2019-2020年人教版物理第一輪復(fù)習(xí)：第十三章 力和機(jī)械.doc

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2019-2020年人教版物理第一輪復(fù)習(xí)：第十三章 力和機(jī)械 一、復(fù)習(xí)要點(diǎn) （一）、彈力 彈簧測力計(jì) 1、彈力 ①彈性:物體受力時(shí)發(fā)生形變，失去力又恢復(fù)到原來的形狀的性質(zhì)叫彈性?！　? ②塑性:物體受力時(shí)發(fā)生形變，失去力時(shí)不能恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)叫塑性。 ③彈力:物體由于發(fā)生彈性形變而受到的力叫彈力,彈力的大小與彈性形變的大小有關(guān) 2、彈簧測力計(jì) ①作用：測量力的大小 ②原理：在彈性限度內(nèi)，彈簧伸長與拉力成正比 ③結(jié)構(gòu)：彈簧、掛構(gòu)、指針、刻度、外殼 ④對(duì)于彈簧測力計(jì)的使用 A、看清量程、分度值和指針是否調(diào)到零點(diǎn)。加在彈簧測力計(jì)上的力不許超過它的最大量程。若指針沒有調(diào)到零點(diǎn)，應(yīng)先將指針調(diào)到零點(diǎn)。 B、使用時(shí)力的方向應(yīng)與彈簧的軸線一致，注意防止指針、彈簧與秤殼接觸。 C、讀數(shù)時(shí)視線與刻度面垂直 說明：物理實(shí)驗(yàn)中,有些物理量的大小是不宜直接觀察的，但它變化時(shí)引起其他物理量的變化卻容易觀察，用容易觀察的量顯示不宜觀察的量，是制作測量儀器的一種思路。這種科學(xué)方法稱做“轉(zhuǎn)換法”。利用這種方法制作的儀器有：溫度計(jì)、彈簧測力計(jì)、壓強(qiáng)計(jì)等。 （二）、重力： 1、重力的概念：地面附近的物體，由于地球的吸引而使物體受的力叫重力。重力的施力物體是：地球。 2、重力大小的計(jì)算公式：G=mg 。其中g(shù)=9.8N/kg ，它表示質(zhì)量為1kg 的物體所受的重力為9.8N。在要求不很精確的情況下，可取g=10N/kg。 3、重力的方向：豎直向下 。其應(yīng)用是重垂線、水平儀分別檢查墻是否豎直和 面是否水平。 4、重力的作用點(diǎn)——重心 重力在物體上的作用點(diǎn)叫重心。質(zhì)地均勻外形規(guī)則物體的重心，在它的幾何中心上。如均勻細(xì)棒的重心在它的中點(diǎn)，球的重心在球心。方形薄木板的重心在兩條對(duì)角線的交點(diǎn)。 （三）、摩擦力： 1、定義：兩個(gè)互相接觸的物體，當(dāng)它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這種力叫做摩擦力。 2、分類： 摩擦力 靜摩擦 動(dòng)摩擦 滑動(dòng)摩擦 滾動(dòng)摩擦 3、摩擦力的方向：摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，有時(shí)起阻力作用，有時(shí)起動(dòng)力作用。 4、靜摩擦力大小應(yīng)通過受力分析，結(jié)合二力平衡求得。 5、在相同條件（壓力、接觸面粗糙程度相同）下，滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小得多。 6、滑動(dòng)摩擦力： ①測量原理：二力平衡條件 ②測量方法：把木塊放在水平長木板上，用彈簧測力計(jì)水平拉木塊，使木塊勻速運(yùn)動(dòng)，讀出這時(shí)的拉力就等于滑動(dòng)摩擦力的大小。 ③ 結(jié)論：接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大滑動(dòng)摩擦力越大；壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙滑動(dòng)摩擦力越大。 該研究采用了控制變量法。由前兩結(jié)論可概括為：滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)。實(shí)驗(yàn)還可研究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面大小、運(yùn)動(dòng)速度大小等無關(guān)。 7、應(yīng)用： ①理論上增大摩擦力的方法有：增大壓力、接觸面變粗糙、變滾動(dòng)為滑動(dòng)。 ②理論上減小摩擦的方法有：減小壓力、使接觸面變光滑、變滑動(dòng)為滾動(dòng)（滾動(dòng)軸承）、使接觸面彼此分開（加潤滑油、氣墊、磁懸?。? （四）、杠桿 1、定義：在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。 判斷一個(gè)物體是不是杠桿，需要滿足三個(gè)條件，即硬物體（不一定是棒）、受力（動(dòng)力和阻力）和轉(zhuǎn)動(dòng)（繞固定點(diǎn)）。 F2 O F1 L1 L2 杠桿可以是直的，也可以是彎的，甚至是任意形狀的，只要在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，且是硬物體，都可稱為杠桿。 2、五要素——組成杠桿示意圖。 ①支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。用字母O 表示。 ②動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 F1 表示。 ③阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 F2 表示。 力的作用線：通過力的作用點(diǎn)沿力的方向所畫的直線 說明： 動(dòng)力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點(diǎn)在杠桿上。 動(dòng)力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反 ④動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。用字母l1表示。 ⑤阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。用字母l2表示。 3、研究杠桿的平衡條件： ①杠桿平衡是指：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。 ②實(shí)驗(yàn)前：應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是：可以方便的從杠桿上量出力臂。 ③結(jié)論：杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是：動(dòng)力動(dòng)力臂＝阻力阻力臂。 寫成公式F1L1=F2L2 也可寫成：F1 / F2=L2 / L1 4、應(yīng)用： 名稱 結(jié)構(gòu)特征 特 點(diǎn) 應(yīng)用舉例 省力 杠桿 動(dòng)力臂大于 阻力臂 省力、 費(fèi)距離 撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、 鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀 費(fèi)力 杠桿 動(dòng)力臂小于 阻力臂 費(fèi)力、 省距離 縫紉機(jī)踏板、起重臂、 人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿 等臂 杠桿 動(dòng)力臂等于 阻力臂 不省力 不費(fèi)力 天平，定滑輪 （五）、其它簡單機(jī)械 1、定滑輪： ①定義：軸固定不動(dòng)的滑輪。 ②特點(diǎn)：使用定滑輪不能省力但是能改變動(dòng)力的方向。 ③對(duì)理想的定滑輪(不計(jì)輪軸間摩擦）：F=G 繩子自由端移動(dòng)距離SF(或速度vF) = 重物移動(dòng)的距離SG(或速度vG) 2、動(dòng)滑輪： ①定義：軸和重物一起移動(dòng)的滑輪。（可上下移動(dòng)，也可左右移動(dòng)） ②特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能省一半的力，但不能改變動(dòng)力的方向。 ③理想的動(dòng)滑輪（不計(jì)軸間摩擦和動(dòng)滑輪重力）則：F=G物 只忽略摩擦，拉力：F=（G動(dòng)+G物） 繩子自由端移動(dòng)距離SF(或速度vF)=2倍的重物移動(dòng)的距離SG(或速度vG) 3、滑輪組 ①定義：定滑輪、動(dòng)滑輪組合成滑輪組。 ②特點(diǎn)：使用滑輪組既能省力又能改變動(dòng)力的方向 ③理想的滑輪組（不計(jì)輪軸間的摩擦和動(dòng)滑輪的重力），拉力：F=G物 只忽略摩擦，拉力： F=（G動(dòng)+G物） 式中n是吊著動(dòng)滑輪和重物的繩子段數(shù)。 