《第十一章简单机械与功..pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第十一章简单机械与功..pdf（12页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、挑战压轴题余小伟制作 1 / 12 09. 13 第十一章简单机械与功 一、杠杆 例 1：列车上有出售食品的手推车（如图所示）。若货物在车内摆放均匀，当前轮遇到障碍 物 A 时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是_（写出字母） ；当后 轮遇到障碍物A 时，售货员向上提扶把，这时支点是_，手推车可以视为_力杠 杆。 例 2：地面上有一条大木杆，抬起A 端需用力300N，抬起 B 端需用力200N。这条木杆的 _端较粗，整个木杆的重量（所受的重力）为_N。 例 3：室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启。根据室 内垃圾桶的结构示意图可确定：（） A.桶中只
2、有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆 B.桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆 C.桶中有两个杠杆在起作用，用都是省力杠杆 D.桶中有两个杠杆在起作用，一个是省力杠杆，一个是费力杠杆 例 4：如图所示的装置中，均匀木棒AB 的 A 端固定在铰链上，悬线一端绕过某定滑轮，另 一端套在木棒上使木棒保持水平，现使线套逐渐向右移动，但始终保持木棒水平，则悬线上 的拉力（棒和悬线均足够长）（） A逐渐变小B逐渐变大 C先逐渐变大，后又变小D先逐渐变小，后又变大 答案： C，B，省 答案 :A 500 答案： D 答案： D 挑战压轴题余小伟制作 2 / 12 09. 13 例 5：在一次校运动会上，小明骑
3、一质量为m 的独轮车，以速度v 匀速通过一重为G、长为 L 的水平独木桥，独木桥的两端由两根竖直支柱A、B 支撑着，如图所示。设独轮车骑上A 端支柱处为初始时刻（t=0） ，下面哪一个图正确地表示了B 端支柱所受压力FB 与时间 t 的 函数关系？（不考虑独木桥的形变） 例 6：小华用一根长6m、半径 7.5cm 的均匀粗木棒为爸爸设计了一架能搬运柴草的简易起 重机（如图2 所示） 。他把支架安在木棒的 4 1 长处，每捆柴草重1000N，为了使木棒平衡以 达到省力的目的， 他又在另一端吊一块配重的石头,请你算出这块配重的石头应有多重？（木 棒密度 0.810 3kg/m3，g 取 10N/k
4、g ） B G 石3848N A B C D FB FB FB FB t t t t 挑战压轴题余小伟制作 3 / 12 09. 13 例 7：某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，图是这个机械一个组成部分的 示意图。 OA 是根钢管，每米受重力为30N；O 是转动轴；重物的质量m 为 150kg，挂在 B 处， OB1m；拉力 F 加在 A 点，竖直向上，取g10N/ kg 。为维持平衡，钢管OA 为多长 时所用的拉力最小？这个最小拉力是多少？ （提示：需要先学习二元一次方程！） 例 8：如图，在杠杆两端各悬挂一个体积相等的铅球和铁球处于平移状态，现将两球同时浸 没在水中，杠杆还有
5、保持平衡吗？其状态如何？ m10 30N/m N300 w F x 铁球端上翘 挑战压轴题余小伟制作 4 / 12 09. 13 例 9：如图，均匀细长棒AB ，其质量为M，A 端用细线悬挂起来且悬线竖直，B 端无阻碍 地倾斜浸没在静水池中，当它稳定静止时，棒被浸没部分的长度是全长的，求棒的密度是 多少？ （此题要注意掌握“重心”和“浮心”的概念！ ） 例 10：懒和尚挑水：山神庙的老和尚让三个懒和尚下山挑水。给你两根扁担和一个水桶， 你能想一个办法让他们同时挑水，且三人都不吃亏吗？（即三个人肩上受的压力相同） 0.84kg/ 挑战压轴题余小伟制作 5 / 12 09. 13 例 11：建筑工
6、人用4 块砖砌成屋顶的边缘，如图，使每一块砖压着下面的砖并伸出一部分。 如果砖不用水泥粘紧而处于平衡状态，问各砖能伸出的最大长度分别是多少？ （重心的运 用，支点的确定） 第 1，2，3，4 块砖伸出的长度分别为自身的， 挑战压轴题余小伟制作 6 / 12 09. 13 二、滑轮 例 1：如图，细绳绕过定滑轮，绳的两端分别挂有实心铅球A 和 B，A 浸没在水中， B 浸没 在煤油中，整个装置保持平行状态。如果将水杯、煤油杯同时去掉，请问A、B 两球如何运 动？ 例 2：某人体重为600N，他想坐在吊篮里用滑轮组把自己匀速拉上去，如图，已知吊篮和 动滑轮共重240N，则他所用的拉力应为多少N？人
