苏科版九年级上册 第十一章 简单机械和功
一、单选题
1.对下列物理量的认识中,最接近实际的是( )
A.中学生上一层楼克服重力做功约1500J
B.成年人正常行走的步长约60dm
C.八年级物理课本的质量约3kg
D.中学生步行上学时的速度约为10m/s
2.在图中,物体A的重力为G,在拉力F的作用下,物体沿水平桌面做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力为f,则人对绳的拉力F的大小等于( )
A.0.5G B.2G C.0.5f D.2f
3.如图所示,为正在太空中运行的我国天宫空间站,假设该空间站处于完全失重状态,驻留在空间站中的航天员们不能完成的是( )
A.用弹簧测力计测拉力 B.用托盘天平测物体的质量
C.让笔记本悬浮在空中 D.用握力棒锻炼臂力
4.用图甲所示滑轮组装置将放置在水平地面上,重为100N的物体提升一定高度。当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。(不计绳重和摩擦)下列计算结果不正确的是( )
A.动滑轮重20N B.2s~3s内,拉力F的功率是24W
C.0.5s时,物体对地面的压力是10N D.1s~2s内,拉力F做的功是15J
5.如图所示,不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力,在水平拉力F的作用下,物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动,弹簧秤的示数为20N,以下正确的是( )
①M受到地面的摩擦力为20N
②M受到地面摩擦力水平向左
③拉力F的功率为8W
④M受到的重力与地面对M的支持力是一对平衡力
A.①④ B.①② C.①③ D.②④
6.两个滑轮组,提升一个重为17N的物体A,(每个滑轮重相同)使物体A在2s内拉升了20cm,拉力如图所示,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率
B.甲滑轮组拉力的功率小于乙滑轮组拉力的功率
C.甲、乙两滑轮组的有用功相同
D.甲、乙动滑轮的重力为2N
7.如图所示,利用滑轮组将重力为40N的物体,在10s内匀速竖直提升2m,拉力F为30N,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
①物体移动的速度为0.2m/s;②所做的有用功为60J;③拉力F的功率为12W;④若提升物体的重力为80N,则此滑轮组的机械效率为80%
A.①③④正确 B.①②④正确
C.②③④正确 D.①②③正确
8.如图所示,用相同的滑轮安装成甲。乙两种装置,分别将A、B两物体匀速向上提升,若所用拉力大小相等,绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.两物体上升的速度相同
B.两种装置的机械效率相等
C.两次提升物体所做的有用功相等
D.两种装置中拉力做功的功率相等
9.某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车性能进行测试,甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动,且v甲<v乙,若不计空气阻力,则汽车受到的牵引力F甲和F乙以及牵引力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系正确的是( )
A.F甲<F乙,W甲<W乙 B.F甲>F乙,W甲>W乙
C.F甲=F乙,W甲<W乙 D.F甲=F乙,W甲=W乙
10.在春季运动会上,小华参加跳绳比赛,他1 min跳了120次,每次最大腾空高度为20 cm,该同学身体的质量是50 kg.试估算他在跳绳过程中克服重力做功的功率最接近于
A.100 W B.200 W
C.40 W D.1200 W
11.关于功率、机械效率,下列说法正确的是( )
A.做功越多的机械、其功率就越大
B.越省力的机械,其功率就越小
C.做功越慢的机械,其机械效率就越低
D.有用功与总功的比值越大的机械,其机械效率就越高
12.如图所示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A.开瓶扳手 B.镊子
