苏科版物理九年级上册简单机械复习.doc

苏科版 物理 九年级上册
第十一章 简单机械和功
知识点小结
一、 杠杆
杠杆：一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒。（可以是任意形状的，不一定是直的）
一点、二力、二臂
支点：杠杆绕着转动的点。
动力：使杠杆转动的力。

阻力：阻碍杠杆转动的力。——方向判断
动力臂：从支点到动力作用线的距离。
阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。
杠杆的平衡条件（实验）——杠杆原理
动力*动力臂=阻力*阻力臂（F1L1 = F2L2）
省力杠杆（费距离）：动力臂大于阻力臂——动力小于阻力
费力杠杆（省距离）：动力臂小于阻力臂——动力大于阻力
等臂杠杆（不省力也不费力）：动力臂等于阻力臂——动力等于阻力

（举例）

二、 （滑轮——绕轴能转动的轮子——杠杆的变形。
定滑轮：轴的位置固定不动的滑轮。——等臂杠杆（动阻力相等，可改变动力的方向）
动滑轮：轴的位置随被拉的物体一起运动的滑轮。——支点在一侧的不等臂杠杆（动力臂是阻力臂的两倍，使用时可以省一半的力，但不可以改变动力方向）。
滑轮组：定滑轮和动滑轮组合成滑轮组，既省力又可改变力的方向）。——两种绳子绕法
用滑轮组起吊重物时，滑轮组用几段绳子吊物体，提起物体的力就是物重的几分之几。
F=（G+G动）/n n是与动滑轮相连的绳子段数
F1
F2
O
l1
l2
F1
F2
l2
l1
O

三、 功——无既省力又省距离的机械（例题）
功（机械功）：力与物体在力的方向上通过距离的乘积。
做功的两要素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。（公式：W=FS单位：J）
四、功率
功率：单位时间内所做的功。（表示做功快慢的物理量）公式： P=W/t 单位：W
五、 机械效率（实验）
1.有用功：为达到目的必须做的功。
2.额外功：为达到目的不需要做但不得不做的功。
3.总功：为达到目的实际做的功 W总= W有+W额 。（有用功小于总功，因此机械效率小于百分之一百）
4.机械效率：有用功与总功的比值η= W有/ W总。
检测题
一、填空题(每空2分，共32分)
1．如图所示是人的手臂骨骼与肌肉的生理结构示意图，实质上可将手臂看成一个杠杆，当手中托的物体静止时，重物对手的压力可看成对杠杆的阻力，二头肌收缩产生的力可看成对杠杆的动力，肘部O点可看成杠杆的________，从图中可看出人的手臂实质上是一个________杠杆。”
2．如图所示，杠杆AC(刻度均匀，不计杠杆重)可绕支点O自由转动，在B点挂一重为G的物体。为使杠杆平衡，应在杠杆上的________点施加一个作用力，才能使作用力最小，该最小作用力与物重G的比值是________。
3．用自身质量忽略不计的定滑轮匀速吊起500 N的重物，站在地面上的人向下的拉力是________N，拴滑轮的天花板受到的力是________N。
4．如图所示，斜面高为l m，长为3 m，工人用400N沿斜面方向的力将重为840 N的箱
子推到车上，在这过程中推力做了________J的功，机械效率为________：
5．如图所示，质量分布均匀的相同的两块砖平放在水平地面上，现分别用竖直向上的力F1和F2分别作用在ab和cd的中点，使它们缓慢的竖直起来，且砖不在地面上滑动，当砖的边ab、cd刚离开地面时F1________F2(选填“>”、“<”或“=”)，在ab边不断抬高的过程中，F1的大小将________ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
6．如图所示装置，用两个滑轮分别拉同一个物体在水平面上做匀速直线运动，物体重为60N，水平面与物体间的摩擦力为20N，不考虑其他摩擦，则F=________N，F2=________N

