《第十二章 简单机械》
《12.1杠杆》
1.各式各样的剪刀都是一对对的杠杆。
在图中,哪些是省力杠杆,哪些是
费力杠杆?要剪断铁片,应该使用哪种剪刀?剪纸时应该使用哪种剪
刀?修剪树枝时应使用哪种剪刀?为什么?
AC 是省力杠杆;B 是费力杠杆;要剪铁应使用A ;要剪纸应使用B ;要
修剪树枝应使用C 。
2.在图中分别画出钳子、自行车手闸这两个杠杆(图中深色部分)工作时的支点、动力和动力臂、阻力和阻力臂。
3.图为指甲剪刀的示意图,它有几个杠杆?分别是省力杠杆,还是费力杠杆?
有三个杠杆。
如图ABC 的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;OBD 、OED 的动力臂
小于阻力臂,是费力杠杆;
4.搬运砖头的独轮车,车厢和砖头所受的总重力G =1000N ,独轮车
的有关尺寸如图所示。
推车时,人手向上的力F 应为多大?
FL 1=GL 2
F ×1m=1000N×0.3m
F
=300N 《12.2滑轮》
1.物体重1000N ,如果用一个定滑轮提起它,需要用多大的力?如
果用一个动滑轮提起它,又要用多大的力(不计摩擦及滑轮自重)?
F 定=G=1000N
F 1
L 1 L 2 F 2 F 2 L 2 F 1 L 1
F 动=21G=2
1×1000N=500N
2.仔细观察自行车,看看它上面有几种简单机械,分别说明它们各起到了什么作用。
车把:轮轴——变形杠杆——省力
踏板:轮轴——变形杠杆——省力
前闸、后闸:——杠杆——省力
后轮:轮轴——变形杠杆——费力
3.解释如图的科学漫画。
一个人要拉起比他体重大的物体,
用定滑轮行吗?应该怎么办?
不行。
应该使滑轮组。
4.利用如图甲所示的滑轮组提起一个重为2000N 的物体,不计摩擦及滑轮自重,绳子的拉力
F 等于多少?如果要用这个滑轮组达到更加省力的效果,绳子应该怎样
绕?请在图乙中画出绳子的绕法,并计算此时拉力的大小.
F =41G=4
1×2000N=500N
F =
51G=5
1×2000N=400N 《12.3机械效率》 1.有没有机械效率为100%机械?为什么?举例说明,通过什么途径可以提高机械效率。
不可能有。
因为任何机械都不可能百分之百的将其他形式的能转化为机械能,在转化的过程中,需要克服传动部分的摩擦而将一部分机械能转化成热能损失掉。
2.一台起重机将重3600N 的货物提高4m ,起重机做的有用功是多少?如果额外功是9600J ,总功是多少?机械效率是多少?起重机所做的额外功是由哪些因素引起的?
W 有用=Gh =3600N×4m=14400J
W 总= W 有用+ W 额外=14400J+9600J=24000J
%602400014400===J
J W W 总有用
η 起重机的额外功具体是克服吊臂、钢丝绳、吊钩的重做的功,以及克服转动部分机械摩擦做的功。
3.在斜面上拉一个重
4.5N 的物体到高处(如图),沿斜面向上的拉力为1.8N ,斜面长1.2m 、
高0.3m 。
把重物直接提升h 所做的功作为有用功,求这个斜
面的机械效率。
W 有用=Gh =4.5N×0.3m=1.35J
W 总= FS =1.8N×1.2m=2.16J
%5.6216.235.1总有用
===J
J W W η
4.用一个动滑轮在5s 内将一重为200N 的物体向上提起3m ,拉力为150N 。
这个动滑轮的机械效率是多少?拉力的功率有多大?
W 有用=Gh =200N×3m=600J
S=2h =2×3m=6m
W 总= FS =150N×6m=900J
%67.66900600总有用
===J
J W W η W s
J t W P 1805900===总。