教科版八年级物理下册《第11章 机械与功》2022年单元测试卷(含解析)

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名称 教科版八年级物理下册《第11章 机械与功》2022年单元测试卷(含解析)
格式 docx
文件大小 1.5MB
资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2022-03-13 21:21:09

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教科版八年级物理下册《第11章机械与功》 2022年单元测试卷
一、单选题(本大题共10小题,共30.0分)
如图下列正在使用的工具中,属于费力杠杆的是
A. 夹食物的筷子 B. 拔钉的羊角锤
C. 开瓶盖的起子 D. 拧螺丝的扳手
水平地面上的购物车在水平推力的作用下,沿推力的方向运动一段距离,则下列判断中正确的是
A. 重力对购物车做了功 B. 支持力对购物车做了功
C. 推力对购物车做了功 D. 没有力对购物车做功
一位同学用,从一楼走到三楼,他上楼时的功率可能是
A. B. C. D.
撬棒是人们在劳动中应用杠杆原理的工具。如图所示是工人利用撬棒撬动大石头的情景,撬棒上点为杠杆的支点。下列分析正确的是
A. 此时撬棒为等臂杠杆
B. 应用此撬棒的主要目的是省力
C. 力的作用点靠近点会更省力
D. 应用此撬棒的主要目的是省距离
如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体和同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是
A. 杠杆仍能平衡 B. 杠杆不能平衡,右端下沉
C. 杠杆不能平衡,左端下沉 D. 无法判断
一位体重为的同学在跳绳测试中,跳次,每次腾空的最大高度平均为,则他在跳绳过程中,克服重力做功的平均功率是
A. B. C. D.
如下图所示,甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等,用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升,在相等时间内,绳端、移动相同的距离忽略绳重和摩擦,在此过程中,下列选项正确的是
A. 两钩码上升的速度相等
B. 两滑轮组绳端的拉力相等
C. 甲滑轮组的总功比乙少
D. 两滑轮组的机械效率相等
某建筑工地上,一台起重机内将重的物体匀速提升,起重机吊臂上的滑轮组如图所示,滑轮组的机械效率为。下列分析错误的是
A. 拉力的大小为
B. 有用功的大小为
C. 额外功的大小为
D. 拉力的功率为
小鹏家购买了一箱重的装修材料,工人用如图所示的滑轮组将装修材料匀速提高,用时,若滑轮组的机械效率为不计箱子重、绳重和摩擦。小鹏计算的下列物理量正确的是
A. 绳子自由端移动的速度为
B. 做的有用功为
C. 拉力为
D. 拉力的功率为
用水平力拉动如图所示装置,使木板在粗糙水平面上向右匀速运动,物块在木板上表面相对地面静止,连接与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为不计滑轮重和绳重,滑轮轴光滑。则与的大小关系是
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共8小题,共22.0分)
如图是人抬独轮车车把时的简化示意图,此时独轮车相当于一个______杠杆选填“省力”或“费力”;若动力臂是阻力臂的倍,物体和车总重为,抬起车把的力为______。
小华用的水平推力在水平地面上推着重为的箱子,在内箱子匀速前进了,在这个过程中,小华对箱子做功______ ,小华对箱子做功的功率是______ ,箱子与水平地面间的滑动摩擦力是______
农忙时节小明帮爷爷挑谷子,初次干农活的他在左筐中装了,右筐中装了,如果扁担的长度为,则他在距扁担左端______处将谷子挑起来才能使挑担水平扁担和筐的重力均不考虑;为了方便行走,小明将两筐谷子同时向内移动了,则需要______筐选填“左”“或“右”增加约______保留位小数谷子,才能基本保持挑担水平。取
如图所示,人向下拉绳提升重物。已知物体重,动滑轮重,不计绳重及摩擦,将重物匀速提升,人需用的拉力为______,绳子自由端移动的距离为______,人所做的有用功为______J.
如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力的作用,其和图象分别如图乙和图丙所示。由图象可知,内,推力对物体做功______;时,物体受到的摩擦力是______。
如图所示,在不计绳重和摩擦的情况下,用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉起重为的物体,弹簧测力计的示数为______。物体上升所用时间为。此过程中拉力的功率为______,滑轮组的机械效率为______。
如图所示,用细绳将一重为的物体沿光滑斜面匀速拉到高处,斜面长,高,在此过程中,细绳的拉力为______。若斜面粗糙,匀速拉动同一物体时,所做的有用功是______,斜面的机械效率为,则细绳的拉力为______。
现有包大米,总质量为,小明想尽快将它们搬上高处的库房,如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象,由图可知他可以提供的最大功率为______;为尽可能快地将大米搬上库房,他每次应搬______包,若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是______
三、作图题(本大题共2小题,共6.0分)
如图所示,活塞式抽水机部分可视为杠杆,为支点,当与连杆相连的点向上运动时,画出作用在手柄点的最小动力及动力臂和点所受的阻力。
如图所示,某人站立在地面上用滑轮组将物体匀速向上拉起,请在图中用笔画线代替绳子画出所用滑轮组绳子绕法。
四、实验探究题(本大题共1小题,共6.0分)
小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验,已知每个钩码重。
