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九年級(jí)物理 機(jī)械與功 復(fù)習(xí)課課件ppt 復(fù)習(xí)課一 機(jī)械與機(jī)械功 桿秤是一種很古老但現(xiàn)在仍然在廣泛使用的一種測(cè)量質(zhì)量的工具 小林同學(xué)用一桿秤稱一實(shí)心球的質(zhì)量 如圖所示 當(dāng)桿秤在水平位置平衡時(shí) 秤砣拉線正好壓在4kg的刻度線上 根據(jù)秤砣拉線 提紐和稱鉤所在秤桿的位置之間的距離的粗略關(guān)系 可以估測(cè)出秤砣的質(zhì)量大約是 A 10gB 400gC 1000gD 4000g A O B G球OA G砣OB4 g OA m砣 g 3 5OAm砣 1 1kg C 園藝師傅使用如圖所示的剪刀修剪樹枝時(shí) 常把樹枝盡量往剪刀軸O處靠近 這樣做的目的是為了 A 增大阻力臂 減小動(dòng)力移動(dòng)的距離B 減小動(dòng)力臂 減小動(dòng)力移動(dòng)的距離C 增大動(dòng)力臂 省力D 減小阻力臂 省力 D 在海南舉辦的大力士比賽中 有一個(gè)項(xiàng)目是把車輪推上臺(tái)階 下面把車輪推上臺(tái)階的四種方法 推力的作用點(diǎn)相同 推力的方向不同 如圖所示 則哪一種推法最省力 C 某同學(xué)在 研究動(dòng)滑輪特點(diǎn) 的實(shí)驗(yàn)時(shí) 進(jìn)行了正確操作 并記錄數(shù)據(jù)如下表 分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與課本中 使用動(dòng)滑輪能省一半力 的結(jié)論不符 面對(duì)這一事實(shí) 下列做法中最不可取的是 A 與同學(xué)分析可能原因B 實(shí)驗(yàn)失敗 停止實(shí)驗(yàn)C 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)條件 重新實(shí)驗(yàn)D 查閱資料 了解結(jié)論的適用條件 B 如圖所示 工人用動(dòng)滑輪將重400N的木箱勻速向上提升 不計(jì)摩擦和滑輪重 在此過程中 工人用的拉力為N 木箱的重力勢(shì)能 選填 增大 減小 或 不變 W有 Gh 400 1JW總 F1S1 F1 2不計(jì)摩擦和滑輪重W總 W有F1 2 400F1 200N 200 增大 右圖為用道釘撬來撬鐵路枕木上道釘?shù)膱D片 若阻力F2為1500N 根據(jù)圖片估算此道釘撬所用最小動(dòng)力F1的大小 解 由圖片測(cè)得L1 3 0cmL2 0 9cm 小柯積極參加體育鍛煉 1 圖甲所示為小柯初學(xué)俯臥撐時(shí)的姿勢(shì) 圖乙所示為他經(jīng)練習(xí)后的俯臥撐姿勢(shì) 圖乙中小柯雙手所受的支持力 填 或 圖甲的情況 2 圖乙中 他的身體可作為一個(gè)杠桿 O點(diǎn)是支點(diǎn) 他的質(zhì)量為50千克 所受重力可視為集中在A點(diǎn) 將身體撐起時(shí) 地面對(duì)雙手的支持力至少多大 若撐起時(shí)肩部上升0 4米 他至少克服重力做多少功 取g 10牛 千克 解 2 體重G mg 50kg 10N kg 500N根據(jù)杠桿平衡條件F1L1 F2L2得 地面對(duì)雙手的支持力F1 F2L2 L1 GL2 L1 500N 0 8m 0 4m 0 8m 333 3N克服重力做功W Fs 333 3N 0 4m 133 3J 青海玉樹災(zāi)后重建中 村民住房重建所用磚的承壓是必須考慮的一個(gè)重要指標(biāo) 用磚砌墻修房時(shí) 考慮各種因素砌墻的最大實(shí)際高度只能是最大理論高度的30 紅星村村民在住房重建中 使用的是一種本村生產(chǎn)的長(zhǎng)方體實(shí)心磚 這種磚長(zhǎng)為0 24m 寬為0 12m 