2021-2022学年教科版八年级下册第十一章机械与功练习(有解析)

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名称 2021-2022学年教科版八年级下册第十一章机械与功练习(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2022-02-26 20:35:11

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2021-2022学年教科版八年级下册第十一章机械与功练习
一、单选题(共10题;共20分)
1.(2分)一小车由A点沿光滑的斜面下滑,相继经过B、C两点,如图所示,已知AB=BC。小车在AB段重力做功为W1,功率为P1;在BC段重力做功为W2,功率为P2,则下列关系正确的是(  )
A.W1=W2,P1<P2 B.W1=W2,P1=P2
C.W1=W2,P1>P2 D.W1≠W2,P1≠P2
2.(2分)小明用100N的力将40N的球推出,球在地面上滚动了5米后停下来,则球在滚动的过程中,手对球所作的功为(  )
A.0J B.500J C.200J D.700J
3.(2分)机器甲的功率比机器乙的功率大,表示(  )
A.机器甲做功比机器乙做功快
B.机器甲做功的时间比机器乙少
C.机器甲做的功比机器乙做的功多
D.机器甲做功比机器乙省力
4.(2分)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气体的平均作用力是700N,枪膛长50cm,子弹从枪膛射出后飞行1000米,气体对子弹做的功为(  )
A.140J B.350J C.7×105J D.7.35×105J
5.(2分)小丽质量为 45 kg,教授质量为70 kg。如图所示,小丽和教授同时从1楼走上3楼,用时相同。下列说法正确的是(  )
A.小丽做功较多
B.两个人做功一样多
C.小丽做功的功率比教授做功的功率大
D.教授做功的功率比小丽做功的功率大
6.(2分)如图所示的四种情景中,人对物体做功的是(  )
A. 小军拉着重物静止不动
B. 小刚用力推汽车,汽车没动
C. 小丽用力搬起箱子
D. 小红背着书包在等车
7.(2分)起重机将10000N的物体,沿竖直方向提高3m后,再提高了1m,最后水平移动了1m,起重机对物体所做的功是(  )
A.4000J B.3000J C.40000J D.50000J
8.(2分)重为100N的甲物体静止在水平地面上时。对地面的压强为6×105Pa、现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,乙物体的质量为3kg。杠杆在水平位置平衡时。如图所示。OA:AB=2:7,g取10N/kg。要使甲物体恰好被细绳拉离地面。则(  )
A.甲物体的重力减少20N
B.甲物体的底面积应小于6×10-5m2
C.移动支点O的位置,使AO:AB=14
D.杠杆B端所挂物体的质量至少增加至4kg
9.(2分)如图所示,不计绳子的质量和一切摩擦作用,整个系统处于静止平衡状态。重物G1 =100N,每一个滑轮重力均为20N,则下列说法正确的是(  )
A.b处绳子的拉力为50N B.G2=280N
C.e处绳子的拉力为140N D.G2=200N
10.(2分)如图甲所示,虛线框内是由两个相同的滑轮装配成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,不计绳重和摩擦。(  )
A.拉力的功率为50W
B.滑轮组中动滑轮重10N
C.该滑轮组的机械效率为90%
D.绳子自由端移动的速度为0.5 m/s
二、填空题(共7题;共20分)
11.(2分)“给我一个支点,我就可以翘起地球。”这是著名物理学家   的一句 名言,他享有“力学之父”的美称。他对物理学的贡献有很多,请你再举一 例:   。
12.(1分)如图所示,AB和AC均为光滑斜面,且AB>AC,沿AB和AC分别将同一重物从它们的底部匀速拉到顶部所用时间相同,所需拉力分别为F1和F2,所做的功的功率分别为P1和P2,则P1   P2
(选填“>”、“=”或“<”)。
13.(2分)用20N的动力,沿水平方向推着重500N的物体前进2m,再将物体匀速向上举高1m,水平推力所做的功是   J,举高物体所做的功是   J。
14.(8分)力的作用效果跟力的   、   和   三要素有关。如图所示,开门时,用手推在A处比推在B处更容易打开。这表明力的作用效果跟   有关,若把门看作一个杠杆,开门时分别在A、B施加同方向的力,在A点比较省力的原因是这个力的   大。当用力F1作用在门上,门将   (选填“打开”或“关闭”),当用力F2作用在门上,门将   (选填“打开”或“关闭”),这说明   。
15.(3分)木块在大小为10N的水平拉力作用下,5s内在水平面上沿拉力方向前进3m,拉力做功为   J,功率为   W;若木块重20N,在此过程中重力对木块做功为   J。
