初中物理杠杆、滑轮、机械效率
滑轮和机械效率专题练习(无答案)2020-2021学年人教版物理八年级
人教版八年级下物理—滑轮和机械效率专题练习要点梳理1.机械效率⑴和的比值叫机械效率。
⑵机械效率的定义式:。
⑶任何实际机械的效率总1。
⑷提升重物时,影响滑轮的机械效率的主要因素:轮与轴之间的摩擦、动滑轮重、提升的物重等因素。
⑸影响斜面的机械效率的主要因素:物体与斜面间的摩擦、斜面的倾斜程度、提升的物重。
竖直滑轮组机械效率:水平滑轮组机械效率:杠杆机械效率:斜面机械效率:考点突破考点一:探究机械效率【例1】某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据。
实验次数斜面的倾斜程度物块重力G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长度S/m机械效率η1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7%2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4%图1(1)分析表中的数据可得出:斜面越缓越力(选填“省”或“费”)。
(2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m 和1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为。
(3)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出:斜面的机械效率与和有关。
(4)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力物块所受的摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【小试牛刀】1.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小红用如图2所示的滑轮组分别做了三次实验,第一次使用塑料滑轮,第二次使用铝制滑轮,第三次使用铁制滑轮,实验数据记录如下表:图2实验次数物重G/N物体上升的距离h/cm弹簧测力计的读数F/N弹簧测力计上升的距离s/cm机械效率η1 3 10 1.6 30 62.5%2 3 10 2 30 50%3 3 10 2.5 30(1)这个实验使用的测量工具是和弹簧测力计。
初三物理杠杆-滑轮及功-机械效率经典例题(附答案)
初三物理杠杆-滑轮及功-机械效率经典例题(附答案)杠杆与滑轮教学⽬的: 1、巩固杠杆五要素,掌握杠杆平衡条件2、定滑轮、动滑轮的特点教学难点:1、运⽤杠杆平衡条件进⾏相关的计算2、理解吊起动滑轮的绳n的物理意义知识点总结:1、杠杆五要素:①⽀点:杠杆绕着转动的点②动⼒:使杠杆转动的⼒③阻⼒:阻碍杠杆转动的⼒④动⼒臂:从⽀点到动⼒作⽤线的垂直距离⑤阻⼒臂:从⽀点到阻⼒作⽤线的垂直距离2、杠杆平衡条件(杠杆平衡原理):动⼒×动⼒臂=阻⼒×阻⼒臂,⽤代数式表⽰为F1·L1=F2·L2。
式中,F1表⽰动⼒,L1表⽰动⼒臂,F2表⽰阻⼒,L2表⽰阻⼒臂。
3、定滑轮:⼯作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
(实质是等臂杠杆)特点:不能省⼒,但能改变⼒⽅向动滑轮:⼯作时,轴随中午⼀起移动的滑轮叫动滑轮。
(实质是个动⼒臂为阻⼒臂⼆倍的杠杆)特点:可以省⼒,但不改变⼒的⽅向滑轮组:由若⼲个定滑轮和动滑轮组合在⼀起典型例题解析杠杆与滑轮:例1:如图1—6—1(a)所⽰的杠杆重;不计,O为⽀点,AO=0.2m,当在A点悬吊⼀重6N的物体,绳⼦的拉⼒F=3N时,杠杆在⽔平位置平衡,在图中画出拉⼒矿的⼒臂l2,⼒臂l2为________m.(a)` (b)图1—6—1如图1—6—1(b),画出杠杆OAB⽰意图,找到⽀点O,BC为⼒的作⽤线,画出⼒臂l2.根据杠杆的平衡条件:G ·OA =Fl 2代⼊数值:6N ×0.2m =3N ×l 2l 2=2×0.2 m =0.4 m答案⼒臂l 2如图1—6—1(b ),l 2为0.4m例2:杠杆OA 在⼒FA 、FB 的作⽤下保持⽔平静⽌状态,如图1—6—5(a ).杠杆的⾃重不计,O 为杠杆的⽀点,FB 的⽅向与OA 垂直,则下列关系式中⼀定正确的是()A .F A ·OA =FB ·OB B .F A ·OA <F B ·OBC .B A F F =OB OAD .F A >OA OB F B ?(a )(b )图1—6—2如图1—6—2(b ),画出⼒F A 的⼒臂为l A ,F A 和OA 的夹⾓为θ。
中考物理复习第十一章简单机械和功教案---滑轮与杠杆结合题型
第十一章简单机械和功----滑轮机械效率探究求简单机械的机械效率是初中物理教学的重点内容,也是近年来中考的热点问题。
由于计算中涉及到总功、有用功、额外功等抽象概念,特别是滑轮组的机械效率题目中,同一滑轮组在不同负载情况下机械效率不同,有用功在具体情况中的形式不同,隐含条件的渗入,以及特殊形式的滑轮组等等,在学习的过程中常感觉困惑,易造成错解。
为了解决这类问题,同学们要搞清楚以下几点:要对机械效率公式进行归类细化根据对、、的具体理解,可以将机械效率的定义式进行如下归类:1、在竖直方向上,G是物体重,G动是动滑轮重,h是物体被提升的高度,也是动滑轮被提升的高度。
∴,若绳重及摩擦不计,F是拉力,S是拉力F移动的距离,n是动滑轮上承担力的绳的段数。
,;①②③公式都适合。
若是考虑绳重和摩擦力,用滑轮组把物体提升的高度h,拉力F移动的距离S,总满足S=nh;只可用于①②。
2、在水平方向上,由于物体是匀速运动,滑轮组对物体的拉力F′与水平地面对物体的摩擦力f是一对平衡力,∴,即克服水平面对物体摩擦所做的功在数值上是等于有用功。
3、在斜面方向上,f是物体与斜面之间的摩擦,L是斜面的长,由于克服斜面对物体摩擦所做的功是额外功,所以。