吊著動(dòng)滑輪和重物的繩子段數(shù)的確定：看直接與動(dòng)滑輪接觸的（包括栓在動(dòng)滑輪框的）總共有幾根，吊著動(dòng)滑輪和重物的繩子段數(shù)就是幾段。 繩子自由端移動(dòng)距離SF(或速度vF)=n倍的重物移動(dòng)的距離SG(或速度vG) ④組裝滑輪組方法：首先根據(jù)公式n=(G物+G動(dòng)) / F或n=s/h求出繩子的段數(shù),然后根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則，結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。 4、輪軸：動(dòng)力作用在輪上省力，動(dòng)力作用在軸上費(fèi)力。 5、斜面：使用時(shí)費(fèi)距離但可以省力的簡單機(jī)械 二、重難點(diǎn)例題分析 例1、把質(zhì)量是2 kg的物體放在水平桌面上，如果用30 N的水平推力推它做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體受到的重力是____N，摩擦力是_____N，桌面對(duì)物體的支持力是_____N。 解析：物體的質(zhì)量知道，根據(jù)重力公式就可以計(jì)算出物體受到的重力。物體在水平方向受到推力和摩擦力，在這兩個(gè)力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，根據(jù)二力平衡的條件可知，摩擦力的大小等于推力的大小。物體在豎直方向受到重力和桌面的支持力，且在豎直方向處于靜止，所以這兩個(gè)力也是一對(duì)平衡力，根據(jù)二力平衡的條件可知，支持力的大小等于重力的大小。 解答：20 30 20 例2、古代護(hù)城河上安裝的吊橋可以看成一個(gè)以O(shè)為支點(diǎn)的杠桿，如圖13-1所示。一個(gè)人通過定滑輪用力將吊橋由圖示位置緩慢拉至豎直位置，若用 L表示繩對(duì)橋板的拉力F的力臂，則關(guān)于此過程中L的變化以及乘積FL的變化情況， 下列說法正確的是 A、L始終在增加，F(xiàn)L始終在增加 B、L始終在增加，F(xiàn)L始終在減小 C、L先增加后減小，F(xiàn)L始終在減小 D、L先減小后增加，F(xiàn)L先減小后增加 解析：當(dāng)?shù)鯓虮坏跗鸬倪^程中，如圖 圖13-1 圖13-2 13-2中虛線位置（1）所示，吊橋重力的力臂l在減小，而吊繩的拉力的力臂L卻在增大，根據(jù)杠桿的平衡條件：FL=Gl可知，F(xiàn)L在減??；當(dāng)?shù)鯓虮坏醯教摼€位置（2）的過程，重力的力臂l變小，所以FL也在變小，而F的力臂L則由大變小。故正確答案為C。 指導(dǎo)：解決杠桿的問題，必須先確定杠桿的五要素，再根據(jù)題目的已知條件，結(jié)合杠桿的平衡條件，進(jìn)行推斷。對(duì)于動(dòng)態(tài)變化的杠桿問題，（如上題）可以取變化過程中的幾個(gè)狀態(tài)進(jìn)行分析比較，從而得出結(jié)論。 例3、如圖13-3所示，杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。L2是力F2的力臂。請?jiān)趫D上畫出力Fl的力臂L1和力F2。 圖13-3 圖13-4 圖13-5 圖13-6 解析：畫力臂的方法：一找支點(diǎn)、二畫線、三連距離、四標(biāo)簽。即： ⑴ 找支點(diǎn)O； ⑵ 畫力的作用線（虛線）； ⑶ 畫力臂（虛線，過支點(diǎn)作力的作用線的垂線，支點(diǎn)到垂足的距離即為力臂）； ⑷ 標(biāo)力臂（常用大括號(hào)）。 解答：如圖13-4所示。 例4、在圖13-5的方框內(nèi)畫出能省2/3的力的滑輪組裝配示意圖，要求改變力的方向（不考慮滑輪本身重）。 解析：繞制滑輪組的一般步驟： （1）確定承擔(dān)動(dòng)滑輪和重物的繩子的段數(shù)。 根據(jù)n=或n=確定需要吊著動(dòng)滑輪的繩子的段數(shù)。本題要求省2/3的力，實(shí)際上拉力是物重的1/3，因此n=3,即要用三段繩子承擔(dān)動(dòng)滑輪和重物。 （2）確定動(dòng)滑輪和定滑輪的個(gè)數(shù)。 ①如果既要省力，又要改變力的方向，則：動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)+定滑輪個(gè)數(shù)=n。 