杠杆、滑轮与机械效率 (九)

杠杆、滑轮与机械效率 (九)

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时间:2019-07-04

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1、《杠杆、滑轮与机械效率》讲义一、杠杆1、杠杆平衡的条件是:2、杠杆的分类省力杠杆:当L1>L2时,F1F2,即动力阻力。F1l1l2F2特点是,但费;费力杠杆:当L1<L2时,F1F2,即动力阻力;特点是,但省;等臂杠杆:当L1=L2时,F1F2,即动力阻力;二、滑轮1、由右图可知,因为L1______L2,根据F1•L1=F2•L2可知:F1_____F22、定滑轮的杠杆本质:_______杠杆。3、定滑轮的特点:不_______力但能改变作用力的_______4、由右图可知,因为L1______L2,根据F1•L1=F2•L2可知:F1____

2、_F2F1l1F2l25、动滑轮的杠杆本质:动力臂是阻力臂_______倍的杠杆。6、绳子自由端的拉力F与物体重力G物的关系:⑴不计摩擦和动滑轮重力时,F=___________⑵不计摩擦但考虑动滑轮重力G动时:F=__________绳子自由端移动的距离S与物体升高高度h的关系:S=_______三、滑轮组、机械效率滑轮组:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。(1)特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向(2)理想的滑轮组(不计轮轴间、绳子与滑轮间摩擦和动滑轮与绳子的重力)拉力。只忽略轮轴间、绳子与滑轮间摩擦和绳子的重力则拉力,绳子自由端移动距离SF(

3、或VF)=n倍的重物移动的距离SG(或VG)(3)组装滑轮组方法:根据公式求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。FF(4)使用滑轮组拉重物时,若动滑轮重和摩擦不计,动滑轮被几股绳子拉住,所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即四、滑轮做功、功率以及机械效率1、滑轮组(竖直)(1)有用功:__________(2)总功:_________(3)额外功:_______(4)机械效率:__________________________________2、滑轮组(竖直)(1)有用功:__________(2)总功:_

4、________(3)额外功:_______(4)机械效率:__________________________________3、斜面(1)有用功:__________(2)总功:_________(3)额外功:_______(4)机械效率:__________________________________五、经典习题1.如图所示,物重10N,该滑轮是____滑轮,手拉弹簧测力计在A位置时示数为______N;若手拉弹簧测力计在A、B、C三个不同位置时,拉力FA、FB、FC的大小关系是_________。2、如下图所示,画出各力的力臂:3、如图

5、所示,灯重30N,灯挂在水平横杆的C端,O为杠杆的支点,水平杆OC长2m,杆重不计,BC长0.5m,绳子BD作用在横杆上的拉力是多少?(∠DBO=30°)4、如图所示,在轻质杠杆OA的A端挂一边长为10cm的正方形石块,在OA的中点施加一竖直向上的力F,当力F=40N时,杠杆在水平位置平衡,则石块重___N。其密度为________kg/m3,将石块浸没于盛水的烧杯中,若杠杆仍在水平方向再次平衡,则F=________N。(g=10N/kg)5、如图所示,不计重力的杠杆OB可绕O点转动,重为6N的物体P悬挂在杠杆的中点A处,拉力F1与杠杆成30°角

6、,杠杆在水平位置保持平衡。请在图中画出拉力F1的力臂,并求出此状态下拉力F1=_______NF3G1、如图所示,物体A和B所受重力都为120N,滑轮重力不计。当分别用力匀速提升物体A和B时,FA为_____N,FB为_____N。F2图(1)图(2)2、如下右图所示,已知物重为G,则各图中的拉力F各为多少?(滑轮组及摩擦不计)3、如图所示,小明利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。当提升物体A时滑轮组的机械效率为75%,小明对地面的压力为Fl;当提升物体B时,小明对地面的压力为F2,已知小明的质量为65kg,物体A的质量为90kg,物体B

7、的质量为50kg。假设在拉绳子的过程中,小明对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,不计绳重和摩擦,则F2:F1=。4、如图所示,物体A的质量m=12kg,在拉力F的作用下,物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为12N,忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力,并且绳子足够长。求:(1)物体A与水平面间摩擦力f的大小;(2)拉力F的大小;(3)物体A运动10s的过程中,拉力F所做的功。5、用下滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进,图中滑轮是定滑轮,滑图(3)乙甲F是动滑轮。已知小车的重量G=

8、5N,拉力大小F=3N,则物体与地面之间摩擦力f=N。若小车在拉力作用下前进了5m,则绳子被拉力F拉过m。图(5)6、图中

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