九年级物理《简单机械与功讲义》(苏科版)

简单机械和功
目录
第一部分——考点练 (2)
01-知识回顾 (2)
02-能力提升 (4)
讲义01——杠杆 (4)
讲义02——滑轮 (10)
讲义03——功 (15)
讲义04——功率 (17)
讲义05——机械效率 (21)
第二部分——专项练 (26)
01-专项训练 (26)
02-实验通关 (34)
第三部分——综合练 (37)
01-易错题 (37)
02-疑难题 (39)
03-培优练 (41)
04-真题练 (43)
05-单元测 (48)
第一部分——考点练
01-知识回顾
考点一、杠杆
1.定义：一根在力的作用下能绕着转动的硬棒就叫杠杆。

2.杠杆五要素：
(1)支点：杠杆绕着转动的点(o)。

(2)动力：使杠杆的力(F1)。

(3)阻力：杠杆转动的力(F2)。

(4)动力臂：从支点到作用线的（L1）。

(5)阻力臂：从支点到作用线的距离（L2）
3.杠杆的平衡条件：
（1）杠杆平衡：使杠杆处于状态或缓慢匀速转动状态时称为杠杆平衡。

（2）动力×动力臂=阻力×阻力臂.或写作：F1L1=F2L2 或写成：F1/F2=L2 /L1。

4.杠杆的分类：
（1）省力杠杆：动力臂阻力臂，动力阻力；这种杠杆，省了，费了。

（2）费力杠杆：动力臂阻力臂，动力阻力；这种杠杆，费了，省了。

（3）等臂杠杆：动力臂阻力臂，动力阻力；这种杠杆，既不省力也不费力。

考点二、滑轮与滑轮组
1.定滑轮：
（1）定义：使用滑轮时，轴的位置的滑轮。

（2）特点：力，但能。

（实质是个杠杆）。

2.动滑轮：
（1）定义：使用滑轮时，轴的位置随被拉物体一起的滑轮。

（2）特点：省力，但不能 ,要费距离.(实质是省力杠杆)。

3.滑轮组：
（1）定义：定滑轮和动滑轮组合在一起使用。

（2）特点：用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。

（3）奇动偶定原理：使用滑轮组时，直接承担重物的绳子段数为n。

若n为偶数时，则绳子的固定端挂在滑轮上；若n为奇数时，则绳子的固定端挂在滑轮上。

考点三、功
1.含义：一个力作用在物体上，并且物体在通过了一段距离，就说这个力对物体做了功。

2.功的两要素：一是对物体要的作用；二是物体要在力的方向上。

3.功的计算：功(W)等于力(F)与物体在力的方向上通过的距离(s)的。

4.功的公式：W=Fs；单位：W→焦(J)；F→牛顿；s→米。

(1焦=1牛·米，1J＝1N·m).
5.功的原理：使用机械时，人们所做的功，都等于的功，
也就是说使用任何机械都。

6.斜面：FL=Gh 斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一。

考点四、功率
1.定义：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率(P)，表示的物理量。

2.计算公式：P= 。

3.单位：P→瓦特；W→焦；t→秒。

（1瓦=1焦/秒。

1千瓦=1000瓦）。

4.物理意义：表示力对物体做功的。

考点五、机械效率
1.有用功：我们的目的，我们所需要做的功。

2.额外功：并非我们所需，但又做的功。

3.总功：总功等于有用功和额外功之和，W总=W有用+W额外。

4机械效率：
（1）定义：跟总功的比值叫机械效率。

（2）机械效率=有用功/总功×100%
（3）计算公式：P有/W=η (η﹤100%)。

5.影响滑轮组机械效率因素：和以及绳重、绳子与滑轮之间的摩擦。

02-能力提升
讲义01——杠杆
第一课时杠杆及其五要素
1.如图所示,小华用苹果和橘子来玩跷跷板,苹果的质量大于橘子的质量.她将苹果、橘子分别放在轻杆的左、右两端,且离支点的距离相等.放手后,杆马上转动起来.使杆逆时针转动的力是( )
A.苹果的重力
B.橘子的重力
C.杆对橘子的支持力
D.苹果对杆的压力
2.[易错题]列车上出售的食品常常放在如图所示的小推车上,若货物均匀摆在车内,当前轮遇到障碍物A时,售货员向下按扶把,这时小推车可以视为杠杆,支点是(写出支点位置的字母);当后轮遇到障碍物A时,售货员向上提扶把,这时支点是(写出支点位置的字母).
3.如图所示,杠杆OA可绕O点转动,在其中点挂一重物,现在A点分别施加F1、F2、F3三个力,则:
(1)动力F1的力臂是;
(2)动力F2的力臂是;
(3)动力F3的力臂是.
4.新冠肺炎疫情高发期各地实施封村封路,某地用到的一种移动指示牌如图甲所示,侧面如图乙所示,其中AB 为指示牌牌面,CD和BE为支架(支架重力不计).指示牌被风吹动时可看作杠杆,根据图示风向,则支点是(填图中字母)点.把风力看成动力,则阻力是力.
