八年级物理上册 第13章 五、其他简单机械同步测控优化训练 人教新课标版

此资料由网络收集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。资料共分享，我们负责传递知识。PAGE五、其他简单机械5分钟训练(预习类训练，可用于课前)1.定滑轮实质是________杠杆，不省力也不费力，但是可以改变________的作用方向；动滑轮实质是________________的杠杆，省力________，多费________的距离，不能改变________的作用方向。思路解析：定滑轮的动力臂与阻力臂都为滑轮的半径，所以为等臂杠杆，既不省力也不费力。但可以改变力的作用方向。动滑轮的动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径，所以是省一半力的杠杆，多费一倍的距离，且不能改变力的方向。答案：等臂　力　动力臂为阻力臂的二倍　　一倍　力2.滑轮组是由________和________组成的，________省力，________改变力的作用方向（选填“能”或“不能”）；若滑轮组由n段绳子吊着物体，则提起物体所用的力是物重的________。思路解析：使用定滑轮可以改变力的方向，但不能省力；使用动滑轮能省力但不能改变力的方向，很多情况下单独使用很不方便，因此动滑轮与定滑轮组合起来使用。滑轮组由几段绳子吊着物体时，提起物体所用的力是物重的几分之一。答案：定滑轮　动滑轮　能　能　3.如图13-5-1所示，标出了轮半径和轴半径，物体的质量都相同，则最大拉力是________。图13-5-1思路解析：根据F1=G/4，F2=3G，F3=G/3，则最大的拉力是F2。答案：F210分钟训练(强化类训练，可用于课中)1.希望中学要安装升旗杆，下列简单机械中，适合安装在旗杆顶端的是（　　）A.杠杆　　　　　　B.动滑轮　　　　　　C.定滑轮　　　　　　D.斜面思路解析：旗杆顶端的滑轮应该是固定不动的，所以应使用定滑轮。答案：C2.如图13-5-2所示，通过定滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3，则三个力大小关系是（　　）图13-5-2A.F1最大　　　　　　B.F2最大　　　　　　C.F3最大　　　　　　D.一样大思路解析：由于定滑轮支点在轮中心，而轮中心到轮边的各点距离相等（半径），即三个力的力臂都相等且都等于物体重力的力臂。答案：D3.要用30N的力刚好提起重40N的物体，下列简单机械中可以采用的是（不计机械本身重和摩擦）（　　）A.一个定滑轮B.一个动滑轮C.杠杆D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组思路解析：定滑轮不省力；一个动滑轮省力一半，不必用30N的力；一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，提起重40N的物体时只需用力20N或N。答案：C4.如图13-5-3所示，G=200N，滑轮重G′=40N，要使物体能匀速上升2m，则下列说法正确的是（不计滑轮的摩擦）（　　）图13-5-3A.F=440N，并向上移动4mB.F=140N，并向上移动4mC.F=440N，并向上移动1mD.F=480N，并向上移动1m思路解析：动滑轮两侧绳中拉力均为T=G=200N，所以向上的拉力为F=G′+2T=G′+2G=40N+2×200N=440N。物体上升2m，动滑轮每侧绳子只需缩短1m，所以施力端向上移动1m。答案：C5.如图13-5-4，滑轮A上挂一重10N的物体B，C为固定点（地面），当滑轮A在力F的作用下向上匀速上升时，滑轮A的速度为重物B上升时速度的________，力F应为_______N（滑轮A和绳重及摩擦均不计）。图13-5-4思路解析：在相等的时间t内，B上升的速度vB=，A上升的速度vA=，显然vA=vB。又因为滑轮A和绳重及摩擦均不计，故F＝2GB＝20N。答案：　206.如图13-5-5所示，若拉力F=900N，物体A重1500N，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动3m，则沿水平方向匀速拉动物体A前进时，物体A与地面间摩擦力是_________N，物体A移动_________m。图13-5-5思路解析：这是一类滑轮组常见的问题。不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦，但是物体A与地面间是有摩擦力的。分析可知：有3段绳子分担了对A向左的拉力，即F=F拉，因为物体A沿水平方向匀速前进，根据二力的平衡条件可知：水平方向上物体A受的拉力与摩擦力大小相等，题中物体A的重力是干扰条件，所以f=F拉。由此可知：f=3F=3×900N=2700N，绳子自由端移动距离s与物体A移动距离s′间有如下关系：s=3s′，所以s′===1m。答案：2700　1快乐时光张老师正在抽背单词，小明靠惯性往下背着，背到一小段，后面的忘记了。小明好奇地问：“老师我从头背起行吗？”只听老师说：“行，我先存盘，你再重启吧。”30分钟训练(巩固类训练，可用于课后)1.如图13-5-6所示，简单机械均不计摩擦，图B中R=2r，其中最省力的是（　　）图13-5-6思路解析：图A中动力F=G；图B中，由F·R=G·r，得动力F=；图C中F=；图D中F=。答案：D2.如图13-5-7所示，人对绳的拉力都是F，将各重物匀速提起。