16.(2分)如图甲所示,AB为轻质杠杆,AC为轻质硬棒且与力传感器相连,图乙是物体M从A点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像,则物体M的质量大小为   g;已知OA的长度为30cm,OB足够长,AC能承受的最大弹力大小为15N,若要杆不断,物体从A点开始运动时间最长为   s(g=10N/kg)。
17.(2分)如图所示,在水平拉力的作用下物体,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧秤的示数为 10N,则 物体与水平桌面的摩擦力大小为   ,拉力 F 的大小为   。
三、实验探究题(共4题;共23分)
18.(4分)测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。
实验次数 钩码重力 G/N 钩码上升高度h/cm 拉力 F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η
1 1.0 5   15 55.6%
2 1.5 5 0.8 15  
3 2.0 5 1.0 15 66.7%
4 2.0 10 1.0 30 66.7%
(1)(1分)第 1 次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为   N。
(2)(1分)第 2 次实验时滑轮组的机械效率是   。
(3)(1分)分析 1、2、3 次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物受到的重力越   (选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析 3、4 次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度   (选填“有 关“或“无关”)。
19.(6分)利用一个重为G的钩码,进行两组关于杠杆的实验。
(1)(1分)首先调好杠杆在水平位置平衡,然后挂上钩码,并用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,使杠杆在水平位置再次平衡(如图1所示),弹簧测力计的示数为   N,由此可以推导出:G=   N;
(2)(1分)把测力计顺时针转动至图2位置时,杠杆仍保持水平位置平衡;
①在图2中画出测力计拉力的力臂L   ;
②与图1测力计相比,图2测力计示数   (选填变大、变小或不变),依据是   ;
(3)(1分)学习了杠杆知识后,小组成员将一个胡萝卜分成了两部分,如图所示,根据杠杆平衡的条件可得出:A端胡萝卜相比B端胡萝卜   (选填更重些、一样重或更轻些)。
20.(6分)某实验小组进行简单机械类探究实验。
(1)(1分)探究“杠杆平衡条件”实验前,为方便测量力臂,应将杠杆调节到水平位置平衡,图1中,杠杆的平衡螺母B应向   调节(选填“左”或“右”);
(2)(1分)图2中,要使杠杆在水平位置平衡,需在C点悬挂   个同样的钩码;
(3)(1分)某同学进行正确的实验操作后,能不能根据(2)问中的一组数据得出结沦?   (选填“能”或“不能”),理由是   ;
(4)(1分)探究“动滑轮的待点”的实验结果表明:使用动滑轮可以   (选填“省力”或“省距离”),但不能改变力的方向;
(5)(1分)生活和工作中使用的滑轮如:A国旗杆顶部的滑轮;B电动起重机吊钩上的滑轮,属于动滑轮的是   (选填“A“或“B”)。
21.(7分)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小明用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如表:
次数 钩码重G/N 钩码上升的距离h/cm 弹簧测力计的示数F/N 弹簧测力计上升的距离s/cm 机械效率η/%
1 2 5 1 15 66.7%
2 4 5 1.7 15 78.4%
3 6 5   15  
(1)(1分)在实验操作中应该沿竖直方向   拉动弹簧测力计,同组的小华发现实验过程中边拉动边读数时,弹簧测力计示数不稳定,如果能在弹簧测力计静止时读数会更准确,小明认为如果这样,测量的结果将比真正的滑轮组机械效率要   (填“偏大”或“偏小”),其原因是忽略了   对滑轮组机械效率的影响;
(2)(1分)第三次实验中弹簧测力计的示数为   N,其机械效率为   ;
(3)(1分)通过上面的实验数据可得出,对同一个滑轮组,其提升的物体越重,滑轮组的机械效率越   ;如果在甲的实验探究过程中,小明在不改变其他条件的情况下把动滑轮换为一个质量更大的滑轮,所测得的机械效率将比原来   (以上两空填“高”或“低”)。
四、解答题(共3题;共15分)
22.(5分)机器人送餐以往只能在科幻电影中看到的场面,现在已成为现实。如图所示,一个机器人用手托着盘子,在水平地面上匀速行走,并使盘子一直保持同一高度不变。甲同学说机器人对盘子做了功,而乙同学却说它对盘子没有做功。请问你支持谁的观点?为什么?