當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)為m，m=；當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)為m=。 ②如果只要求省力，不要求改變用力方向，則可在上述基礎(chǔ)上去掉一個(gè)定滑輪。 根據(jù)上述原則，本題應(yīng)是由兩個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組。 （3）確定繩頭固定端（繩子的起點(diǎn)）。 一般情況下，若n為奇數(shù)時(shí)，固定端位于動(dòng)滑輪的框架上；若n為偶數(shù)時(shí)，固定端位于定滑輪的框架上，可用“奇動(dòng)偶定”幫助記憶。 本題n=3為奇數(shù)，繩頭應(yīng)固定在動(dòng)滑輪的框架上。 （4）穿繞繩索。 順序是：從固定端出發(fā)，從里向外逐個(gè)繞過滑輪，每個(gè)滑輪上只能穿繞繩一次，不能交叉、重復(fù)，最后檢查一下能否像一根繩子一樣通順。 解答：滑輪組裝配示意圖如圖13-6所示。 例5、甲乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在探究“杠桿的平衡條件”時(shí)，分別得到下面兩組數(shù)據(jù)和結(jié)論。他們在交流時(shí)，甲組發(fā)現(xiàn)了自己實(shí)驗(yàn)結(jié)論的錯(cuò)誤和產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因。你認(rèn)為甲組產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因有那些？ 甲組產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因： 。 甲 組 乙 組 次數(shù) 動(dòng)力 動(dòng)力臂 阻力 阻力臂 動(dòng)力 動(dòng)力臂 阻力 阻力臂 1 4 5 5 4 7 4 2 14 2 3 4 4 3 6 4 8 3 3 4 5 2 10 結(jié)論 動(dòng)力+ 動(dòng)力臂=阻力+阻力臂 動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂 分析：這是一道實(shí)驗(yàn)分析評(píng)估題。兩組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論對(duì)比分析，甲組有明顯的錯(cuò)誤。不同的物理量間是不能進(jìn)行加減的，另外選擇的數(shù)據(jù)帶有特殊性，所以沒有得出普遍的結(jié)論。 解答：甲組的錯(cuò)誤： （1）不同單位的物理量不能直接相加 。 （2）這四個(gè)物理量中的三個(gè)，它們的數(shù)據(jù)都應(yīng)任意設(shè)定，不能有任何人為設(shè)置的規(guī)律 。 （3）沒有進(jìn)行多次測量并從中找到普遍規(guī)律。 例6、（09年平原縣）如圖13-7所示，同一水平桌面上放有長方體木塊和鐵塊各一個(gè)．現(xiàn)想探究木塊和鐵塊的下表面誰更粗糙，請你只利用一個(gè)量程滿足實(shí)驗(yàn)要求的彈簧測力計(jì)，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證你的猜想．寫出實(shí)驗(yàn)的步驟和分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。 圖13-7 解析：可以根據(jù)摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系通過比較摩擦力的大小來判斷粗糙程度，所以必須控制壓力相同。對(duì)于木塊和鐵塊，題目中沒有明確提出質(zhì)量相等，在研究問題時(shí)它們對(duì)水平桌面的壓力不能認(rèn)為相等， 又不能借助于任何外界實(shí)驗(yàn)器材，所以就巧妙地運(yùn)用疊放在一起的方法解決壓力相等問題。 解答：（1） 將鐵塊放在木塊上，用彈簧測力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊，記下測力計(jì)示數(shù)F1 （2）將木塊放在鐵塊上，用彈簧測力計(jì)水平勻速拉動(dòng)鐵塊，記下測力計(jì)示數(shù)F2 （3）若F1> F2，則木塊下表面更粗糙；若F1< F2，則鐵塊下表面更粗糙；若F1= F2，則木塊和鐵塊下表面一樣粗糙。 