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1、中考物理 杠杆与机械效率专题中考物理 杠杆与机械效率专题 一、复习目标：理解杠杆原理，学会利用杠杆平衡原理解决问题；理解机械效率的意义，学会正确计算机械效率。 二、知识储备： 1.杠杆是指：驱使杠杆转动的力叫做_，阻碍杠杆转动的力叫做_；支点到动力作用线的距离叫_，支点到阻力作用线的距离叫_。 2.在研究杠杆平衡条件试验中，得出的结论是_。 3.动力臂小于阻力臂的杠杆是_杠杆；动力臂大于阻力臂的杠杆是_杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆是_杠杆。 4.定滑轮不省力是因为： 动滑轮省力是因为： . 5、在力学中，功的定义是： 做功包含两个必要的因素分别是 和 ，计算功的公式W= 。克服重力做功的公式为
2、W= ，克服阻力做功的公式为W= 。 5.在运动学中，速度定义为： ，公式： ，速度描述物体运动的快慢；与此类似，功率定义为： ，公式： ，功率描述 。 6.对于简单机械来说，提升重物时，克服_所做的功为有用功,实际拉力做的功为_.那么机械效率的计算公式可写作=_. 7影响机械效率的因素有： ， ， 。 8.使用滑轮组提重物时，若忽略滑轮和轴之间的摩擦以及绳重，则重物和动滑轮由几段绳子承担，提起重物的力就等于总重量的几分之一，即F=(G物+G轮)n。因此判断用力情况的关键是弄清几段绳子承担动滑轮和重物的总重。 三、典例解析： 例1、 画出下列图中所示的杠杆的力臂。 F2F2OF1 OF F21
3、FF11AB乙丙F2 甲丁F2Ol2lF2F1 F1l21l2Ol lF121F1F1ABl2l1乙丙F2甲丁2.如图13-4-3所示，O是杠杆的支点，为了提高重物，用一个跟杠杆始终保持垂直的力F，使杠杆由竖直位置缓慢转动到水平位置，在这个过程中，则 A.杠杆始终是省力的 B.杠杆始终是费力的 C.杠杆始终是等力的 D.以上说法都不对 图13-4-3 3.如图13-4-4所示，等臂杠杆两端各挂一个质量相等的实心铁块和铝块，杠杆平衡，若将它们同时浸没在水中，杠杆将 图13-4-4 A.仍平衡 B.左端下沉 C.右端下沉 D.无法判定 4.某工人将木头一头抬起，另一头支在地上，在匀速上抬的过程中，
4、该人所用的力的方向始终竖直向上，那么力的大小将 A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.保持不变 D.先减小后增大 5.二个体积相等的实心铜球和铝球，挂于轻质杠杆两端，当支点O位于某处时，杠杆平衡，如图12-4-5所示。现将两球慢慢浸没在水中后，要想使杠杆平衡，下述支点O的移动情况中正确的是 图13-4-5 A.向铜球侧移动 B.向铝球侧移动 C.不需要移动 D.无法判断 6.一个质量是60 kg的工人在工作台上粉刷楼房外侧，如图13-4-6所示，上端固定在楼顶，如果动滑轮的质量是2.5 kg，工作台的质量是7.5 kg，涂料和其他工具的质量是20 kg，当他用力使工作台匀速下落时，绳重和摩擦不计，拉
5、力应该为_N。 图13-4-6 7.画出渔民扳鱼网的杠杆示意图。 图13-4-7 8.如图13-4-7中，动力臂80 cm，阻力臂2 m，当人作用力是200 N时，鱼网及鱼总重多少？。 9.如图13-4-8所示是一弯曲的杠杆，O是支点，OB=CA=4 cm，OC=3 cm。在B点挂一重物G=10 N，在A点加一力，要使杠杆平衡，力F最小值为多大？ 1、简单的有关滑轮组的机械效率的计算 例1：用如图1所示滑轮组将重6102N的物体匀速提高2m，拉力所做的功为2103J，所用的时间为20s。求： 有用功；拉力的功率；该滑轮组的机械效率。 跟踪练习：1、如图1是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图
6、形，重物的质量为200g，每个滑轮的质量都为50g，不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦，使用滑轮组使钩码匀速直线上升10，则人的拉力大小为 N，有用功为 J，额外功为 J，机械效率为 2、用如下图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。 当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，此时滑轮组的机械效率是多少？ 当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率是多少？ 2、有关斜面的机械效率的计算 例题：如图所示。斜面长1m，搞0.2m；将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的力2.5N，那么： (1)斜面的机械效率是多少? (2)重物上升过程中克服摩
7、擦做了多少额外功? (3)为了提高该斜面的机械效率，同学们提出了一些建议： A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端 B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端 C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面 其中建议_(填番号)可以达到目的；理由是：_ 跟踪练习：1、如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力F=50N，则该装置的机械效率为 2、如图所示，将体积为2.010-3m3的木块，沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为4N，松木沿斜面移动1m，上升的高度为30cm。求： 松木块的重力。 33斜面的机械效率。 3、关于机械效率的综合计算 例3.一质量为6
8、kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N，求石块在上升过程中： 石块受到的浮力为多少？ 绳的自由端拉力做功为多少？ 动滑轮的机械效率为多少？ 达标测试 1、如图3所示，物重G为600N，用滑轮组将重物匀速提升5m，所用的拉力F为250N，滑轮组的机械效率为_；若不计摩擦，被提升的物重增加时，滑轮组的机械效率将_。 2、一人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上。如图5，汽车车厢高度h=1.5m，斜面长度s=3m，现用力F沿斜面把重箩筐G=1800N的重物匀速拉到车上。若不计摩擦，拉力F为_N；若实际拉力F=12
9、00N，则该斜面的机械效率是_。 3、如图6所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A重为20N，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N，则在2s内拉力做的功是_，滑轮的机械效率是_(不计滑轮重力) 4、下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是 A功率大的机械，做功一定多 B做功快的机械，功率一定大 C效率高的机械，功率一定大 D做功多的机械，效率一定高 5、关于机械效率，下列说法正确的是 A.有用功越大，机械的机械效率就越高 B.额外功越大，机械的机械效率就越低 C.总功越大，机械的机械效率就越低 D.有用功与总功的比值越大，机械的机械效率就越
10、高 6、甲乙两机械，甲的机械效率是70、乙的机械效率是50，下列说法中正确的是： A、使用甲机械做功省力 B、甲机械做功快 C、相同时间内，甲机械完成的功多 D、乙机械的额外功在总功中占的比例大。 7、小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图8所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。 小红_向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表： 钩码重 弹簧测力计提升的高度 有用功 2 0.4 0.2 总功 0.2 机械效率 100% 小雪和小红测得滑轮
11、组的机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮助找出原因_ (3)该滑轮组的机械效率实际为_ (4)若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将_ 8、如图9所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下，物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求： 拉力F；拉力做功的功率；动滑轮的机械效率. 9、如图10所示，建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物，货物重 103N，电动机的额定电流为 4A，电阻为20；电动机正常工作时，作用在绳子上的拉力为500N，l分钟内将货物匀速提升了6m。求：滑轮组的机械效率是多少？电动机的额定功率是多少？ 10、某人在河岸上，借助岸边的大树，利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸已知滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计)，船的总质量为792103kg，船匀速移动时受到水的阻力是船重的001倍，船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平，若人的拉力是220N，船靠岸的速度是03mS，(g=10Nkg)求： (1)滑轮组的机械效率 (2)人拉绳的功率