不计动滑轮重，物重最大的是（　　）图13-5-7A.G1B.G2C.G3D.G4思路解析：图（1）是定滑轮：其作用是不省力。拉力大小与物重相同，即G1=F。图（2）是动滑轮：其作用是省一半力，拉力F是物重的1/2，即G2=2F。图（3）是滑轮组：承担重物和动滑轮的绳子有三段拉力F是物重的1/3，即G3=3F。图（4）的滑轮组：承担重物和动滑轮的绳子有两段，拉力F是物重的1/2，即G4=2F。物重最大的是G3，正确的选项是C。答案：C3.如图13-5-8所示，用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，所用的拉力分别是F1、F2、F3。则（　　）图13-5-8A.F1＞F2＞F3B.F1＜F2＜F3C.F2＞F1＞F3D.F2＜F1＜F3思路解析：图（1）是定滑轮，其作用是不省力，但能改变力的方向，即物体前进过程中所受的地面摩擦力f=F1。图（2）是动滑轮，其作用是省一半力，拉力F2是摩擦力f的1/2，即f=2F2或F2=f/2。图（3）是动滑轮，拉力F3是摩擦力f的2倍，即f=F3/2或F3=2f。比较F1、F2、F3可知，F3＞F1＞F2答案：D4.如图13-5-9所示，若每个滑轮重均为1N，在绳的自由端用力将重25N的物体匀速提起，不计摩擦，则拉力F=________N。图13-5-9思路解析：滑轮A是定滑轮，滑轮B是动滑轮，承担重物和动滑轮的绳子有两段，拉力F是总重的1/2。即F===13N。答案：13N5.使用图13-5-10所示的滑轮，将重200N的物体M沿水平地面匀速拉动时，物体受到的摩擦力是120N，则拉力F=________N。（绳子、滑轮重及摩擦不计）图13-5-10思路解析：题图中所示的滑轮是动滑轮，其作用是省一半力，即拉力F是摩擦力f的1/2。F=f=×120N=60N。答案：606.如果物体和动滑轮的总重是90N，用一定滑轮和一个动滑轮组合起来提升这个物体，所用的力可以是_________N和_________N。（不计摩擦）思路解析：用一个定滑轮和一个动滑轮组合起来提升这个物体，绳子的绕法有两种。一种是由2段绳子承担重物和动滑轮，所用的拉力是总重的，即F=G总/2==45N。另一种绕法是由3段绳子承担重物和动滑轮，所用的拉力就是总重的，即F=G总/3==30N。答案：45N　30N7.如图13-5-11所示四个滑轮组，如果滑轮的重力和一切摩擦及丙组的板重不计，重物G的重力为600N。要将重物匀速提起，四种情况下拉力F分别为F甲=_________，F乙=_________，F丙=_________，F丁=_________。图13-5-11思路解析：根据同一根绳子中拉力处处相等和每个滑轮的受力平衡可知：图甲，3F=G,F=G=×600N=200N图乙，8F=G,F=G=×600N=75N图丙，7F=G,F=G=×600N=85.7N图丁，2F=G,F=G=×600N=300N。答案：200N　75N　85.7N　300N8.如图13-5-12所示，利用定滑轮、动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。已知作用在绳子自由端的拉力F甲=F乙=F丙=50N。则：图13-5-12(1)不计动滑轮重和绳与滑轮之间摩擦时，提升的物重分别是G甲=________N，G乙=________N，G丙=________N。(2)动滑轮重3N，不计绳与滑轮之间摩擦，提升的物重分别是G甲=________N，G乙=________N，G丙=________N。(3)当物体被提升2m时，绳子自由端移动的距离分别是s甲=_______m，s乙=_______m，s丙=________m。(4)如果物体被提升的速度都是0.2m/s时，绳子自由端移动的速度分别是：v甲=________m/s，v乙=________m/s，v丙=________m/s。思路解析：定滑轮的实质是等臂杠杆，它的作用：不省力，但是可以改变用力方向。动滑轮实质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆，它的作用是：省力，但不能改变用力方向。首先分清滑轮是定滑轮还是动滑轮，然后找F与G的关系。答案：(1)50　100　150　(2)47　97　147　(3)2　4　6　(4)0.2　0.4　0.69.如图13-5-13所示，若加在绳的自由端的拉力F=G/3，试画出绳子的绕法。图13-5-13思路解析：若使拉力F=G/3，则承担重物和动滑轮的绳子段数应是三段。绳子的起始端应先勾在动滑轮上，然后，再依次通过定滑轮和动滑轮，如下图。答案：如下图所示。10.如图13-5-14所示，当水平拉力F为20N时，刚好使放在水平地面上的200N的物体匀速直线运动，求物体与地面的摩擦力。图13-5-14思路解析：本题考查学生能否根据物体的运动状态对物体进行受力分析，及对滑轮组的知识能否灵活运用。因为物体在水平方向上受到滑轮组拉力F′和地面的摩擦力f作用，做匀速直线运动。拉力等于摩擦力，即F′=f。又因为动滑轮由两段绳子承担阻力F′，那么F′=2F，所以f=2F。答案：摩擦力f=2F=2×20N=40N11.一根绳子只能承担5000N的力，用它提起1.8×104N的重物，应选什么样的滑轮组？怎样绕线？画出绕线图。思路解析：先利用滑轮组计算拉力的公式F=G总/n算出绳子的段数n。n=G总/F=1.8×104N/5×103N=3.6，应取4段绳子。由此可以断定应把绳子固定在定滑轮上。再确定滑轮组。要使用2个动滑轮，才能有4段绳子承担重物。