例7、水平傳送帶上有一個(gè)物體M與傳送帶一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，如圖13-8所示，不計(jì)空氣阻力，物體M是否受到皮帶對(duì)它的摩擦力的作用？ 解析：假設(shè)物體受到皮帶對(duì)它的摩擦力的作用，不計(jì)空氣阻力， 圖13-8 那么物體在水平方向只受到一個(gè)摩擦力的作用，而水平方向的一個(gè)力不可能使物體在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，故水平方向不受力的作用。因此，物體M不受皮帶給它的摩擦力。 解答：物體M不受皮帶給它的摩擦力。 例8、假期里，小蘭和爸爸、媽媽一起參加了一個(gè)家庭游戲活動(dòng)?；顒?dòng)要求是：家庭成員中的任意兩名成員分別站在如圖13-9所示的木板上，恰好使木板水平平衡。 圖13-9 (1)若小蘭和爸爸的體重分別為400N和800N，小蘭站在距離中央支點(diǎn)2m的一側(cè)，爸爸應(yīng)站在距離支點(diǎn)多遠(yuǎn)處才能使木板水平平衡? (2)若小蘭和爸爸已經(jīng)成功地站在了木板上，現(xiàn)在他們同時(shí)開始勻速相向行走，小蘭的速度是0.5m/s，爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破壞? 解析：小蘭和爸爸對(duì)杠桿施加的力等于他們各自的重力，據(jù)題意可知小蘭對(duì)杠桿作用力的力臂是2m，根據(jù)杠桿平衡條件，就可以求出爸爸對(duì)杠桿作用力的力臂L2，即爸爸應(yīng)站在距離杠桿支點(diǎn)的距離。小蘭運(yùn)動(dòng)的速度v1已知，設(shè)爸爸的速度是v2，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后，小蘭對(duì)杠桿作用力的力臂是2m-v1t，爸爸對(duì)杠桿作用力的力臂為L2-v2t，再根據(jù)杠桿平衡條件，就可以求出爸爸的速度v2。 解：(1)小蘭對(duì)杠桿施加的力：F1=400N 小蘭對(duì)杠桿作用力的力臂：L1=2m 爸爸對(duì)杠桿施加的力：F2=800N 設(shè)爸爸對(duì)杠桿作用力的力臂為L2，根據(jù)杠桿平衡條件有： F2L2=F1L1 800NL2=400N2m L2=1m (2) 小蘭勻速行走的速度是：v1=0.5m/s 設(shè)爸爸的速度是v2，他們行走的時(shí)間是t，則此時(shí)小蘭對(duì)杠桿作用力的力臂是2m-0.5m/s t，爸爸對(duì)杠桿作用力的力臂為1m-v2t，根據(jù)杠桿平衡條件有： 400N（2m-0.5m/s t）=800N（1m-v2t） 由上式得：v2=0.25m/s 圖13-10 A F 例9、如圖13-10所示，用滑輪組將質(zhì)量是70 kg的物體提高5 m，每個(gè)滑輪質(zhì)量是2 kg，繩重、摩擦不計(jì)，試求： （1）提起物體所用的力是多少？ （2）繩端移動(dòng)的距離是多少？ 解析：由圖可以知道，吊著動(dòng)滑輪和重物的繩子段數(shù)為三段， 提起重物所用的力就是物重的三分之一。繩端移動(dòng)的距離是重物移 動(dòng)距離的三倍。 解：物體的質(zhì)量:m物=70kg 物體重：G物=m物g=70kg10N/kg=700N 動(dòng)滑輪的質(zhì)量：m動(dòng)=2kg 動(dòng)滑輪重：G動(dòng)= m動(dòng)g=2kg10N/kg=20N 因?yàn)橛腥卫K子吊著動(dòng)滑輪和重物 所以提起物體所用的力 F= （G物+G 動(dòng)）= （700N+20N）=240N 物體被提升的高度:h=5m 繩端移動(dòng)的距離s=3h=35m=15m 三、綜合練習(xí) 1、重力無時(shí)不在，對(duì)我們的生活影響很大，假如沒有重力，請你設(shè)想出兩個(gè)可能出現(xiàn)的情景： ， 。 2、爬桿是一項(xiàng)有益的體育運(yùn)動(dòng)，重500N的王力同學(xué)勻速向上爬時(shí)，桿對(duì)手的摩擦力大小為 N，方向 。為防止摩擦力太小而滑下，可以采取的措施是____________。 3、如圖13-11甲所示，完全相同的木塊A和B疊放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起作勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木塊B所受的摩擦力為______N；若將A、B緊靠著放在水平桌面上，用水平力F2推A使它們一起勻速運(yùn)動(dòng)（如圖13-11乙所示），則推力F2＝_______N。 