杠杆滑轮机械效率机械功教案Word格式文档下载.docx

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A.火箭腾空而起的推力B.叉车举起重物的举力C.人推石头未动时的推力D.马拉木头前进的拉力

2.在举重比赛时，一运动员在第一阶段把150kg的杠铃很快举过头顶，第二阶段使杠铃在空中停留3s。

下列

关于运动员对杠铃做功的说法，正确的是（）

A.他在第一阶段内没做功．B.他在第二阶段内没做功．

C.他在两个阶段内都没做功．D.他在两个阶段内都做了功．

3.如图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是（）

4.在下图的四种情境中，人对物体做功的是：

（　　）

考点二、功大小比较

例题2：

沪杭高速铁路日前正式开工建设，嘉兴一村民的别墅正好位于规划线路上，为了节约拆迁成本，他采

用了整体平移的新技术，为“高铁”建设让路，见右图．

（1）平移过程中，用推力为4×

106牛的机械推动别墅缓慢平移了50米，机械对别墅做了多少功？

（2）这幢别墅质量达2×

106千克，而地面能承受的最大压强不能超过5×

105帕，为防止房屋下陷，支承面至

少要多大面积？

（g=10牛/千克）

1.如图，物体A、B、C的质量mA＞mB＞mC，在同样大小的力F作用下，三个物体都沿力的方向分别移动了距离

S，比较力F对三个物体所做的功：

（）

A.（a）多　　　　

B.（b）多　　　　

C.（c）多　　　　

D.一样多。

2.如图所示，置于斜面顶端a的物体，分别沿ab、ac、ad三个不同路径滑落到b、c、d三个位置时，若不计

摩擦和空气阻力，则比较它们动能的大小，正确的是（　　）

A.b点的动能大B.c点的动能大C.d点的动能大D.三点的动能一样大

3.甲用力推一辆小车，经过3分钟小车在力的方向上前进了50米，乙用同样大小的力推另一辆小车，经过6

分钟小车在力的方向上前进了相同的距离，那么：

A.甲和乙做的功一样多B.甲做的功多C.乙做的功多D.乙的功率是甲的功率的两倍。

4.某人用50牛的水平推力使一个质量为20千克的物体沿水平地面前进了5米，放手后，物体继续滑行了1.5

米，此人对物体所做的功是：

A.250焦B.325焦C.980焦D.1274焦。

5.关于功和功率，下列说法正确的是（）

A.机器做功少，功率一定小B.功率小的机器做功不一定慢

C.功率大的机器做功一定快D.功率大的机器一定比功率小的机器做功多。

6.某人手提重力为45牛重的物体，在水平路面上行走50米，然后登上10米高的楼房。

前面用了1分钟时间，

后面用了半分钟时间。

这个人登楼时所做功的功率是：

A.5瓦B.15瓦C.30瓦D.45瓦。

7.一个重为600牛的大人和一个重为400牛的小孩进行登楼比赛，他们同时从底层出发，结果小孩比大人先

到达六楼，那么：

（）

A.大人做功一定多B.小孩做功一定多C.大人功率一定大D.小孩功率一定大。

8.甲、乙两同学推铅球比赛，铅球质量为3kg，甲将球推出8m远，乙将球推出7.2m远，则（）

A.甲做的功比乙多B.甲做的功比乙少C.甲、乙做的功一样多D.条件不足，不能确定

9.用水平恒定的力F拉着物体沿水平方向做直线运动，已知AB=BC，设AB段是光滑的，拉力F在此路段做的

功是W1，BC段是粗糙的，拉力F在此路段做的功是W2，则

A.W1>

W2B.W1<

W2C.W1=W2D.无法判断

考点三、功与力关系比较

例题3：

甲、乙两个身高相同的人抬着一个木箱沿斜坡上山，木箱的悬点恰好在抬杠的中央。

如图所示，则

甲、乙两人所用的力F甲与F乙的关系是（）

A.F甲=F乙 

B.F甲>

F乙C.F甲<

F乙 

D.已知条件不足，所以无法判断

1.利用任何机械工作时（）

A.能省力，也可以同时省功B.可能省力，但一定不可能省功

C.不一定省力，但可以省功D.以上说法都不对

2.重为G的均匀棒悬于O点成竖直，现在P端施水平拉力F,让棒缓慢转过θ角，如图所示，则在转动过程中

A.拉力不做功，拉力大小不变

