费力但省距离
钓鱼杆筷子理发剪刀镊子起重机缝纫机踏板前臂
等臂杠杆
L1=L2
既不省力也不省距离
天平定滑轮
1．在如图所示的简单机械中，属于省力杠杆的是（ ）
A．
用钓鱼竿钓鱼B．
用锤子撬钉子
C
用筷子夹食物D．
用镊子取药品
2．下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．
托盘天平B．
镊子
C．
钢丝钳D．
起子
3．下列简单机械中属于省力机械的是（ ）
A．斜面B．赛艇的船桨C．定滑轮D．镊子
知识点3力臂作图、最小力
支点（O）绕着的固定点；
动力臂（L1）支点到动力作用线的距离；
动力（F1）使杠杆转动的力；
阻力（F2）阻碍杠杆转动的力；
阻力臂（L2）支点到阻力作用线的距离
1．如图所示为生活中使用的“开瓶起子”，请在图中国画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图．
2．如图所示，轻质杠杆OA在路灯和轻绳AB的共同作用下，在水平方向处于静止状态，请画出轻绳AB对杠杆的动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图．
3．如图所示，想要在B点施加最小的动力撬起铁路上报废的道钉，请画出该最小动力F的示意图，并标出动力臂L．
4．如图是一根电杆，可以绕着O点转动，C点挂着一个物体M，若在A点施加一个最小的力使杠杆在此位置平衡．请画出这个力、力臂和物体M的重力．
知识点4滑轮拉力计算
1．如图，用重为0.2N的动滑轮将重2N的物体匀速提升，不计摩擦和绳重，则所用的拉力为（ ）
A．1NB．1.1NC．1.2ND．2.2N
2．用一个动滑轮将重120N的物体匀速提起（动滑轮重、摩擦忽略不计），所用拉力为（ ）
A．120NB．60NC．240ND．30N
知识点5滑轮设计
绕线原则：
从外到内，从大圈到小圈
注意：
有些题目中对力的方向有要求
1．如图所示，要用滑轮将玩具小汽车吊起来，试在图中画出最省力的绕绳方法．
2．如图所示，小强要用滑轮组吊起箱子，请你用笔画线帮他组装一个向下拉绳的滑轮组．
3．如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法．
知识点6功的大小比较
有用功=G物h总功=Fs（s是沿着F方向运动的距离）总功=有用功+额外功
1．亮亮和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为5kg的大米，从一楼爬到三楼，爸爸用时较短，则亮亮与爸爸所做的（ ）
A．有用功相等B．总功相等
C．总功率相等D．有用功和总功的比值相等
2．如图所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部，所需拉力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2．则，（ ）
A．F1＜F2，W1=W2B．F1＜F2，W1＜W2C．F1＞F2，W1＞W2D．F1＞F2，W1=W2
3．人直接用F1的力匀速提升重物，所做的功是W1，若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度，则人的拉力为F2，所做的功是W2（ ）
A．F1一定大于F2B．F1一定小于F2
C．W2一定大于W1D．只有F2大于F1，W2才大于W1
知识点7功、功率的计算
1．小张用40N的推力将重力为100N的物体沿水平方向匀速推动了10m，则小张对物体所做的功是（ ）
A．400JB．600JC．1000JD．1400J
2．如图所示，A物体受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动．已知拉力F=5N，滑轮组的机械效率为80%，试问：
（1）5s内拉力F所做功的大小是多少？
（2）物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少？
3．在水平地面上，用50N的水平拉力拉着重为200N的木箱沿拉力的方向前进20m，木箱与地面的接触面积为0.2m2，．求：
（1）拉力做的功；
（2）木箱对地面的压强．
4．跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱．在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：
（1）运动员下落的平均速度；
（2）重力做的功；
（3）匀速下降时重力做功的功率．
5．重庆至德国杜伊斯堡的中欧班列全程约10800km，运行时间300h．中欧班列在平直路面匀速行驶时，和谐型大功率机车提供的牵引力约9.6×107N，求：
（1）中欧班列运行时的平均速度约为多少千米每小时？
（2）中欧班列在平直路面以v=20m/s匀速行驶时，机车功率约为多少瓦？
6．“雪龙”号极地考察破冰船是我国最大的极地考察船，破冰船自身质量约为10000吨．“雪龙”号在普通海域最大航速为10m/s；在1m厚冰层海域破冰最大航速为3.6km/h，所受阻力为1.5×107N．“雪龙”号在两种海域航行时，牵引力的功率相等．请你计算：
（1）“雪龙”号在1m厚冰层海域以最大航速匀速行驶20min，克服阻力所做的功是多少？
（2）“雪龙”号在普通海域以最大航速匀速行驶时牵引力的大小是多少？
（3）“雪龙”号补给了100吨的物资后，吃水深度达到8m，则船底受到海水的压强是多少？
“雪龙”号排开海水的体积增加了多少？
（ρ海水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
知识点9机械效率的计算
