苏科版九年级上册第十一章简单机械和功 单元练习(有解析)

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名称 苏科版九年级上册第十一章简单机械和功 单元练习(有解析)
格式 docx
文件大小 2.4MB
资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2022-04-12 21:05:33

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苏科版九年级上册 第十一章 简单机械和功
一、单选题
1.如图所示,小猴与小兔一起发现一个胡萝卜,想要平分,小猴找来一个小石块支起胡萝卜,使其水平平衡,小猴要左侧部分,小兔要右侧部分,则获取萝卜的情形是(  )
A.小猴多 B.小兔多
C.二者一样多 D.无法判定
2.如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4s内,物体克服摩擦力所做的功为( )
A.10J B.30J C.50J D.80J
3.两个力作用在杠杆的两端,使杠杆达到平衡,那么(  )
A.这两个力的大小一定相等
B.这两个力的力臂一定相等
C.力臂较长的那个力较大
D.力和力臂的乘积一定相等
4.如图所示,牵引车通过滑轮组将水平面上的物体匀速吊起,物体重900N、底面积为200cm2,物体20s内匀速竖直上升1m,牵引车的拉力为400N。不计绳重和摩擦,则下列结果正确的是(  )
A.动滑轮的重力为200N
B.该滑轮组提升重物的机械效率为75%
C.20s内牵引车的拉力做功为3600J
D.当物体受到100N的拉力时,物体对地面的压强为4.5×104Pa
5.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做匀速直线运动,物体运动的路程(s)-时间(t)图像如图所示,根据图像,下列判断正确的是(  )
A.物体10s时的速度等于4s时的速度
B.拉力对物体所做的功大于拉力对物体所做的功
C.物体所受的拉力大于物体所受的拉力
D.拉力对物体做功的功率小于拉力对物体做功的功率
6.如图所示是小超同学扔实心球的情景包合四个过程)其中手对实心球做功的过程是(  )
A.②和③ B.①和③ C.①和④ D.②和④
7.水平路面上有一个重500N的小车,小明用100N的水平推力推着小车匀速向前移动了5m,所用时间为10s,关于这个过程,下列说法正确的是(  )
A.推力对车做功100J B.推力对车做功的功率是50W
C.重力对车做功500J D.重力对车做功的功率是250W
8.如图所示,小桂利用动滑轮竖直匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是(  )
A.适当减小木箱重力 B.增大木箱上升高度
C.增大提升木箱的速度 D.换用质量较小的动滑轮
9.下列估测中,你认为最接近实际的是(  )
A.从地面上将物理书捡到桌面上,克服物理书重力做的功约为200J
B.一位学生从地面上拿起一个鸡蛋并把它缓慢举过头顶过程中做的功约为
C.教室内普通日光灯正常发光时的电流约为
D.一位初中生以正常速度从一楼登上三楼,登楼的功率约为15W
10.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
11.甲、乙两台塔吊机器的功率分别为P甲=25kW和P乙=40kW。则下列判断正确的是(  )
A.乙一定比甲做功快
B.乙一定比甲做功多
C.相同时间内两机器做功样多
D.乙的机械效率一定比甲的机械效率大
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
14.如图所示的生活用具中,使用时属于费力杠杆的是(  )
A.羊角锤 B.筷子
C.起瓶器 D. 钢丝钳
15.如图所示,各式剪刀最适合剪开较硬物体的是(  )
