1 考點(diǎn)重難點(diǎn)突破 簡(jiǎn)單機(jī)械和功

專題01簡(jiǎn)單機(jī)械與功【基礎(chǔ)知識(shí)過(guò)關(guān)】考點(diǎn)一、杠桿1.定義：一根在力的作用下能繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒就叫杠桿。2.杠桿五要素：(1)支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)(o)。(2)動(dòng)力：使杠桿的力(F1)。(3)阻力：杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力(F2)。(4)動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到作用線的（L1）。(5)阻力臂：從支點(diǎn)到作用線的距離（L2）3.杠桿的平衡條件：（1）杠桿平衡：使杠桿處于狀態(tài)或緩慢勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)稱為杠桿平衡。（2）動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂.或?qū)懽鳎篎1L1=F2L2或?qū)懗桑篎1/F2=L2/L1。4.杠桿的分類：（1）省力杠桿：動(dòng)力臂阻力臂，動(dòng)力阻力；這種杠桿，省了，費(fèi)了。（2）費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂阻力臂，動(dòng)力阻力；這種杠桿，費(fèi)了，省了。（3）等臂杠桿：動(dòng)力臂阻力臂，動(dòng)力阻力；這種杠桿，既不省力也不費(fèi)力。考點(diǎn)二、滑輪與滑輪組1.定滑輪：（1）定義：使用滑輪時(shí)，軸的位置的滑輪。（2）特點(diǎn)：力，但能。（實(shí)質(zhì)是個(gè)杠桿）。2.動(dòng)滑輪：（1）定義：使用滑輪時(shí)，軸的位置隨被拉物體一起的滑輪。（2）特點(diǎn)：省力，但不能,要費(fèi)距離.(實(shí)質(zhì)是省力杠桿)。3.滑輪組：（1）定義：定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起使用。（2）特點(diǎn)：用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一。（3）奇動(dòng)偶定原理：使用滑輪組時(shí)，直接承擔(dān)重物的繩子段數(shù)為n。若n為偶數(shù)時(shí)，則繩子的固定端掛在滑輪上；若n為奇數(shù)時(shí)，則繩子的固定端掛在滑輪上?？键c(diǎn)三、功1.含義：一個(gè)力作用在物體上，并且物體在通過(guò)了一段距離，就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。2.功的兩要素：一是對(duì)物體要的作用；二是物體要在力的方向上。3.功的計(jì)算：功(W)等于力(F)與物體在力的方向上通過(guò)的距離(s)的。4.功的公式：W=Fs；單位：W→焦(J)；F→牛頓；s→米。(1焦=1?！っ?，1J＝1N·m).5.功的原理：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都等于的功，也就是說(shuō)使用任何機(jī)械都。6.斜面：FL=Gh斜面長(zhǎng)是斜面高的幾倍，推力就是物重的幾分之一?？键c(diǎn)四、功率1.定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間(t)里完成的功(W)，叫功率(P)，表示的物理量。2.計(jì)算公式：P=W/t。3.單位：P→瓦特；W→焦；t→秒。（1瓦=1焦/秒。1千瓦=1000瓦）。4.物理意義：表示力對(duì)物體做功的。考點(diǎn)五、機(jī)械效率1.有用功：我們的目的，我們所需要做的功。2.額外功：并非我們所需，但又做的功。3.總功：總功等于有用功和額外功之和，W總=W有用+W額外。4機(jī)械效率：（1）定義：跟總功的比值叫機(jī)械效率。（2）機(jī)械效率=有用功/總功×100%（3）計(jì)算公式：P有/W=η(η﹤100%)。5.影響滑輪組機(jī)械效率因素：和以及繩重、繩子與滑輪之間的摩擦?！局仉y點(diǎn)題型訓(xùn)練】?