第12章簡單機(jī)械復(fù)習(xí)簡單機(jī)械簡單機(jī)械一、杠桿及杠桿平衡條件

(2022春·高州市期中)如圖，O是杠桿的支點，為了提高重物G，用與杠桿始終垂直的力F使杠桿由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個過程中F始終垂直杠桿，杠桿在緩慢提升過程中，動力臂L1______；阻力臂L2______；F______。(三空都選填“變大”“變小”或“不變”)不變變大變大1．(2022·荔灣區(qū)校級開學(xué))有關(guān)杠桿的說法正確的是(

)A．作為杠桿一定要有支點，而且支點一定在杠桿上，杠桿的形狀可以是直的，也可以是彎的B．杠桿的長度一定等于動力臂與阻力臂之和C．使用杠桿可以省力，有的杠桿既可省力，又可省距離D．從杠桿的支點到動力作用點的距離叫做動力臂A2．(2022春·順德區(qū)期末)如圖所示，我國“天和”核心艙外的機(jī)械臂類似于人的手臂，屬于費(fèi)力杠桿。下列工具在使用時與機(jī)械臂工作時屬于同一類杠桿的是(

)B3．(2022·惠城區(qū)二模)如圖所示，一物理老師用杠桿拉起了大象，請作出大象所受的重力G和拉力F的力臂。4．(2022·坪山區(qū)校級二模)在探究“杠桿的平衡條件”實驗中，所用的實驗器材有杠桿、支架、刻度尺、細(xì)線、質(zhì)量相同的鉤碼若干。(1)杠桿的位置如圖甲所示，杠桿靜止時處于______(選填“平衡”或“不平衡”)狀態(tài)；平衡(2)如圖乙，杠桿已平衡，若在左右兩側(cè)各加掛一個鉤碼，杠桿會__________(選填“保持水平平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)；(3)利用如圖丙所示裝置進(jìn)行實驗，如果保持彈簧測力計拉力作用點的位置不變，把彈簧測力計沿虛線方向拉，為了保證杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)將______(選填“變大”“不變”或“變小”)。左端下沉變大5．(2022·江城區(qū)校級一模)如圖所示，一輕質(zhì)杠桿的B端掛一質(zhì)量為10kg的物體，A端用一細(xì)繩將杠桿系于地上，細(xì)繩與杠桿間的夾角為30°，OA＝1m，OB＝0.4m，此時杠桿在水平位置平衡，現(xiàn)在O點放一質(zhì)量為5kg的物體，用F＝10N的水平拉力使物體以0.1m/s的速度向左勻速滑動。問：(1)物體在O點，杠桿水平靜止時細(xì)繩AC的拉力是多少？(2)物體運(yùn)動到距A點多遠(yuǎn)的地方，細(xì)繩AC的拉力恰好為零？二、滑輪及滑輪組

(2022春·博羅縣期末)如圖所示，用甲、乙、丙三種裝置分別拉一重為10N的物體，每個滑輪重均為1N，不計繩重和繩子與滑輪間的摩擦，使用甲裝置的好處是__________________，使用乙裝置水平勻速拉物體移動1m，則繩子自由端移動___m，使用丙裝置沿直線勻速拉動該物體，此時拉力F3＝_____N?？梢愿淖兞Φ姆较?5.51．(2022秋·徐州期中)如圖甲，大人、男孩、女孩用兩根相同圓木棍和一根繩子玩“比力氣”的游戲，圖乙是該游戲裝置的示意圖。繩的一端固定在一根木棍上，在兩根木棍上繞幾圈后女孩抓住繩的另一輛向外拉，大人、男孩則各握住一根木棍向外拉，女孩可以輕松把大人和男孩拉到一起(忽略繩與木棍之間的摩擦)。以下關(guān)于三人的拉力大小和運(yùn)動距離的說法正確的是(