实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向______选填“左”或“右”调节,直到杠杆在水平位置平衡。你认为实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是______。
图甲中的点悬挂个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平衡,需在点悬挂______个钩码。
如图乙所示,取走悬挂在点的钩码,改用弹簧测力计在点竖直向上拉,仍使杠杆水平位置平衡,测力计的拉力为______;若在点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然水平位置平衡,则测力计的读数将______选填“变大”或“变小”或“不变”,若此时斜向右上方的测力计与竖直方向间的夹角为,杠杆在水平位置平衡时,测力计的读数为______。
五、计算题(本大题共3小题,共22.0分)
在探究“滑轮组机械效率”时,小强利用两组滑轮组进行了次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测得前组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮测得第组数据,如下表:
实验
次数 物重
动滑轮重
钩码上升的
高度 动力
动力作用点移动的距离 滑轮组的机
械效率
根据表中前次实验数据,画出甲图中滑轮组的绕绳方法.
在实验中,测量绳端拉力时,应尽量______ 匀速向上拉动弹簧测力计,读出乙图中弹簧测力计的示数为______ ,第次实验时滑轮组的机械效率为______ .
由表中第______ 组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关.
由表中第、组数据可知,滑轮组的机械效率与摩擦和______ 有关,请计算出第组实验中克服摩擦所做的额外功______ J.
一辆质量为的汽车,在某一水平路面上以的速度匀速行驶了。若此过程中汽车受到的阻力为汽车重力的,取。求:
汽车牵引力的大小;
汽车牵引力做的功;
汽车牵引力做功的功率。
使用如图所示的机械装置,某人从井里提升的重物,在内沿水平地面向右匀速行走了,该人拉绳子的力是绳重与摩擦忽略不计。求:
物体上升的速度是多少?
拉力的功率是多少?
该装置的机械效率是多少?
动滑轮的重力是多少?
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
此题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力。
结合图片和生活经验,判断筷子在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】
A.夹食物的筷子,在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A正确;
B.拔钉的羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误;
C.开瓶盖的起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C错误;
D.拧螺丝的扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D错误。
故选A。
2.【答案】
【解析】解:
A、由题知,购物车在水平地面上运动,在重力的方向上竖直向下购物车没有移动距离,所以重力不做功,故A错;
B、由题知,购物车在水平地面上运动,在支持力的方向上竖直向上购物车没有移动距离,所以支持力不做功,故B错;
、购物车在水平推力的方向上移动了距离,所以推力对购物车做了功,故C正确、错。
故选:。
做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,据此判断重力、支持力、推力是否做功。
明确三种情况不做功:一是有力无距离例如:推而未动,二是有距离无力靠惯性运动,三是力的方向与运动方向垂直。
3.【答案】
【解析】解:
一位同学的质量约为,每一层楼的高度约为,从一楼走到三楼,上升的高度为;
他上楼所做的功:,
他上楼时的功率:。
故选:。
先估测人的质量,然后根据质量求出重力,再估测一层楼的高度,根据求出他上楼时做的功,再由求出功率。
估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。
4.【答案】
【解析】解:
、由图知,在使用撬棒时,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,使用该杠杆省力但费距离,故B正确、AD错误;
C、力的作用点靠近点时,动力臂减小,而阻力、阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知动力会变大,会更费力,故C错误。
故选:。
支点到力的作用线的垂直距离叫力臂,当杠杆的动力臂大于阻力臂时,为省力杠杆;省力的杠杆费距离;
由杠杆平衡条件可知,在阻力、阻力臂一定时,动力臂越长、动力越小、越省力。
本题考查了杠杆的分类、杠杆平衡条件的应用,属于基础题目。
5.【答案】
【解析】解:原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为物体、的重力,其对应的力臂分别为、,
根据杠杆的平衡条件可得:,由图知所以,当向支点移动相同的距离时,两边的力臂都减小,此时左边的力矩为:,
右边的力矩为:,由于,所以;所以:。
因此杠杆将向悬挂物体的一端即左端倾斜。
故选:。
根据杠杆原来处于平衡状态,利用图示杠杆的力臂关系,根据杠杆平衡条件得到物体的质量大小关系;
根据条件的变化,分别表示出杠杆作用两边的力矩:力和力臂的乘积。比较力矩的大小,即可确定杠杆是否平衡。
根据杠杆第一次处于平衡状态,利用杠杆的平衡条件,得到物体、的质量大小关系,然后根据现在的条件表示两者力矩,利用推导出物体的质量关系,结合力臂的变化,得出两个力矩的大小关系,从而确定杠杆的偏转方向。这是此题的解题思路。
6.【答案】
【解析】解:
该同学的重力:

每次腾空的最大高度:

则跳一次克服重力做功为:

跳次所做的总功为:

克服重力做功的平均功率为:

故选:。
求出该同学的重力,又知每次腾空的高度,则可利用公式计算每跳一次克服重力做的功,跳了次,从而可以求出他在跳绳过程中克服重力做的功,已知时间,可利用公式计算做功的功率。
此题考查了功与功率的计算,当重力做功或克服重力做功时可以用计算功。
7.【答案】
【解析】解:、图甲使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数;图乙使用的是滑轮组,承担物重的绳子股数;
因为拉力端移动的距离,所以拉力端移动的速度等于物体升高速度的倍,
已知在相等时间内绳端、移动相同的距离,则由速度公式可知绳端、移动的速度相等,设其大小为,
则由可知,钩码上升的速度分别为:,,
所以两钩码上升的速度:,故A错误;
B、提升钩码的质量相同、重力相同,且滑轮的质量相同、重力相同,不计绳重及摩擦,拉力,,,
所以绳端的拉力分别为:,,则绳端的拉力,故B错误;
C、绳端拉力,绳端、移动相同的距离,由可知拉力做的总功,即甲滑轮组的总功比乙多,故C错误;
D、忽略绳重和摩擦,机械效率,
因为提升钩码的质量相等、重力相等,动滑轮的质量相等、重力相等,所以动滑轮和滑轮组的机械效率相等,故D正确。
故选:。
由动滑轮、滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数,拉力端移动距离,拉力端移动速度等于物体升高速度的倍,据此分析两钩码上升的速度大小关系;
忽略绳重和摩擦,绳端拉力,据此比较两滑轮组绳端的拉力大小关系;
在相等时间内绳端、移动相同的距离,知道拉力大小关系,利用比较总功大小关系;
忽略绳重和摩擦,提升钩码的质量相等、重力相等,动滑轮的质量相等、重力相等,利用比较机械效率大小关系。
此题考查了使用动滑轮、滑轮组时物体上升速度大小、拉力大小、拉力做功大小、机械效率大小比较,利用好关系式:忽略绳重和摩擦,滑轮组的机械效率。
8.【答案】
【解析】解:滑轮组承担物重绳子段数:,
、有用功:,故B正确;
由得,
总功:,
拉力移动距离:,由得,
拉力:;故A错误;
C、额外功:,C正确;
D、拉力功率:,故D正确。
故选:。
确定滑轮组承担物重绳子段数:
、根据得出有用功;
由得出做的总功,由得出拉力移动的距离,由得出拉力大小;
C、根据得出额外功大小;
D、根据得出拉力的功率。
本题考查功、功率和机械效率的计算和的运用,关键是确定绳子的有效段数。
9.【答案】
【解析】解:
A、用时,
装修材料上升的速度为,由图可知,有段绳子拉着动滑轮,
则绳子自由端的速度为,故A错误;
B、提升装修材料做的有用功:;故B正确;
C、由可得,工人做的总功:,
由可得,工人对绳子自由端的拉力:,故C错误;
D、拉力的功率为:,故D错误。
故选:。
根据连接动滑轮绳子的段数分析绳子自由端移动的速度;
知道装修材料的重力和提升的高度,根据求出有用功;
利用求出总功,利用求出工人对绳子自由端的拉力;
根据功率公式求出功率的大小。
本题考查了有用功、功率、滑轮组拉力的计算,关键是会对机械效率的计算公式进行灵活变形及从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
10.【答案】
【解析】解:由图知,
动滑轮在水平方向上受到三个力的作用:水平向右的拉力,墙壁对它水平向左的拉力,木板对它水平向左的拉力,
由于木板向右匀速运动,所以,
由于同一根绳子各处的拉力相等,所以,
由于力的作用是相互的,所以动滑轮对木板的拉力为----------;
物块在水平方向上受到两个力的作用:绳子对它向左的拉力,木板对它向右的摩擦力;由于物块保持静止,所以;
木板在水平方向上受到三个力的作用:动滑轮对木板向右的拉力,物体对木板向左的摩擦力,地面对木板向左的摩擦力,
由于木板向右匀速运动,所以-----------
由于力的作用是相互的,所以----------
由可得,
即,
也就是,
所以。
故选:。
在平衡力的作用下,物体保持静止或匀速直线运动状态。对动滑轮、物块和木板进行受力分析,明确各自受哪些力,方向如何,确定大小关系。
此题考查了运动和力的关系及力的作用相互性的应用,正确对物体进行受力分析,明确物体受力情况,是解答此题的关键。
11.【答案】省力
【解析】解:由示意图可知,独轮车在使用时动力臂大于阻力臂,所以它属于省力杠杆。
由杠杆的平衡条件:得:
又动力臂是阻力臂的倍