如不改变力的方向，则只要1个定滑轮，如题图（甲）所示。如果改变用力的方向，则要2个定滑轮，如题图（乙）所示。本章测评1.一根杆秤，因秤砣磨损一部分，由它称得的质量比被称物体的真实质量（　　）A.偏大　　　　　　B.偏小　　　　　　C.不变　　　　　　D.条件不足，无法判断思路解析：正确选项为A。杆秤是一个不等臂杠杆，秤纽为支点O，当称物体时，杠杆在水平位置平衡满足杠杆的平衡条件F1×l1＝F2×l2，其中F1＝m1g，F2＝m2g，l1＝AO，l2＝OB，若保持杠杆在水平位置平衡时，当m2减小时，则OB应增大，故秤砣被磨损后所称物体的质量比实际的偏大。答案：A2.如图13-1所示，杠杆处于平衡状态。若在两边的钩码下各加一个同样的钩码，则（　　）图13-1A.杠杆仍保持平衡　　　　　　B.杠杆A端下降C.杠杆B端下降　　　　　　D.无法判断思路分析：杠杆平衡时，应满足杠杆平衡条件：F1×l1＝F2×l2。从图中杠杆两端所挂的钩码数目可知F1＞F2，则l1＜l2。当杠杆两端各增加一个相同钩码时，则动力和阻力同时增大F，则：杠杆左端动力与动力臂的乘积为（F1+F）×l1＝F1×l1+F×l1①杠杆右端动力与动力臂的乘积为（F2+F）×l2＝F2×l2+F×l2②原来杠杆平衡，有F1×l1＝F2×l2，由①②可知：如果F×l1＝F×l2，杠杆两端力和力臂的乘积仍相等，杠杆就仍能保持平衡。如果不等，将失去平衡。此题由于l1＜l2，所以F×l1＜F×l2，说明挂上一个相同钩码后，杠杆右端的力与力臂的乘积会大于左端，所以杠杆不能保持平衡，会向乘积大的右端即B端下降。答案：C3.下列物品属省力杠杆的是（　　）A.杆秤　　　　　　B.天平　　　　　　C.长把钳子　　　　　　D.镊子思路分析：必须熟悉生活中各物体，才能正确选择。答案：C4.(2020浙江台州)如图13-2所示，人沿水平方向拉牛，但没有拉动。其中说法正确的是（　　）图13-2A.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力B.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力C.绳拉牛的力小于牛拉绳的力D.绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力思路解析：人拉牛牛没有动，对这一现象进行受力分析，牛在水平方向上受到人的拉力，仍然静止，说明了牛在水平方向上受到平衡力的作用。与人的拉力相平衡的力只有地对牛的摩擦力。所以ACD错，B正确。答案：B5.有一弹簧测力计放在水平桌面上，两位同学各拉测力计的一端，使测力计在桌面上静止，测力计的示数为5N，忽略该测力计与桌面间的摩擦，则两位同学所用的力（　　）A.均为5N　　　　B.均为10N　　　　C.均为2.5N　　　　D.分别为5N和10N思路解析:用弹簧测力计测量力的大小时，一般将测力计一端固定，另一端挂物体或施力，此时弹簧测力计示数表示出物重或拉力大小。测力计静止，说明两端受到的拉力大小相等。故选项A正确。答案：A6.小强同学在锻炼身体时，沿竖直杆下滑，若他滑下的过程中某一段可看做匀速运动，则在这段过程中（　　）A.杆对他的摩擦力和他的重力是一对平衡力B.他对杆的压力和他的重力是一对平衡力C.杆对他的摩擦力和他的重力的合力方向竖直向下D.杆对他的摩擦力和他的重力的合力方向竖直向上思路解析：以小强为研究对象，他下滑过程中竖直方向受两个力作用，重力和摩擦力。因为匀速下滑过程中，二力平衡，即重力与摩擦力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，因此，合力为零。答案：A7.汽车在平直公路上做匀速直线运动时，关于汽车的受力情况，下面说法错误的是（　　）A.汽车受平衡力作用B.汽车受到的牵引力与阻力大小相等C.汽车受到的合力为零D.汽车受到的各个力大小都相等思路解析:以汽车为研究对象，水平方向受牵引力和阻力，竖直方向受重力和支持力。因为匀速运动，所以两个方向均受力平衡。因此ABC项正确。而水平方向上的牵引力、阻力与竖直方向上的重力、支持力数值关系不能确定，因此D项错误。答案：D8.关于自行车部件的设计意图，下列说法正确的是（　　）A.尾灯只是一种装饰B.车轮的外胎上做有凹凸花纹是为了节省材料C.把套上做有凹凸花纹只是为了美观D.车轴上装有滚动轴承是为了减小摩擦思路解析：自行车的尾灯能够将照射它的光原路反射回去，这样能保证骑车人的安全，A错。车轮的外胎上做有凹凸花纹和把套上做有凹凸花纹都是为了增大摩擦，BC错。车轴上装有滚动轴承是为了减小摩擦，D正确。答案：D9.一辆汽车停在水平面上，下列叙述中正确的是（　　）A.受到向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力B.地面受到向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车受到向上的弹力，是因为汽车也发生了形变C.车受到向上的弹力，是因为地面发生了形变；地面受到向下的弹力是因为汽车发生了形变D.以上说法都不正确思路解析：从弹力的定义着手：一个发生形变的物体由于要恢复原状，而对与它接触的物体产生力的作用，这个力就是弹力。即可知C对。答案：C10.如图13-3所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受三个力，即F1=10N，F2=2N，以及摩擦力的作用。已知木块处于静止状态，若撤去F1，则木块在水平方向受到的合力应为（　　）图13-3A.10N，方向向左B.2N，方向向右C.2N，方向向左D.