列正確的是()第2題圖A．F1＝F2＜F3 B．F1＜F2＜F3C．F1＞F2＞F3 D．F1＝F2＝F33．如圖所示，工人用動滑輪勻速提升重物，這樣做()第3題圖A．省力，不改變施力的方向B．不省力，改變施力的方向C．既省力，也改變施力的方向D．既不省力，也不改變施力的方向4．如圖所示是滑輪的兩種用法，下列說法中正確的是()第4題圖A．甲是定滑輪，使用時可以省力B．甲是動滑輪，使用時不能省力C．乙是定滑輪，使用時不能省力D．乙是動滑輪，使用時可以省力5．為便于研究，某健身器材中訓(xùn)練拉力部分的機械結(jié)構(gòu)可簡化為如圖所示的滑輪組。若不計摩擦，下列有關(guān)分析正確的是()第5題圖A．兩個滑輪在裝置中起的作用相同B．拉力移動的距離與配重上升的距離相同C．沿方向1與2勻速拉動配重，所用的力大小相等D．將配重提升相同高度，用該裝置與直接提升所做的功相等6．利用如圖所示的滑輪組勻速提升200N的重物，動滑輪重為10N(不計繩重與摩擦)，則拉力F的大小為()第6題圖A．70N B．100NC．105N D．110N7．如圖所示，物體A、B分別重20N、10N，滑輪和繩子的重忽略不計，滑輪摩擦不計，此時物體A在水平面上向右做勻速直線運動，若用力F向左拉物體A，使物體A向左做勻速直線運動，則()第7題圖A．F＝10N B．F＝20NC．F＝5N D．F＝30N8．如圖所示，繩子通過光滑環(huán)(定滑輪)懸掛一個重50N的物體，一個小孩拉著繩端從環(huán)正下方出發(fā)，沿水平地面向右走過3m，已知開始時，繩端與圓環(huán)的距離為4m。在這一過程中，小孩的拉力____(選填“變大”“變小”或“不變”)，拉力所做的功為____J。第8題圖9．如圖所示，物體G在水平拉力F作用下向右勻速運動了0.3m，物體G受到的摩擦力為2N，不計滑輪和繩子之間的摩擦，則拉力F的大小為____N，拉力F做的功為____J。第9題圖INCLUDEPICTURE"../拓展.TIF"B提升10．在探究動滑輪使用特點的實驗中，各小組按照如圖所示的實驗器材進行實驗，每個小組的實驗器材都相同(摩擦力可忽略不計)。第10題圖甲小組按照實驗要求在滑輪上掛上鉤碼，豎直向上拉彈簧測力計，每次都勻速提起鉤碼，如圖Ⅰ所示。乙、丙兩個小組的同學(xué)實驗時，沒有注意按照要求規(guī)范操作，他們斜向上拉彈簧測力計，勻速提起鉤碼，實驗情況分別如圖Ⅱ、Ⅲ所示。各小組的實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中：實驗組實驗序號物體的重力(N)彈簧測力計的示數(shù)(N)甲小組11.00.622.01.133.01.6乙小組41.00.752.01.363.01.8丙小組71.00.882.01.693.02.3(1)由所學(xué)知識我們知道：若不計繩重和摩擦，使用動滑輪可以省一半的力，根據(jù)以上甲小組的實驗，請求出他們所用動滑輪的重力為____N。(2)分析比較實驗序號1、4、7(或2、5、8，或3、6、9)的實驗數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，得出的初步結(jié)論是。(3)如果家里安裝日光燈，你認為更合理的為圖____(選填“甲”或“乙”)。11．在如圖所示的裝置中，物體A的質(zhì)量m＝10kg，在F的作用下，物體以0.4m/s的速度在水平面上做勻速直線運動，彈簧測力計的示數(shù)為10N。求：(不計滑輪重和繩重，不計滑輪軸上摩擦)第11題圖(1)拉力F為多少牛？(2)物體受到水平面的阻力是多少牛？(3)在10s內(nèi)拉力做功多少焦耳？(4)拉力的功率為多大？C拓展12．