南京市三中《简单机械和功》专题拓展训练

很好

南京市第三初级中学2006-2007学年度9年级上

第十一章 简单机械和功 专题拓展训练

知识点1：从常见的工具中认出杠杆，理解力臂概念，会画杠杆的动力臂和阻力臂。 1.如图1所示，唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶．请你在图中画出这个力的示意图．工地上建筑工人常用如图2所示的小车运送重物，为了省力，应将重物放在A处还是B处，请在所选择的A或B处画出重物的重力示意图及其对支点O的力臂。

图1 图2 图3 图4

2.图4是一种常见的活塞式抽水机示意图，在图中画出手柄所受动力F1的力臂及阻力． 3.如图所示，曲杆AOBC自重不计，B为支点，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，要使曲杆在

图示位置平衡，请作出最小的力F的示意图及其力臂L。

知识点2：知道杠杆在生活中的实际应用。知道杠杆的种类以及各种杠杆的特点。 1. 生活和生产中有许多不同类型的杠杆，如图所示的托盘天平属于 杠杆，缝纫机

踏脚板属于 杠杆，铡刀属于 杠杆．

2.下列属于费力杠杆的是（ ）

A.起子 B.道钉撬 C.筷子 D.钢丝钳

3. 杠杆的应用非常厂泛，如图所示的两种剪刀，正常使用时属于省力杠杆的是_____剪刀（填甲、乙）根据功的原理，使用这两处剪刀都不能省______;

知识点3：通过实验探究，学会使用简单机械改变力的大小和方向。 1.工程车上的起重臂就是一个费力杠杆的好处是能够省

_________;

如图所示

,A

装置是

__________

滑轮（选填“定”或

“动”）,它的实质是_______________,使用它的作用是

___________________.

（如图所示），使用它

很好

2.如图8 甲所示，工人正试图用扳手拧松工件上一个紧固的螺栓，尽管他使出了浑身力气，却没能成功。于是他想出了一个新点子：在其它不变的情况下，取来一根绳子，将绳的一头栓在扳手柄的上端，自己使劲拉绳的另一头（如图8 乙所示）．可他还是没能扳动螺栓，这是为什么呢？请分析其中的原因。（假定工人施力的大小不变）

知识点4：经历探究杠杆平衡条件的过程，理解杠杆平衡的条件，并能用它分析解决简单

的有关杠杆平衡的问题。 1.如图所示的轻质杠杆，AO小于BO．在A、B两端悬挂重物G1和G2后杠杆平衡．若将G1和G2同时向支点O移动相同的距离，则（ ） A. 杠杆仍保持平衡 B. 杠杆的A端向下倾斜 C. 杠杆的B端向下倾斜 D. 无法判断

2.在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在 位置平衡，这样做是为了便于测量 ；如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向 调节，或将左端的平衡螺母向 调节.

上图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中.

(1) 将表格中的实验数据补充完整.

(2) 小明的第3次实验存在错误，其错误是 _________________________.

很好

物理易百分（）提供大量的免费物理试卷教案课件等资源

知识点5：经历实验探究过程，了解使用定滑轮和动滑轮的特点：定滑轮不省力，但能改

变力的方向，动滑轮省力但不能改变力的方向 1.小昕学习了滑轮知识后，用一根绳和一个滑轮，借助木桩设计出如图所示的甲、乙两种方案，将船拉上沙滩.请你指明这两种方案的优缺点：

________________________________________________________________. 知

识点6

：能识别生活和生产中常见的滑轮；了解滑轮组的特点：既可以省力又可以改变力的方向。学会组装简单的滑轮组。

1.程跃要提起重800N的物体，但是他的最大拉力只有300N．于是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物。已知每个滑轮重20N，程跃想站在地上向下拉绳，他最好选择图中_______滑轮组来提起重物(选填“a”、“b” 或“c”)。请在所选的图中画出正确的绕绳方法。如果程跃的实际拉力是280N，求出所选滑轮组的机械效率。