零思路解析：物体相对地面静止，此时物体受8N的静摩擦力，方向水平向左。这说明了地面与物体之间的最大静摩擦力fmax≥8N。当撤去F1时，物体受水平向左的力F2=2N，小于fmax，因此物体并未被推动，受合力为零，此时物体受静摩擦力f（大小与F2等值，为2N）。答案：D11.如图13-4所示，一斜面置于水平地面，地面粗糙。斜面上放一物体，恰能匀速下滑。由此可以判定地面对斜面体的摩擦力的方向应为（　　）图13-4A.左B.右C.有摩擦D.上述三种可能都存在思路解析：由于物体匀速下滑，把斜面和物体看成一个整体，即可知：地面对斜面没有摩擦力。答案：C12.在水平木板上放一物体，物体与木板间的动摩擦因数为，把木板的一端逐渐抬起至竖直的过程中，下列判断中正确的是（　　）A.物体受到的摩擦力不断增大B.物体受到的摩擦力先增大，后逐渐减小到零C.物体受到的摩擦力先增大，后保持不变D.物体受到的摩擦力不断减小思路解析:在逐渐抬起的过程中,物体开始静止,后来滑动;也就是起初物体受静摩擦力,随着倾角的增大,静摩擦力(等于重力沿斜面向下的分力)逐渐增大,当增大到最大静摩擦力时,达到最大值。继续增大倾角,物体滑动,物体受滑动摩擦力,由f=μN和正压力(等于重力沿垂直斜面方向的分力)逐渐变小知,f也减小。当板竖直：N=0，此时f=0。答案：B13.如图13-5，放在水平地面上的物体受重力G和很小的水平作用力F，处于静止状态。现保持F方向不变，逐渐增大F的数值，此过程中物体所受的摩擦力f的大小（　　）图13-5A.不变B.先变小后变大C.先变大后变小D.先变大后不变思路解析：当F逐渐增大时，如果物体仍然没有运动，摩擦力为静摩擦力，随着F的增大而增大；当F增大到一定值时，物体将开始滑动，此时的摩擦力为滑动摩擦力，为定值。答案：D图13-614.如图13-6所示，一木块位于粗糙斜面上，在力F作用下处于静止状态，F与斜面平行。如果将力F撤去，可能出现的情况是（　　）A.木块下滑B.木块仍静止不动C.木块受的摩擦力方向改变D.木块受的摩擦力变为零思路解析：如果摩擦力很小，物体可能因失去F的支持而下滑；因F可能很小，当撤去F后静摩擦力仍可使物体静止在斜面上；如果原来物体受到的力F较大，撤去F后，摩擦力可能变为向上；撤去F后，因斜面粗糙、物体和斜面间有挤压且有下滑的趋势，摩擦力不可能为零。答案：ABC15.如图13-7所示，在水平桌面上铺粗糙程度不同的物体，让小车自斜面顶端同一高度从静止开始滑下，小车在不同表面运动的距离见下图，通过探究，我们可以反驳如下说法中的哪一条（　　）图13-7A.摩擦力越小，小车速度减小得越慢B.小车受到力就运动，小车不受力就不运动C.若平面非常平滑，小车的速度将保持不变，永远运动下去D.运动物体不受力，将保持匀速直线运动思路解析：由图中数据可知力是改变物体运动的原因，不是维持物体运动的原因，物体的运动并不需要力来维持，所以B说法不正确，A、C、D说法正确。答案：B16.重50N的物体悬于氢气球下匀速上升，氢气球受到的合力大小为________N。当悬挂的绳突然断裂后,物体的运动情况为________________。思路解析：物体跟着气球匀速上升，做匀速直线运动，合力一定为零。当悬绳断裂后在惯性作用下物体先上升，而后在重力作用下将会下降。答案：0　先上升后下降17.山区铁路往往在爬坡时采用双车头牵引，一个在前拉，另一个在后推。如两个车头工作时分别有8×105N和2×106N作用于火车，则这列车受到车头的合力大小是___________。思路解析：这是同一直线的方向相同的两个力的合成问题，所以合力的大小等于两个力的大小之和，方向与两个力的方向相同。答案：2.8×106N18.用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高20cm，手向下压杠杆的力是220N，手下降的高度是________cm，人做的总功是________J，有用功是________J，这根杠杆的机械效率是________。思路解析：使用杠杆做功时，动力作用点下降的高度h1与阻力作用点上升的高度h2之比等于杠杆两力臂之比（由几何相似三角形可得），即h1∶h2=l1∶l2，h1=h2=×0.2m=0.4m人对杠杆做的功是总功，W总=Fh1=220N×0.4m=88J杠杆提取重物做功是有用功W有=Gh2=400N×0.2m=80J杠杆的机械效率η===83.3%。答案：0.4　88　80　83.3%19.某同学做“研究杠杆平衡条件实验”时，把杠杆挂在支架上，杆左端向下倾斜。（1）若使杠杆在水平位置平衡，需把螺母向________端调节。（填“左”或“右”）（2）杠杆在水平位置平衡以后，他先在右端支点2cm处挂3个钩码，那么他应将1个钩码挂在左端离支点________cm处，杠杆才能恢复平衡（钩码相同）。思路解析：在研究杠杆平衡条件时，首先要使杠杆在水平位置平衡，如果左端向下倾斜，应将平衡螺母向右端调节，在右端离支点2cm处挂3个钩码，经过实验中反复试做，结果应将1个钩码挂在左端6cm处，杠杆才恢复平衡。答案：（1）右　（2）620.一根杠杆长1m，支点O在它的最左端，现将一G为90N的重物放在距O点20cm处，若使杠杆处于水平静止状态，则动力作用在杠杆最右端时，方向________时，动力最小，此动力的大小是________N。思路解析：根据题意画出示意图，如图所示。根据杠杆平衡条件：阻力×阻力臂=动力×动力臂。