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1、八年级下简单机械全章重点习题解析,一、杠杆 1定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。说明：杠杆可直可曲，形状任意。有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。2五要素组成杠杆示意图。支点：杠杆绕着转动的点。用字母O表示。动力：使杠杆转动的力。用字母F1表示。阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L1表示。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签。,知识网络,3研究杠杆的平衡条件：杠杆平衡指：杠杆（静止）或(匀速转动)。实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在（水平位置）平
2、衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：F1L1=F2L24分类：,二、滑轮 1定滑轮：定义：中间的轴固定不动的滑轮。实质：等臂杠杆。特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向，对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G。绳子自由端移动距离SF（或速度vF）=重物移动的距离SG（或速度vG）2动滑轮：定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F=1/2G只忽略轮轴间的摩擦则，拉力F=1/2（
3、G物+G动）绳子自由端移动距离SF（或vF）=2倍的重物移动的距离SG（或vG）3滑轮组 定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=1/nG。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=1/n（G物+G动）。绳子自由端移动距离SF（或vF）=n倍的重物移动的距离SG（或vG）。组装滑轮组方法：根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。,三、机械效率：、有用功：定义：对人们有用的功。公式：W有用Gh（提升重物）=W总W额=W总 斜面：W有用=Gh 2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功 公式：W额=W总
4、W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）斜面：W额=f L 3、总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：W总=W有用W额=FS=W有用 斜面：W总=fL+Gh=FL 4、机械效率：定义：有用功跟总功的比值。公式：斜 面：定滑轮：动滑轮：滑轮组,有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用 百分数 表示。某滑轮 机械效率为60%表示有用功占总功的60%。提高机械效率的方法：5、机械效率的测量：原 理：应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S 器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：
5、保证测力计示数大小不变。结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：A动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。B提升重物越重，做的有用功相对就多。C 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。,1.发展经济和保护环境是当前全球两大热点问题，从提高人们生活水平角度有人认为发展经济更重要；从社会可持续发展角度有人认为保护环境更重要图中所体现的发展理念是（）A经济比环保重要 B环保比经济重要 C经济与环保一样重要 D经济与环保都不重要2.下列说法正确的是()A杠杆一定能够省力B定滑轮既能省力又能改变力的方向 C动滑轮既能省力又能改变力的方向D滑轮组既能省力又能改变力的
6、方向 3.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是为了（）A增大阻力臂，减小动力移动的距离 B减小动力臂，减小动力移动的距离 C增大动力臂，省力 D减小阻力臂，省力,D,D,B,4.如图所示的简单机械，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力，当提起相同重物时，最省力的是（）A,B,C,D.5.如图12所示，甲、乙两个实心小球，体积之比为3：1，分别挂在轻质杠杆AB两端，杠杆水平位置平衡，测得OA：OB1：2，则甲、乙两球的密度之比为甲：乙等于()A2：3 B3：2 C1：6 D6：1,A,A,6.如图所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是（）A，B，C，D。
7、7.杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的测量质量的工具，小林同学用一杆秤称一实心球的质量，如图所示，当杆秤在水平位置平衡时，秤砣拉线正好压在4kg的刻度线上。根据秤砣拉线、提纽和称钩所在秤杆的位置之间的距离的粗略关系，可以估测出秤砣的质量大约是（）A.10 g B.400 g C.1000 g D.4 000 g8.一根轻质杠杆，在左右两端分别挂上200N和300N的重物时，杠杆恰好平衡若将两边物重同时增加50N，则杠杆（）A左端下沉 B右端下沉 C仍然平衡 D无法确定 9.在日常生活中，用10N的拉力不能 提起重15N的物体的简单机械是（）A一个定滑轮 B一个动滑轮 C杠杆 D斜面,A,A
8、,C,B,10.如图所示，不计绳重和摩擦，拉力F是125N，在10s内将重物匀速提升2m，此时滑轮组的机械效率是80%，则下列说法正确的是（）A.动滑轮重是50NB.物体重是375NC.拉力F的功率是25WD.拉力F做的功是750J 11.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图5所示的甲、乙两个滑轮组，不计绳子与滑轮的摩擦（）A甲较省力且机械效率较高B乙较省力且机械效率较高C两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同D两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同。12.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个杠杆（选填“省力”或“费力”），若箱的重量为100N，动力臂是阻力臂的4倍要使该杠杆平
9、衡，则竖直向上的拉力F为N,C,省力,25,D,13.物体重1000N，如果用一个定滑轮匀速提起它，需要用 N的力；如果用一动滑轮且使拉力沿竖直方向匀速提起它，需要用N的力（不计摩擦与滑轮自重）14.一条绳子能承受的最大拉力为120N，滑轮的质量为4kg,一块砖的质量为2.5kg，用这条绳子一次最多能匀速吊起块砖。（取g=10N/kg）15.某工人用如图所示的装置把重240N的物体提高1m，所用的拉力为150N，则该工人克服重力所做的有用功为_J，总功为_J，该滑轮组的机械效率是_。16.如图所示，在研究斜面机械效率时，伟华同学用160N的力将重为240N的箱子沿斜面从底部推到高为100cm的