C.剪铁皮的剪刀 D.独轮车
13.下列机械中,使用时不能省力但能省距离的是( )
A. 自行车的脚踏装置
B. 盘山公路
C. 划船用的浆
D. 道钉撬
14.下列杠杆中属于费力杠杆的是( )
A.撬石头 B.船桨
C.小推车 D.修树剪刀
15.关于力臂,下列说法中正确的是( )
A.力臂是支点到力的作用点的距离
B.杠杆的长度一定等于动力臂和阻力臂之和
C.力臂一定在杠杆上
D.有力作用在杠杆上,但此力的力臂可能为零
二、填空题
16.如图所示,工人师傅用沿斜面向上1000 N的推力。将重为2000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m,则此过程中的有用功为______J ,斜面的机械效率为______。使用斜面可以______ (选填“省力”或“省功”)。
17.在测滑轮组的机械效率实验中,某同学用如图所示安装好滑轮组,物重为G(每个轮都相同,摩擦和绳重不计),试比较甲、乙两图中,机械效率较高的是______;拉力较小的是______;在甲图中,如果增大物重G,机械效率将______(填“增大”、“减小”、“不变”)。
18.如图所示,在50N的水平拉力F作用下,重250N的物体沿水平地面匀速向左运动了2m,物体与地面间的滑动摩擦力为120N,则该过程中拉力做的功为___________J,滑轮组的机械效率为___________。
19.如图所示,小明用200N的力向下拉绳子,使质量为50kg的物块升高50cm,不计绳的重力和摩擦(g取10N/kg),(1)物块的重力为______;(2)拉力移动的距离为______m;(3)动滑轮的重力为______。
20.古代护城河上有座吊桥,它的结构原理如图所示。把桥面看成是长为10m,所受重力为3000N的均匀杆OA,可以绕转轴O点在竖直平面内转动,在O点正上方10m处固定一个定滑轮,绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连,用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。杆即将离开水平位置时,绳子的拉力为F1,当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时,绳子的拉力为F2,所用的时间是0.5min(忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦)。则:
(1)F1:F2=_____;
(2)士兵们对吊桥所做功的平均功率是 _____W。
三、综合题
21.(1)如图所示,物体A静止在斜面上,请画出A所受重力G的示意图; ______
(2)如图所示,O点为杠杆的支点,拉力F作用在杠杆B点。请画出拉力F对支点O的力臂L;______
(3)请组装如图所示滑轮组,达成通过向下拉绳子用滑轮组来提升重物; ______
(4)如图所示,弹簧测力计的示数为 ______N。
22.如图所示,一轻质杠杆AB,长1m,支点在它中点O,将重分别为10N和2N的正方体M、N用细绳系于杠杆的B点和C点,已知OC︰OB=1︰2,M的边长l=0.1m。
(1)在图中画出N受力的示意图;
(2)求此时M对地面的压强是多大?
(3)若要使M对地面的压强减小100Pa,则系着N的细绳向杠杆A端还是向B端移动?移动的距离是多少?
23.2021年5月15日,我国首个火星探测器“天问一号”在火星成功着陆,迈出了我国星际探测征程的重要一步;“天问一号”包括环绕器和着陆巡视器两部分,为了让着陆视器准确进入火星着陆轨道,首先需要环绕器在携带着陆巡枧器的情况下进入着陆轨道,实施两器分离后,着陆巡视器则进入火星大气层,完成系列着陆动作;环绕器则儒要迅速抬升轨道,再次进入环火轨道,成为着陆巡视器与地球的通信中继站,进行火星环绕探测,并及时将火星上的图片信息传回地球;
(1)着陆巡视器从距火星表面约100m处,开始竖直向下的运动可以看作是匀速直线运动,则此过程中着陆巡视器受到的阻力______火星对它的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(2)着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为240kg,若“祝融号”在火星表面水平匀速直线行驶,速度为200m/h,所受阻力为车重的0.1倍;(g火=0.4g地,g地取10N/kg)
