八年级物理功和机械能经典题型Word文档格式.docx
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例2:
如图3所示,在距杠杆右端20厘米的B处挂有600牛的重物.要使杠杆平衡,需要在距B处60厘米的A处至少加牛的力,且方向为.
分析和运用杠杆的平衡条件解题注意:
(1)在杠杆的示意图上标明支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂.
(2)再根据杠杆平衡条件列出方程,代入数据,求出结果.
挂在B处的重物,对杠杆的力为阻力用F2表示,阻力臂l2=20厘米,作用在A点的力用F1表示,当竖直向上用力时,所用动力F1最小,此时,动力臂为l1=20厘米+60厘米=80厘米,如图4所示.利用杠杆平衡条件,求解.
应在A处加150牛的力.
判断力的方向的方法:
作用在B点的F2×
l2的作用效果是使杠杆绕支点沿顺时针的方向转动.要使杠杆平衡,作用在A点的F1×
l1的作用效果应使杠杆沿逆时针方向转动,因而动力F1的方向应是竖直向上.
说明:
(1)杠杆平衡条件的另一种表达方式为:
即动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一.
所以×
600牛=150牛
(2)使用杠杆平衡条件解题时,等号两边力臂的单位可约去,所以只要动力臂和阻力臂单位相同就可以了.
例3:
如图5所示,O为杠杆的支点,杠杆的重物G和力F1的作用下处于水平位置并且平衡.如果用力F2代替力F1使杠杆在图中位置保持平衡,下面关系中正确的是
A.B.
C.D.
分析和杠杆在重物和力F1作用下处于平衡.设杠杆平衡时,物体用在杠杆上的力为F,其力臂为l,作用力F1的力臂为l1,则Fl=F1l1.
当力F1改为F2时,F2的力臂为l2,如图6所示,杠杆仍然平衡,所以,从图中也可看出,所以,即.
分析结果,本题的正确答案,应选A、D.
例4:
一学生用100牛的力将重为50牛的足球沿水平方向踢出20米远,则该学生对球做的功是:
A.3000焦B.1000焦C.2000焦D.无法确定
分析与在物理学中,做功是指两个因素同时存在的物理过程.这两个因素是,物体受到力的作用和物体沿力的方向通过了一段距离.我们把它们叫做做功的两个必要因素.
本题最容易出的错误是选择C,认为W=FS=100牛×
20米=2000焦.错误原因在于没有从根本上理解做功两必要因素同时存在.
足球从被踢到落地停止,经历了两个过程.第一个过程从学生的脚与球接触开始到脚离开球为止.在这一过程中,球受到学生的踢力,足球并在此力方向上移动,但移动的距离是不知道的,不是20米,因此这一过程中,学生对球做了功,W=FS=100牛×
S,此功大小不能确定.第二个过程是球由于惯性而运动,在这一过程中,球虽然移动一段距离,但球不受学生踢力,因此,在此过程中,学生不对球做功.所以,学生将球踢出20米远,而对球做功是不能确定的.
因此选项D是正确的.
例5:
如图7所示,在水平拉力F的作用下,物体A以0.1米/秒的速度沿水平面匀速运动了5秒钟,已知物体A重100牛,物体A所受摩
(2)在研究动能或热能大小时,要注意它们各自是由两个因素决定的.
例8:
铜块和铁块的质量不相等,将它们分别放在轻质杠杆的两端,杠杆保持水平平衡状态.若将它们分别浸没在水中,见图9所示,结果是:
A.杠杆仍能保持平衡
B.杠杆不能保持平衡,挂铜块的一端下降
C.杠杆不能保持平衡,挂铁块的一端下降
D.条件不足,无法判断
分析:
设杠杆的右端受到动力FB,左端受到阻力FA,则图9中分别为动力臂和阻力臂,在没入水中之前如(甲)图,即.
将铜块、铁块浸没在水中,杠杆能否平衡,要看它是否符合杠杆平衡条件.在这种情况下,杠杆受到动力,则,同理,杠杆受到的阻力.