1、(2021·青山模拟) 如图所示为建筑工地上常用的吊装工具,物体M是重5000N的配重,杠杆AB的支点为O,已知长度OA∶ OB=1∶2,滑轮下面挂有建筑材料P,每个滑轮重100N,工人体重为700N ,杠杆与绳的自重滑轮组摩擦均不计。
当工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时,建筑材料P以0.3m/s的速度上升。
则()A .滑轮组的机械效率为88. 9%B .物体M对地面的压力为4500NC .工人对地面的压力为1000ND .工人拉绳的功率为270W2、李华同学利用如图所示的装置提起水中的物块,下列判断正确的是()A .装置中的滑轮是定滑轮B .物块上表面露出水面前,所受浮力不断减小C .装置中的AOB是省力杠杆D .装置的机械效率可以达到100%3、(2020·盘锦) 工人利用滑轮组吊起重为2400N的路灯杆。
简单机械——滑轮、斜面及机械效率(解析版)
3.3简单机械——滑轮、斜面及机械效率一、定滑轮与动滑轮特点1.如图所示,分别用力F1、F2、F3,匀速提起重物A,若不计摩擦,关于三个力的大小关系,下列选项中正确的是( )A.F1=F2=F3B.F1>F2>F3C.F1>F2=F3D.F1<F2<F31.【答案】A【解答】定滑轮是一个等臂杠杆,它不省力不费力,且力的大小与拉力的方向无关,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
2.按如下图使用简单机械,有可能实现F为200N的力移动重为700N的物体G的有()A.只有①③④B.只有①③C.只有④D.①②③④都可以2.【答案】A【解答】用200N力提起了重为700N的物体,省了力,省力的方法可以使用杠杆,也可以使用动滑轮或滑轮组。
故答案为:A3.滑轮是种常用的简单机械使用定渭轮在省力和省距离等方面有什么特点?以下是小丽对此进行的实验:①如图甲,用弹簧秤测出两个钩码的重:②如图乙,用手竖直向下匀速拉弹簧秤,记录弹簧秤示数(摩擦力忽略不计)。
测量钩码和绳子自由端通过的距离,记录在下表中:③如图丙,改变拉力方向重复实验并记录。
拉力方向弹簧秤示数(牛) 绳子自由端移动距离(厘米) 钩码上升距离(厘米) 竖直向下 2.0 15 15斜向下 2.0 12 12水平 2.0 8 8请回答:(1)①中测得钩码重为牛:(2)分析数据,可得出的结论是:(3)小丽认为仅凭一组实验得出结论不具普遍性,还需。
3.【答案】(1)2(2)使用定滑轮既不省力也不省距离,但能改变力的方向(3)改变所挂钩码重,重复上述实验【解答】(1)根据图甲可知,测力计的量程为5N,分度值为0.2N,则示数为2N;(2)根据表格可知,当使用定滑轮沿不同方向拉动测力计时,测力计的示数始终等于钩码重力,且绳子移动的距离等于钩码上升的高度,那么得到结论:使用定滑轮既不省力也不省距离,但能改变力的方向。
(3)小丽认为仅凭一组实验得出结论不具普遍性,还需改变所挂钩码重,重复上述实验。
2023年中考物理(人教版)总复习一轮课件:第16课时 滑轮、斜面及机械效率
• 【点拨】滑轮组绕线作图方法:(1)画最省力的绕法:使与动 滑轮相连的绳子段数最多,起点在动滑轮。(2)已知n时的绕 法:按照“奇动偶定”的原则,“从内到外”的顺序依次绕线。
考点二 其他简单机械
名称
斜面
轮轴
示意图 斜面是一种可以 省力 的简 由轮和轴组成,能绕固定
定义 单机械,但必须多移动 距离 轴转动的简单机械
钩码的重力和被提升的高度相同,改变
。
• 5所.探提究升滑钩轮码组的机重械力效相率同与,改重变物提被升提钩升码的动的高滑高度轮度的所。关受系的:控重制力同一滑轮组
• 【实验结论】
• 6.同一滑轮组,提升的物体越 重
,机械效率越高。
• 7.不同滑轮组提升同一重物,动滑轮越轻(个数少或质量小),
机械效率越
• 个滑轮质量均相同),实验数据记录如下表所 • 示。
图16-16
实验
钩码 钩码上升 绳端拉 绳端移动 机械
次数 重G/N 高度h/m 力F/N 距离s/m 效率η
1
2
0.1
1.2
0.3
55.6%
2
2
0.2
1.2
0.6
55.6%
3
4
0.1
1.9
0.3
70.2%
4
4
(1)实验中应沿竖直方向
0.1匀速
(续表)
原理
FL=Gh,由公式可知,高度
(不计 相同时,斜面越长越 省力 摩擦)
螺旋楼梯、盘山公路、 应用
螺丝钉
方向盘、水龙头、扳手
考点三 功的分类
三种功
概念
计算方法
有用功 无论是否使用机械都必须做的功, W有=G物h,
专题11简单机械(滑轮、滑轮组、机械效率)知识点+例题—2021届九年级中考物理一轮总复习专题讲义
不动可动F 2F 1BAG Ol 1l 2F 1 B B GGAAsh2021年中考物理总复习 专题11 简单机械滑轮、滑轮组、机械效率(知识点+例题)一、滑轮:1.滑轮定义:周边有槽,中心有一转动的轮子叫滑轮。
因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
根据使用情况不同,滑轮可分为定滑轮和动滑轮。
2.定滑轮:(1)定义:工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
如下左图所示。
(2)实质:是个等臂杠杆。
(如下中图所示)轴心O 点固定不动为支点,其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r ,根据杠杆的平衡条件,可知,因为重物匀速上升可知,则,不省力。
(3)特点:不省力,但可改变力的方向。
所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力(图中F 1方向向下)能得到一个与该力方向不同的力(图中得到使重物G 上升的力)。
(4)动力移动的距离与重物移动的距离相等,S=h 。
(如上右图所示)对于定滑轮来说,无论朝哪个方向用力,定滑轮都是一个等臂杠杆,所用拉力都等于物体的重力G 。
(不计绳重和摩擦)【例题1】如图所示用的定滑轮的拉力F 是20N ,匀速提起物体A ,不计摩擦,A 的重力为 N 。
定滑轮实质是 杠杆。
