資源簡介

(共15張PPT)
第九章 簡單機械 功
第三節(jié) 功
課時精要導練
課時分層提優(yōu)
1.做功的兩個必要因素：一個是 ，
另一個是物體在 移動的距離。
2.功的計算：在物理學中，功等于 與 的乘積。用公式表示： 。
作用在物體上的力
這個力的方向上
力
物體在力的方向上移動的距離
W＝Fs
&1& 明確三種不做功的情況：一是有力無距離(如推而未動)；二是有距離無力(靠慣性運動)；三是力的方向與運動方向垂直。
做功的兩個必要因素具有同體性、同時性。
知識點一 物理學中功的概念
1.(2023濟南歷下區(qū)期末)下列運動中，關于做功的描述正確的是( )
B
A.圖甲，踢出去的足球在地面上滾動的過程中，腳對足球做了功
B.圖乙，跳水運動員在空中加速下落的過程中，所受重力做了功
C.圖丙，男運動員舉起同伴后水平勻速滑行時，對女運動員做功
D.圖丁，當舉重運動員把杠鈴舉在空中不動時，手對杠鈴做了功
2.如圖所示為一名舉重運動員做挺舉連續(xù)動作時的幾個狀態(tài)圖。下列說法中正確的是( )
D
A.從發(fā)力到上拉的過程中，運動員對杠鈴不做功
B.從上拉到翻站的過程中，運動員對杠鈴不做功
C.從翻站到上挺的過程中，運動員對杠鈴不做功
D.舉著杠鈴穩(wěn)定站立的過程中，運動員對杠鈴不做功
3.關于力對物體做功的多少，下列說法中正確的是( )
A.作用在物體上的力越大，力對物體做的功就一定越多
B.物體移動的距離越大，力對物體做的功就一定越多
C.力一定時，物體通過的距離越大，力對物體做的功就一定越多
D.力一定時，物體在力的方向上通過的距離越大，力對物體做的功就一定越多
D
知識點二 功的大小
4.我國平移建筑物技術(shù)一直以來都是處于世界領先水平，它把建筑結(jié)構(gòu)力學與巖土工程技術(shù)緊密結(jié)合起來，其基本原理與起重搬運中的重物水平移動相似。如圖所示，若某建筑物質(zhì)量為10 000 t，首先被舉高1.1 m，再水平移動24 m，則建筑物被舉高的過程中克服其重力做功為 J；水平移動過程中，建筑物重力做功為 J。
1.1×108
0
5.如圖所示，斜面長5 m，高1 m，工人用沿斜面方向400 N的力把重1 600 N的集裝箱勻速推到車上，推力對集裝箱做的功為 J ，克服重力做功為 J。
1600
2000
6.如圖所示，質(zhì)量不同的甲、乙、丙三個物體(m甲＞m乙＞m丙)在相等的拉力F作用下，分別通過了相等的距離s，三種情況下，F(xiàn)做的功分別為W甲、W乙、W丙，則( )
易錯點　不能正確理解決定功的大小的因素
A.W甲＞W(wǎng)乙＞W(wǎng)丙 B.W甲＜W乙＜W丙
C.W甲＝W乙＝W丙 D.W甲＝W乙＜W丙
C
7.(2023青島萊西期末)一個中學生從一樓走到二樓，大約做功( )
A.15 J B.150 J C.1 500 J D.15 000 J
C
8.(2023煙臺牟平區(qū)期末)為緩解同學們的緊張情緒，中考前夕，老師在走廊上安裝了一根橫桿，掛上幾串粽子，讓同學們跳一跳、頂一頂，寓意“奮起高粽(高中)”。如圖所示，虛線ABC表示被頂中的粽子在空中的運動軌跡。下列說法正確的是( )
B
A.粽子在AB段運動過程中，人對粽子做功，掛繩對粽子做功
B.粽子在AB段運動過程中，人對粽子不做功，掛繩對粽子不做功
C.粽子在BC段運動過程中，重力對粽子做功，掛繩對粽子做功
D.粽子在BC段運動過程中，重力對粽子不做功，掛繩對粽子不做功
9.如圖所示，用F＝20 N的水平拉力拉著重為6 N的物體沿水平方向做直線運動，若拉力F對物體做了60 J的功，則在這一過程中( )
A.物體一定運動了6 m
B.重力做的功一定為60 J
C.物體一定運動了3 m
D.物體一定受到了30 N的摩擦力
C
10.如圖甲所示，木塊放在水平面上，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊使其做直線運動，在相同水平面上兩次拉動同一木塊得到的s－t關系圖象如圖乙所示，第1、2兩次彈簧測力計示數(shù)分別為F1、F2，如果運動時間相同，拉力所做的功分別為W1、W2。下列判斷正確的是( )
A
A.F1＝F2；W1＜W2 B.F1＜F2；W1＜W2
C.F1＞F2；W1＞W(wǎng)2 D.F1＝F2；W1＞W(wǎng)2
11.(2023上海徐匯區(qū)期中)如圖所示，物體A通過動滑輪在水平拉力F的作用下沿水平面勻速運動。已知彈簧測力計的讀數(shù)為 N，物體A移動了2 m。不考慮裝置重力及摩擦，則拉力F為8N，物體A與水平面的摩擦力為 N，拉力F所做的功為 J。
16
8
32
12.一輛在水平路面上沿直線勻速行駛的貨車，行駛時所受的阻力為車總重的0.1倍，貨車(含駕駛員)空載時重為2.5×103 kg。
(1)求貨車空載行駛時所受的阻力大小
(2)求貨車以36 km/h的速度空載勻速行駛時，10 s內(nèi)貨車牽引力做的功。
解：(1)貨車空載行駛時所受的阻力
f＝0.1G＝0.1mg＝0.1×2.5×103 kg×9.8 N/kg＝2.45×103 N
(2)v＝36 km/h＝10 m/s,10 s內(nèi)貨車行駛的路程s＝vt＝10 m/s×10 s＝100 m
因為汽車勻速行駛，所受牽引力F＝f＝2.45×103 N,10 s內(nèi)貨車牽引力做的功
W＝Fs＝2.45×103 N×100 m＝2.45×105 J(共14張PPT)
第九章 簡單機械 功
第四節(jié) 功率
課時精要導練
課時分層提優(yōu)
功的原理：大量事實表明：使用機械時人們所做的功，都不會 不用機械時所做的功，也就是 。這個結(jié)論叫做功的原理。
少于
使用任何機械都不省功
&1& 省力的機械費距離，費力的機械省距離。省距離的機械可以使工作快捷。
知識點 功的原理
1.(2023東營廣饒期末)下列關于簡單機械說法合理的是( )
A.使用省力杠桿必定要多移動距離
B.使用斜面提升物體一定既省力又省功
C.使用滑輪組既省力又省距離
D.使用滑輪提升物體可以省功
A
2.關于杠桿的使用，以下說法中正確的是( )
A
A.圖甲，使用鑷子時費了力，但省了距離
B.圖乙，使用羊角錘時省了力，也省了功
C.圖丙，使用剪刀時費了力，但省了距離
D.圖丁，使用起子開瓶時費了力，也改變了力的方向
3.如圖所示是一段盤山公路，之所以要把上山的公路修成這般模樣，是因為盤山公路相當于簡單機械中的 ，使用它可以 ， (選填“能”或“不能”)省功。
斜面
省力
不能
4.(2023東營勝利二中期末)如圖所示，沿光滑斜面AB和AC分別將同一重物從它們的底部拉到頂部，所需拉力分別為F1和F2，所做的功分別為W1和W2，則F1 F2，W1 W2。(均選填“＜”“＞”或“＝”)
<
=
5.有經(jīng)驗的同學騎自行車上陡坡時沿S形路線騎行，這樣做是為了( )
A.縮短上坡的路程
B.減少上坡所用的時間
C.減少上坡所用的力
D.增大上坡的速度
C
易錯點　不能正確運用功的原理分析問題
6.如圖所示是日常生活中常用的食品夾，使用食品夾夾取面包時( )
B
A.可以省力 B.可以省距離
C.可以省功 D.既可省力，也可省功
7.小明探究利用斜面提升物體是否省力、是否省功的實驗，下列操作正確的是( )
D
A.必須保持斜面的傾斜角度不變
B.不可以將小車車輪朝上放在斜面上進行探究
C.該實驗不需要使用刻度尺
D.實驗操作應先用彈簧測力計沿豎直方向勻速提升小車至高度h處，再沿著斜面勻速拉動小車至高度h處，記下兩次彈簧測力計的示數(shù)
所用實驗裝置 彈簧測力計的拉力F/N 鉤碼上升的高度h/m 彈簧測力計繩端移動的距離s/m
小明 甲 1.6 0.1 0.1
乙 0.9 0.1 0.2
小紅 甲 2.4 0.2 0.2
乙 1.4 0.2 0.4
8.(多選)小明和小紅要用實驗探究“使用動滑輪是否省功”。如圖甲所示，用彈簧測力計將鉤碼緩慢勻速提升一定的高度；如圖乙所示，用彈簧測力計通過動滑輪將同樣的鉤碼緩慢豎直勻速提升相同的高度。他們的實驗數(shù)據(jù)如表格所示。下列分析判斷正確的是( )
ABD
A.小明用裝置甲實驗，拉力所做的功為0.16 J
B.小明兩次實驗中，乙比甲拉力所做的功多0.02 J
C.小紅兩次實驗中，乙比甲拉力所做的功多0.4 J
D.兩人所做實驗中，乙比甲拉力所做的功都多，即“使用動滑輪不省功”
9.(2023泰安泰山區(qū)期末)如圖所示，往車上裝重物時，常常用長木板搭個斜面，把重物沿斜面推上去。工人用2 m長的斜面把800 N的重物提高1 m，假設斜面很光滑，沒有摩擦。下列說法中( )
B
①用斜面可以省功
②用斜面可以省力
③沿斜面向上的推力為400 N
④沿斜面向上的推力為800 N
A.只有①③正確 B.只有②③正確
C.只有①④正確 D.只有①②③正確
