初三物理 簡單機(jī)械功和能

初 三 物 理2006年中考專題復(fù)習(xí) 第六單元 簡單機(jī)械 功和能【教學(xué)內(nèi)容與目的要求】1、理解力臂的概念2、理解杠桿的平衡條件3、理解定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組的作用4、常識(shí)性了解輪軸的作用5、理解做功的兩個(gè)必要因素6、理解機(jī)械功的計(jì)算公式：W=FS7、理解功率的概念8、知道功的原理9、知道有用功和總功，知道機(jī)械效率10、理解動(dòng)能、勢能的初步概念，知道彈性勢能，知道動(dòng)能、勢能可以相互轉(zhuǎn)化【重點(diǎn)與難點(diǎn)】1、理解力臂的概念，正確地在圖上畫出力臂，或根據(jù)題目所給條件判斷那一個(gè)是力臂。2、杠桿的平衡條件及應(yīng)用3、定滑輪、動(dòng)滑輪及滑輪組的作用4、功、功率的概念5、功的原理6、機(jī)械效率知道有用功、額外功、總功和機(jī)械效率7、動(dòng)能、勢能的概念及機(jī)械能的概念8、動(dòng)能和勢能是可以相互轉(zhuǎn)化的?！痉椒ㄖ笇?dǎo)與教材延伸】1、什么是杠桿 物理學(xué)上定義的杠桿是一根在力作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。所謂硬棒，就是要求在使用時(shí)棒不會(huì)變形，至于棒的形狀那么并非一定要求是直的，比方滑輪、輪軸等都可看作是杠桿。在生產(chǎn)勞動(dòng)和日常生活中，常接觸到杠桿，如買菜使用的桿秤，實(shí)驗(yàn)室使用的天平。常用的剪刀、鑷子、羊角錘等實(shí)際都是杠桿的變形。2、正確理解力臂的概念 力臂是指從支點(diǎn)到力的作用線的距離，力對(duì)支點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)效果不僅與力的大小有關(guān)，還與支點(diǎn)到作用線的垂直距離有關(guān)。支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離叫動(dòng)力臂，支點(diǎn)到阻力作用線的距離叫做阻力臂。力的大小相同時(shí)，力臂是影響杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的物理量。如圖甲所示，假設(shè)分別在杠桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)作用豎直向上的力F1和F2，使杠桿緩緩繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)然用力F2較小，因?yàn)镕2的力臂較大。如圖乙中，假設(shè)先后在杠桿同一點(diǎn)A作用垂直于杠桿的力F1和斜向下的力F2，使杠桿緩緩繞O轉(zhuǎn)動(dòng)，我們發(fā)現(xiàn)用力F1較小，原因同樣在于F1的力臂較大。 應(yīng)用中必須留心力臂的畫法。千萬不要把轉(zhuǎn)動(dòng)軸到力作用點(diǎn)的連線誤認(rèn)為是力臂。圖乙中我們還可以看到，假設(shè)作用點(diǎn)不變，力的方向發(fā)生改變，那么力臂也會(huì)隨著改變，F(xiàn)1的力臂是l1，F(xiàn)2的力臂是l2，而且力臂不一定在杠桿上如l2。3、杠桿平衡表示什么意思：平衡條件是什么。當(dāng)有兩個(gè)力或幾個(gè)力作用在杠桿上，能使杠桿分別按兩個(gè)不同方向比方順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，假設(shè)杠桿保持靜止不動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，那么我們說杠桿平衡了。根據(jù)實(shí)驗(yàn)可確定杠桿平衡的條件是：即動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積等于阻力與阻力臂的乘積。應(yīng)該注意所謂動(dòng)力與阻力并無嚴(yán)格區(qū)別，比方天平測量物體質(zhì)量時(shí)，被測物對(duì)底盤的壓力與砝碼對(duì)底盤的壓力根本無需分清哪個(gè)是動(dòng)力，哪個(gè)是阻力，它們?cè)谶@里的區(qū)別僅在于使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向不同而已。