若在拉力F 的作用下,物体A 上升了2m ,则拉力F 做的功为 J 。
【答案】20;等臂;40。
【解析】拉力F 是20N ,匀速提起物体A ;F1向上向上OF2GF1l1l2hs=2h因为是定滑轮,所以G=F=20N,定滑轮实质是等臂杠杆。
动滑轮中,拉力移动的距离与物体上升的高度h之间有S=h=2m;所以W=FS=20N×2m=40J。
【变式练习1】如图所示,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧秤重力及摩擦均不计。
则当甲、乙两物体静止时,弹簧秤的读数为 N。
【答案】6【解析】当图中的装置静止时,它们受到的都是平衡力的作用。
甲的重力为6N,它对弹簧秤的拉力就是6N,两侧拉力平衡,因此,乙端对弹簧秤的拉力也是6N,即弹簧测力计的示数为6N。
江苏省 苏科版 初三物理 上学期 第十一章 第五节 机械效率 滑轮组机械效率实验基础练
江苏省苏科版初三物理上学期第十一章第五节机械效率滑轮组机械效率实验基础练习实验题1.在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,小明同学猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮重、物重和物体上升的高度等因素有关。
他首先将弹簧测力计示数调零,然后分别(1)实验中应竖直向上_____________拉动弹簧测力计;(2)请计算第二次实验时的机械效率并填入表格中。
(3)比较第1、2次实验数据得出:用不同的滑轮组提升相同的物体,动滑轮越重,其机械效率越_________。
(选填“高”或“低”)(4)比较第2、3次实验数据得出的结论是:_______________________。
【拓展】(5)按第一组实验数据,若不计绳重及摩擦,则动滑轮重为____N,要使该滑组达到省力效果,则提升的物体重力不得小于__________N。
2.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同的钩码,分别做了三次实验,实验数据记录在下表中。
(1)在实验过程中,应沿竖直方向________拉动弹簧测力计。
(2)在第3次实验中,滑轮组做的有用功是________J,机械效率为________。
(3)分析表中实验数据可得出:同一滑轮组,提升钩码越重,机械效率越________(选填“高”或“低”)。
3.同学们用两个相同的滑轮、钩码、弹簧测力计等器材分别做了以下实验(1)探究定滑轮工作时的特点的实验中,如图甲,通过定滑轮匀速提起重物时,弹簧测力计向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3,实验中发现这三个力的大小________,定滑轮的实质是一个_____杠杆;(2)小明测动滑轮的机械效率,如图乙,实验中要_____________拉动弹簧测力计,使物体升高,改变物重,实验数据如下:第①次实验测得动滑轮的机械效率为_____,第②次实验的有用功是_____J;由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将_____(选填“增大”、“减小”、“不变”);(3)如图丙所示,小明同学提升3N的重物到10cm,用时3s,拉力F=1.8N,则拉力的功率为_______W;(4)如图丙、丁所示的滑轮组,若将滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
中考物理讲义课件 第11讲 第2课时 滑轮 斜面 机械效率
真题自测明确 考向
滑轮组的相关计算 1.(2020·南充)(多选)如图所示,重为 2N 的物体 A 放在水平桌面上,重为 5N 的 物体 B 挂在动滑轮下,每个滑轮重为 1N(不计绳重和摩擦),B 恰好可以匀速下降。 现对 A 施加水平向左的拉力使 B 上升,当 B 以 0.3m/s 的速度匀速上升时,拉力 大小为 F。下列说法正确的是( BC ) A.B 匀速下降时,物体 A 受到 3N 的摩檫力 B.拉力 F 的大小为 4N C.拉力 F 的功率为 3.6W D.B 匀速上升 0.6m 的过程中,拉力 F 做功 2.4J
提升重物过程中所做的有用功:W 有=GAh=5000N×2m=1×104J, 提升重物过程中所做的额外功:W 额=G 动h=650N×2m=1300J,
则
此
时
整个机械的机械
效
率
:
η
=
W有 W总
×
100%
=
W有 W有+W额
×
100%
=
1×110×4J1+041J300J×100%≈88.5%;
(3)工人师傅利用该装置将另一物体 B 以 0.1m/s 的速度匀速放入水中的过程 中,绳子拉力功率随时间变化关系如图丙所示,请计算物体 B 的密度。(ρ 水 =1.0×103kg/m3)
2.(2017·南充)如图所示,在滑轮组的作用下,重为 300N 的 A 物体以 0.2m/s 的速度匀速上升,动滑轮重为 60N,不计绳重和摩擦。则绳子自由端的拉力 F= 120 N,拉力 F 做功的功率 P= 72 W。
3.(2012·南充)如图所示,在水平地面上放一个重 300N,底面积为 100cm2 的物体,不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦,匀速拉动物体时,物体与 地面的摩擦力为 60N,则水平拉力 F= 30 N,物体对地面的压强是
初中物理 第十二章 简单机械
RJ八下P80图12.1-7
第十二章 简单机械
4.搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受的总重力G=1 000 N,独轮车的有关 尺寸如图所示。轴心是支点,手施
加的向上的力F为动力,车箱和砖头的总重力
G为阻力,因此,动力臂l1=1 m,阻力臂l2=0.3 m。
第1节 杠杆 第2节 滑轮 第3节 机械效率
第十二章 简单机械
第1节 杠杆
杠杆
一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆.
