11章简单机械和功课堂检测
一、选择题
1.如图所示是《天工开物》中就记录的舂米工具。人在A端用力踩下后立即松脚,B端的碓就会立即下落,打在石臼内的稻谷上,从而把谷物打碎,舂在使用时是( )
A.省力杠杆 B.费力杠杆 C.等臂杠杆 D.省功杠杆
2.一个物体由A点自由下落时,相继经过B、C两点,如图所示,已知AB=BC,物体在AB段重力做功W1,功率P1;在BC段重力做功W2,功率P2,则下列关系正确的是( )
A.W1= W 2,P1>P2 B.W1= W 2,P1=P2
C.W 1=W2,P1<P2 D.W1≠W 2,P1≠P2
3.如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端栓在钩码上,手执另一端,分别用力、、匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( )
A.较大 B.较大 C.较大 D.三个力一样大
4.如图,皮划艇是我国的奥运优势项目之一,比赛中,运动员一手支撑住桨柄的末端(视为支点),另一手用力划桨,此时的船桨是( )
A.等臂杠杆 B.费力杠杆 C.省力杠杆 D.省功杠杆
5.如图所示,小桂利用动滑轮竖直匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是( )
A.适当减小木箱重力 B.增大木箱上升高度
C.增大提升木箱的速度 D.换用质量较小的动滑轮
6.为了搬运一个很重的机器进入车间,某工人设计了下列四种方案机器下方的小圆圈表示并排放置的圆形钢管的横截面,其中最省力的方案是( )
A. B.
C. D.
7.建筑工地上起重机几分钟内就把所需砖送到楼顶,如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时,其原因是( )
A.起重机功率大,做功快 B.起重机机械效率高,做功慢
C.起重机功率大,做功多 D.起重机机械效率高,做功多
8.一颗质量是20克的子弹从枪膛中水平射出,子弹在枪膛中受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N,枪膛长60cm,子弹从枪膛射出后飞行1200米,气体对子弹做的功为
A.0.18焦 B.120焦 C.360焦 D.7.2×105焦
9.关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是
A.物体受力且运动时,力对物体就做了功
B.功率大的机器做功一定多
C.功率大的机器做功就快
D.做功快的机器其机械效率一定高
10.用相同的定滑轮和动滑轮,组成甲、乙两个滑轮组,如图所示,用它们来提升同一重物,甲滑轮组将重物举高1m,乙滑轮组将重物举高2m,在不计绳重和摩擦的条件下,下列说法正确的是( )
A.甲滑轮组拉力大,机械效率低
B.乙滑轮组省力,所以它的机械效率高
C.乙滑轮组将重物举得高.所以它的机械效率高
D.乙滑轮组做的有用功多,但甲、乙机械效率相等
二、填空题
11.如图所示,不计摩擦和滑轮重力,图______中使用的是定滑轮(选填“甲”或“乙”),当分别用力匀速提升物体A、B时,F1和F2都为200牛,则GA=______牛。
12.如图所示是小刚做俯卧撑时的情景,小刚的质量为50kg,他的重心可视为点A,脚到重心的水平距离为0.9m,手到重心的水平距离为0.6m。小刚受到的重力是_______N,地面对小刚双手的支持力是_______N。
13.我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢,如图所示是用挖掘机挖土与人力挖土做功的情况,可以得出结论是:______;另一种判断方法是:______相同,比较______。
14.如图所示,王老师用10N的水平推力推着推车,10s前进了5m,则王老师对推车做的功为______J,此时的功率为______W。
15.如图所示,O点为杠杆OA的支点,拉力F作用在杠杆的A点。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且AB⊥OB。线段______表示拉力F的力臂。(选填“OA”、“OB”或“AB”)
16.在水平地面上,用50N的力沿水平方向拉着重为200N的小车匀速前进20m,所用时间为10s,小车运动的速度是______,拉力做的功是______J,重力做的功是______J。
17.如图所示,用力F1直接将物体A匀速提高h,若借助滑轮组把物体A匀速提升相同高度,绳子自由端拉力为F2,滑轮组把物体A匀速提升的过程中,拉力做的有用功为______,滑轮组的机械效率为______。
18.各式各样的剪刀都是一对对杠杆。如图所示,要剪开铁皮,应该用_________(选填标号)最合适,原因是这种剪刀能够省_________;而剪纸或布时,应该用_________(选填标号)最合适。
19.学校里面常用的一种移动指示牌,侧面结构示意图如图所示,其中AB为指示牌牌面,CD和BE为支架。指示牌被风吹倒时(风向如图所示)可看做杠杆,则支点是___________点(填图中字母);按图中所示尺寸比例,它属于___________(填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
20.在水平桌面上放一个200N的重物,现用如图所示装置将物体匀速拉动,物体与桌面的摩擦力是48N,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F为 _______ N。若绳子自由端移动速度为0.9m/s,则物体移动速度为 ________ 。
三、解答题
21.根据题中所给出的滑轮,请在图中画出绕法.(要求所给的滑轮都利用)
22.图中,请画出FA的力臂l,并在B端画出使杠杆平衡的最小力FB。
23.如图所示,用汽车通过滑轮组以2 m/s的速度匀速拉起深井中的物体A时,对绳的拉力为F1,F1的功率为P1;第二次以6 m/s的速度匀速拉起物体B时,对绳的拉力为F2,F2的功率为P2.已知GA=5.7×103 N,GB=1.2×104 N,P2=6P1.若不计摩擦、绳重等,则
(1)动滑轮重为多少?
(2)在这两个过程中,滑轮组的最大效率是多少?
24.如图所示是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置,物体在沿斜面向上的拉力F作用下匀速向上运动。实验准备的器材有:三个质量不同的木块A,三条粗糙程度不同的长木板B,三个高度不同的长方体铁块C,刻度尺,弹簧测力计。
(1)下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据:
实验次数 斜面粗糙程度 重物的重力 大小G/N 弹簧测力计的示数F/N 重物沿斜面移动的距离//m 重物上升的高度h/m 机械效率η/%
1 较粗糙 2.0 1.51 0.80 0.40 66.2
2 较粗糙 2.5 1.89 0.80 0.40 66.1
3 较粗糙 3.0 2.26 0.80 0.40 66.4
通过分析数据,你可以得出结论:__________。
(2)上述实验中,保持斜面长度不变,将斜面升高到0.2m,把一个重3N物体沿斜面匀速向上拉时,所需拉力为1.0N,则此时物体受到的摩擦力是__________,斜面的机械效率是_________。此过程中物体的机械能__________(选“变大”,“变小”或“不变”)。
(3)小红猜想斜面的机械效率可能还与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关,小红想研究斜面的机械效率与斜面的粗糙程度的关系,于是小红将三条粗糙程度不同的长木板放置成相同的倾斜程度,并将这三个不同物重的物体同时沿斜面匀速拉动相同的长度,测出弹簧测力计的示数,比较它们的机械效率,这种方法__________(选“能”,“不能”)得出结论,原因是__________。
答案
1.B 2.C 3.D 4.B 5.D 6.C 7.A 8.C 9.C 10.D
11.甲 200 12.500 300 13.做功时间相等,做功越多,做功越快 做功 时间 14.50 5 15.OB 16.2m/s 1000 0 17.F1h
18.乙 力 甲 19.C 省力 20.16
21. 22.
23.(1) 600 N;(2) 95.2%.
24.斜面的机械效率与物重无关 0.25N 75% 变大 能 机械效率的大小与物重无关,只需控制斜面的倾斜程度相同