圖13-11 圖13-12 圖13-13 4、如圖13-12所示，人的前臂可視為杠桿，當(dāng)曲肘將茶杯向上舉起時(shí)，下列說法中正確的是 A、前臂是省力杠桿 B、前臂是費(fèi)力杠桿 C、前臂不是杠桿 D、無法確定 5、如圖13-13所示是一個(gè)指甲刀的示意圖；它由三個(gè)杠桿ABC、OBD和OED組成，用指甲刀剪指甲時(shí)，下面說法正確的是 A、三個(gè)杠桿都是省力杠桿； B、三個(gè)杠桿都是費(fèi)力杠桿； C、ABC是省力杠桿，OBD、OED是費(fèi)力杠桿；D、ABC是費(fèi)力杠桿，OBD、OED是省力杠桿。 6、假如物體間的摩擦力突然消失，下列哪些現(xiàn)象是不可能的 ( ) A．靜止在水平公路上的汽車無法開動(dòng) B．我們將無法寫字，因?yàn)楣P會(huì)從手中滑下來 C．我們將無法系上鞋帶 D． 靜止在水平公路上的汽車很容易開動(dòng) 7、（09年四川省自貢市）同一物體沿相同水平地面被勻速移動(dòng)，如圖13-14所示，拉力分別為F甲、F乙、F丙，不計(jì)滑輪與輕繩間的摩擦，比較它們的大小，則 圖13-14 A．F甲＜F乙＜F丙 B．F甲＞F乙＞F丙 C．F甲＞F乙=F丙 D．F甲=F乙＞F丙 8、分析下列各種摩擦：①走路時(shí)，鞋與地面之間的摩擦；②騎自行車時(shí)，車輪與軸之間的摩擦；③汽車行駛時(shí)，汽車與空氣之間的摩擦；④皮帶傳動(dòng)中，皮帶與皮帶輪之間的摩擦．其中屬于有益摩擦的是（　　?。? A．①和②　　　B．②和③　　　C．②和④　　　D．①和④ 圖13-15 圖13-16 圖13-17 圖13-18 9、圖13-15是長在枝條上的蘋果，請你在圖中畫出蘋果受力的示意圖。 10、如圖13-16，試畫出小車在斜坡上下滑過程中的受力示意圖。 11、關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車，在水平路面上運(yùn)動(dòng)，在圖13-17中畫出汽車受力示意圖. 12、在圖13-18中，畫出作用在“開瓶起子”上動(dòng)力F1的力臂和阻力F2的示意圖 13、圖13-19所示是簡易吊車正在吊起重為G的建筑材料，請?jiān)趫D中杠桿OB上分別畫上動(dòng)力臂L1和阻力臂L2． 圖13-19 甲 圖13-20 乙 14、筷子是我國傳統(tǒng)的用餐工具，它應(yīng)用了杠桿的原理，如圖13-20甲所示，請你在圖13-20乙中標(biāo)出這根筷子使用時(shí)的支點(diǎn)O，并畫出動(dòng)力F1和動(dòng)力臂L1。 15、有一均勻圓柱體放在水平地面上如圖13-21所示，靠在臺(tái)階邊，為了使它滾上這個(gè)臺(tái)階，在圓柱體邊緣上哪一點(diǎn)、沿什么方向施力才能用最小的力使圓柱體剛好離開地面?在圖上標(biāo)出這一點(diǎn)，并畫出此力的方向和力臂。 圖13-21 圖13-22 圖13-23 圖13-24 16、在圖13-22中畫出杠桿平衡時(shí)作用在B點(diǎn)最小的力和這個(gè)力的力臂(O為支點(diǎn))。 17、在如圖13-23所示的滑輪組上繞線，使勻速提升重物G時(shí)最省力。 18、找兩塊木板A、B，相互垂直釘在一起，如圖13-24所示，在A木板中間畫一條線，在線的上端釘一個(gè)釘子，將重錘線拴在上面.用它可檢查窗臺(tái)、桌面是否水平，做一做，并說明道理. 19、如圖13-25所示是一個(gè)彈簧測力計(jì)，請你為它寫一份簡要的使用說明書。 圖13-25 20、利用彈簧測力計(jì)、刻度尺、木塊、鐵塊、細(xì)線、鉤碼（質(zhì)量已知、規(guī)格相同）等器材（數(shù)量不限），可以進(jìn)行很多力學(xué)實(shí)驗(yàn). 請選用其中的一些器材，設(shè)計(jì)一個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn). 要求寫出： （1）實(shí)驗(yàn)研究的問題：_________________________________________________； （2）實(shí)驗(yàn)所需的器材：_________________________________________________； （3）實(shí)驗(yàn)步驟和分析（包括要測量的物理量和數(shù)據(jù)處理）： 21、某物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在探究“物體所受重力大小與物體質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)記錄如下表： 實(shí)測 物體 物體質(zhì)量 m(kg) 重力 G(N) 比值G／m (N／kg) 比值G／m的平均值 (N／kg) 物體1 0.1 0.99 9.9 物體2 0.2 1.96 9.8 物體3 0.3 2.91 9.7 (1)在實(shí)驗(yàn)過程中，需要的測量工具有　　　　　　和　　　　　　??