4、滑輪的實(shí)質(zhì)是什么滑輪實(shí)質(zhì)是變形的，可連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿。定滑輪的支點(diǎn)是轉(zhuǎn)動(dòng)軸，動(dòng)力臂和阻力臂都等于滑輪的半徑，由杠桿的平衡條件可知，定滑輪是等臂杠桿，故使用定滑輪不能省力；動(dòng)滑輪的支點(diǎn)是那段上端固定的繩子與動(dòng)滑輪相切的點(diǎn)，動(dòng)力臂是滑輪的直徑，阻力臂是滑輪的半徑，由杠桿的平衡條件可知，動(dòng)滑輪的動(dòng)力臂是阻力臂的2倍，動(dòng)力就是阻力的，所以動(dòng)滑輪能省一半力。5、怎樣判斷滑輪組的用力情況？使用滑輪組提重物時(shí)，假設(shè)忽略滑輪和軸之間的摩擦以及繩重，那么重物和動(dòng)滑輪由幾段繩子承當(dāng)，提起重物的力就等于總重量的幾分之一，即F=。因此判斷用力情況的關(guān)鍵是弄清幾段繩子承當(dāng)動(dòng)滑輪和重物的總重。用“隔離法，把重物和動(dòng)滑輪從滑輪組中“隔離出來，就很容易弄清直接與動(dòng)滑輪連接的繩子的根數(shù)n，在圖甲中我們用虛線把重物和動(dòng)滑輪從滑輪組隔離，以重物和動(dòng)滑輪為研究對(duì)象，有四根繩子承當(dāng)動(dòng)滑輪及重物，所以用力F=。同理，分析乙圖可知，提起重物及動(dòng)滑輪的力F=。從上面還可以看出，同一個(gè)滑輪組，繩子的繞法不同，省力的情況也不同，繩端固定在動(dòng)滑輪上比固定在定滑輪上更省力。6、正確理解“功的意義 物理學(xué)上引入功的概念，并定為：一個(gè)物質(zhì)受到力的作用，并在力的方向上通過一 段距離，稱這個(gè)力對(duì)物體作了功。 功和日常生活中常常講的“工作很相似，但兩者并不相同?！肮ぷ鞯暮x比擬廣泛，它是指用體力勞動(dòng)或腦力勞動(dòng)來完成的任何一種活動(dòng)，物理學(xué)中功的含義要狹窄得多，但是比擬嚴(yán)格。 功是由兩個(gè)因素決定的，一個(gè)是作用力，一個(gè)是作用力方向上物體通過的路程，兩者缺一不可。以下三種情況對(duì)物體都沒有做功：物體移動(dòng)了一段距離，但沒有受到力的作用。例如物體在光滑水平面做勻速運(yùn)動(dòng)，在水平方向沒有受到阻力，也沒有受到動(dòng)力，物體由于慣性而運(yùn)動(dòng)，因而沒有力對(duì)物體做功。物體受到力的作用,但沒有沿力的方向通過距離,例如,用力推車,車沒有推動(dòng)。推車的力沒有對(duì)物體做功。又如，一個(gè)人舉著重物不動(dòng)，他對(duì)重物的舉力沒有對(duì)重物做功。物體受到了力的作用,也通過了距離.但物體移動(dòng)的距離跟物體受到力的方向垂直.例如,手用豎直向上的拉力提水桶,沿水平方向移動(dòng)距離,水桶沒有在豎直方向上移動(dòng)距離,這個(gè)拉力也沒有對(duì)水桶做功。7、正確理解功率的概念 功率是表示物體做功快慢的物理量。功率和功是兩個(gè)不同的概念，做功多，不一定做功快；反之，做功快不一定做功多。功率大，表示單位時(shí)間內(nèi)做功多。功率是由物體所做的功和完成這個(gè)功所用的時(shí)間兩個(gè)因素決定的。從公式P=可知，相同的時(shí)間內(nèi)做功多的，功率大；做相同的功，所用時(shí)間少的，功率大。W=FS P=Fv物體在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么拉力做功的功率等于力與物體速度的乘積。在功率一定時(shí)，力與速度成反比。當(dāng)汽車上坡時(shí)，司機(jī)采取換擋的方法，減小速度，以獲得較大的牽引力。8、機(jī)械效率等于有用功跟總功的比值，它與機(jī)械是否省力和機(jī)械功率大小，做功多少是無關(guān)的，一般情況下，省力的機(jī)械效率低。