)A．大人的拉力最大，女孩的運(yùn)動距離最長B．女孩的拉力最大，運(yùn)動距離也最長C．大人和男孩的拉力一樣大，女孩的運(yùn)動距離最長D．三人的拉力一樣大，運(yùn)動距離一樣長A2．(2022春·高要區(qū)期末)如圖所示，用F＝20N的拉力，拉著物體在地面上做勻速直線運(yùn)動，不計繩子與滑輪間的摩擦，如圖動滑輪為____，當(dāng)物體向左移動1.5m時，則繩子自由端移動_____m，物體與地面之間的摩擦力大小為____N。B4.5603．(2022秋·番禺區(qū)期中)趙亮同學(xué)用如圖所示的滑輪組將重150N的物體勻速提升2m，則繩子自由端移動了___m，若所用拉力F為60N，克服繩重與摩擦做功30J，則動滑輪重____N。6154．(2022春·東莞市期中)小華借助如圖滑輪組提升重物，請畫出人站在地面提升物體的繞線方法。5．(2022春·高州市期中)如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上質(zhì)量是10kg的物體，已知物體在水平面上受到的滑動摩擦力為重力的0.1倍，動滑輪重2N，物體被拉動的速度是0.1m/s，不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力。g取10N/kg，求：(1)物體在水平面上受到的滑動摩擦力是多少？解：物體的重力G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N，物體在水平面上受到的滑動摩擦力f＝0.1G＝0.1×100N＝10N；(2)拉力F的大小是多少？(3)拉力F在10s內(nèi)移動的距離是多少？解：物體在10s內(nèi)移動的距離s＝vt＝0.1m/s×10s＝1m，拉力F在10秒內(nèi)移動的距離s′＝ns＝3×1m＝3m。三、輪軸與斜面

(2022春·福田區(qū)校級期末)如圖所示的器械中，不是輪軸的是(

)B1．(2022春·上蔡縣校級期末)簡單機(jī)械在生活中有很多實際應(yīng)用。如圖所示，汽車上的方向盤相當(dāng)于______(選填“杠桿”“滑輪”或“輪軸”)，屬于______(選填“省力”或“費(fèi)力”)機(jī)械。輪軸省力2．(2022春·新?lián)釁^(qū)期末)如圖所示是家庭中經(jīng)常用到的螺絲刀和螺絲釘。螺絲釘上的螺紋相當(dāng)于簡單機(jī)械中的______。使用這種簡單機(jī)械都可以達(dá)到______(選填“省力”或“省距離”)的目的。斜面省力3．(2022春·肥城市期末)工人用200N的推力，把重1000N的物體由斜面底部勻速推到高1m的斜面頂，則該斜面長___m(假設(shè)斜面光滑，沒有摩擦)。5四、機(jī)械效率的測量(2022·襄陽)某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置測量滑輪組的機(jī)械效率，相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在下表中。實驗次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動距離s/cm機(jī)械效率η11.0100.63055.6%22.0101.030

