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2019-2020年中考物理專題復(fù)習(xí) 第九講 力和機械
一、復(fù)習(xí)策略
1、彈力和彈簧測力計
2、重力
（2）重力與壓力的區(qū)別：當(dāng)物體水平放置不受外力時，重力與壓力大小相等．
3、摩擦力
（1）滑動摩擦力
③方向：與相對運動的方向相反．
（2）靜摩擦力
②大小：使物體平衡，與外力相等．
注：與壓力大小、粗糙程度等無關(guān)．（如：手握瓶子靜止不動）
③方向：與相對運動的趨勢方向相反．（如：傳送帶、車輪）
4、簡單機械
（1）杠桿
①學(xué)會找支點O：假設(shè)轉(zhuǎn)動，找固定點．
②動力臂、阻力臂的畫法：從支點向力的作用線作垂線．
③杠桿的平衡條件：F1l1=F2l2．
④三類杠桿
（2）滑輪
①定滑輪：改變力的作用方向（等臂杠桿）
②動滑輪：省力、費距離（省力杠桿l1=2l2）
③滑輪組：F= (G物＋G動)，s=nh
（3）輪軸： 省力杠桿（ ）
如：方向盤，扳手．
（4）斜面：省力，費距離．
當(dāng)h一定時，s越大，斜面越平緩，越省力．
二、典例剖析
例1、(黃岡市)圖中，屬于費力杠桿的是（?。?
A．開啤酒瓶蓋的開瓶器
B．剝核桃殼的核桃鉗
C．釣魚者手中的魚竿
D．撬釘子的釘錘
解析：根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2．可以將杠桿分成三類：
①動力臂大于阻力臂．即l1>l2．杠桿平衡時F1
F2，即費力杠桿．
?、蹌恿Ρ鄣扔谧枇Ρ郏磍1=l2．此時F1=F2，即等臂杠桿．
選項C中以下面的手為支點．則上面的手提供動力．而要克服釣魚線的拉力，作出力臂可知，動力臂小于阻力臂，故為費力杠桿．
答案：C
例2、(北京市)如圖所示，物體A重20 N，按所給的標(biāo)度畫出A所受重力的圖示．
解析：重力是由于地球的吸引而使物體受到的，作用點是重心，重力的方向豎直向下．畫重力的圖示步驟如下：(1)畫出重心；(2)從重心起沿重力的方向，豎直向下畫一線段；(3)按所給的標(biāo)度，從重心起，在線段上截取兩個標(biāo)度長；(4)在線段的末端標(biāo)上箭頭；(5)在圖示旁標(biāo)出重力的大小(G=20 N)．
答案：如圖所示．
例3、(四川省)關(guān)于彈簧測力計，下列說法正確的是（?。?
A．在月球上，不可能用彈簧測力計測出力的大小
B．彈簧測力計上的字母“N”用來表示它的型號
C．測量時，要讓彈簧與外殼間沒有摩擦
D．實驗室所用彈簧測力計的每小格表示0.1kg
解析：彈簧測力計是根據(jù)彈簧的伸長跟它受到的拉力成正比的原理制成的．在月球上，能用彈簧測力計測出力的大小；彈簧測力計上的字母“N”用來表示刻度盤上力的單位牛頓，不是表示測力計的型號；測量時，要防止彈簧，掛鉤與外殼之間有摩擦，使彈簧能自由伸長、收縮；不同的彈簧測力計的量程和分度值一般不同，實驗室所用彈簧測力計的每小格表示的是力的大小數(shù)值，而不是質(zhì)量大小的數(shù)值．
答案：C
例4、(北京市)關(guān)于自行車部件的設(shè)計意圖，下列說法正確的是（?。?
A．尾燈只是一種裝飾
B．車輪的外胎上做有凹凸花紋是為了節(jié)省材料
C．把套上做有凹凸花紋只是為了美觀
D．車軸上裝有滾動軸承是為了減小摩擦
解析：自行車部件的設(shè)計中用到了許多物理知識．尾燈不只是一種裝飾，重要的是夜間具有反射紅光的功能，當(dāng)后面行駛的車輛的燈光射到尾燈上時，由于尾燈的反射面是由許多相互成90的反射面組成，能將射來的光沿與來光平行反射出去，提醒后面的司機；車輪的外胎上做有凹凸花紋是為了增大車輪與路面間的摩擦；把套上做有凹凸花紋也是為了增大手掌與把手間的摩擦；車軸上裝有滾動軸承是為了減小摩擦．
答案：D
例5、(黑龍江省)物理實驗要遵循實事求是的原則．小雯同學(xué)在“研究定滑輪和動滑輪特點”實驗中，完成了如圖所示的實驗并記錄了數(shù)據(jù)．
實驗
次數(shù)
物重
G/N
使用定滑輪時測力
計的示數(shù)F1/N
使用動滑輪時測力
計的示數(shù)F2/N
1
1.00
0.60
0.65
2
1.50
1.10
0.90
3
2.00
1.60
1.15
通過分析數(shù)據(jù)，與書中結(jié)論有較大偏差，回答下列問題：
(1)該實驗中出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是什么?
