人教版八年级物理下册 第十二章 简单机械 练习题2
一、单选题
1.如图,是一位同学组装的提升重物装置,他用100N的拉力F,在10s内把重150N的重物G提升4m,则此过程中( )
A. 该滑轮组的效率为75% B. 他做的总功为1200J
C. 他做的有用功为800J D. 他对滑轮组做功的功率为60W
2.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重为150N的物体匀速提升1m。不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%,则下列选项错误的是()
A. 拉力大小一定是125N B. 有用功一定是150J C. 总功一定是250J D. 动滑轮重一定是100N
3.下列关于功、功率、机械效率的说法中,正确是( )
A. 机械效率越高,做功越多,功率越大 B. 机械效率越高,做功越少,功率越大
C. 机械的功率越大,做功越快 D. 机械效率越高,做功越少,但功率不一定大
4.在你学过的简单机械中,正常使用时既可能省力又可能费力的机械是( )
A. 杠杆 B. 动滑轮 C. 定滑轮 D. 滑轮组
5.在杂技表演中,有一项跳板节目,若支点在跳板的中央,当质量为60千克的两名男演员同时从距离地面3米高处由静止下落到跳板的一端时,静立于另一端的质量为40千克的一名女演员被向上弹起4米高.若不考虑空气阻力和人的内力做的功.则跳板的机械效率为( )
A. 88.9% B. 85.3% C. 44.4% D. 40.4%
6.如图所示是安置在住宅小区门口栏杆的示意图,当在A处施加一个动力时,可将栏杆逆时针拉起来,它是一根( )
A. 省力杠杆 B. 费力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 无法确定
7.如图所示,在轻质杆OB的中点A处,悬挂有重为G的物体M,在端点B施加方向始终跟杆垂直的拉力F,杆从虚线位置沿逆时针方向匀速转至图示位置的过程中,下列叙述中错误的是( )
A. 拉力F逐渐变大 B. 拉力F始终小于 G
C. 拉力F跟它力臂的乘积不变 D. 重物M对杠杆拉力的力臂逐渐变大
9.用如图所示的滑轮组,在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中,所用的拉力大小为375N,滑轮组的机械效率为80%。在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端沿水平方向移动了6m B. 物体受到的拉力为750N
C. 如果只增加物体的重力,滑轮组的机械效率不变 D. 拉力做的额外功为300J
10.甲乙两个滑轮组如图所示,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是( )
A. 若G1=G2 , 拉力做的额外功相同
B. 若G1=G2 , 拉力做的总功相同
C. 若G1=G2 , 甲的机械效率大于乙的机械效率
D. 用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
11.两台机器,甲的机械效率大于乙的机械效率,则 ( )
A. 使用甲机器一定省力 B. 使用甲机器做功一定快
C. 使用甲机器做功一定多 D. 以上说法都不正确
12.建筑工人用如图所示的滑轮组将重为600N的物体沿水平方向匀速拉动4m,所用的时间为5s,所施加的拉力大小为为150N,物体受到的摩擦阻力为重力的0.4倍,则下列说法中错误的是( )
A. 物体受到摩擦力的大小为240N B. 工人拉力所做的总功为1800J
C. 工人做的有用功的功率为192W D. 此滑轮组的机械效率为80%
二、填空题
13.如图所示,一轻质的直角支架,可绕O点自由转动。己知OB=40cm,AB=30cm,在支架上的中点C挂一重力为120N的物体,为使该支架在如图所示的位置保持静止状态,则在A点施加的最小拉力F为 N,请你在图中画出该力的示意图,并画出其力臂 。
14.如图,A重50N,B重30N,在拉力F=20N作用下,A、B在向右做匀速直线运动,如果C绳拉力是10N,在滑轮重、绳重和绳与滑轮摩擦不计的情况下,B受水平面的摩擦力是________N;若A向右运动的速度是2m/s,B的速度是________m/s。
15.如图甲所示,轻质杠杆OA保持水平平衡(B为OA的中点),重物G=20N,则F甲= N。若将重物的悬挂点和拉力的作用点互换位置,如图乙所示,当杠杆仍保持水平平衡时,F乙= N。在如图中,属于省力杠杆的是 (选填“甲”或“乙”)
16.小明用如图所示的滑轮组将重为600N的物体匀速提升了一段距离,此过程中滑轮组机械效率为80%,不考虑绳重及摩擦,则绳端的拉力是 N,动滑轮的重力 N。
17.如图所示,小明利用滑轮匀速提升货物,该货物重100牛,在拉力F的作用下,4秒钟升高了1米,若不计摩擦和绳的重力,则在这段时间内,拉力F做功为 焦,拉力F的功率为 瓦.