高為0 05m 重為36N 所能承受的最大壓強(qiáng)是5 105Pa g取10N kg 求 1 用這種磚來修房砌墻 墻實(shí)際最高可以多高 2 如果將100塊這種磚從地面搬到5m高的平臺(tái)上 最少要做多少功 塊 某電動(dòng)觀光車的技術(shù)參數(shù)如下表 根據(jù)以上技術(shù)參數(shù) 解答下列問題 g取10N kg 1 設(shè)乘員質(zhì)量平均為60kg 求滿載時(shí)車對(duì)水平路面的壓強(qiáng) 2 求觀光車在水平路面上以最大速度勻速行駛5 103m所用的時(shí)間 3 若觀光車在水平路面勻速行駛時(shí)受到的阻力為2 103N 求觀光車勻速行駛5 103m過程中 牽引力所做的功 1 滿載時(shí)車對(duì)地的壓力 F G mg 1180 12 60 kg 10N kg 1 9 104N車對(duì)地的壓強(qiáng) P F s 1 9 105Pa 2 最大車速 v 45km h 12 5m s所用時(shí)間 t 400s 3 牽引力所做的功 W F牽 S F阻 S 2 103N 5 103m 1 107J 青少年在安靜思考問題時(shí) 心臟推動(dòng)血液流動(dòng)的功率約為1 5W 則你在考試的2小時(shí)內(nèi) 心臟做功約為J 用這些功可以讓一個(gè)質(zhì)量為50kg的物體勻速升高m g取10N kg W Pt 1 5 7200J 10800JW Gh 500h 10800h 216m 甲乙兩同學(xué)進(jìn)行爬桿比賽 爬到桿頂 桿長(zhǎng)相同 時(shí) 甲用10s 乙用9S 若甲乙兩人的體重之比為5 6 則甲乙兩人爬到桿頂做功之比是 甲乙兩人平均功率之比是 W甲 W乙 G甲h G乙h 5 6 P甲 P乙 W甲 t甲 W乙 t乙 W甲 W乙 t乙 t甲 5 6 9 10 3 4 5 6 3 4 滑輪組即能省力又能改變力的方向 建筑工人用自制的滑輪組把600N的重物緩慢提升2m 如右圖所示 繩自由端的拉力F 250N 拉力做的功是J 該滑輪組的機(jī)械效率等于 若不計(jì)一切摩擦和繩重 該滑輪組的動(dòng)滑輪重N 解 n 3h 2m則S1 6mF1 250NG 600NW有 Gh 600N 2m 1200J W總 F1S1 250N 6m 1500J即為拉力做功 W有 W總 100 1200 1500 100 80 W額 W總 W有 1500J 1200J 300J 即 G動(dòng)h 300G動(dòng) 2 300G動(dòng) 150N即動(dòng)滑輪重150N 小明做 測(cè)滑輪組機(jī)械效率 實(shí)驗(yàn)時(shí) 用如圖中所示的滑輪 組裝成滑輪組 請(qǐng)?jiān)趫D中畫出使用該滑輪組時(shí)最省力的繞法 用此滑輪組將重為3 6N的物體勻速提起時(shí) 拉力的功率為0 36W 滑輪組的機(jī)械效率為75 忽略摩擦及繩重 求 1 繩子的拉力和繩子自由端移動(dòng)的速度和動(dòng)滑輪的總重 2 若用此滑輪組提起小于3 6N的重物時(shí) 其機(jī)械效率將如何改變 說明理由 F1 G 解 n 4設(shè)物體上升高度h 2mS1 8m 1 G 3 6N 75 W有 Gh 3 6N 2m 7 2JW總 W有 7 2 75 9 6J即F1S1 9 6JF1 8 9 6F1 1 2NP總 0 36wP總t W總0 36t 9 6t 80 3sV1 S1 t 8m 80 3s 0 3m s W額 W總 W有 2 4J 忽略摩擦及繩重 G動(dòng)h 2 4G動(dòng) 2 2 4G動(dòng) 1 2N 2 減小由于忽略摩擦及繩重所以當(dāng)提升的物體重力減小時(shí) 滑輪組機(jī)械效率減小 或者當(dāng)提升物體的重力減小時(shí) 有用功減小 額外功不變 故其機(jī)械效率減小 在 探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素 