B.拉力要做功，拉力逐渐减小

C.拉力要做功，拉力逐渐增大

D.拉力不做功，拉力逐渐增大

3.如图所示，一根均匀杠杆处于平衡状态，支点在中央，现把右端截出一部分重叠在上面则（）

A.左端下降B.右端下降C.保持平衡D.无法确定

4.如图所示，一根轻质木杆，A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上．当在B

点；

加竖直向下的力为30N作用时，木杆恰能在水平位置处于平衡状态，此时细线

竖直．巳知OA=15cm，OB=5cm，用重物对水平地面的压力为（）

A.80NB.60NC.40ND.20N

5.如图所示的轻质杠杆，AO小于BO．在A，B两靖悬挂重物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。

6.如图所示，在水平拉力F的作用下使物体m，沿水平地面作匀速直线运动，若

滑轮与绳子质量及摩擦不计，巳知物体m与地面间的摩擦力为10N，物体m运

动的速度为2m/s，那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小，下列说法中

正确的是（）

A.拉力F的大小为20N。

B.拉力F的大小为10N。

C.拉力的功率P的大小为20W。

D.拉力的功率P的大小为10W。

7.如图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.1m，拉力F=6N，在这一过程中，下列说法正

确的是（）

A.所做的有用功为1.2J，B.所做的额外功为0.5J

C.所做的总功为1.2J．D.此滑轮组的机械效率为50％．

8.工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将质量为100kg的物体匀速提升2m．已知工人向

上的拉力为480N，则下面说法中错误的是（）

A.绳子自由端被拉下6mB.工人所做的有用功是1960J，总功是2880J

C.工人做功的功率是288WD.滑轮组的机械效率为51％

9.用右图所示的滑轮组匀速提升600N的重物时,人手实际需提供的拉力应该

A.小于200NB.等于200NC.大于200ND.大于300N

考点四、能量之间的转化

例题4：

中国跳水队被人们称为“梦之队’，如图是跳水运动员跳水时的情景，运动员在离开跳板

到落入水的过程中（）

A.运动员的动能一直增大，机械能不变．

B.运动员的重力势能一直减小，机械能减小．

C.运动员的动能先减小后增大，机械能不变．

D.运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大．

1.下列现象中，通过热传递改变物体内能的是（）

A.打开啤酒瓶盖，瓶口处气体温度降低B.放进冰箱冷冻室的水变成冰块

C.在汽油机的压缩冲程中，汽缸内的温度升高D.用手来回折弯铁丝，弯折处铁丝温度升高

2.如图所示是一种空气锤，它是利用压缩空气使活塞迅速推出，产生巨大压力，能将铁钉打入木板，

甚至能将混凝土压碎．下列关于空气锤的使用，说法不正确的是（　　）

A.空气被压缩时，体积减小，压强增大

B.压缩空气对外做功时，自身的内能会增大

C.铁钉被打入木板，说明力可以改变物体的运动状态

D.混凝土能被压碎，说明力可以改变物体的形状

3.下列属于做功途径改变物体内能的是（）

A.在火炉上烧水B．感冒发烧，用冷毛巾敷额头

C.用气筒给轮胎打气，气筒壁发热D．炎热的夏天，柏油路面温度升高

4.爆米花是将玉米放入铁锅内，边加热边翻动一段时间后，“砰”的一声变成了玉米花．下列说法

正确的是（　　）

A.玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功，使其内能增加B.玉米粒主要通过与铁锅间的热传递，使其内能增加

C.玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变D.玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加

