2019中考物理 重難點(diǎn)突破與金題精講《功與滑輪組》.doc

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功與滑輪組經(jīng)典精講 重難點(diǎn)突破 一、定滑輪 定義：中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。 實(shí)質(zhì)：等臂杠桿。 特點(diǎn)：使用定滑輪不能省力但是能改變動(dòng)力的方向。 理想的定滑輪：（不計(jì)輪軸間摩擦）F=G． 繩子自由端移動(dòng)距離sF（或速度vF）=重物移動(dòng)的距離sG（或速度vG）。 二、動(dòng)滑輪 定義：和重物一起移動(dòng)的滑輪。 實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂為阻力臂2倍，省力杠桿。 特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能省一半的力，但不能改變動(dòng)力的方向。 理想的動(dòng)滑輪：（不計(jì)軸間摩擦和動(dòng)滑輪重力）F=(G物+G動(dòng))。 則拉力F=(G物+G動(dòng))繩子自由端移動(dòng)距離sF（或速度vF）=2倍的重物移動(dòng)的距離sG（或速度vG）。 三、滑輪組：定滑輪、動(dòng)滑輪組合成滑輪組 判斷滑輪組的用力情況——隔離法：“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”。 四、機(jī)械效率 金題精講 題一：如圖所示，在A處或B處的虛框內(nèi)添加一個(gè)滑輪，利用三個(gè)滑輪組成滑輪組，要求使用時(shí)最省力。添加滑輪并完成滑輪組繞法。 題二：用如圖所示裝置測(cè)量動(dòng)滑輪的機(jī)械效率。實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使掛在動(dòng)滑輪下面的鉤碼緩緩上升。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。 （1）第②次實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)得動(dòng)滑輪的機(jī)械效率約為_(kāi)____________。 （2）分析表中數(shù)據(jù)可知，對(duì)于同一動(dòng)滑輪，所提升鉤碼的重力增大，機(jī)械效率將_____________；提升相同重力的鉤碼時(shí)，動(dòng)滑輪的重力增大，其機(jī)械效率將_____________。（選填“增大”“減小”或“不變”） （3）分析表中數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)≠，可能的原因是：_____________。 序號(hào) 動(dòng)滑輪重 G動(dòng)/N 鉤碼重力G/N 鉤碼上升高度h/m 繩的拉力 F/N 繩端移動(dòng)距離 s/m 機(jī)械效率η ① 0.1 1 0.2 0.6 0.4 83.3% ② 0.1 2 0.2 1.1 0.4 ③ 0.2 2 0.2 1.2 0.4 83.3% 題三：肥胖可能會(huì)引發(fā)許多慢性疾病，某人用如圖所示的健身拉力器進(jìn)行減肥鍛煉，配重由若干金屬塊（每塊質(zhì)量為10 kg）組成，鍛煉時(shí)可以根據(jù)自己的實(shí)際選擇配重的金屬塊數(shù)量。（桿重、繩重、摩擦均不計(jì)，g取10 N/kg） （1）拉力器上的滑輪均屬于__________（選填“定”或“動(dòng)”）滑輪。 （2）若該人的質(zhì)量為85kg，他一次最多能拉起__________塊金屬塊。 （3）當(dāng)他選擇6塊金屬塊時(shí)，把拉桿向下拉動(dòng)0.5米，若累積拉動(dòng)100次，拉力共做了多少功？假設(shè)脂肪氧化釋放的能量10%用于拉力做功，則相當(dāng)于消耗多少克脂肪？（已知1克脂肪在體內(nèi)完全氧化約釋放37.5千焦的能量） 題四：如圖所示，不計(jì)摩擦和繩重，把一個(gè)重為20N的物體沿豎直方向在4 s內(nèi)勻速提升了2 m，所用拉力F為12.5 N．下列說(shuō)法中正確的是（ ） A． 動(dòng)滑輪重7.5 N B． 4 s內(nèi)拉力F做功25 J C． 4 s內(nèi)拉力F的功率為6.25 W D． 滑輪組的機(jī)械效率為80% 題五：如圖甲所示，輕質(zhì)硬桿K左側(cè)與墻體相連（可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，不能水平移動(dòng)），右側(cè)與A固定；長(zhǎng)方體滑塊B置于光滑水平地面上，A與B的接觸面粗糙程度不變，A、B間的滑動(dòng)摩擦力大小為f；人的重力為G人，與地面的接觸面積為S人；動(dòng)滑輪P的重力為GP．在拉動(dòng)過(guò)程中選取了三段時(shí)間，用表格記錄了A、B、C的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，圖乙記錄了繩對(duì)C豎直向上的拉力 FC，圖丙記錄了人對(duì)繩豎直向下的拉力FD．在拉動(dòng)過(guò)程中，B足夠長(zhǎng)，A 始終沒(méi)有掉下；C受水的阻力、C露出水面后表面附著的水的質(zhì)量忽略不計(jì)；運(yùn)動(dòng)中空氣阻力不計(jì)；細(xì)繩的質(zhì)量、滑輪與軸的摩擦忽略不計(jì)；繩或豎直或水平，不可伸縮且長(zhǎng)度足夠。求： （1）在4～6 s內(nèi)，桿K對(duì)A作用力的方向，并簡(jiǎn)述理由。 （2）在0～2 s內(nèi)，人對(duì)地面的壓強(qiáng)p人為多少？（用字母FC、f、S人、GP、G人表示）在4～6 s內(nèi)人對(duì)地面的壓強(qiáng)比0～2 s減小了多少？（用字母f、S人表示） 0～2 s 4～6 s 8～10 s A 相對(duì)地面靜止 相對(duì)地面靜止 相對(duì)地面靜止 B 向左勻速直線運(yùn)動(dòng) 向右勻速直線運(yùn)動(dòng) 向右勻速直線運(yùn)動(dòng) C 浸沒(méi)在水中， 以2 cm/s速度勻速下降 浸沒(méi)在水中， 以4 cm/s速度勻速上升 在空中， 以6 cm/s速度勻速上升 功與滑輪組經(jīng)典精講 金題精講 題一：如圖所示。 題二：（1）90.9% （2）增大 減小 （3）輪軸間有摩擦 題三：（1）定 （2）8 （3）8 g 題四：D 題五：（1）A受到桿K的作用力FK向左。因?yàn)樵?~6 s內(nèi)，A靜止，B向右運(yùn)動(dòng)，B受到的A對(duì)B的摩擦力向左，根據(jù)相互作用力，則B對(duì)A的摩擦力向右。A處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向必定受平衡力作用，所以FK向左。 （2）在0~2 s內(nèi)，人對(duì)地面的壓強(qiáng)為；在4～6 s內(nèi)人對(duì)地面的壓強(qiáng)比0～2 s減小了。