苏科版九年级物理上册第九章、机械和功复习.doc

初中物理学习材料
第九章、机械和功复习
一、简单机械
1、杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒。

该棒可以是直的也可以是弯的。

①支点（O ）：杠杆绕着转动的点；②动力（F 1）：使杠杆转动的力；③阻力（F 2）：阻碍杠杆转动的力； ④动力臂（L 1）：从 的距离；⑤阻力臂(L 2): 从 的距离。

（2）杠杆平衡条件： 公式： .
（3）杠杆的分类
①等臂杠杆L 1=L 2，F 1=F 2，不省力,不省距离，例如，
②省力杠杆L 1＞L 2， F 1＜F 2，省力,不省距离，例如，
③费力杠杆L 1＜L 2， F 1＞F 2，不省力,省距离，例如，
2、滑轮：（1）定滑轮：相当于等臂杠杆。

不省力但能改变力的方向。

（2）动滑轮：相当于动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。

省一半的力，但不能改变力的方向。

（3）滑轮组：由定滑轮和动滑轮组成。

既省力还可以改变用力的方向, F = n
G ，s =nh (n 为拉着动滑轮和物体的绳子的股数)
二、功和功率
1、功：（1）一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。

（2）功的两个必要因素：① ；② 。

功等于 。

（3）公式： 单位：
2、功率：功率是表示 的物理量。

单位时间内完成功的多少叫做功率。

公式是 ，单位 。

3、功的原理：使用任何机械都不能 。

三、机械效率
1、有用功： 叫有用功；
计算有用功的方法：(1)向上提的问题：W 有=Gh ；
（2）提水中的物体W 有=（G 物-F 浮）h ；
（3）水平拉的问题：W 有=fs
2、额外功： 叫额外功；
计算额外功的方法：(1)滑轮组向上提的问题：W 额=G 动h ；（不及摩擦时）
（2）斜面的问题：W 额=fL
3、总功： 叫做总功。

总功就是动力所做的功。

W 总=Fs
4、机械效率： 叫做机械效率，公式是 。

5、提高机械效率的途径：（1）增加物重；（2）减小摩擦、减轻机械重。

四、要点解析
1、动力、阻力都是杠杆所受的力，不是杠杆给其它物体的力，
2、滑轮组的省力情况，由拉着动滑轮和物体的绳子股数决定。

3、功的两个必要因素中，缺少一个因素也不做功
4、功率和效率不同。

功率反映物体做功的快慢，功率越大表明物体做功越快；效率是用来衡量机械利用率
的指标，机械效率越高，表明机械在使用时利用率越好。

二者没有关系，功率大的机械效率不一定高，效率高的机械功率不一定大，
五、练习题：
1.（08镇江）如图所示，杠杆AOB的A端挂重为G A的物体，B端挂重为G B的物体，杠杆平衡时AO处于水平位置，若AO=BO，杠杆自重不计，则GA和GB的大小关系是（）
A、G A>G B
B、G A=G B
C、G A<G B D．无法比较
2.（2010河北）小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图7所示），分别将同一物体
匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η1、η2。

下列关系（）
正确的是（忽略绳重及摩擦）
A．F1 > F2，η1 = η2 B．F1 > F2，η1 > η2
C．F1 < F2，η1 = η2 D．F1 < F2，η1 > η2
3.（08北京）如图甲所示，底面积为50cm2的圆柱形玻璃筒中装有一定量的水，放在水平台
面上，底面积为10cm2的圆柱形物体B浸没在水中，杠杆CD可绕支点O在
竖直平面内转动，CO＝2DO；物体A是质量100g的配重。

如图乙所示，
杠杆在水平位置平衡，作用在物体A上的运走向下的拉力F为0.6N，物体
B有2/5的体积露出水面，筒中水的深度比图甲中水的深度下降了0.4cm；
此时，物体B所受的浮力为F浮。

水在物体B底面处产生的压强为P。

g取
10N/kg，杠杆、悬挂物体的细绳的质量均忽略不计，则下列选项正确的
是
A、P的大小为500Pa
B、F浮的大小为0.2N
C、物体B的密度为7g/cm3
D、物体B的体积为100cm3
4.（08北京密云）如图所示，图中的甲、乙两个物体处于静止状态。

甲乙两个物体的密度比ρ甲：
ρ乙＝2：1，质量比m甲：m乙＝4：5。

则下列说法正确的是（不计绳重、轮重和摩擦）( )
A、滑轮组静止时，甲乙物体受到的合力为零。

B、甲乙两物体的体积比为8：5。

C、乙对水平地面的压力和甲的重力之比为4：3
D、乙对水平地面的压力和乙的重力之比为3：4。

5.（08南通）小红所在的科技小组利用所学知识自制一杆秤(自重不计)，其照片如
图21所示．秤砣的质量m0为1kg，根据照片估算此杆秤最大测量值_______kg；若
要增大该杆秤的测量范围，可采用的方法__________________(写一种方法)；已知
秤杆上0.5kg和2.5kg的两根刻度线相距10cm，则秤钩连接点A与提钮O点的距离是
__________cm．
6.（08天水）如图6所示的滑轮组，绳与滑轮间的摩擦不计。

将质量为3kg的物体A放在粗
糙的水平面上，以1m/s的速度匀速拉动时受到的摩擦力f=G/10,则物体的重力为
N；在2s内物体移动的距离为m;拉力F为N；拉力F的功率为
W。