故答案为:省力,。
根据动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆的类型。
根据杠杆的平衡条件计算动力的大小。
判断杠杆的类型及计算力或力臂的大小是有关杠杆的最常见的两个题型,所以该题是很好的一道关于杠杆的知识应用题。
12.【答案】;;
【解析】解:推力做的功为,
小华对箱子做功的平均功率.
箱子受的是平衡力,所以摩擦力等于推力,.
故答案为:;;.
已知推力和在推力的方向上移动的距离,根据公式可求做的功,还知做功的时间,根据公式求做功的功率;已知箱子做匀速运动,根据二力平衡可知推力等于摩擦力.
本题考查功和功率的计算,关键知道物体做功的条件是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动距离,还要知道物体做匀速运动时推力等于摩擦力.
13.【答案】 右
【解析】解:
由题意可知,左、右两筐中谷子的重力分别为:
,,
因扁担和筐的重力均不考虑,可设挑担水平平衡时,他在距扁担左端为,则扁担右端为处,
由杠杆的平衡条件可得:,
则;
小明将两筐谷子同时向内移动了时,左、右两筐重力的力臂分别为:
,,
则,,
由可知,要保持挑担水平,应向右筐增加谷子,设其质量为,则其重力为,
由杠杆的平衡条件可得:,即,
解得:。
故答案为:;右;。
知道左、右两筐中谷子的质量,根据求出它们的重力,扁担和筐的重力均不考虑,可设挑担水平平衡时他在距扁担左端距离,从而得出距右端距离,根据杠杆的平衡条件求出他在距扁担左端的距离;
根据题意求出小明将两筐谷子同时向内移动了时左、右两筐重力的力臂,分别求出谷物的重力和对应力臂的乘积,据此判断增加谷物的一侧,然后根据杠杆的平衡条件求出增加谷物的质量。
本题考查了杠杆平衡条件的应用,知道杠杆是否平衡是取决于力和力臂的乘积、且力和力臂的乘积较大的一侧下沉。
14.【答案】
【解析】解:
由图知,,不计绳重及摩擦,人需用的拉力:

绳子自由端通过的距离:

人所做的有用功为:

故答案为:;;。
由图知,,不计绳重及摩擦,拉力;
绳子自由端移动的距离,
克服物体的重力所做的功为有用功,利用计算。
本题考查了滑轮组中绳子拉力的计算、有用功的计算,难度不大,要熟记。
15.【答案】
【解析】解:
由丙图知,内,物体做匀速运动,且,由乙图知,内的推力,
则内推力做功:;
由丙图知,内,物体做匀速运动,水平方向上的摩擦力与推力平衡,则摩擦力。
故答案为:;。
首先从速度图象中得出物体匀速直线运动。然后对应的从图象中得出推力;利用计算公式计算做的功;
首先从速度图象中得出物体匀速直线运动。然后对应的从图象中得出物体所受的摩擦力。
本题考查学生对图象的认识,图象、图象相结合,判断出物体各段运动状态,根据平衡状态中二力平衡找出力的大小是本题的关键所在。
16.【答案】
【解析】解:
由图知,,拉力端移动的距离:

由图知,弹簧测力计的分度值为,示数为,即拉力,
拉力做的总功:

拉力做功的功率:

有用功:,
滑轮组的机械效率:

故答案为:;;。
由图知,,拉力端移动的距离;先明确弹簧测力计的分度值,再根据指针位置读数,得出拉力大小,利用求拉力做的总功,利用求拉力做功的功率;
利用求所做的有用功,利用求滑轮组的机械效率。
本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算以及弹簧测力计的读数方法,明确有用功、总功的含义是关键。
17.【答案】
【解析】解:所做有用功为:;
因为斜面光滑,所以总功为:;
由得,拉力;
由得,所做总功为:;
由得,拉力。
故答案为:;;。
斜面光滑时,没有额外功,根据,可得出拉力。
利用求出有用功。
利用机械效率的公式,变形后得出总功大小,再根据可得出拉力。
明确题目中提供的条件,熟练运用计算功、机械效率的公式,是解答此题的关键。
18.【答案】
【解析】解:图中曲线最高点的坐标为、,其物理意义是:当搬动质量为物体时,人用于搬动物体的功率输出最大,其值为.
包大米,总质量为,每包大米的质量是,由于搬动物体所需要做的总功是一定的,要尽快完成搬运工作,要求人始终在最大功率输出状态下工作,每次应搬动质量的物体,即包大米;
每次搬运的大米的重力;
重力做的功,
则每次上楼所用的时间,每次下楼所用的时间是,则一个来回需要的时间是,
搬包大米需要个来回,所以所用时间一共是.
故答案为:;;.
通过图线知,最高点的输出功率最大,可以得出输出功率最大时搬运物体的质量;
抓住总功一定,根据得出何种情况下搬运的时间最短.
根据最大输出功率以及总功的大小求出搬动物体上楼的时间.
求尽快把物体搬到楼上需要的时间,找到最大功率和最大功率下的质量,这是本题的关键.学会在图象上获取有用信息.
19.【答案】解:与连杆相连的点向上运动时,阻力作用点在点,方向竖直向下;
由图可知,当动力臂等于时,力臂最长,根据杠杆平衡条件可知,动力最小;
连接,标出力臂符号;过动力作用点作力臂的垂线段,标出力的符号,与连杆相连的点向上运动时,最小动力的方向应该向左下方。如图所示:
【解析】在杠杆上,支点指的是杠杆绕着转动的点,阻力是阻碍杠杆转动的力,力臂是支点到力的作用线的距离。此题中支点为点,动力力臂为支点到的作用线的距离。
本题考查了力和力臂的画法。明确力臂越长越省力是确定力的方向的关键,作力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段。
20.【答案】解:因为是人站在地面上用滑轮组提升重物,所以由段绳子承担物重,应从定滑轮开始绕线,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;如图所示:
【解析】此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数,滑轮组的绕线方法不同,拉力的方向不同,达到省力程度也不同,绳子股数越多越省力。
21.【答案】右 便于测力臂 变大
【解析】解:杠杆在使用前左端下沉,说明左侧力与力臂的乘积大,应将平衡螺母向右调节,因为重力的方向是竖直向下的,杠杆只有在水平位置平衡时,支点到力的作用线的距离才正好在杠杆上,也就是正好等于相应杠杆的长,这样测量起来会比较方便。
设杠杆每个格的长度为,每个钩码的重力为,根据杠杆的平衡条件:
解得
即需在点处挂个钩码;
取走悬挂在点的钩码,改用弹簧测力计在点竖直向上的拉力,根据杠杆的平衡条件:,即,解得;
如改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向左上方,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,动力要增大,所以弹簧测力计示数变大,才能使杠杆仍然水平平衡。
找到支点,从支点到动力作用线做垂线,支点与垂足之间的距离即为力臂,如图所示:
根据杠杆的平衡条件:,即,
,解得。
故答案为:右;便于测力臂;;;变大;。
杠杆的调节也跟天平类似,应向高的一侧移动平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡最大的好处就是测量力臂时非常方便。
根据杠杆的平衡条件计算出在点挂的钩码个数;
根据杠杆的平衡条件计算出在点拉力的大小;当拉力向右倾斜时,分析出力臂的变化结合杠杆的平衡条件判断力的变化。
从支点到动力作用线的距离叫动力臂。
本题考查了杠杆平衡的调节和平衡条件的应用;要明确探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂大小,杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,以及三角函数的有关知识,是一道综合题。
22.【答案】竖直;;;、、;动滑轮重;
【解析】解:由前组实验数据知,,所以滑轮组由段绳子承担物重,因此应从动滑轮绕起,如图所示:
实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,这样才能准确测出拉力的值;
由图知,测力计的分度值为,所以其示数为;

