家教1-简单机械等.doc

辅导资料（一）
1、一杆刻度准确的杆秤，若其秤砣上粘上一块重物，那么用它秤东西时，其读数　　
图1
A．将比实际质量大．　　　　　 B．与实际质量相同．
C．将比实际质量小．　　　　　 D．大小难以确定．
2、小明同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，
8s内从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如图所示，若不
计绳重和摩擦，他所做的功和功率分别是
A．200J ，25W　　 B．300J 　37.5W
图8-4
C．400J ，50W　　 　 D．500J　　62.5W

3、某同学研究定滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如图8-4所示，请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论．
比较A、B两图可知： ；
比较B、C、D三图可知： ．
4、如图8所示，轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F=____N；保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将_______（填“变大”、不变或变小）
图9-11
5、一根长1 m左右、粗细均匀的细木棒，一个已知质量为m的钩码，一把刻度尺，还有一些细绳和一只铅笔。只用这些器材如何测出这根细棒的质量？写出实验步骤及导出计算这根细棒的质量的表达式。

6、小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图9-11所
示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置．
钩码重（N）
弹簧测力计提升的高度（m）
有用功（J）
总功（J）
机械效率
2
0.4
0.2
0.2
100%
（1）小红 向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计
读出拉力为0.5N，同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上
测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：

图9-12
（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出现了错误请你帮助找出原因 ．
（3）该滑轮组的机械效率实际为 ．
（4）若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将 ．
（5）有同学想进一步探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关．根据探究目的，他们先通过实验测算出如图9-12（甲）所示的滑轮组的机械效率，请你在图9-12（乙）中画出下一步实验所需的组装图．

s
图3
7、小红学过“机械效率”的知识后，产生了一个疑问：“机械的机械效率越高是否越省力？”针对这个问题，小红向老师借来了一只弹簧测力计，利用家中的“案板（切菜用）”和茶杯做了如下的探究(如图3)：
（1）把杯子放在塑料袋中，向杯子中加入适量
的水，用弹簧测力计测得杯子和水的总重力为G；
（2）用“案板”做斜面，如图1所示，把一只水杯
通过细绳与弹簧测力计连接，拉动弹簧测力计，使水杯沿斜面匀速移动到斜面顶端；
（3）分别测出拉力F，杯子移动的距离s和杯子升高的高度h；
（4）改变斜面的高度，做4次实验，记录实验数据如下表：
次
数
物
理
量

1
2
3
4
重力G/N
5
5
5
5
升高h/m
0.1
0.15
0.2
0.25
有用功W有/J

0.75
1
1.25
拉力F/N
1.6
2.2
2.7
3.1
移动距离s/m
0.5
0.5
0.5
0.5
总功W总 /J

1.1
1.35
1.55
机械效率η

0.68

0.81
Ⅰ.请计算并将数据填入表格中的4个空格
Ⅱ.小红的疑问是否得到解决？分析实验数据，能得到什么结论？
Ⅲ.完成上面的实验后，小红又产生了一个猜想：“如果减小斜面的摩擦，可以提高斜面的机械效率。”那么：
①请你用学过的知识说明小红的猜想是否正确（简述理由）
②请你设计一个实验，进一步证明你对小红的猜想所作出的判断。　

8、下表给出了水面上方气体压强与沸点的对应关系．技术员设计了如图所示的锅炉水温控制装置，图中OC为一可绕O点旋转的横杆（质量不计），在横杆上的B点下方连接着阀门S，阀门的底面积为3cm2，OB长度为20cm，横杆A点处挂着重物G，OA长度为60cm．对水加热时，随着水温升高，水面上方气体压强增大．当压强增大到一定值时，阀门S被打开，使锅炉内气体压强减小，以保证安全．当重物G挂在不同位置时，锅炉内水面上方气体压强可达到的最大值不同，从而控制锅炉内水的最高温度．
压强（Pa）
1.0×105
1.4×105
2.0×105
2.7×105
沸点（℃）
100
110
120
130
（1）当锅炉内水的温度达到120℃沸腾时，锅炉内气体的压强是多少？
（2）当外界大气压强为1.0×105Pa时，将G挂在A位置，锅炉内水沸腾的温度为120℃．求此时阀门底部受到的气体压力和上部受到的大气压力的差值是多少？（计算时可认为阀门上、下底面积相等）
（3）当大气压强为1.0×105Pa时，要使锅炉内的水温度达到100℃时沸腾，应将G挂在离O点多远处？

图11.7.2
9、一保洁工人，要清洗一高楼的外墙，他使用了如图11.7.2示的装置进行
升降，已知工人的质量为60kg，保洁器材的质量为20kg，人对绳的拉力
为400N，吊篮在拉力的作用下1min匀速上升了10m，求：
（1）此过程中的有用功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率。

10、如图11.5.1所示的装置中，重30牛的物体A，在水平力F的作用下以10厘米/秒的速度沿水平桌面做匀速直线运动半分钟，此时弹簧秤的示数为2牛，
若该机械装置的机械效率为80% ，
求：（1）物体A受到的摩擦力　（2）拉力所做的功
　　（3）拉力的功率
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　图11.5.1

图9-13
11、在一些建筑工地、港口常见到各种大型起重机．图8-16所示是一种起重机的简图，为了保证起重机起重时不会翻倒，在起重机右边配有一个重物m0，已知OA=10m，OB=5m，起重机功率为30kW，起重机本身重力不计．求：
（1）要使起重机吊起6×103kg的货物时不会绕支点O翻倒，右边配重m0至少为多少千克？
（2）若机机械效率为80％，把5×103 kg的货物沿竖直方向匀速提高15m，需要多少时间？

12、如图19所示，质量为70kg的工人站在水平地面上，用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时，放入货箱的货物质量为160kg，工人用力F1匀速拉绳的功率为P1，货箱以0．1rn／s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N1。第二次运送货物时，放入货箱的货物质量为120kg，工人用力F2匀速拉绳，货箱以0．2m／s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N2，滑轮组机械效率为η2。N1与N2之比为15：19。
（不计绳重及滑轮摩擦，g取l0N／kg）
求：（1）货箱和动滑轮的总质量m；
（2）功率P1；
（3）机械效率η2。

（1）匀速 （2）弹簧测力计提升的高度值有错误 （3）80% （4）变大 （5）略
Ⅰ　0.5　；　　0.8；　　62.5%　；　　74.1%；
Ⅱ小红的疑问得到了解决，物重相同，机械效率增大时，并不更省力
Ⅲ　①正确，因为斜面对物体的摩擦力是导致额外功的原因
②用等高、等长的斜面，先后在木板斜面、棉布斜面、毛巾斜面上重复上面的实验并记录数据，即可验证小红的猜想
（1）查表可知，锅内气压为2.0×105Pa；（2）压力差为30N；（3）应将G挂在离O点24cm处。
19. (1)8000 J; (2) 133.3 W ; (3) 66.7%
17．（1）1.2×104kg （2）31.25s