考點(diǎn)1杠桿1、如圖所示，請(qǐng)畫(huà)出作用在杠桿B端上最小的動(dòng)力F1和阻力F2的力臂l2。2、如圖甲所示為市民在公園鍛煉上肢力量的畫(huà)面。該器材相當(dāng)于一根杠桿(杠桿自重不計(jì)),乙圖為其簡(jiǎn)化圖,鍛煉時(shí)手在B點(diǎn)用力向上舉手柄將A點(diǎn)的配重抬高,達(dá)到鍛煉上肢的目的。請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫(huà)出動(dòng)力臂L1、阻力F2及力臂L2.3、踮腳是一項(xiàng)很好的有氧運(yùn)動(dòng)如圖所示,它簡(jiǎn)單易學(xué),不受場(chǎng)地的限制,深受廣大群眾的喜愛(ài),踮腳運(yùn)動(dòng)的基本模型是杠桿,下列分析正確的是()A.腳后跟是支點(diǎn)，是省力杠桿B.腳掌與地面接觸的地方是支點(diǎn)，是省力杠桿C.腳后跟是支點(diǎn)，是費(fèi)力杠桿D.腳掌與地面接觸的地方是支點(diǎn)，是費(fèi)力杠桿4、如圖所示，有一質(zhì)量不計(jì)的長(zhǎng)木板，左端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在它的右端放一重為G的物塊，并用一豎直向上的力F拉著，當(dāng)物塊向左勻速滑動(dòng)時(shí)，木板始終在水平位置保持靜止，在此過(guò)程中，拉力F（）A.變小B.變大C.不變D.先變大后變小5、如圖所示，小明正在做俯臥撐，把他的身體看作一個(gè)杠桿，O為支點(diǎn)，A為重心，他的體重為550N.地面對(duì)手的支持力F的力臂是___m，大小為_(kāi)__N.6、如圖所示，用固定在豎直墻上的直角三角形支架ABC放置空調(diào)室外機(jī)，已知AB長(zhǎng)40cm，BC長(zhǎng)50cm。室外機(jī)的質(zhì)量為30kg，室外機(jī)的重力作用線正好通過(guò)AB中點(diǎn)，則A處釘受到的水平拉力F為N（支某重力不計(jì)）?為了安全，從力學(xué)的角度分析，室外機(jī)的位置應(yīng)盡量（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）墻壁。7.下面是小聰利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)前為方便測(cè)量力臂，應(yīng)將杠桿調(diào)節(jié)到位置平衡，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向（選“左”或“右”）端調(diào)節(jié)。（2）調(diào)節(jié)平衡后，在杠桿B點(diǎn)處掛6個(gè)鉤碼，如圖甲所示，則在A點(diǎn)處應(yīng)掛個(gè)同樣的鉤碼，杠桿仍然在水平位置平衡。（3）圖乙是小聰利用彈簧測(cè)力計(jì)做的某次實(shí)驗(yàn)情景，已知杠桿每格長(zhǎng)5cm，鉤碼每個(gè)重0.5N，請(qǐng)將彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)填入下表。實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m1______0.153.00.10上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不符合杠桿平衡條件，出現(xiàn)問(wèn)題的原因是____。?考點(diǎn)2滑輪與滑輪組8、小可在A端用如圖所示的裝置勻速提起200N的水桶，若不計(jì)繩重、滑輪重及摩擦，則人拉繩子A端的動(dòng)力為_(kāi)___N；實(shí)際測(cè)量A端的拉力為110N，不計(jì)繩重及摩擦，則滑輪重為_(kāi)___N；使用該裝置____（一定/不一定）省力。9、如圖所示，分別用甲、乙兩種形式的滑輪組把重為400N的物體勻速向上提起；已知每個(gè)滑輪重20N，忽略繩子的重力以及滑輪與繩子的摩擦，圖甲中車(chē)對(duì)繩子的拉力為_(kāi)_____N，圖乙中人對(duì)繩子的拉力為_(kāi)_____N。?考點(diǎn)3功10、如圖所示,已知m1＞m2＞m3,在同樣大小的力F的作用下,三個(gè)物體都沿力的方向移動(dòng)S,則力F所做的功(

)A.

