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微課九上3.4簡單機械學案
一、知識點
1.周邊有 ，可以繞著 轉動的輪子叫做滑輪?；喪且环N變形的 。
2.使用時滑輪的位置固定不變就叫 。它實質是 等于 的 杠桿；使用定滑輪時不能 ，但可以改變 。使用它時，繩子自由端移動的距離與 離相等，繩子自由端移動的速度與 相等。
3．動滑輪：使用時滑輪隨重物一起移動；動滑輪實質是 ；使用動滑輪可以 ，但不能 。使用動滑輪時，繩子自由端移動的距離是物體移動距離 ，繩子自由端移動的速度是物體移動速度的 。
4．滑輪組：定滑輪和滑輪組的組合，使用滑輪組既可以 ，又可以改變 。
5．使用滑輪組時，重物和動滑輪的總重由幾段繩子承擔，提起重物所用的力就是總重的 。
6．利用機械時，需要做的這部分功，叫 ，常用 表示。使用機械時，不需要但又不得不做的那部分功叫 ，常用 表示。 與 的總和，叫總功。常用 表示。
7．有用功跟總功的比值。叫 ，常用 表示。 反映了有用功在總功中占的比例大小，它沒有 。
8.機械效率的公式： 。 提高機械效率的力法：減少機械自身重力（如：動滑輪重）；減少機械的摩擦等來減小 。由于有用功總 總功，機械效率總 。
二、學一學
例1：某同學想通過實驗來探究“影響滑輪組的機械效率的因素”，如圖所示，并測算了各次實驗裝置的機械效率。關于他的實驗過程，下列說法中不正確的是---( )
A.由①②可知：滑輪組的機械效率與繩子的繞法無關
B.由②③可知：同一滑輪組提起物重越大，機械效率越低
C.在①實驗中，應勻速豎直向上拉動繩子
D.為使實驗的結論更具可靠性，應換用不同的裝置進行多次實驗歸納得出普遍規(guī)律
解析： A.在實驗①②中，繩子的繞法不同，但是機械效率相同，因此得到結論：滑輪組的機械效率與繩子的繞法無關，故A正確不合題意；
B.在實驗②③中，③中的物體重力大，機械效率也高，因此得到：同一滑輪組提起物重越大，機械效率越高，故B錯誤符合題意；
C.在使用動滑輪時，只有繩子之間相互平行，此時的動力臂才最長，也最省力，因此提升重物時，自由端的拉力應該沿豎直方向，故C正確不合題意；
D.結論更具可靠性，應換用不同的裝置進行多次實驗歸納得出普遍規(guī)律，故D正確不合題意。 故選B。
例2：如圖所示，當拉力F為5牛時，木塊以0.2米/秒的速度向右做勻速直線運動。該滑輪是 （填“定滑輪”或“動滑輪”） ，若滑輪重、繩重及滑輪摩擦均不計，拉力F的功率是 。
解析：（1）跟隨物體一起移動的滑輪為動滑輪，不隨物體一起移動的滑輪為定滑輪。根據(jù)圖片可知，滑輪跟隨物體一起向右移動，為動滑輪；（2）首先根據(jù)v=nv物計算出拉力的速度，再根據(jù)P=Fv計算拉力的功率。拉力的速度v=nv物=0.2m/s×2=0.4m/s；則拉力的功率為：P=Fv=5N×0.4m/s=2W。 故答案為：動滑輪；2W 。
三、練一練
1.2021年“煙花”臺風登陸舟山市普陀區(qū)，我們金華也受到一定的影響，金滿湖公園的一棵大樹被吹倒，“勝哥”需要把它扶起，如圖所示四種方案，最省力的方案是---（ ）
A. B. C. D.
2.如圖所示，古代護城河上安裝的吊橋，可以看成一個以O為支點的杠桿。一個人通過定滑輪，用力將吊橋由圖示位置緩慢拉至豎直位置。若繩子對橋板的拉力為F，L表示F的力臂。關于此過程中L及乘積FL的變化情況，下列說法正確的是---( )
A. L始終在增加，F(xiàn)L始終在增加
B. L始終在增加，F(xiàn)L始終在減小
C. L先增加后減小，F(xiàn)L始終在減小
D. L先減小后增加，F(xiàn)L先減小后增加
3.用滑輪組提起重物時，下列措施中可以提高它的機械效率的是---( )
A. 增加動滑輪個數(shù)B. 加快提升的速度 C. 加大重物的質量 D. 加增提升的高度
4.下列關于機械的一些說法，正確的是---( )
A.機械的功率越大，做的功越多 B.機械效率越大，機械的功率就越大
C.使用省力的機械，可以提高機械做功的功率 D.任何機械都有摩擦，故都要做額外功
5.如圖為吊車從圖示位置向上起吊貨物的工作示意圖，利用伸縮撐桿可使吊臂繞O點緩慢轉動，伸縮撐桿為圓弧狀，伸縮時伸縮撐桿對吊臂的支持力始終與吊臂垂直。下列說法正確的是---( )
A.勻速緩慢頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力大小不變
B.勻速緩慢頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力漸漸變小
C.勻速緩慢頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力漸漸變大
D.吊臂是一個省力的杠桿
6.如圖，甲、乙實驗可以得出“定滑輪不能省力“這一結論，小敏想通過一次實驗既得出結論，又能直接顯示出鉤碼的重力大小，于是在左側加上一個相同的彈贊測力計(彈簧測力計重力不能忽略、繩和滑輪之間摩擦不計)，下列四套裝置中能實現(xiàn)的是---( )