23.(5分)通常情况下使用滑轮组既可以省力又可以改变施力方向,其实滑轮组只有在一定的条件下才会省力。请证明:在不计绳重与摩擦的情况下,当 时,绳自由端的拉力F<G(其中n为与动滑轮相连的绳子的股数,G为所提物体重,G动为动滑轮总重)。
24.(5分)小亮的父母都是志愿者协会成员。在植树季节里,小亮的父母利用周末时间参加了志愿者协会的活动,带领小亮一同去紫金山植树。从山脚出发,一家人协同到达山上的植树点。一般情况下,家庭成员中谁的登山功率更大呢?为什么?
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】物体从斜面上下滑,重力做功的大小与下降的竖直高度有关,B是AC的中点,AB和CD段在竖直方向的高度是相同的,所以重力做功相同。由于斜面光滑,物体下滑的速度越来越大,所以BC段所用时间比AB段少,所以功率在BC段的大。
故答案为:A。
【分析】求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs;利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
2.【答案】A
【解析】【解答】在滚动过程中,手对球的作用力为0,所以在滚动过程中,手对球做的功是0。
故答案为:A。
【分析】求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs。
3.【答案】A
【解析】【解答】机器甲的功率比机器乙的功率大,表示机器甲做功比机器乙做功快,但是不知道时间的多少,根据 ,也不知道做的功多少,根据 ,不知道谁更省力。
故答案为:A。
【分析】功率是描述物体做功快慢的物理量,物体功率越大,做功越快,但不见得做功多。
4.【答案】B
【解析】【解答】子弹在枪膛中受火药爆炸气体的作用力而运动的距离为枪膛长度,即s=50cm=0.5m
子弹离开枪膛后就不再受火药爆炸产生的气体推力,子弹飞行1000米过程中,气体推力不再做功;所以,气体对子弹做功W=Fs=700N×0.5m=350J
故答案为:B。
【分析】物体受力且沿力的方向移动距离,力对物体做了功;根据力和力的方向上移动距离的乘积,计算做功多少。
5.【答案】D
【解析】【解答】AB.教授的质量大于小丽的质量,则教授的重力大于小丽的重力,两人从1楼走上3楼,上升高度相等,根据W=Gh可知,教授做的功大于小丽做的功,AB不符合题意;
CD.两人从1楼走上3楼用时相同,教授做的功大于小丽做的功,根据P= 可知,教授做功的功率比小丽做功的功率大,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】克服重力做功:W=Gh,根据P= 可知功率大小关系。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.小军拉着重物静止不动,重物没有移动距离,所以小军对重物没有做功,A不符合题意;
B.小刚用力推汽车,汽车没动,小刚给汽车一个推力,汽车在推力作用下没有移动距离,小刚对汽车没有做功,B不符合题意;
C.小丽将箱子从地面搬起,小丽给箱子一个向上的力,箱子向上移动了距离,小丽对箱子做功,C符合题意;
D.小红背着书包在等车,小红给书包一个向上的力,书包向上没有移动距离,小红对书包没有做功,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二 是物体在力的方向上通过的距离。
7.【答案】C
【解析】【解答】重物上升过程中所做的功W1=Gh=10000N×(3m+1m)=40000J
重物水平移动的过程中,拉力方向与移动方向垂直,不做功,水平移动过程中所做的功W2=0J;
所以起重机对重物所做的功W=W1+W2=40000J
故答案为:C。
【分析】物体受到力,且在力的方向上移动距离,力对物体做了功。
8.【答案】D
【解析】【解答】A.甲物体的质量不变,所以重力不变,A不符合题意;
B.由重力的计算公式可得,乙物体的重力为G=mg=3kg×10N/kg=30N