当铜块、铁块未浸入水中水,杠杆处于平衡状态.根据杠杆平衡条件,因此只要比较的大小即可,具体的解法如下:
当铁块、铜块浸没在水中时,
由此得出铜块、铁块浸没在水中,杠杆不再平衡,并且挂铜块一端下降,B是正确答案.
1.如图10所示,要使杠杆平衡,在A点所用的力分别为,其中用力最小的是
A.沿竖直方向的力F1最小
B.沿垂直于杠杆OA方向的力F2最小
C.沿水平方向力F3最小
D.无论什么方向,用力一样大
2.如图11所示的杠杆处于平衡,若使弹簧秤的示数变为原来的1/2,杠杆仍然平衡,可以:
A.减少二个钩码
B.减少三个钩码
C.把钩码向左移一个小格
D.把勾码向右移一个小格
3.水平路面上有一个小车,车重200牛,人用50牛的水平力,在推小车匀速前进5米的过程中,下列判断正确的是:
A.重力不做功
B.人做功250焦
C.车受到的阻力是250牛
D.车受到的阻力是50牛
4.用动滑轮提升一个重物,若用的力是100牛,重物在0.5秒内匀速上升0.6米,不计滑轮重,则拉力做功的功率为:
A.300瓦B.240瓦C.120瓦D.100瓦
5.有甲、乙两台机器,甲机器的机械效率是80%,乙机器的机械效率是60%,那么下列说法正确的是:
A.甲机器一定比乙机器省力
B.甲机器的功率一定比乙机器的功率大
C.甲机器工作时的有用功一定比乙机器多
D.以上说法均不正确
6.自行车沿斜坡匀速下滑的过程中,它具有的:
A.重力势能减少,动能增加
B.动能不变,重力势能减少
C.动能不变,机械能减少
D.重力热能减少,机械能减少
7.1米长的杠杆左端挂GA=80牛的物体,右端挂GB=20牛的物体,要使杠杆平衡,支点应在距左端厘米处,如果两端重物各增重10牛,要使杠杆重新平衡,则支点应向端移动厘米.
8.功率相同的两辆汽车,在相等的时间内匀速通过的路程之比为1∶2,则两辆汽车的牵引力之比为,两辆汽车做功之比为.
9.马用300牛的水平拉力,拉着重为5000牛的车,在2分钟内沿水平路面前进了100米,则拉力做功焦耳,地面对车的支持力做功焦耳,马拉车的功率是瓦.
10.某工人用一个动滑轮将重500牛的物体沿竖直方向匀速提升了3米,拉力做功的功率为50瓦,若不计摩擦和动滑轮重,则绳子自由端移动的速度是米/秒.
11.在相同的时间内,用同一滑轮组可以分别把质量不同的物件匀速地提升相同的高度,若在提升过程中的额外相等,则:
A.绳子自由端移动的距离相等
B.所用的总功相等
C.滑轮组的功率相等
D.滑轮组的机械效率相等
12.杠杆两端各挂有重力不相等的实心铁块GA、GB,如图12所示,且GA>
GB,此时杠杆恰好平衡.如果把GA、GB都浸没在水中,则杠杆将:
A.失去平衡,杠杆左端下沉
B.失去平衡,杠杆右端下沉
C.保持平衡状态
13.如图13所示OA∶OB=1∶2,用细绳把金属块悬挂于A点,用弹簧秤施加一个竖直向上的力,当OB杠杆水平静止时,弹簧秤读数为1.8牛,当向容器中加水,金属块浸没于水中后,弹簧秤读数为1.13牛,(g=10牛/千克,保留1位小数)
求:
(1)金属块的质量多大?
(2)金属块的密度多大?
答案
1.B2.A、D3.A、B、D4.B5.D
6.B、D7.20,右,58.2∶1,1∶1
9.3×
104,0,25010.0.2
11.A12.C
分析和A、B浸没水中之前,杠杆水平平衡,杠杆左端受力FA,右端受力为FB,杠杆平衡,因为,所以,代入公式展开,所以.
A、B同时浸没水中,杠杆左端受的力,右端受力,则左端
右端
因为相同
所以
本题的正确答案,应选C.
13.
(1)m=0.54千克
(2)2.7×
103千克/米3