支点:杠杆可以绕其转动的点O
动力:使杠杆转动的力F1
阻力:阻碍杠杆转动的力F2
动力臂:从支点O到动力_F_1_作用线的距离l1
阻力臂:从支点O到阻力F2作用线的距离l2
根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,得
F Gl2 1000N 0.3m 300N
l1
1m
RJ八下P80图12.1-8
第十二章 简单机械 第2节 滑轮
RJ八下P81图12.2-1 有什么科学道理?
大人利用滑轮将重物吊 到二楼,孩子想帮忙, 却把自己吊了上去。想 想看,为什么会出现这 样的笑话?你能解释其 中的道理吗?
RJ八下P80图12.1-5
第十二章 简单机械 2.在图中分别画出钳子、自行车手闸这两个杠杆(图中深色部分)工 作时的支点、动力和动力臂、阻力和阻力臂。
O O
RJ八下P80图12.1-6
第十二章 简单机械
3.如图为指甲剪的示意图,它有几个杠杆?分别是省力杠杆,还是费力杠 杆?
3.如图所示,指甲剪由3个杠杆组成,分别 是ABC、OBD和OED。其中,ABC是 省力杠杆,OBD和OED是费力杠杆。
RJ八下P79图12.1-4 赛艇的桨是杠杆
八年级物理第十章第五节机械效率【教案】
第十章第五节机械效率教案进行新课如图所示,把重为G的物体用动滑轮提高一段距离。
1.有用功:提升重物G是目的,有利用价值,是有用功。
2.额外功:要提升G,同时必须将本滑轮也提升。
这时要克服滑轮重力和摩擦而额外做功,否则你不能完成任务。
本功无利用价值而又不得不做,是额外功。
3.总功:要实现目的,完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功,是总功。
三种功1.有用功( W有):对人们有用的功。
W有=Gh--提升物体2.额外功(W额):人们不需要但又不得不做的功。
3 .总功(W总):有用功与额外功的总和。
W总=FS----- (运用机械时动力F所做的功)4 .三者关系: W总= W有+ W额试分别计算以下几种情况的各种功提出问题:1.做的有用功相同,做的额外功相同吗?2.用哪种方法好?功:有用功是,额外是,总功是;如果桶掉到井里,从井里捞桶时,捞上来的桶里带了一些水,有用功是,额外功是,总功是。
认识有用功、额外功、总功及它们的关系。
一、人提沙子的功:1.对砂子做功2.对桶做功3.克服自重做功二、人拉滑轮做功(一):1.对砂子做功2.对桶做功3.对动滑轮做功三、人拉滑轮做功(二):1.对砂子做功2.对口袋做功3.对动滑轮做功各小组学生思考讨论实验次数拉力F/N弹簧测力计上升的距离s/m总功W总/J钩码重G/N钩码上升高h/m有用功W有/J机械效率η123分析数据得出结论:同一机械,提升的重物不同时,机械效率不同,提升的重物越重,机械效率越大。
通过实验,讨论如何提高滑轮组的机械效率。
(1)改进机械的结构,使其更合理、更轻巧(2)使用中,经常保养,定时润滑(3)在承受范围内,可以适当增大物重实验次数拉力F/N弹簧测力计上升的距离s/m总功W总/J钩码重G/N钩码上升高h/m有用功W有/J机械效率η123各小组根据实验数据进行分析,讨论得出结论。
板书设计第五节机械效率一、机械效率(1)三种功的概念:总功、额外功、有用功(2)机械效率:有用功和总功的比值叫做机械效率例题公式:η=W有/W总×100%二、机械效率的可变性(1)同一个机械,提升的重物不同机械效率不同,重物越重,机械效率越大。
中考复习课件13简单机械复习-机械效率
解:(1) P=Fv=300N×(2×0.2m/s)=120W
(2) GN=2F-G动=2×300N-100N=500N
η=
_W_有__ W总
=
GN 2F
500N
=
2×300N
= 83.3%
(3) FA=3F+G定=3×300N+100N=1000N
根据杠杆平衡条件得:FA×OA=FB×OB
FB=
W有=Gh W总=Fs
W额=fs
η= _W__有_
Gh =
W总
Fs
例6. 如图,为使重为1500N的物体匀速移动到长100m
斜面的顶端,若斜面的高为10m , 需用180N的推力,
求:(1)这个斜面的机械效率是多少?
(2)物体所受的摩擦力是多大?
