“杠桿”知識鞏固
1.lOA lOB lOC 2.F2 600 3.力臂 A 0.8
4.B 5.A 6.D
7.如圖1所示.
“滑輪”知識鞏固
1.1×104 20
2.D 3.A 4.C 5.A 6.D
“機(jī)械效率”知識鞏固
1.定 2000 80% 2.40 90%
3.D 4.D 5.C 6.D 7.D
“簡單機(jī)械”易錯點(diǎn)警示
1.A(易錯選其他選項(xiàng),錯選原因是,對杠桿的基本要素理解不透徹.杠桿可以是直的,也可以是彎曲的,但杠桿一定是硬棒,A正確.在物理學(xué)中,支點(diǎn)是指杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動的點(diǎn),故杠桿一定有支點(diǎn),而且支點(diǎn)一定在杠桿上.但支點(diǎn)的位置可以是在杠桿的任何位置,不一定是動力作用點(diǎn)和阻力作用點(diǎn)之間的某個位置.B、C錯誤.力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離,不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離,D錯誤)
2.C(易錯選其他選項(xiàng),錯選原因是,對力臂的概念理解不透徹.力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離,作圖時,我們應(yīng)從支點(diǎn)向力的作用線作垂線,支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂,此題中,支點(diǎn)為O點(diǎn),在作O點(diǎn)到F1的作用線的垂線時,F(xiàn)1的作用線的長度不夠,需反向延長,最后標(biāo)注力臂l1即可)
3.A(易錯選B,錯選原因是,將OB視為力臂.繼而受“AO=BO”的影響而錯選.如圖2所示,lOC是B點(diǎn)所受拉力的力臂,且OC<OB=OA,根據(jù)杠桿的平衡條件可得,F(xiàn)B×lOC=FA×lOA,所以F4<FB.因?yàn)椴挥嫺軛U的質(zhì)量,A、B兩點(diǎn)所受的拉力分別等于GA、GB,所以GA<GB)
4.C(易錯選B,錯選原因是,認(rèn)為F2的力臂最大,力最小.由原題圖2可知,阻力和阻力臂一定,動力臂最長時動力最小A點(diǎn)為動力作用點(diǎn),C點(diǎn)為支點(diǎn),F(xiàn)1的力臂為lCB,F(xiàn)2的力臂為lAB,F(xiàn)3的力臂為lAC.lAC為最長的動力臂,因此在A點(diǎn)施力,F(xiàn)3最小)
5.D(易錯選其他選項(xiàng),錯選原因是,沒有正確運(yùn)用杠桿的平衡條件.設(shè)杠桿上每格長度是L.每個鉤碼所受重力為G,原來杠桿平衡時, 2G×3L=3G×2L.在杠桿兩側(cè)鈞碼下同時增加一個鉤碼.左側(cè)力與力臂之積為3G×3L=9G/.右側(cè)力與力臂之積為4G×2L=8GL,左側(cè)力與力臂之積大,左側(cè)下傾,A不符合題意.在杠桿兩側(cè)鉤碼下同時減少一個鉤碼,左側(cè)力與力臂之積為G×3L=3GL.右側(cè)力與力臂之積為2G×2L=4GL.右側(cè)力與力臂之積大,右側(cè)下傾,B不符合題意.將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時向外移動一個小格.左側(cè)力與力臂之積為2G×4L=8CL.右側(cè)力與力臂之積為3G×3L=9GL,右側(cè)力與力臂之積大,右側(cè)下傾,C不符合題意,將杠桿兩側(cè)的鉤碼數(shù)量同時加倍,則2×2G×3L=2×3G×2L.杠桿仍處于平衡狀態(tài),D符合題意)
6.C(易錯選A,主要錯因是,沒有正確運(yùn)用杠桿的平衡條件.如果只將杠桿兩端的重物同時向支點(diǎn)移動相同距離,那么力臂的大小會改變.會導(dǎo)致杠桿失去平衡.此題中,AO<BO,若將重物G1和G2同時向O點(diǎn)移動的距離為OA,則G1力臂為O,而G2力臂不為O,很顯然,杠桿B端向下傾斜)