知识点7：结合功的实例认识功的概念。理解做功的两个必要条件，并能正确判断某个力

是否做功。会对有关功的问题进行简单的计算。 1.如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图,下列有关说法错误的是（ ）

A. 在a到b的过程中，运动员对铅球做了功 B. 在b到c的过程中，运动员对铅球没有做功 C. 在c到d的过程中，没有力对铅球做功

D. 在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断的变化

2.如图(甲)所示，小华用水平力F拉着木箱在水平方向上运动了距离L，则小华对木箱所做的功为W1=_______.小昕沿如图(乙)所示的斜面用同样大小的力F拉着同样的木箱在力的方向上也运动了距离L，小昕对木箱所做的功为W2.则W2W1(填“>”

、“

<”或“=”).

知识点8：通过对实例的分析，体验并能知道做功是能量转化或转移的过程。知道使用任

很好

1.斜面是一种简单机械，生活中经常用到它，工人师傅小波和小新分别用如图所示的甲、乙两种方法，将同样的物体搬上车，下列说法正确的是（ ）

A. 甲方法不可以省力，但能省功 B. 甲方法可以省力，也能省功

C. 乙方法可以省力，但不能省功 D. 乙方法可以省力，也能省功

知识点9：理解功率的概念。了解功率的物理意义。

1.学校组织爬山比赛.同学们在山脚的某一地点同时出发，结果小乐和小强同时到达山顶.若想判断两人谁的爬山功率大，还需要测定的物理量是（ ） A. 爬山的时间

B. 爬山的路程

C. 两人的体重

D. 山的高度

2.两名运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等,如图所示,则（ ） A. 甲做功较多，功率较大 B. 甲做功较多，功率较小 C. 甲做功较多，甲、乙功率相等

D. 知识点1.如图所示，重为100牛的物体A在水平拉力F的作用下， 沿水平面以0.4米／秒的速度作匀速直线运动，弹簧秤的 示数为5牛.不计滑轮、绳子、弹簧秤的重力，忽略绳子

与滑轮间的摩擦。则物体A受到水平面的摩擦力为________牛; 若物体A匀速运动2秒钟，拉力F做功为________焦,拉力F的功率为________瓦.

知识点11：了解什么是有用功、额外功和总功。理解什么是机械效率。学会用机械效率的

公式进行有关问题的简单计算。 1.如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重. 若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升_______m，手拉绳子的力为______N，拉力的功率为_______W，滑轮组的机械效率为________.

2.如图，用1．2N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2N的物体，物体上升0.1m所用时间为4s。(1)此过程中拉力的功率为 W，动滑轮的机械效率为 。(2)将物重由2N不断逐次增大，假设动滑轮始终能正常工作，此过程中，它的机械效率范围是

。

知识点12：经历实验探究过程，了解影响机械效率的因素。

很好

1.图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。

（1）实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为 N，若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动 cm,该滑轮组的机械效率为 。 （2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将 。（选填：“增大”、“减小”或“不变”）

知识点13：学会设计制作组合的简单机械。

1. 如图所示,OA是起重机的吊臂，可绕O点转动．在 距O点6m远的B处吊有重3000 N的物体．为保 证吊臂在水平位置平衡，则绕过定滑轮斜向下的拉 力F为_____N.将吊臂缓慢拉起，使用A点升高2m 的过程中，拉力变______．（绳重、吊臂重、摩擦均不计） 2.利用定滑轮提起重物，沿着如图所示方向的F1、F2、F3来施

力拉绳子时拉力大小的关系是F1______ F2______ F3(以上两空选填“＝”或“≠”)，这是因为F1、F2、F3的力臂________(选填“相等”或“不等”)

典型例题

1.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。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_______.