在拓展課上，小泉同學(xué)模擬某建筑工地上拉動工件的情景，設(shè)置了如圖所示的滑輪組。他用該滑輪組在4s內(nèi)將一個重為100N的物體，沿著水平地面勻速拉動了2m。人的拉力為18N，物體移動時受到地面的摩擦力為物重的0.35倍，不計繩重及機械的摩擦。求：第12題圖(1)人的拉力所做的功。(2)人的拉力做功的功率。(3)動滑輪受到的重力。13．如圖為吊裝工具示意圖，物體M為重5000N的配重，杠桿AB的支點為O，OA∶OB＝1∶2，每個滑輪重100N。當重為700N的工人用300N的力豎直向下勻速拉動繩子時，工人對地面的壓力為____N，物體M對地面的壓力為____N。(杠桿與繩的自重、滑輪組摩擦均不計)第13題圖第4節(jié)簡單機械(第4課時)INCLUDEPICTURE"../基礎(chǔ).TIF"A基礎(chǔ)1．在舉行升國旗、唱國歌的儀式時，觀察到國旗的旗桿頂上有個重要的裝置，一般是(A)A．定滑輪 B．動滑輪C．滑輪組 D．省力杠桿2．小明用如圖所示的簡單機械移動物體A，當沿不同方向分別用F1、F2、F3的力，以不同速度勻速拉動物體時，忽略繩子與滑輪的摩擦，下列正確的是(D)第2題圖A．F1＝F2＜F3 B．F1＜F2＜F3C．F1＞F2＞F3 D．F1＝F2＝F33．如圖所示，工人用動滑輪勻速提升重物，這樣做(A)第3題圖A．省力，不改變施力的方向B．不省力，改變施力的方向C．既省力，也改變施力的方向D．既不省力，也不改變施力的方向4．如圖所示是滑輪的兩種用法，下列說法中正確的是(D)第4題圖A．甲是定滑輪，使用時可以省力B．甲是動滑輪，使用時不能省力C．乙是定滑輪，使用時不能省力D．乙是動滑輪，使用時可以省力5．為便于研究，某健身器材中訓(xùn)練拉力部分的機械結(jié)構(gòu)可簡化為如圖所示的滑輪組。若不計摩擦，下列有關(guān)分析正確的是(C)第5題圖A．兩個滑輪在裝置中起的作用相同B．拉力移動的距離與配重上升的距離相同C．沿方向1與2勻速拉動配重，所用的力大小相等D．將配重提升相同高度，用該裝置與直接提升所做的功相等6．利用如圖所示的滑輪組勻速提升200N的重物，動滑輪重為10N(不計繩重與摩擦)，則拉力F的大小為(C)第6題圖A．70N B．100NC．105N D．110N7．如圖所示，物體A、B分別重20N、10N，滑輪和繩子的重忽略不計，滑輪摩擦不計，此時物體A在水平面上向右做勻速直線運動，若用力F向左拉物體A，使物體A向左做勻速直線運動，則(A)第7題圖A．F＝10N B．F＝20NC．F＝5N D．F＝30N8．如圖所示，繩子通過光滑環(huán)(定滑輪)懸掛一個重50N的物體，一個小孩拉著繩端從環(huán)正下方出發(fā)，沿水平地面向右走過3m，已知開始時，繩端與圓環(huán)的距離為4m。在這一過程中，小孩的拉力__不變__(選填“變大”“變小”或“不變”)，拉力所做的功為__50__J。第8題圖9．如圖所示，物體G在水平拉力F作用下向右勻速運動了0.3m，物體G受到的摩擦力為2N，不計滑輪和繩子之間的摩擦，則拉力F的大小為__1__N，拉力F做的功為__0.6__J。第9題圖INCLUDEPICTURE"../拓展.TIF"B提升10．在探究動滑輪使用特點的實驗中，各小組按照如圖所示的實驗器材進行實驗，每個小組的實驗器材都相同(摩擦力可忽略不計)。第10題圖甲小組按照實驗要求在滑輪上掛上鉤碼，豎直向上拉彈簧測力計，每次都勻速提起鉤碼，如圖Ⅰ所示。乙、丙兩個小組的同學(xué)實驗時，沒有注意按照要求規(guī)范操作，他們斜向上拉彈簧測力計，勻速提起鉤碼，實驗情況分別如圖Ⅱ、Ⅲ所示。