9、測滑輪組的機(jī)械效率，在這分組實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)把根據(jù)原理圖裝配器材，為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，老師?yīng)讓學(xué)生知道本實(shí)驗(yàn)的原理，按排實(shí)驗(yàn)步驟，裝配器材，設(shè)計(jì)表格，以到達(dá)逐步開展學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ哪康摹?0、關(guān)于本節(jié)課文后面的實(shí)驗(yàn)思考題，應(yīng)啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生自己解答，必要時(shí)，教師也可作適當(dāng)提示或組織學(xué)生討論三個(gè)問題，可按如下思路分析題目略：1因?yàn)閃總=W有用+W額外 所以= = 一般情況下，同一滑輪組掛不同的鉤碼時(shí)，W額外變化不大，因而可以近似地認(rèn)為其不變，但掛不同鉤碼時(shí)，W有用不同，由上式可知，這時(shí)機(jī)械效率也不同。2兩滑輪組同時(shí)掛2個(gè)鉤碼時(shí)，當(dāng)提升相同高度時(shí)，W有用是相同的，此過程中，滑輪組所做的額外功主要為提升滑輪，所做功與克服摩擦力所做功之和，因第二種滑輪組提升的動(dòng)滑輪為2個(gè)，它需做的額外功大于第一種滑輪組需做的額外功。故由上式即可知，第二種滑輪組的機(jī)械效率比第一種的小。 3提高滑輪組機(jī)械效率的主要措施有：使滑輪組在滿載情況下工作，以增大有用功在總功中的比例，在滑輪的轉(zhuǎn)軸中加潤滑油，以減小摩擦阻力，減小滑輪組中動(dòng)滑輪的自重等，即在有用功一定的情況下，減少額外功，提高效率。 11、能是物理學(xué)中的重要概念，比擬抽象，不易理解，只要求學(xué)生知道物體做功的本領(lǐng)叫做能或能量，物體能夠做多少功，它就具有多少能。12、用生活實(shí)例共同探討動(dòng)能和勢能的大小與哪些因素有關(guān)，在生活實(shí)例及課本中提出的一系列問題的討論中歸納出有關(guān)的結(jié)論。13、“機(jī)械能轉(zhuǎn)化和守恒定律可以分兩個(gè)層次進(jìn)行。1通過觀察實(shí)驗(yàn)與實(shí)例分析，得出機(jī)械能可以相互轉(zhuǎn)化的結(jié)論。2說明機(jī)械能可以相互轉(zhuǎn)化后再考慮到“守恒的概念，事例應(yīng)由簡到較復(fù)雜的先后順序考慮進(jìn)行分析歸納，盡量應(yīng)用貼近學(xué)生生活的事例，及簡單明了的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講解。 【例題選講】例1、 畫出以下圖中所示的杠桿支點(diǎn)為O的力臂。解：例2、 扁擔(dān)長m，兩端物體的重力分別為G1=500N，G2=300N。假設(shè)不考慮扁擔(dān)的重力。人的肩頭應(yīng)在什么位置,扁擔(dān)才平衡?假設(shè)扁擔(dān)兩端同時(shí)增加G=100N的重力,肩頭應(yīng)在什么位置?解:以肩為支點(diǎn),前后兩物體作用力的力臂分別 扁擔(dān)平衡時(shí),有 500NN) (2)扁擔(dān)兩端同時(shí)增加100N重力后F1 =(500+100)N=600NF2=300+100N=400NF1·1=F2(-1)解得1=08m肩頭距前面物體08m例3、一根長為的均勻木條，支點(diǎn)在中點(diǎn)時(shí)正好平衡，如果把其左端的一半鋸下迭放在剩余局部上面如圖木條還能保持平衡嗎？為什么？解：根據(jù)杠桿平衡的條件來分析，但不能直接代公式，把左端鋸下的木條迭放在剩余局部上面，當(dāng)不知能否平衡，所以須先分別算出各段重力對(duì)支點(diǎn)O的力距F· l。畫出杠桿的示意圖，設(shè)木條重G=木條不能保持平衡例4、有一個(gè)結(jié)構(gòu)不明的滑輪組，只知道拉力F向下拉繩子時(shí)，每拉下12m，重物就上升3m，拉力F=400N，重物為多大，試畫出滑輪的結(jié)構(gòu)圖。解：對(duì)于滑輪組的問題，要弄清：(1)繩端移動(dòng)的距離s與重物上升的距離h，繩子的段數(shù)n之間的關(guān)系是s=nh; (2)判斷滑輪組繞繩的段數(shù)的方法，用一條虛線把動(dòng)滑輪組和定滑輪“切割開，再數(shù)直接與動(dòng)滑輪組相連的“繩子段有幾(n)個(gè)，就有幾(n)段繩; (3)滑輪組上的繩的繞法有兩種：一是將繩的一端固定在動(dòng)滑輪的鉤上，拉力方向向上。