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课件网) 第4讲 机械与人 八年级物理（下）专项提升训练 沪科版 八年级下 角度1 探究杠杆的平衡条件 1.[2023·达州]在学习了密度、浮力、杠杆的相关知识后，小丽同学根据杠杆的平衡条件测出了一个物块的密度，请帮她将下列步骤补充完整。（g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3） （1）每格长度相等的轻质杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆 是 （填“是”或“不是”）处于平衡状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 右 （填“左”或“右”）调节。 是 右 （2）调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将3个钩码挂于右侧，杠杆仍处于水平平衡，如图乙所示，每个钩码质量为100 g，则物块质量为 400 g。 400 （3）将该物块浸没在装有水的烧杯中，调节右侧钩码的位置，使杠杆处于水平平衡，如图丙所示，则物块在水中所受浮力为 2 N。 （4）物块的密度是 2×103 kg/m3。 2 2×103 （5）在“探究杠杆平衡条件”的实验中，多次改变钩码的位置和个数，收集多组数据的目的是 A （填字母）。 A.避免实验的偶然性，便于得到普遍规律 B.取平均值，减小误差 【解析】 （2）设每个小格的长度为L0，根据杠杆的平衡条件有mg×3L0＝3×100 g×g×4L0，则物块质量m＝400 g。 A （3）根据杠杆的平衡条件有F×3L0＝3×0.1 kg×10 N/kg×2L0，解得F＝2 N；物块受到的重力G＝mg＝0.4 kg×10 N/kg＝4 N；以物块为研究对象，受到重力、浮力和拉力作用，即G＝F浮＋F'；物块在水中受到的浮力F浮＝G－F'＝G－F＝4 N－2 N＝2 N。 （4）根据阿基米德原理，物块的体积V＝V排＝＝＝2×10－4 m3；物块的密度ρ＝＝＝2×103 kg/m3。 角度2 探究滑轮组的机械效率 2.[2023·南通]用图甲中的滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”的实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10 cm。不计绳重，实验数据如下表所示。 实验序号 G物/N G动/N F/N η/% 1 6.0 0.3 2.2 90.9 2 6.0 1.0 ▲ ▲ 3 6.0 1.9 2.9 69.0 4 6.0 3.2 3.4 58.8 （1）每次实验绳端移动距离为 30 cm。 30 （2）第2次实验中拉力F的示数如图乙所示，读数为 2.5 N，第2次实验滑轮组的机械效率为 80 %。分析数据可知，在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越 低 。 （3）实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将 不变 。 2.5 80 低 不变 （4）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例 变小 （填“变大”“变小”或“不变”）。 【解析】 （1）由题图可知n＝3，每次实验绳端移动距离s＝nh＝3×10 cm＝30 cm＝0.3 m。 变小 （4）四次实验中，物体上升的高度h＝10 cm＝0.1 m，有用功W有＝Gh＝6.0 N×0.1 m＝0.6 J，第1次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功W动1＝G动1h＝0.3 N×0.1 m＝0.03 J，总功W总1＝F1s＝2.2 N×0.3 m＝0.66 J， 摩擦引起的额外功W摩1＝W总1－W有－W动1＝0.66 J－0.6 J－0.03 J＝0.03 J，摩擦引起的额外功占总额外功的比例为＝＝50%； …… 第4次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功W动4＝G动4h＝3.2 N×0.1 m＝0.32 J， 总功W总4＝F4s＝3.4 N×0.3 m＝1.02 J， 摩擦引起的额外功W摩4＝W总4－W有－W动4＝1.02 J－0.6 J－0.32 J＝0.1 J，摩擦引起的额外功占总额外功的比例为＝≈24%；本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例变小。 3.[关键能力 实验探究能力][2023·扬州]在学习了机械效率的相关知识后，课外研究小组的同学猜想：同一个机械的机械 ... ...
