2013年1月复习复习题目八杠杆、斜面及其机械效率中考: 1.了解简单机械在生活中的应用,杠杆公式的简单计算,平衡条件。 b2. 通过实验探讨影响斜面机械效率的因素。 B 3. 学习计算斜面的机械效率和摩擦力。 b 课时:3课时 1、知识点复习 1、杠杆的五要素是,杠杆的平衡条件是。 2、斜面的主要作用是当物体以匀速沿斜面向上滑动时,所受到的摩擦力为。 3、影响斜面机械效率的因素有:、距被拉动物体的距离和高度、以及被拉动物体时的速度。 计算公式为: 。 4、用斜面拉物体时,有用功为: ,总功为,附加功为。 2、典型实例 实例1:使用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。 实验时,以匀速垂直向上拉动弹簧测力计,使悬挂在较长杠杆下的钩码缓慢上升。 实验中,拉杆被拉至图中虚线位置。 测功机的示值F=N,钩码总重量为1.0N,钩码上升高度为0.1m,测功机的移动距离为0.3m,则为杠杆的机械效率是 %。 请写下使用此杠杆进行额外工作的一个原因: 。 例2:下图是探究斜面机械效率相关因素的实验装置。
(1) 实验设备有木块、铁块、垫板、各处粗糙度相同的长木板、弹簧测力计、重物若干。 为了完成实验,还需要测量工具。 (2)实验时,学生在木块或铁块上放置不同的重物,改变木块的重力,用弹簧测力计拉动木块沿斜面匀速直线运动。 实验部分数据如下: 实验次数 接触面粗糙度 木块重量 G/N 木块上升高度 h/m 沿斜面的拉力 F/N 木块移动距离 L/m 机械效率 1 粗糙度(木块-木块)木板) 2.00.251.20.8052%2 粗糙(木块 - 木板) 2.00.351.40.8063%3 粗糙(木块 - 木板) 5.00.353.50.8063%4 光滑(铁块 - 木板) 5.00.353.10 .80① 学生利用控制变量法探讨了斜面机械效率与,之间的关系。 ②实验三中木块所受的摩擦力为 ,实验四中斜面的机械效率为 。 例3:如图所示,小组研究“杠杆的平衡条件”。 设备:有刻度的杠杆、若干个相同的钩码、弹簧测力计等。O为杠杆的支点。 ① 实验前应调整杠杆平衡位置。 这样,除了消除自身重力的影响外,还可以方便地测量或读出。 调节过程中,如果发现拉杆左端过高,应如何处理: . ②一个实验组记录了两组数据,如下: 实验编号 功率 F1/N 功率臂 L1/cm 电阻 F2/N 阻力臂 L2/cm4 根据分析,在这组数据中,实验编号可选:“1 ”或“2””)该组肯定有错误,检查发现测量功率臂时读数有误,功率臂实际值大于记录值(可选:大于或小于). ③如图所示,弹簧测力计将杠杆从垂直向上拉动,并在C处逐渐向右倾斜,同时仍保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的指示将(可选:变大,变小)小或不变)斜面和杠杆的机械效率公式,原因是。 ④在某次实验中,如果如图所示挂上钩码,杠杆在水平位置也能保持平衡(杠杆上各格子等距),但是老师经常提醒大家不要用这种方法。 这主要是因为以下哪一个原因(可选字母)。 A. 一个人无法独立操作 B. 需要使用太多的钩码 C. 力臂和杠杆不重合 D. 力和力臂太多 ⑤ 如图所示,实验团队选择了一种金属长度为1.6m、粗细均匀的杆,可绕O点在垂直平面内自由旋转,同时垂直附有“拉力-位移传感器”,直接作用于杠杆上,使杠杆在水平位置保持平衡。 传感器显示其拉力F与作用点到O点的距离x之间的关系,如图所示。 从图中可以看出,金属棒的重量为N。 例4:如图A所示,我国“向阳红09”母船正在进行“蛟龙”号载人深潜器下水试验。 控制两根伸缩杆使“∩”形框架绕固定在甲板上的旋转轴旋转。 当到达A所示位置时停止,然后通过钢缆从固定在“∩”形框架顶部的绞车上释放深潜器。
图A所示位置的“∩”形框架可以简化为图B中以O为支点的杠杆。OB代表“∩”形框架,CD代表两根伸缩杆,距O的距离到CD是2m。 OD和OE的长度分别为3m和6m。 不考虑“∩”形框架、两个伸缩杆和绞车的重力。 (1)请画出图B中深潜器下水时“∩”形框架的功率和阻力示意图。 (2)深潜器质量为25t,总体积为24.5m3。 当绞车缓慢向下释放潜水器直至其刚刚浸入水中时,两根伸缩杆的总拉力最多会减少多少? (三、基础训练 1、如图所示,有一个长度为L、高度为h的斜面。现在用力F将一个重量为G的物体沿着斜面从下往上以恒定的速度拉动已知物体所受到的斜面摩擦力为f,则下列有关斜面机械效率η的表达式正确的是( ) 2、利用如图所示的动滑轮将称重G的物体匀速拉上斜面,设斜面长度为L,高度为h,滑轮忽略重力和摩擦力,高度h与长度L之比为( ) A. 3.2: 1 B. 1: 4 C. 1: 5 D. 5: 14. 如图所示,重量为G的物体在向上拉力的作用下沿斜面离开斜面将物体的底部移动到顶部,设斜面的长度为s,高度为h,拉力为F,物体受到的摩擦力为f。 那么斜面的机械效率为( ) A.Gh/Fs B.Gh/(Ff)s C.Gh/(F+f)s D.Gh/fs5。 如图所示,坡长4m,高2m。