二是將繩的一端固定在定滑輪的鉤上，拉力方向向下。s=nhn=F=G=nF=4400N=1600N 滑輪組的結(jié)構(gòu)如下圖例5、如圖甲所示，用F=10N的力，拉著物體在地面上勻速運(yùn)動(dòng)，那么物體與地面的摩擦力是多大？假設(shè)物體向前移動(dòng)1m，繩子要拉過多少m？解：由圖甲可知，滑輪組用3段繩子拉物體運(yùn)動(dòng)， 我們對(duì)滑輪B及物體進(jìn)行受力分析，如圖乙所示， 設(shè)摩擦力為f。 F1=3F，f=F1 而F1=F1那么f=F1=3F=3假設(shè)物體移動(dòng)1m，動(dòng)滑輪上三段繩子都要移動(dòng)1m，故繩子自由端需拉過3m。例6、用100N水平拉力，將質(zhì)量為100kg的物體沿水平 地面勻速拉動(dòng)10m，那么拉力對(duì)物體做多少功？重力對(duì)物體做多少功？物體受到的阻力是多少？解：物體在水平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，共受四個(gè)力作用，水平方向有拉力F和磨擦力f，豎直方向有重力G和支持力N，物體受力情況如下圖，物體沿拉力F方向移動(dòng)10m，拉力F做功： WF=F重力G的方向與物體移動(dòng)方向垂直，重力做功為零，WG=0。因物體在水平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)N頓第一定律可知：f=F=100N。例7、一臺(tái)拖拉機(jī)耕地的最大牽引力是25N，假設(shè)每小時(shí)拖拉機(jī)行駛72千m，它的功率多大？每小時(shí)作功多少？解：拖拉機(jī)功率：拖拉機(jī)速度： 拖拉機(jī)每小時(shí)作功： 例8、在100m深的礦井里，每分鐘積水9m3，要想不讓水留在礦井里，應(yīng)該用至少多大功率的水泵抽水？解：每分鐘泵抽起水的重力G=，水泵克服重力做功,完成這些功所需時(shí)間 = =147000W=147kW例9、某人用如下圖的滑輪組不計(jì)磨擦提升某一重物，所用拉力F為200N，假設(shè)滑輪組的機(jī)械效率為80%。求1被提升的物重？2動(dòng)滑輪重？解：(1) (2) 有 例10、測“滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中所用的測量儀器有_(1)畫出測量由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組的機(jī)械效率裝置示意圖 2假設(shè)動(dòng)滑輪重0.5牛，彈簧秤測量范圍是02.5牛，那么實(shí)驗(yàn)時(shí)，被提起的重物不得超過_。3為記錄本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)表格4實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須使彈簧秤做_運(yùn)動(dòng)。答：本實(shí)驗(yàn)1需要的器材有a彈簧秤、b鐵架臺(tái)、c刻度尺一把、d鉤碼一盒、e定滑輪及動(dòng)滑輪各一個(gè)f23米長的細(xì)繩一條、g鐵夾子一個(gè)2(G重+G滑輪)=F G重+G滑輪=3F G重=3F- G滑輪 =3×2.5牛-0.5牛 =7牛 答：重物不能超過7牛，即G重7牛(3)實(shí)驗(yàn)表格拉力F(牛)鉤碼重G(牛)彈簧秤上的線移動(dòng)的距離S米鉤碼升起的高度h(米)有用功W有用(焦)總功W總(焦)機(jī)械效率(%)(4)彈簧秤必須做勻速直線運(yùn)動(dòng)例11、如圖是一個(gè)豎直放置的半圓軌道半徑R=1米,G=1牛的小球從A點(diǎn)由靜止?jié)L下,(1)小球滾到最低點(diǎn)O時(shí)重力做功W多大。2小球滾到與A點(diǎn)等高的B點(diǎn)后還能上升嗎？解：1小球由A運(yùn)動(dòng)到O，豎直方向移動(dòng)的距離h=R=1米，故重力做功W=Gh=1×1焦=1焦(2)由B點(diǎn)與A點(diǎn)等高,小球在B點(diǎn)的勢能與A點(diǎn)的勢能相等，由機(jī)械能守恒定律可知，小球到B點(diǎn)后不能再上升。例12、射箭時(shí)，能的轉(zhuǎn)化關(guān)系是怎樣的，為什么拉滿弓時(shí)射出的箭速度更快？解：拉弓時(shí)，使弓形變，人對(duì)弓做功轉(zhuǎn)化為弓的彈性勢能。