(2)對小雯的實驗方法提出合理的改進意見．
解析：由表中數(shù)據(jù)可看出，使用定滑輪時，測力計的示數(shù)小于物重G，其原因是測力計使用錯誤，使用動滑輪時沒有考慮到動滑輪受到重力．
答案：(1)由表中數(shù)據(jù)可看出，使用定滑輪時(圖b)F1≠G，這是由于沒有考慮彈簧測力計外殼受到的重力，使用動滑輪時(圖c)，是由于沒有考慮動滑輪受到的重力．
(2)使用定滑輪時(圖b)，將彈簧測力計倒過來使用(或答：水平拉動彈簧測力計；或答：實驗前先測出彈簧測力計自身的重力)
使用動滑輪時(圖c)，要先測出鉤碼和動滑輪的總重，然后比較拉力與總重的關(guān)系(或答：采用輕質(zhì)滑輪或增加鉤碼重)．
例6、(黃岡市中考試題)圖1是自卸車的示意圖，車箱部分可視為杠桿，則下列分析正確的是（ ）
A．B點是支點，液壓桿施的力是動力，貨物重力是阻力
B．B點是支點，物體A放在車箱前可省力
C．C點是支點，物體A放在車箱后可省力
D．C點是支點，物體A放在車箱前可省力
解析：在自動卸貨時，車箱繞C點轉(zhuǎn)動，此時車箱可看作是一根繞C點轉(zhuǎn)動的杠桿，且C點是該杠桿的支點；此時杠桿受液壓桿向上的推力F1作用和貨物A的壓力F2作用而平衡，如圖2所示，根據(jù)杠桿平衡條件，有F1l1=F2l2，由于阻力F2和動力臂l1是一定的，要想省力(即減小F1)，就只有通過減小l2來實現(xiàn)，故物體A與支點C的距離較小時省力些．因此，正確選項為C．
答案：C
例7、(常州市中考試題)如圖所示，一輕質(zhì)杠桿OA可繞O點轉(zhuǎn)動，A端用繩子系住，繩子的另一端系于豎直墻壁的C點，在杠桿中點B處懸掛一重為G的重物，杠桿處于水平靜止?fàn)顟B(tài)，已知OA長為2l，O點到C點的距離為L．
(1)請在圖上畫出拉力F的力臂；
(2)求出拉力F的大??；
(3)若繩子能承受的最大拉力為，則重物最多能懸掛在離O點多遠處?
解析：OBA是一繞O點轉(zhuǎn)動的杠桿，此時受到繩AC的拉力F和重物G施加在B點的拉力而平衡．由杠桿平衡條件即可求出力的大小或力臂的長短，要注意力臂是指支點到力的作用線的距離．
解：(1)拉力F的力臂l如圖所示．
(2)由杠桿平衡條件，可得出下列等式
GOB=FOE
(3)設(shè)重物離O點的距離為L′時，繩子承受的拉力恰好為，則有：GL′=OE，
例8、(黃石市中考試題)在利用圖中的三個滑輪組分別勻速提升同一重物時，若三個滑輪組中動滑輪的重量相同且摩擦不計，則F1、F2和F3的關(guān)系是（ ）
A．F1>F2>F3 B．F1=F2=F3
C．F1=F3>F2 D．F1=F3F2，故正確選項為C．
答案：C
例9、(山西省中考試題)用一滑輪組提升重物，物體上升1m，繩子自由端拉出3m，請你在圖的方框中，畫出滑輪個數(shù)最少的裝配圖．
解析：用滑輪組提升重物時，若用n段繩子吊著物體，則繩子自由端移動的距離s是物體移動距離h的n倍．此滑輪組中h=lm，s=3m，這說明承擔(dān)物體重力的繩子段數(shù)，對應(yīng)的滑輪個數(shù)最少的應(yīng)是由一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組．
答案：如圖所示．
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