由杠杆平衡条件F1×l1=F2×l2
得,杠杆平衡时A端所受得拉力应为
而甲物体的重力为100N,此时甲物体对地面的压力为F1=G甲-F1=100N-75N=25N
可得,甲物体对地面的压力的受力面积为
B不符合题意;
C.若移动支点使AO:AB=1:4
则AO:OB=1:3
由杠杆平衡条件得
C不符合题意;
D.要使甲物体恰好被拉起,由杠杆平衡条件可得,B端应施加的力为
由重力的计算公式可得,乙物体的质量应为
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】杠杆处于平衡状态,结合动力、动力臂、阻力、阻力臂,利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
9.【答案】C
【解析】【解答】A.由图知,a、b、c、d在同一根绳上,拉力相同;e、f在同一根绳上,拉力相同;G1由两根绳子承担
则b处绳子的拉力为
A不符合题意;
C.e处绳子的拉力为
C符合题意;
BD.G2由两根绳子加上f承担,则

B、D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】动滑轮绳子的拉力等于总重力的一半,定滑轮两侧的拉力大小相等,结合物体重力计算拉力大小。
10.【答案】C
【解析】【解答】由图乙可知,在t=4s内,物体上升高度h=2m,绳子自由端移动距离s=6m,则滑轮组承担物重的绳子股数;
拉力F=100N,则4s内拉力做的功为W=Fs=100N×6m=600J,功率为,故选项A错误;
物体质量为27kg,物重为,不计绳重和摩擦,拉力,则,故选项B错误;
滑轮组的机械效率,故选项C正确;
绳子自由端移动的速度,故选项D错误。
【分析】由图乙判断出承担物重的绳子股数n;
(1)已知拉力和绳端移动的距离,根据功的计算公式求出拉力做的功,再根据功率的计算公式求出拉力的功率;
(2)先求出物重,再根据求出动滑轮重;
(3)根据机械效率公式求出滑轮组的机械效率;
(4)由绳子自由端移动的距离和时间,根据速度计算公式求出绳子自由端移动的速度。
11.【答案】阿基米德;阿基米德原理
【解析】【解答】“给我一根杠杆和支点,我就可以撬起地球”是古希腊物理学家阿基米德的一句豪言壮语,他对物理学的贡献有很多,我们学过的杠杆原理、阿基米德原理都属于阿基米德的贡献。
【分析】牢记常见物理学家的贡献,解答即可。
12.【答案】=
【解析】【解答】因为AB和AC均为光滑斜面,则物体在斜面上所受的摩擦力等于零,即额外功为0,此时总功等于有用功,因为物体重力一定,两个斜面高度相同,所以有用功相同,即拉力做的总功相同,因为时间相同,根据公式 可知功率相同。
【分析】重力和高度相同时,克服重力做功相同;功和时间的比值计算功率。
13.【答案】40;500
【解析】【解答】推力所做的功W=Fs=20N×2m=40J
举高物体所做的功W′=Gh=500N×1m=500J
【分析】根据力和物体在力的方向上移动距离的乘积计算做功多少。
14.【答案】大小;方向;作用点;作用点;力臂;打开;关闭;力的作用效果与力的方向有关
【解析】【解答】力的三要素指力的大小、方向、作用点,力的三要素影响力的作用效果。
由图知,A、B两处的位置不同,力的作用点不同,用手推A处比推B处更容易将门打开,这表明力的作用效果与力的作用点有关。
由杠杆的平衡条件F1×s1=F2×s2
知F2×s2是定值时,当力臂越大时,力越小。
由图知,力F1与F2的方向不同,用力F1作用在门上,门将打开,当用力F2作用在门上,门将关闭,这说明力的作用效果与力的方向有关。
【分析】力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。在研究力的三要素实验时,要运用控制变量法。
结合杠杆的平衡条件,在杠杆的使用中,动力臂越长越省力。
15.【答案】30;6;0
【解析】【解答】拉力做功W=Fs=10N×3m=30J拉力做功功率 木块在水平方向上运动,在重力方向上没有移动距离,重力做功为0。
