第十章+机械与人专项拓展训练（含解析）2023-2024学年沪科版物理八年级全一册

第十章 机械与人 专项一 简单机械作图 类型1 力与力臂作图 1.如图所示，轻质杠杆在力 、 的作用下（ 未画出）处于平衡状态． 为支点， 为 的力臂，请在图中画出 的力臂 和 的示意图． 2.[2023榆林十中模拟]图甲是一种新式的下开式窗户，图乙是该窗户的示意图， 为转动轴， 为窗扇的重心，请在图乙中画出窗扇的重力 和推力 的力臂 . 3.[2023 岳阳中考]如图是锅炉上的安全阀门示意图.请画出物体 的重力示意图及 的力臂 . 类型2 最小力作图 4.[2023眉山中考]学校组织学生参加劳动实践活动，在基地发现了一台活塞式抽水机，在杠杆 处用力便可取水.请在图中画出. （1）阻力 的力臂 ； （2）在 处所用最小力 的示意图. 5.图甲是一款机械鼠标，它的按键可看作简单的杠杆.图乙是鼠标左按键的简易构造图， 为按键， 为支点， 点下有一个复位弹簧.请在图乙中画出在 点按下按键时的最小动力 . 甲 乙 6.[2023常德期末]图甲是教室里的学生座椅，图乙是它的侧面图，要在 点用最小的力 使座椅绕 点开始逆时针转动，请在图乙中画出： 的力臂； 的示意图. 类型3 滑轮作图 7.要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，请在图中画出最省力的绕绳方法． 8.科技馆中安装有升降座椅，同学们坐在椅子上拉动绳子的自由端就可以将自己和座椅一起提起.请在升降座椅的简图中画出绳子的绕线情况. 专项二 功、功率、机械效率的综合计算 1.如图所示，杠杆在水平位置平衡，物体 重为 , ，每个滑轮重为 ，滑轮组的机械效率为 ,在拉力 的作用下，物体 以 的速度匀速上升了 .（杠杆与绳的自重、摩擦均不计）求： （1）物体 的重力. （2）拉力 的功率. （3）物体 对水平面的压力. 2.[2023遂宁模拟]如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重 的货物 沿斜面向上匀速运动.货物 的速度 ，经过 ，货物 竖直升高 .已知汽车对绳的拉力 的功率 ，不计绳、滑轮的质量和摩擦，求： （1） 时间内汽车对绳的拉力所做的功. （2）汽车对绳的拉力大小. （3）斜面的机械效率. 3.图甲是某简易吊装机，其简化结构如图乙所示. （1）吊装机工作时，顶端定滑轮的作用是_____. （2）吊装机总重为 ，其重力作用线通过 点.结合乙图数据计算，当吊装机匀速吊起重物时，为防止翻倒，最多能吊起多少牛的重物？ （3）吊装机在使用时，通常在一定位置压上配重防止翻倒.将同一配重分别放在图中 、 、 处时，能达到最佳防翻效果的是___（填写相应的字母）. 参考答案 专项一 简单机械作图 1.如图所示. 【解析】 过 点作 作用线的垂线段，即为 的力臂 ；过力臂 的末端作垂直于 的作用线，与杠杆的交点为 的作用点， 的方向向下，在线段末端标出箭头，标出力 ． 2.如图所示. 【解析】 重力的方向是竖直向下的，从窗扇的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用 表示.从 点向力 的作用线作垂线段，垂线段就是力 的力臂 . 3.如图所示. 【解析】 重力的作用点在物体的重心上，重力的方向竖直向下；力臂为从支点到力的作用线的距离，所以从 点向 的作用线作垂线段，垂线段即为力臂． 4.如图所示. 【解析】 支点为 ，从 点作出 作用线的垂线段，即力臂 ；根据杠杆的平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，连接支点 和力的作用点 ，以 为力臂是最长的动力臂，由 点作 的垂线画出最小力 ，方向向下. 5.如图所示. 【解析】 是支点， 为阻力作用点， 为动力作用点，可知以 作为动力臂 时，动力臂最长，根据杠杆平衡条件可知，此时动力最小；由题意知动力的方向应向下，则过 点作垂直于 向下的作用力，即为最小的动力 . 6.如图所示. 【解析】 由杠杆平衡条件知，阻力与阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；题图中支点在 点，要求在 点用力，连接 ，则 就为最长动力臂 ；由题意可知，要 ... ...