A. B. C. D.
二、填空题
16.如图所示,杆秤秤砣的质量为0.2千克,杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时,被测物和秤砣到秤纽的距离分别为5厘米、20厘米,则被测物的质量为___________千克。若秤砣有缺损时,则被测物的真实质量值___________杆秤所示的质量值(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
17.如图所示,王老师用10N的水平推力推着推车,10s前进了5m,则王老师对推车做的功为______J,此时的功率为______W。
18.如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂重为80N物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小是_____N,保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F将_____选填“变大”、“变小”、或“不变”)。
19.为了探究小球静止在斜面上时,沿斜面向上的拉力F的大小与哪些因素有关,小红用两个所受重力G不同的光滑小球甲、乙和弹簧测力计等器材按图(a)、(b)进行实验,然后改变斜面与水平面的倾角继续实验,如图(c)、(d)所示。(G甲<G乙,θ1<θ2<θ3,F1<F2<F3<F4)
①由图(a)、(b)及相关条件可得出的初步结论是:光滑小球静止在斜面上时,______ ,F越大。
②由图8(b)、(c)、(d)及相关条件可得出的初步结论是:______。
20.如图所示是各类利用杠杆的工具,其中属于省力杠杆的为______,属于费力杠杆的为______,属于等臂杠杆的是______。(选填字母)
三、综合题
21.搬运砖头的独轮车,车斗和砖头总质量为80kg,独轮车的有关尺寸如图所示;
(1)推走独轮车之前,需先将其撑脚抬离地面,慢慢抬起的过程中,独轮车属于杠杆;推车时,若施加在车把手上的力方向始终竖直向上,则这个力的大小______(选填“逐渐增大”、“逐渐变小”或“不变”);
(2)求车斗和砖头的总重;(g取10N/kg)______
(3)求推车时,人手竖直向上的力F的大小。______
22.图甲是某居民楼前的无障碍通道,一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行,图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小,小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。(g取10N/kg)
(1)使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐,正确测量B点高度,结果如图乙,为______cm;
(2)选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象,进行了如下操作:
①正确使用弹簧测力计,测出小车重为2.0N;
②将弹簧测力计与斜面平行放置并______,然后沿斜面方向匀速拉动小车,如图乙所示,弹簧测力计示数为______N;
③计算出将小车从A点拉到B点的过程中,拉力所做的功为______J;利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为______;
(3)在小车上逐渐添加重物,测出小车的总重G,测出沿斜面匀速拉动小车需要的力,计算出拉小车从A点到B点所做的功W1;计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标,以小车总重为横坐标,建立平面直角坐标系,作出W1和W2与小车总重G的关系图像,分别如图丙中的线段a和b;
①由图像可知:用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重______(选填“有关”或“无关”);
②若这位母亲的质量为50kg,所坐的轮椅质量为20kg,则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时,力的大小为______N。
23.阅读短文,回答问题。
美国建筑师凯文-朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市(如图1所示)。漂浮城市的表面安装有太阳能电池板,太阳能电池板工作时,将太阳能转化为电能,在电力驱动装置的作用下,漂浮城市可以移动。该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的,强风能从中通过,可以确保当飓风来临时,把飓风对建筑的破坏降至最低。该漂浮城市高达 360m,占地270万平方米,可容纳多达4万居民。酒店、商店,只要是普通城市有的,这里都一应俱全。
(1)漂浮城市受到的_______和________是一对平衡力;
(2)假如某学校有 1000 位中学生从岸上进入漂浮城市参观,则漂浮城市排水量约增加_______;
A.50 t B.5×102 t C.5×103 t D.5×104 t
(3)若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量,漂浮城市在平静的水面上沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变。从某一时刻开始,漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如图2所示,漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t 的变化关系如图3 所示;