10.用如圖所示裝置“探究光滑斜面做功”，記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表：
6.0
(1)在實驗操作過程中，應沿光滑斜面向上 拉動物塊，從斜面底部拉到最高處。
實驗次數(shù) ① ② ③
物塊重力G/N 10.0 10.0 10.0
斜面高度h/m 0.9 0.9 0.9
沿斜面拉力F/N 4.5
斜面長s/m 1.5 2.0 3.0
克服重力做功W/J 9.0 9.0
沿斜面拉力做功W/J 9.0 9.0
9.0
9.0
3.0
勻速
(2)比較第2行和第4行，沿光滑斜面的拉力和物塊的重力可知，使用斜面的好處是 。
(3)根據(jù)實驗次數(shù)②，請把表格中實驗次數(shù)①③的空缺數(shù)據(jù)填寫完整。
(4)分析比較第4行和第5行，沿斜面拉力與斜面的長度關系可得結(jié)論： 。
(5)進一步分析比較第6行和第7行數(shù)據(jù)，可得結(jié)論：對于光滑斜面，直接用手做的功 (選填“大于”“小于”或“等于”)使用斜面做的功。
可以省力
提升同一重物，斜面越長，拉力越小
等于(共13張PPT)
第九章 簡單機械 功
第六節(jié) 機械效率
第2課時 測量滑輪組的機械效率
課時精要導練
課時分層提優(yōu)
&1& 在不計繩重及摩擦時，滑輪組的機械效率η＝＝＝＝，由此可知，滑輪組的機械效率只決定于物重占總重的比。
1.實驗原理：η＝×100%＝×100%。
2.所測物理量：物重G、拉力F、重物上升的距離h、彈簧測力計移動的距離s。
3.實驗器材：鉤碼、滑輪組、鐵架臺、細線、彈簧測力計、刻度尺。
注意：實驗過程中應勻速豎直拉動彈簧測力計，并在拉動過程中讀取拉力大小。
4.實驗結(jié)論
(1)同一滑輪組，提起的物重越重，滑輪組的機械效率越高；
(2)不同的滑輪組，提升相同的物體，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越低。
知識點一 測量滑輪組的機械效率
1.用如圖所示的裝置探究滑輪組機械效率，下列說法不正確的是( )
A.實驗時彈簧測力計可以在靜止時讀數(shù)
B.測量機械效率的原理：η＝×100%
C.此裝置可以探究滑輪組機械效率與繩子股數(shù)的關系
D.實驗測量工具可以不用刻度尺
A
實驗次數(shù) 1 2 3 4
鉤碼重G/N 2 2 4 4
鉤碼上升高度h/m 0.1 0.2 0.1 0.1
繩拉力F/N 1.2 1.2 1.9 1.3
繩端移動距離s/m 0.3 0.6 0.3 0.5
機械效率η/% 55.6 70.2 61.5
2.(2023淄博臨淄區(qū)期末)建筑工地上矗立的塔吊，是用電動機帶動滑輪組提升重物的。如何提高滑輪組的機械效率，節(jié)約電能呢？為此小明進行了“測量滑輪組的機械效率”的實驗探究，實驗時用到的裝置如圖甲、乙、丙所示，實驗時測量的數(shù)據(jù)記錄如下表所示。
(1)實驗中應沿豎直方向 拉動彈簧測力計，使鉤碼上升。
(2)實驗中第1次的機械效率為 。
(3)通過比較 (填實驗次數(shù)的序號)兩次實驗數(shù)據(jù)可得出：不同滑輪組提升相同重物，動滑輪越重，機械效率越低。
(4)通過比較第1、3兩次實驗數(shù)據(jù)可得出： 。
勻速
55.6%
3、4
同一滑輪組，提升物體的重力越大，
機械效率越高
3.履帶式起重機的吊臂前端是滑輪組，下列措施，不能提高滑輪組機械效率的是( )
A.轉(zhuǎn)軸處加潤滑油 B.減小動滑輪的質(zhì)量
C.增大物體的重力 D.增大提升的速度
D
知識點二 影響滑輪組機械效率高低的因素
4.(2023東營河口區(qū)期末)如圖所示，某同學分別用甲、乙兩套滑輪把同一袋沙子從一樓地面勻速提升到二樓。用甲滑輪所做的總功為W1，機械效率為η1；用乙滑輪所做的總功為W2，機械效率為η2。不計繩重和滑輪的摩擦，下列說法中正確的是( )
A.W1＜W2，η1＞η2
B.W1＜W2，η1＜η2
C.W1＝W2，η1＝η2
D.W1＝W2，η1＜η2
A
5.(2023濟南章丘區(qū)期末)如圖所示，用相同的滑輪、不同的繞法提起相同的重物，不計繩重和摩擦，在物體勻速上升的過程中拉力F1、F2，兩個滑輪組的機械效率η1、η2的大小關系正確的是( )
A.F1＜F2，η1＝η2
B.F1＞F2，η1＜η2
C.F1＜F2，η1＞η2
D.F1＞F2，η1＝η2
D
易錯點　不理解機械效率的概念
6.在“測量滑輪組機械效率”的實驗中，實驗裝置和彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，已知每個鉤碼的重力為0.5 N，緩慢拉動彈簧測力計，5 s內(nèi)使鉤碼升高了10 cm，不計摩擦和繩重，則下列說法正確的是( )
A.拉力做的有用功為0.05 J
B.滑輪組的機械效率為66.7%
C.拉力做功的功率為0.01 W
D.若利用此滑輪組提升4個同樣的鉤碼，則滑輪組機械效率變低
B
7.(2023煙臺牟平區(qū)期末)如圖所示，實驗小組的同學分別將甲、乙兩組鉤碼在相同的時間勻速提升相同高度，每個滑輪和鉤碼的重力均相同，每個鉤碼的質(zhì)量是100 g，兩個滑輪組的機械效率分別為η甲和η乙，拉力的功率分別為P甲和P乙，則P甲 P乙，η甲 η乙。(均選填“＞”“＝”或“＜”)勻速提升甲組鉤碼時，F(xiàn)1的示數(shù)為0.5 N，則勻速提升乙組鉤碼時，F(xiàn)2的示數(shù)為 N。(g取10 N/kg，不計繩重和摩擦)
<
<
1.25
(1)當小明利用圖甲裝置進行實驗時，重物以0.1 m/s的速度勻速上升，則彈簧測力計豎直向上移動的速度為 m/s。
8.科學思維小明利用甲和丙的器材測量滑輪組的機械效率(忽略繩重和摩擦)。
0.3
(2)只改變動滑輪重力，提升同一物體進行多次實驗，獲得數(shù)據(jù)并繪制出如圖乙所示的圖象，分析圖象可知，被提升物體所受的重力相同時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越 。
(3)分析圖象中的A點可知，被提升物體所受的重力為 N。
(4)當甲、丙滑輪組使用相同的動滑輪提升相同的重物時，甲滑輪組的機械效率 (選填“大于”“等于”或“小于”)丙滑輪組的機械效率。
低
4
等于(共12張PPT)
第九章 簡單機械 功
本章實驗突破
(1)小強將杠桿的中點O懸掛在支架上，松手后觀察到?jīng)]掛鉤碼的杠桿繞O點迅速順時針轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，接下來應將平衡螺母向 (選填“左”或“右”)端調(diào)節(jié)，使沒掛鉤碼的杠桿在水平位置平衡。
實驗一 探究杠桿的平衡條件
1.(2023濟南期中)小強和班里的同學利用質(zhì)地均勻的直棒“探究杠桿的平衡條件”，如圖所示是他們的實驗裝置。
左
(2)實驗時，小強決定先保持阻力F2和阻力臂l2不變，探究“杠桿平衡時，動力臂和動力之間的關系”。于是，他在支點O左側(cè)懸掛兩個鉤碼(阻力F2)，并將鉤碼固定到杠桿左側(cè)某一位置處，然后在杠桿右側(cè)懸掛一個鉤碼，移動其懸掛的位置，使杠桿重新在水平位置平衡，如圖乙所示。將阻力F2和阻力臂l2以及動力F1和動力臂l1記錄下來。接下來，他要改變 ，再移動其懸掛的位置，多次重復前面的實驗，并把相應的數(shù)據(jù)記錄下來。
右側(cè)所掛鉤碼的個數(shù)
分析表格中的數(shù)據(jù)，小強得出結(jié)論：保持阻力和阻力臂不變，杠桿平衡時，動力臂l1跟動力F1成 關系。
實驗序號 阻力F2/N 阻力臂l2/m 動力F1/N 動力臂l1/m
1 1 0.1 0.5 0.2
2 1 0.1 1 0.1
3 1 0.1 2 0.05
4 1 0.1 2.5 0.04
(3)小強通過實驗得到的實驗數(shù)據(jù)如表所示。
反比例
(4)分析表中數(shù)據(jù)小強還發(fā)現(xiàn)：保持阻力和阻力臂不變，杠桿平衡時滿足“動力F1×動力臂l1＝阻力F2×阻力臂l2”。于是猜想：在更普遍的情況下，杠桿平衡時可能滿足“動力F1×動力臂l1＝阻力F2×阻力臂l2”。
為了進一步探究“杠桿的平衡條件”，接下來，小強還應在改變 的情況下多次進行實驗和收集數(shù)據(jù)，從而使得到的實驗結(jié)論具有普遍性。
(5)小梅同學采用了圖丙所示的裝置進行探究，發(fā)現(xiàn)當杠桿在水平位置平衡時，與其他同學得出的杠桿平衡條件不相符，其可能的原因是 對實驗有影響。
阻力和阻力臂的大小
杠桿自身重力
【補充設問】
