中考物理專題復(fù)習(xí) 簡單機(jī)械 功和能

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教學(xué)無憂淘寶店 http://jiaoxue5u.taobao.com 您身邊的教學(xué)專家 中考物理專題復(fù)習(xí) 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=FS 7、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。 【方法指導(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，至于棒的形狀則并非一定要求是直的，比如滑輪、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，若分別在杠桿的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，若先后在杠桿同一點(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，若作用點(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（比如順時(shí)針或逆時(shí)針）轉(zhuǎn)動(dòng)，若杠桿保持靜止不動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則我們說杠桿平衡了。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，比如天平測量物體質(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，它們在這里的區(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)，若忽略滑輪和軸之間的摩擦以及繩重，則重物和動(dòng)滑輪由幾段繩子承擔(dān)，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擔(dān)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，有四根繩子承擔(dān)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。“工作”的含義比較廣泛，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，但是比較嚴(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。下列三種情況對(duì)物體都沒有做功： ⑴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。 ⑵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。 ⑶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=F˙S ∴P==F˙v 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),則拉力做功的功率等于力與物體速度的乘積。 在功率Ｐ一定時(shí)，力Ｆ與速度Ｖ成反比。當(dāng)汽車上坡時(shí)，司機(jī)采取換擋的辦法，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，以達(dá)到逐步發(fā)展學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ哪康摹? 10、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η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，比較抽象，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、 畫出下列圖中所示的杠桿（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。若不考慮扁擔(dān)的重力。⑴人的肩頭應(yīng)在什么位置,扁擔(dān)才平衡?⑵若扁擔(dān)兩端同時(shí)增加G=100N的重力,肩頭應(yīng)在什么位置? 解:⑴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=600N F2’=（300+100）N=400N F1’·1’=F2’(-1’) 解得1’=0．8m（肩頭距前面物體0．8m） 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部分上面（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部分上面，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=nh n= F= G=nF=4400N=1600N 滑輪組的結(jié)構(gòu)如圖所示 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)，則物體與地面的摩擦力是多大？若物體向前移動(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則f=F1=3F=3 若物體移動(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，則拉力對(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，物體受力情況如圖所示，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2．5N，若每小時(shí)拖拉機(jī)行駛7．2千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=147（kW） 例9、某人用如圖所示的滑輪組（不計(jì)磨擦）提升某一重物，所用拉力F為200N，若滑輪組的機(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）若動(dòng)滑輪重0.5牛，彈簧秤測量范圍是0~2.5牛，則實(shí)驗(yàn)時(shí)，被提起的重物不得超____。 （3）為記錄本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，請你設(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：（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)f2—3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 (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 η(%) (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）弓的形變越厲害，弓所儲(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、判斷下列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)。已知物體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。 解：∵η= ∴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．如圖所示，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 ( ) A．50J B．25J C．100J D．200J 3．下列說法中，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16kg． 4．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4 5．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)，則 ( ) A．GA=GB B．GAGB 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，則他上樓過程中的功率大約是　　（?。? A．3W． B．30W． C．300W　　　　Ｄ．3000 W　 7．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，則杠桿 （ ） 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7 8．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)正確的是 （ ） A．ABC和A'B'C，都是省力杠桿． B．ABC和A，B，C，都是費(fèi)力杠桿． C．ABC是省力杠桿，A，B，C，是費(fèi)力杠桿． D．ABC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200J． c．小車所受合力為160N． D．小明做功功率為50W． 10．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．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．?dāng)Q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，則 （ ） A．E=E2 B．W=E C ．W> E2- E1 D．E=E1 圖8 14．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，則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為_____．若用此動(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_____m／s時(shí)，拉力的功率為54W．(取g=10N／kg，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0．5m，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14 20.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___________來比較重力勢能的大??；若A、B兩鐵塊質(zhì)量相等，則兩鐵塊下落高度的關(guān)系是hA____ hB，若A、C兩鐵塊下落的高度相同時(shí)，則兩鐵塊質(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，達(dá)到分離的目的．其中1是_____，2是_____．從能量的角度看，它們在運(yùn)動(dòng)過程中能夠分離，是因?yàn)開____________ 圖15 圖16 圖17 25．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，提出了各種猜想，概括起來有如下幾種： 猜想l：可能與勻速提升的速度大小有關(guān)； 猜想2：可能與被提升的鉤碼重力有關(guān)；’ 猜想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)； 猜想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)各自的猜想進(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 4．2 79．4% 的速度提升 15 6．0 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 4．2 79．4% 較大提升速度 10 4．2 79．4% 探究結(jié)果 (1)請幫助芳芳完成表中的一項(xiàng)計(jì)算； (2)請根據(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，已知做的額外功是800J，若繩重和摩擦不計(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)若用此裝置勻速提起1200N的重物，則拉力為多少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 1．D 2.B 3.A 4.D 5.B 6.C 7．C 8．C 9．B l0.D 11.B 12.D 13．C 14．AB 15．90% 9．4 16．160 200 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) 25．（1）83．3% (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 中小學(xué)各個(gè)科目優(yōu)質(zhì)課視頻+課件教案學(xué)案試題全冊打包qq1119139686