质量为50kg的小明站在斜坡顶部,用75N的平行于斜坡的拉力,将重100N的物体从斜坡底部匀速拉到斜坡顶部。 g=10N/kg,则 ( ) A. 小明对物体所做的总功为,斜面的机械效率为 75%C,物体所受到的摩擦阻力为 75ND,斜面所受到的摩擦阻力为对象是25N6,下列工具中,使用时不能省力但能省距离的是[]7,图为小明的实验装置“探索斜面机械效率与度数之间的关系”的倾向。” 实验中,他用弹簧测力计拉动重量为6N的木块沿同一斜面以不同倾斜度匀速向上运动。 实验数据记录于下表中。 实验次数 倾斜度 倾斜高度 h/m 倾斜长度 s/m 沿斜坡的拉力 F/N 机械效率 η1 较慢 0.10.52 60% 2 较陡 0.20.53 (1) 第一次试验中木块上的摩擦力力为N,第二次实验中拉力所做的额外功为J斜面和杠杆的机械效率公式,机械效率为。 (2)小明完成两次实验后得出的结论是,对于相同光滑度的斜坡,坡度越大,机械效率越高。 你认为他的结论(选择“可靠”还是“不可靠”),理由是什么。 (3)斜面在生产、生活中随处可见。 在蜿蜒的道路上,镊子、螺钉和汽车方向盘都会用到斜角。 8、实验组学生在探索“斜面力学效率”实验时,用弹簧测力计将动物块沿斜面匀速向上拉,收集实验数据如下表。 实验次数 块体倾斜度 块体重力 G/N 斜坡高度 h/m 拉力 F/N 斜坡长度 S/m 机械效率 η1 较慢 50.22.4141.7% 2 较陡 50.53.2178.1% 3 最陡50.74.3181.4% (1) 分析表中数据可以得出,通过移动下面的木块来调整坡度。 坡度越慢,坡度越强。
(2)团队进行了第四次实验。 他们在斜坡上铺上棉布,保持斜坡的高度和长度分别为0.5m和1m,并用弹簧测力计将同一块木块沿斜坡向上拉动,使其匀速直线运动。 此时弹簧测力计的读数为4.5N。 他们测量了这种情况下斜面的机械效率。 (3)综合第四次实验数据和表中数据可以得出:斜面机械效率与 和 相关。 (4)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物体块时,物体上的拉力和物体上的摩擦力(可选“大于”、“小于”或“等于”)到”)。 9、如图A所示,小明根据“杠杆平衡条件”制作了一个只需要一个砝码的天平。 梁可以在垂直平面内绕轴线O旋转。 左侧是悬挂在固定位置P的储存托盘,右侧使用的砝码是实验室常见的钩码。 它用一根细铁丝挂在横梁上,右侧有刻度线。 (1)以下是小明测量物体质量的主要步骤。 最合理的顺序是(只填写序号): A. 将吊钩码的细线移至右横梁的零线 Q 处 B. 将天平放在水平面上 C. 放置物体将天平D左侧的存放盘中进行测量,调整横梁右侧的天平螺母,使挂在横梁上的粗垂线与底座上的标记E对齐。 移动吊钩码的细线,使挂在梁上的粗竖线与底座上的标记F对齐。 根据光束上细线位置对应的刻度值,可以直接得到物体的质量。 (2)将天平调整到水平位置后,当将被测物体放入天平左侧的储物盘中时,挂在横梁上的重物的垂直线将与天平上标记的一侧对齐。基数(填写“左”或“右”); (3) 若某一测量最终达到平衡时钩码位于右横梁N处,如图B所示,则已知OP=l,OQ=d,ON=h,则钩码质量为m,则被测物体的质量为M=; (4)如图C所示,将被测物放入盛有一定液体的量杯中,若将被测物前后量杯内的液位对应的刻度放入测量器中,杯子的密度为V1和V2,则被测物体的密度为。 10、是锅炉上的安全阀。 当门上的蒸汽压力超过安全值时,阀门被推开,部分蒸汽逸出,降低了锅炉内的蒸汽压力。 众所周知,杠杆的重量可以忽略不计。 OA和AB的长度比为1:3,阀门的面积为3cm2,锅炉内的最大压力必须保持在2.2×105Pa。 吸引蒸汽力和臂力来打开阀门。
应该悬挂在杠杆 B 点的生物的质量是多少? (G取10N/kg,大气压力取1×105Pa) 11、图A为脚踏式翻盖垃圾桶实物图。 翻盖的原理是两个杠杆的组合。 图 B 显示了两个杠杆。 组合示意图。 桶盖的质量为500g。 不包括脚踏杆和其他连杆的质量。 脚踏杆AO1=24cm,O1B=18cm。 桶盖和连杆的尺寸如图B所示。画出翻盖重力的力臂和向上推翻盖的力的力臂。 当桶盖升起时,您的脚踩在踏板 A 上的最小压力是多少? (克=10牛/公斤)