7．俄制米一2 6 TS是世界上最大的重型直升机，它在四川地震灾区唐家山堰塞湖应急疏通工程完成后的撤离行动中，把质量约14 t的挖掘机在30 s内匀速提升到距工地600 m的空中，在这个过程中它对挖掘机所做的功是________J，功率是________W（<g取10 N／kg)。
8．某同学在探究物体的机械效率与被提升物体重力的关系时，采用了如甲图所示的滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和摩擦，物体重G1从200 N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。请根据图像回答：(1)每个滑轮重________N；(2)当G=________N时，滑轮组的机械效率可达到80％。
二、选择题(每题3分，共30分)
9．下列工具：①钢丝钳；②钓鱼杆；③筷子；④镊子；⑤开酒瓶用的起子，其中属于费力杠杆的是 ( )
A．①②③ B．②③④ C．①③⑤ D．②③⑤
10．用定滑轮匀速吊起物体，先后用F1、F2、F3沿图示方向拉绳子，则 ( )
A．F1>F2>F3 B．F1<F2<F3 C．F3<F1<F2 D．F1=F2=F3
11．如图所示的四种情景中，其中力对物体没有做功的是 ( )

12．如图所示是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析中正确的是 ( )
A．B点是支点，液压杆施加的力是动力，货物重力是阻力
B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力
C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力
D．C点是支点，物体A放在车厢前部可省力

13．如图所示，一直杆可绕O点转动，杆下挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟直杆垂直且作用于OB中点的力F，使直杆由竖直位置慢慢转到水平位置，在这个过程中这个直杆( )
A．始终是省力杠杆B．始终是费力杠杆
C．先是省力杠杆，后是费力杠杆
D．先是费力杠杆，后是省力杠杆
14．一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进
后与改进前相比 ( )
A．有用功减少，总功减少 B．有用功增加，总功增加
C．有用功不变，总功不变 D．有用功不变，总功减少
15．如图所示，动滑轮重为1 N，拉力F为5 N，则重物G和弹簧秤读数为( )
A．G为4 N，弹簧秤读数为5 N
B．G为9 N，弹簧秤读数为10 N
C．G为10 N，弹簧秤读数为5 N
D．G为9 N，弹簧秤读数为5 N

16．如图所示，要估测小明同学做“引体向上”时的功率。下面所列的物理量中，不需要测量的是 ( )
A．他的质量 B．单杠的高度
C．每次身体上升的高度 D．做“引体向上”的时间
17．物体在相同的力F的作用下沿力的方向移动了距离s，试比较在如图所示的三种情况中力F对物体做功的多少

A．W1=W2=W3 B．W1>W2>W3 C．W1<W2<W3 D．W1<W3<W2
18．如图所示，AOB为一杠杆，O为支点，杠杆重不计，AO=OB。在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体，当AO段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在B端施加最小的力为F1；当BO段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在B端施加最小的力为F 2，则 ( ) A．F1<F2 B．F1>F2 C．F1=F2 D．无法比较
三、作图与实验题(共2 0分)
19．(8分)(1)画出使杠杆AB在图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向；

(2)在图中用线代表绳子，将两个滑轮连成省力的滑轮组，要求人用力往下拉绳使重物升起。
20．(12分)用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
(1)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为________N，钩码总重G为1．0 N，钩码上升高度h为0．1 m，测力计移动距离s为0．3 m，则杠杆的机械效率为_______％。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：__________________；
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到如表所示的两组数据：
次数
钩码
悬挂点
钩码总量
G/N
钩码移动距离
h/m
拉力
F/N
测力计移动距离
s/m
机械效率
η%
1
A点
1.5
0.10
0.7
0.30
71.4
2
B
2.0
0.15
1.2
0.30
83.3
根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率
越高”的结论? 答：_________________；
请简要说明两条理由：① _______________________________________________；
②________________________________________________。
四、计算与简答题(共18分)
21．(10分)如图所示，一搬运工人往卡车上装货。
(1)若工人将重为800 N的货物从地面直接搬到高为1．5 m的车箱上，此过程中工人对货物做了多少功?
(2)若工人在车上搭一块长为3 m．的木板做个斜坡，则他只需用500 N的沿斜坡方向的推力就能将同一货物从坡底沿斜坡推到车箱上，此过程中工人的推力做了多少功?
(3)工人用木板所搭的斜坡在物理学中被称为斜面，斜面其实是一种省力的简单机械。想想看：上述(1)、(2)两步所做的功中，第________步是总功，第________步是有用功；
(4)该斜面的机械效率多大?
22．(8分)用如图所示的滑轮组提起重物(不计绳重和摩擦)。
(1)当物重为180 N时，滑轮组的机械效率为60％，绳端拉力为多少?
(2)当提起240 N的重物时，使重物上升了3 m，则绳端拉力所做的功是多少?
(3)此时滑轮组的机械效率多大?