设F1=G=90N　l1=0.2m　F1l1=90×0.2(N·m)=18(N·m)要使动力最小，则动力臂应最大由图中可知，只有当F竖直向上时，动力臂最大l2=OB=1m　因为F1l1=F2l2F2===18N。答案：竖直向上　1821.一条绳子最多能承受1000N的拉力。请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300N的重物，画出滑轮组安装示意图。（动滑轮重及摩擦不计）思路解析：在处理这类问题时，首先要计算出承担物重的绳子段数n，即n=。注意n取整数，若计算出n是小数，都采用“入”的办法。例如：本题中的n=3.3，则n应取4，不能按四舍五入去处理。然后，根据n的数值及所需的拉力方向去确定动滑轮与定滑轮个数及绕线方法。如果不要求改变用力方向，则只需要用一个定滑轮，绕线如图甲；如果要改变用力方向，则需要两个定滑轮，绕线如图乙。答案：如图所示。22.用图13-8中所示的滑轮组，将陷在泥地中的汽车拉出。若拉力F为900N，当匀速拉绳前进3m时，汽车受到泥地的阻力是多大?汽车前进了多少?(不计机械自身摩擦)图13-8思路解析：已知:F=900N，求:f和l。分析:滑轮组水平放置与竖直放置时有所不同,主要体现在阻力的表现形式,滑轮组竖直放置时,阻力表现为物体与动滑轮总重；而水平放置时,阻力体现为地面对物体的摩擦。动力与阻力的关系可写成：F=，绳端移动距离s和物体移动距离l的关系是：s=nl。答案：解：由公式F=变形得f=nF，据题图可知n=3f=nF=3×900N=2700N由公式s=nl变形可得l===1m答：汽车受到泥地的阻力是2700N，汽车前进了1m。23.如图13-9中甲、乙所示的装置里，用多少力就可以把重物提起？（不计摩擦力和滑轮重）图13-9思路解析：解答此类问题时，要弄清楚滑轮组用几段绳子吊着物体，就可以知道提起物体所用的力F就是物重G的几分之一。甲图中，滑轮组用了3段绳子吊着物体，所示F＝1/3G。在乙图中，滑轮组用4段绳子吊着物体，所示F＝1/4G。答案：1/4G　G24.身高几乎相同的兄弟二人，用长1.5m的扁担抬一桶水，水桶挂在距哥哥肩0.5m处的扁担上，桶和水共重300N，问兄弟二人肩上各负担多大的力？（不计扁担重）思路解析：兄弟二人抬水时，水桶作用在扁担上的力是阻力，兄弟俩肩头对扁担的作用力都是动力。若要求哥哥肩上负担的力有多大，可把弟弟的肩同扁担接触的那点看作是支点；反之，求弟弟肩上负担的力，只要把哥哥的肩同扁担接触的那点作支点，然后用二力平衡条件来求解。答案：设扁担长为l，哥哥肩与水桶作用在扁担上的力的作用点的距离为l0。则弟弟肩与水桶作用在扁担上的力的作用点的距离为l-l0。以弟弟肩为支点，根据杠杆平衡条件，G(l-l0)=F哥l则F哥===200N以哥哥肩为支点，根据杠杆平衡条件Gl0=F弟l则F弟===100N即哥哥负担200N的力，弟弟负担100N的力。25.如图13-10所示，斜面倾角为θ，质量为m的物体沿斜面匀速下滑，物体与斜面的动摩擦因数为μ，求物体受到的支持力和摩擦力。图13-10思路解析：由于物体沿斜面匀速下滑，所以满足平衡条件。物体受到三个力的作用：竖直向下的重力mg、垂直于接触面的支持力N、沿斜面向上的滑动摩擦力f。沿斜面方向和垂直于斜面方向建立坐标轴如图，将不在坐标轴上的重力沿坐标轴分解。依据平衡的条件，x方向上的合力为零，即mgsinθ-f＝0，所以，f＝mgsinθ，y方向上的合力为零，即N-mgcosθ＝0，所以N＝mgcosθ。由于本题中摩擦力是滑动摩擦力，所以f＝μN＝μmgcosθ。答案：N＝mgcosθ　f＝μN＝μmgcosθ26.如图13-11所示，重为G的物体放在水平面上，推力F与水平面夹角为θ，物体处于静止状态，已知物体与地面间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力大小为多少?图13-11思路解析：如下图所示，物体受四个力而处于静止状态，所以物体所受的摩擦力为静摩擦力，应根据平衡条件求。建立如图所示坐标轴，将力F分解在坐标轴上。x轴方向上的合力为零，所以Fcosθ-f＝0，即f＝Fcosθ；在y方向上的合力也为零即N-Fsinθ-G＝0，可以得出N＝Fsinθ+G。但由于不是滑动摩擦力，所以f≠μN。答案：f＝Fcosθ自我盘点我认为本章的主要内容可以为这几个方面:在学习本章内容时,我所采用的学习方法是:在学习本章内容时,我的心情是这样的:在学习本章的过程中,我最大的感受是:在学习本章后,我记住并能应用的知识是:我将这样来弥补自己在本章学习中存在的不足第十四章　压强和浮力一、压强5分钟训练(预习类训练，可用于课前)1.___________________叫压力。压力是在物体相互接触并互相挤压时产生的。所以，压力是__________力的一种。思路解析：压力的方向是垂直于被压物体表面，压力是由于相互挤压的物体发生弹性形变而产生的力，因此压力是弹力的一种。答案：垂直压在物体表面上的力　弹2.当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越____________；当压力大小相同时，受力面积____________，压力的作用效果越显著。思路解析：压强的定义是物体单位面积上受到的压力。压强越大作用效果就越显著。增大压强的方法有两种，一是在单位面积不变时增大压力；二是在压力不变时减小接触面积。答案：显著　越小3.一种无缝钢管能承受的压强是78400kPa，它表示的意义是_______________________。思路解析：78400kPa=7.84×107Pa=7.84×107N／m2，根据压强的定义，理解单位的含义。