5.如图是一种活塞式抽水机的示意图.其中手柄AOB是一个杠杆,杠杆在动力F1的作用下绕O 点匀速转动,请在图中画出杠杆在B 点受到阻力的示意图和F1的力臂.
6.如图所示为用钓鱼竿钓鱼的示意图.O 为支点,F1为手对渔竿的作用力,请画出:①渔线对钓鱼竿的拉力F2的示意图;②F1和F2的力臂.
7.如图所示,轻质杠杆可绕O 点转动,杠杆上吊一重物G,在动力F1作用下杠杆静止在水平位置,l 为动力F1的力臂,请在图中作出动力F1和阻力F2的示意图.
8.深蹲运动是靠腿部肌肉收缩产生动力,克服人体上部的重力G,从而达到锻炼目的的(如图甲).图乙是将人体抽象为杠杆的示意图,O 为支点,请在图乙中画出G 的示意图及其力臂l (A 点为人体上部的重心).
第二课时探究杠杆的平衡条件
1.如图所示等刻度的均匀杠杆保持水平平衡,弹簧测力计竖直向上的拉力作用在杠杆的i点,若测力计示数为3N,则一个重为2N的钩码一定挂在杠杆的( )
A. b点
B. j点
C. e点
D. n点
2.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的物体时,杠杆处于平衡状态.若AO=BO,杠杆自身重力不计,则( )
A.G A=G B
B.G A<G B
C.G A>G B
D.无法判断
3.如图所示,OA=25cm,OB=20cm,OC=20cm,AC=15cm,B点所挂物体重45N.当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数为( )
A.36N
B.45N
C.50N
D.60N
4.如图所示,一块厚度、密度均匀的长方体水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面,则( )
A.F甲>F乙,因为甲方法的动力臂长
B.F甲<F乙,因为乙方法的阻力臂长
C.F甲>F乙,因为乙方法的阻力臂短
D.F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍
5.杠杆两端螺母的作用是.如图所示中的杠杆在水平位置平衡,若在两侧各减掉一个等重的钩码,杠杆(填“能”或“不能”)保持水平平衡.
6.如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O 为支点,A 为重心,他的体重为600N.此时地面对手的支持力F 的力臂是m,大小为N.
7.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)杠杆平衡后,小英在图甲所示的A位置挂上两个钩码,则可在B 位置挂上个钩码,使杠杆在水平位置平衡.
(2)取下B 位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C 点,如图乙所示,弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡,则弹簧测力计示数的变化情况是.
(3)在探究过程中,我们需要测量和记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量,在进行多次实验的过程中,我们(填“可以”或“不可以”)同时改变多个量,进行探究测量.
(4)小明所在小组的同学们的实验方案如图丙所示,他们测量并记录了一张表格.他们发现,每次实验都是F1l1<F2l2,这种情况显然不是误差造成的.经过分析,排除了l1、F2、l2发生测量错误的可能性.那么,为什么每次测出来的动力都偏小呢? .请你帮他们想出一个合适的方法解决这个问题: .
8.如图所示,衣架上的两个夹子分别夹住一条毛巾.以下方法能使衣架在水平位置平衡的是( )
A.右边夹子向左移动
B.左边夹子向左移动
C.右边毛巾的下角夹在左边夹子上
D.左边毛巾的下角夹在右边夹子上
第三课时杠杆的分类与平衡条件的应用
1.“五一”假期,小华在中山路老城区漫步,在巷子里发现如图甲所示的水龙头.外人很难徒手拧开水龙头,用水时需用如图乙所示的钥匙,安装并旋转钥匙就能正常出水(如图丙所示).下列有关这把钥匙的分析正确的是( )
A.在使用过程中可以减小阻力臂
B.在使用过程中可以减小阻力
C.在使用过程中可以减小动力臂
D.在使用过程中可以减小动力
2.如图所示是锅炉上的保险阀,当阀门受到的蒸汽压强超过安全值时,阀门会被顶开,让蒸汽跑出一部分使锅内压强减小,锅炉用久了耐压性会降低,为保证安全,这时应将所挂的重物( )
A.向D 点移动
B.向C 点移动
C.移动重物所挂位置不能达到目的
D.必须增加所挂重物的重力