解:(1) W总=Fs=180N×100m=1.8×104J
G物
600N
G物+G动 =600N+80N
=
88.2%
例3. 如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置, 分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,不
计绳重和摩擦。若GA=GB,则η甲 = η乙;(选填
“>”、“<”或“=”) 解析:
滑轮组的机械效率与绕线方式无关
练2. 用图示,甲、乙两种方式将同一重物匀速提升
⑵分析表格中数据可以得出结论:在斜面粗糙程度相同时,斜面 越陡,机械效率越 高 。 (3)在第1次实验中物体和斜面间的摩擦力为__4__N。
2.探究滑轮组的机械效率
(1)实验原理:
(2)所测物理量:物重G、拉力F、重物上升 的高度h、弹簧测力计移 动的距离S
(3)测量工具:弹簧测力计、刻度尺
中考物理知识点突破——滑轮、机械效率相关计算题及解析,共17小题
中考物理知识点突破——滑轮、机械效率相关计算题及解析,共17小题1.如图所示,动滑轮重4N,所吊重物B重20N,物体A重240N,此时物体B恰好以0.1m/s 的速度匀速下降。
不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦。
求:(1)水平面对物体A的摩擦力是多大?(2)要使物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升,则要对物体A施加水平向右拉力F的功率为多大?2.举世嘱目的港珠澳大桥于2018年10月24日正式通车,是集桥、岛、隧道于一体的跨海桥梁。
图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,若使用柴油机和滑轮组将高h=1m的实心长方体A从海底以0.1m/s的速度匀速吊出海面;图乙是物体A所受拉力F1随时间t变化的图象。
(ρ海=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,不计摩擦、水的阻力及绳重)。
求:(1)物体A的密度。
(2)当物体A在计时起点的位置时,上表面受到海水的压力。
(3)物体A露出水面前,柴油机对绳的拉力F做的功W随时间t的变化图象,如图丙,求此过程滑轮组的机械效率。
3.如图是用动滑轮提升货物A的示意图。
用300N竖直向上的拉力F使重500N的货物A在10s的时间内匀速竖直上升了2m。
求:(1)提升货物所做的有用功W有;(2)拉力通过的距离及拉力的功率P;(3)动滑轮的机械效率η。
4.如图1所示,装有0.01m3水的圆桶置于水平地面上,桶与地面间的接触面积为0.2m2。
桶的质量忽略不计,g取10N/kg。
(1)求桶中水的质量。
(2)求这桶水对地面的压强。
(3)某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升2m的过程中,所用拉力为40N.求该滑轮组的机械效率。
5.小段用如图所示装置,使用一根杠杆AB和滑轮的组合将一合金块从水中提起,滑环C 可在光滑的滑杆上自由滑动。
已知合金密度ρ=1.1×04kg/m3:所用拉力F为500N,且始终竖直向下:O为支点,且AO=4OB:动滑轮的机械效率为75%.若杠杆质量、杠杆与攴点间摩擦不计,整个过程中合金块始终未露出水面。
中考物理总复习课件 教材系统复习 第12讲 简单机械 第2课时 滑轮 机械效率
(3)物体 M 的重力: G=mg=ρ 物 gV 物=2.8×103 kg/m3×10 N/kg×(1 m)3=2.8×104 N, 此滑轮组的机械效率: η=WW有总=(G-FnFh浮)h=G-nFF浮
2.8×104 N-1×104 N = 3×7 500 N =80%.
3.(2020·黔南州)如图甲所示,某建筑工地用起重机将质量为 3.6 t 的 货箱以 0.5 m/s 的速度匀速提升,吊臂上的滑轮组如图乙所示,若忽略 绳重和摩擦,该滑轮组的机械效率为 80%.(g 取 10 N/kg)求:
类型 2:水平方向拉动物体 (一题多设问)★如图所示,重 600 N 的物体在大小为 100 N 的水平拉
力 F 作用下,以 0.1 m/s 的速度沿水平地面向左匀速直线运动了 10 s, 滑轮组的机械效率为 60%.则:
(1)绳子自由端移动的速度为 00..22m/s,物体移动的距离为 11 m. (2)拉力 F 做的功为 22000J. (3)物体与地面间的摩擦力为 112200N. (4)额外功的功率为 88 W.
实验:测量滑轮组的机械效率 实验装置: 主要实验器材及作用:
1.弹簧测力计:测量钩码所受的重力和绳端所受的拉力. 2.刻度尺:测量钩码上升的高度和绳端移动的距离. 实验结论: 1.同一滑轮组,提起的物体越重,机械效率越高高. 2.不同的滑轮组机械效率不同,物重相同时,动滑轮越重, 机械效率越低低.
定义
用符号η表示 功
W有
计算公式 η=1□5 W总
使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总是□16 特点
小小于于总功,所以机械效率总是□17小小于于1 说明:机械效率的高低与使用机械是省力还是费力无关,使用任何机械 都不省功.