甲情況下F做功最多B.

乙情況下F做功最多

C.

丙情況下F做功最多D.

三種情況下F做功一樣多11、根據(jù)如圖所示的幾個(gè)情景,下列說(shuō)法正確的是()A.女孩搬起一個(gè)箱子,女孩對(duì)箱子做了功B.司機(jī)費(fèi)了很大的力也未能推動(dòng)汽車(chē),但司機(jī)對(duì)汽車(chē)做了功C.吊車(chē)吊著貨物水平移動(dòng)一段距離,吊車(chē)對(duì)貨物做了功D.足球被踢出后在草地上滾動(dòng)的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做了功12、小李同學(xué)先后用同樣大小的力

F

使同一木箱分別在如圖所示甲、乙、丙三個(gè)表面上沿力的方向移動(dòng)

相同的距離,該力F在這三個(gè)過(guò)程中所做的功分別為W甲、W乙、W丙,關(guān)于做功大小的下列說(shuō)法

正確的是()A.W甲<W乙<W丙B.W甲>W乙>W丙C.W甲=W乙=W丙D.W甲=W乙<W丙13、如圖所示，有一質(zhì)量為1kg的小球在桌面上滾動(dòng)了10cm，又在空中沿弧線飛行了1.5m后落到地面上，桌高1m，在小球滾動(dòng)10cm的過(guò)程中，重力做了J的功；在小球飛行了1.5m的過(guò)程中，重力做了J的功（g取10N/kg）．?考點(diǎn)4功率14、下面關(guān)于功率的幾種說(shuō)法中正確的是(

)A.做功所用的時(shí)間越多,功率越小B.功率越大,做功就越多C.在相同的時(shí)間里,做功越多,功率越大D.做功所用的時(shí)間越少,功率越小15、媽媽與小明進(jìn)行爬山比賽,他們選擇的起點(diǎn)、路徑和終點(diǎn)都相同,全程設(shè)為勻速運(yùn)動(dòng),媽媽的體重是小明的2倍,媽媽所用的時(shí)間是小明的3倍,若媽媽克服重力做功為W1、功率為P1,小明克服自身重力做功為W2、功率為P2,則下列關(guān)系正確的是()A.

W1:W2=1:1B.

W1:W2=2:3C.

P1:P2=1:1D.