5.将50克、0℃的雪（可看成是冰水混合物）投入到装有450克、40℃水的绝热容器中，发现水温下降6℃。

那么在已经降温的容器中再投入100克上述同样的雪，容器中的水温将又将要下降（）

A.6℃B.7.5℃C.9℃D.10℃

6.在“观察水的沸腾”实验中，当水温升到89℃时，小徐开始计时，每隔1min记录一次水的温度．然

后，小徐根据实验数据绘制了如图所示的温度随时间变化的图象．

（1）由图象可以看出，把水从93℃加热到刚开始沸腾所需时间为min．

（2）根据图象可以推断，如果在其它条件不变的情况下继续对水加热1min，则水的温度是℃．

（3）若小徐测出实验用水的质量为1kg，则将水从89℃加热到94℃需吸收多少热量？

[水的比热

C=4.2×

103J/（kg•℃）]

考点五、杠杆平衡条件

例题5：

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

1.如图所示，绳子OO′悬吊着质量忽略不计的杆，在杆的a点挂上重物G，在O右侧某点b处挂上钩码．重

物G的质量及a到O的距离不变，要使杆保持水平，b点挂的钩码个数（各个钩码质量相同）和b到O的

距离的关系是图7中哪一幅图：

2.如图所示，粗细相同密度均匀的细棒做成“L”形，其中AC与CB垂直，AC长L，CB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

过圆简直径的竖直平面内．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。

3.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0.4kg的

木块相连．当小盘内放有重力为0.5N的砝码使木块未被拉动，这是木块受到的摩擦力大小为N；

当

小盘内放有重为0.6N的砝码时，木块正好作匀速运动，当小盘内放上重为0.7N的砝码时，小盘拖动木块

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．

4.把一根粗糙的木棒按如图所示的方式放在分开的两手的食指上，两手指距木棒两端的距离相同，现缓慢地

相向移动两个手指，刚开始移动时，发现右手食指相对木棒移动，而左手食指相对木棒未发生移动，则此

时右手食指对木棒的摩擦力（选填：

“大于”、“等于”或“小于”）左手食指对木棒的摩擦力；

当两

手指碰到一起时，两手指的位置在木棒中心的侧（选填：

“左”或“右”）．

5.如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B栓

牢一根轻绳，轻绳下端悬挂一重为G的物体，上端绕过定滑轮A，用水平拉力F拉轻绳，开始时∠BCA=

160°

，现使∠BCA缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC．在此过程中（不计滑轮质量，不计摩擦）（　　）

A.拉力F大小不变B.拉力F逐渐减小

C.轻杆B端所受轻绳的作用力大小不变

D.轻杆B端所受轻绳的作用力先减小后增大

6.如图，长为3m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20kg的甲小孩位于板的中点，30kg的乙小孩位于板的左端．现两个小孩均以0.1m/s的速度同时

向右慢慢移动，s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W．（g=10N/kg）

平衡，如果沿悬挂线锯成两段，则（　　）

A.粗端较重B.细端较重

C.两端一样重D.无法比较

考点六、绳子股数分析

例题6：

如图所示，是一工人师傅用于粉刷楼房外墙壁的升降装置示意图，上端固定在楼顶．若

动滑轮质量为2.5kg，工作台质量为7.5kg，涂料和所有工具质量为20kg，工人师傅的质量为

60kg，绳重及摩擦不计．当工作台停在距地面10m高处时，工人师傅对绳子的拉力为N，

若工作台从距地面10m高处升到20m高处，工人师傅最少需要做功

1.如图所示，某人用机械效率为80%的滑轮组匀逮提升重120N的物体，在2s内，绳的自由端移

动了6米：

（1）物体上升的高度和速度

（2）人的拉力为多大?

（3）人所做的额外功是多大?