中考物理杠杆与滑轮
实验二 探究定滑轮和定滑轮的特点
【例2】在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验时,小明用同一
个滑轮做了四次实验,前两次按图甲、乙进行,后两次按图
甲、丙进行,并将测得的数据记录在表格中。
答案:D
【方法归纳】
杠杆平衡计算首先是要找到支点,然后找准公式F1l1=F2l2中 对应的物理量、特别是力臂易错,它不是支点到力的作用点 的距离,而是支点到力的作用线的距离。
【命题点4】滑轮
【命题趋势】滑轮或滑轮组的简单计算在中考中也是高频考 点,一般出现在填空题或者计算题当中,不会结合其他机械 一起考。
实验一 探究杠杆平衡条件 【例1】小华在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图,杠杆 上相邻刻线间的距离相等。
(1)杠杆在如图甲的位置静止时_是___(选填“是”或“不是”) 处于杠杆平衡状态的。
(2)为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_右__(选填 “左”或“右”)端调节,调至水平位置平衡的目的是 _便_于__测__量__力__臂___。
【命题点2】杠杆的分类 【命题趋势】杠杆在生活中的应用及其分类是各地中考常考 点,课标也有要求。
【例2】在如图所示的简单机械中,属于省力杠杆的是( B )
【变式训练2】 2.(2021·乐山)下列属于省距离杠杆的是( A )
【方法归纳】
一般情况下,手对杠杆的力是动力,物体对杠杆的拉力是阻 力。①动力臂大于阻力臂时为省力杠杆;②动力臂小于阻力 臂时为费力杠杆;③动力臂等于阻力臂时是等臂杠杆。
2.杠杆的五要素:支点(O):杠杆绕着转动的固定点。 动力(F1):使杠杆转动的力。 阻力(F2):阻碍杠杆转动的力。
(完整版)滑轮组机械效率公式总结
一、定滑轮和动滑轮:二、滑轮组:滑轮组是定滑轮和动滑轮的组合,它既省力,又能改变力的方向,但是费距离。
1、绳数n :与移动部分相连的绳子数目 2、绳上(绳子自由端)拉力的大小F :(1)、竖直提升物体(不计绳重和绳子与轮之间的摩擦)(2)、水平拖动物体(不计绳重和绳子与轮之间的摩擦)f 为物体与地面之间的摩擦力(3)、竖直拖动物体加水平提升动滑轮(不计绳重和绳子与轮之间的摩擦)3、距离和速度的关系:物体上升的距离为h 物体水平移动距离为L则有绳子自由端移动距离(拉绳子的距离):S=nh 或S=nL 物体上升的距离为Vh 物体水平移动距离为VL则有绳子自由端移动距离(拉绳子的距离):VS=nV h 或VS=nV L4、拉力做的功、人做的功、总共W 总:定滑轮 动滑轮定义轴固定不动的滑轮轴可以随物体一起运动的滑轮图象是否省力否 是(省一半力)是否改变力的方向是 否实质一个等臂杠杆一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆nG G F 动+=nf F =nG f F 动+=W 总=FS5、有用功W 有W 有=Gh (竖直提升物体) W 有=fL (水平拖动物体)6、额外功W 额:W 额=W 总-W 有克服绳重摩擦做的功(无法直接算出) 克服轮重做的功h G W 动=1克服容器重力做的功h G W 容=27、功率:做功的快慢P s FV t W p ===t FS8、机械效率ηFGFS Gh W W n ===总有η(竖直提升物体) 若不计绳重和摩擦,则有动G G G+=η FfFS fL W W n ===总有η(水平拖动)9、影响滑轮组机械效率的因素动G G G+=η(不计绳重和摩擦)物体越重滑轮组的效率越高 动滑轮越重滑轮组的效率越低其机械效率与绳数、拉动速度以及拉动的距离均无关。
初中物理教育科学八年级下册第十一章 机械与功机械效率
机械效率(第一课时)执教人:唐佼佼【教材分析】《机械效率》是教科版八年级物理下册第十一章第四节的内容,同学们在了解了杠杆、滑轮等简单机械后,在学习了功和功率的基础上的进一步延伸,也可以说是对这些内容的综合分析和实际应用,体现了物理知识最终要服务于生产和生活的理念。
【学情分析】(教学重点,难点的确定)从学生方面来看,机械效率涉及“有用功”、“额外功”、“总功”等概念,而功的概念本身又比较抽象,因而要区分并理解这些概念对初中生来说,有一定难度。
要轻松自如地解决有关机械效率的问题,关键是真正弄清楚有关概念,并能正确加以区分,所以本节教学设计以及在实际教学中在有用功、额外功、总功的概念理解上花的时间较多。
【教学目标】1、知识与技能:①“有用功”、“额外功”、“总功”的概念。
②机械效率的概念及计算公式。
③机械效率的在实际生活生产中的意义。
2、过程与方法:①通过对四种不同做功方式的分析,提高学生观察和思考的能力。
②通过计算,认识机械效率与机械性能的关系。
培养学生猜想与假设的能力和分析解决实际问题的能力。
3、情感态度与价值观:培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度【教学重点】对机械效率概念的理解。
【教学难点】学会区分“有用功”、“额外功”、“总功”,会分析影响各种做功过程中机械效率大小的因素,指出提高机械效率的方法【教学方法】教法:情景激学----互动探究---归纳----启发讲授,本节课中教师将采用演示法、启发引导等教学方法引导学生。
而学生作为本堂课的主体将采用观察思考、计算总结规律、自主获取知识等方式进行学习。
学法:认真观察---提出猜想---数据处理---交流总结【设计意图】1、对"有用功"、“额外功”、“总功”这个知识点的处理,主要充分调动学生的学习积极性,运用"讨论·探究·创造·反思"五位一体的教学模式,从提出问题——进行类比——交流讨论——总结归纳让学生自己得出结论,利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力.2、为了让学生的学习得到进一步的升华,在最后的创造活动中,让学生总结体会起重机在生活实际中的应用以及优化使用方法。
初中物理:滑轮、杠杆、机械效率、功知识点
初中物理:滑轮、杠杆、机械效率、功知识点【杠杆】1.定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
说明:①杠杆可直可曲,形状任意。
②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。
如:鱼杆、铁锹。
2. 五要素——组成杠杆示意图。
①支点:杠杆绕着转动的点。
用字母O 表示。
②动力:使杠杆转动的力。
用字母F1 表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。
用字母F2 表示。
说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
④动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反⑤动力臂:从支点到动力作用线的距离。
用字母l1表示。
阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
用字母l2表示。
画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签⑴找支点O;⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号)。
3.研究杠杆的平衡条件①杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
②实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。
③结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
写成公式F1l1=F2l2 也可写成:F1 / F2=l2 / l1 解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。
(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。
)解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
4.应用:说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。
【滑轮】1.定滑轮:①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
江苏省镇江市2020届中考物理 机械效率复习(无答案)
(4)依据表格中的数据分析可知:
①随着物重的增大,额外功(选填“变小”、“不变”或“变大”),缘由是。
②要提高同一滑 轮组机械效率,可以实行
的措施。
(5)小明对上述四个机械效率取平均值,并认为它是这个滑轮组精确的机械效率.这种做法对吗?为什 么?。
序号
动滑物重
G动/N
物重
G/N
物体上升的
高度h/m
绳端受到的拉力F/N
绳端移动的距离s/m
滑轮组的机械效率η/%
1
0.5
1
0.1
0.6
0.3
55.6
2
0.5
2
0.1
1.0
0.3
66.7
3
0.5
4
0.1
0.3
(1)依据表格中的数据,在图甲种画出滑轮组的绕绳方法。
(2)试验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升,在测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应(选填“保持静止”或“匀速上升”)。
(3)动滑轮的重力是多少?