(6)如圖丙所示，用彈簧測力計豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡。當彈簧測力計在原位置逐漸向右傾斜時，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將 (選填“變大”“變小”或“不變”)，其示數(shù)大小與其力臂的乘積變化情況是 。
A.一直變小 B.一直變大
C.一直不變 D.先變小后變大
變大
C
(7)探究完杠桿平衡條件后，小齊回到家，發(fā)現(xiàn)家里的兩種墻壁開關也是杠桿，如圖丁所示，其按鈕可繞面板內(nèi)的軸轉(zhuǎn)動。根據(jù)你的生活經(jīng)驗，你認為 (選填“1”或“2”)較易損壞，這是因為按動這種開關的 較小，按動需要的力較大。
(8)學習過杠桿知識后，小劉對托盤天平有了進一步的認識，下列從杠桿的角度對托盤天平的描述正確的是 。
A.托盤天平的實質(zhì)是一個等臂杠桿
B.調(diào)節(jié)游碼使天平平衡，是通過改變力的大小來實現(xiàn)的
C.調(diào)節(jié)游碼使天平平衡，是通過改變力臂的長短來實現(xiàn)的
D.通過增減砝碼使天平平衡，是通過改變力的大小來實現(xiàn)的
1
動力臂
ACD
實驗二　測量滑輪組的機械效率
2.(2023煙臺牟平區(qū)期末)在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，提高機械效率有著重要的意義。為了探究影響機械效率的因素，小明選取了不同的滑輪，利用甲、乙兩個裝置進行實驗，并把整理的數(shù)據(jù)記錄在下表中。
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5
滑輪材質(zhì) 鋁 鋁 鋁 塑料 塑料
鉤碼重力G/N 1 2 2 2 2
提升的高度h/m 0.1 0.1 0.2 0.2 0.2
有用功W有用/J 0.1 0.2 0.4 0.4 0.4
拉力F/N 0.6 1.0 1.0 0.8 2.1
繩端移動的距離s/m 0.3 0.3 0.6 0.6 0.2
總功W總/J 0.18 0.3 0.6 0.48 0.42
機械效率η/% 56 67 67 83 95
(1)分析表格中的 次實驗數(shù)據(jù)，利用裝置乙完成的是第5次實驗，判斷的依據(jù)是 。
(2)比較3和4兩次實驗數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是 。
(3)比較 兩次實驗可以發(fā)現(xiàn)滑輪組的機械效率與物體提升的高度無關。
5
第5次實驗中提升鉤碼的高度和繩端移動的距離相等，繩子的有效段數(shù)為1
提升物體的重力相同，動滑輪越重，機械效率越低
2和3
(4)4和5兩次實驗提升物體的重力和提升高度都相同，機械效率不同的原因是 。
(5)某同學認為：滑輪組處于靜止狀態(tài)和勻速運動狀態(tài)都屬于平衡狀態(tài)，所以同一個滑輪組在兩種狀態(tài)時測量的機械效率應該相同。對此你的觀點是什么？并說明理由。 。
第5次實驗不需要克服動滑輪重力做功，額外功少，機械效率高
這種說法是錯誤的，當彈簧測力計靜止讀數(shù)時，不會存在摩擦力對拉力的影響，所以所測拉力偏小，額外功少，機械效率偏高
【補充設問】
(6)實驗中應沿豎直方向 緩慢拉動彈簧測力計。
(7)測量繞法確定的滑輪組的機械效率，鉤碼上升的高度和繩端移動的距離 (選填“可以不測量”或“一定要測量”)。
(8)在某一次測量中，彈簧測力計不是沿豎直向上拉，而是斜向上拉，其他條件不變，動滑輪的機械效率將 (選填“增大”“減小”或“不變”)。
(9)小明進一步研究，測出動滑輪的質(zhì)量為100 g，計算出每一組總功與有用功和克服動滑輪重力所做的功的差值ΔW＝W總－W有用－W輪，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)重物的重力越大，差值ΔW (選填“越大”“越小”或“不變”)。請你利用所學知識對此作出解釋： 。
勻速
可以不測量
減小
越大
重物越重，摩擦力越大，克服摩擦力所做額外功越大
(10)某次實驗時將繩子自由端勻速拉動時彈簧測力計的讀數(shù)記為F，鉤碼重記為G，動滑輪重記為G′，繩自由端移動距離記為s，鉤碼提升高度記為h，不計繩子重及摩擦。則下列關于滑輪組機械效率的計算關系中正確的是 。
AB(共14張PPT)
第九章 簡單機械 功
第一節(jié) 杠桿
第1課時 杠桿的認識及其平衡條件
課時精要導練
課時分層提優(yōu)
1.杠桿：在力的作用下能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒。
2.杠桿的五要素：支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂。
3.杠桿平衡：杠桿在動力、阻力作用下靜止或勻速轉(zhuǎn)動，稱為杠桿平衡。
4.杠桿的平衡條件： ，用公式表示為 。
F1l1＝F2l2
動力×動力臂＝阻力×阻力臂
&2& 力臂是支點到力的作用線的距離，通常用符號l表示。
&1& 動力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相反。
&3& 應用平衡條件進行計算時，單位要統(tǒng)一，即力的單位統(tǒng)一，力臂的單位統(tǒng)一。
知識點一 什么是杠桿
1.下列關于杠桿五個名詞的說法中，正確的是( )
A.力臂一定在杠桿上
B.作用在杠桿上的動力、阻力方向一定相反
C.力臂是支點到力的作用點的距離
D.力的作用線通過支點其力臂為零
D
2.(2023淄博臨淄區(qū)期末)如圖所示，開瓶蓋的起子是杠桿。開瓶蓋時杠桿的支點、動力和阻力，表示正確的是( )
C
3.如圖所示為釣魚竿釣魚的示意圖，O為支點，請畫出F1、F2的力臂l1和l2。
知識點二 杠桿平衡的條件
4.(多選)小剛和小朱一起做探究杠桿平衡條件的實驗，關于本實驗操作的說法正確的是( )
AC
A.如圖甲所示，小剛將左端平衡螺母向右調(diào)，小朱將右端平衡螺母向右調(diào)，都可使杠桿在水平位置平衡
B.實驗中，小剛在杠桿兩側(cè)分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，同時調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿平衡
C.杠桿在水平位置平衡時，如圖乙所示，若在杠桿兩端各加1個鉤碼，那么杠桿右側(cè)下沉
D.當彈簧測力計由圖丙的豎直方向變成傾斜方向，則當杠桿在水平位置靜止時，彈簧測力計的示數(shù)將變小
5.如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點無摩擦轉(zhuǎn)動，A點懸掛一個重為30 N的物體，B點施加一個豎直向上的拉力F，使杠桿在水平位置平衡，且OB∶OA＝2∶3，則F＝ N。當物體的重力增大，為了使杠桿在水平位置保持平衡，其他條件不變，F(xiàn) (選填“變大”“變小”或“不變”)。
變大
45
6.(2023煙臺牟平區(qū)期末)如圖甲是一個平衡的杠桿，若輕輕推動一側(cè)鉤碼的懸線，如圖乙、丙所示，則圖乙中杠桿 端下沉，圖丙中杠桿 端下沉。
左
易錯點　不會正確分析力臂的變化
左
7.(2023濟南一模)人踮腳時腳掌可以看作一個杠桿，下列能正確表示踮腳時該杠桿的支點、動力和阻力的示意圖是( )
A
8.如圖所示，在河道清淤工作中，利用起重機將較重的挖掘機放入河道內(nèi)。工作時，下列操作可能造成起重機側(cè)翻的是( )
C
A.放長吊繩 B.縮短吊繩 C.伸長吊臂 D.縮短吊臂
9.桿秤是一種中國傳統(tǒng)的稱量工具，凝聚著中國人的智慧。如圖所示，O為桿秤提紐，OA＝8 cm，秤砣質(zhì)量m＝0.2 kg，不掛重物和秤砣時，手提提紐，桿秤可水平平衡。用它稱魚，當OB＝40 cm時，桿秤再次水平平衡，則魚的質(zhì)量為( )
A
A.1.0 kg B.0.8 kg C.0.6 kg D.0.4 kg
10.(2023濟南萊蕪區(qū)期中)身高1.7米、質(zhì)量為50千克的小明同學做俯臥撐運動時，可將他視為一個杠桿，如圖所示，他的重心在A點，g取10 N/kg，則：
(1)他的重力為多少牛？
(2)若他將身體撐起，地面對手的作用力至少要多大？
解：(1)小明的重力G＝mg＝50 kg×10 N/kg＝500 N
(2)由圖可知，O為支點，動力臂l1＝0.9 m＋0.6 m＝1.5 m，阻力臂l2＝0.9 m，
阻力等于人的重力，即F2＝G＝500 N，
由杠桿的平衡條件可得，F(xiàn)1×1.5 m＝500 N×0.9 m，解得F1＝300 N，
