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    这是一份人教版八年级下册本册综合示范课课件ppt,共24页。

    力学综合1.如图1所示的装置,用250 N的拉力F将重为400 N 的物体匀速提升2 m,下列计算结果正确的是 (  ) 图1A.总功为800 J  B.有用功为500 JC.额外功为300 J  D.机械效率为80%
    答案    D    由图知n=2,则绳端移动的距离s=2h=2×2 m=4 m,拉力F所做的 总功W总=Fs=250 N×4 m=1 000 J,A错;有用功W有=Gh=400 N×2 m=800 J,B 错;额外功W额=W总-W有=1 000 J-800 J=200 J,C错;滑轮组的机械效率η= = =80%,D正确。
    2.如图2所示,斜面长3 m,高0.6 m,建筑工人用绳子在6 s内将重500 N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150 N(忽 略绳子的重力)。则下列说法正确的是 (  )  图2A.斜面对物体的摩擦力是50 NB.拉力的功率是50 WC.拉力所做的功是300 JD.斜面的机械效率是80%
    答案    A 拉力做的功W总=Fs=150 N×3 m=450 J,有用功W有=Gh=500 N×0. 6 m=300 J,额外功W额=W总-W有=450 J-300 J=150 J,由W额=fs可得,物体在斜面 上受到的摩擦力f= = =50 N,A正确、C错误;拉力的功率P= = =75 W,B错误;斜面的机械效率η= = ≈66.7%,D错误。
    3.(2019山东淄博周村二模)把汤匙放在手指上,仔细调节使其在手指上平 衡,如图3所示,汤匙在手指上的左侧部分质量为m左,右侧部分的质量为m右, 则m左与m右的关系正确的是 (  ) 图3A.m左=m右     B.m左>m右     C.m左答案    C 由图可知,汤匙是一个杠杆,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,力臂 越大,重力越小,左侧力臂大于右侧力臂,因此m左4.(2019广东广州中山二模)如图4所示,一根轻质木杆A端细线下挂一重50 N的物体,静止在水平地面上,物体的底面积是200 cm2。已知OA=15 cm,OB =5 cm,在杠杆B点施加竖直向下的力为30 N,此时,物体受到杠杆对它的拉 力是       N,物体受到       个力的作用,物体对地面的压强是           Pa。  图4
    答案 10 三 2 000解析 根据杠杆平衡条件得,FA×OA=FB×OB,代入已知条件可得FA=10 N;力 的作用是相互的,物体对杠杆有拉力,杠杆给物体一个大小相等的力,故杠 杆对物体的拉力大小是F拉=10 N,物体受到杠杆的拉力、重力和地面的支 持力,即F拉+F支=G,物体受到的支持力F支=G-F拉=50 N-10 N=40 N,力的作用 是相互的,物体对地面的压力F=F支=40 N,故物体对地面的压强 p= = =2 000 Pa。
    5.如图5所示,一重为750 N、密度为5×103 kg/m3的 金属块A沉在水中的斜面上,在沿斜面向上的拉力F作用下,金属块A以0.2 m/s的速度沿斜面匀速上升,斜面的倾角α=30°,此时斜面的机械效率为75%, 若不计水的阻力,则金属块A受到的摩擦力为       。(g=10 N/kg)  图5
    答案 100 N解析    V = = = =1.5×10-2 m3,金属块受到的浮力F浮=ρ水gV=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.5×10-2 m3=150 N;斜面机械效率为75%,则不 用斜面做功与用斜面做功的比值为75%,不用斜面做功W有=(G-F浮)h=(750 N-150 N)h=600 N×h,斜面倾角为30°,根据勾股定理可知物体在斜面上通过 的距离s=2h,用斜面做的功W总=Fs=F×2h,η= = =75%,解得F=400 N;使用斜面拉动金属块时所做的额外功W额=W总-W有=400 N×2h-600 N×h=2 00 N×h,而W额=fs=f×2h,可得A受到的摩擦力f= = =100 N。
    6.(2019广西桂林中考)一辆质量为150 kg的摩托车,发动机功率为32 kW,摩 托车在此功率下以60 km/h的速度匀速行驶了0.5 h。(g取10 N/kg)(1)求摩托车受到的重力;(2)求这段时间摩托车发动机对摩托车所做的功;(3)求摩托车这段时间通过的路程。答案 (1)1.5×103 N (2)5.76×107 J (3)30 km解析 (1)摩托车的重力G=mg=150 kg×10 N/kg=1.5×103 N;(2)这段时间摩 托车发动机对摩托车所做的功W=Pt=32 000 W×0.5×3 600 s=5.76×107 J;(3) 这段时间通过的路程s=vt=60 km/h×0.5 h=30 km。
    7如图6是用滑轮组提升物体A的示意图,物体A受到的重力 大小为GA。在匀速竖直提升物体A的过程中,物体A上升的速度大小为vA, 滑轮组的机械效率为η。已知GA=500 N,vA=0.5 m/s,η=80%,绳重、轮与轴的 摩擦均可忽略不计。求: 图6(1)绳子自由端的速度大小v绳;(2)动滑轮所受的重力大小G动;(3)拉力F做功的功率P。
    解析 (1)由图知,n=2,则绳子自由端移动的速度v绳=2vA=2×0.5 m/s=1 m/s; (2)在忽略绳重、轮与轴的摩擦的情况下,滑轮组的机械效率η= = = ,代入数据解得G动=125 N;(3)绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计,则绳子自由端的拉力F= = =312.5 N,拉力F做功的功率P=Fv绳=312.5 N×1 m/s=312.5 W。