A.F1=F2<F3B.F1<F2<F3C.F1>F2>F3D.F1=F2=F3
2.小明用如图所示的滑轮组,将重为1.5N的物体匀速提升到肯定高度,在此过程中,手拉力的大小实际应当是( )
A.小于0.75N B.等于0.75NC.大于0.75N D.等于0.5N
3.(1)如图1所示,通过滑轮组向下用力提升重物,请用笔画线组装滑轮组;
机械效率
基本概念:
1.滑轮
(1)定滑轮实质是杠杆,使用定滑轮既不省,既不省,但能转变;
(2)动滑轮实质是,使用动滑轮最多能,但不能转变,且;
专题中考机械效率问题处理方法及其解析
专题中考机械效率问题处理方法及其解析(总12页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除专题中考机械效率问题处理方法及其解析简单机械的机械效率问题是中考必考点。
题型涉及选择题、填空题、探究题、综合计算题。
所以学会解答简单机械的机械效率问题,对提高物理成绩至关重要。
中考在考查机械效率方面,以考查滑轮组的机械效率为主。
但杠杆、斜面的机械效率问题的解答也是命题重点,同样要重视。
下面给出与杠杆、滑轮组、斜面三种简单机械的机械效率有关问题的剖析,供大家学习时斟酌。
一、用简单机械提升物体,有用功、额外功、总功及其机械效率的求法(1)用简单机械提升物体做的有用功W有用=Gh;(2)用简单机械提升物体做的总功W总=Fs;(3)用简单机械提升物体做的额外功W额外=W总-W有用。
(4)简单机械机械效率公式:η=W有/ W总×100%=Gh/Fs×100%。
其中h是重物G被提升的高度,s是动力F移动的距离。
h与s的关系可以根据具体情况而定。
二、与杠杆机械效率有关的计算题解题套路1.用杠杆提升物体的模型图2. 用杠杆提升物体有用功、额外功和总功求法(1)用杠杆提升物体做的有用功W有用=Gh(2)用杠杆提升物体做的总功W总= Fs(3)用杠杆提升物体做的额外功W额外=W总—W有用其中h是重物G被提升的高度,s是动力F 移动的距离。
h与s的关系可以根据相似三角形建立。
3. 杠杆机械效率的求解(1)用杠杆提升物体时,有用功和总功的比值.称为杠杆机械效率。
(2)杠杆机械效率公式:η=(W有用/W总)×100%4.典型例题解析【例题1】如图所示,杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升。
下表是提升物体时采集到的信息:物重G(N)OA(m)OB(m)A端上升的髙度h/mB端下降的竖直距离s/m 40(1)若不计杠杆自重和摩擦,则拉力F的大小;(2)若实际拉力F为90 N,求拉力做的总功及杠杆的机械效率(机械效率保留三位有效数字)。
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姓名:_______________班级:_______________考号:_______________
一、选择题
(每空? 分,共? 分)
1、.图所示的工具中,属于费力杠杆的是
2、观察图3所示的指甲刀的结构图,其中分析正确的是
A .一个杠杆,且是省力杠杆
B .两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆
C .三个杠杆,一个省力杠杆,两个费力杠杆
D .三个杠杆,一个费力杠杆,两个省力杠杆
3、弹簧秤A 和B 及滑轮组均处于静止状态,F=10N ,若不考虑秤重,滑轮重及摩擦,弹簧秤A 和B 的示数分别为: 和30N; 和20N; 和20N; 和30N.
4、装置处于平衡状态,在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下,G 1∶G 2
为: A 、1∶2 ; B 、1∶1 ;
C 、2∶1 ;
D 、3∶1.
5、在水平拉力F 的作用下, 物体A 匀速向右滑动时, 弹簧秤示数为10N, 不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦, 则水平拉力F 和物体A 与水平面之间的摩擦力f 的大小分别是:
A.F=20N,f=20N; B.F=10N,f=20N;
C.F=20N,f=10N; D.F=10N,f=10N.
(不计滑轮重和摩擦)
6、如图所示,在竖直向上大小为10N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升.已知重物A上升速度为s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为【】
A.20N s B.20N s
C.5N s D.5N s
7、甲物重5N,乙物重3N,甲、乙均保持静止状态,不计弹簧测力计自重。
则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是:
A.0,3N ; B.0,5N ; C.2N,5N ; D.2N,3N .
8、如图,绳及滑轮重不计,绳与滑轮的摩擦不计.若已知用 F=30N 的拉力可使物体沿水平地面匀速运动,那么,下列所求物理量正确的是()
A.可求物体重为60N
B.可求物体重为90N
C.可求物体受的摩擦力为60N
D.可求物体受的摩擦力为90N
9、用图5所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是
10、不计滑轮重,G1=100牛,G2=500牛,若弹簧秤的读数为F1,物体G2对地面的压力为F2,则:
=200牛; =300牛; =400牛; =200牛.
