(共32张PPT)
考点达标训练
第九章 机械和功
北师大版 物理 八年级下册
1.【2021·湖南郴州】利用如图所示的滑轮组匀速提升200 N的重物,动滑轮重为10 N(不计绳重与摩擦),则拉力F的大小为( )
A.70 N
B.105 N
C.100 N
D.110 N
B
2.【2021 湖南邵阳】在物理实验室我们常使用托盘天平测量物体的质量。请你根据学过的杠杆知识判断托盘天平属于( )
A.省力杠杆 B.等臂杠杆
C.费力杠杆 D.不确定
B
3.右图是世界冠军田源比赛时的图片。下列有关她比赛的一些说法,你认为正确的是( )
C
A.她在抓举时把杠铃从地上举到头顶的过程中没有做功
B.她在挺举时把杠铃举过头顶稳稳地停留了3 s,在停留过程中她做了功
C.她把杠铃稳稳举起停留在空中时,人对杠铃的支持力和杠铃的重力是一对平衡力
D.她站在世界冠军的领奖台上,受到的重力与支持力是一对相互作用力
4.【2021·湖南邵阳】一物体受到5 N竖直向上的拉力F作用,沿水平方向以0.2 m/s的速度匀速运动了10 s,拉力F对物体做的功为( )
A.0 J B.1 J
C.10 J D.50 J
A
5.【2021·广东广州】如图所示,把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点,此过程绳的拉力对甲做的功为WAB;用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿斜面从C点匀速拉至B等高的D点,在此过程中拉力对乙做的功为WCD,斜面的机械效率为( )
A
6.【2020 四川成都】如图是三种类型剪刀的示意图,请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择________(填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择的目的是为了省________。
C
力
7.【2020 杭州】北京时间2021年4月19日,NASA毅力号火星车携带的机智号直升机在火星表面起飞,仅用了6 s的时间达到了约3 m的高度,悬停30 s后降落到了火星表面。整个过程使用了39.1 s。机智号质量仅为1.8 kg,火星的表面引力约为地球的三分之一,机智号爬升到3 m高度过程中克服重力所做的功约________J,克服重力做功的功率约为________W。
18
3
8.小明想把被台风刮倒的树拉正。他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子,这样做有________段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦,甲树受300 N拉力,则小明对绳子的拉力至少为________N。
2
150
9.【2021 四川德阳】如图所示,分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400 N的物体匀速向上提起。已知每个滑轮重20 N,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,图甲中车对绳子的拉力为________N,图乙中人对绳子的拉力为________N。
400
210
10.【2020·广西】下图是利用滑轮组帮助汽车脱困的情景。匀速拉动车的过程中,车相对树木是________(填“静止”或“运动”)的,动滑轮上有________段绳子承担对车的拉力,若对车的拉力为2 400 N,F为1 500 N,则该滑轮组的机械效率是________。
运动
2
80%
11.【2020·贵州遵义】下图是一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动。请在图上画出杠杆OBA的动力臂L和物体M所受重力的示意图。
解:如图所示。
12.【2020·四川眉山】 如图所示,利用杠杆AOB撬动重物M,O为杠杆支点, L1为杠杆的动力臂,现杠杆处于水平位置平衡。
(1)作出杠杆动力F1的示意图;
(2)作出重物M对杠杆压力F2的示意图。
解:如图所示。
13.【2021 广西桂林】如图1所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向____ (填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持____并静止,达到平衡状态。这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量________。
左
水平
力臂
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为________________________________________________。他这样得出的结论是否合理?________;为什么?______________________________。
动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2)
不合理
结论具有偶然性(结论没有普遍性)
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图2所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是________________。
杠杆自重的影响
14.【2021 天津】在探究影响滑轮组机械效率的因素时,小明提出了如下猜想:
猜想一:滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关。
猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关。
为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计。
小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验。数据如表所示。
实验
序号 钩码所受
的重力G/N 提升高
度h/m 拉力
F/N 绳端移动
的距离s/m 机械效
率η
1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7%
2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1%
3 6.0 0.1 2.5 0.3
请你解答下列问题:
(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为________;根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式。
80.0%
解:如图所示。
(2)分析表中数据可知:用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,滑轮组的机械效率________(填“越高”“越低”或“不变”)。
(3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材是__________________。
越高
自重不同的
滑轮
15.【2021·湖北黄石】圆柱形容器内有未知液体,一个棱长为10 cm的实心正方体金属块,用绳子系住,静止在容器底部,此时容器底部液体压强为6 400 Pa,液面距底部高度h为40 cm,如图所示,用力竖直向上以2 cm/s的速度匀速提起金属块。(g取10 N/kg,不计液体阻力)试求:
(1)未知液体的密度。
解:h=40 cm=0.4 m,未知液体的密度
(2)金属块未露出液面前,金属块所受浮力。
解:正方体金属块体积V=10 cm×10 cm×10 cm=1 000 cm3=1×10-3 m3,
金属块未露出液面前,V排=V=1×10-3 m3,
金属块所受浮力F浮=ρgV排=1.6×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-3 m3=16 N。
(3)若金属块重66 N,在匀速提升5 s的过程中拉力所做的功。
解:匀速提升5 s上升的高度h′=vt=2 cm/s×5 s=10 cm=0.1 m,金属块上表面到容器底距离为10 cm+10 cm=20 cm,
因为20 cm<40 cm,所以金属块仍然浸没在液体中,
绳子的拉力F=G-F浮=66 N-16 N=50 N,
拉力所做的功W=Fh′=50 N×0.1 m=5 J。
16.【2020·山东泰安】如图所示,甲工人用水平推力F甲推动重为750 N的货物,在水平路面上匀速移动2 m至仓库门口A处,用时10 s,此过程中甲工人做功的功率P甲=30 W;乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3 m到达指定位置B,拉力F乙为80 N。求:
(1)甲工人做的功;
解:由P= 可得甲工人做的功W甲=P甲t=30 W×10 s=300 J。
(2)该滑轮组的机械效率。
解:由W=Fs可得甲工人的推力
因为货物在水平路面上被匀速推动,所以货物受到的推力、摩擦力是一对平衡力,货物受到的摩擦力 f=F甲=150 N;
乙工人使用滑轮组将货物在同样的路面上匀速移动3 m,
由图知,n=3,拉力端移动距离s乙=3s2,
滑轮组的机械效率
再见