答案：1m2面积上能承受的压力为7.84×107N4.下面说法中正确的是（　　）A.压力是由物体的重力产生的，压力就是重力B.压力不是重力，但其大小与重力相等C.压力的方向垂直指向受力面D.压力的方向总是竖直向下的思路解析：压力与重力是两种性质的力，压力属于弹力，而重力属于引力，压力与重力并无直接关系。答案：C10分钟训练(强化类训练，可用于课中)1.关于压强的概念，下列哪种说法是正确的（　　）A.压强就是压力B.压强只和压力有关C.压强只和受力面积有关D.压强和压力及受力面积都有关思路解析：对于压强概念的理解是本节内容的一个重要环节。压强是描述压力的作用效果的物理量，并不是压力，与压力是两个不同的物理量。压力的作用效果也就是压强既和压力大小有关，又和受力面积有关。在受力面积一定时，压力越大，压强越大。在压力一定时，受力面积越大，压强越小。答案：D2.在图14-11中，正确表示压力的是（　　）图14-11思路解析：压力的作用点应在被压物体表面上，压力的方向是垂直于被压物体表面并指向被压物体。在图A中作用点位置应在被压物体表面即水平面上。图B中把物体产生的压力混同为物体所受的重力，压力并不是重力，在此情形中压力的作用点和方向都与重力的不同。图D中应为物体所受拉力，而不是压力。答案：C3.人坐在沙发上比坐在硬凳上感到舒服，是因为人受到的压力____________（填“变大”“变小”或“不变”），受力面积____________，压强____________的缘故。思路解析：人无论坐在硬凳上还是沙发上，压力都与自身重力相等，但坐在沙发上，由于沙发发生较大弹性形变，这样受力面积增大，致使沙发对人的压强大大减小，故而会感到舒服。答案：不变　变大　减小4.一块均匀的砖平放、侧放、竖放对地面的压力____________（填“相同”或“不同”），对地面的压强最大的放法是____________。思路解析：压力相同时，压强与受力面积成反比。竖立时受力面积最小。答案：相同　竖放5.一个重500N的物体，静止在水平地面上，对地面的压力为__________N，若受到100N竖直向上的拉力后，物体对地面的压力为____________N，若将此物体放在一斜面上，对斜面的压力将_________500N（填“大于”“等于”或“小于”）。思路解析：静止在水平地面上的物体，对地面的压力和重力大小相等。当物体受到一个向上100N的力时，合力为500N-100N=400N。方向竖直向下，则对地面的压力剩下400N，斜面上的物体对斜面的压力的方向跟重力的方向不同，所以压力不等于重力。答案：500　400　小于6.某同学质量为50kg，每只鞋底与地面的接触面积为100cm2，则他双脚站在水平地面上时，对地面的压力为____________N，压强为____________Pa。（g取10N／kg）思路解析：压力与重力相等，即F=G=mg=50kg×10N／kg=500N，双脚站立时受力面积S=2×100cm2=200×100×10-4m2=2×10-2m2。p==Pa=2.5×104Pa。答案：500　2.5×104快乐时光“真没办法，”物理教师在解释教学进度缓慢的原因时说,“现在的学生，连顺时针方向和逆时针方向这类问题，也要花很大气力才讲解得明白。”“您的意思是一代不如一代？”校长惊异地问。“不，是今非昔比，”教师悻悻地答道，“现在学生们戴的全是电子显示手表……”30分钟训练(巩固类训练，可用于课后)1.“沙漠之舟”骆驼能在松散的沙漠中顺利行走不陷下去，这是因为（　　）A.骆驼的重量轻　　　　　　　　　　　　　　B.骆驼跑得快C.骆驼的耐力大有素D.骆驼脚掌面积大压强小思路解析：骆驼的脚掌大约是马蹄的3倍，由于受力面积的明显增大，对沙地的压强减小许多，所以骆驼在沙漠里行走自如。答案：D2.某同学在水平公路上骑自行车，骑车时车胎发生了缓慢漏气，那么车胎对路面的（　　）A.压强变大B.压强变小C.压强不变D.压力变大思路解析：因为同学在水平公路上骑自行车，车胎缓慢漏气，对地面的压力可以认为基本不变。因为车胎缓慢漏气，所以车胎会变扁，受力面积增大，压强减小。答案：B3.一个普通中学生双脚站立在水平地面上，他对地面的压力和压强最接近于（　　）A.50N，103PaB.50N,104PaC.500N,103PaD.500N,104Pa思路解析：本题考查实际应用知识的能力，同时也考查估测能力。生活中我们要多多观察身边的事物，如普通中学生的质量大约是50kg，其重力大约就是500N；普通中学生的一只脚底面积大约是250cm2,双脚站立时着地面积为500cm2，所以普通中学生对地面的压强大约为104Pa。答案：D4.长方体砖块的长、宽、厚之比为4∶2∶1，将砖块平放、侧放、竖放在水平地面上时，砖块对地面的压强之比为（　　）A.4∶2∶1B.1∶2∶4C.8∶4∶1D.1∶1∶1思路解析：同一块砖在平放、侧放、竖放在水平地面上时，其对地面的压力总是等于其重力大小，所以将砖平放、侧放、竖放在水平地面上时，压力大小是不变的。由于砖的长、宽、厚不同，所以不同放置时砖与地面的受力面积不同。在平放时，受力面积为长×宽；侧放时，受力面积为长×厚；竖放时，受力面积为宽×厚；由p=可知，压强之比为∶∶，即：1∶2∶4。答案：B5.两个圆柱形工件，底面积相等，它们密度之比为ρ甲∶ρ乙＝9∶8，平台所受压强之比为p甲∶p乙＝3∶2（圆柱体都立放时），则它们的高度之比h甲∶h乙为（　　）A.3∶4B.4∶3C.27∶16D.6∶27思路解析：圆柱体立放时对地面的压强大小可以直接用p=ρgh（其中ρ指柱体的密度，h是柱体的高度）计算。