举重运动员举着
杠铃原地不动
A
B 行人手提物品在水
C 妇女手推童车在水
D
人在推木箱时累得出 汗也没有把木箱推动
第十一章 简单机械和功(共2课时)
一、教学目标:
杠杆五要素及作图,杠杆的平衡条件,了解定滑轮、动滑轮滑轮组的省力情况及绕线方法,理解功、功率、机械效率的概念,并会用相关公式计算它们的大小。
一、选择题
( )1、下列器具中,使用的杠杆属于费力杠杆的是
( )2、利用如图11所示的装置估测物G 的重,当杠杆平衡时,力F 大小为5牛,则物G 的重
A. 大于5牛
B. 小于5牛
C. 等于5牛
D. 无法确定 ( )3、在图中的四种情境中,人对物体做功的是
( )4、工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼,在滑轮组上加润滑油后,机械效率提高了,则加润滑油后工人提升同样的重物时,做功的( )
A .有用功减小,总功不变
B .有用功增加,总功增加
C .有用功减小,总功减小
D .有用功不变,总功减小
( )5、如右图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W 1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W 2,机械效率为η2。
若不计绳重与摩擦,则( )
A. W 1 = W 2,η1 =η 2
B. W 1 = W 2,η1 <η 2
C. W 1 < W 2,η1 >η2
D. W 1 > W 2,η1 <η2
( )6、下列说法中,正确的是 A .做功多的机械,做功快 B .做功多的机械,机械效率高 C .功率大的机器机械效率高
D .功率大的机器,做功快
图11
第( )7.如图,粗略测量小明引体向上运动的功率时,下列物理量不需要测量的是
A .小明的质量
B .单杠的高度
C .每次身体上升的高度
D .做引体向上的时间
( )8、上图是一个两面光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC 和BC 斜面受拉力匀速运动到C 点,所需拉力分别为F A 、F B ,所做功分别为W A 、W B ,则: A 、F A =F B ,W A =W B B 、F A <F B ,W A =W B C 、F A <F B ,W A <W B D 、F A >F B ,W A >W B
二、填空
9、 图中的“塔吊”将8000N 的钢材竖直匀速向上吊起8m ,塔吊对钢材所做的功W 1 = ______ ;又沿水平方向移动3 m ,塔吊对钢材做功W 2 = 。
10、东风牌汽车在平直的公路上匀速行驶160m ,所用时间为20s ,若此时卡车所受的牵引力为5000N ,则这段时间内牵引力所做的功为 J ,牵引力的功率是 __W 。
11、小强利用下图1所示的滑轮组去拉物体,使重为2000N 的物体A 在3s 内沿水平方向匀速移
动了6m ,若A 所受地面的摩擦力F f = 600N ,小强所用拉力F = 250 N ,则拉力F 的功率为____W ,该装置的机械效率是____ .
12、下图3所示,工人用动滑轮将重400N 的木箱匀速向上提升,不计摩擦和滑轮重,在此
过程中,工人用的拉力为___N ,木箱的重力势能___(“增大”、“减小”或“不变”). 13、(不计绳重摩擦,且动滑轮重小于物重),它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为F 甲、F 乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙。
则F 甲_____F 乙 η甲_____η乙(选填“>”、“<”或“=”)
14、某工人用上图3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____. 三、作图、实验题
15、作出下图中F 1与F 2的力臂,并标明L 1和L 2
16、下图2示,试画出作用在杠杆A 端使杠杆平衡的最小动力的示意图,画出该力及力臂。
F 乙
G
甲
乙
图1
图3
17、请画出用图中滑轮组匀速提起重物最省力的情况下绳子的绕法,F= G
18、按照要求画出图中所示滑轮组的穿绳情况。
甲图:F =1/4G (滑轮重和摩擦不计)
19、在研究杠杆平衡条件的探究活动中,
(1)所需的器材除了杠杆、支架、细线、钩码外,还需要________。
(2)支点在中间的好处是 ,使用之前要调节 。
(3)在杠杆的支点两侧上挂上钩码后,发现左端比右端高,应将钩码向______移动(填
“左”或“右”),使杠杆在_________位置平衡,这样的好处是____________________。
(4)实验得出:杠杆平衡条件是_____________________________。
(5)下表是某同学实验的过程记录,请把表格中空缺部分补充完整。
(6)若某次操作出现如图所示情况,发现F 1×OB 与F 2×OA 两者并不相等,这是由于
____________,F 1×OB F 2×OA 。
(填“>”、“<”)
20、小军同学设计如下图所示的一个高度可调节的斜面,来探索斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系。
他首先用弹簧测力计测出小车的重量,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节小车倾斜角θ的大小进行了多次测量,得到下表所示的数据: ⑴ 实验过程中拉力的方向应与斜面 。
⑵ 请你在上表的空格中填上适当的数据。
图2 G
⑶分析上表中的数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜角度θ越,使用斜
面越省力,斜面的机械效率越。
⑷若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持不变,斜面的
光滑程度不变,只改变,这种研究方法我们称之为法。
(3)归纳他俩的实验探究,你所得的结论是:。
四、计算与应用:
21、如图所示,通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m,不计绳重和摩擦,求:
(1)额外功是多少
(2)滑轮组的机械效率;
(4)当匀速提升600N重的物体时,滑轮组的机械效率.
22、如图所示,杠杆在竖直向下的拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升,下表是提升物体时采集到的信息:
(1)若不计杠杆自身重力和摩擦,求拉力F的大小;
(2)若实际拉力F为90N,求拉力做的总功及杠杆的机械效率。