haihongyuan.com
海量文库 文档专家
全站搜索:
您现在的位置:首页 > 初中教育 > 科学科学

九年级科学简单机械习题学生版

发布时间:2014-07-03 14:03:03  

第27专项 简单机械

点击重难点 一、简单机械

1杠杆:(1)一根硬棒在力的作用下如果能绕固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。 (2)杠杆的五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。

(3)杠杆处于匀速转动状态或静止状态时称杠杆的平衡状态,杠杆的平衡条件:F1×L1=F2×L2。

l 有用功就是必需要做的功。额外功就是虽然不需要但又不得不做的功,也叫无用功。总功就是有用功与额外功的总和。机械效率是有用功跟总功的比值。相应的关系式为:总功=有用功+额外功,

机械效率?

W有用。 有用功

??)总功W总

2注意:(1)产生额外功的原因:存在摩擦和机械本身的重力等。

(2)提高机械效率的方法:减小摩擦、减小机械本身的重量、增加货物的重量等,但机械效率总小于1。 (3)机械效率越大,机械工作时利用率越高。

1

评析中考点

考点1 小明积极参加体育锻炼。

(1)图甲所示为小明初学俯卧撑时的姿势,图乙所

示为他经练习后的俯卧撑姿势。图乙中小明双手所受

的支持力 (填“大于”、“等于”或“小于”)图甲的

情况。

(2)图乙中,他的身体可作为一个杠杆,O点是支

点。他的质量为50千克,所受重力可视为集中在A

点。将身体撑起时,地面对双手的支持力至少为多大

?若撑起时肩部上升0.4米,他至少克服重力做了多少

功?(取g=10牛/千克)

考点2 某同学自制了一个可以测人体重心位

置的装置,如图所示。取一块与自己等长的木板,

一端固定,另一端用轻质细绳通过一个滑轮悬挂起

来(摩擦不计),在绳子末端的托盘上放一些重物,

使木板水平平衡。如果该同学身高160cm、质量40

kg,平躺到木板上后,在托盘中再加上重为l37.2N的物体,木板再次水平平衡。

(1)该装置中滑轮的作用是。

(2)在测人体重心之前,先“在绳子末端的托盘上放一些重物,使木板水平平衡”,这样做的目的是 。

(3)请通过计算说明该同学的重心位置。(g取9.8N/kg)

考点3 建筑工地上,施工人员用起重机吊臂上

的滑轮组吊起建筑材料(如图)。绕在滑轮组上的钢丝

绳的最大拉力为6×103N,不计滑轮、吊钩、绳的自

重及摩擦,一次最多能吊起 N的建筑材料

,实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103N的建筑

材料,且将建筑材料在1s内匀速吊起了lm。起重机

的功率是 W,机械效率为 。若吊起

的建筑材料的重力减小,机械效率将 。(“增

大”、“减小”或“不变”)

2

※提分练习※

1 在海南举办的大力士比赛中,有一个项目是把车轮推上台阶。下面把车轮推上台阶的四种方法,推力的作用点相同,推力的方向不同,如图所示,则哪一种推法最省力( )

易错2 如图所示,光滑均匀的细棒CD可以绕光滑

的水平轴D在竖直平面内转动,细杆AB也可以绕光滑的

水平轴B在竖直平面内转动,CD棒搁在A点E并与AB

杆在同一竖直平面内,B、D在同一水平面,且BD=AB。

现推动AB杆使CD棒绕D点沿逆时针方向缓慢转动,从

图示实线位置转到虚线位置的过程中,AB杆对CD棒的作

用力( )

A减小 B不变

C增大 D先减小后增走

※提分练习※

2 如图所示,粗细相同密度均匀的细棒做成“L”

形,其中AC与BC垂直,AC长L,BC长L/2,整

根细棒的重力是G,并放在固定的圆筒内,圆筒内侧

面和底面均光滑,圆筒横截面的直径为L。平衡时细

棒正好处于经过圆筒直径的竖直平面内。此时细棒对

圆筒底面的压力大小为 ;细棒B端对圆筒侧

面的压力为 。

探究与思考

探究 某科学学习小组,针对同学中存在的有关斜

面问题的一些疑惑,进行了实验探究和理论探究活动。

[实验探究]

将长度为lm的长木板的一端垫高,构成长度一定,

高度可调的斜面(如图所示)。用沿斜面向上的托力F使

3

(1)疑惑一:“斜面的机械效率越高越省力吗?”请根据表中的实验数据,写出正确的结论。

(2)疑惑二:“斜面倾斜程度越大拉力越大,滑块受到的摩擦力也一定越大吗?”请进一步分析表中实验数据,写出正确的结论: ,简述理由: 。 [理论探究]

(3)疑惑三:“滑块受到的摩擦力是一个?不可直接测量?量,能通过?可测量?的量求出摩擦力吗?”请根据已有的知识推导:对于倾斜程度不同的斜面,在拉力F的作用下(拉力方向沿斜面向上)使重为G的滑块沿斜面匀速移动时,滑块受到的摩擦力f的数学表达式 (斜面的长L和斜面的高h均为“可测量”的量) ※跟踪练习※

1 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 1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距 离s为0.3m,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,测量并计算得到表中所示的两组数据:

根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的总重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:

2 一架不准确的天平,主要是由于它横梁左右的两臂不等长。为了减少实验误差,在实验室中常用“交换法”来测定物体的质量,即先将被测物体放在左盘。当天平平衡时,右盘中砝码的总质量为m1;再把被测物体放在右盘,当天平平衡时,左盘中砝码的总质最为m2。试证明被测物体的质量为m?