即地面對手的作用力至少要300 N。(共17張PPT)
第九章 簡單機械 功
第一節(jié) 杠桿
第2課時 杠桿的認識及其平衡條件
課時精要導練
課時分層提優(yōu)
1.省力杠桿：動力臂 阻力臂的杠桿叫做省力杠桿，如鋼絲鉗、手推車等。省力杠桿能夠 力，但費距離。
2.費力杠桿：動力臂 阻力臂的杠桿叫做費力杠桿，如理發(fā)剪刀、縫紉機腳踏板等。費力杠桿雖然 力，但可以 距離。
3.等臂杠桿：動力臂 阻力臂的杠桿叫做等臂杠桿，如天平。等臂杠桿既 力，也 力；既 距離，也 距離。
大于
省
小于
費
省
不省
等于
&1& 杠桿的選擇：若克服的阻力較大，往往需要用省力杠桿，如用起子開瓶蓋；若克服的阻力較小，往往需要用費力杠桿達到省距離的目的，如用鑷子夾取棉球。
不省
不費
不費
知識點一 杠桿的分類
1.如圖所示是一種外形新穎的手動榨汁器。在A處用力下壓手柄，容器中的水果受到擠壓，可快速榨出果汁。此時，榨汁器的手柄可以看成一個( )
A.省力杠桿，支點是C點
B.費力杠桿，支點是C點
C.省力杠桿，支點是B點
D.費力杠桿，支點是B點
A
2.如圖所示的簡單機械，在使用過程中屬于費力杠桿的是( )
D
3.(多選)如圖所示是同學們常用的燕尾夾，AB＝BC。當用力摁住C點打開該夾子時( )
A.B點是支點
B.此時夾子可近似看作省力杠桿
C.此時夾子可近似看作等臂杠桿
D.此時夾子可近似看作費力杠桿
AC
4.(教材P69圖9－1－9改編)如圖所示，賽艇的船槳是一種杠桿，劃船時它是 力杠桿，手移動的距離 (選填“大于”或“小于”)槳在水中移動的距離。
費
小于
5.(2023淄博臨淄區(qū)期末)如圖所示是三種類型剪刀的示意圖，請你為鐵匠師傅選擇一把剪鐵皮的剪刀，你會選擇 (選填“A”“B”或“C”)剪刀，這樣選擇的目的是為了省 。
C
力
6.如圖所示，O是支點，在B端掛一重物，為使杠桿水平平衡，要在A端施加一個力，下列說法正確的是( )
A.F1最小 B.F2最小 C.F3最小 D.一樣大
B
知識點二 杠桿的最小力問題
7.如圖所示，畫出使輕質(zhì)杠桿保持平衡的最小力F的示意圖和對應的力臂。
易錯點　不能正確畫出最長力臂和最小力
8.(2023濟南天橋區(qū)二模)如圖所示，曉明和曉宏正在玩蹺蹺板，此時蹺蹺板處于靜止。要使蹺蹺板繞中點順時針轉(zhuǎn)動，可以采取的有效方法是( )
C
A.曉明向后移動
B.兩人向前、向后移動都行
C.曉宏向后移動
D.曉明向后、曉宏向前移動
9.如圖所示，OAB為一可繞O點自由轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)杠桿，OA垂直于AB，且OA長度為40 cm，AB長度為30 cm，在OA中點C處掛一質(zhì)量為2 kg的物塊，要求在端點B處施加一個最小的力F，使杠桿在圖示位置平衡。則力F的力臂應是 cm，最小的力F是 N。
50
8
10.在地震中，救援隊員把滾落在公路上的石塊撬起，如圖所示，若救援隊員在撬棒D點沿DM方向用力撬起石塊1，撬棒的支點是 點；若救援隊員在撬棒D點沿DN方向用力撬起石塊1，撬棒的支點是 點。這兩種方式中，沿 (選填“DM”或“DN”)方向用力撬起石塊比較省力。
A
C
DM
11.如圖所示，AC為杠桿，O為支點，在B點處掛一個重物，請畫出杠桿在如圖所示位置平衡時，受到的最小動力F的作用點和方向。
(1)畫出木料受到所有力的示意圖；
12.科學思維如圖所示，甲、乙兩人分別在A點和B點共同扛起重為400 N的木料并恰好水平，其中AO＝BO，O為木料的重心。求：
(2)此時甲對木料的支持力大小是多少？
解：以B為支點，可以將質(zhì)量分布均勻的木料所受的重力等效作用于其重心O點，因為O為AB的中點，所以lAB＝2lOB，
由杠桿平衡條件F1l1＝F2l2得，F(xiàn)甲×lAB＝G×lOB，
則甲對木料的支持力F甲＝ ＝200 N
(3)若保持甲在木料A點位置不變，將乙的作用點從B點向O點靠近時，請分析此過程中甲對木料的支持力是變大、變小還是不變。簡要論證你的理由。
解：甲對木料的支持力變小。
以A為支點，同理可得F乙×lAB＝G×lOA，則乙對木料作用力的表達式為
F乙＝ 。將乙的作用點從B點向O點靠近時，AB的長度減小，木料重力G與AO的長度不變，則F乙變大，因為木料處于平衡狀態(tài)，所以甲和乙對木料的作用力之和等于物料的重力，即F乙＋F甲＝G，因F乙變大，所以F甲變小。(共14張PPT)
第九章 簡單機械 功
第六節(jié) 機械效率
第1課時 機械效率
課時精要導練
課時分層提優(yōu)
&1& 區(qū)分有用功和額外功的主要依據(jù)是看所做的功是否對人們有用，對人們有用的功就是有用功，對人們無用的功就是額外功。
1.有用功：在使用機械時，對人們 功，用W有用表示。
2.額外功：在使用機械時，對人們 功，但為完成任務又不得不做的功，如由于克服機械自重、機械各部件間的摩擦而做的功等。
3.總功： ，叫做總功，用W總表示。
4.機械效率：物理學中，把 叫做機械效率，用字母η表示。公式： 。
5.使用任何機械都不可避免地要做額外功，所以機械效率總是 1。
&2& 機械效率是反映機械性能優(yōu)劣的重要標志之一。
有用的
無用的
有用功加額外功
有用功跟總功的比值
η＝
小于
知識點一 有用功和額外功
1.小明在超市從貨架上拿起一個水杯并購買。到家他用這個水杯喝水，在水杯里倒?jié)M水后，他從桌面上拿起水杯。他兩次拿起水杯的過程中( )
A.對水杯所做的功都是有用功
B.對水杯所做的功都是額外功
C.購買水杯時，對水杯所做的功是有用功
D.喝水時，對水杯所做的功是有用功
C
2.用動滑輪將重500 N的物體舉高0.8 m的過程中，所用的拉力為300 N，則此過程中有用功為 J，總功為 J，額外功為 J，若不計滑輪摩擦及拉線重的影響，可知動滑輪重 N。
400
480
80
100
3.如圖所示為固定斜面，長20 m，高10 m。小韓同學用平行于斜面向上400 N的拉力，把重600 N的物體從斜面底部勻速拉至頂部，該過程中，拉力做的總功為 J，有用功為 J，物體所受斜面的摩擦力為 N。
8000
6000
100
知識點二 機械效率
4.(2023威海文登區(qū)模擬)甲、乙兩機械的效率分別是η甲＝70%，η乙＝50%，則下列說法正確的是( )
A.使用甲機械省力
B.乙機械的額外功在總功中占的比例大
C.使用甲機械做功快
D.在相同時間內(nèi)，使用甲機械完成的功多
B
5.(多選)(2023泰安岱岳區(qū)一模)小明用滑輪組勻速提升一個重為480 N的物體，物體上升的速度為0.2 m/s，人拉繩的力F為200 N，不計繩重和摩擦，下列說法正確的是( )
A.繩子自由端移動的速度為0.4 m/s
B.動滑輪重為100 N
C.人拉繩做功的功率為120 W
D.滑輪組的機械效率為80%
CD
6.下列關于功、功率、機械效率的說法正確的是( )
A.機械做的額外功與總功之比越小，機械效率一定越高
B.機械的功率越大，機械效率一定越高
C.功率不同的機械，做的功一定不相等
D.機械做功越多，機械效率一定越高
A
易錯點　不理解機械效率的概念
7.如圖所示是甲、乙兩機械的參數(shù)。甲、乙相比，甲的( )
B
A.總功較小 B.有用功較大 C.額外功較小 D.機械效率較高
8.如圖所示，斜面的長為高的4倍，物體恰能在斜面上勻速下滑，下滑一段距離的過程中，該物體重力做的功和克服阻力做的功相等。若用平行于斜面向上的拉力F將物體勻速拉上斜面，斜面的機械效率為( )
C
A.20% B.25% C.50% D.75%
9.(2023泰安新泰一模)如圖所示的滑輪組，用F＝30 N的拉力，拉動水平地面上重力為300 N的物體，使物體勻速前進了2 m。物體和地面之間的摩擦力為45 N，在此過程中，下列說法正確的是( )
①繩子自由端移動的距離是2 m
②拉力做的功是120 J
③此滑輪組的機械效率是75%
④A點受到的拉力為300 N
A.只有①④ B.只有①③
C.只有②③ D.只有②④
C
10.在一次施工中，體重為600 N的搬運工人用如圖所示的滑輪組在10 s內(nèi)將一個重150 N的物體勻速提升4 m，所用的拉力為60 N，不計繩重及摩擦。求：
(1)工人用滑輪組提升重物時的機械效率；
(2)工人做功的功率； (3)工人能提起的最大物重是多少？
解：(1)由圖可知，n＝3，繩子自由端移動的距離s＝nh＝3×4 m＝12 m
工人做的總功W總＝Fs＝60 N×12 m＝720 J
工人做的有用功W有用＝Gh＝150 N×4 m＝600 J
滑輪組的機械效率η＝×100%＝×100%≈83.3%
(2)工人做功的功率P＝＝＝72 W
(3)不計繩重及摩擦，動滑輪的重力G動＝nF－G＝3×60 N－150 N＝30 N
工人通過滑輪組向下拉繩子時的最大拉力F最大＝G人＝600 N，
