浙教版九年级科学上册3.4简单机械-杠杆平衡条件和机械效率计算专题

杠杆平衡条件计算专题 1、如图，一轻质杆 OA 一端固定在竖直墙上，可绕 O 点转动，已知 0A=0.3cm，OB=0.2cm, 在 A 点处悬挂一重物 G，质量为 2kg，若在 B 处施一竖直向上的拉力 F，使杠杆在水平线上 平衡，此时拉力 F 为多少？ 2、如图，杠杆上标有刻度,每格 1cm，GB=5N，GA＝8N，杠杆水平平衡时，A 物体对杠杆 的拉力是多少牛顿？此时 A 物体受到地面对它的支持力为多 少？ 3．如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图，他的质量为 56kg．身体可视为杠杆，O 点为支 点．A 点为重心．（g=10N/kg） （1）该同学所受重力是多少？ （2）在图中画出该同学所受重力的示意图，并画出重力的 力臂 L1 （3）若 0B=1.0m，BC=0.4m，求地面对双手支持力的大小． 机械效率典型计算公式 1、某人用图中的滑轮组提升重 G=100N 的物体，所用拉力 F=60N,使其匀速上升 1m,求：拉 力做的有用功、总功及滑轮组的机械效率动滑轮重？ 竖直使用滑轮组（图 1）： F G F G F G W W _____ __ __ ___ 物物物 总 有用＝  _____________ ______ ＋＋＝ 物 物动有用 有用 总 有用 G hhGWW W W W  如不计绳重和摩擦，有： FF ff W W __ __ ____ ___ ____ ___  总 有用＝ 已知 G 物 G 动 h（物体被提升的高度） v 物 v 绳 n F s（拉力作用点（绳端）通过的距离） 水平使用滑轮组（图 2）： 图 1 F ____功 ____功 ____功 图 2 F ___功 斜面： ___ ___ 总 有用＝ W W f：物体受到的摩擦力 L：斜面长度 h：斜面高度 斜面机械效率问题（图 3）： _____ ______ fWW W W W  额外有用 有用 总 有用＝图 3 L h F ______＝有用P ______＝总P h____s＝ 物绳 vv ___ 已知 G 物 F s v 物 v 绳 n f（物体受到的摩擦力） L（物体被拉动的距离） L____s＝ 物绳 vv ___ ______＝有用P ______＝总P 2，用如图所示的滑轮组，将 480N 的物体以 0.3m/s 的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为 200N（不计绳重和摩擦），求： （1）滑轮组的机械效率； （2）拉力的功率； （3）若用该滑轮组将重 600N 的物体匀速提升 2m 时，拉力做的功。 3、用如图 3 所示的滑轮组来匀速拉动钢锭，已知钢锭与地面的摩擦力 F1 为 1200N，若此时滑轮组的机械效率为 80%，物体速度为 1m/s． ①拉绳的速度是多少？ ②拉绳的力 F 至少为多大？ ③拉力的功率是多少？ ④如果想用更小的力拉动钢锭，请你提出一条可行性建议． 4、如图所示，一搬运工人往卡车上装货。（1）若工人将重为800N的货物从地面直接搬到 高为1.5m的车箱上，此过程中工人对货物做了多少功？ （2）若工人在车上搭一块长为3m的木板做个斜坡，则他只需用500N的沿斜坡方向的推 力就能将同一货物从坡底沿斜坡推到车箱上，此过程中工人的推力做了多少功？ （3）该斜面的机械效率多大? 5、一质量为 6kg 的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水 中匀速提起 1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为 25N， 求石块在上升过程中： （1）石块受到的浮力为多少？ （2）绳的自由端拉力做功为多少？ （3）动滑轮的机械效率为多少？ （ρ石=3×103kg/m3，g=10N/kg） F1 F 图 3