2.如图所示，AOB为一杠杆(自重不计)，O为支点(OA<OB，OD=OA)， 在A端悬挂一重物G，那么（ ）

A. 在B点用力使杠杆在图示位置平衡，一定是省力的 B. 在C点用力不可能使杠杆在图示位置平衡

C. 在B点用力使杠杆在图示位置平衡，沿竖直方向最省力 D. 在D点悬挂一个与G完全相同的物体能使杠杆在图示位置平衡 3.下列说法中正确的是（ ）

A. 机械效率越高，机械做功一定越快 B. 做功越多的机械，机械效率一定越高

C. 功率越大的机械做功一定越多 D. 做功越快的机械，功率一定越大

4.要把重100N的沙子运上三楼，小昕采用了图中的第一种方法，1min完成了任务。

若不计摩擦，试求：（1）运沙子时的机械效率；（2）小昕的功率

.

很好

解：

（1）W有用 = G沙·h

= 100N × 6m = 600J W额 = G桶·h=20N×6m = 120J

W总 = W有用＋W额 = 600J＋120J = 720J

600J

= 83.3％ 720JW720J

（2）P===720W

t1min

η =

机械效率是83.3％，小华的功率是720W.

你认为上述解答是否有错误？________(选填“有”或“没有”).如有，请你加以订正.

6.瑞瑞同学家住楼上，最近正在装修房子，需要搬运装修材料，但有些材料由于楼道过窄不方便搬运，于是瑞瑞建议采用如图14所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运上楼．若某次搬运的材料重765N，被提升的高度为10m，人所用的拉力为450N求：

（1）请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图． （2）用滑轮组提升材料时做的有用功是多少？ （3）该滑轮组的机械效率是多少？

（4）随后，瑞瑞同学查阅了有关机械效率知识的资料，看到下表中的一组数据，请你找出这些机械设备效率的共同特点．

5.引体向上，是同学们经常做的一项健身运动。该运动的规范动作是：两手正握单杠，由

悬垂开始．上提时．下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。

很好

这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作。课外活动小组的同学现要估测陈强同学做动作时的功率。 ①请你说出应测量哪些物理量。

②写出计算陈强同学做动作时功率的表达式。

拓展延伸

1.如图所示，大李和小李用一根均匀的木棒抬重物。大李为了减轻小李的负担，他可以 (写出一种合理的做法)；假如大李要承担3／5的力，那么，小李的肩头到重物挂点O的距离与大李的肩头到重物挂点O的距离之比是 。 2.仔细观察下列漫画,简要说明其物理道理.

甲图说明:____________________________________________________________; 乙图说明:____________________________________________________________; 丙图说明:____________________________________________________________; 丁图说明:____________________________________________________________. 3. 小明用如图所示的滑轮组，在10s钟内将质量为60kg的物体A匀速提升了2m。已知绳子自由端所用的拉力为200N。⑴画出物体A的重力示意图；⑵请计算出与此题相关的任意四个物理量（g取10N/kg）。

4.甲、乙、丙三位同学分别用动滑轮竖直向上匀速提升不同的钩码，并记录了如下表所示的实验数据. (不计绳重和滑轮摩擦)

很好

根据表中的数据可以知道，有一位同学做功最多，他做的功为________J.做功最快的是______同学.

5.在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，所用的装置如图所示.

(1)安装好实验器材后，记下钩码和拴住弹簧秤的线端原先的位 置，然后 向上＿＿＿＿提起弹簧秤，读出 的大小， 测出钩码和拴住弹簧秤的线端上移的距离.

(2)某同学正确测得钩码上升的高度为0.2米，钩码重1.5牛， 其他被测和计算的数据如下表：

则该滑轮组的机械效率为___________.

6. 交流与评估是科学探究的一个重要环节.光明中学的同学，利用如图所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”实验以后，进行了小组交流，下表是各小组的实验数据记录：

请你对表中各小组的实验数据进行分析比较，回答下列问题： （1）实验中影响滑轮组效率的主要因素是什么？

____________________________________________________ （2）1、2两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的

滑轮机械效率却不同，原因不可能是( )

A 滑轮和轮与轴间的摩擦力大小不同B 测拉力时没有使测力计匀速上升 C 测拉力时拉力的方向没有竖直向上D 钩码被提升的高度不同 （3）请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议(要求写两点): ____________________________________________________________

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ly01.html