【分析】根据力和距离的乘积计算做功多少;功和时间的比值计算功率。
16.【答案】1000;12.5
【解析】【解答】从图乙可以看到,一开始时,力传感器读数大小是10N,由于AB为轻质杠杆,AC为轻质硬棒,不考虑它们的质量,不考虑它们的重力,那么这个力传感器读数大小就是等于物体M的重力大小,则根据 可知,物体M的质量
物体M的质量是1000g。
从图乙可以看到,物体从A点开始运动,到第5s时,力传感器读数大小是零,即A端没有压力,那么物体M就应该是在O点,这时物体M对轻质杠杆AB压力的力臂大小是零,运动时间是5s,这段时间通过的路程
则物体M匀速运动的速度
物体M匀速运动的速度是0.06m/s;
然后继续向右运动,物体M对轻质杠杆AB压力的力臂在变大,直到AC能承受的最大弹力大小为15N,根据杠杆的平衡条件可知
其中的F是最大弹力15N,lx是物体M相对于O点往右移动的距离,代入数据解得
那么直到AC能承受的最大弹力大小为15N时,物体M相对于O点往右移动的距离是0.45m,物体M匀速运动的速度是0.06m/s,则物体M相对于O点往右移动的时间
物体M相对于O点往右移动的时间是7.5s,由上述可知,在OA段移动时,需要的时间是5s,则物体从A点开始运动时间最长为
物体从A点开始运动时间最长为12.5s。
【分析】杠杆处于平衡状态,结合动力、动力臂、阻力、阻力臂,利用杠杆的平衡条件分析求解即可;已知物体的路程和运动的速度,利用速度公式求解运动时间即可。
17.【答案】10N;20N
【解析】【解答】 弹簧秤的示数为10N,根据动滑轮绳子上受力的特点,所以绳子对A的拉力为10N,因为物体沿水平桌面做匀速直线运动,所以物体A处于平衡状态,所以物体与水平桌面之间的摩擦力大小为10N,根据动滑轮力的特点,可得F=2f=2×10N=20N。
故答案为:10N;20N
【分析】根据动滑轮绳子上受力的特点,分析可得动滑轮上每根绳子受力相同,根据动滑轮力的特点f=F,可得F=2f。
18.【答案】(1)0.6
(2)62.5%
(3)大;无关
【解析】【解答】(1)第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,测力计的分度值为0.1N,则示数为0.6N。(2)第2次实验时滑轮组的机械效率为 (3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物受到的重力越大,则滑轮组的机械效率越高。分析3、4次实验的数据可知,钩码上升高度不同但机械效率相同,即滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。
【分析】(1)观察弹簧测力计的量程和分度值,根据指针的位置读数即可;
(2)用滑轮组提升物体,拉力作的功为总功,克服重力做的功为有用功,两者相除即为机械效率;
(3)结合公式求解机械效率的表达式,通过分析表达式分析影响滑轮组机械效率的因素。
19.【答案】(1)0.8;2
(2);变大;与图1相比,图2弹簧测力计的力臂变小了
(3)更重些
【解析】【解答】(1)由图1可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,所以弹簧测力计的示数为0.8N。
已知杠杆处于平衡状态,弹簧测力计的拉力F为0.8N,设杠杆尺上每格的长度为l,钩码的力臂L2为2l,弹簧测力计的力臂L1为5l,由杠杠的平衡条件
得重力的大小
(2)测力计拉力的力臂L是由支点O到拉力的垂直距离,如下图所示
由图可知,图1和图2的阻力与阻力臂不变,而弹簧测力计拉力的力臂变小了,根据杠杆平衡条件可知,拉力将变大,即测力计的示数将变大。
(3)由图可知,A端胡萝卜的重心到支点O的距离(即力臂lA)比B端胡萝卜的重心到支点O的距离,(即力臂lB)小,lAGB,即A端胡萝卜比B端胡萝卜更重些。
【分析】(1)观察弹簧测力计的量程和分度值,根据指针的位置读数即可;杠杆处于平衡状态,结合动力、动力臂、阻力、阻力臂,利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