① 漂浮城市运动到第 2h时受到的阻力为_______N,从第 5 h到第 10 h 内牵引力做的功为_______J;
② 漂浮城市在匀速直线运动过程中,太阳能转化为机械能的效率为 40%,则漂浮城市接收太阳能的功率为_______W。
24.双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱。如图所示,质量为40kg的小红驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶,已知平衡车的质量为10kg,轮胎与地面的总接触面积为25cm2,g取10N/kg。
(1)请根据示例,写出两条物理知识在电动平衡车中的的运用:
示例:轮胎上的花纹能增大轮胎与地面的摩擦,防止车轮打滑
①___________
②___________
(2)小红驾驶平衡车时,车对地面的压强是多大?( )
(3)为保证交通安全,电动平衡车若以时速为16km/h的速度沿直线匀速行驶1.5h,如果匀速行驶时阻力为30N,电动平衡车做了多少功?( )
(4)平衡车在启动时,站在车上的小红会向后仰,请你解释造成这种现象的原因。( )
25.科学就在我们身边,应用我们身边的物品就可以完成一些物理小实验。
(1)如图甲所示,将铅笔水平挤压在两手指间,当铅笔静止时,两手指对铅笔的压力___________(选填“相等”或“不相等”)。按笔尖的手指较疼,说明压力作用效果与___________有关;
(2)如图所示,牲畜自动饮水器的示意图,饮水杯A、B、C的水位可以保持一定,便于牲畜饮用,设计者运用了___________原理;该饮水器还运用了___________原理;
(3)手握两张大小相同、彼此正对且自然下垂的纸张,如图所示。如果从两张纸的中间上端向下吹气,这两张纸将会出现互相靠拢的运动,此实验表明:在气体中,流速越大的位置,压强越___________;
(4)如图,一摞书叠得越高,抽取最下面的书需要的力越大,由此说明:摩擦力的大小与___________的大小有关。
26.“认真观察和仔细分析”是科学研究的基本要求。
(1)如图甲,在静止指向南北方向的小磁针上方平行地放一根直导线。闭合开关,原来静止的小磁针发生转动,原来静止的直导线仍然未动。
①小磁针发生转动,可以说明它一定受到力的作用,因为______;
②直导线仍然未动,此时偏转的小磁针对直导线______(填“有”或“没有”)力的作用;
(2)如图乙是某饮水器水龙头的结构示意图,A是固定的出水口,B是一根手柄,C是一根连接在阀门上的杆,由弹簧将它拉紧,O1是连接B、C的一根销钉。可将手柄简化为一根杠杆,手柄与A的接触点O2为支点,下压手柄,C就上升,阀门打开水流出;放手后,C自动恢复原位,水龙头关闭。
①请在答题纸相应位置图中画出动力F1的力臂;______
②正常使用于柄取水时,手柄属于______杠杆。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】
由图示知,小石块支起胡萝卜的点为支点,那么左侧萝卜的重心离支点的位置近,右侧萝卜重心离支点的距离远,左侧力臂小于右侧力臂,据杠杆的平衡条件知,左侧萝卜的重力大于右侧萝卜的重力,所以小猴获得的萝卜多。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.B
【详解】
由图丙可知,在2~4s内物体运动的速度是,由得,在2~4s内物体通过得路程是
由图乙可知,在2~4s内拉力的大小是3N,物体克服摩擦力所做的功为
故选B。
3.D
【详解】
根据杠杆平衡条件,杠杆两端力和力臂的乘积相等,杠杆才能达到平衡。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.B
【详解】
A.由图可知,动滑轮上饶有3股绳子,物体匀速上升,因此有
所以动滑轮的重力为
故A错误;
B.滑轮组的机械效率为
故B正确;
C.拉力做功为
故C错误;
D.当物体受到100N的拉力时,物体对地面的压力为
此时,物体对地面的压强为
故D错误。
故选B。
5.B
【详解】
A.从图象知道,0~6s和6s~12s物体以不同的速度做匀速直线运动,而0~6s过程中通过的路程是3m,6~12s的过程中通过路程为1m,因为相同时间内通过的路程越多,速度越大,所以,0~6s过程中的速度大于6~12s的过程中的速度,即4s时的速度大于10s时的速度,故A错误;
BC.由图象知道,物体做匀速直线运动,拉力等于摩擦力,同一物体对水平面压力相等,接触面的粗糙程度不变,故物体受到的摩擦力相等,所以0~6s物体所受的拉力等于6~12s物体所受的拉力;从图中知道,0~6s中通过的距离为3m;6~12s的过程中通过的距离为1m;而拉力相同,由W=Fs知道,0至6s内拉力对物体做的功大于6s至12s内拉力对物体做的功,故B正确,C错误;
D.由于0~6s过程中的速度大于6~12s的过程中的速度,且拉力相同,由P=Fv知道,0~6s拉力对物体做功的功率大于6~12s拉力对物体做功的功率,故D错误。
故选B。
6.B
【详解】
①小明将地上的球捡起来,有力作用在球上,球在力的方向上通过了一定的距离,故手对实心球做功,故①符合题意;
②小明将球举在不动,有力,但球没有在力的方向上移动距离,故没有做功,故②不符合题意;