； (2)在上表空白處填出比值G／m的平均值； (3)分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論是：　　　　　　　　　　　　　　　　。 22、小明和小華合作做“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn) （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，你認(rèn)為這樣做的好處是 ________ （2）小華將四個(gè)重力均為0.5N的鉤碼掛在杠桿左端后，又將彈簧測力計(jì)鉤在杠桿A處的細(xì)線上（如圖13-26所示）.要使杠桿在水平位置平衡，且彈簧測力計(jì)的示數(shù)最小，則小華應(yīng)沿 _________ 方向拉彈簧測力計(jì).在此情況下，小華讀出彈簧測力計(jì)示數(shù)為4.2N.小明和小華對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析后得到的結(jié)論是：在誤差允許的范圍內(nèi)， 圖13-26 動(dòng)力動(dòng)力臂 = 阻力阻力臂.你認(rèn)為他們這樣就得出結(jié)論是否合理？ ____________ ；簡述理由： _________________________。 23、物理實(shí)驗(yàn)要遵循實(shí)事求是的原則。小雯同學(xué)在“研究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，完成了如圖13-27所示的實(shí)驗(yàn)并記錄了數(shù)據(jù)。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 物重 G／N 使用定滑輪時(shí)測力計(jì)的示數(shù) F1／N 使用動(dòng)滑輪時(shí)測力計(jì)的示數(shù)F2／N 1 1.00 0.60 0.65 2 1.50 1.10 0.90 3 2.00 1.60 1.15 圖13-27 通過分析數(shù)據(jù)，她覺得與書中的結(jié)論有較大偏差。你一定也做過這樣的實(shí)驗(yàn)，回想你的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷，回答下列問題： (1)該實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是什么? (2)請你對(duì)小雯的實(shí)驗(yàn)方法提出合理的改進(jìn)意見。 24、學(xué)習(xí)了摩擦力有關(guān)知識(shí)后，同學(xué)們都已經(jīng)知道：滑動(dòng)摩擦力跟物體間接觸表面的粗糙程度及壓力大小有關(guān)。但小明同學(xué)總感覺滑動(dòng)摩擦力還應(yīng)與接觸面積的大小有關(guān)，猜想：“面積越大，滑動(dòng)摩擦力越大”。于是他找來了一塊長方體木塊（各表面粗糙程度相同）、彈簧測力計(jì)、長木板，如圖13-28所示。請你用這些器材驗(yàn)證他的猜想是否正確？ 圖13-28 25、如圖13—29所示，燈重30 N，燈掛在水平橫桿的C端，O為杠桿的支點(diǎn)，水平桿OC長2 m，桿重不計(jì)，BC長0.5 m，繩子BD作用在橫桿上的拉力是多少？（∠DBO = 30） 圖13-29 力和機(jī)械 參考答案 1、（1）不能喝水吃飯；（2）很容易飛離地球（其它合理答案即可） 2、500 向上 握緊竿或在手上擦防猾粉 3 0N 12N 4、B 5、C 6、C 7、B 8、D 9、 10 11、 12 . 13、 14、 O F l1 15、 16、 17 16、解決杠桿平衡時(shí)動(dòng)力最小問題：此類問題中阻力阻力臂為一定值，要使動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最大，要使動(dòng)力臂最大需要做到①在杠桿上找一點(diǎn)，使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)；②動(dòng)力方向應(yīng)該是過該點(diǎn)且和該連線垂直的方向。 