由表中第、、组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关.
由表中第、组数据可知,物重相同,动滑轮重力不同,机械效率不同,由此可得,滑轮组的机械效率与摩擦和动滑轮重有关
根据表中第组数据可知,有用功:;克服动滑轮做的功:;总功:;
则克服绳重及摩擦做的那部分额外功:.
故答案为:见上图;
竖直;;;、、;动滑轮重; .
根据与的关系结合表格中数据判断承担物重的绳子段数,然后绕线;
为准确地测出拉力,需竖直向上匀速拉动测力计;进行读数时,注意测力计的分度值;
根据公式计算机械效率;
根据结论:同一滑轮组的机械效率与物重有关,找出实验数据即可;
由表中第、组数据可知,物重相同,动滑轮重力不同,
先根据求出有用功和克服动滑轮做的功,然后根据求出总功,则克服绳重及摩擦做的那部分额外功等于总功减去有用功和克服动滑轮做的功.
此题是“探究滑轮组的机械效率”实验,考查了滑轮组机械效率的计算,根据数据分析影响滑轮组效率的因素,同时考查了有关滑轮组的组装及测力计的读数问题,要细心分析每一个问题.
23.【答案】解:
因汽车匀速行驶过程中处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以,汽车匀速行驶过程中的牵引力:;
由可得,汽车行驶的距离:,
牵引力所做的功:;
汽车牵引力做功的功率:。
答:汽车牵引力的大小为;
汽车牵引力做的功为;
汽车牵引力做功的功率为。
【解析】汽车匀速行驶过程中处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据求出牵引力的大小;
根据速度公式求出汽车行驶的距离,再根据求出牵引力做的功;
根据求出汽车牵引力做功的功率。
本题考查了速度公式、重力公式、做功公式、功率公式以及二力平衡条件的应用,涉及到的知识点较多,有一点的综合性。
24.【答案】解:由图可知,有两端绳子拉着动滑轮,某人沿水平地面向右匀速行走了,
则物体上升的高度为;
重物上升的速度为:;
拉力所做的总功为:

拉力的功率为:

提升重物过程中的有用功:

该装置的机械效率为:

所做的额外功为:

由得,动滑轮的重力为:

答:物体上升的速度是;
拉力的功率是;
该装置的机械效率是;
动滑轮的重力是。
【解析】由图可知,有两端绳子拉着动滑轮,根据求出物体上升的高度,根据速度公式求出速度的大小;
根据求出拉力所做的功,根据求出功率的大小;
利用求出有用功,利用机械效率公式求滑轮组的机械效率;
根据总功和有用功求出额外功,根据求出动滑轮的重力。
本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算,关键是公式和变形公式的灵活应用,难度不大。
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