3.如图甲所示,用扳手拧螺母时,图(填“a”或“b”)的握法更有利于拧紧或松开螺母,原因是.如图乙所示为园艺工人修剪树枝使用的剪刀.在用它剪断较粗的树枝时,园艺工人应当让树枝尽量(填“靠近”或“远离”)O 点,原因是.
4.固定在墙上的三角支架ABC 用于放置空调室外机.如果A 处螺钉松脱,则支架会绕C 点倾翻.已知AB 长40 cm,AC 长30 cm,室外机正好处在AB中点处,其重力为300N.则A 处螺钉的水平拉力为N(支架重力不计).为了安全,室外机的位置应尽量(填“靠近”或“远离”)墙壁.
5.如图所示,利用羊角锤撬起钉子,请你在羊角锤A 点画出所能施加的最小动力F1,并画出阻力F2的阻力臂l2.
6.新冠肺炎疫情期间,为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉感染,小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”,借助木杆按动按钮,如图所示.已知OB=60 cm、AB=80 cm、OC=15 cm,当小明在C点用脚给木杆施加20N的压力F1时,按钮触发、大门打开.
(1)请在图中作出动力F1的示意图.
(2)该杠杆属于哪种类型?
(3)求此时按钮对木杆施加的水平力F2.
7.杆秤是一种用来测量物体质量的工具.小金尝试做了如图所示的杆秤.在秤盘上不放重物时,将秤砣移至O 点提纽处,杆秤恰好水平平衡,于是小金将此处标为0刻度.当在秤盘上放一个质量为2kg的物体时,秤砣移到
B 处,恰好能使杆秤水平平衡,测得OA=5cm,OB=10cm.
(1)计算秤砣的质量.
(2)小金在B处标的刻度应为kg.若图中OC=2OB,则C 处的刻度应为kg.
(3)当在秤盘上放一个质量为2kg的物体时,若换用一个质量更大的秤砣,移动秤砣使杆秤再次水平平衡时,其读数(填“小于”或“大于”)2kg,由此可知杆秤不能随意更换秤砣.
讲义02——滑轮
第一课时 定滑轮和动滑轮
1.为了搬运一个笨重的机器进入车间,某工人设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面),其中最省力的是( )
2.小李的质量为50 kg,可以举起80 kg 的杠铃;小胖的质量为70 kg,可以举起60 kg 的杠铃.他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方竭尽全力,看谁能把对方拉起来,比赛结果应是 ( )
A.小李把小胖拉起
B.小胖把小李拉起
C.两个都拉不起
D.两个都拉起
3.如图所示,某同学用重为10 N 的动滑轮匀速提升重为50 N 的物体.不计绳重和摩擦,则该同学所用拉力F 的可能值是( )
A.20 N
B.25 N
C.30 N
D.35 N
4.如图所示,用大小相同的力F 匀速提起两个物体,若不计滑轮重及摩擦,则两物体所受重力的大小关系是
( )
A.G 1=2G 2
B.G 1=12G 2
C.G 1=4G 2
D.G 1=1
4G 2
5.如图所示,物重G=200 N,滑轮重G'=20 N,要使物体匀速上升1 m,不计摩擦,下列说法正确的是( )
A.F=420 N,滑轮向上移动0.5 m
B.F=420 N,滑轮向上移动2 m
C.F=110 N,滑轮向上移动0.5 m
D.F=110 N,滑轮向上移动2 m
6.如图所示,把重10 N的物体匀速向上拉起,弹簧测力计的示数是6 N,则拉力F 为N,动滑轮重是N.若用此滑轮提起20 N的物体,拉力是N.若物体上升速度为0.2 m/s,则绳端移动的速度为m/s.(不计绳重和摩擦)
7.如图所示,物体A 重20 N,滑轮重1 N,绳重和摩擦不计,弹簧测力计的示数为25 N,则地面对A 的支持力为N,物体B 的重为N,A 对地面的压力为N.
8.如图,在水平拉力F的作用下,重100 N的物体A沿水平桌面做匀速直线运动.轻弹簧测力计B 的示数为10 N,物体A 移动的速度为0.2 m/s,不计滑轮重、绳重及摩擦,则拉力F 的大小为N,拉力F 移动的速度为m/s,物体A 与水平桌面间的摩擦力大小为N.
9.物理实验要遵循实事求是的原则.小雯在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,完成了如图所示的实验并记录了数据.
通过分析数据,回答下列问题:
(1)由表中数据可看出,使用定滑轮时(乙图)F1 (填“等于”或“不等于”)G,这是由
,这是于;使用动滑轮时(丙图) F2(填“等于”或“不等于”)G
2
因为.
(2)请你对小雯的实验方法提出改进意见,就定滑轮和动滑轮各提一条:
①;
②.
第二课时滑轮组与轮轴