各小組的實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中：實驗組實驗序號物體的重力(N)彈簧測力計的示數(shù)(N)甲小組11.00.622.01.133.01.6乙小組41.00.752.01.363.01.8丙小組71.00.882.01.693.02.3(1)由所學(xué)知識我們知道：若不計繩重和摩擦，使用動滑輪可以省一半的力，根據(jù)以上甲小組的實驗，請求出他們所用動滑輪的重力為__0.2__N。(2)分析比較實驗序號1、4、7(或2、5、8，或3、6、9)的實驗數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，得出的初步結(jié)論是__拉力與豎直方向夾角越大，拉力也越大__。(3)如果家里安裝日光燈，你認為更合理的為圖__甲__(選填“甲”或“乙”)。11．在如圖所示的裝置中，物體A的質(zhì)量m＝10kg，在F的作用下，物體以0.4m/s的速度在水平面上做勻速直線運動，彈簧測力計的示數(shù)為10N。求：(不計滑輪重和繩重，不計滑輪軸上摩擦)第11題圖(1)拉力F為多少牛？(2)物體受到水平面的阻力是多少牛？(3)在10s內(nèi)拉力做功多少焦耳？(4)拉力的功率為多大？【答案】(1)因為在同一根繩上，故繩子對物體的拉力F物＝F彈，則F＝F彈＋F物＝2F彈＝2×10N＝20N。(2)因為物體做勻速直線運動，故物體受到的阻力F阻＝F物＝10N。(3)分析滑輪可知，拉力移動速度為物體移動速度的eq\f(1,2)，即0.2m/s，故10s內(nèi)拉力做功W＝Fs＝Fvt＝20N×0.2m/s×10s＝40J。(4)拉力的功率P＝eq\f(W,t)＝eq\f(Fs,t)＝Fv＝20N×0.2m/s＝4W。INCLUDEPICTURE"../應(yīng)用.TIF"C拓展12．在拓展課上，小泉同學(xué)模擬某建筑工地上拉動工件的情景，設(shè)置了如圖所示的滑輪組。他用該滑輪組在4s內(nèi)將一個重為100N的物體，沿著水平地面勻速拉動了2m。人的拉力為18N，物體移動時受到地面的摩擦力為物重的0.35倍，不計繩重及機械的摩擦。求：第12題圖(1)人的拉力所做的功。(2)人的拉力做功的功率。(3)動滑輪受到的重力?！敬鸢浮?1)由圖可知，n＝2，則繩端移動的距離s繩＝ns物＝2×2m＝4m，人的拉力所做的功W＝Fs繩＝18N×4m＝72J。(2)人的拉力做功的功率P＝eq\f(W,t)＝eq\f(72J,4s)＝18W。(3)因為物體移動時受到地面的摩擦力為物重的0.35倍，所以物體受到的摩擦力f＝0.35G＝0.35×100N＝35N；因物體勻速移動時處于平衡狀態(tài)，物體受到的拉力F拉和摩擦力是一對平衡力，所以滑輪組對物體的拉力F拉＝f＝35N，不計繩重及機械的摩擦，由F＝eq\f(1,n)(G動＋F拉)可得，動滑輪的重力G動＝nF－F拉＝2×18N－35N＝1N。13．如圖為吊裝工具示意圖，物體M為重5000N的配重，杠桿AB的支點為O，OA∶OB＝1∶2，每個滑輪重100N。當重為700N的工人用300N的力豎直向下勻速拉動繩子時，工人對地面的壓力為__400__N，物體M對地面的壓力為__4500__N。(杠桿與繩的自重、滑輪組摩擦均不計)第13題圖【解析】當豎直向下勻速拉動繩子時，人受豎直向下的重力G、豎直向上的拉力F、豎直向上的支持力F支，由力的平衡條件可得F＋F支＝G，則F支＝G－F＝700N－300N＝400N。因為地面對人的支持力和人對地面的壓力是一對相互作用力，大小相等，所以工人對地面的壓力F壓＝F支＝400N。定滑輪受向下的重力、3段繩子向下的拉力、杠桿對定滑輪向上的拉力，由力的平衡條件可得，F(xiàn)A′＝3F＋G定＝3×300N＋100N＝1000N；杠桿對定滑輪的拉力和定滑輪對杠桿的拉力是一對相互作用力，大小相等，即FA＝FA′＝