（g=10N/kg）
7.[10通州一模]32.小明同学在探究杠杆的平衡条件时，他保持阻
力和阻力臂不变，研究动力（F1）和动力臂（l1）的关系，并将杠杆平衡时的实验数据记录在下面的表格中，请你对表格中的数据进行分析，得出F1与l1的关系：。

8.在杠杆上的A点挂一重物，在C点对杠杆施加一个最小的力，使杠杆平衡在图15中所示的位
置．试画出这个力的示意图和力
臂．l1/cm24 12 8 6 4 3 F1/N 1 2 3 4 6 8
图15
图7
2
F1
图18 9.（2010潍坊）如图所示，下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时，得到如下实验数据．
(1)此探究实验是采用了____________的物理研究方法。

(2)请将上表中空格补充完整．
(3)请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：
结论一：_____________ __ _________。

结论二：_________________ ____________________。

10.（2010济宁）某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因
素的实验装置如图7所示，实验数据
如下表。

若不计摩擦，比较1和2两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与 有关；比较1和3两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与 有关。

11.[10崇文一模]31．在探究滑轮组的机械效率实验中小文连成了如图18的滑轮组并分别测出了实
验数据。

（1）滑轮组的机械效率为_____ 。

（2）实验后小文想：机械效率还应该与物重有关，并用实验验证了自己的猜想是正确的。

小文的
实验方法是 _______________________________。

（3）小文用滑轮组在t 秒内匀速提起重为G 的物体升高h 米（不计绳重和摩擦），若滑轮组的机
械效率为η，动滑轮重G 动= 。

小文的功率P = 。

12.如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。

已知货物的质量为600kg ，
所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。

若人以0.5m/s 的速度匀速前行，经100s 将货物拉出仓库，g 取10N/kg,。

求在此过程中：
（1）人做的有用功为多大？
（2）人的拉力为多大？
（3）人拉力的功率为多大？
13.如图5甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。

不计绳重和摩擦，物体重G 1从200N
开始逐渐增加，直到绳子被拉断。

每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。

图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。

(1)每个滑轮重多少N? (2)绳子能承受的最大拉力是多少N?
(3)当滑轮组的机械效率为80％时，物体重多少N?
14．小明利用如图21所示的滑轮组将重为900N 的物体从一楼匀速提升至六楼，所用的拉力为
序号 钩码总 重G(N) 钩码上升 高度h (m) 测力计
拉力F (N) 测力计移 动距离s (m) 机械效 率(%) 1
4 0.1 1.8 0.3 74
2
4 0.1 1.4 0.
5 57 3
6 0.1 2.4 0.3 83 钩码 重力G/N 钩码上升 的高度/cm 拉力F/N 绳端移动 的距离s/cm 2.0 10.0 1.0 30.0 图7
360N ，绳子自由端移动的速度为0.3m ／s 。

(己知每层楼高3m)
求：(1)小明所用的时间； (2)拉力的功率； (3)所做的额外功：
(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，提升相同的重物时，滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?
15.[2010大兴一模]39.质量为80kg 的工人利用滑轮组按如图23所示的方式把货物和人运到高
处。

第一次运送时，放入货箱的货物质量为140kg ，工人用力F 1匀速拉绳，货箱以0.1m/s 的速
度匀速上升，货箱对工人的支持力为N 1，滑轮组的机械效率为η1 ；第二次运送时，放入货箱
的货物质量为120 kg ，工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2 ，货箱以0.2m/s 的速度匀速上升，货
箱对工人的支持力为N 2 。

N 1与N 2之比为4:5（不计绳重及滑轮摩擦，g 取10N/kg ）求：
（1）货箱和动滑轮的总质量m （2）功率P 2
（3）机械效率η1（计算结果保留到小数点后两位）
16.（2010石景山二模）38．如图24所示，是工人用来粉刷楼房外墙壁的简易升降装置示意图，其上端固定在楼顶，工人用力拉绳子，装置可使工人与粉刷涂料及工具乘工作台升至所需高度，工人将绳子固定后进行粉刷墙壁工作。

已知工作台的底面积为1.5 m 2，涂料和工具质量为10 kg ，当工人用200 N 的力竖直向下拉绳子时，工作台对地面的压强为200 P a ；工人用力F 1竖直向下拉绳子使自己匀速上升至某一高度进行粉刷工作，此时该装置机械效率为1；粉刷工作结束后，工人不慎将涂料桶和工具跌落地面，工人
用力F 2继续竖直向下拉绳子使自己又匀速上升了2m ，查看一下墙壁情况，此过程该套装置的机械效率为2。

已知1 :2 =28:27(g 取10 N/kg ，不计绳重及摩擦)。

求：
(1) 动滑轮和工作台的总重
(2) F 1和F 2的比值
17.（2010崇文二模）35．如图25所示是高层商厦载货电梯的示意图，钢索拉力由电
动机提供。

电梯匀速提升质量为0.6t 的货物时，滑轮组的机械效率为η1，钢索拉力
F 1；当电梯匀速提升0.4t 的货物时，滑轮组机械效率为η2，钢索拉力为F 2。

已知η1︰
η2=5︰4（钢索重和摩擦不计，g 取10N/kg ，） 求：（1）滑轮组匀速提升0.6t 货物上图23 图24
升12m做的有用功。

（2）拉力F1︰F2。

（3）电梯提升0.6t的货物时，电动机输出的机械功率为8kW，其中75％转化为钢索拉力做功的功率，则电
梯上升的最大速度是多少?
初中物理试卷
灿若寒星制作。