1.如图所示的四种情况中,用同样大小的力将重物匀速提升,若不计摩擦、绳重和滑轮重,则物重最大的是( )
2.如图所示,不计摩擦、绳重及滑轮重,重为G1、G2的两个物体现在处于静止状态,则()
A.G1=2G2
B.G1=G2
C.2G1=G2
D.G1=3G2
3.如图所示,物体重G1=1 000 N,人的体重G2=600 N,不计动滑轮重、绳重及摩擦.当人站在地面上竖直拉着绳子的一端使物体在空中静止不动时,人对地面的压力是( )
A.600 N
B.100 N
C.500 N
D.50 N
4.[多选]如图所示的滑轮组,不计滑轮、绳、弹簧测力计重及轮与轴间的摩擦,在用力拉动物体A 向左匀速运动的过程中,若物体与地面间的摩擦力的大小f=18 N,绳端移动速度为0.6 m/s,则()
A.弹簧测力计的示数是18 N
B.拉力的大小是6 N
C.物体A 移动的速度是0.6 m/s
D.物体A 在4 s内通过的距离是0.8 m
5.高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触.如图所示为输电线的牵引装置.钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25 kg,不计滑轮和钢绳的自重及摩擦,输电线A端受到的拉力大小为N.若某段时间内坠砣串下降了30 cm,则输电线A端向左移动了cm.(g 取10 N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)
6.如图所示,质量为50 kg的人,站在质量为30 kg的吊篮内,他至少用N的拉力拉住绳子,才能使自己和吊篮在空中保持静止.(g 取10 N/kg,不计滑轮重、绳重和摩擦)
7.小程要提起重800 N的物体,但是他的最大拉力只有300 N.于是,他找来了一些滑轮,想利用滑轮组提起这个重物.小程想站在地上向下拉绳,如图所示,请你在a、b、c三个图中选择一滑轮组,并画出正确的绕绳方法.
8.如图所示是某建筑工地用吊车提升大理石板的示意图.已知大理石的密度是2.8×103 kg/m3,每块大理石板的规格为50 cm×50 cm×2 cm,升降机吊筐的重力是600 N.不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦,g 取10 N/kg.
(1)如果吊车钢丝绳能承受的最大拉力是10 000 N,则该吊车一次最多能匀速提升多少块大理石板?
(2)在某次提升作业中,吊车钢丝绳的拉动速度是0.1 m/s,则在2 min内吊车将大理石板提升的高度是多少?
讲义03——功
1.小明用弹簧测力计两次沿水平方向拉着同一物体在同一水平面上直线运动,两次运动的s-t 图像如图中①
②所示.其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,相等时间内所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是( )
A.F1>F2W1>W2
B.F1=F2W1>W2
C.F1=F2W1<W2
D.F1<F2W1<W2
2.如图所示,B 物体在拉力F 的作用下向左运动,在运动的过程中,A、B 间有相互作用的摩擦力,则A、B间摩擦力做功的情况是( )
A.A、B 都克服摩擦力做功
B.摩擦力对A 不做功,B 克服摩擦力做功
C.摩擦力对A 做功,B 克服摩擦力做功
D.摩擦力对A、B 都不做功
3.如图甲所示,是小球从某处由静止下落高度为h 的过程的路程与时间关系图,图乙中,描述重力对该小球做功大小与时间关系正确的图像是( )
4.如图所示,物体A 重100 N,物体B 重10 N,此时A沿着水平桌面以0.2 m/s的速度向右做匀速直线运动(不计摩擦、绳重及滑轮重),那么物体B匀速下降的速度是m/s,物体A与水平桌面间的摩擦力是N,10 s 内物体A受到的拉力做功J.
5.用如图所示的滑轮组,将重为480 N的物体以0.3 m/s的速度匀速提升5 s,绳子自由端的拉力为200 N.(不计摩擦和绳重)
(1)求绳子自由端拉力所做的功;
(2)若用该滑轮组将重为600 N的物体匀速提升2 m时,求拉力所做的功.
6.如图1所示,水平地面上有一长方体木块,小林用水平推力F 把木块向前推动,此过程中,推力F 和木块前进的速度v 的大小随时间t 的变化情况分别如图2甲、乙所示,g 取10 N/kg.在3~5 s内,求推力对木块所做的功.
,则她上半身的7.如图所示,质量为50 kg的同学在做仰卧起坐运动.若该同学上半身的质量约为全身质量的3
5
重力约为N.她在一段时间内做了40个仰卧起坐,每次上半身重心上升的距离均为0.3 m,则她在这段时间克服重力做的功约为J.(g=10 N/kg)