不計繩重及摩擦，工人能提起的最大物重
G最大＝nF最大－G動＝3×600 N－30 N＝1 770 N
11.科學思維(2023淄博周村區(qū)二模)小華參加社區(qū)實踐活動，需要將重100 N的沙子從一樓運到三樓。他采用如圖所示的兩種方案，已知桶重20 N，動滑輪重10 N，小華的體重是100 N，方案一中小華從一樓到三樓所用的時間是15 s。求：
(1)方案一中小華所做有用功的功率；
(2)方案二中動滑輪的機械效率(不計繩重及摩擦，精確到1%)。
解：(1)小華所做有用功W有用＝Gh＝100 N×2×3 m＝600 J
做有用功的功率P＝＝＝40 W
(2)兩方案中所做有用功相等，都是600 J，
方案二中，不計繩重及摩擦，克服桶重和滑輪重所做的
額外功W額外＝(G桶＋G動)h＝(20 N＋10 N)×2×3 m＝180 J
所做總功W總＝W有用＋W額外＝600 J＋180 J＝780 J
方案二中動滑輪的機械效率η＝×100%＝×100%≈77%(共15張PPT)
第九章 簡單機械 功
第二節(jié) 滑輪
課時精要導練
課時分層提優(yōu)
1.定滑輪：使用時，軸 的滑輪叫定滑輪。特點：使用定滑輪不能 ，也不能 ，但可以 。
2.動滑輪：軸 的滑輪叫動滑輪。特點：使用動滑輪能省力，但要移動 的距離，且 改變用力的方向。
3.滑輪組：人們常常把 和 組合在一起的裝置叫滑輪組。特點：使用滑輪組，既可以省力，又可以改變用力的方向，但不能省距離。
4.滑輪組的省力情況：使用滑輪組時，動滑輪由幾段繩子承擔(設為n)，提起物體時的力就是物重的幾分之一，即F＝G物(不計動滑輪重、繩重和摩擦)。若考慮動滑輪重，則有F＝(G物＋G動)。
固定不動
省力
省距離
改變用力的方向
會隨物體一起運動
不能
更大
定滑輪
動滑輪
&1& 定滑輪的實質(zhì)是等臂杠桿。
動滑輪的實質(zhì)是動力臂等于阻力臂2倍的省力杠桿。
知識點一 定滑輪和動滑輪
1.關于如圖中的兩類滑輪甲和乙，不考慮滑輪重力，下列說法正確的是( )
A.甲能改變拉力的方向 　
B.甲是等臂杠桿
C.甲比乙省力 　
D.甲比乙省距離
C
2.(2023泰安泰山區(qū)期末)用如圖所示的滑輪，拉力沿不同方向?qū)⒁恢匚锾崞?不計摩擦)，那么用的拉力大小是( )
D
A.F1大 B.F2大 C.F3大 D.一樣大
3.如圖所示，利用輕質(zhì)滑輪組勻速拉動水平地面上重為200 N的物體，拉力F的大小為20 N。若物體和地面之間的摩擦力大小為30 N，其中甲是 滑輪，乙是 滑輪，則A處的拉力大小為 N。
動
定
30
4.(2023濟南萊蕪區(qū)期中)用相同的滑輪和相同的繩子組成如圖所示的四個滑輪裝置，用它們提起相同的貨物，貨物被提升相同高度，不計繩重以及各種摩擦，其中最省力的是( )
B
知識點二 滑輪組
5.同一個物體分別用圖中甲、乙兩個滑輪組吊著，則 (選填“甲”或“乙”)滑輪組更省力， (選填“甲”或“乙”)滑輪組能改變用力的方向；若物體重300 N，動滑輪重30 N，把物體提升1 m，則甲繩自由端移動距離s甲＝ m，拉力F乙＝ N(不計繩重和摩擦)。
乙
甲
110
2
6.要將汽車從泥淖中拖出，在圖中畫出滑輪組最省力的繩子繞法。
7.如圖所示，彈簧測力計下掛有一定滑輪，定滑輪重為1 N，A、B均處于靜止狀態(tài)，GB＝100 N，GA＝10 N，則彈簧測力計的示數(shù)為( )
A.100 N B.111 N
C.21 N D.20 N
易錯點　不會正確分析滑輪的受力
C
8.(教材P72圖9－2－1改編)胖子利用滑輪將重物吊到二樓，瘦子想幫忙，卻把自己吊了上去，如圖所示。針對此過程，下列分析中錯誤的是( )
C
A.使用滑輪是為了改變力的方向
B.胖子的拉力大于重物重力
C.瘦子的體重等于重物重力
D.瘦子上升的高度等于重物下降的高度
9.(2023淄博臨淄區(qū)期末)如圖所示是小明家陽臺上的手搖晾衣架，若衣服和晾衣架的總重為100 N，不計滑輪重、繩重及摩擦，下列說法正確的是( )
A.裝置中的A和B都是動滑輪
B.衣服上升0.2 m，人通過搖柄將繩拉過0.8 m
C.利用該裝置不能省力，但能改變力的方向
D.衣服勻速上升時，人通過搖柄作用在繩上的拉力F為20 N
B
10.(2023威海榮成期末)用如圖甲的滑輪組提升重200 N的物體，已知拉力F為80 N，不計繩重和摩擦，物體和繩子自由端的運動情況如圖乙所示，反映繩子自由端運動的圖線是 (選填“A”或“B”)，動滑輪重為 N。
A
40
11.(2023煙臺芝罘區(qū)期末)中國高鐵運營里程突破4萬公里，穩(wěn)居世界第一，高速鐵路的輸電線，無論冬、夏都繃得直直的，如圖甲采用墜砣牽引以保障列車電極與輸電線的良好接觸。圖乙為輸電線的牽引裝置工作原理圖，其中滑輪B為 滑輪，鋼繩通過滑輪組懸掛總重5×104 N的墜砣，若某段時間內(nèi)輸電線P端向左移動的距離為10 cm，不計滑輪和鋼繩自重、摩擦，輸電線P端受到的拉力大小為 N，墜砣下降了 cm。
動
20
1×105
12.模型構(gòu)建(2023上海寶山區(qū)期末)如圖所示，小寶同學想把被臺風刮倒的甲樹拉正，他把繩子的一端系在乙樹上，然后繞過甲樹用力拉繩子，這樣做有 段繩子拉甲樹。如果不計繩重和摩擦，甲樹受到300 N的拉力，則小寶對繩子的拉力為 N，乙樹受到的拉力為 N。
2
150
150(共39張PPT)
第九章 簡單機械 功
專題十 動態(tài)杠桿分析
1.如圖所示，將一輕質(zhì)薄木板從中點支起，左、右兩側(cè)各有一支蠟燭，長短不同，此時薄木板恰好在水平位置靜止。同時點燃兩支蠟燭，若兩支蠟燭燃燒速度相同，則過一會兒，薄木板( )
A.仍在水平位置平衡
B.不能平衡，右端下降
C.不能平衡，左端下降
D.條件不足，無法判斷
C
類型一 力的改變引起杠桿的變化
2.如圖所示，杠桿在水平方向平衡，若將測力計緩慢地自位置1移到位置2，并保持杠桿始終水平平衡，則測力計的讀數(shù)變化是( )
A.不斷增大
B.不斷減小
C.先增大，后減小
D.先減小，后增大
D
類型二　力臂的改變引起杠桿的變化
3.（2023北京通州區(qū)期末）如圖所示，輕質(zhì)杠桿OB可繞O點轉(zhuǎn)動，OA＝AB，用細線將重物懸掛在A點，在B點作用豎直向上的拉力F，則在保持杠桿水平靜止的情況下，下列說法錯誤的是( )
A.拉力F的大小為物重的2倍
B.當懸掛點左移時，F(xiàn)將減小
C.若F改為沿圖中虛線方向施力，F(xiàn)將增大
D.若物重增加2 N，F(xiàn)的大小增加1 N
A
4.（多選）（2023青島膠州期末）如圖所示的杠桿，O為支點，OB＝l2，OA＝l1，物體重力為G，拉力F與杠桿成30°角，杠桿處于水平平衡位置，不計杠桿自身重力，下列說法正確的是( )
A.拉力F與杠桿成30°角時，動力臂等于l1
B.保持杠桿水平平衡，拉力F從圖示位置轉(zhuǎn)到虛線位置過程中，F(xiàn)將逐漸變大
C.保持杠桿水平平衡，拉力F從圖示位置轉(zhuǎn)到虛線位置過程中，F(xiàn)的最小值為
D.保持杠桿水平平衡，拉力F轉(zhuǎn)到虛線位置時，杠桿為省力杠桿
CD
5.（多選）（2023青島李滄區(qū)期末）如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA中點處掛重50 N的物體，在A端施加一個垂直杠桿向上的拉力F。保持拉力F方向與杠桿垂直，將杠桿從A位置勻速提到B位置，下列說法正確的是( )
A.在勻速提升過程中，動力臂變大
B.在勻速提升過程中，拉力F變小
C.在勻速提升過程中，阻力臂變小
D.杠桿在水平位置平衡時，拉力F＝25 N
BCD
類型三　杠桿位置的改變引起力的變化
6.如圖所示，設作用在A端的力F始終與杠桿垂直，把掛有重物的杠桿從圖示位置慢慢轉(zhuǎn)動到水平位置的過程中，力F的大小將( )
A.逐漸變小
B.先變小，后變大
C.逐漸變大
D.先變大，后變小
C
7.（2023煙臺龍口期末）如圖所示，鍘刀屬于傳統(tǒng)農(nóng)具，工作原理十分簡單，卻凝聚了古人的智慧，展現(xiàn)了勞動人民豐富的想象力和創(chuàng)造力。使用鍘刀時，手沿 (選填“F1”或“F2”)方向用力更省力；在用力方向不變的情況下，被切割的物體往 (選填“a”或“b”)方向移動一些會更省力，其主要原因是 。
F2
a
阻力臂變小
7.（2023煙臺龍口期末）如圖所示，鍘刀屬于傳統(tǒng)農(nóng)具，工作原理十分簡單，卻凝聚了古人的智慧，展現(xiàn)了勞動人民豐富的想象力和創(chuàng)造力。使用鍘刀時，手沿 (選填“F1”或“F2”)方向用力更省力；在用力方向不變的情況下，被切割的物體往 (選填“a”或“b”)方向移動一些會更省力，其主要原因是 。
F2
a
阻力臂變小
