专题04 简单机械、功和功率.docx

专题4简单机械、功和功率

考点分布

考查频率

命题趋势

考点1简单机械

☆☆☆

杠杆与滑轮是中考重点之一，占分较大，常与功和功率知识结合，掌握杠杆平衡条件与公式应用，滑轮组使用，功和功率的计算，是否做功等。

考点2功和功率

☆☆☆

知识导图

考点梳理

■考点一简单机械?

定滑轮：不省力但可以改变力的方向

动滑轮：省力但不改变力的方向

滑轮组：省力也能改变力的方向。拉力F=(G+G动滑轮)/n绳子移动距离和速度：S=nh物v=nv物

杠杆画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签

杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是F1·L1=F2·L2

■考点二功和功率?

动能与质量、速度有关；重力势能与质量、高度有关；弹性势能与形变程度有关

做功公式：W=Fs不做功的三种情况：①劳而无功。②不劳无功。③力的方向和物体运动方向垂直。

功率公式：P＝W/t＝Fv

考点突破

■考点一简单机械?

典例1：如图所示，小宁用竖直向上的拉力F提升物体，使物体在2s内匀速上升了0.1m已知物体重为1N，动滑轮重为0.25N，不计绳重和摩擦，这一过程中，下列说法错误的是（）

A．绳子自由端移动速度为0.05m/s B．拉力F的大小为0.625N

C．拉力F做功为0.125J D．该滑轮的机械效率为80%

◆变式训练1：（2023九下·杭州月考）小明站在地面上用如图所示的滑轮组提升重物。

（1）在图中画出滑轮组绕线方式。

（2）绳重及摩擦不计，小明将重为800牛的货物提至高处，人对绳子的拉力F为500牛，货物在1分钟内匀速上升了5米。

①求动滑轮的重力。

②如果货物重600牛，把货物提升5米，求滑轮组的机械效率。

典例2：（2023·鄞州模拟）如图所示，OB=BA，在A点施加一个力，使轻质杠杆OA在水平位置静止，以下说法正确的是（）

A．杠杆OA一定是一个省力杠杆 B．杠杆OA一定是一个费力杠杆

C．在A点施加的最小力的大小为G2 D．在A点施加的力不能大于

◆变式训练2：已知一根质量分布均匀的圆柱体木料质量为60kg，体积为0.1m3。问：

（1）此木料的密度为多少?

（2）如图所示，甲、乙两人分别在A点和B点共同扛起此本料并恰好水平，其中AO=OB，O为木料的中点。求此时乙对木料的作用力大小。

（3）若在(2)中当乙作用点从B点向O点靠近时，请列式分析此过程中甲对木料作用力大小变化情况。

■考点二功和功率?

典例1：（2023·台州）功是能量转化的量度。下列实例中力对物体没有做功的是（）

A．人用力搬石头，没有搬动 B．叉车把货物从地面抬升到一定高度

C．人拎着书包沿楼梯走上二楼 D．人推小车通过一段距离

◆变式训练1：（2022·南湖模拟）某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛，跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。

（1）求图甲中AB段重力对运动员做了多少功。

（2）图乙属于图甲四个阶段中的阶段。(请用字母表示)

典例2：如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。则第2秒末时，物体处于状态，第4秒末时，物体受到的摩擦力是N，第6秒末到第9秒末，推力F做功是J．

◆变式训练2：（2023·绍兴）我国设计生产的无人机世界领先，具有高效、轻巧、功率大等特点，广泛应用于工业、农业、军事等领域。某型号农用无人机，主要用于播种、施肥，打药等，铭牌上的部分参数如下表所示。

整机型号

N420

最大起飞质量

56kg

药箱额定容量

30L

作业速度

1~12m/s

完成下列问题：

（1）这款无人机以5m/s的作业速度共水平飞行3.6km，需要多少小时？

（2）这款无人机以最大起飞质量停放在水平地面，对地面的压强约7000Pa，无人机与地面的总接触面积约为多少平方米？

（3）若这款无人机以最大起飞质量、1.2m/s速度竖直向上匀速飞行，不计空气阻力，则按此要求计算无人机的功率至少是多少瓦？

真题演练

1．（2023·衢州）机械的发明和使用，极大提高了人们的工作效率。下列四种简单机械，一定不能省力的是（）

A．杠杆 B．动滑轮 C．定滑轮 D．斜面

2．（2023·台州）某同学研究滑轮的作用，用重为0.2牛的滑轮，把2牛的钩码匀速提升1米。在不计绳重和摩擦的情况下，拉力F做的功为（）

A．0焦 B．1.1焦 C．2.2焦 D．4.4焦

3.如图装置在水平拉力F作用下，物体M沿水平地面匀速直线运动，已知弹簧秤读数为10N，物体M的运动速度为1m/s（若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、