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1、中考高分必杀技之疯狂物理许昌市第十二中学胡兆锋鸡三种机械（杠杆、斜面、滑轮组）公式一.高分必知：1.杠杆平衡条件:F1L1F2L22.斜面机械效率:(Gh)/(Fs)3.滑轮组公式:F(G物G动)/n snh (G物h)/(Fs)G物/(nF)G物/ (G物G动)二.高分必练：1.1.（08青海）在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，采用如图所示的装置。(1)实验时，应先调节平衡螺母，使杠杆在_位置平衡。(2)若不计杠杆质量和摩擦且杠杆刻度均匀，每个钩码都相同，在C点挂2个钩码时，在D点应挂_个钩码，杠杆才能恢复平衡。(3)若钩码所挂位置不动，将左边的钩码拿掉一个，要使杠杆仍保持平衡状态，应将右边
2、的钩码拿掉 个。(4)由此，总结出杠杆的平衡条件为：_。【解析】解答：(1)水平(2)4 (3)2 (4)F1L1F2L21.2. (08广东)如图l3所示是小明测量杠杆机械效率的实验情景(杠杆的重力忽略不计)(1)请在下表中把相关的数据填写完整:物体重GN物体上升的高度hcm弹簧测力计的示数FN弹簧测力计移动的竖直距离Scm有用功W有J总功W总J机械效率430(2)为提高本实验中杠杆的机械效率，请提条合理的建议： 。【解析】解答：(1)物体重GN物体上升的高度hcm弹簧测力计的示数FN弹簧测力计移动的竖直距离Scm有用功W有J总功W总J机械效率4152.4300. 60.7285.7(2)选
3、择支点灵活的杠杆(合理即可)1.3.（09江苏）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，测量并计算得到下表所示的两组数据：根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答: ；请简要说明两条理由: .
4、 【解析】解答： (1) 0.5 66.7 由于使用杠杆时需要克服杠杆自重（克服摩擦力）等做功(2) 不能 两次实验时钩码没有挂在同一位置 ；仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的2.1.（09襄樊）某实验小组的同学在探究斜面的机械效率时，他们用弹簧测力计拉着小车沿斜面向上运动，收集了下表中的实验数据：(1)分析上表中的数据得出：当斜面 时，越省力；(2)分析上表中的数据还可得出：当斜面 时，斜面的机械效率最大；(3)该小组又做了第4次实验：他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别为0.5m和lm，用弹簧测力计拉着这个小车沿斜面向上做匀速直线运动，读出这时弹簧测力计的示数为4.5N
5、，则他们测出斜面的机械效率为 。把第4次与第 次的测量结果相比较，才能得出：当斜面越粗糙时斜面的机械效率越小。【解析】解答：(1)较缓 (2)最陡 (3)56(或填“556) 22.2.（09太原）如图2所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功是 J，斜面的机械效率是 【解析】解答：2000 80%2.3.(09天津)天津在支援四川德阳地区抗震救灾活动中，一辆满载物资的总重为G牛顿的运输车，将物资沿ABCD路线运至D处，AB段海拔高度为h1米，CD段海拔高度为h2米，如图甲所示。在整个运输过程中，汽车以恒定速度V米秒运动，汽车
6、t=0时经过A处，tl时经过B处，t2时经过C处，在此过程中汽车牵引力功率P随时间，变化的图象可简化为图乙所示(P1、P2、tl和t2也为已知量)。(1)请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系。(2)请用已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式(总阻力包括摩擦力和空气阻力)。【解析】解答：图172.4.（08湖北荆门）学习了机械效率知识后，全班同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想：A.斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关；B.跟斜面的粗糙程度有关；C.跟斜面的长度有关；D.跟物体的重力有关。小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确，设计方案并
7、进行了探究，下表反映了他的探究过程。实验次数斜面倾角斜面粗糙程度物重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长S/m有用功W有/J总功W总/J机械效率（%）30粗糙10.50.710.50.730稍光滑10.50.610.58345粗糙10.70.910.978（1）请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据（小数位参照表中相关数据）。（2）通过对比实验数据，可验证猜想_（填写字母）。（3）通过对比实验数据，可以得出的探究结论是：当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越_。（4）若要验证猜想D，应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和_不改变。【解析】解答：(1)71 0.6 0.7 (2)
8、B (3)高 (4)斜面的粗糙程度3.1.（09临沂）如图所示，用动滑轮将重为900N的物体匀速提升2m，不计摩擦和滑轮重，所施加的拉力F= N，这一过程中拉力F做功 J。【解析】解答：300 18003.2.（09河南七地市）2008年5月12日，四川汶川发生8级大地震，震后立即开展了紧急救援。在救援过程中，常看到救援工作者使用的这种起重机械，利用这种机械吊起坍塌的混凝土结构的吊板。图14所示是这种起重机吊臂上的滑轮组，它在50s内将重为2.4104N的吊板匀速提高10m。已知拉力F为104N。则这个过程中：（1）拉力F做了多少功？拉力F的功率多大？（2）滑轮组的机械效率多大？【解析】解答：
9、（1）3105J 6103W （2）803.3.（09江西）如图所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80kg，攀爬高度39m，历时约3min20s.（1）如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？（2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如图所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80，求小明同学的拉力至少要多大？（g取10N/kg）【解析】解答：（1）P
10、W/tGh/tmgh/t8010N/39m/200s156W（2）D滑轮组. 拉力方向向下且更省力 W有用/W总Gh/FsGh/4FhG/4FFG/4（80kg10N/）/（40.8）250N3.4.（09贵阳）如图所示，拉力F=80N，物体重G=120N，若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m，物体被提高的距离h=2m，求：（1）拉力所做的有用功；（2）拉力所做的总功W总；（3）该滑轮组的机械效率。【解析】解答：3.5.（09河北）小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用右图中所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时，拉力的功率为0.
11、36W，滑轮组的机械效率为75%.（忽略摩擦及绳重）求：（1）绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。（2）若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时，其机械效率将如何改变？说明理由。【解析】解答：绕法如右下图，绳子段数n=4。(1)因为 所以拉力为 由于 所以绳子自由端移动速度为 由于忽略摩擦及绳重，则 所以动滑轮重 （2）减小 由于忽略摩擦及绳重所以当提升的物体重力减小时，滑轮组机械效率减小。（或者当提升物体的重力减小时，有用功减小，额外功不变，故其机械效率减小。）/本题有一定的难度，在于题目中的设问为逆向思维。而题目中给定已知量不多，也导致难度的增大。3.6.（08甘肃兰州）如右图所示是测定滑轮组
12、机械效率时所用的滑轮，若使绳端的拉力沿向上的方向（1）请在图中画出该滑轮组的绳子绕法。（2）完善下列实验步骤：A按组装图把实验器材装配好B用弹簧秤测量出重物的重力C在动滑轮下面挂上重物，并分别记下重物和弹簧秤的位置D拉弹簧秤，使重物上升一段距离，读出E用刻度尺分别量出和移动的距离F由测得的数据，求出滑轮组的机械效率（3）在这个实验中，若物重4N,重物上升了0.1m，弹簧秤示数为2N，请计算该滑轮组的机械效率。（4）你能分析一下效率不是100%的原因吗？请你试着写出两条：、。【解析】解答：（1）见右图（2）竖直匀速弹簧秤读数 重物上升的距离 绳的自由端（3）66.7（4）没有考虑动滑轮及绳子所受重力没有考虑绳子与滑轮间的摩擦