實(shí)驗(yàn)中 某同學(xué)用如圖所示的同一滑輪組分別做了三次實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下 1 在表中的空格處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù) 2 在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì) 3 從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出 使用同一滑輪組 可以提高滑輪組的機(jī)械效率 4 滑輪組的機(jī)械效率可能還與其它因素有關(guān) 請(qǐng)你作出恰當(dāng)?shù)牟孪?滑輪組的機(jī)械效率與有關(guān) 寫出一種影響因素即可 4 0 05 1 5 0 15 88 9 n 3 30 W有 Gh 6N 0 1m 0 6JW總 W有 0 6 90 9 0 66J即F1S1 0 66JF1 0 3 0 66F1 2 2N 2 2 勻速 增加物重 動(dòng)滑輪重 繩與滑輪的摩擦等 用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲 乙兩個(gè)滑輪組 不計(jì)繩子與滑輪的摩擦 A 甲較省力且機(jī)械效率較高B 乙較省力且機(jī)械效率較高C 兩個(gè)滑輪組省力程度不同 機(jī)械效率相同D 兩個(gè)滑輪組省力程度相同 機(jī)械效率不同 C 甲升降機(jī)比乙升降機(jī)的機(jī)械效率高 它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同的高度 兩者相比 甲升降機(jī) A 電動(dòng)機(jī)做的總功較少B 電動(dòng)機(jī)做的總功較多C 提升重物做的有用功較少D 提升重物做的有用功較多 A 如圖所示 工人利用動(dòng)滑輪在10s內(nèi)將重為100N的重物 包括桶 沿豎直方向勻速向上提升了5m 若該動(dòng)滑輪重10N 忽略繩與滑輪之間的摩擦 不計(jì)空氣阻力 則下列說法正確的是 A 提升過程中 繩的拉力F做了500J的功B 提升過程中 繩的拉力F做了550J的功C 提升過程中 繩的拉力F做功的功率是50WD 該滑輪裝置的機(jī)械效率是100 解 n 2h 5mS1 10m 1 G 100NW有 Gh 100N 5m 500JW額 G動(dòng)h 10 5J 50J W總 W有 W額 550JP總 W總 t 550 10瓦 55瓦 W有 W總 100 500 550 100 90 9 杭州市政府投巨資于民生工程 對(duì)背街小巷實(shí)施景觀改造 施工中 一建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶 動(dòng)滑輪重為20N 不計(jì)摩擦及繩重 如右圖所示 若工人在5s內(nèi)將泥桶勻速提高2m 求 1 工人使用滑輪組時(shí)做的有用功為焦 2 工人拉繩子的力為牛 拉力的功率為瓦 3 滑輪組的機(jī)械效率為 解 n 3h 2mS1 6mt 5sG 220NG動(dòng) 20NW有 Gh 220N 2m 440J 不計(jì)摩擦及繩重 W額 G動(dòng)h 20 2J 40JW總 W有 W額 480JP總 W總 t 480 5瓦 96瓦F1S1 480F1 6 480F1 80N W有 W總 100 440 480 100 91 7 甲 乙兩人分別用不同的方法把重100N的物體A從地面勻速提到三樓 1 甲用圖17所示的方法 直接用繩把物體提到三樓 判斷該過程繩對(duì)物體A的拉力F是否做功時(shí) 有兩種分析如下表 若分析正確 在表中同一行的空格畫 2 甲用20s把物體由M提到N 他對(duì)物體做功的功率多大 3 乙用圖18所示的方法 通過滑輪把物體捉到二樓 滑輪重10N 