18.某同学用滑轮组提升物体,若物体升高1m时,绳子自由端移动的距离是3m,则该滑轮组绳子的段数n=________,滑轮组至少由1个定滑轮和________个动滑轮组成。
三、实验探究题
19.在“探究滑轮组的机械效率”时小明利用两组滑轮组进行了4次测量,用较轻的滑轮组成的滑轮组测定前3组数据,换用一个更重的动滑轮组成滑轮组测得第4组数据,测得数据如表:
实验次数 动滑轮重G动/N 物重G/N 钩码上升高度h/m 动力F/N 绳端移动距离s/m 滑轮组的机械效率η/%
1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6
2 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.6
3 0.5 4 0.1 2 0.3 ①
4 1 4 0.1 ② 0.3 55.6
(1)实验中应________拉动弹簧测力计,使钩码缓缓上升;
(2)表格中变化①处应为________;根据图中弹簧测力计示数可知②处应为________N;
(3)比较第1、3次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组,重物越重,机械效率________(选填“越高”、“不变”或“越低”);
(4)比较第________次实验数据可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。
20.在“探究杠杆平衡条件”的实验中,实验室提供的器材有:杠杆(有刻度)、支架、细线、质量相同的钩码若干,实验装置如图所示。
(1)杠杆没挂钩码时,如果右端下沉,此时应将平衡螺母向________调节。(选填“左”或“右”)
(2)实验时仍然使杠杆在水平位置平衡,这样做有什么好处?________。
(3)记录的实验数据如下表。
实验次数 动力 F1/N 动力臂 L1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 L2/cm
1 3.0 10 2.0 15
2 2.5 20 2.5 20
3 1.0 30 1.0 30
根据表中的信息,得出了 的结论。
这个结论________普遍性(选填“具有”或“不具有”),原因是________。
(4)如果实验室还能提供一个弹簧测力计和一个刻度尺,也可以采用新方法完成该实验,即在杠杆的一端挂上钩码,在杠杆的另一端用弹簧测力计向下拉。与在杠杆两端都挂钩码相比较,请分析说明新方法的两点好处。
a.________; b.________。
21.斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢?小刚猜想:斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度有关.他将一木板的一端垫高,构成长度一定、高度可调的斜面,用弹簧测力计拉着同一块木块沿不同的斜面匀速向上运动.下表是他们实验记录的有关数据:
次数 斜面 倾角 斜面材料 物重G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η
1 30° 木板 7 0.5 6.0 1 ① ② ③
2 30° 毛巾 7 0.5 6.5 1 3.5 6.5 53.8%
3 20° 木板 7 0.34 4.9 1 2.38 4.9 48.6%
(1)请将第1次实验表格的空补充完整① ;② ;③ .
(2)在第2次实验中,木块与斜面的摩擦力为 N.
(3)分析第1、2次实验数据,可以得出:当其他条件一定时, 斜面机械效率越低.
(4)分析第1、3次实验数据,可以得出:斜面材料相同时,斜面倾角越大,斜面的机械效率越 , 斜面在生活中有着广泛的应用,例如 .
四、计算题
22.如图是工人利用滑轮组提升重为960N物体的示意图,某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s,工人拉力F的功率为120W,物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是140J,不计绳重。求:
(1)工人拉绳子的速度;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)滑轮组中的动滑轮的重力。
23.如图是用滑轮组提升物体A的示意图,物体A受到的重力大小为GA . 在匀速竖直提升物体A的过程中,物体A上升的速度大小为vA , 滑轮组的机械效率为η.已知:GA=100N,vA=0.4m/s,η=80%,绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计。求:
(1)绳子自由端的拉力大小F;
(2)动滑轮所受的重力大小G动;
(3)拉力F做功的功率P。
24.用动滑轮提起货物如图所示,不计滑轮和绳的重力及其他摩擦,货物重200牛,20秒内被匀速提升5米,求:
(1)拉力F的大小;
(2)拉力所做的功;
(3)拉力的功率大小.
答案部分
一、单选题
1.【答案】 A
2.【答案】 A
3.【答案】 C
4.【答案】 A
5.【答案】 C
6.【答案】 B
7.【答案】 C
9.【答案】 D
10.【答案】 C
11.【答案】 D
12.【答案】 B
二、填空题
13.【答案】 48;
14.【答案】 5;4
15.【答案】 10;40;甲
16.【答案】 250;150
17.【答案】 100;25
18.【答案】 3;1
三、实验探究题
19.【答案】 (1)匀速竖直
(2)66.7%;2.4
(3)越高
(4)3、4
20.【答案】 (1)左
(2)测量力臂方便
(3)不具有;第 2、3 两次实验都是等臂的,相当于一次实验。所以少一次实验
(4)测力计的拉力可以连续变化,很容易使杠杆平衡;可以改变拉力方向,力臂不与杠杆重合,使结论更具有普遍性
21.【答案】 (1)3.5;6.0;58.3%
(2)3
(3)斜面越粗糙
(4)高;盘山公路
四、计算题
22.【答案】 (1)解:已知,某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s,由图可知绳子的股数为3,工人拉绳子的速度为
答:工人拉绳子的速度为0.3m/s;
(2)解:已知,工人拉力F的功率为120W,根据P=Fv可知,拉力为
滑轮组的机械效率为
答:滑轮组的机械效率为80%;
(3)解:根据公式
推导出动滑轮的重力为
答:滑轮组中的动滑轮的重力为240N。
23.【答案】 (1)解:由图知,n=2,由 可得,绳子自由端的拉力:
答:绳子自由端的拉力为62.5N
(2)解:绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计,则滑轮组的机械效率: ,代入数据可得: ,解得动滑轮重力:G动=25N;
答:动滑轮所受的重力大小为25N;
(3)解:绳子自由端移动的速度: ,由 得,拉力做功的功率: 。
答:拉力F做功的功率为50W。
24.【答案】 (1)解:动滑轮绳子的有效股数为2,不计滑轮和绳的重力及其他摩擦,
则拉力F的大小:F= G= ×200N=100N
答:拉力F为100N
(2)解:绳端移动的距离:s=nh=2×5m=10m,
拉力所做的功:W=Fs=100N×10m=1000J
答:拉力所做的功为1000J
(3)解:拉力的功率大小:P= =50W
(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
答:拉力的功率为50W (
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