讲义04——功率
第一课时功率及其计算
1.一则题为《20秒60级台阶他抱着晕倒的女士冲向医院》的新闻报道(如图)让救人兵哥哥、东部战区海军战士朱墨岩刷屏全国.在这20 s内,朱墨岩登台阶的平均功率接近( )
A.5.5 W
B.55 W
C.550 W
D.5 500 W
2.妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,假设全程做匀速运动.妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍.若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,则下列关系正确的是( )
A.W1∶W2=1∶1
B.W1∶W2=2∶3
C.P1∶P2=1∶1
D.P1∶P2=2∶3
3.小杰背着书包回家,在水平路面上行走100 m用时100 s,乘坐电梯从1楼到
21楼用时30 s.以下符合实际的是( )
A.电梯对小杰做功约3.6×103 J
B.小杰乘坐电梯上升时,对书包不做功
C.电梯对小杰做功的功率约1200 W
D.小杰在水平路面行走时,重力做功的功率约600 W
4.如图所示,用一滑轮组在5 s内将一重为200 N的物体向上匀速提起2 m,不计动滑轮及绳的自重和摩擦.下列说法正确的是( )
A.A滑轮可以省力
B.绳子自由端移动的距离为1 m
C.拉力F大小为100 N
D.拉力F的功率为40 W
5.如图所示,物体在5N的水平拉力F作用下,沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动了4 s,拉力F的功率为W.
6.如图所示,斜面长AB=2 m,高BC=1 m.某人用30 N的力F 沿斜面将重力为50 N的物体在1min内由A 拉到B,则此人做功的功率是W.
7.我们在超市购物时,常常使用购物车.已知购物车的质量为10 kg,小明用10 N 的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4 m,用时4 s.(取g=10 N/kg)求:
(1)购物车的重力;
(2)推力所做的功;
(3)推力的功率.
8.如图所示,已知物体所受重力为20 N,某人利用图中所示滑轮匀速将其提起.若物体在5 s内被提升了10 m,(不计绳重和摩擦)求:
(1)人的拉力F ;
(2)在这段时间内拉力F 的功率P .
9. 现有30包大米,总质量为150 kg,小明想尽快将它们搬到10 m高处的库房,如图所示为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像,由图可知他可以提供的最大功率为W.为尽可能快地将大米搬到库房,他每次应搬包,若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是s.(g=10 N/kg)
第二课时功率的测量与应用
1.如图所示,水平地面G点两侧粗糙程度不同.在5 N水平恒力F 的作用下,物块经过E 点开始计时,每经过相同时间,用虚线框记录物块的位置.则( )
A.物块在EG 段的速度比GH 段大
B.物块在GK 段所受的摩擦力等于5 N
C.水平恒力F 在EF 段做的功比在GH 段多
D.水平恒力F 在EG 段的功率比在GH 段小
2.如图甲所示,物体在水平地面上做直线运动.当物体运动的路程和时间图像如图乙时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图丙时,受到的水平推力为F2.两次推力的功率分别为P1、P2.则下列关系正确的是( )
A.F1=F2P1>P2
B.F1=F2P1<P2
C.F1>F2P1>P2
D.F1<F2P1>P2
3.如图所示,用两个相同的滑轮组成的滑轮组匀速提升物体时,绳子自由端的拉力F为20 N,物体运动的速度为0.1 m/s,每个滑轮重10 N,忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.3 m/s
B.物体的重力为40 N
C.物体做功的功率为4 W
D.拉力F的功率为2 W
4.如图所示,重力为50 N的木块A 在拉力大小为F1的作用下,10 s内沿水平面匀速前进了0.5 m,弹簧测力计的示数为10 N(不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦),则F1为N,木块受到的摩擦力为N,拉力F1端的移动速度为m/s,F1所做的功为J,功率为W.