1．如图所示，工人用斜面向上、大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C点．已知AB长3m，BC长1.2m，距地面高1.5m．试问：
（1）利用斜面搬运货物主要是为了 ；
（2）货物在水平面上运动的速度为多少？
（3）水平推力做功的功率为多少？
（4）斜面的机械效率为多少？
2．柳州马鞍山竖井电梯是全国第二座山体内部电梯，于2015年春节正式开门迎客，该电梯额定载客1000kg．满载时电梯在50s内把乘客提升150m，送达观光台（g取10N/kg）．求：
（1）电梯提升乘客做的有用功；
（2）电梯的效率．（假设电梯的电动机以额定功率P=75kW运行）
29．用如图所示的滑轮组将重90N的货物匀速提升1m的过程中，所用拉力F=50N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦．
（1）求上述过程中的有用功W有用；
（2）求上述过程中的总功W总；
（3）求滑轮组的机械效率η．
四．计算题（共7小题）
23．（2017•自贡）如图所示，A物体受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动．已知拉力F=5N，滑轮组的机械效率为80%，试问：
（1）5s内拉力F所做功的大小是多少？
（2）物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少？
答：
（1）5s内拉力F所做功的大小是15J；
（2）物体A受到水平地面的摩擦力大小是12N．
24．（2017•长春）在水平地面上，用50N的水平拉力拉着重为200N的木箱沿拉力的方向前进20m，木箱与地面的接触面积为0.2m2，．求：
（1）拉力做的功；
（2）木箱对地面的压强．
答：
（1）拉力做的功是1000J；
（2）木箱对地面的压强是1000pa．
25．（2017•益阳）跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱．在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：
（1）运动员下落的平均速度；
（2）重力做的功；
（3）匀速下降时重力做功的功率．
答：
（1）运动员下落的平均速度为10m/s；
（2）重力做的功为1.5×105J；
（3）匀速下降时重力做功的功率为3×103W．
26．（2017•重庆）重庆至德国杜伊斯堡的中欧班列全程约10800km，运行时间300h．中欧班列在平直路面匀速行驶时，和谐型大功率机车提供的牵引力约9.6×107N，求：
（1）中欧班列运行时的平均速度约为多少千米每小时？
答：
（1）中欧班列运行时的平均速度约为36km/h；
（2）中欧班列在平直路面以v=20m/s匀速行驶时，机车功率约为1.92×109W．
27．（2017•河南）如图所示，工人用斜面向上、大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C点．已知AB长3m，BC长1.2m，距地面高1.5m．试问：
（1）利用斜面搬运货物主要是为了 省力 ；
（2）货物在水平面上运动的速度为多少？
（3）水平推力做功的功率为多少？
（4）斜面的机械效率为多少？
答：
（1）利用斜面搬运货物主要是为了省力；
（2）货物在水平面上运动的速度为0.24m/s；
（3）水平推力做功的功率为24W；
（4）斜面的机械效率为80%．
28．（2015•柳州）柳州马鞍山竖井电梯是全国第二座山体内部电梯，于2015年春节正式开门迎客，该电梯额定载客1000kg．满载时电梯在50s内把乘客提升150m，送达观光台（g取10N/kg）．求：
（1）电梯提升乘客做的有用功；
（2）电梯的效率．（假设电梯的电动机以额定功率P=75kW运行）
答：
（1）电梯提升乘客做的有用功为1.5×106J；
（2）电梯的效率为40%．
29．（2016•镇江）用如图所示的滑轮组将重90N的货物匀速提升1m的过程中，所用拉力F=50N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦．
（1）求上述过程中的有用功W有用；
（2）求上述过程中的总功W总；
（3）求滑轮组的机械效率η．
答：
（1）上述过程中的有用功为90J；
（2）上述过程中的总功为100J；
（3）滑轮组的机械效率为90%．
五．解答题（共1小题）
30．（2015•鄂尔多斯）“雪龙”号极地考察破冰船是我国最大的极地考察船，破冰船自身质量约为10000吨．“雪龙”号在普通海域最大航速为10m/s；在1m厚冰层海域破冰最大航速为3.6km/h，所受阻力为1.5×107N．“雪龙”号在两种海域航行时，牵引力的功率相等．请你计算：
（1）“雪龙”号在1m厚冰层海域以最大航速匀速行驶20min，克服阻力所做的功是多少？
（2）“雪龙”号在普通海域以最大航速匀速行驶时牵引力的大小是多少？
（3）“雪龙”号补给了100吨的物资后，吃水深度达到8m，则船底受到海水的压强是多少？
“雪龙”号排开海水的体积增加了多少？
（ρ海水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
答：
（1）“雪龙”号在1m厚冰层海域以最大航速匀速行驶20min，克服阻力所做的功是1.8×1010J；
（2）“雪龙”号在普通海域以最大航速匀速行驶时牵引力是1.5×106N；
（3）“雪龙”号补给了100吨的物资后，吃水深度达到8m，则船底受到海水的压强是8×104Pa；“雪龙”号排开海水的体积增加了100m3．
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