章末小結與提升類型1杠桿的作圖1.( 天津中考 )如圖甲是用撬棒撬石頭的情景,選項中關于該撬棒使用時的杠桿示意圖,正確的( A )類型2杠桿的分析與計算2.一均勻木板AB,B端固定在墻壁的轉軸上,木板可在豎直面內轉動,木板下墊有長方體木塊C,恰好使木板水平放置,如圖所示?，F有水平力F由A向B緩慢勻速推動木塊,在推動過程中,推力F將( B )A.大小不變B.逐漸增大C.逐漸減小D.先增加后減小3.( 湘西中考 )一根原木放在水平地面上,粗略估計它的質量時,我們視其粗細相同,質量分布均勻,現抬起一端使它稍離地面需要500 N的力( g=10 N/kg ),則原木的質量大約為( B )A.50 kgB.100 kgC.250 kgD.500 kg4.輕質杠桿的支點為O,OA=0.2 m,OB=0.4 m,在A端掛一體積為10-3 m3的正方體M,若在B端施加豎直向下、大小為10 N的拉力,杠桿恰好能在水平位置平衡( g=10 N/kg )。求:( 1 )物體M所受的重力;( 2 )物體M的密度;( 3 )當物體M浸沒于水中時,若杠桿仍然平衡,求在B端施加的最小拉力。解:( 1 )因為杠桿平衡,所以FlOB=GlOA即10 N0.4 m=G0.2 m解得G=20 N( 2 )物體M的質量m=2 kg物體M的密度=2103 kg/m3( 3 )當物體M浸沒于水中時,A端受到的拉力FA=G-F浮=G-水V排g=20 N-1.0103 kg/m310-3 m310 N/kg=10 N當B端施加的拉力豎直向下時,動力臂最大,此時拉力最小,根據杠桿平衡條件可得F拉小lOB=FAlOA則F拉小=5 N類型3滑輪的分析與計算5.同一滑輪用如圖所示甲、乙兩種裝置勻速提升重均為10 N的A、B兩物體,已知滑輪重1 N,繩重和滑輪的摩擦力不計。則下列說法中正確的是( B )A.手的拉力F乙=10 NB.A物體受到的合力與B物體受到的合力相等C.若A、B兩物體都被提升0.5 m,則利用乙裝置做的有用功比較多D.若A、B兩物體都被提升0.5 m,則手的拉力F甲做的功比F乙做的功多6.如圖所示,每個滑輪的重力相等,不計繩重和摩擦力,G1=60 N,G2=38 N,甲、乙兩種情況下在繩子相等拉力F作用下靜止。則每個動滑輪的重力為( B )A.3 NB.6 NC.11 ND.22 N7.( 巴中中考 )利用如圖所示的滑輪組,將一邊長為0.2 m、密度為2.5103 kg/m3的正方體石塊,勻速從水中提起,已知動滑輪重力為40 N( 不計繩重、摩擦和水的阻力,g=10 N/kg )。求:( 1 )物體浸沒在水中時所受到的浮力大小;( 2 )物體浸沒在水中勻速上升時,動滑輪下端掛鉤處繩對物體的拉力F0的大小;( 3 )物體完全離開水面后,繼續勻速向上提升,此時滑輪組的機械效率大小。解:( 1 )物體的體積V=0.2 m0.2 m0.2 m=810-3 m3物體浸沒在水中時所受到的浮力F浮=水gV排=水gV=1.0103 kg/m310 N/kg810-3 m3=80 N( 2 )物體的重力G=mg=gV=2.5103 kg/m310 N/kg810-3 m3=200 N物體靜止在水中時,受到豎直向下的重力,豎直向上的拉力和浮力的作用所以G=F浮+F0則動滑輪下端掛鉤處繩對物體的拉力F0=G-F浮=200 N-80 N=120 N( 3 )物體完全離開水面后,設物體升高h,滑輪組的有用功為W有=Gh=200 Nh由題圖可知,n=3,不計繩重、摩擦,則繩子自由端的拉力F=( G+G動 )=( 200 N+40 N )=80 N拉力F做的總功W總=Fs=80 N3h所以滑輪組的機械效率=83.3%實驗一:探究杠桿的平衡條件1.實驗器材:鐵架臺、杠桿、鉤碼等。2.實驗步驟( 1 )給杠桿兩側掛上不同數量的鉤碼,移動鉤碼的位置,使杠桿重新在水平位置平衡。