    答案 (1)1 m/s (2)125 N (3)312.5 W
    8.某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究 (如图7所示)。该装置主要由水箱、浮球B、盖板C和一个可以绕O点自由 转动的硬杆OB构成,AC为连接硬杆与盖板的细绳。随着水位的上升,盖板 C所受的压力和浮球B所受的浮力均逐渐增加,当浮球B刚好浸没到水中时, 硬杆OB处于水平状态,盖板C恰好被打开,水箱中的水通过排水管排出。实 地测量浮球B的体积为1×10-3 m3,盖板的横截面积为6×10-3 m2,O点到浮球球 心的距离为O点到A点距离的3倍。不计硬杆、盖板以及浮球所受的重力 以及盖板的厚度,求:(g=10 N/kg)
      图7(1)水箱内所能注入水的最大深度;(2)在你以上的计算中忽略了硬杆、盖板以及浮球的重力,如果考虑它们的 重力,你认为设计时应采取哪些措施可保证自动冲水装置正常工作?(写出 一种措施即可)
    解析 (1)水箱的水达到最深时,浮球B刚好浸没,由阿基米德原理可知F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-3 m3=10 N由杠杆平衡条件可知F·OA=F浮·OBF= F浮= ×10 N=30 N水对盖板的压强为p= = = =5×103 Pa由液体压强公式p=ρgh可知,水箱内水的最大深度为h= = =0.5 m(2)考虑硬杆、盖板以及浮球的重力时,要使盖板被打开,应增大绳子的拉 力,可以适当增大浮球体积来增大浮力的大小(或使杠杆的OB段比OA段更 长一些等)。
    答案 (1)0.5 m (2)适当增大浮球的体积(其他说法正确也可)
    9.(独家原创试题)如图8所示,一人用大小为100 N的力F向右拉绳子,使甲、 乙两小船向中间靠拢。若在20 s内甲船向右运动了8 m,乙船向左运动了10 m,绳子对乙船的拉力为80 N。试计算:(1)绳子对乙所做的功;(2)人做功的功率。  图8
    解析 (1)绳子的拉力对乙船所做的功:W乙=F乙s乙=80 N×10 m=800 J。(2)乙船向左移动了10 m,这10 m绳子被人拉过去,同时甲船向右移动了8 m, 人必须把2段8 m的绳子都拉过去,故绳端共移动了s人=10 m+2×8 m=26 m。 人所做的功W人=Fs人=100 N×26 m=2 600 J,人做功的功率:P= = =130 W。
    答案 (1)800 J (2)130 W
    10.(2019浙江杭州中考)如图9甲,有一轻质杆,左右各挂由同种金属制成、 质量分别为m1和m2(m1>m2)的实心物块后恰好水平平衡。  图9(1)求左右悬挂点到支点O的距离L1与L2之比。(2)将两物块分别浸没于水中(如图乙),杆将会       (选填“左端下降” “右端下降”或“仍然平衡”),试通过推导说明。
    答案 (1)m2∶m1 (2)见解析
    解析 (1)轻质杆左右各挂物块后,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,可得G1L1 =G2L2,即m1gL1=m2gL2,所以 = 。(2)根据ρ= ,可知同种金属制成的实心物块的体积分别为V1= ,V2= ,当浸没水中后,实心物块受到的浮力分别为F浮1=ρ水gV排1=ρ水gV1= ,F浮2=ρ水gV排2=ρ水gV2= ;轻质杆左右两边受到的拉力分别为F1=G1-F浮1=m1g- =m1g 1-  ,F2=G2-F浮2=m2g- =m2g 1-  , 则F1L1=m1g 1-  L1,F2L2=m2g 1-  L2,由于m1gL1=m2gL2,所以,F1L1=F2L2,故杠杆仍然平衡。
    11.小雨受到的重力为640 N,他站在水平地面上时对 地面的压强为1.6×104 Pa。(g=10 N/kg)(1)他用图10甲所示滑轮组匀速提升物体A,滑轮组的机械效率为90%(不计 绳重和摩擦),此时他对水平地面的压强为6×103 Pa。则物体A的重力GA=?(2)如图乙所示,若他用此滑轮组从水下缓慢提起边长为0.3 m的正方体B (不计水的阻力、绳重和摩擦),当物体B的下表面所受水的压强为2×103 Pa 时,小雨对水平地面的压强为匀速提升物体A时对水平地面压强的 。则物体B的密度ρB=?
      图10
    答案 (1)1 080 N (2)6×103 kg/m3
    解析 (1)S= = = =4×10-2 m2F压'=p'S=6×103 Pa×4×10-2 m2=240 N=FN'F拉=G人-FN'=640 N-240 N=400 NGA=ηnF拉=90%×3×400 N=1 080 N(2)h下= = =0.2 mV排=SBh下=(0.3 m)2×0.2 m=1.8×10-2 m3F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.8×10-2 m3=180 NF压″=p″S= p'S= ×6×103 Pa×4×10-2 m2=120 N=FN″F拉'=G人-FN″=640 N-120 N=520 NG动=nF拉-GA=3×400 N-1 080 N=120 NGB=nF拉'+F浮-G动=3×520 N+180 N-120 N=1 620 N
    mB= = =162 kgρB= = =6×103 kg/m3
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