简单机械机械能易错题分析与解答

——简单机械机械能

【习题11l】请你利用杠杆平衡条件：F1×L1=F2×L2，编一道题，只编题，不需要解答。(编制习题型)

【分析】 F1、L1、F2、L2中任意设定三个量，求剩余的一个量，问题即可解答。

【习题112】如图所示钢丝钳是日常生活中和劳动技术课上经常用到的工具，使用钢丝钳时涉及到许多物理知识，请写出三个：

(1) ______________________________

(2) ______________________________

(3) ______________________________

【答案】 (1)省力杠杆；(2)增大压强；(3)绝缘等。

【习题113】下表是王岩同学测定滑轮组机械效率的实验记录表格，实验装置如图1—44

砝码重G(N)拉力F(N)砝码升高的高

度h(m)细绳另一端通过

的距离L(m)

总功W(J)有用功

W(J)

机械效率η

30．80．300．015％

【分析】对于滑轮组，其细绳自由端通过的距离L应是砝码升高的高度h的n倍。

【答案】砝码升高的高度h与细绳另一端通过的距离L，是由滑轮组的自身结构决定的。由实验装置图可以看出，L=5 h，而实验数据却是L=6h，显然是错误的。

【习题114】从①人上楼梯；②利用定滑轮将重物提升到高处这两个运动中任选一个，想办法来测定人做功的功率，写出主要的步骤及需测量的物理量，并用表示这些物理量的字母写出人做功功率的表示式。

【答案】人上楼梯：先用磅秤称出人的质量m，则其重量为 mg；用刻度尺测出楼梯的竖直高度h；用秒表测出人上楼所用时间t；人上楼梯做功功率P=

用定滑轮提升重物：用弹簧秤测出重物的重量G；用刻度尺测出提升的高度h；用秒表测出提升重物到设定高度所需时间t；若忽略滑轮的质量和绳与滑轮间的摩擦力，则P= 【习题115】现要求用划、为F的力提升一个物重为G的物体(F

【分析】因为F

【答案】杠杆、滑轮、滑轮组、轮轴、斜面等。(如图所示)

【习题116】如图所示为指甲刀示意图，请标出该物体中杠杆的支点、动力作用点及

阻力作用点。该物体还应用了物理知识中的哪些知识。

【分析】手柄上动力作用点处受力面积大压强小，刀口处受力面积小压强大；动能和弹性势能的相互转化；运动部分的接触面光滑摩擦力小等。

【习题117】一个力学实验箱内如图所示器材，请写出利用这些器材可做的三个力学实验名称(或目的)及相应器材的字母代号，填入下表中。

实验名称(或目的)选用器材(填字母代号)

例：用天平称石块质量测石块密度

测滑轮组机械效率

测水的密度

测石块的体积

测力的大小

C、E

B、C、D、E、K

A、D、G、H、I、J

B、C、F、K

B、D、E、K

G

【习题118】有一量程为10 N的弹簧秤，现用它来测量大西瓜的重量，其他辅助可任意选用，但不得切割西瓜，请你设计三种方法测出它的质量。

【答案】测量方法提示：

(1)用滑轮组测量。

(2)用杠杆测量，并注意两个力臂比值应较大。

(3)仿曹冲称象方法，将一个塑料面盆放入西瓜后，使其浮在水池中，在面盆上记下刻度，再用小石子或细沙，放入面盆使两次刻度一致，再分别测量出这部分小石头或细沙的重量即为西瓜的重量。

【习题119】在“测滑轮组机械效率”的实验中，你感到最困难的操作步骤或实验环节是什么你认为如何解决比较好

【分析】此题属于综合开放题，改变了以往考查测滑轮组机械效率的原理、步骤、注意事项、填表格等传统方式，用一种新颖的问答方式使学生把实验的整体过程重新过滤、整理、思考、总结，真正融入实验操作中，去寻找答案。

【答案】 (1)较困难的操作有：①滑轮组的装配和绕线；②绳子自由端的移动距离和钩码提升高度的测量；③拉力大小的测量等。

(2)解决办法：①先固定定滑轮上端，将细绳的一头拴在定滑轮下端的钩上，然后再穿绕动滑轮(动滑轮下端最好先挂上一两个钩码)；②距离的测量：可在细绳的自由端和动滑轮下的小钩上各固定一个用细铁丝做的指向直尺的指针；③要准确测量拉力，应匀速拉动，手不发抖，需多练几次，多测几次等。

【习题120】下列设备、工具中都使用了简单机械，请填入所用简单机械的名称(全名)。

①起重机钢索下面钓钩上的铁轮是__________；②旗杆顶端的轮是__________；③自行车的飞轮与后轮是__________；④铡刀是__________；⑤镊子是__________；⑥天平是__________。

【分析】简单机械有杠杆(省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆)，轮轴，滑轮(定滑轮、动滑轮、滑轮组)等。

【答案】应填：①动滑轮；②定滑轮；③轮轴；④省力杠杆；⑤费力杠杆；⑥等臂杠杆。

【习题121】如图所示，开始时金属块静止在水平放置的平底容器内，悬

挂金属块的绳子处于自由伸长状态。现通过弹簧测力计拉动绳子的自由端，使

金属块匀速上升，此时弹簧测力计的示数为10 N。已知动滑轮重2．2 N，不计

弹簧测力计的自重和一切摩擦，求：(1)开始时，金属块对容器底的压力。(2)

匀速提起金属块时滑轮组的机械效率。(3)在图示状态下，向容器中倒入适量的

水，使金属块浸没在水中，拉动弹簧测力计使金属块在水中匀速上升，此时弹

簧测力计的示数为9 N，那么金属块的密度是多少

【分析】此题属一题多问，要注意区别金属块静置在容器底部平衡时的

受力与向容器内倒入水后，它浸没在水中以及匀速上升时平衡状态的受力。．【答案】 (1)匀速提升金属块时，动滑轮受力平衡：

金属块对容器底的压力F压=G金=17．8 N

(2)设金属块匀速上升h，则弹簧测力计下拉2^，滑轮组的机械效率为：89％

(3)8．9×103 kg/m3

【习题122】现在许多市场管理部门都要求农贸市场用案秤代替杆秤，因为违法商贩很容易利用杆秤短斤少两欺骗顾客，请你说出一个违法商贩欺骗顾客的做法。

【分析】利用杠杆平衡条件解决此问题。

【答案】①增加秤盘的质量；②减少秤砣的质量；③改变提钮的位置.

【习题123】 2001年9月11日，恐怖分子劫持飞机撞击了美国纽约的世贸大厦，使这个高层建筑坍塌，请你说出飞机在飞行以及整个撞击过程能量转化的三种情况。

【答案】从题设条件出发，会发现飞机在飞行的过程中、撞击大楼后、大楼倒塌的过程中都有能量转化。

飞机在飞行过程中—→内能转化为机械能；撞击大楼后—→机械能转化为内能；大楼倒塌的过程中—→重力势能转化为动能。

【习题124】俄罗斯“和平”号空间站于2001年3月23日坠入新西兰和智利之间的南太平洋，空间站在进入稠密大气层时烧毁，在这个过程中能量是怎样转化的【答案】动能增加，势能减少；机械能转化为内能；燃烧时，化学能转化为内能。

【习题125】我们在学习杠杆的原理时知道阿基米德有一句豪言壮语__________“给我一根杠杆和一个支点，我就能撬动地球”。如果真有这样的杠杆和支点，他能撬动地球吗