7.C(易錯選A,錯選原因是,只考慮了動力臂不變,而忽略了阻力臂的變化.由原題圖5可知,將杠桿緩慢地由OA位置拉到水平位置的過程中,動力臂不變,阻力為杠桿所受的重力,也不變,但阻力臂在變大,根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可知,動力會變大.將杠桿從水平位置拉到OB位置的過程中,動力臂不變,阻力不變,阻力臂變小,根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可知,動力會變小,因此,動力F先變大后變?。?/p>
8.A(易錯選C,錯選原因是,只考慮了阻力臂的變化,而忽略了動力臂的變化.動力始終豎直向上,杠桿所受的重力作為阻力,方向始終豎直向下.將杠桿緩慢地由OA位置拉到OB位置的過程中,動力臂與阻力臂的比值不變,阻力為杠桿所受的重力,保持不變,根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可知,動力F的大小不變)
9.B(易錯選C,錯選原因是,忽略了F1和F2的方向.本題看似符合杠桿的平衡條件F1l1=F2l2,但原題圖7中F1的效果是使杠桿逆時針旋轉(zhuǎn),F(xiàn)2的效果也是使杠桿逆時針旋轉(zhuǎn),所以杠桿會逆時針旋轉(zhuǎn))
10.D(易錯選B,錯選原因是,忽略了“動滑輪省一半的力”所必須滿足的條件,使用定滑輪不能省力.A錯誤.使用動滑輪不一定省力,這要看動滑輪如何使用,還要看滑輪和繩的質(zhì)量大小及摩擦的大小,B錯誤.使用滑輪組可以省力,但不能省距離,C錯誤,D正確)
11.A(易錯選B,錯選原因是,沒有明確定滑輪的實(shí)質(zhì)是一個等臂杠桿,即具有不省力的特點(diǎn).通過一個定滑輪拉同一重物G.不計摩擦,沿三個不同方向,用的拉力大小相等,即F1、F2、F3都等于物體所受的重力)
12.A(易錯選D,錯選原因是,簡單地應(yīng)用了“動滑輪可以省一半的力.多費(fèi)一倍的距離”這一結(jié)論,而忽視了動滑輪省力費(fèi)距離的前提條件.此題是動滑輪的一種特殊使用方法.正常使用時是將物體掛在動滑輪的軸上.拉繩子的一端,此處的使用方法恰好相反,是拉動滑輪的軸而將物體掛在繩子的末端.這樣可以省一半的距離,但多費(fèi)一倍的力,所以施加的力F=2G=20 N.當(dāng)物體A的上升速度為0.4 m/s時.滑輪的上升速度是物體上升速度的一半,即0.2 m/s)
13.D(易錯選C,錯選原因是,沒有注意到題設(shè)中“站在地上”這一前提條件.一味追求最省力,忽視了動力的方向.A、C選項(xiàng)都不符合“站在地上”的前提條件.B選項(xiàng)中繩子兩次繞過了同一定滑輪,不符合滑輪組的繞法.D選項(xiàng)中雖然還有一個動滑輪沒有用上,但符合“站在地上”這一前提條件,且繩子有效段數(shù)最多)
14.D(易錯選B,錯選原因是,沒有明確影響機(jī)械效率高低的主要因素,認(rèn)為滑輪組有效繩子段數(shù)越多越省力,進(jìn)而認(rèn)為其機(jī)械效率也越高.使用任何機(jī)械都要做額外功.所以總功一定大于有用功,其機(jī)械效率一定小于100%,A錯誤.使用滑輪組時,雖然承擔(dān)物體所受重力的有效繩子段數(shù)越多越省力.但是需要克服動滑輪和繩子所受重力及摩擦做的額外功越多.其機(jī)械效率越低.B錯誤.相同滑輪組提升物體的質(zhì)量越大,有用功越大,有用功占總功的比值越大,其機(jī)械效率越高,C錯誤.提升相同的重物,動滑輪質(zhì)量越小,額外功越小,有用功與總功的比值越大,其機(jī)械效率越高,D正確)
15.A(易錯選B,錯選原因是,認(rèn)為“同一滑輪組,其機(jī)械效率是一定的”.不計繩子質(zhì)量及摩擦,使用滑輪組時的額外功為克服動滑輪所受重力做的功,即W額=G動h=F×3h-Gh,則動滑輪所受重力G動=3F-G=30 N:當(dāng)用此滑輪組提升270 N的重物時,三段繩子承擔(dān)的力為270 N+30 N=300 N,所以繩子自由端的拉力F= 300N/3=100 N)
(以上參考答案均由命題者提供)
中學(xué)生數(shù)理化·八年級物理人教版2024年8期