(2)(3)动力臂为支点到动力作用线的距离,阻力臂为支点到阻力作用线的距离,固定不动的点为支点;杠杆平衡时,如果阻力和阻力臂固定,根据杠杆的平衡条件可得,如果动力臂越大,那么动力就越小,如果动力臂越小,动力就越大。
20.【答案】(1)右
(2)3
(3)不能;实验次数太少,得出的结论具有偶然性
(4)省力
(5)B
【解析】【解答】(1)根据调节杠杆平衡的方法原则:左下右调,右下左调,先快后慢并结合图1可知,杠杆的平衡螺母B应向右调节;
(2)设一个钩码重为G,杠杆上一个格为L,观察图2,根据杠杆平衡条件:2G×3L=3G×2L,要使杠杆在水平位置平衡,需在C点悬挂3个同样的钩码;
(3)杠杆平衡条件是规律性结论,必须经过多次实验验证才行,只有一次实验数据,偶然性太大,不能反映普遍规律,故不能根据(2)问中的一组数据得出结沦。
(4)动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆,所以使用动滑轮可以省力。
(5)定滑轮的轴固定不动,不随被提起的物体一起运动;而动滑轮使用时则随被提起的物体一起运动,故根据它们的使用特点可知,属于动滑轮的是B选项。
【分析】(1)调节杠杆水平平衡时,平衡螺母向偏高的一侧调节;
(2)根据杠杆的平衡条件,结合力臂和已知的力,计算杠杆上的钩码个数;
(3)探究杠杆平衡条件时,需要多次测量探究规律的普遍性;
(4)使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向;
(5)动滑轮是能和物体一起移动的滑轮。
21.【答案】(1)匀速;偏大;摩擦
(2)2.4;83.3%
(3)高;低
【解析】【解答】(1)在实验操作中应该沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,否则弹簧测力计示数不稳定,难以读数。
如果在弹簧测力计静止时读数,则减少了一部分由于摩擦造成的额外功,测量的结果将比真正的滑轮组机械效率偏大。
(2)由图丙可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,故第三次实验中弹簧测力计的示数为2.4N。
由表中第三次测量数据可知,此时滑轮组的机械效率为
(3)由上面的实验数据可知,对同一个滑轮组,其提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。
在甲实验探究过程中,不改变其他条件的情况下把动滑轮换为一个质量更大的滑轮,则克服动滑轮重力所做的额外功增加,所测得的机械效率将比原来低。
【分析】(1)(2)匀速拉动弹簧测力计,弹簧测力计稳定,便于读数;用滑轮组提升物体,拉力作的功为总功,克服重力做的功为有用功,两者相除即为机械效率;
(3)通过表达式可以看出,在不考虑摩擦力的影响时,滑轮组的机械效率与物体的重力和动滑轮的重力有关,与提升的高度和绳子的绕法无关。
22.【答案】乙同学;作用在物体上的力与距离垂直,垂直无功
【解析】【解答】乙同学,因为在水平方向上匀速直线运动,而机器人对盘子的力是向上的,力与距离垂直,垂直无功。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时,外力才做功,结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
23.【答案】解:在使用滑轮组提升重物时,与动滑轮相连的绳子股数为n,不计绳重和摩擦时,绳自由端的拉力 ,若F<G,则有
即G动<(n﹣1)G
可得
即:在不计绳重与摩拣的情况下,当 时,绳自由端的拉力F<G。
【解析】【分析】根据滑轮组的绳子股数和总重力,计算绳子的端拉力的大小。
24.【答案】父亲的功率更大。一般情况下父亲的体重更大,爬到同样高处,根据W=Fs=Gh
可知,父亲做的功更多;协同到达用时相同,根据
可知,父亲的功率更大。
【解析】【分析】功率是描述物体做功快慢的物理量,物体功率越大,做功越快,但不见得做功多。