求:①“祝融号”行驶过程中受到的牵引力是多少N?______
②“祝融号”行驶30min做了多少功?______
24.阅读文章,回答问题:
轮轴
轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮,小轮叫轴。图1所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力F1和F2的力臂,如图2所示。根据杠杆的平衡条件,可得,使用轮轴时,如果动力作用在轮上能省力,且轮半径是轴半径的几倍,作用在轮上的动力就是阻力的几分之一、如果动力作用在轴上就费力,但可以省距离。
请回答下列问题:
(1)轮轴的实质是变形的______,可根据______条件可知它省力或费力;
(2)若螺丝刀的轮半径是1.5cm,轴半径是0.3cm,则正常使用螺丝刀是______(选填“省力”或“费力”)的,且动力是阻力的______;
(3)请你再举出一个生活中轮轴的实例______。(选填“天平”、“筷子”或“门把手”)
25.电动清扫车以其环保高效等优点,在创建卫生城市中大显身手。图为一电动清扫车正在工作时的情景。
(1)电动清扫车的主要部件是电动机,其工作原理是______;清扫过程中,驾驶员相对于清扫车是______(选填“静止”或“运动”)的;
(2)清扫车停在水平路面上,总质量为800kg,清扫刷与路面不接触,轮胎与路面总接触面积为0.04m2,车对路面的压强为多少?g取10N/kg;( )
(3)清扫车完成任务后,在平直道路上以5m/s的速度匀速直线行驶,经10min到达垃圾处理站,行驶过程中车所受阻力大小恒为400N,则牵引力做的功为多少?( )
26.工人师傅利用如图所示的滑轮组匀速提升重物。不计摩擦和绳重,请完成下列问题:
(1)请画出滑轮组的绕线图;
(2)当重物重为G=160N时,绳中的拉力F=50N,求动滑轮组重是多少 滑轮组的机械效率为多少
(3)如果工人的体重是500N,则该滑轮组的机械效率最大可达到多少
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】
A.中学生的体重约,一层楼的高度约,中学生上一层楼克服重力做功约
故A符合题意;
B.教室中地板砖的边长一般是,成年人正常步行的步幅略小于此数值,在左右,故B不符合题意;
C.一个苹果的质量约,九年级物理课本的质量与此差不多,在左右,故C不符合题意;
D.中学生正常步行的速度在左右,故D不符合题意。
故选A。
2.C
【详解】
当在水平方向使用动滑轮时,拉力所要克服的是摩擦力。绳子对A的拉力就等于A所受到的摩擦力,作用在动滑轮上的绳子有2段,则
得
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.B
【详解】
A.太空中虽然失重,但弹簧的弹力依然存在,所以用弹簧测力计测拉力是能完成的,故A不合题意;
B.天平是等臂杠杆,根据杠杆的平衡条件可测量出物体的质量。而在失重状态下,物体不能产生对托盘的压力,故不能用托盘天平测物体的质量,故B符合题意;
C.太空中物体处于失重状态,因此,可以让笔记本悬浮在空中,故C不合题意;
D.太空中虽然失重,但弹力依然存在,所以用握力棒锻炼臂力是可行的,故D不合题意。
故选B。
4.C
【详解】
A.如图甲乙丙所示,承担总重力的绳子段数为,在2s~3s内,拉力为时,物体以的速度匀速上升,所以动滑轮的重为
故A正确,不符合题意;
B.在2s~3s内,物体以的速度匀速上升,绳子端拉力F1的速度为
拉力F的功率为
故B正确,不符合题意;
C.0.5s时,绳子端拉力,则动滑轮对物体的拉力为
物体对地面的压力等于地面对物体的支持力,所以物体对地面的压力为
故C错误,符合题意;
D.1s~2s内,拉力,物体上升高度为,绳子端拉力运动的距离为
拉力F做的功为
故D正确,不符合题意。
故选C。
5.A
【详解】