這時杠桿兩側受到的作用力等于各自鉤碼所受的重力。( 2 )設右側鉤碼對杠桿的拉力為動力F1,左側鉤碼對杠桿的拉力為阻力F2,測出杠桿平衡時的動力臂l1和阻力臂l2,把F1、F2、l1、l2的數值填入表格中。( 3 )改變動力F1和動力臂l1的大小,相應調節阻力F2和阻力臂l2,再做幾次實驗。3.實驗表格次數動力F1/N動力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m1234.實驗結論:杠桿的平衡條件是動力動力臂=阻力阻力臂( 或F1l1=F2l2 )?！踞槍τ柧殹?.小明進行“探究杠桿平衡條件”的實驗。每個鉤碼都完全相同。實驗前,小明通過調節杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡,消除杠桿自重對實驗的影響。( 1 )要使圖甲中杠桿水平平衡,應在a處掛1個鉤碼; ( 2 )有同學根據自己的實驗數據,得到如下結論:動力支點到動力作用點的距離=阻力支點到阻力作用點的距離。這個結論與杠桿的平衡條件不符,原因是實驗過程中沒有C; A.多次進行實驗B.改變力的大小C.改變力的方向D.改變力的作用點( 3 )小明改變實驗方法,如圖乙所示,重心C點不再是支點,并在A點仍掛兩個鉤碼,對杠桿的拉力為FA,用校過零的彈簧測力計正確地測出B點使杠桿水平平衡時的拉力FB,則FBlOB( 選填“”“”或“=” )FAlOA。 實驗二:測量滑輪組的機械效率1.實驗原理:=。2.實驗器材:鐵架臺、滑輪若干、細線、鉤碼若干、彈簧測力計、刻度尺。3.實驗操作( 1 )安裝如圖甲所示的滑輪組,測出鉤碼的重力( 設為G1 )后掛在動滑輪的下端。( 2 )記下鉤碼和細線自由端對應的刻度線( 初位置 )。( 3 )勻速拉動細線末端,使鉤碼勻速上升,記下彈簧測力計的示數F,同時測出鉤碼上升的高度h和細線自由端移動的距離s,算出滑輪組的機械效率1。( 4 )改變鉤碼重力( 設第二次重為G2 ),重新測滑輪組的機械效率 2。( 5 )更換不同的滑輪組( 如圖乙 ),重復上述步驟,分別測出提升G1、G2時對應的機械效率3和4。( 6 )比較1、2、3、4,研究得出滑輪組的機械效率跟什么因素有關。4.實驗討論( 1 )實驗需直接測量的物理量有4個,分別是物重G、物體上升的高度h、拉力F和繩子自由端移動的距離s,機械效率=GhFs。( 2 )彈簧測力計的示數是在運動過程中讀取的。( 3 )若沒有刻度尺,也能測出滑輪組的機械效率;設繩子的股數為n,則=GnF。( 4 )通過分析可知,滑輪組的機械效率與所提物重、動滑輪的重力、摩擦力均有關。【針對訓練】2.( 黃石中考 )探究小組為探究影響滑輪組的機械效率的因素,實驗裝置如圖所示,數據如下表所示。次數鉤碼重力/N提升高度/cm有用功/J拉力/N總功/J機械效率11.0400.41.10.8845%21.5400.61.41.1254%32.0300.61.71.0259%42.5401.02.01.6063%( 1 )請把表格中三個未完成的空補充完整;( 2 )甲同學根據表格數據可以得出:鉤碼重力逐漸增大,滑輪組機械效率增大( 選填“增大”“減小”或“不變” )。請你解釋出現這種現象的原因:動滑輪重力不變,隨著鉤碼重力增大,有用功比例增大; ( 3 )乙同學進一步研究,測出動滑輪的質量為100 g,根據表格中的數據得出:總功總是大于有用功與克服動滑輪重力的功之和,即W總W有+W額,他猜測還有繩重( 或各種摩擦 )因素影響機械效率( 答一種因素即可 ); ( 4 )丙同學計算出每一組總功與有用功和克服動滑輪重力的功的差值W=W總-W有-W輪,通過比較第1、2和4組的數據,發現重物的重力越大,差值W越大( 選填“越大”“越小”或“不變” ),請你利用所學知識對此作出解釋:所掛鉤碼增多,摩擦力增大,額外功增多。 8