第九章 簡單機械 功
專題十一 簡單機械作圖
類型一 力及力臂的作圖
1.(2023威海模擬)如圖所示，輕桿OB以O點為軸靜止，請畫出動力臂l1和阻力臂l2。
2.如圖所示是碰撞測試儀的部分結(jié)構(gòu)示意圖，當測試臺受到撞擊時，通過杠桿OAB、壓桿BC作用在壓力傳感器上，測試儀就會顯示測試臺所受到的撞擊力。請你畫出撞擊時杠桿B端的受力示意圖及對應的力臂。(忽略裝置自重)
3.(2023威海乳山模擬)人體運動系統(tǒng)相當復雜，但最基本的運動是由肌肉牽引骨骼繞關節(jié)轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的，其模型就是杠桿。如圖是手拿起一個鐵球的情景，其前臂骨骼相當于杠桿，肱二頭肌收縮提供動力。請在圖中作出動力F1及阻力臂l2。
4.(2023青島市北區(qū)期末)用笤帚在水平地面掃地，如圖甲所示，圖乙是其簡化圖，O為支點，F(xiàn)1為作用在A點的動力。請在圖乙中畫出動力F1的力臂l1及笤帚B點受到摩擦力的示意圖。
5.如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA在力F1、F2作用下處于靜止狀態(tài)，l2是力F2的力臂，請在圖中畫出力F1的力臂l1和力F2的示意圖。
6.(2023泰安泰山區(qū)一模)請作出圖中物塊A所受的重力和使杠桿在如圖所示位置平衡時作用在B點的最小力F的示意圖(保留作圖痕跡)。
類型二 最小力及其力臂的作圖
7.(2023青島萊西期末)如圖所示，在C點用力把桌腿A抬離地面時，桌腿B始終沒有移動，請在C點畫出最小作用力F的示意圖，并作出F的力臂l。
8.用一個動滑輪和一個定滑輪組成滑輪組來提升重物，要求向下拉繩重物上升，畫出其繞繩方法。
類型三　滑輪組的作圖
9.(2023東營廣饒期中)在圖中用線代表繩子，將兩個滑輪連成省力的滑輪組，要求人用力往下拉繩使重物升起，且繞線符合圖中要求。
第九章 簡單機械 功
專題十二 測量斜面、杠桿的機械效率
1.圖甲是某居民樓前的無障礙通道，一位中年人正用輪椅推著他年邁的母親緩緩上行，圖乙是該通道斜面示意圖。為了解中年人推輪椅時所用力的大小，小紅和小華進行了探究。她們從斜面底端A點沿斜面確定了相距1 m處的B點。(g取10 N/kg)
類型一 測量斜面的機械效率
(1)選用車輪與輪椅相同材質(zhì)、花紋的小車為研究對象，進行了如下操作：
①正確使用彈簧測力計，測出小車重為2.0 N，斜面的高為0.09 m；
(1)選用車輪與輪椅相同材質(zhì)、花紋的小車為研究對象，進行了如下操作：
①正確使用彈簧測力計，測出小車重為2.0 N，斜面的高為0.09 m；
②將校零的彈簧測力計與斜面平行放置，然后沿斜面方向 拉動小車，如圖乙所示，彈簧測力計示數(shù)為 N；
③計算出將小車從A點拉到B點的過程中，拉力所做的功為 J；利用斜面將小車從水平地面提升到B點時的機械效率為 。
勻速
0.3
0.3
60%
(2)在小車上逐漸添加重物，測出小車的總重G，測出沿斜面勻速拉動小車需要的力，計算出小車從A點到B點拉力所做的總功W1，重力做的有用功W2。通過多組數(shù)據(jù)作出W1和W2與小車總重G的關系圖象，分別如圖丙中的線段a和b所示；
①由圖象可知，用該通道斜面提升物體時的機械效率與物重 (選填“有關”或“無關”)；
②若這位母親和所坐的輪椅總質(zhì)量為80 kg，則中年人用沿著通道斜面方向的力推輪椅勻速上坡時，推力的大小為 N。
無關
120
2.某小組同學在用杠桿測定機械效率的實驗中：
小敏用如圖1所示的實驗裝置測定杠桿的機械效率。實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升。
0.5
類型二 測量杠桿的機械效率
(1)實驗中，彈簧測力計的示數(shù)F為 N，緩慢提升過程中，彈簧測力計的示數(shù)大小 (選填“變大”“變小”或“不變”)。
(2)若只將鉤碼的懸掛點由A點移至B點，仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機械效率將 (選填“變大”“變小”或“不變”)。
不變
變大
(3)若將同一物體懸掛在A點，彈簧測力計分別掛在B點和C點時，豎直向上勻速使物體提高相同高度時的機械效率分別為η1和η2，則η1 (選填“＜”“＞”或“＝”)η2。
小王用如圖2所示的另一實驗裝置測量杠桿的機械效率。O為杠桿的轉(zhuǎn)軸，不計摩擦。實驗時，給B端施加豎直向下的力，使掛在杠桿A端的鉤碼緩緩上升。(圖中杠桿為質(zhì)量分布均勻的直棒)如表是提升鉤碼時采集到的數(shù)據(jù)：
=
實驗序號 ① ② ③ ④
鉤碼重G/N 2 4 2 6
拉力F/N 5 9 5 13
A端上升的高度h/m 0.04 0.04 0.06 0.04
B端下降的距離s/m 0.02 0.02 0.03 0.02
杠桿的效率η/% 89 80 92
(4)第①組實驗中，杠桿的機械效率為 。
(5)由①②④三組實驗，可以初步得出結(jié)論： 。
80%
同一杠桿提起的物體越重，機械效率越高
第九章 簡單機械 功
專題十三 機械效率的大小分析與計算
1.某人將一箱書用兩種方式搬上樓，第一種方式是把所有的書一起搬上樓，第二種方式是先搬一部分書上樓，再搬剩下的部分。假設他上樓的速度相同，用這兩種方式搬書的功率分別為P1和P2，機械效率分別為η1和η2，下列關系式正確的是( )
A.P1＞P2，η1＞η2 B.P1＞P2，η1＜η2
C.P1＜P2，η1＞η2 D.P1＜P2，η1＜η2
A
類型一 機械效率的大小分析
2.小紅和興趣小組的同學們利用如圖所示的裝置探究斜面的機械效率，同學們對實驗過程和裝置發(fā)表了下列不同的看法，其中正確的是( )
A.斜面的坡度越小，斜面的機械效率越大
B.勻速拉動時，木塊要克服摩擦力做有用功
C.勻速拉動木塊時拉力與摩擦力是一對平衡力
D.斜面的機械效率與木塊被拉動的距離無關
D
3.如圖所示裝置中，每一個滑輪的質(zhì)量都相同，提升相同的重物，繩子自由端移動速度相同。忽略繩重、摩擦、空氣阻力、水的阻力。下列說法中( )
B
①甲、乙兩個滑輪組的機械效率相同
②丙、丁兩個滑輪組的機械效率相同
③甲滑輪組拉力做功的功率最大
④丙、丁物體升高的速度相同
A.只有③④正確 B.只有①③④正確
C.只有①④正確 D.只有②④正確
4.如圖所示，用滑輪組提升所受重力為900 N的物體A，滑輪組繩子自由端在拉力F作用下豎直勻速移動了12 m，同時物體A被豎直勻速提升了4 m，用時40 s，滑輪組的額外功是400 J。下列說法中正確的是( )
A.動滑輪所受的重力為100 N
B.物體A上升的速度是0.3 m/s
C.拉力F的功率是120 W
D.滑輪組的機械效率是90%
D
類型二　機械效率的相關計算
5.（2023煙臺期末）如圖所示，用滑輪組提升重物，此時測力計示數(shù)為680 N。已知人的質(zhì)量為50 kg，每個滑輪的重力為20 N，不計繩重及摩擦，g取10 N/kg，下列說法正確的是( )
A.人的拉力大小為340 N
B.人能夠拉起的最大物重為1 000 N
C.滑輪組的機械效率為61.8%
D.物體的重力為420 N
D
6.（2023泰安二模改編）如圖所示，斜面長3 m，高0.6 m，建筑工人用繩子在6 s內(nèi)將重500 N的物體從其底端沿斜面向上勻速拉到頂端，拉力是150 N，則下列說法正確的是(忽略繩子的重力)( )
A.拉力所做的功是300 J
B.拉力的功率是50 W
C.斜面的機械效率是80%
D.斜面上的摩擦力是50 N
D
7.如圖甲所示的裝置是用來探究滑輪組的機械效率η與物重G物的關系，改變G物，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，計算并繪出η與G物的關系圖象，如圖乙所示，若不計繩重和摩擦，則下列說法正確的是( )
①此滑輪組動滑輪的重力為3 N
②當G物＝6 N時，滑輪組機械效率η＝40%
③當G物′＝15 N時，彈簧測力計的示數(shù)為6 N
④此滑輪組機械效率η隨G物的增大而增大，最
終將達到100%
A.只有①③ B.只有②④ C.只有②③ D.只有①②
A
解：(1)由圖可知，n＝3，滑輪組的機械效率η＝ ，
可知繩端的拉力F＝＝＝250 N
(2)不計繩重和摩擦，由F＝(G＋G動)可得，
動滑輪的重力G動＝nF－G＝3×250 N－600 N＝150 N
(3)若繩子能承受的最大拉力是300 N，則提升物體的最大重力
G′＝nF′－G動＝3×300 N－150 N＝750 N 不計繩重和摩擦，
此時滑輪組的機械效率η′＝ ≈83.3%
8.用如圖所示滑輪組勻速提起重600 N的貨物，勻速上升2 m，不計繩重和摩擦，此時滑輪組的機械效率為80%。求：