7、对吊篮的压力是多大？ 例 3：下列图中F 各等于多少G？（不计滑轮重量与绳摩擦） B 球上升 挑战压轴题余小伟制作 7 / 12 09. 13 例 4：如图， A 重 100N，B 重 40N.在 B 的作用下， A 恰好在水平面上匀速向右做直线运动。 滑轮重、绳重及滑轮上的摩擦均可忽略。今在A 上施加一个水平向左的拉力，要使B 匀速 上升，拉力大小为多少？ 40N 挑战压轴题余小伟制作 8 / 12 09. 13 三、轮轴 例 1：辘轳把到轴线的距离是50cm，轴半径是10cm，则把 240N 的水桶从井中匀速提起， 应在摇把上加多大的力？如果井深6m，那么手摇摇把移动了多少距离？ 例 2：
8、如图， G=300N，OA= OB，轮轴的半径是轴半径的4 倍，如不计杠杆的重力的轮轴 的摩擦，要使杠杆平衡，在轮边缘上的作用力为多大？ 例 3：如图装置匀速拉动一重物，已知轮轴的半径是30cm，轴半径是10cm，作用在轮上的 力是 150N，如果不考虑绳重及装置的摩擦，试求重物在水平面上运动时所受到的滑动摩擦 力大小？ 48N；30m 25N 1350N 挑战压轴题余小伟制作 9 / 12 09. 13 四、功 例 1：一支步枪枪筒长0.8m，火药煽爆发时高压气体对子弹的平均推力是2000N，子弹离开 枪口后，在空气中飞行了500m 落在地上。高压气体对子弹所做的功约为_。 例 2：某人用5
9、0N 的力，将重30N 的铅球抛到7m 远处，这个人对铅球做的功为（） A. 350J B. 210J C. 0 D. 条件不足，无法计算 例 3：起重机将1000N 的重物匀速竖直提升了3m 后，又把重物水平移动了1m，则起重机 对重物所做的功是（） A.1000J B.2000J C. 3000J D.4000J 例 4：一根长 3m、重 1000N 的均匀木棒平躺在水平地面上，若要将此木棒竖直立在地面上， 则外力至少做功_J. 例 5：一块高20cm，宽 10cm，厚 5cm，质量为2kg 的砖竖直地放在水平地面上，如图，将 它沿竖直平面推倒，至少需要做功_J.（g 取 10N/kg.）
10、 例6：如图，木块体积为20cm3，人通过绳子拉住木块，使它恰能没入水中，若木 =0.6kg/m 3， 水的阻力不计， 当匀速将木块拉入水面下 5cm 深处时，拉力 F 做了多少功？ （g 取 10N/kg） 1600J D C 1500 0.236J 0.004J 挑战压轴题余小伟制作 10 / 12 09. 13 例 7：光滑的薄木板AB 的重心有一支点O，支点的正上方有一非常小的物体P（大小可忽 略不计，或可视为一“有质量的点”：质点），其重力为5N，在 C 处拴着竖直绳CD，绳子 所能承受的最大拉力为8N， OC 长 50cm，木板处于水平位置，如图。现有一水平向左、大 小为 4N 的
11、推力作用于物体P，使 P 在木板上沿OA 做直线运动。设在P 运动过程中，木板 始终处于水平位置平衡，绳重不计。 问：当绳 CD 刚好被拉断时， 推力对物体P 做了多少功？ 例 8：请用功的原理说明盘山公路的优点。 3.2J 挑战压轴题余小伟制作 11 / 12 09. 13 五、功率 例 1：关于功和功率，下列说法中正确的是（） A、做功越多，功率一定越大 B、做功的时间越短，功率一定越大 C、做功多，需要的时间越多 D、做功多，需要的时间不一定多 例 2：如图所示的滑轮组在水中提升一个重89N 的铜块，在5s 内将铜块匀速提升2m，如果 动滑轮重 11N，绳和轮的摩擦力及水的阻力不计，在铜
12、块没有露出水面前，求： （1）作用在滑轮组绳子自由端的拉力F 至少为多少？ （2）拉力做功的功率是多大？（铜=， g 取 10N/kg ） 例 3：用滑轮组从水中打捞长3m、横截面积为0.02m 2 的铸铁块（ 铁=） 。 水深 H=15m，将铸铁块匀速拉至水面，如图所示，用了5min，作用在绳端的拉力F 的功率 为 156W，求： （1）拉力 F 为多大？ （2）若绳子能承受的最大拉力是1400N，不计摩擦和绳重，则这根绳子能否将铸铁块从水 中打捞出来？说明打捞过程。（g 取 10N/kg ） D 30N；36W 1300N；当物体有一半体积在水中中，绳拉力达最大值，再向上即断，故无法打捞上
13、来 挑战压轴题余小伟制作 12 / 12 09. 13 六、机械效率 例 1：下列关于机械效率的说法正确的是（） A、机械效率高的机械，使用时越省力 B、机械效率高的机械，使用时越省额外功 C、机械效率越大的机械，做的有用功越多 D、任何机械的机械效率，都不会大于1，它的单位是焦耳 例 2：用滑轮组匀速提升重2000N 的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做 功的功率为1250W ，滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦和绳重，求： （1）重物上升的速度； （2）如果使用这个滑轮组匀速提升重3500N 的物体，那么每股绳子承受的拉力是多少？ 例 3：用如图所示滑轮组将铁球打捞出水面，不计摩擦、绳重、水的阻力。水深5m，铁球 重 1400N， 作用在绳端拉力F的功率为1500W， 铁球未露出水面前滑轮组的机械效率为80%， 铁球密度为，水的密度为，g 取 10N/kg. 求： （1）铁球浸没在水中时匀速提升的速度v1和铁球完全露出水面在空气中匀速提升的速度v2 之比； （2）从铁球恰好完全提出水面到铁球距水面2m 的过程中克服动滑轮重力做的功。 B 0.5m/s；1000N 17：15；600J