第11章 机械与功单元总结-2019-2020学年八年级物理下册同步精品系列（教科版）练习题

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八年级下册第十一章《机械与功》 单元总结知识要点一：简单机械家族 种类项目杠杆滑轮轮轴斜面定滑轮动滑轮滑轮组  概念在力的作用下绕支撑点转动的坚实物体。使用时滑轮的轴固定不动使用时滑轮的轴和物体一起移动定滑轮和动滑轮的组合两圆柱固定在同一轴上,大的为轮,小的为轴.一个与水平面成一定夹角的倾斜平面示意图原理（实质）F1 L1=F2 L2实质是等臂杠杆实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆既省力又改变动力的方向.n段绳子承担总重：F＝G(理想情况);F＝ (G物+G动)(忽略摩擦)S＝nh轮轴实质是一个可以连续转动的杠杆：F·R = G.r功的原理: Gh=FL特点1.省力杠杆（L1>L2， F1<F2）省力费距离.不能省力但能改变动力的方向能省一半的力,但不能改变动力的方向动力作用在轮上时,轮轴是一个省力杠杆,但费距离. 斜面是省力的简单机械2.费力杠杆（L1<L2， F1 >F2）费力省距离3.等臂杠杆（L1=L2， F1=F2）不省力也不省距离.应用①钳子、起子、手推车、撬棒、铡刀、羊角锤；②筷子、镊子、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆；③天平、翘翘板。旗杆的顶端、晾衣架、起重机等。吊车等起重机械吊车等起重机械汽车方向盘、齿轮、活扳手、螺丝刀等.木螺丝、千斤顶、螺旋、楼梯、盘山公路等.（2019贵阳）如图所示是吊车正在起吊货物的示意图。该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕O点转动，从而通过钢绳将货物缓慢吊起。假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，仅通过转动吊臂提升货物的过程中，则下列分析正确的是（）A．撑杆对吊臂的作用力不断增大              B．钢绳对吊臂的作用力不断增大C．撑杆对吊臂的作用力的力臂不断增大        D．钢绳对吊臂的作用力的力臂不断减小【答案】D【解析】由图知道，吊车吊臂工作时，是一杠杆，支点的O，伸缩撑杆对吊臂的支持力是动力，作用点在吊臂上，方向垂直于吊臂向上，过支持力的作用点，沿支持力的方向画一条有向线段，用F表示，然后从支点O向力的作用线做垂线段，垂线段l即为其力臂，如图：吊车吊起货物的过程中，阻力不变，阻力臂减小；而动力臂不变，即动力减小，所以撑杆对吊臂的作用力逐渐变小，故ABC错误，D正确。（2019绵阳）用水平力F1拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2。不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑。则F1与F2的大小关系是A. F1=F2          B. F2<F1<2F2          C. F1=2F2          D. F1>2F2【答案】D【解析】如下图，设滑轮上下两根绳子的拉力为F，B给A的摩擦力为f，地面给A的摩擦力为f′。根据滑轮特点，则F1=2F，F=f +f′。因B对A的摩擦力与A对B的摩擦力为相互作用力，所以A给B的摩擦力大小也等于f′，又因B静止，受平衡力，则F2=f′。综合以上分析可知：A．F1>F2，故A错误。BCD．F1=2F=2（f+f′）=2（f+F2）=2f+2F2，则F2<2F2<F1，故B、C错误，D正确。 简单机械是组成复杂机械基础，分析简单机械时，首先明确其原理和实质，甚至画出它的示意图，才能理解使用简单机械时的特点，简单机械家族中，滑轮和轮轴的实质是杠杆。用杠杆的平衡条件来分析；斜面的工作原理是功的原理，利用F.s=G.h分析其工作特点。知识要点二：机械效率的分析和计算 1.有用功：（1）提高重物时：W有用＝Gh（提升重物）＝fs（水平方向拉动物） =W总－W额2.额外功：W额= W总－W有用=G动h（忽略摩擦的动滑轮、滑轮组）   斜面：W额=f L2.总功：作用在机械上的动力做的功：W总= FS = W有用＋W额= W有用／η3.机械效率：(1)提高物体时：(2)滑轮组提高物体时：(3)斜面：（2019通辽）如图所示，利用滑轮组在2s内将重400N的物体匀速提升了1m，所用拉力F为150N．不计绳重和摩擦下列说法正确的是（　　）A．绳子自由端移动的速度为2m/s         B．动滑轮的总重为100NC．滑轮组的机械效率为83.3%             D．提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变小【答案】A【解析】A、由图知，n＝4，绳子自由端移动的距离：s＝4h＝4×1m＝4m，绳子自由端移动的速度：v＝＝＝2m/s，故A正确；B、不计绳重及摩擦，拉力F＝（G+G动），可得动滑轮所受的重力：G动＝4F﹣G＝4×150N﹣400N＝200N，故B错误；C、拉力做的功：W总＝Fs＝150N×4m＝600J，有用功：W有用＝Gh＝400N×1m＝400J，滑轮组的机械效率：η＝＝×100%≈66.7%，故C错误；D、若用该滑轮组提升所受重力更重的物体，额外功不变，有用功增加，有用功在总功中所占的比例增加，机械效率会变大，故D错误。故选：A。（2018 广安）如图所示，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽略绳子的重力）。则下列说法正确的是A．斜面上的摩擦力是50N                        B．拉力的功率是50WC．拉力所做的功是300J                         D．斜面的机械效率是80%【答案】A【解析】（1）拉力F做的功：W总=Fs=150N×3m=450J；有用功：W有用=Gh=500N×0.6m=300J，额外功：W额=W总﹣W有用=450J﹣300J=150J，由W额=fs可得，物体在斜面上受到的摩擦力：f===50N，故A正确、C错；（2）拉力的功率：P===75W，故B错；（3）斜面的机械效率：η==×100%≈66.7%，故D错。故徐选A.计算机械效率时，首先要根据题意明确有用功、清楚产生额外功的情况、知道哪个力做的是总功。在熟练掌握基本公式的前提下，根据题目的条件，来正确选择公式的形式是关键。