(1)此時繩端的拉力F； (2)動滑輪的重力；
(3)若繩子能承受的最大拉力為300 N，此滑輪組的機械效率最大是多少？(保留1位小數(shù))
9.（2023威海環(huán)翠區(qū)期末）如圖所示，重為600 N的工人利用滑輪組將建筑材料運送到平臺上，工人用450 N的力豎直向上勻速拉繩子，使建筑材料在40 s內(nèi)勻速提升了4 m，已知滑輪組的機械效率為90%，g取10 N/kg。(繩重、滑輪與軸的摩擦均忽略不計)求：
(1)工人對繩做的功為多少？
(2)建筑材料的質(zhì)量為多少？
解：(1)由圖可知，n＝3，繩子自由端移動的距離s＝nh＝3×4 m＝12 m
工人對繩做的功W總＝Fs＝450 N×12 m＝5 400 J
(2)由η＝×100%可知，拉力做的有用功W有用＝ηW總＝90%×5 400 J＝4 860 J
由W有用＝Gh可知，建筑材料的重力G＝＝＝1 215 N
由G＝mg可知，建筑材料的質(zhì)量m＝＝＝121.5 kg
(3)若工人雙腳與平臺的總接觸面積為0.03 m2，則在提升建筑材料的過程中，工人對平臺的壓強是多少？
解：由力的平衡條件可知，平臺對工人的支持力
F支＝G人＋F＝600 N＋450 N＝1 050 N
此過程中該工人對地面的壓力F壓＝F支＝1 050 N，
則工人對平臺的壓強p＝＝＝3.5×104 Pa
10.（2023泰安肥城二模）建筑工人用如圖所示的滑輪組提升重600 N的物體。已知拉力F為250 N，功率為150 W，物體被提升了4 m，不計繩重和摩擦。求：
(1)物體被提升的速度； (2)滑輪組的機械效率；
解：(1)根據(jù)P＝Fv可得，繩子自由端移動的速度
v＝＝＝0.6 m/s
繩子的有效段數(shù)為3，故物體被提升的速度v′＝＝0.2 m/s。
(2)滑輪組的機械效率
η＝＝＝×100%＝×100%＝80%
(3)若想將該滑輪組的機械效率提高5%，需要用此滑輪組提升多重的物體？
解：不計繩重和摩擦，作用在繩子自由端的拉力F＝(G＋G動)，
動滑輪重G動＝3F－G＝3×250 N－600 N＝150 N
若想將該滑輪組的機械效率提高5%，即η′＝85%，
根據(jù)η′＝ ，
即＝85%
解得滑輪組提升物體的重力G′＝850 N。(共22張PPT)
章末復習·分層提優(yōu)
第九章　簡單機械 功
重點一　杠桿及其平衡條件的應用
1.皮劃艇是我國奧運優(yōu)勢項目之一，如圖所示，比賽中運動員一手撐住槳柄的末端
(視為支點)，另一手用力劃槳。下列說法正確的是( )
A.將用力劃槳的手靠近支點，既能省力又能省距離
B.為省力，可將用力劃槳的手靠近支點
C.為省力，可將用力劃槳的手遠離支點
D.為省距離，可將用力劃槳的手遠離支點
C
2.如圖所示，一根直硬棒被細繩系在O點吊起，A處掛一實心金屬塊甲，B處掛一石塊
乙時恰好能使硬棒在水平位置平衡，不計硬棒與懸掛的細繩質(zhì)量，下列推斷合理的是
( )
A.甲的質(zhì)量和密度都比乙大
B.如果甲浸沒在水中，硬棒會逆時針轉(zhuǎn)動
C.如果甲浸沒在水中，要使硬棒水平平衡，可將乙向右移動
D.O點繩子拉力一定等于甲、乙重力之和
D
3.(2023威海乳山模擬)如圖所示，質(zhì)量不計的光滑木板AB長1.6 m，可繞固定點O
轉(zhuǎn)動，離O點0.6 m的B端掛一個30 N的重物G，在A端用與水平地面成30°夾角的
力F拉住，杠桿平衡時，拉力F＝ N；若拉力F與水平地面的角度增大后仍斜
向下拉，則拉力將 (選填“變大”“變小”或“不變”)。
36
變小
4.(2023濟南萊蕪區(qū)期中)如圖所示，物重為G的物體在不同簡單機械中均處于平衡狀態(tài)
(不計機械自重和摩擦)，拉力F1、F2、F3的大小關系是( )
A.F1＞F2＞F3
B.F1＜F2＜F3
C.F2＜F1＜F3
D.F2＜F3＜F1
C
重點二　滑輪
5.(2023淄博桓臺期末)某同學研學時發(fā)現(xiàn)一種利用滾軸和繩子組裝的特殊機械，當?shù)厝?br/>借助這種裝置可以將較重的物體很輕松地搬運到高處。他借助該裝置提升1 500 N的重
物，如圖所示為模擬示意圖(不計摩擦和裝置的自重)。下列說法正確的是( )
A.可以把滾軸B簡化看作定滑輪
B.利用該裝置不能省力，但能改變力的方向
C.若人將繩向下拉過6 m，物體將上升1 m
D.物體勻速上升時，人對繩的拉力為300 N
D
6.如圖所示，放在水平桌面上的物體A重50 N，通過滑輪與一個重20 N的物體B連接
在一起，此時剛好可以使A勻速向右運動，若滑輪重及滑輪與細繩之間的摩擦不計，
則物體A與水平桌面間的摩擦力為( )
A.10 N B.20 N
C.40 N D.50 N
C
7.(2023淄博臨淄區(qū)期末)用如圖所示滑輪組，在5 s的時間內(nèi)將150 N的重物勻速提升了
2 m，拉力做的功是400 J，不計繩重和摩擦，則繩自由端移動的速度為 m/s，繩自由
端的拉力為 N，動滑輪的重力為 N。
100
50
0.8
8.學校舉行運動會，對下列項目中涉及的做功情況，敘述正確的是( )
A.拔河比賽中，兩隊僵持不動的時候，運動員對繩子做了功
B.排球比賽中，運動員擊打排球的過程中，運動員對排球做了功
C.在立定跳遠項目中，運動員的起點和落腳點均在同一水平面上，所以沒有克服
重力做功
D.踢毽子時，毽子在空中運動的過程中，此同學對毽子做了功
B
重點三　功和功率
9.同學們從一樓到三樓，看哪位同學爬樓時功率最大。以下說法正確的是( )
A.最后一個到達終點的同學可能功率最大
B.體重最大的那位同學功率最大
C.體重輕的同學速度快，功率最大
D.第一個到達終點的同學功率最大
A
10.(2023泰安泰山區(qū)一模)如圖所示，水平木板上有甲、乙兩個木塊，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量。兩木塊下表面的粗糙程度相同，甲、乙分別在水平拉力F1和F2的作用下，以相同速度勻速直線運動了相同時間，下列說法中( )
①F1大于F2 ②F2比F1的功率大
③F1比F2做功多 ④甲的重力做功較多
A.只有①③正確 B.只有②③正確
C.只有①④正確 D.只有②④正確
A
11.如圖所示，一個物體靜止在光滑水平面上的O點，在水平恒力F作用下開始向右加速運動，依次經(jīng)過a、b、c三個點，且a、b之間和b、c之間的距離相等，F(xiàn)在ab段做功為W1，做功功率為P1；在bc段做功為W2，做功功率為P2，則有W1 W2，P1 P2。(均選填“＞”“＝”或“＜”)
＝
＜
12.(2023泰安東原實驗學校月考)下列說法中正確的是( )
A.省距離的機械也可以省力
B.省力的機械一定費距離，且不省功
C.省距離的機械不省力，但省功
D.省力的機械一定省功
B
重點四　功的原理和機械效率
A
13.分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，將同一物體在相同的時間內(nèi)提升到相同高度。若物體受到的重力為90 N，動滑輪的重力都是30 N，在10 s內(nèi)把物體勻速提升1 m的過程中(不計繩重和摩擦)，下列說法不正確的是( )
A.兩滑輪組所需拉力都是60 N
B.兩滑輪組所做的額外功都是30 J
C.兩滑輪組拉力做功的功率都是12 W
D.兩滑輪組的機械效率都是75%
14. 如圖所示，重為G的物體在拉力F的作用下，以v的速度勻速運動了s，已知物體在水平桌面上運動時受到的摩擦阻力為物重的 ，不計繩重、輪與軸間的摩擦，下列說法正確的是( )
A.使用該滑輪組一定省力
B.拉力的功率為Fv
C.額外功為 (2nF－G)s
D.滑輪組的機械效率為
C
15.方案設計桿秤是一種稱量質(zhì)量的常用工具，小廖找到一把帶有秤砣的桿秤，向爺爺請教了桿秤的幾個部件名稱(如圖甲所示)，初步掌握了使用方法并進行了嘗試：不掛重物，提住秤紐，當秤砣移動至定盤量處時，秤桿恰能處于平衡狀態(tài)。將被稱重物掛在秤鉤上，移動秤砣懸線位置直至秤桿平衡，通過桿身刻度直接讀出重物質(zhì)量。
(1)分析可知，桿秤屬于 ，它主要是利用 這一物理原理來工作的。
(2)小廖發(fā)現(xiàn)系秤砣的繩子較長且有一段磨損嚴重，他把這部分剪去，將剩余部分繩子接好掛在秤桿上使用，這會導致測量的結(jié)果 (選填“偏大”“不變”或“偏小”)。
(3)小廖發(fā)現(xiàn)市面上多數(shù)桿秤有兩個秤紐及兩個量程(如圖乙所示)，使用秤紐 (選填“A”或“B”)時的量程較大。
杠桿平衡條件
杠桿
偏大
B
(4)小廖找來一把刻度尺，想不借助其他器材測量出秤砣的質(zhì)量，請幫他寫出必要的測量步驟，并用所測得的物理量符號表示出秤砣質(zhì)量的表達式。
必要的步驟： .