A. B. C. D.
7.質量為6kg的物體A放在水平桌面上，利用如圖所示的裝置使物體以0.2m/s的速度做勻速直線運動，彈簧測力計始終保持水平，其示數(shù)為3N，不計繩子的伸長和滑輪組內部的摩擦(g取10N/kg)，則---( )
A.作用在繩端的拉力F為6N
B.水平桌面對物體A的摩擦力是3N
C.在2s內拉力F做功1.2J
D.在2s內拉力F的功率是1.8W
8.如圖所示，虛線框內是滑輪組，其內部有定滑輪和動滑輪各一只。在拉力F的作用下，通過此滑輪組將重20N的物塊勻速提升2m，物塊上升的速度為0.2m/s，此過程中拉力F所做的功為44J．不計繩重和滑輪軸處的摩擦。則---( )
A.拉力F 作用點速度為0.1m/s
B.所用拉力F 的大小為11N
C.滑輪組內動滑輪重為4N
D.滑輪組的機械效率為80%
9.如圖所示，物體A重50N，物體B重30N，物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動。如果在物體A上施加一個水平向左的力F，使物體B以0.1m/s的速度勻速上升（滑輪和繩子的重以及繩子與滑輪之間的摩擦均不計）。則下列說法中正確的是---( )
A.F的大小為30N
B.2s內拉力F所做的功是12J
C.A物體滑動時受到的摩擦力為20N
D.當物體B以0.1m/s上升時，物體A向左運動速度為0.2m/s
10.如圖所示，滑輪組的每個滑輪質量相同，用它們將重為G1、G2的貨物提高相同的高度(不計繩重和摩擦)，下列說法正確的是---( )
A.用一個滑輪組提起不同的重物，機械效率不變
B.若G1＝G2 ， 則甲的機械效率大于乙的機械效率
C.若G1＝G2 ， 則拉力F1與F2所做的總功相等
D.若G1＝G2 ， 則甲、乙滑輪組所做的額外功相等
11.如圖是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式(不計機械自重和摩擦)，其中所需動力最小的是---( )
A. B. C. D.
12.小鬧去山區(qū)旅游，坐在汽車里通過了彎彎繞繞很長一段路程來到了一座村莊。村民告訴她還只是在半山腰，她感到很驚訝。為什么汽車要走這么長的路程呢？小鬧回校后請教了科學老師，并用如圖所示的斜面進行模擬實驗。在保持斜面高度不變的情況下，改變斜面的長度。發(fā)現(xiàn)斜面越長，拉動小車勻速上升的力F越小。
（1）由此她明白了“很長的山路”可使汽車爬坡時 （選填“省力”或“省功”）。
（2）一輛總質量為2000kg的汽車以10m/s的速度勻速通過一段長3750m的路程，提高250m，需要的時間為 s，所做的有用功為 J。（g 取 10 N/kg）
13.如圖所示的滑輪組，在不考慮摩擦的情況下，機械效率可能與 有關。設計一個簡單的實驗來驗證這個想法：某同學認為用滑輪組提升重物時，提升滑輪組所做的功是沒有用的，所以，滑輪組的機械效率的高低還可能跟 有關。
14.如圖所示的滑輪屬于 ， 它是一個變形的 杠桿，使用它的好處是可以 。若要勻速提起重為50牛的物體G，不計滑輪和繩子之間的摩擦，則拉力F等于 。
15.如圖所示的滑輪屬于 ， 它是一個 的杠桿，使用它的好處是可以 。若將重為50牛的物體G勻速提起，不計滑輪重以及滑輪與繩子之間的摩擦，則拉力F等于 。
16.如圖所示，物體G在水平拉力作用下向左勻速運動了0.3米，物體G受到的摩擦力為2牛，不計滑輪和繩子之間的摩擦，則拉力F的大小為 拉力F做的功為 。
21世紀教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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