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章末小结与提升类型1杠杆的作图1. 天津中考 如图甲是用撬棒撬石头的情景,选项中关于该撬棒使用时的杠杆示意图,正确的 A 类型2杠杆的分析与计算2.一均匀木板AB,B端固定在墙壁的转轴上,木板可在竖直面内转动,木板下垫有长方体木块C,恰好使木板水平放置,如图所示。现有水平力F由A向B缓慢匀速推动木块,在推动过程中,推力F将 B A.大小不变B.逐渐增大C.逐渐减小D.先增加后减小3. 湘西中考 一根原木放在水平地面上,粗略估计它的质量时,我们视其粗细相同,质量分布均匀,现抬起一端使它稍离地面需要500 N的力 g10 N/kg ,则原木的质量大约为 B A.50 kgB.100 kgC.250 kgD.500 kg4.轻质杠杆的支点为O,OA0.2 m,OB0.4 m,在A端挂一体积为10-3 m3的正方体M,若在B端施加竖直向下、大小为10 N的拉力,杠杆恰好能在水平位置平衡 g10 N/kg 。求 1 物体M所受的重力; 2 物体M的密度; 3 当物体M浸没于水中时,若杠杆仍然平衡,求在B端施加的最小拉力。解 1 因为杠杆平衡,所以FlOBGlOA即10 N0.4 mG0.2 m解得G20 N 2 物体M的质量m2 kg物体M的密度2103 kg/m3 3 当物体M浸没于水中时,A端受到的拉力FAG-F浮G-水V排g20 N-1.0103 kg/m310-3 m310 N/kg10 N当B端施加的拉力竖直向下时,动力臂最大,此时拉力最小,根据杠杆平衡条件可得F拉小lOBFAlOA则F拉小5 N类型3滑轮的分析与计算5.同一滑轮用如图所示甲、乙两种装置匀速提升重均为10 N的A、B两物体,已知滑轮重1 N,绳重和滑轮的摩擦力不计。则下列说法中正确的是 B A.手的拉力F乙10 NB.A物体受到的合力与B物体受到的合力相等C.若A、B两物体都被提升0.5 m,则利用乙装置做的有用功比较多D.若A、B两物体都被提升0.5 m,则手的拉力F甲做的功比F乙做的功多6.如图所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦力,G160 N,G238 N,甲、乙两种情况下在绳子相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为 B A.3 NB.6 NC.11 ND.22 N7. 巴中中考 利用如图所示的滑轮组,将一边长为0.2 m、密度为2.5103 kg/m3的正方体石块,匀速从水中提起,已知动滑轮重力为40 N 不计绳重、摩擦和水的阻力,g10 N/kg 。求 1 物体浸没在水中时所受到的浮力大小; 2 物体浸没在水中匀速上升时,动滑轮下端挂钩处绳对物体的拉力F0的大小; 3 物体完全离开水面后,继续匀速向上提升,此时滑轮组的机械效率大小。解 1 物体的体积V0.2 m0.2 m0.2 m810-3 m3物体浸没在水中时所受到的浮力F浮水gV排水gV1.0103 kg/m310 N/kg810-3 m380 N 2 物体的重力GmggV2.5103 kg/m310 N/kg810-3 m3200 N物体静止在水中时,受到竖直向下的重力,竖直向上的拉力和浮力的作用所以GF浮F0则动滑轮下端挂钩处绳对物体的拉力F0G-F浮200 N-80 N120 N 3 物体完全离开水面后,设物体升高h,滑轮组的有用功为W有Gh200 Nh由题图可知,n3,不计绳重、摩擦,则绳子自由端的拉力F GG动 200 N40 N 80 N拉力F做的总功W总Fs80 N3h所以滑轮组的机械效率83.3实验一探究杠杆的平衡条件1.实验器材铁架台、杠杆、钩码等。2.实验步骤 1 给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡。这时杠杆两侧受到的作用力等于各自钩码所受的重力。 2 设右侧钩码对杠杆的拉力为动力F1,左侧钩码对杠杆的拉力为阻力F2,测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2,把F1、F2、l1、l2的数值填入表格中。 3 改变动力F1和动力臂l1的大小,相应调节阻力F2和阻力臂l2,再做几次实验。3.实验表格次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m1234.实验结论杠杆的平衡条件是动力动力臂阻力阻力臂 或F1l1F2l2 。【针对训练】1.小明进行“探究杠杆平衡条件”的实验。每个钩码都完全相同。实验前,小明通过调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,消除杠杆自重对实验的影响。 1 要使图甲中杠杆水平平衡,应在a处挂1个钩码; 2 有同学根据自己的实验数据,得到如下结论动力支点到动力作用点的距离阻力支点到阻力作用点的距离。这个结论与杠杆的平衡条件不符,原因是实验过程中没有C;A.多次进行实验B.改变力的大小C.改变力的方向D.改变力的作用点 3 小明改变实验方法,如图乙所示,重心C点不再是支点,并在A点仍挂两个钩码,对杠杆的拉力为FA,用校过零的弹簧测力计正确地测出B点使杠杆水平平衡时的拉力FB,则FBlOB 选填“”“”或“” FAlOA。实验二测量滑轮组的机械效率1.实验原理。2.实验器材铁架台、滑轮若干、细线、钩码若干、弹簧测力计、刻度尺。3.实验操作 1 安装如图甲所示的滑轮组,测出钩码的重力 设为G1 后挂在动滑轮的下端。 2 记下钩码和细线自由端对应的刻度线 初位置 。 3 匀速拉动细线末端,使钩码匀速上升,记下弹簧测力计的示数F,同时测出钩码上升的高度h和细线自由端移动的距离s,算出滑轮组的机械效率1。 4 改变钩码重力 设第二次重为G2 ,重新测滑轮组的机械效率 2。 5 更换不同的滑轮组 如图乙 ,重复上述步骤,分别测出提升G1、G2时对应的机械效率3和4。 6 比较1、2、3、4,研究得出滑轮组的机械效率跟什么因素有关。4.实验讨论 1 实验需直接测量的物理量有4个,分别是物重G、物体上升的高度h、拉力F和绳子自由端移动的距离s,机械效率GhFs。 2 弹簧测力计的示数是在运动过程中读取的。 3 若没有刻度尺,也能测出滑轮组的机械效率;设绳子的股数为n,则GnF。 4 通过分析可知,滑轮组的机械效率与所提物重、动滑轮的重力、摩擦力均有关。【针对训练】2. 黄石中考 探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素,实验装置如图所示,数据如下表所示。次数钩码重力/N提升高度/cm有用功/J拉力/N总功/J机械效率11.0400.41.10.884521.5400.61.41.125432.0300.61.71.025942.5401.02.01.6063 1 请把表格中三个未完成的空补充完整; 2 甲同学根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大,滑轮组机械效率增大 选填“增大”“减小”或“不变” 。请你解释出现这种现象的原因动滑轮重力不变,随着钩码重力增大,有用功比例增大; 3 乙同学进一步研究,测出动滑轮的质量为100 g,根据表格中的数据得出总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和,即W总W有W额,他猜测还有绳重 或各种摩擦 因素影响机械效率 答一种因素即可 ; 4 丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值WW总-W有-W轮,通过比较第1、2和4组的数据,发现重物的重力越大,差值W越大 选填“越大”“越小”或“不变” ,请你利用所学知识对此作出解释所挂钩码增多,摩擦力增大,额外功增多。8
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