。
秤砣質(zhì)量表達式： 。
①在秤鉤上掛一個重物；②調(diào)節(jié)秤砣，使秤桿平衡；③讀出桿身刻度示　　
數(shù)為m；④測出秤紐到秤鉤所在線的距離l2，測出秤紐到秤砣所在線的距離l1
16.如圖甲所示是一種起重機上的滑輪組，已知在勻速吊起540 kg的貨物時，繩端的拉力F是2 400 N，貨物在10 s內(nèi)勻速上升5 m；圖乙是一種塔式起重機，它懸吊貨物所用動滑輪與圖甲中動滑輪質(zhì)量相同，若配重質(zhì)量為3×103 kg，平衡臂長3 m，貨物的質(zhì)量為820 kg，不計摩擦和繩重，g取10 N/kg。求：
(1)圖甲中起重機滑輪組的機械效率；
解：貨物的重力G＝mg＝540 kg×10 N/kg＝5 400 N
由圖甲可知，n＝3，滑輪組的機械效率
η＝ ×100%＝75%
(2)圖甲中繩端拉力F的功率；
解：繩子自由端移動的距離s＝nh＝3×5 m＝15 m
拉力做的總功W總＝Fs＝2 400 N×15 m＝36 000 J
拉力F的功率P＝ ＝3 600 W
(3)圖乙中當把貨物送至最右端，塔臂在水平位置平衡時，求起重臂的長度(塔臂的重力忽略不計)。
解：在圖甲中，不計繩重和摩擦，拉力F＝(G＋G動)，所以
動滑輪的重力G動＝nF－G＝3×2 400 N－5 400 N＝1 800 N
在圖乙中，配重的重力
G配＝m配 g＝3×103 kg×10 N/kg＝3×104 N
貨物的重力G′＝m′g＝820 kg×10 N/kg＝8 200 N
貨物和動滑輪的總重G總＝G′＋G動＝8 200 N＋1 800 N＝1×104 N
(3)圖乙中當把貨物送至最右端，塔臂在水平位置平衡時，求起重臂的長度(塔臂的重力忽略不計)。
根據(jù)杠桿平衡條件得，G配l1＝G總l2，
起重臂的長度l2＝ ＝9 m(共16張PPT)
第九章 簡單機械 功
第四節(jié) 功率
課時精要導練
課時分層提優(yōu)
1.在物理學中，功率表示 ，做功越 ，功率越大。
2.功率是指 與 之比，它在數(shù)值上等于 所做的功。單位： ，符號： 。
3.功率的表達式： ，其中P表示這個力做功的功率，W表示這個力做的功，t表示做這些功所用的時間。
拓展：當物體在力F作用下以速度v做勻速直線運動時，有P＝＝＝Fv，利用P＝Fv也可以直接計算出功率的大小；應用P＝Fv計算時，速度的單位只能是m/s，這樣得出的功率單位才是W。
物體做功的快慢
快
做功所用時間
物體做的功
單位時間內(nèi)
&1& 做功多，不一定做功快；功率大，不一定做功多。
由P＝Fv可知，在功率一定時，力F與速度v成反比。因此，當汽車上坡時，采用換低擋的方法以減小行車速度，來增大牽引力。
P＝
瓦特
W
知識點一 功率
1.(2023泰安肥城期末)兩臺正常工作的抽水機，功率為“1 kW”的抽水機一定比“2 kW”的抽水機( )
A.做功慢 B.做功快 C.做功少 D.做功多
A
2.關于功和功率，下列說法中正確的是( )
A.力對物體做功越多，功率就越大
B.力對物體做功越快，用的時間就越少
C.做相同的功，用時越長的機械的功率就越大
D.在相同時間內(nèi)，功率越大的機械做的功就越多
D
3.生活中，人們通常用兩種方法來比較做功的快慢。方法一：相同的時間比較做功的多少；方法二： 。如圖所示，表示的是用挖掘機挖土比人力挖土快得多，用的是方法 。物理學中用功率描述做功的快慢，公式為P＝，這種方法與方法 是相同的。(后兩空均選填“一”或“二”)
做相同的功比較所用時間的多少
一
一
4.(2023煙臺芝罘區(qū)期末)某同學早晨上學忘了帶書包，送他上學的爸爸不得不盡最大努力飛奔回去取，他從一樓勻速登上五樓，共用了24 s，則他登樓時克服重力所做功的功率最接近( )
A.3 W B.30 W C.300 W D.3 000 W
C
知識點二 功率的計算
5.一輛質(zhì)量2 t的汽車，在平直公路上以恒定功率80 kW勻速直線運動25 s。已知汽車在運動過程中受到的阻力為4 000 N。則車運動的速度為( )
A.20 m/s B.36 km/h C.15 m/s D.54 km/h
A
6.在水平地面上，工人師傅用100 N的水平推力推著重500 N的木箱勻速前進，5 s內(nèi)移動了6 m，則木箱受到的阻力為 N；推力做了 J的功；推力的功率為 W。
100
600
120
7.(2023淄博臨淄區(qū)期末)小明直接用手將重200 N的重物從一樓提升到三樓(每層樓高3 m)，然后又沿水平方向移動了2 m，將重物送到目的地，共用時1 min。沿水平方向移動時，小明拉力對重物做的功為 J；整個過程中，小明拉力對重物做功的功率為 W。
0
20
8.某汽車公司對自主研發(fā)的無人駕駛汽車性能進行測試，甲、乙兩輛完全相同的汽車在同一水平路面上做勻速直線運動，已知v甲＝20 m/s，v乙＝30 m/s，若不計空氣阻力，兩輛汽車受到的牽引力分別為F甲、F乙，兩輛汽車的功率分別為P甲、P乙，則比例關系正確的是( )
A.F甲∶F乙＝2∶3，P甲∶P乙＝2∶3
B.F甲∶F乙＝2∶3，P甲∶P乙＝4∶9
C.F甲∶F乙＝1∶1，P甲∶P乙＝2∶3
D.F甲∶F乙＝1∶1，P甲∶P乙＝4∶9
C
易錯點　不會正確分析力及功率的大小
9.雙杠屈臂伸是中學生體育測試的項目之一，若一個普通中學生在30 s內(nèi)完成12次屈臂伸，該學生此過程中克服重力做功的平均功率最接近( )
B
A.5 W B.50 W C.500 W D.5 000 W
10.(多選)(2023威海乳山模擬)一定質(zhì)量的物體在水平拉力的作用下沿同一水平面做直線運動，其路程(s)－時間(t)關系如圖所示，下列說法正確的是( )
BCD
A.物體在20 s內(nèi)的平均速度大于在8 s內(nèi)的平均速度
B.0～12 s物體所受的拉力等于12～24 s物體所受的拉力
C.0～12 s拉力做的功大于12～24 s拉力做的功
D.0～12 s拉力做功的功率大于12～24 s拉力做功的功率
11.在自由下落過程中，物體運動速度會越來越快，一個物體由A點自由下落，相繼經(jīng)過B、C兩點，已知AB＝BC。如圖所示，物體在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，下列說法正確的是( )
A.W1＞W(wǎng)2 B.W1＜W2
C.P1＞P2 D.P1＜P2
D
12.(2023濟南槐蔭區(qū)期末)隨著城市建設的加快，高層住宅拔地而起。但城市供水只能滿足1～6層，6樓以上需要采取二次加壓，先把水存到樓頂水箱，再對整棟樓供水。如果水泵把體積為10 m3的水送到30 m高的樓頂水箱，所用時間為300 s。g取10 N/kg，通過計算回答：(1)體積為10 m3的水的質(zhì)量是多大？
(2)此過程水泵做了多少功？
(3)此過程水泵的功率是多少？
解：(1)體積為10 m3的水的質(zhì)量m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×10 m3＝1×104 kg
(2)水的重力G＝mg＝1×104 kg×10 N/kg＝1×105 N
此過程水泵做的功W＝Gh＝1×105 N×30 m＝3×106 J
(3)此過程水泵的功率P＝ ＝1×104 W
13.引體向上是一項體育運動。做引體向上時，雙臂的拉力克服重力使身體上升，請你根據(jù)自己的體驗，選擇合適的測量工具，估測出你做引體向上時的功率。請寫出實驗步驟，用相應的字母表示測量的物理量，并寫出功率的表達式。
(1)用體重秤測出 ；
(2) ；
(3) ；
(4)功率的表達式：P＝。
自己的質(zhì)量m
用刻度尺測出一次引體向上身體提升的高度h
用秒表測出做n次引體向上的時間t

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