章末小結(jié)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(xiàng)中關(guān)于該撬棒使用時(shí)的杠桿示意圖,正確的( A )類型2杠桿的分析與計(jì)算2.一均勻木板AB,B端固定在墻壁的轉(zhuǎn)軸上,木板可在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),木板下墊有長(zhǎng)方體木塊C,恰好使木板水平放置,如圖所示。現(xiàn)有水平力F由A向B緩慢勻速推動(dòng)木塊,在推動(dòng)過(guò)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(jì)它的質(zhì)量時(shí),我們視其粗細(xì)相同,質(zhì)量分布均勻,現(xiàn)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(zhì)量大約為( B )A.50 kgB.100 kgC.250 kgD.500 kg4.輕質(zhì)杠桿的支點(diǎn)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(dāng)物體M浸沒(méi)于水中時(shí),若杠桿仍然平衡,求在B端施加的最小拉力。解:( 1 )因?yàn)楦軛U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(zhì)量m=2 kg物體M的密度=2103 kg/m3( 3 )當(dāng)物體M浸沒(méi)于水中時(shí),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(dāng)B端施加的拉力豎直向下時(shí),動(dòng)力臂最大,此時(shí)拉力最小,根據(jù)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(jì)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(jì)。則下列說(shuō)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(gè)滑輪的重力相等,不計(jì)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(gè)動(dòng)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(zhǎng)為0.2 m、密度為2.5103 kg/m3的正方體石塊,勻速?gòu)乃刑崞?已知?jiǎng)踊喼亓?0 N( 不計(jì)繩重、摩擦和水的阻力,g=10 N/kg )。求:( 1 )物體浸沒(méi)在水中時(shí)所受到的浮力大小;( 2 )物體浸沒(méi)在水中勻速上升時(shí),動(dòng)滑輪下端掛鉤處繩對(duì)物體的拉力F0的大小;( 3 )物體完全離開(kāi)水面后,繼續(xù)勻速向上提升,此時(shí)滑輪組的機(jī)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(méi)在水中時(shí)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(shí),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(dòng)滑輪下端掛鉤處繩對(duì)物體的拉力F0=G-F浮=200 N-80 N=120 N( 3 )物體完全離開(kāi)水面后,設(shè)物體升高h(yuǎn),滑輪組的有用功為W有=Gh=200 Nh由題圖可知,n=3,不計(jì)繩重、摩擦,則繩子自由端的拉力F=( G+G動(dòng) )=( 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(jī)械效率=83.3%實(shí)驗(yàn)一:探究杠桿的平衡條件1.實(shí)驗(yàn)器材:鐵架臺(tái)、杠桿、鉤碼等。2.實(shí)驗(yàn)步驟( 1 )給杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼,移動(dòng)鉤碼的位置,使杠桿重新在水平位置平衡。這時(shí)杠桿兩側(cè)受到的作用力等于各自鉤碼所受的重力。( 2 )設(shè)右側(cè)鉤碼對(duì)杠桿的拉力為動(dòng)力F1,左側(cè)鉤碼對(duì)杠桿的拉力為阻力F2,測(cè)出杠桿平衡時(shí)的動(dòng)力臂l1和阻力臂l2,把F1、F2、l1、l2的數(shù)值填入表格中。( 3 )改變動(dòng)力F1和動(dòng)力臂l1的大小,相應(yīng)調(diào)節(jié)阻力F2和阻力臂l2,再做幾次實(shí)驗(yàn)。3.實(shí)驗(yàn)表格次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m1234.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:杠桿的平衡條件是動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂( 或F1l1=F2l2 )。【針對(duì)訓(xùn)練】1.小明進(jìn)行“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)。每個(gè)鉤碼都完全相同。實(shí)驗(yàn)前,小明通過(guò)調(diào)節(jié)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(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。( 1 )要使圖甲中杠桿水平平衡,應(yīng)在a處掛1個(gè)鉤碼;( 2 )有同學(xué)根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得到如下結(jié)論:動(dòng)力支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離。這個(gè)結(jié)論與杠桿的平衡條件不符,原因是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有C;A.多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)B.改變力的大小C.改變力的方向D.改變力的作用點(diǎn)( 3 )小明改變實(shí)驗(yàn)方法,如圖乙所示,重心C點(diǎn)不再是支點(diǎn),并在A點(diǎn)仍掛兩個(gè)鉤碼,對(duì)杠桿的拉力為FA,用校過(guò)零的彈簧測(cè)力計(jì)正確地測(cè)出B點(diǎn)使杠桿水平平衡時(shí)的拉力FB,則FBlOB( 選填“”“W有+W額,他猜測(cè)還有繩重( 或各種摩擦 )因素影響機(jī)械效率( 答一種因素即可 );( 4 )丙同學(xué)計(jì)算出每一組總功與有用功和克服動(dòng)滑輪重力的功的差值W=W總-W有-W輪,通過(guò)比較第1、2和4組的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)重物的重力越大,差值W越大( 選填“越大”“越小”或“不變” ),請(qǐng)你利用所學(xué)知識(shí)對(duì)此作出解釋:所掛鉤碼增多,摩擦力增大,額外功增多。8