放手后，弓對(duì)箭 做功，弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化為箭的動(dòng)能使箭以很大速度射出，弓弦拉得越開即拉滿弓弓的形變?cè)絽柡?，弓所?chǔ)藏的彈性勢能越多，箭射出時(shí)的動(dòng)能更大，速度也更快。例13、判斷以下幾種情況下物體的動(dòng)能、勢能是否變化？是增大還是減??？1汽車沿著斜坡勻速上行 2電梯上升得越來越快3皮球在空中下落 4汽車在平直馬路上勻速前進(jìn)答1汽車沿斜坡勻速上行的過程中，汽車的高度越來越高，所以它的勢能增大，由于汽車速度保持不變，所以它的動(dòng)能不變。2電梯上升，高度增加，所以電梯的勢能增加，電梯速度越來越快，所以它的動(dòng)能不斷增加。3皮球從空中下落，高度越來越小，速度越來越大，所以皮球的勢能減小，動(dòng)能增大。4汽車在平直馬路上勻速前進(jìn)，它的高度不變，速度也不變，所以汽車的動(dòng)能和勢能都沒有發(fā)生變化。例14、動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化時(shí)，有什么規(guī)律答：物體具有的勢能和動(dòng)能是可以相互轉(zhuǎn)化的。在勢能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化中，機(jī)械能的總量保持不變，這就是物理學(xué)中的機(jī)械能轉(zhuǎn)化和守恒定律。例15、圖中所示裝置的機(jī)械效率是90%，物體A在拉力F的作用下，以1.5米/秒的速度在水平面上勻速移動(dòng)。物體A重200牛，A運(yùn)動(dòng)時(shí)受的阻力是72牛，求拉力F的功率。分析：此題中機(jī)械克服物體A與水平面的摩擦阻力做的功是有用功，而不是克服物體的重力所做的功，所以物體A重200牛，是多余的條件，拉力F做的功是總功。拉力F移動(dòng)的距離S拉與物體A移動(dòng)的距離S物之間的關(guān)系是：S物=3S拉，拉力F勻速移動(dòng)的速度V拉與物體A移動(dòng)的速度之間的關(guān)系是V物=3V拉解：拉力F的大小可由下式求得=F=拉力F的功率： P=FV拉=F專題訓(xùn)練一選擇題1在圖中的四種情境中，人對(duì)物體做功的是 2如下圖，在水平拉力F作用下，使重40N的物體A勻速移動(dòng)5m，物體A受到地面的摩擦力為5N，不計(jì)滑輪、繩子的重力及摩擦，拉力F做的功 ( )A50J B25J C100J D200J 3以下說法中，最接近實(shí)際情況的是 ( ) A成年人走兩步的距離大約是1.5m B家用白熾燈功率約為1000W C一名中學(xué)生體重約為50N D物理課本質(zhì)量是16kg4圖3中的鍘刀、瓶蓋起子、手推車、鐵锨都屬于杠桿，其中費(fèi)力杠桿是( ) 圖3 圖45如圖4所示，杠桿AOB的A端掛重為GA的物體，B端掛重GB的物體，杠桿處于平衡狀態(tài)，AO=BO，杠桿自身重力不計(jì)，那么 ( )AGA=GB BGA<GB CGA>GB D無法判斷6初二物理興趣小組的同學(xué)學(xué)習(xí)了功率知識(shí)后，進(jìn)行了“比一比誰上樓功率大的比賽其中某同學(xué)從一樓跑到三樓用了10s，那么他上樓過程中的功率大約是A3W B30W C300W3000 W7如圖5所示，在“研究杠桿的平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，杠桿上每小格的長度都相同，兩邊掛上鉤碼后杠桿平衡，如果把兩邊的鉤碼都同時(shí)向里移動(dòng)一個(gè)格，那么杠桿 A仍能平衡 B不能平衡，A端上升C不能平衡，B端上升D無法判斷 圖5 圖6 圖78如圖6為腳踩式垃圾桶的示意圖，在開蓋子的過程中，是杠桿ABC和杠桿A，B，C，在起作用，對(duì)兩個(gè)杠桿的認(rèn)識(shí)正確的選項(xiàng)是 AABC和A'B'C，都是省力杠桿 BABC和A，B，C，都是費(fèi)力杠桿 CABC是省力杠桿，A，B，C，是費(fèi)力杠桿DABC是費(fèi)力杠桿，A，B，C，是省力杠桿9小明同學(xué)用40N的水平推力沿水平地面推重為200N的小車，勻速前進(jìn)了5m,所用時(shí)間為20s，在這個(gè)過程中 A重力做功1000J B推力做功200Jc小車所受合力為160N D小明做功功率為50W10學(xué)生在做模擬“蹦極的小實(shí)驗(yàn)，如圖7所示，一根橡皮筋一端系一個(gè)小石塊，另一端固定在a點(diǎn)，b點(diǎn)是橡皮筋不系小石塊自然下垂時(shí)下端所在的位置，c點(diǎn)是小石塊從a點(diǎn)自由下落所能到達(dá)的最低點(diǎn)在小石塊從b點(diǎn)到c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，以下說法正確的選項(xiàng)是 A小石塊動(dòng)能一直在增加 B.