10、顶端，已知斜面长为300cm，则他所做的有用功是_J，总功是_J，机械效率是_。,300,480,50,240,80,240,8,500,1000,17.在山区常见到如图所示的盘山公路修建盘山公路是利用我们学过的一种简单机械_的原理，这样做的主要目的是使汽车在上坡时能够_18.如图所示，某同学在做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆，他的重心在A点，支点O，支撑力为F，请画出重力和支撑力F的力臂。19.如图所示，粗细均匀的棒一端搁在地上，另一端与支点O连接要求：（1）作出地面对棒的支持力和棒所受重力的示意图（2）画出重力的力臂。20.一块质量分布均匀的长方形木板放在水平地面上，现在要将木板从N端抬起
11、，请你在图16中标出支点O的位置，并画出所用最小动力F的示意图和动力臂L（板的厚度不计）。,省力,斜面,O,F,G,F,L,G,L,F,L,21.如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在不挂钩码时，在位置平衡。这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量。（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：。他这样
12、得出的结论是否合理？；为什么？。（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：。,杠杆本身存在重力,实验次数太少，存在偶然性,F1L1=F2L2,不合理,力臂,水平,左,22.做物理实验要遵循实事求是的原则，小雯同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，完成了如图所示的实验，并记录了数据如下表。通过分析数据，她觉得与书中的结论偏差较大，你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问
13、题：（1）该实验中出现这样结果的主要原因是什么？（2）请你对小雯的实验方法提出合理的改进意见。,由表中数据可看出，使用定滑轮时（图乙）F1G，这是由于没有考虑弹簧测力计外壳受到的重力；使用动滑轮时（图丙）F2G/2，是由于没有考虑动滑轮受到的重力。,使用定滑轮时（图乙）将弹簧测力计倒过来使用（水平拉动弹簧测力计；或实验前先测出弹簧计自身的重力）。使用动滑轮时（图丙），要先测出钩码和动滑轮的总重，然后比较拉力与总重的关系（或采用轻质滑轮或增加钩码重）,23.小明同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想，斜面的机械效率跟：A斜面的倾斜程度有关；B斜面的粗糙程度有关；C
14、物体受的重力有关小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确，设计方案并进行了探究，下表反映了他的探究过程（参看图7，表中、两次实验所用斜面是相同的，设物体在斜面上做匀速直线运动）（1）请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据（2）通过对比实验、数据，可验证猜想（填写字母）（3）通过对比实验、数据，可以得出的探究结论是：当斜面的粗糙程度一定时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率的值越（4）若要验证猜想C，应控制斜面的倾斜程度和 不改变,B,大,粗糙程度,24.如图所示，一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A端用绳子系在竖直墙壁的B点，在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体，杠杆处于水平静止状态。已知OA长
15、为50cm，OC长为30cm，OAB=30。（1）请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂。（2）拉力F的大小是多少？解：（1）F的力臂如图所示。（2）如图，在RtOAD中，OAD=90 OD=1/2OA=1/250cm=25cm 根据杠杆平衡条件得：FOD=GOC 有F25cm=20N30cm 解得F=24N,L,25.如图所示，重物A是体积为10dm3，密度为7.9103kg/m3的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面若不计摩擦和动滑轮重，要保持平衡，求：（1）作用于绳端的拉力F是多少？（2）若缓慢将重物A提升2m，拉力做的功是多少？（3）若实际所用拉力为400N，此时该滑轮的效率是多
16、少？（g=10N/kg）解：（1）物体A受到的重力：G=vg=7.9103kg/m31010-3m310N/kg=790N，物体A受到的浮力：F浮=水gV排=水gV=1103kg/m310N/kg10-3m310N/kg=100N；不计摩擦和动滑轮重，物体A受到的拉力：F1/2(GF浮)1/2(790N100N)345N（2）s=2h=22m=4m，拉力做的功：W=Fs=345N4m=1380J（3）使用动滑轮的有用功：W有=（G-F浮）h=（790N-100N）2m=1380J，W总=Fs=400N4m=1600J；此时该滑轮的效率：=W有/W总 100%1380J/1600J 100%86
17、.25%,图是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图。该装置主要由滑轮组、配重C、D以及杠杆AB组成，配重C通过细绳与动滑轮相连，配重C、D分别通过支架固连在杠杆AB两端，支架与杠杆垂直。杠杆的B端放在水平台面上，杠杆可以绕支点O在竖直平面内逆时针转动，开关被拉开前，杠杆在水平位置平衡。已知动滑轮P的质量mP为0 2 kg，OA:OB=3:1，配重D的质量mD为1.5 kg，作用在D上的竖直向下的压力F为75 N，刚好拉开开关所需的拉力T为6N。杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计，滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：配重C的质量mC，等于多少千克，开关刚好
18、能被拉开？解：若开关刚好能被拉开，则拉力T等于6N，配重C的质量等于mC，此时，杠杆在水平位置平衡，杠杆B端受水平台面支持力为零。分别以杠杆AB及配重D、动滑轮、配重C为研究对象，受力分所如图甲、乙、丙所示。以杠杆AB及配重D为研究对象时，受力分析如图甲所示，杠杆A端受到向下的压力为F1，杠杆B端受到向下的压力F和重力GD，根据杠杆平衡条件有：F1OA=（GD+F）OB GD=mDg=1.5 kg10 N/kg=15 N 将GD=15 N，OA：OB=3:1，F=75 N代人式解得：F1=30 N,以动滑轮为研究对象时，受力分析如图乙所示，动滑轮受到向上的拉力为2T，受到向下的拉力为T1，受到向下的重为GP 因为动滑轮受力平衡，所以有：T1=2T-Gp Gp=mpg=0.2kg10N/kg=2N T=T=6 N 将T=6 N，GP=2 N代人式解得：T1=10N 以配重C为研究对象时，受力分析如图丙所示，配重C受到向下的重力为GC，受到向上的支持力为F1，受到向上的拉力为T1。因为配重C受力平衡，所以有：GC=T1+F1 将T1=T1=10N，F1=F1=30 N代人式解得：GC=40 N。,某人用力F抬起放在水平地面上的一匀质杠杆AB的B端，F方向始终竖直向上如图所示，则在抬起过程中（）AF逐渐变大 BF逐渐减小 C保持不变 D无法确定,C,再见。,