人對(duì)繩的拉力60N 有人計(jì)算乙做的總功過程如下W F乙S S 6m 聯(lián)立 求出W 請(qǐng)改正 中錯(cuò)誤之處 2 對(duì)物體所做的功為W Gh 100N 6m 600J功率為P W t 600J 20s 30W 3 F乙 60NS nh 2 6m 12m 如圖19所示 是2008北京殘奧會(huì)開幕式最后一棒火炬手侯斌 靠自己雙手的力量 攀爬到火炬臺(tái)底部并最終點(diǎn)燃圣火的照片 該點(diǎn)火儀式充分體現(xiàn)了殘疾人自強(qiáng)自立 拼搏向上的勇氣和精神 已知他和輪椅總質(zhì)量為80kg 攀爬高度39m 歷時(shí)約3min20s 1 如果不計(jì)機(jī)械裝置的額外功 求他的平均功率多大 2 小明同學(xué)看到火炬手攀爬很費(fèi)勁 想到物理課上學(xué)過利用滑輪組可以省力 小明同學(xué)如果站在地面上 用如圖20所示的哪個(gè)滑輪組拉起火炬手侯斌最合適 理由是什么 如果該滑輪組機(jī)械效率為80 求小明同學(xué)的拉力至少要多大 g取10N kg 圖19 解 1 P W t Gh t mgh t 80kg 10N kg 39m 200s 156W 2 D滑輪組 拉力方向向下且更省力 W有用 W總 100 Gh Fs 100 Gh 4Fh 100 G 4F 100 F G 4 80kg 10N kg 4 0 8 250N 5月12日 四川汶川發(fā)生8級(jí)大地震 震后立即開展了緊急救援 在救援過程中 ?？吹骄仍ぷ髡呤褂玫倪@種起重機(jī)械 利用這種機(jī)械吊起坍塌的混凝土結(jié)構(gòu)的吊板 如圖所示是這種起重機(jī)吊臂上的滑輪組 它在50s內(nèi)將重為2 4 104N的吊板勻速提高10m 已知拉力F為104N 則這個(gè)過程中 1 拉力F做了多少功 拉力F的功率多大 2 滑輪組的機(jī)械效率多大 解 n 3h 10mS1 30mt 50sG 2 4 104NF1 104N 1 W總 F1S1 104N 30m 3 105JP總 W總 t 3 105J 50s 6 103w 2 W有 Gh 2 4 104N 10m 2 4 105J W有 W總 100 2 4 105J 3 105J 100 80 1 1 如圖所示 重物A是體積為10dm3 密度為7 9 103kg m3的實(shí)心金屬塊 將它完全浸沒在水中 始終未提出水面 若不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪重 要保持平衡 求 1 作用于繩端的拉力F是多少 2 若緩慢將重物A提升2m 拉力做的功是多少 3 若實(shí)際所用拉力為400N 此時(shí)該滑輪的效率是多少 g 10N kg 泰安五岳專用汽車有限公司是一家大型的特種專用汽車生產(chǎn)基地 該廠某型號(hào)專用車在車型測(cè)試中 在一段平直的公路上勻速行駛5 6km 受到的阻力是3 0 103N 消耗燃油1 5 10 3m3 假設(shè)燃油完全燃燒 若燃油的密度 0 8 103kg m3 熱值q 4 107J kg 求 1 專用車牽引力所做的功 2 已知熱機(jī)效率 式中W為熱機(jī)在某段時(shí)間內(nèi)對(duì)外所做的功 Q為它在這段時(shí)間內(nèi)所消耗的燃油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量 則該專用車的熱機(jī)效率是多少 解 1 因?yàn)閷Ｓ密噭蛩傩旭?所以牽引力F f 3 0 103N牽引力做的功W Fs 3 0 103N 5 6 103m 1 68 107J 2 消耗燃油的質(zhì)量 m V 0 8 103kg m3 1 5 10 3m3 1 2kg燃油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量 Q mq 1 2kg 4 107J kg 4 8 107J熱機(jī)效率 35