09中考复习：机械效率简单机械复习巩固.doc

简单机械、机械效率复习巩固 【典型例题】 例1. 杠杆在动力和阻力作用下处于平衡状态，采用下列方法不能使杠杆平衡的是（ ） A. 在杠杆上再施加一个力，使这个力作用在杠杆的中心。 B. 在杠杆上再施加一个力，使这个力的作用线通过支点。 C. 使动力和阻力同时减小到原来的。 D. 使动力臂和阻力臂同时增大一倍。 解：A正确。 点评：力的作用线通过支点，该力的力臂为零，使杠杆仍然平衡、而力的作用点在杠杆的中心，而支点不一定在杠杆的中心，所以不一定使杠杆仍平衡，C、D都同时减小或增大，都能使杠杆平衡。 例2. 动滑轮装置如图所示，两个连在一起的定滑轮同轴转动，绳在滑轮上不滑动，设拉力为F，重物重为G，大定滑轮半径为R，小定滑轮半径为r，该装置的机械效率为，则F等于（ ） A. F＝； B. ； C. F＝； D. F＝ 解：D正确。 点评：设拉力F拉动绳绕过大定滑轮一圈时拉力F做功为F，而此时小定滑轮也随之转一圈，使拉着动滑轮的绳子实际只上升了（2R-2r）。这样动滑轮下的G重物只上升了，因此根据机械效率得： 则： 例3. 轻质杠杆两端分别挂重为G和G的两个实心金属球A和B，已知，杠杆原来处于平衡状态，如果现在将它们同时浸没于酒精中，则杠杆还能平衡吗？ 解：所谓“轻质”杠杆，即不计杠杆质量，要判定两球浸入酒精后，杠杆是否平衡，需判断浸没后左右两边产生的力矩是否相等。当球浸入酒精后，球对杆的拉力等于球的重力减去球受到的浮力 根据杠杆平衡条件： G 球浸入酒精中后：左边力矩为 ＝ 右边力矩为： ＝ 又 杠杆不平衡，杠杆向A球倾斜。 例4. 要用G的力将重物从地面搬到高为h的平面上，你可用哪些方法?画出每种方法的草图，并简要说明所用的条件（不计摩擦和额外阻力） 解：第一种方法：利用杠杆，如图所示，根据杠杆平衡条件： FL＝F当动力臂是阻力臂的4倍时，F＝F＝G 第二种方法：利用滑轮组，如图所示根据F＝（动滑轮重不计）当n＝4股时，F＝G（G有4股绳子承担） 第三种方法：利用斜面：如图所示：根据＝，当L＝4h时，F＝G，即斜面的长是高的4倍。 第四种方法：.还可以简单机械的组合等等。 例5. 如图所示，在杠杆的中点挂一质量为20kg的物体，某人在端点用125N向上的力将该物体匀速提高了0.5m.，则此人对物体做功的机械效率为多少? 分析：被提升物体的重力 G＝mg＝196N 物体升高的距离h＝0.5m，动力F＝125N，但动力作用点升高的距离h未知。 由图知，物体升高的距离h＝AB. 又 故AB：A’B’＝AO：A’O＝1：2， A’B’＝2AB＝2 则＝＝＝78.4% 例6. 用滑轮组将重为G的物体匀速提升h，所用的拉力为F，若忽略绳重及摩擦，则W＝Gh，W＝Fs，其中s为绳自由端移动的距离，有s＝ nh（n为承担重量的绳子的股数），则滑轮组的机械效率如何表示? η＝＝ 或表示为η＝＝ 例7. 所用的拉力F＝100N，如果该滑轮组的机械效率为75%，不计摩擦和绳重，求物重和滑轮自重。 分析：由题图知，有四股绳子承担着物重，当物体被匀速提升h时，绳自由端移动的距离为4h，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为 η＝＝， 则G＝4F 因为F＝100N，η＝75%， 所以G＝4 又因为F＝， 所以G＝4 例8. 使用滑轮组沿水平方向拉物体时，拉力F与物体重力G没有直接联系，有用功W，而是克服物体与水平面之间的摩擦力（或阻碍物体运动的力）f所做的功，设物体沿水平方向通过的距离为s，则 W 例9. 某人站在岸上利用滑轮组使停泊在水中的船匀速靠岸，已知滑轮组由两个定滑轮和两个动滑轮组成（滑轮重不计），如图所示，船重1.02，船移动时受到水的阻力是船重的0.01倍，人水平拉绳的力为240N，船靠岸的速度为0.72km/h。求 （1）滑轮组的机械效率。 （2）人拉绳子的功率及人对船做的有用功率。 分析：滑轮组上拉船靠岸的绳子段数n＝5 （1）船受到的阻力 f＝0.01G＝0.01＝1.02， 人拉绳子自由端移动的距离是船移动距离的5倍，滑轮组的机械效率 （2）船靠岸的速度 绳子自由端移动的速度 则人拉绳子的功率为 人对船做功的有用功率为 例10. 如图所示，沿着长为L的斜面把一个物体匀速拉到顶端，如果在物体与斜面之间涂润滑剂减小摩擦，那么产生的效果是（ ） A. 总功增加 B. 有用功增加 C. 有用功减小 D. 机械效率增大 分析：在保持其他条件不变的情况下减小物体与斜面之间的摩擦，其有用功将保持不变，故（B）、（C）错误。 又因为在加润滑剂后物体与斜面之间的摩擦力f变小，则实际拉力 F（A）错误 根据 应选（D） 【模拟试题】 1.