5.假期,小明坐客车去旅游.当客车行驶到高速公路的保持车距标识牌位置时,恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁,此时客车上速度计显示为80 km/h.当客车匀速行驶到距标识牌100 m处时,小汽车匀速行驶到距标识牌200 m处,小汽车(填“已经”或“没有”)超速,若此时小汽车的功率为80 kW,它受到的阻力约为N.(此高速路段限定小汽车最高速度为120 km/h)
6.“塔吊”是修建高层建筑常见的起重设备,又名“塔式起重机”.某“塔吊”以恒定功率24 kW将质量2 t的重物从静止开始竖直向上提升45 s,全程的v-t关系如图所示.g取10 N/kg.
(1)求t=30 s时重物所受的拉力.
(2)求整个过程重物的最大速度.
(3)若重物上升的总高度为60 m,则最后12 s拉力的平均功率为多大?
7.一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车重的0.1,货车(含驾驶员)空载时重为25000N.
(1)求货车空载行驶时所受阻力的大小;
(2)若货车以36 km/h的速度空载行驶时,求10 s内货车牵引力做的功;
(3)若货车在90 kW的额定功率下,以90 km/h的速度匀速行驶时,求最多可装载多重的货物.
8.已知雨滴在空中匀速竖直下落时,所受空气阻力与速度大小的二次方成正比.现有质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落,在落到地面之前都已做匀速直线运动,那么在两雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中,其重力的功率之比为()
A.√m13∶√m23
B.√m1∶√m2
C.√m2:√m1
D.m1∶m2
讲义05——机械效率
第一课时滑轮及滑轮组的机械效率
1.甲、乙两个滑轮组如图所示,其中每个滑轮的重量都相同,用它们分别将重物G1、G2提升相同的高度,不计绳重和摩擦.下列说法中正确的是( )
A.若G1 =G2,则拉力做的额外功相同
B.若G1 =G2,则拉力做的总功相同
C.若G1 =G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率
D.用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
2.如图所示,用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重为G 的物体缓缓上升,动滑轮的重力不可忽略.现改变物体的重力G,则动滑轮的机械效率η与物体重力G 的关系可能符合下列图中的( )
3.如图所示,物体重210 N,动滑轮重25 N.工人用125 N的拉力将物体匀速提升3 m,用了10 s,此过程中有用功是J,拉力的功率是W,滑轮的机械效率是,克服动滑轮重所做的额外功占总功的%.
4.如图所示,小强在30 s内用滑轮组将物体A 沿水平地面匀速移动6 m,已知物体A 重为800 N,它受到的摩擦力为60 N,小强所用拉力为25 N,则A 的重力做功为J,拉力的功率为W,此滑轮组的机械效率为.
5.如图所示,ab、cd为两直棒,工作时此装置将总重为1 200 N的建筑材料甲、乙从地面上匀速运到高24 m 的楼上,耗时5 min,则建筑材料的运动速度为m/s;如果手竖直向上的拉力是500 N,在这个过程中,工人做功的功率为W,滑轮组的机械效率是.
6.如图所示,每个滑轮均重12 N,用滑轮组拉着重600 N的物体A 沿水平方向匀速移动,在40 s内物体移动了8 m,拉力F 做的功为1 280 J.不计绳重及机械内部摩擦,那么,拉力F 的功率为W,滑轮组的机械效率为.
7.如图所示,塔式起重机上的滑轮组将重为1.2×104 N的重物匀速吊起2 m时,滑轮组的机械效率为80%,g 取10 N/kg.
(1)求提升重物做的有用功.
(2)求绳端的拉力.
(3)若动滑轮的质量为40 kg,求克服摩擦和钢丝绳重所做的功.
8.质量为60 kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙,机械中摩擦力及绳重忽略不计.(g=10 N/kg)
(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是.
(2)若工人在1 min内将货物匀速向上提高了6 m,作用在钢绳上的拉力为400 N,求拉力的功率.
(3)求动滑轮受到的重力.
(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,此滑轮组的机械效率最大值是多少?。