G9-通用-2-一轮复习-简单机械与机械效率.pptx

【杠杆的平衡条件】俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图1甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，他的身体与地面平行，可抽象成如图1乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小京的重心在A点。已知小京的体重为750N，OA长为1m，OB长为1.5m。（1）图乙中，地面对手的力F1与身体垂直，求F1的大小。（2）图2所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时他的身体姿态与图甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力F2与他的身体垂直，且仍作用在B点。分析并说明F2与F1的大小关系。

【答案】?【解析】如图1所受，O为支点，重力的力臂为lA，F1的力臂为lB，依据杠杆的平衡条件F1lB=GlA可得F1的大小。小京手扶栏杆时，抽象成杠杆模型如图2所示，O为支点，重力的力臂为lA′，F2的力臂为lB′，依据杠杆的平衡条件，F2lB′=GlA′可得F2，由图可知力臂的大小关系，进而得出F2与F1的大小关系。

【滑轮的综合计算】如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物重力G物＝1000N，动滑轮重力G动＝200N。在工人用力F作用下，重物匀速上升，30s达到规定高度6m处。不计绳重和机械之间的摩擦。求：（1）拉力做功的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到90%，则该重物的重力是多少？

【答案】?【解析】

（1）根据W有=G物h计算有用功，根据W额=G动h计算额外功，根据W总=W有+W额计算总功，然后求出拉力的功率；

（2）根据机械效率公式计算机械效率的大小；

（3）根据机械效率推导式求出物体的重力。

【斜面机械效率计算】如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了。某同学用100N的力沿斜面向上匀速推动箱子，已知箱子质量为20kg，斜面长3m，斜面高1.2m，g＝10N/kg。求：（1）箱子受到的重力；（2）箱子受到的摩擦力；（3）斜面的机械效率；（4）使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。

【答案】?【解析】（1）知道箱子的质量，利用G=mg求箱子受到的重力；

（2）利用W=Fs求推力所做的总功，利用W=Gh求推力做的有用功，沿斜面推动箱子，克服斜面对箱子的摩擦力做的功是额外功，其大小等于总功减去有用功，再利用W额=fs求箱子受到的摩擦力；

（3）斜面的机械效率等于有用功与总功之比；

（4）使用斜面时，在斜面高一定时，斜面越长越省力；减小斜面的粗糙程度可以省力。