因此它们的高度之比为h甲∶h乙=∶=×====4∶3。答案：B6.(2020四川)图14-1-2是小敏同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图象。如果用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体，把它们放在水平面上，则根据图象可知，甲、乙两种物体对水平面的压强之比p甲∶p乙为（　　）图14-1-2A.8∶1B.4∶1C.2∶1D.1∶1思路解析：由图可知=，设甲边长为a,乙边长为b，则ρ甲·a3=ρ乙·b3，可得==，所以==。答案：B7.如图14-1-3所示，A、B、C三图中是同一物体在三种不同情况下静止时的情形，其中物体对支持面压力大小等于重力的是图________，物体对支持面压力大小小于重力的是图________，物体对支持面压力大小与重力无关的是图________，由此可知，压力有时和重力是无关的。图14-1-3思路解析：压力的产生不一定是由于物体的重力，压力的大小有时与重力有关，例如图B中压力等于重力，图C中压力小于重力；有时又与重力无关，例如图A中，压力与重力无关。答案：B　C　A8.请将下列四句话中所反映的物理知识填在横线上：（1）马尾提豆腐——提不起来：________________________（2）水中捞月一场空：________________________（3）磨刀不误砍柴工：________________________思路解析：根据压强公式，在压力一定时，增大受力面积可以减小压强，减小受力面积可以增大压强。马尾提豆腐，受力面积小，压强较大，而豆腐所能承受的压强太小，所以马尾提不起豆腐。同样，磨刀不误砍柴工是通过减小受力面积增大压强。水中月则是平面镜所成的虚像，当然捞不着。答案：（1）在压力一定时，受力面积小压强大（2）平面镜成虚像（3）在压力一定时，减小受力面积可以增大压强图14-1-49.2020年3月，大型国宝珍品——秦始皇兵马俑在福建省博物馆展出。小红参观时发现，秦俑脚下都踏踩着一块正方形或长方形的踏板，如图14-1-4所示。为了弄清这种制作的好处，她收集了一尊站立姿态兵马俑的有关数据：体重（含踏板）1600N，踏板面积1.6×10-2m2。问：（1）这尊兵马俑（含踏板）的质量是多少?（g取10N／kg）（2）这尊兵马俑竖放在水平地面上时，对地面的压强是多大?（3）踏板面积比双脚面积大，这样制作有什么好处?请简要说明理由。思路解析：已知重力可根据G=mg求质量。兵马俑静置于水平地面上，对地面的压力等于其重力。压力一定时使用脚踏板增大受力面积可减小压强，任何材料都有一个承受压强的最大程度，超过这个程度材料就会损坏。包括博物馆的展厅也只有一定的承受压强的能力，这样制作可以起以保护兵马俑和展厅地面作用。答案：（1）这尊兵马俑（含踏板）的质量是m===160kg。（2）这尊兵马俑竖放在水平地面上时，对地面的压强p====1×104Pa。（3）由于p==，在G不变的情况下，由双脚触地变为踏板着地，由于踏板面积比双脚面积大，从而减小了压强，而达到保护兵马俑及地面的目的。10.（1）如图14-1-5所示，物体A、B叠放在一起，画出A对B的压力及B受到的重力的示意图。图14-1-5图14-1-6（2）如图14-1-6所示，物体M放在斜面上，静止不动。画出其所受重力及对桌面压力的示意图。思路解析：作用点要画在受力物体上，压力的作用点在被压物表面上，重力的作用点在物体的重心。压力方向垂直于物体表面，重力方向竖直向下。答案：（1）如左下图所示。（2）如右上图所示。方法 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf ：解答此类问题一定要明确：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，重力的作用点在物体的重心；垂直作用（压）在物体表面上的力叫做压力，压力的作用点在被压物表面上，方向垂直于物体表面，重力方向竖直向下，作用点要画在受力物体上。11.在一次刑事案件侦察中，公安人员在海滩上发现了一连串罪犯逃跑时的清晰脚印，公安人员用蜡对其中一只鞋印进行了浇注，测得蜡鞋模的平均厚度为4cm，质量为900g，又经仪器测试发现达到鞋印同样的深度需要的压强为2.4×104Pa，请你帮助公安人员，计算罪犯的体重为多少?思路解析：由蜡鞋模的质量和蜡的密度计算出蜡鞋模的体积：V蜡===10-3m3由蜡鞋模的体积和蜡鞋模的厚度，计算出蜡鞋模的底面积，即罪犯一只脚与地面的受力面积：S===0.025m2由罪犯对地面的压强和受力面积，计算出罪犯对地面的压力，即罪犯的体重：G=F=pS=2.4×104Pa×0.025m2=600N。答案：罪犯的体重为600N12.湖北神农架科学考察队在丛林深处松软平整的泥地上发现“野人”行走时留下的新鲜脚印，队员小明用方格纸描下了“野人”的脚印，如图14-1-7所示，并测出脚印深2cm。已知方格纸每小格的边长是3cm，则“野人”每只脚的面积为多少平方厘米（不满一格的以半格计)？一般情况下，人的身高大约是脚长的7倍，照此推算“野人”身高大约为多高？为了估测“野人”的质量，小明从背包中拿出一个边长为5cm的正方体铝块，放在“野人”脚印旁的平地上，并在铝块上面加岩石块，当铝块陷入泥中的深度也为2cm时，用测力计测出铝块和岩石块的总重为65N，据此小明算出“野人”的质量为多少？(取g＝10N/kg)图14-1-7思路解析：解决本题基本思想是：首先通过方格纸获得“野人”的脚的面积，在面积计算中，不足一格的均算半格。