小石塊減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C小石塊經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)，橡皮筋具有彈性勢能D小石塊到達(dá)c點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為零11 2003年10月16日，“神舟五號(hào)載人飛船成功返航，實(shí)現(xiàn)了中國人幾千年的“飛天夢(mèng)當(dāng)飛船減速著陸時(shí)，航天英雄楊利偉的 A動(dòng)能增加，重力勢能減少 B動(dòng)能減少，重力勢能減少 C動(dòng)能減少，重力勢能不變 D動(dòng)能不變，重力勢能減少12下面事例中，由重力勢能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能的是 A風(fēng)吹動(dòng)風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng) B拉彎的弓把箭射出去 C擰緊的發(fā)條帶動(dòng)鐘表指針轉(zhuǎn)動(dòng) D秋千從高處向低處擺動(dòng)13如圖8所示把一個(gè)金屬管固定在桌子上，里面放一些酒精，用塞子塞緊，此時(shí)設(shè)酒精的內(nèi)能為E1，拿一根繩子在管外繞幾圈并迅速地來回拉繩子，塞子會(huì)飛出去，設(shè)塞子飛出時(shí)動(dòng)能為E，塞子飛出前瞬間酒精內(nèi)能為E2，在人拉繩子的過程中，人對(duì)繩做功為W，那么 AE=E2 BW=E C W> E2- E1 DE=E1圖814當(dāng)物體受到一對(duì)平衡力作用時(shí)，它的 ( ) A重力勢能可能減小 B重力勢能可能增加C動(dòng)能可能增大 D動(dòng)能和重力勢能都不變二.填空題15.如圖9所示，某同學(xué)用一個(gè)動(dòng)滑輪勻速提起一袋質(zhì)量為18kg的面粉，所用的拉力為100N，那么動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為_假設(shè)用此動(dòng)滑輪勻速提起一袋質(zhì)量為25Kg的大米，當(dāng)拉繩子的速度為_ms時(shí)，拉力的功率為54W(取g=10Nkg，繩重與摩擦不計(jì))16小明用100N的力沿豎直方向?qū)⒏軛U的一端拉下2m時(shí)，杠桿的另一端把320N的重物提高了05m，他做的有用功是_J，總功是_J，杠桿的機(jī)械效率是_17有甲、乙、丙三個(gè)物體在做不同的運(yùn)動(dòng)：甲在空中下落(不計(jì)空氣阻力)，乙沿斜面勻速下滑，丙在水平面上做曲線運(yùn)動(dòng)且速度大小保持不變，那么在這三個(gè)物體中，機(jī)械能總量不變的是_，動(dòng)能不變而勢能減少的是_。18自行車下坡時(shí)，不蹬踏板速度也會(huì)越來越快，在此過程中，自行車的動(dòng)能逐漸_，自行車的重力勢能逐漸_ 圖9 圖10三、作圖與實(shí)驗(yàn)19.用滑輪組拉出陷人泥中的汽車在圖11中畫出最省力的繩子繞法 圖11 圖 12 圖13 圖1420.畫出圖12中杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂和阻力臂 21畫出使杠桿AB在圖13所示位置靜止時(shí)，所用最小力F的作用點(diǎn)和方向22如圖14所示，重200 N的均勻木板AB在細(xì)繩拉力作用下保持靜止請(qǐng)你根據(jù)所給出的標(biāo)度畫出木板受到的重力和拉力的圖示，以及拉力的力臂23在研究物體的重力勢能與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，三個(gè)完全相同的木樁被從空中靜止釋放的鐵塊撞擊，陷入沙坑中的情況如圖10所示，在此實(shí)驗(yàn)中，我們是通過觀察_來比擬重力勢能的大??