說明：應(yīng)根據(jù)實(shí)際來選擇杠桿，當(dāng)需要較大的力才能解決問題時(shí)，應(yīng)選擇省力杠桿，當(dāng)為了使用方便，省距離時(shí)，應(yīng)選費(fèi)力杠桿。 18、當(dāng)把它放在桌面上時(shí)，如果重錘線與所畫的直線重合，說明桌面是水平的，若不重合，被檢查的桌面就不水平.因?yàn)锳木板與B木板互相垂直.若桌面水平，B木板就是水平的，A木板上的刻線就在豎直方向上，由于重力的方向總是豎直向下，重錘線總是在豎直方向上，這時(shí)兩線重合.桌面不水平時(shí)，B木板也不水平，刻線就不在豎直方向上，重錘線就不能與它重合 19、（1）使用彈簧測力計(jì)時(shí)，最大稱量值不能超過5N；（2）彈簧測力計(jì)使用前要輕輕拉動(dòng)幾下；（3）在稱量前要將指針調(diào)到另刻度線處；（5）使用時(shí)，要讓拉力方向與彈簧伸長方向一致 20、參考答案1：(1)物重與質(zhì)量的關(guān)系。 (2)彈簧測力計(jì)、幾個(gè)鉤碼。(3)把一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)鉤碼依次掛在彈簧測力計(jì)上，分別讀出它們重多少牛，記在自己設(shè)計(jì)的表格中，并算出每次重力跟質(zhì)量的比值，分析物重與質(zhì)量的關(guān)系。 參考答案2：(1)摩擦力是否與壓力有關(guān) (2)彈簧測力計(jì)、木塊、鐵塊(或鉤碼)、細(xì)線 (3)①用細(xì)線住木塊，放在水平桌面上，用彈簧測力計(jì)在水平方向上拉著木塊勻速運(yùn)動(dòng)，記下此時(shí)測力計(jì)的讀數(shù)F1；②在木塊上加上鐵塊(或鉤碼)，重復(fù)上面實(shí)驗(yàn)，記下測力計(jì)的讀數(shù)F2；③比較F1、F2的大小就可以知道摩擦力是否與壓力有關(guān)。 21、分析與解：要探究“物體所受重力大小與物體質(zhì)量的關(guān)系”（1）首先必須解決如何側(cè)得質(zhì)量和重力。所以需要的測量工具有：天平和測力計(jì)。（2）G/m的平均值為：9.8。（3）由于側(cè)得的G/m比值保持不變，說明物體的重力與質(zhì)量成正比。 點(diǎn)評(píng)：這一題主要考察考生實(shí)驗(yàn)的基本技能：主要有三個(gè)方面：儀器的選取，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理以及根據(jù)側(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行推理，得出結(jié)論的能力。 22、消除杠桿的自身重力對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的影響，同時(shí)容易測得力臂。 豎直向上 不合理，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行多次測量，拿多組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，才能得出結(jié)論。 23、(1)由表中數(shù)據(jù)可看出，使用定滑輪時(shí)(乙圖)F1≠G，這是由于沒有考慮到彈簧測力計(jì)外殼受到的重力；使用動(dòng)滑輪時(shí)(丙圖) F2≠G／2，是由于沒有考慮動(dòng)滑輪受到的重力。 (2)使用定滑輪時(shí)(乙圖)，將彈簧測力計(jì)倒過來使用(或水平拉動(dòng)彈簧測力計(jì)；或?qū)嶒?yàn)前先測出彈簧測力計(jì)自身的重力)；使用動(dòng)滑輪時(shí)(丙圖)，要先測出鉤碼和動(dòng)滑輪的總重，然后比較拉力與總重的關(guān)系(或采用輕質(zhì)滑輪或增加鉤碼重)。 24、（1）將木塊平放在木板上，用彈簧測力計(jì)水平勻速拉動(dòng)，并讀出拉力F1； （2）將木塊側(cè)放在木板上，用彈簧測力計(jì)水平勻速拉動(dòng)，并讀出拉力F2； （3）若F1=F2，滑動(dòng)摩擦力與面積無關(guān)；若F1不等于F2，則與面積有關(guān)。 25、解：平橫桿的C端受到的豎直向下的拉力：FC=G=30N FC的力臂為：OC=2m 由圖可知：OB=OC-BC=2m-0.5m=1.5m 拉力F的`力臂：OA=OB=1.5m=0.75m 根據(jù)杠桿平衡條件，有：FOA=FCOC ∴F===80N