①②弹簧秤的示数为20N,即绳子对弹簧秤的拉力为20N,因同一根绳子各处的拉力大小相同,所以绳子对物体M的拉力也为20N;物体M向左匀速直线运动,其受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,所以M受到地面的摩擦力
f=F拉=20N
方向与物体运动方向相反,即水平向右;故①正确,②错误;
③不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力,由图知,拉力作用在动滑轮轴上,与右侧两段绳子的拉力平衡,则拉力的大小为
F=2F示=2×20N=40N
由图知,n=2,且拉力F作用在动滑轮轴上,费力但省一半的距离,则拉力端移动的速度是物体移动速度的,故拉力端移动的速度
v拉力端=v=×0.2m/s=0.1m/s
拉力的功率为
P=Fv拉力端=40N×0.1m/s=4W
故③错误;
④M受到的重力与地面对M的支持力大小相同、方向相反、在同一直线上、作用在同一个物体上,所以二力是一对平衡力,故④正确;
综上可知,只有①④正确。
故选A。
6.C
【详解】
AC.因为不计绳重及摩擦,动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,由
W额=G动h、W有用=G物h
可知,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则由W总=W有用+W额可知拉力做的总功相同,由得到两滑轮组的机械效率相同,故A错误,C正确;
B.由图甲可知,n1=3,则绳端移动的距离
s1=n1h=3×20cm=60cm=0.6m
由图乙可知,n2=2,则绳端移动的距离
s2=n2h=2×20cm=40cm=0.4m
甲滑轮组拉力的功
W1总=F1s1=6N×0.6m=3.6J
甲滑轮组拉力的功率
乙滑轮组拉力的功
W2总=F2s2=9N×0.4m=3.6J
乙滑轮组拉力的功率
甲滑轮组拉力的功率等于乙滑轮组拉力的功率,故B错误;
D.动滑轮的重力
G动=2F1-G=3×6N-17N=1N
故D错误。
故选C。
7.A
【详解】
①在10s内匀速竖直提升2m,物体移动的速度
故①正确;
②所做的有用功
W有=Gh=40N×2m=80J
故②错误;
③从图中可知n=2,绳子自由端移动的距离
s=2h=2×2m=4m
拉力做的总功
W总=Fs=30N×4m=120J
拉力的功率
故③正确;
④不计绳重及摩擦,作用在绳子自由端的拉力
可知动滑轮的重力
G动=2F-G=2×30N-40N=20N
不计绳重及摩擦,克服动滑轮的重力做的功为额外功的唯一来源。若提升物体的重力为80N,则此滑轮组的机械效率
故④正确。
综上,A正确,BCD不正确。
故选A。
8.D
【详解】
A.由图可知,甲是定滑轮,乙是动滑轮,绳端在相同时间内移动了相同的距离,由v=可知绳端移动的速度相同,A物体上升的速度等于绳端移动的速度,B物体上升的速度是绳端移动的速度的一半,故A错误;
BCD.所用拉力大小相等,绳端在相同时间内移动了相同的距离,由W总=Fs可知总功相等,不计绳重和摩擦,甲图中物体的重力
GA=F
乙图中物体的重力
GB=2F-G动
A物体上升的高度
hA=s
B物体上升的高度
hB=s
A图中有用功
W有甲=GAhA=Fs
乙图中有用功
W有乙=GBhB=(2F-G动)s=Fs-G动s
W有甲>W有乙
甲图中机械效率
η甲=
乙图中机械效率
η乙=
η甲>η乙
由P=可知两种装置中拉力做功的功率相等,故D正确,BC错误。
故选D。
9.C
【详解】
在水平方向上,甲、乙两辆汽车都受牵引力F与摩擦力f作用,两辆汽车都做匀速直线运动,处于平衡状态,所以F甲=f甲,F乙=f乙;甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动,两辆汽车对水平路面的压力相等,都等于汽车自身的重力;接触面的粗糙程度相同,所以两辆汽车所受的摩擦力大小相等,即f甲=f乙,所以牵引力F甲=F乙。因为,v甲<v乙,所以在相同的时间内路程关系是:s甲<s乙,F甲=F乙。根据W=Fs可知,W甲<W乙,故ABD错误,C正确。
故选C。
10.B
【详解】
解答:跳一次的时间为:t1==0.5s,则上升的最大高度为:h=20cm=0.2m,跳绳中克服重力做功的平均功率为:P==200W;
故选B.
点睛:求出每次跳动的时间,上升的最大高度,结合克服重力做功的大小和时间求出平均功率.