2.站在地面上的人用滑轮组把重960N的货物由地面匀逮提升到4m的高处，所用的时间是8s，人作用在绳子

自由端的拉力为600N．（不计摩擦和绳重）

（1）依据题意在图中画出绳子的绕法。

（2）请根据巳知条件设疑并解答．（至少求出4个物理量）

3.某工地用如图所示的滑轮组匀速提升质量为500kg的物体，在重物上升0．8m的过程中，拉力F的功率为

2500W．此时滑轮组的机械效率为80%．求：

（1）滑轮组做的有用功。

（取g=10N／kg）

（2）重物上升的速度。

4.如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。

已知货物的质量为600kg，所受轨道

的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。

若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物

拉出仓库，g取10N/kg,。

求在此过程中：

（1）人做的有用功为多大？

（2）人的拉力为多大？

（3）人拉力的功率为多大？

考点七、有用功判断

1.随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭．小林的爸爸最近也购买了一辆轿车．

（1）通过查看说明书得知轿车车身的质量为1025Kg。

当车上载有175Kg的人和物品时，车轮与地面的总接

触面积为4.0×

10-2m2。

式求轿车对地面的压强（g取10N/kg）

（2）若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关

系如图乙所示．则在0-5s时间内，轿车发动机做功J，轿车运动过程中受到的阻力是N．

2.杭州市天子岭废弃物处理总场负责处理市内老城区的全部生活垃圾。

他们在某处用推土机处理一些建筑垃

圾，已知其中的混凝土块重20吨，与地面的摩擦力为5×

104牛，推土机的作业功率为100千瓦，推土机从

开始水平推动混凝土块后，用时30秒将其推进填埋炕，共消耗柴油250克（柴油热值为3.3×

107焦/千克，

g取10牛/千克）

（1）混凝土块到填埋炕的距离为米

（2）推土机对混凝土块所做的功是焦

（3）推土机的机械效率约为

3.随着奉化城市的建设规划，龙津尚都出现许多高层建筑，电梯是高层建筑的重要组成部分．某电梯公寓的

电梯某次在竖直向上，运行的过程中，速度随时间变化的情况如图所示，忽略电梯受到的空气阻力和摩擦

阻力，向上运行的动力只有竖直向上的电动机拉力，电梯箱和乘客的总质量为600kg，（g=10N/kg）．求：

（1）电梯在匀速运动阶段上升的高度h1是多少？

拉力F1做了多少功？

（2）电梯在前4秒作匀加速运动，如果匀加速阶段的平均速度等于该阶段速度的最大值和最小值的平均值，

且在匀加速阶段，电动机的拉力F2做了11520J的功；

求匀加速阶段电动机拉力F2的大小？

（3）电梯开始向上运动后经过64s，电动机的拉力的平均功率是多大？

考点八、杠杆、滑轮计算

例题8：

某科学兴趣小组利用硬棒（质量一可忽略不计）、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．

问该杠杆的刻度是否均匀？

请说明理由。

1.

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

2.如图所示装置，重为GM=100N的物体M放置在水平桌面上，两侧用水平细线拴住，左侧水平细线通过定滑

轮悬挂重为GA=80N的物体A，A浸没在一个足够大的盛水容器中，右侧通过滑轮组拉着重为GB=150N的物

体B，恰好使物体M在水平桌面上匀速向右运动（物体A未露出水面）；

撤去盛水容器，用一个竖直向下的

力F1拉物体A，使物体B匀速上升时，滑轮组的机械效率为η1；

当把盛水容器放在右侧使物体B浸没在

水中，此时在再用一个竖直向下的力F2拉物体A，使物体B在5s内匀速

上升10cm（物体B未露出水面）时，滑轮组的机械效率为η2；

已知物体

A、B和水的密度之比为ρA：

ρB：

ρ水=2：

5：

1，两次拉力之比为

F1：

F2=3：

2．若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及物体A、B在水中的阻力

（g取10N/kg）求：

（1）物体B所受浮力；

（2）η1与η2的比值；

（3）物体B没有露出水面时，拉力F2的功率P2．

课后作业：

1.古代护城河上有座吊桥，它的结构原理如．图所示。

把桥面

看成是长为10米，所受重力为3000牛的均匀杆OA，可以

绕转轴O点在竖直平面内转动，在O点正上方10米处固

定一个定滑轮，绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连，用

力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。

杆即将离

开水平位置时，绳子的拉力为F1。

当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为300时，绳子的拉力为F2，所

用的时间是0.5分钟（忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦），则：

（1）F1：

F2=。

（2）士兵们对吊桥所做功的平均功率是瓦。

2.如图所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重500N，在10s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度

为0.2m，在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2800J，求在此过程中：

（1）铁明竖直向上跳的平均速度是多大？

（2）铁明克服重力做功是多少？

（3）铁明做功的总功率是多大？