34.0101.63083.3%(1)實驗中，使用滑輪組提升重物時，應(yīng)豎直向上______拉動彈簧測力計；(2)第二次實驗中，滑輪組的機(jī)械效率為________；(3)分析1、2、3次實驗數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時，重物越____(選填“重”或“輕”)，滑輪組的機(jī)械效率越高；(4)小琪同學(xué)在僅改變提升物體速度的情況下，又做了上述第三次實驗，結(jié)果會發(fā)現(xiàn)滑輪組的機(jī)械效率______(選填“變大”“變小”或“不變”)。勻速66.7%重不變1．(2022·廣東模擬)在探究斜面機(jī)械效率的實驗中，小明提出了“斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)”的猜想。(1)要測量斜面的機(jī)械效率，除了長木板和木塊(如圖所示)外，還需要的主要測量工具是刻度尺和____________。彈簧測力計(2)在實驗過程中，應(yīng)沿斜面向上拉動木塊，使其做__________運(yùn)動。(3)分析下表中的數(shù)據(jù)得出：當(dāng)斜面______時，越省力。實驗次數(shù)斜面傾斜程度木塊重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長s/m有用功W有/J總功W總/J機(jī)械效率1較緩100.1311333%2較陡100.2412450%3最陡100.3513560%勻速直線越緩(4)斜面在我們生活中的應(yīng)用有__________(只寫出一條即可)。盤山公路2．(2022秋·越秀區(qū)校級期中)物理興趣小組的同學(xué)們利用如圖所示裝置來探究杠桿平衡條件和機(jī)械效率，其探究過程如下：(1)當(dāng)杠桿靜止在如圖甲所示的位置時，杠桿處于______(選填“平衡”或“不平衡”)狀態(tài)。同學(xué)們用如圖乙所示的方法使杠桿處于水平平衡狀態(tài)，測出此時的拉力大小為F1，發(fā)現(xiàn)F1L1≠F2L2，其原因是_____________________。平衡把L1當(dāng)成了F1的力臂(2)如圖丙所示的杠桿，O為支點，同學(xué)們將2個鉤碼懸掛在B點，請畫出B點受到的拉力FB。(3)在圖丙中，每個鉤碼的質(zhì)量為m，支點O處摩擦忽略不計。在A點豎直向上勻速拉動彈簧測力計，拉力為F，測得A、B兩點上升的高度分別為s、h，則此次杠桿的機(jī)械效率為η＝____________(用已知量和測量量表示)。(4)在圖丙中，使用同一杠桿，保持鉤碼的個數(shù)和懸掛位置不變，能否在A點施加比F更小的拉力？______(選填“能”或“不能”)，請寫出你的依據(jù)：_______________________________________________________________________________________________________________________。不能

杠桿受到的阻力和阻力臂的大小不變，在A點圖中位置施加的動力的力臂是最大的，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可知，動力最小五、機(jī)械效率的計算(2022·泰州)如圖，工人用動滑輪提升重為800N的物體，所用拉力為F，物體以0.2m/s的速度勻速上升，此時動滑輪的機(jī)械效率為80%，不計繩重和摩擦。求：(1)物體在10s內(nèi)上升的高度。解：由題知，物體上升速度為0.2m/s，物體在10s內(nèi)上升的高度：h＝vt＝0.2m/s×10s＝2m；

(2022·泰州)如圖，工人用動滑輪提升重為800N的物體，所用拉力為F，物體以0.2m/s的速度勻速上升，此時動滑輪的機(jī)械效率為80%，不計繩重和摩擦。求：(2)工人對繩端的拉力。(3)當(dāng)被提升的物重增大為1000N時，工人對繩端的拉力。1．(2022·蓬江區(qū)校級開學(xué))如圖所示，重為3.2×104N的卡車，經(jīng)過一段水平路面后，再以9.6×104W的功率勻速爬上高5m、長10m的斜坡，用時2.5s。求：(1)卡車爬坡時做的有用功；解：卡車爬坡時做的有用功W有用＝Gh＝3.2×104N×5m＝1.6×105J；1．(2022·蓬江區(qū)校級開學(xué))如圖所示，重為3.2×104N的卡車，經(jīng)過一段水平路面后，再以9.6×104W的功率勻速爬上高5m、長10m的斜坡，用時2.5s。求：(2)卡車爬坡時做的總功；解：卡車爬坡時做的總功W總＝Pt＝9.6×104W×2.5s＝2.4×105J；1．(2022·蓬江區(qū)校級開學(xué))如圖所示，重為3.2×104N的卡車，經(jīng)過一段水平路面后，再以9.6×104W的功率勻速爬上高5m、長10m的斜坡，用時2.5s。求：(3)斜坡的機(jī)械效率。(結(jié)果精確到0.1%)解：斜坡的機(jī)械效率2．(2022春·乾安縣期末)如圖所示是一種小型千斤頂示意圖，當(dāng)手往下壓動搖臂時，能把重物抬高一段較小的距離，工人在10s時間內(nèi)用100N的力豎直向下壓動搖臂2m，把1000N