11.D
【详解】
A.由P= 可得功率由功和时间共同决定,反映做功的快慢,做功多不一定功率大,故A错误;
B.功率表示做功的快慢程度,与机械的省力情况无关,故B错误;
C.功率越大的机械做功越快,机械效率是有用功和总功的比值,所以功率小不能确定机械效率低,故C错误;
D.机械效率是指有用功与总功的比值,有用功与总功的比值越大的机械,其机械效率就越高,故D正确。
故选D。
12.B
【详解】
A.开瓶扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C.剪铁皮的剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
13.C
【详解】
A.自行车的脚踏装置,是轮轴,动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡,动力小于阻力,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.盘山公路是斜面,省力费距离,故B不符合题意;
C.划船用的浆,是阻力臂大于动力臂,阻力小于动力,是费力杠杆,费力,但是省了距离,故C符合题意;
D.道钉撬动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,故D不符合题意。
故选C。
14.B
【详解】
A.从图中可以看到,撬石头时,支点是木棒与中间石头的接触点,左边石头对木棒的压力是阻力,右边的人对木棒的压力是动力,很明显看到动力臂大于阻力臂,则它属于省力杠杆,故A不符合题意;
B.从图中可以看到,船桨划船时,支点是船桨与船的接触点,人划船时出的力是动力,水对船桨的推力是阻力,人手对船桨的作用点距离支点较近,水对船桨的作用点距离支点较远,动力臂小于阻力臂,则它属于费力杠杆,故B符合题意;
C.从图中可以看到,工人使用小推车工作时,支点是小推车的下面车轮中间点,人手往上抬的力是动力,小推车自身的重力是阻力,人手对小推车的作用点距离支点较远,小推车自身的重力作用点距离支点较近,动力臂大于阻力臂,则它属于省力杠杆,故C不符合题意;
D.从图中可以看到,修树剪刀使用时,剪刀中间点作为支点,人手出的力是动力,剪刀受到树木的力是阻力,人手对剪刀的作用点距离支点较远,树木对剪刀的作用点距离支点较近,动力臂大于阻力臂,则它属于省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
15.D
【详解】
A.力臂是支点到力的作用线的垂直距离,故A错误;
B.若不断改变某一杠杆的阻力的作用方向,则阻力臂和动力臂之和会随之发生变化,而杠杆的长度一直是固定不变的,所以杠杆的长度不一定等于动力臂和阻力臂之和,故B错误;
C.力臂是支点到力的作用线的垂直距离,若杠杆是弯曲的或力的方向与杠杆方向不垂直,则力臂就不在杠杆上,故C错误;
D.当力的作用线经过杠杆支点时,力臂即为零,故D正确。
故选D。
16. 3×103 75 % 省力
【详解】
[1]斜面作为简单机械使用时,有用功等于克服物体重力做的功,因此
[2]总功等于推力做的功,因此
所以,机械效率为
[3]任何机械都不能省功,反而会需要做额外功。使用斜面的时候,推力比重力小,因此可以省力。
17. 甲 乙 增大
【详解】
[1]设每一个动滑轮的重为,甲的机械效率为
乙的机械效率为
所以
[2]甲图中物体由两段绳子承担,甲的拉力为
乙图中物体由四段绳子承担,乙的拉力为
比较可知更小。
[3]根据公式
可知,同一滑轮组,提起的物体越重,滑轮组的机械效率越大。
18. 300 80%
【详解】
[1]动滑轮上绕有3股绳子,因此物体运动2m,则拉力F运动了s=6m。拉力做的功为
[2]有用功为物体克服摩擦力做的功,因此有
滑轮组的机械效率为
19. 500N 1.5 100N
【详解】
[1]物块的质量为50kg,则物块的重力为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
[2]由图可知,承担物重的绳子的股数n=3,物块升高50cm,则拉力移动的距离为
s=nh=3×50cm=150cm=1.5m
[3]由于不计绳重和摩擦,则有
所以动滑轮的重力为
G动=nF-G=3×200N-500N=100N
20. :1 250
【详解】
(1)[1]杆即将离开水平位置,如下图知
AE=OE,OA=OD,
由勾股定理得
(OE)2+(AE)2=(OA)2,2OE2=OA2=(10m)2
可解得
OE=m
由杠杆的平衡条件有
F1×OE=G×OB
即
把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时,如下图知
AE′=5m,OA=10m,
由
(OE′)2+(AE′)2=(OA)2
即
(OE)2+(5m)2=(10m)2
所以解得