；假設(shè)A、B兩鐵塊質(zhì)量相等，那么兩鐵塊下落高度的關(guān)系是hA_ hB，假設(shè)A、C兩鐵塊下落的高度相同時(shí)，那么兩鐵塊質(zhì)量關(guān)系mA_ mB,實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：物體重力勢能大小與_有關(guān)24如圖15為農(nóng)用揚(yáng)場機(jī)的示意圖谷物脫粒后，谷粒、糠皮及少量碎石的混合物在快速轉(zhuǎn)動(dòng)的輪形和皮帶曰的帶動(dòng)下被拋出，谷粒、糠皮、碎石落地的遠(yuǎn)近不同，從而形成l、2、3三堆，到達(dá)別離的目的其中1是_，2是_從能量的角度看，它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)過程中能夠別離，是因?yàn)開 圖15 圖16 圖1725蘭蘭和芳芳運(yùn)用如圖16所示的實(shí)驗(yàn)裝置測定了滑輪組的機(jī)械效率，在全班交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，老師提出：如果各組所用滑輪和串繞繩子的方式不變，改變其他因素，是否會(huì)影響它的機(jī)械效率呢?大家積極思考，提出了各種猜測，概括起來有如下幾種： 猜測l：可能與勻速提升的速度大小有關(guān)； 猜測2：可能與被提升的鉤碼重力有關(guān)；猜測3：可能與勻速提升的速度大小和被提升的鉤碼重力都有關(guān)；猜測4：可能與鉤碼被提升的高度有關(guān)蘭蘭和芳芳分別根據(jù)各自的猜測進(jìn)行了探究，實(shí)驗(yàn)記錄如下表蘭蘭的實(shí)驗(yàn)記錄： 物理量控制因素鉤碼重N繩端拉力N 機(jī)械效率 大致相同 10 42 794% 的速度提升 15 60 探究結(jié)果芳芳的實(shí)驗(yàn)記錄： 物理量控制因素鉤碼重N繩端拉力N機(jī)械效率 較小提升速度 10 42 794% 較大提升速度 10 42 794% 探究結(jié)果(1)請(qǐng)幫助芳芳完成表中的一項(xiàng)計(jì)算；(2)請(qǐng)根據(jù)她們的實(shí)驗(yàn)記錄，分別在表中寫出探究結(jié)果；(3)歸納她們的實(shí)驗(yàn)探究，你所得的結(jié)論是：_四、計(jì)算題26如圖17所示的滑輪組勻速提起重1000N的物體，10S內(nèi)繩子的自由端拉下16m，做的額外功是800J，假設(shè)繩重和摩擦不計(jì)，試求：(1)繩自由端拉力的功率；(2)滑輪組的機(jī)械效率；(3)動(dòng)滑輪的總重；(4)假設(shè)用此裝置勻速提起1200N的重物，那么拉力為多少N? 27在某工地上，工人師傅用滑輪組起吊重為600N的物體，他站在地面上用200N、的力往下拉繩，使物體勻速上升3m，滑輪組工作時(shí)的效率為75(1)求滑輪組提升重物所做的有用功和該工人的拉力所做的總功；(2)求該滑輪組中吊起動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)n，并畫出這個(gè)滑輪組的示意圖 參考答案1D 2.B 3.A 4.D 5.B 6.C 7C 8C 9B l0.D 11.B 12.D 13C 14AB 1590% 94 16160 200 80% 17.甲、丙；乙 18增大 減小 19略 20略 21略 22略 23木樁進(jìn)入沙坑的深度 小于 小于 質(zhì)量和高度 24糠皮 谷粒 它們具有相同的速度，碎石的質(zhì)量最大，動(dòng)能最大，所以克服阻力運(yùn)動(dòng)的距離最遠(yuǎn) 251833% (2)滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體咆重力有關(guān)，被提升物體的重力越大，機(jī)械效率越高 (3)滑輪組的機(jī)械效率與勻速提升的速度大小無關(guān)，與被提升物體的重力有關(guān)，被提升物體的重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越高26.480W 83.3% 200N 350N 27.1800J 2400J 4股 圖略