11、同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如下图所示,拉力分别为F甲、F乙、、F丙,不记滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则
A、F甲<F乙、<F丙
B、F甲>F乙、>F丙
C、F甲>F乙、=F丙
D、F甲=F乙、>F丙
12、如图所示的装置中,已知重物G1=500牛,重物G2=1200牛,在不考虑摩擦和动滑轮重力的情况下,使重物G1保持平衡的拉力F应等于()
(A)500牛,(B)600牛,(C)1200牛,(D)250牛。
13、如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动,所用的拉力分别是F1、F2、F3,比较它们的大小应是:
A、F1>F2>F3
B、F1<F2<F3
C、F2>F1>F3
D、F2<F1<F3
14、如图所示,规格完全相同的滑轮,用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组,分别提起重为G1和G2的两个物体,不计摩擦,比较它们的省力情况和机械效率,下列说法正确的是
A.若G1=G2,则F1<F2,甲的机械效率高
B.若G1=G2,则F1>F2,乙的机械效率高
C.若G1<G2,则F1<F2,甲、乙的机械效率相同
D.若G1<G2,则F1<F2,乙的机械效率高
二、填空题
(每空?分,共?分)
15、如图所示的装置中,重600N的人用力拉绳,使装置处于静止。
装置中的滑轮A重500N,滑轮B重200N,底板C 重100N。
不计轴摩擦及绳重,人对底板C的压力为________N。
16、物体重G=500N,滑轮重10N,当物体G匀速上升时,则挂钩B承受拉力为__________N,挂钩A承受_______N的
拉力,拉力F为_________N,若绳子自由端向上拉动,则物体向上移动________m。
三、作图题
(每空?分,共?分)
17、上图所示的曲棒ABC可绕A点的转轴转动,请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需最小力的示意图。
18、请在图中画出动力F1的力臂L1。
19、在图15中,画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力 F2的示意图。
20、如图所示,是一个Z形杠杆,请在图中画出力F对支点O的力臂L。
21、画出图17杠杆示意图中的动力臂和阻力臂。
22、如图,在杠杆AB上挂了一个重为G 的物体。
为使杠杆在图中的位置静止.请在杠杆上画出最小的动力F 和它的方向。
23、如图所示,曲杠杆AOBC自重不计,O为支点,要使杠杆在图示位置平衡,请作出作用在C点最小的力F的示意图及其力臂L1.
24、如图8-9所示,作出力F的力臂。
如图8-10是斜拉旅行箱的简化模型。
画出它的动力臂L和阻力臂L,现将一石磙推上台阶,请你在图8-11上画出最小力的示意图。
用图8-12所示的滑轮组成滑轮组提升重物,在图中画出最省力的滑轮组的绕线。
四、计算题
(每空?分,共?分)
25、直角轻棒ABO,可绕O点自由转动,AB=30厘米,OB=40厘米,现在DB中点C处挂一重物G=100牛,欲使OB 在与墙面垂直的位置上保持平衡,则在A点至少应加多大的力?
26、质量不计的光滑木板AB长,可绕固定点O转动,离O点的B端挂一重物G,板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N。
然后在O点的正上方放一质量为的小球,若小球以20cm/s 的速度由O点沿木板向A端匀速运动,问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。
(取g=10N/kg,绳的重力不计)
27、用如图的滑轮组水平地拉动物体.已知物重为1000N,物体与地面间的摩擦力是240N,当绳端的拉力是100N时物体以/s的速度匀速移动.求:
(1)人拉绳端的移动速度;
(2)滑轮组的机械效率。
28、(10·枣庄)张强同学利用如图所示的滑轮组将货物运送到楼上,图中每个滑轮等重,不计绳子重和摩擦。
如果所送货物重G从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断。
每次均匀速拉动绳子,且提升同样的高度。
图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图像。
请根据有关信息完成以下问题:
(1)每个滑轮的重是多少?
(2)绳子能承受的最大拉力是多少?
(3)当绳子的拉力最大时,滑轮组的机械效率是多少?
29、(10·茂名)(8分)用如图所示的滑轮组去拉物体A,已知A物质的密度是2 ×103kg/m3,底面积是0.3m3,重力为600N。
物体A在F=100N的拉力作用下,沿水平方向匀速前进了2m。
(g取10N/kg)求:
(1)物体A对水平地面的压强是多少?
(2)物体A的体积是多大?
(3)若该装置的机械效率为80%,物体A在水平方向上受到的阻力是多少
30、如图所示,物重G为2000N,斜面长5m,高3m,斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%,若将重物沿斜面以s 的速度拉上来,求:
(1)所需拉力F是多少?(2)机械的总功率是多少?
参考答案
一、选择题
1、D
2、C
3、B
4、C
5、C
6、D
7、A
8、C
9、D
10、A
11、B
12、A
13、D
14、D
二、填空题
15、475
16、500,255,255,.
三、作图题
17、图略
评分说明:①正确画出力臂(连接AC)是给分前提,否则本题不得分。
本环节1分。
②垂直AC向上画力给1分。
18、
19、如右图所示。
20、正确画出的力臂(2分),如果与力F不垂直但不明显或标式不清等,适当扣分
21、略
22、(在B点作AB的垂线,方向上)
23、
24、略
四、计算题
25、当F方向与OA垂直时
G·OC=F·OA
∵OB=40cm AB=30cm
∴OA=50cm(勾股定理)
∴100牛·OC=F·OA
∴100牛·20cm=F·50cm
F=40牛。
26、(s)
27、(2)80%
28、解:(1)由乙图可知:当G=200N时,η=50%……………………………………(1分)
G滑=100N ………………(2分)
(2)由乙图可知:当G/=1800N时,绳子刚好被拉断…………………………………(1分)则绳子能承受的最大拉力
………………………………(2分)
(3)当绳子的拉力最大时,滑轮组的机械效率是
………………………………(2分)
29、解:(1)物体A在水平地面,F=G=600N (1分)
30、。