OE′=m
因为
(OC′)2+(BC)2=(OB)2
即
(OC′)2+(2.5m)2=(5m)2
所以
OC′=m,
根据杠杆平衡条件有
F2×OE′=G×OC′
那么
所以
F1:F2=N:1500N=:1
(2)[2]士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°的过程中,桥的重心升高的距离为
克服重力做的功为
W=Gh=3000N×2.5m=7500J
由于不计绳重和摩擦,士兵做的功即为克服桥重做的功,即
W总=W=7500J
那么其平均功率为
21. 1.4
【详解】
(1)[1]物体A受到的重力方向竖直向下,作用点画在物体A的重心上,如图所示:
(2)[2]O点为杠杆的支点,从O点作垂直于F作用线的垂线段即为F对支点O的力臂l,如图所示:
(3)[3]由于向下拉绳子提升重物,所以手拉绳子的端开始,先绕过定滑轮,然后再依次绕过动滑轮和定滑轮的框架钩,如图所示:
(4)[4]如图所示,弹簧测力计上,最大示数是5N,所以其量程为0~5N;1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为02N ,所以弹簧测力计的示数为1.4N。
22.(1) ;(2)900Pa;(3)A端,0.25m
【详解】
解:(1)对N进行受力分析,由于N在空中处于静止状态,则N受到的重力和细绳对它的拉力是一对平衡力,所以二力的大小相等即
方向相反;过N的重心分别沿力的方向各画一条有向线段,并标上力的符号及大小,注意两线段要一样长,如图所示
(2)设B端受到细绳的拉力为FB,由杠杆平衡条件得
已知OC︰OB=1︰2,则有
根据力的作用是相互的可知,细绳对M的拉力
此时M对地面的压力为
M与地面的接触面积为
则此时M对地面的压强为
(3)若要使M对地面的压强减小100Pa,此时M对地面的压强为
则M对地面的压力为
细绳对M的拉力为
由杠杆平衡条件得
已知OC︰OB=1︰2,轻质杠杆AB,长1m,支点在它中点O,则OB=0.5m,OC=0.25m,则
则系着N的细绳向杠杆A端移动的距离为
答:(1)如图所示
(2)此时M对地面的压强为900Pa;
(3)系着N的细绳向杠杆A端移动0.25m。
23. 等于 96N 9600J
【详解】
(1)[1]着陆巡视器匀速直线运动,可知着陆巡视器受力平衡,所以行驶过程中着陆巡视器受到的阻力等于火星对它的重力。
(2)①[2]“祝融号”在火星表面水平匀速直线行驶,则牵引力等于阻力,即
F牵=f=0.1G火=0.1mg火=0.1×240kg×0.4×10N/kg=96N
②[3]“祝融号”30min行驶的路程
s=vt=200m/h×h=100m
“祝融号”行驶30min所做的功
W=F牵s=96N×100m=9600J
24. 杠杆 杠杆的平衡条件 省力
门把手
【详解】
(1)[1][2] 轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆;可根据杠杆平衡条件可判断它省力或费力。
(2)[3][4]由于作用在轮上的是动力,轮的半径为动力臂,轴的半径为阻力臂,故动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡原理可知,动力小于阻力,故是省力杠杆;动力臂是阻力臂的
故阻力是动力的5倍。
(3)[5]轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成,门把手就是轮轴。
25. 通电导体在磁场中受到力的作用 静止
【详解】
(1)[1][2] 电动清扫车的主要部件是电动机,是将电能转化为机械能,通电导体在磁场中受到力的作用;驾驶员与清洁车一起运动,故相对于清洁车,驾驶员的位置没有发生变化,故相对于清洁车是静止的。
(2)[3] 车对路面的压强为
则车对路面的压强为。
(3)[4] 清扫车行驶的路程为
牵引力做的功为
则牵引力做的功为。
26.(1);(2)40N,80%;(3)98%
【详解】
解:(1)由图可知,绳子末端的拉力方向向下,逆着绕绳,发现绳子依次经过大的定滑轮、大动滑轮、小定滑轮、小动滑轮,最后在小定滑轮的挂钩上,可知绳子承担重物的段数n为4。连线方式如图所示
(2)当重物重为G=160N时,绳中的拉力F=50N,根据可得动滑轮组重
不计摩擦和绳重,根据
可得滑轮组的机械效率
(3)工人的体重是500N,则绳子能承受的最大拉力
根据可得提升的最大物重
故由
可知该滑轮组的机械效率最大可达到
答:(1)如解析中图所示;
(2)当重物重为G=160N时,绳中的拉力F=50N,动滑轮组重是40N,滑轮组的机械效率为80%;
(3)工人的体重是500N,则该滑轮组的机械效率最大可达到98%。
答案第1页,共2页
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