③小明挥动球,有力作用在球上,球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离,手对实心球做功,故③符合题意;
④球飞出去,球由于惯性向前运动,小明没有对球施加力,小明没有对球做功,故④不符合题意;
综上可见,手对球做功的过程有①与③,故B符合题意。
故选B。
7.B
【详解】
A.推力对车做的功
W=Fs=100N×5m=500J
故A错误;
B.推力对车做功的功率
P===50W
故B正确;
C.小车没有在重力方向上移动距离,由W=Fs可知,距离为0,故不做功,即重力对车做功为0,故C错误;
D.因为重力对车没有做功,做功为0,故重力对车做功的功率为0,故D错误。
故选B。
8.D
【详解】
A.由公式
可知,减小木箱的重力,在提升相同的高度时,有用功会减小,而额外功不变,所以有用功所占总功的比值会减小,所以机械效率会减小,故A不符合题意;
BC.由公式
可知,机械效率的大小与物体上升的高度和物体上升的速度无关,所以增大木箱的上升高度和增大提升木箱的速度不能改变机械效率,故BC不符合题意;
D.由公式
可知,换用质量较小的动滑轮,在提升相同高度时,额外功会减少,而有用功不变,所以有用功占总功的比值会增大,所以机械效率会增大,故D符合题意。
故选D。
9.C
【详解】
A.物理书260g,那么重力为2.6N,将书从地面捡到桌面克服重力做功
故A选项不符合题意;
B.一位学生从地面上拿起一个鸡蛋并把它缓慢举过头顶过程中做的功约为
故B选项不符合题意;
C.教室内普通日光灯正常发光时的电流约为
故C选项符合题意;
D.一位初中生以正常速度从一楼登上三楼,登楼的功率约为
故D选项不符合题意。
故选C。
10.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。
11.A
【详解】
A.功率是指单位时间内做功的多少,是表示做功快慢的物理量,甲的功率比乙的功率小,说明乙做功一定比甲做功快,故A正确;
B.不知道做功的时间,所以功率大的乙不一定比甲做功多,故B错误;
C.由可知,相同时间内乙做功更多,故C错误;
D.机械效率是指有用功占总功之比,功率的大小与机械效率大小无关,所以由题目条件无法比较甲、乙机械效率的大小,故D错误。
故选A。
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.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。
14.B
【详解】
A.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C.起瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
15.B
【详解】
动力臂比阻力臂大的倍数越多,越省力,越适合剪开较硬物体,四个图中B图中的动力臂最大,阻力臂最小,故使用B剪刀最适合剪开较硬物体,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
16. 0.8 小于
【详解】
[1]如图所示:
由杠杆的平衡条件得到
G1LOA=G2LOB
m1gLOA=m2gLOB
m1=
[2]若秤砣有缺损,m2减小,而G1LOA不变,所以LOB要变大,杆秤所示的质量值要偏大。
17. 50 5
【详解】
[1]王老师推推车的力在水平方向,推车也在水平方向运动,所以王老师对推车做了功,王老师对推车做的功
[2]功率为
18. 40 不变
【详解】
[1]如图,杠杆在A位置,轻质杠杆OA中点悬挂重为80N物体,则阻力臂L2=0.5OA,在A端施加一竖直向上的力F,则动力臂L1=OA,由杠杆平衡条件可得
FL1=GL2

[2]杠杆在B位置时,由下图可知:OA′为动力臂,OC′为阻力臂,阻力不变为G
由三角形相似可得
由杠杆平衡条件可得
F′×OA′=G×OC′

由此可知,当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F的力臂将变小,但力F的大小不变。
19. 斜面与水平面的倾角相等时,小球所受重力G越大。 光滑小球静止在斜面上时,小球所受重力G相等时,斜面与水平面的倾角越大,F越大。
【详解】
[1] 由图(a)、(b)可知,倾角是相同的,由于G甲<G乙 ,F1<F2,所以可得出结论,当倾角相等时,小球所受重力G越大,F越大。
[2]由于(b)、(c)、(d)的小球都是一样的,所以重力G相同,由题中条件可知,随着倾角变大,拉力F也在变大,由此可得:光滑小球静止在斜面上时,小球所受重力G相等时,斜面与水平面的倾角越大,F越大。
20. (b)(e) (a)(d) (c)
【详解】
[1][2][3]筷子使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;开瓶器使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;天平使用时动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆;钓鱼竿使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;独轮车使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。故属于省力杠杆的是(b)(e);属于费力杠杆的是(a)(d);属于等臂杠杆的是(c)。
21. 不变 800N 160N
【详解】
(1)[1]如图所示:
推车时,若施加在车把手上的力方向始终竖直向上,因为
△ODC∽△OBA
所以
为定值,即力F的力臂和重力力臂的比值为定值,根据
F×OB=G×OD
可得,F与G的比值为定值,故力F保持不变。
(2)[2]车斗和砖头的总重
G总=m总g=80kg×10N/kg=800N
(3)[3]由图可知
LG=0.2m,LF=1m
由杠杆的平衡条件可得
G·LG=F·LF
则图中人手竖直向上的力
22. 9.00cm 重新调零 0.3 0.3 60% 无关 105
【详解】
(1)[1]由图乙可知,该刻度尺每大格为1cm,平均分成10小格,即分度值为0.1cm,故B点高度为9.00cm。
(2)②[2]弹簧测力计在不同方向上使用时,都需要重新进行调零。
[3]由图乙可知,弹簧测力计每大格表示0.2N,平均分成10小格,即分度值为0.02N,故弹簧测力计示数为0.3N。
③[4]将小车从A点拉到B点的过程中,距离为1m,则拉力所做的功为
[5]有用功为
故机械效率为
(3)①[6]机械效率等于有用功与总功的比值,即W2与W1的比值,由图丙可得,W1与W2分别与物体的重力成正比,即

则W2与W1的比值为
而k1、k2为定值,即W2与W1的比值也为定值,故用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重无关。
②[7]由图丙可以,随着总重的增加,拉小车从A点到B点所做的功W1成正比例增加,当总重为1N时,W1为0.15J,故它们之间的函数关系为
若这位母亲的质量为50kg,所坐的轮椅质量为20kg,则此时总重
则此时拉小车从A点到B点所做的功
则此时推力
23. 浮力 重力 A 1109 1.81010 2.5106
【详解】
(1)[1][2]漂浮城市受到重力和浮力,重力和浮力是一对平衡力。
(2)[3]漂浮城市漂浮在水面上,浮力等于其总重力,所以漂浮城市增加的浮力就是1000位中学生的重力,每位中学生的体重约为G=500N,漂浮城市增加的浮力为
F浮=1000G=1000×500N=5×105N=G排
漂浮城市排水量
故选A。
(3)①[4]从速度v与时间t图象上看出,5h到10h时物体做匀速直线运动,物体处于平衡状态,即物体所受到的摩擦力大小应该与拉力大小相等,从F的大小与时间t的关系图象,5h到10h时,拉力F=10×108N,所以f=10×108N,由图2可知,0~2h物体加速运动,滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力是不变的,即漂浮城市运动到第2h时受到的阻力为
10×108N=1×109N
[5]从第5 h到第10 h运动的路程
s=vt=3.6m/h×5h=18m
牵引力做的功为
W=Fs=10×108N×18m=1.8×1010J
②[6]由图可知,漂浮城市匀速运动的速度
3.6m/h=0.001m/s
太阳能转化为机械能的效率
漂浮城市接收太阳能的功率为
2.5×106W
24. 电动平衡车工作时将电能转化为机械能 电动平衡车的车把是一个轮轴,可以省力 2×105Pa 7.2×105J 见解析
【详解】
(1)[1][2]根据能量转化,电动平衡车工作时将电能转化为机械能;根据杠杆平衡公式可知,电动平衡车的车把是一个轮轴可以省力。
(2)[3]小红驾驶平衡车时,车对地面的压力是自身重量、平衡车重量之和,则压强为
(3)[4]为保证交通安全,电动平衡车若以时速为16km/h的速度沿直线匀速行驶1.5h,如果匀速行驶时阻力为30N,根据二力平衡可知其牵引力也是30N,电动平衡车做功为
(4)[5]人和车原来是静止的,当车启动时,人由于具有惯性,还要保持静止状态,所以,车上的乘客向后仰。
25. 相等 受力面积 连通器 杠杆 小 压力
【详解】
(1)[1]如图甲所示,将铅笔水平挤压在两手指间,当铅笔静止时,铅笔处于平衡状态,受到两手指对铅笔的压力是一对方向相反、大小相等、作用在同一直线上的平衡力。所以此时两手指对铅笔的压力相等。
[2]根据力的作用是相互的,可知铅笔对两手指的压力相等,而受力面积不同,与笔尖接触的受力面积小,从而手指较疼,说明压力作用效果与受力面积有关。
(2)[3]图中的大水槽和饮水杯A、B、C的底部是连通的,上端开口,构成了一个连通器。
[4]当连通器内的液体不流动时,各容器中的液面总是相平的,当牲畜饮水时,饮水杯中的水位下降,大水槽中水位随之下降,浮子(浮子受到水施加的浮力作用)在重力的作用下就会向下运动,与浮子相连的杆形成了一个杠杆,杠杆下降时进水管的管口打开,水流下来,保证水槽和饮水杯的水位相平。
(3)[5]从两张纸的中间上端向下吹气,则两张纸中间的流速大、压强小,两张纸的外侧流速小、压强大,产生一个向中间的压强差,导致两张纸出现互相靠拢的运动,说明在气体中,流速越大的位置,压强越小。
(4)[6]一个物体静止在水平面上时,压力大小等于重力大小,而一摞书叠得越高,则重力会变大,故最下面的书受到的压力会变大,在接触面粗糙程度没有变的情况下受到的摩擦力最大,所以抽取最下面的书需要的力越大,由此说明:摩擦力的大小与压力的大小有关。
26. 见详解 有 省力
【详解】
(1)[1]小磁针发生转动,运动状态改变,力是物体运动状态改变的原因。
[2]因为力的作用是相互的,所以小磁针对直导线有力的作用。
(2)[3]延长力的作用线,从支点向力的作用线作垂线,垂线段长度即为力臂,如下图所示
[4]由图可知,动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆。
答案第1页,共2页
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