m1m2。

4

专项集训

6 滑轮是常用的简单机械。

(1)如图,用滑轮组将重300N的重物匀速向上提升(不计摩

擦和滑轮与绳重)。在此过程中,所用的拉力为 N

,重物的重力势能将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)用n股绳子组成某个滑轮组,提起重力为G的物体。若

动滑轮的重力为G,忽略轴间的摩擦和绳重。求证:当提起

的重物的重力G变大时,滑轮组的机械效率也变大。

10 小明利用如图所示装置沿水平方向匀速拉动一个重

200N的物体,物体受到的摩擦力是100N。如果不

计滑轮与绳之间的摩擦,则作用在绳端的拉力,的

大小是( )

A 50N B l00N

C 150N D 200N

11 如图所示,水平桌面的右端固定一定滑轮,轻质小

盘通过一根绕过定滑轮的细绳与桌面上质量为0.4

kg的木块相连。当小盘内放有重力为0.5N的砝码

时,木块未被拉动,这时木块受到的摩擦力大小为

。当小盘内放有重为0.6N的砝码时,木

块正好做匀速运动,当小盘内放上重为0.7N的砝

码时,小潘拖动木块运动,当小盘落在地面上后,木块继续运动,此时木块所受到的摩擦力大小为 N。

12 如图,长为3米的匀质平板的中点能绕固定的支点

转动,平板与水平地面的夹角为30°,在板上站两

个小孩。已知20千克的甲小孩位于板的中点,30

千克的乙小孩位于板的左端。现两个小孩均以0.1

米/秒的速度同时向右慢慢移动, 秒时间后平板开始转动;乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率为 瓦。(g=10牛/千克)

13 如图是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。

拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管杆

与两夹爪的一端相连。当用力捏手把时,夹爪在

拉绳的作用下可夹持物体,同时弹簧被压缩;当

松开手把时,夹爪在弹簧的作用下恢复原状。在使用过程中,手把和夹爪分别是( )

A省力杠杆,费力杠杆

B费力杠杆,省力杠杆

C省力杠杆,省力杠杆

D费力杠杆,费力杠杆

5

17 如图所示为一款塔式起重机,工作电压为

380伏。当起重机吊起500千克的重物以

1米/秒的速度匀速上升20米时,工作电

流是18安;当起重臂水平旋转,带动重物

在8秒内移动l6米时,工作电流是5安。

(g取l0千/千克)

(1)如果起重臂加长,那么平衡块的质量应该填“增加”或“减小”)。

(2)请计算在整个过程中,起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能的效率(结果保留到0.1%)。

※冲击高分※

1 某同学在“研究动滑轮特点”的实验时,进行了正确操作,并记录

数据如表。分析数据后发现,实验结果与课本中“使用动滑轮能

省一半力”的结论不符。面对这一事实,下列做法中最不可取的

是( )

A与同学分析可能的原因

B实验失败,停止实验

C改进实验条件,重新实验

D查阅资料,了解结论的适用条件

2 如图,用测力计将长杆一端A微微抬离地面,测力计示数是F1;同理,用测力计将长杆的另一端B微

微抬离地面,测力计示数是F2。则长杆的重力是(测力计保持竖直向上)( )

AF1?F2 B Fl+F2

2

CF1 D F1×F2 F2

3 某科学兴趣小组利用硬棒(质量可忽略不计)、细线、若干已知重力的物体、刻度尺等器材来研究杠杆平

衡的条件。如图所示,在C处挂一待测物体B,当重为8牛的物体A挂在D处时,硬棒在水平位置平衡,用刻度尺测得OC为6厘米,OD为18厘米。

(1)此时物体B的重力是多少牛?

(2)保持O点位置和物体A的重力不变,在C处挂上不同重力的物体,移动物体A的位置,使硬棒在 6

水平位置平衡,分别在OE上标出相应的重力值所对应的刻度,就制成了一根能直接读出待测物体重力的杠杆。该杠杆的刻度是否均匀?请说明理由。

4 如图是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图。当物体

A完全在水面下被匀速提升的过程中,物体A所受浮力

为80N,小明对绳子竖直向下的拉力为F1,水平地面对

小明的支持力为N1。当物体A有1/2的体积露出水面

且静止时,小明对绳子竖直向下的拉力为F2,水平地面

对小明的支持力为N2。已知动滑轮所受重力为120N,

小明所受重力为600N,N1:N2=13:12。不计绳重、滑

轮与轴的摩擦以及水的阻力,则物体A所受重力为

N。

5 在盛水的长方体容器上方的横木上,用细线竖直

悬挂一个实心铁球,铁球位于水面上方。容器置

于两支撑物上而保持静止,如图所示。容器对左

边支撑物的压力为N1,对右边支撑物的压力为N2

。现将线放长,使铁球浸没在水里,则( )

A N1变大,N2变小 B N1变小,N2变大

C N1、N2均变大 D N1、N2均不变

8 如图所示,长l.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一拉力位移传感器竖直作

用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡。该传感器显示其拉力,与作用点到O点距离x的变化关系如图所示。据图可知金属杆重( )

A 5 N B l0 N

C 20 N D 40 N

7

9 一个600N重的成年人和一个小孩都要过一道

5m宽的水渠。成人从左岸到右岸,而小孩从 水渠右岸到左岸,两岸各有一块4m长的坚实 木板,他们想出如图所示的方式过渠。请分析 在忽略木板自身重量和木板叠交距离的情况下 ,要使成年人和小孩都能平安过渠,小孩的体 重不能轻于( )

A 100N B 200N

C 300N D 400N

8

网站首页网站地图 站长统计
All rights reserved Powered by 海文库
copyright ©right 2010-2011。
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit326@126.com