新人教版八年级物理下知识管理及分级题型练习小专题(四)简单机械的作图与计算

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1、小专题（四）简单机械的作图与计算01专题概述1-有关简单机械的作图主要是力臂作图和滑轮组的设计.力臂作图的关键是明确力臂的概念画出对应力的力臂.画最小动力的示意图吋，应注意使动力臂最长；滑轮组的设计作图关键是明确绳子段数，绳子起始端是系在定滑轮上还是动滑轮上.2•有关简单机械的计算主耍是杠杆平衡条件的应用和滑轮组、斜面以及杠杆等简单机械效率的计算.求解机械效率时，注意明确哪个力做的功是有用功，哪个力做的是总功，然后再求机械效率.02&題训练类型1杠杆力臂作图1•（乌鲁木齐中考）如图所示，杠杆在动力俗和阻力尸2作用下保持

2、平衡，请画出动力臂厶和阻力臂解：2.（怀化中考）用一杠杆提一重物，如图所示，请画出图中力F的力臂.3.（大连中考）如图所示，用杠杆将物体A吊起，O点是支点，请画出拉力F1的力臂h和物体A所受的重力G的示意图.4.（泰安中考）如图所示，一轻质杠杆AC可绕支点O自由转动，在3点挂一重为G的物体.为使杠杆在水平位置保持平衡，画出施加在杠杆上最小力F的示意图.解：5.（通辽中考）如图所示是小明使用一杆秤称物体质量的情境.请画出秤碇绳对秤杆拉力斤的力臂h和秤钩对秤杆的拉力F2的示意图.解:5.（枣庄中考）一重为G的均匀杠杆，可绕

3、O点上下转动，若让杠杆静止在如图所示的位置，请画出作用在A点的最小作用力F和F的力臂/.7.（营口中考）如图所示是液压汽车起重机的示意图，液压杆对吊借的作用力在A点且方向可以调节，画11!此吋液压杆作用在吊臂上的最小力鬥、力臂及吊臂所受阻力F2.请在图中画出最省力的绳子绕法•类型2滑轮组的设计作图8•（东营中考）如图所示，某人在A处提起物体，9.（天水中考）如图月「示，用滑轮组沿水平地面拉动物体A，请IEI出最省力的绕绳方法.10.（眉山中考）如图所示，在A处或B处的虎框内添加一个滑轮，利用三个滑轮组成滑轮组，要求使用

4、时最省力，添加滑轮并完成滑轮组绕法.11.（铜仁中考）请在图中画出滑轮最省力的绕法.2解:7〃〃〃〃〃,类型3简单机械的计算12•(安顺中考)如图所示，杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升.如表是提升物体吋采集到的信息：物重G0AOBA端上升的髙度B端下降的竖直距(N)(m)(m)him离s/m400.80.40.20」(1)若不计杠杆自重和摩擦，则拉力F的大小；(2)若实际拉力F为90N‘求拉力做的总功及杠杆的机械效率.(机械效率保留三位有效数字).解：(1)不计杠杆自重和摩擦，由杠杆平衡条件可得:FXO

5、B=GXOA，即FX0.4m=40NX0.8m解得：F=80N(2)由表中数据可知:5=0.1m»h=0.2m拉力做的总功：”总=F$=90NX0」m=9J有用功：W^=G/?=40NX0.2m=8J杠杆的机械效率："-W：X100%-罷X100%V88.9%13•(泰安中考)如图所示，某人用滑车仑组匀速提升重为720N的物体的过程中，他对水平地面的压强为5XIO?Pa，已知滑轮组的机械效率是75%，他双脚与水平地而的接触而积是4X10-2m他对绳子的拉力；此人所受的重力.解：(1)由图知‘n=2‘拉力端移动的距离s=

6、2h，求：滑伦组的机械效率“=而^=譽=£；力=寻则拉力尸=备=720N2X72%=480N⑵由p=g得人对地面的压力:尸压=”S=5XIO?PaX4X10吆m2=200N而人对地而的压力：F压=6人—F，所以人的重力G人=尸压+F=200N+480N=680N12•(邵阳中考)在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图.为了尽快疏通道路，交警只用了3()s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场.若故障车被拖离的速度是6m/s，绳子自由端的拉力F是500N＞该装置的机械效率是80%.求：

7、(1)故障车在30s内通过的路程；⑵拉力F在30s内所做的功；(3)故障车在被拖离过程屮受到的阻力.解：(1)故障车在30s内通过的路程s车=刃=6m/sX30s=180m(2)由图可知n=3则绳子自由端移动的距离s绳=冊牟=3X180m=540m拉力做的功W^=Fs^=500NX540m=2.7X105J(3)滑轮组的机械效率：赞=屠需.・・故障车受到的阻力/=z/.3F=80%X3X500N=l200N12-(荆州中考)在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上，工人把重1200N的物体沿着长厶=5m、髙h=m

8、的斜面从底部匀速拉上斜而的顶端，沿斜而所用的拉力为300N(不计空气阻力).求：(1)将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？(2)工人使用斜面做功的机械效率是多少？(3)物体和斜面之间的摩擦力是多大？解：(1)W总=FL=3OONX5m=l500J(2)W^=Gh=l200NX1m=l200JW有1200JQ=