然后通过铝块和岩石的实际获得泥中下陷2cm的压强，然后根据F=pS计算出压力，即可得罪犯的体重。最后利用G=mg获得其质量。至于判断“野人”的身高则纯粹是根据信息进行简单计算。答案：由图可知“野人”一只脚面积为40×9cm2=360cm2而身高则为9×3cm×7=27×7cm=1.89m又由于对于铝块和岩石使泥石下沉2cm的压强为p===2.6N/cm2“野人”的体重为：G=p×S1=2.6N/cm2×360cm2=93.6kg。二、液体的压强5分钟训练(预习类训练，可用于课前)1.液体内部压强的特点：（1）液体内部向各个方向__________（填“有”或“没有”）压强。（2）在液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小__________。（3）液体内部的压强，随深度的增加__________。（4）液体内部的压强跟液体的密度____________。思路解析：因为液体受重力作用，并且具有流动性，所以液体对阻碍它散开的容器底和容器壁都有压强。实验表明液体内部向各个方向有压强；在液体同一深度，液体向各个方向的压强大小相同；液体内部的压强，随深度增加而增大；液体内部的压强还跟液体的密度有关系，密度越大压强也越大。答案：（1）有　（2）相等　（3）而增大　（4）有关系2.液体由于受到________而对容器底及浸在液体内部的物体产生压强，由于液体还具有________性，所以对侧壁也产生压强。思路解析：由于液体受重力作用，且具有流动性，所以液体对阻碍它散开的容器底和容器壁都有压强。答案：重力　流动3.图14-2-1所示的各图中，探究液体内部压强的实验是（　　）图14-2-1思路解析：不同的实验有各自的实验装置，Ａ是惯性实验；B是用天平测质量；C是测液体内部压强的实验；D是平面镜成像实验。答案：C4.下列日用器具中利用连通器原理工作的是（　　）A.喷泉　　　　　　B.钢笔吸水C.洒水壶　　　　　　D.液体压强计思路解析：连通器必须是底部相通，上端开口，且盛同种液体，当液体静止时液面相平。符合连通器构造的有喷泉、洒水壶，所以AC选项正确，而BD错。答案：AC10分钟训练(强化类训练，可用于课中)1.图14-2-2中，采用减小受力面积的方法增大压强的事例是（　　）图14-2-2思路解析：本题考查影响压强大小的因素。影响压强的两个因素：一是压强不变时增大接触面积可以减小压强；而减小接触面积就能增大压强。二是接触面积不变时增大压力就增大压强；减小压力就减小压强。A、C、D都是增大了面积，故而都是为了减小压强，只有B是减小面积，增大压强。答案：B2.关于液体内部的压强，下面的说法哪一种是对的（　　）A.在液体内部，液体向各个方向的压强都相等B.物体在液体内部受到液体的压强，各个方向的压强都相等C.在液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强都相等D.在液体内部，液体向下的压强总比向上的压强大思路解析：在液体内部各个方向上都有压强，同种液体中的同一深度处各个方向的压强相等；深度越大，压强越大。答案：C3.连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图1423所示的事例中利用连通器原理的是（　　）图14-2-3A.只有①②B.只有③④C.只有①③④D.①②③④思路解析：上面的例子中都是生活中有的，除了拦河大坝不是利用连通器原理外，其他都是利用连通器原理。答案：C4.如图14-2-4所示，a、b、c底部互相连通，自b注入水，当图中水不流动时（　　）图14-2-4A.a中液面最高B.b中液面最高C.c中液面最高D.a、b、c中液面一样高思路解析：a、b、c构成连通器，水不流动时，各容器中液面保持相平，与容器的形状、大小无关。答案：D5.如图14-2-5所示，三个完全相同的容器，里面分别装有质量相等的三种不同液体，三个容器都是圆柱形，那么（1）这三个容器底受到液体的压强pa________pb________pc（填“＜”“＝”或“＞”）；（2）三种液体的密度相比较ρa__________ρc__________ρb；（3）三容器对桌面的压强pA___________pB___________pC。图14-2-5思路解析：根据液体对容器底的压强产生的原因，我们知道，三容器中液体对容器底的压力相等，而受力面积相等，因此压强相等；三容器A容器中液体的体积最小，B容器中液体的体积最大，但它们质量相等，所以ρa最大，ρb最小；由于三容器完全相同，三液体质量相等，故三容器对桌面的压强相等。答案：（1）＝　＝　（2）＞　＞　（3）＝　＝6.一艘潜艇能潜入海水下1500m，问它能承受的压强是多大？思路解析：液体内部的压强与深度和液体的密度有关系。利用液体内部的压强公式p=ρ液gh可以求出海水1500m深处的压强。已知h=1500m，ρ液=1.3×103kg/m3，g取10N/kg，将上述各值代入液体内部压强公式即可求得p=1.95×107Pa。答案：1.95×107Pa快乐时光深夜，蒙面劫匪在街上劫住一位衣冠楚楚的人，用枪指着他说：“把你的钱拿给我！”那人勃然大怒：“我告诉你，我可是国会议员！”“那……把我的钱还给我！！”劫匪愤愤地吼到。30分钟训练(巩固类训练，可用于课后)1.如图14-2-6盛有某液体，pA、pB、pC分别表示A、B、C三点处液体的压强，则（　　）图14-2-6A.pA=pB=pCB.pA=pC＞pBC.pA>pC>pBD.pA=pB