P1:P2=2:316、在斜面上將一個(gè)重600N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力F=400N，拉動(dòng)的距離s=4.5m，提升高度h=1.8m，所用時(shí)間t=30s。則拉力F做功的功率為W，此過(guò)程中物體受到的摩擦力為N。17、一輛汽車(chē)在平直的公路上做直線運(yùn)動(dòng),其v?t圖象如圖所示,汽車(chē)在第10s時(shí)已行駛了150m,速度達(dá)到了20m/s,隨后勻速前進(jìn),若汽車(chē)在行駛過(guò)程中所受阻力大小始終為2000N,以下說(shuō)法正確的是()A.在0?20s內(nèi)汽車(chē)的平均速度為15m/sB.在0?10s內(nèi)汽車(chē)的牽引力大小恒為2000NC.在10?20s內(nèi)汽車(chē)牽引力做的功為4×105JD.在10?20s內(nèi)汽車(chē)牽引力做功的功率為4×105W18、現(xiàn)有30包大米其總質(zhì)量為150kg，小明想盡快將它們搬上10m高處的庫(kù)房．如圖為小明可以提供的用于搬動(dòng)物體的功率與被搬運(yùn)物體質(zhì)量之間的關(guān)系圖象．由圖可知他可以提供的最大功率為_(kāi)__W；他1分鐘最多可做___焦的功；為了盡可能快地將大米搬上庫(kù)房，他每次應(yīng)搬___包．若每次下樓時(shí)間是上樓時(shí)間的一半，則他最快完成搬運(yùn)任務(wù)并返回原地所用的時(shí)間___s．（g=10N/kg）。?考點(diǎn)5機(jī)械效率19、湖北省第二屆園林博覽會(huì)將于2019年9月28日在荊州開(kāi)幕．在某場(chǎng)館建設(shè)中，采用了如圖所示的裝置提升重物，當(dāng)工人師傅們用1000N的拉力F向下拉繩，使重1600N的重物勻速上升了5m，此過(guò)程中克服繩重和摩擦做功500J，下列說(shuō)法中正確的是（）A．拉力F做功為5×103JB．纏繞在動(dòng)滑輪上每股繩的拉力為800NC．動(dòng)滑輪重為300ND．滑輪組的機(jī)械效率為75%20、救援車(chē)工作原理如下圖所示，當(dāng)車(chē)載電機(jī)對(duì)鋼繩施加的拉力F大小為2.5×103N時(shí)，小車(chē)A恰能勻速緩慢地沿斜面上升。已知小車(chē)A的質(zhì)量為1t，斜面高為2m斜面長(zhǎng)為5m(不計(jì)車(chē)長(zhǎng)，鋼繩重、動(dòng)滑輪重、鋼繩與滑輪間的摩擦和滑輪與軸間的摩擦，g=10N/kg)在小車(chē)A由水平路面被拖上教援車(chē)的過(guò)程中，鋼繩所做的有用功為J，整個(gè)裝置的機(jī)械效率為，小車(chē)A與斜面間的摩擦力大小為N.21、為了發(fā)展文化旅游事業(yè)，荊州市正在興建華強(qiáng)方特文化主題園，建成后將通過(guò)最新的VR技術(shù)展示包括楚文化和三國(guó)文化在內(nèi)的五千年華夏文明．園區(qū)建設(shè)中需把重1200N的木箱A搬到高h(yuǎn)＝2m，長(zhǎng)L＝10m的斜面頂端．如圖所示，工人站在斜面頂端，沿斜面向上用時(shí)50s將木箱A勻速直線從斜面底端拉到斜面頂端，已知拉力F的功率為80W．求：（1）拉力F的大小；（2）該斜面的機(jī)械效率是多少；（3）木箱A在斜面上勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力是多大22、質(zhì)量為60kg的工人用如圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓,滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力變化的圖象如圖乙,機(jī)械中摩擦力及繩重忽略不計(jì),(g=10N/kg)。問(wèn)：(1)若工人在1min內(nèi)將貨物勻速向上提高了6m，作用在鋼繩上的拉力為400N，拉力的功率是多大；(2)動(dòng)滑輪受到的重力；(3)該工人豎直向下拉繩子自由端運(yùn)送貨物時(shí)，此滑輪組機(jī)械效率最大值是多少?23、為了探究斜面的機(jī)械效率與斜面傾斜程度之間的關(guān)系，探究小組的同學(xué)利用木板、刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)、木塊等器材設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表：請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)解答下列問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)中要求用沿斜面向上的力拉著木塊在斜面上做_______運(yùn)動(dòng)，該過(guò)程中木塊的機(jī)械能____（選填“變大”、“不變”或“變小”）。（2）第2次實(shí)驗(yàn)中，斜面的機(jī)械效率為_(kāi)__________，斜面對(duì)木塊的摩擦力為_(kāi)__________N。（3）斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度之間的關(guān)系是：_________________________________。（4）試列舉出生活中利用斜面的一個(gè)實(shí)例：____________________________________________。24、探究小組為探究影響滑輪組的機(jī)械效率的因素，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，數(shù)據(jù)如表所示。次數(shù)鉤碼重力（N）提升高度（cm）有用功（J）拉力（N）總功（J）機(jī)械效率11.0400.41.10.8845%21.5400.61.41.1254%32.0301.742.5401.02.01.6063%（1）請(qǐng)把表格中三個(gè)未完成的空補(bǔ)充完整。（2）甲同學(xué)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可以得出鉤