苏科版九年级上册 第十一章 简单机械和功
一、单选题
1.下列运动项目沙及的物理知识描述正确的是( )
A.三级跳远——快速助跑是为了利用惯性
B.引体向上——人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力
C.做俯卧撑——被手臂支撑的身体,相当于以脚尖为支点的费力杠杆
D.百米赛跑——裁判员通过相同时间比较路程的方法判断运动员的快慢
2.如图所示,下列工具的使用,属于费力杠杆的是( )
A.羊角锤 B.瓶起子
C.镊子 D.托盘天平
3.某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示,已知物体的质量为900g,所用动滑轮的质量为100g,绳子自由端的拉力F为2.8N。g取10N/kg。在0~2s的过程中,下列说法中正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为5m/s B.拉力F的功率为0.56W
C.有用功为90J D.滑轮组的机械效率为90%
4.如图甲所示,用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起,拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后,动滑轮的机械效率为87.5%,绳重和摩擦忽略不计,下列选项正确的是( )
A.物块的边长为0.6m
B.动滑轮重为300N
C.提升物块完全离开水面前,动滑轮的机械效率大于87.5%
D.将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J
5.如图所示的情境中,人对物体做功的是( )
A. 用力搬石头没有搬动
B. 人将重物从地面拉到高处
C. 人推一块大石头没推动
D. 人使箱子沿水平方向做匀速直线运动
6.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
7.小波用如图所示的滑轮组提升300N重物,在绳子自由端施加的拉力为125N,2s内重物匀速上升1m,不计绳重和轮、轴间摩擦。则下列判断中正确的是( )
A.拉力做功的功率为125W B.拉力所做的总功为250J
C.动滑轮的重力为50N D.此过程滑轮组的机械效率为80%
8.如图所示的四种情景中,人对物体做功的是( )
A.人拉着重物静止不动
B.人用力推汽车,汽车没动
C.人用力搬起箱子
D.人提书包站在水平输送带上通过一段距离
9.图示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A.园艺剪 B.筷子
C.瓶盖起子 D.核桃夹
10.如图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是
A.羊角锤
B.瓶起子
C.撬棒
D.食品夹
11.在台球比赛中,选手在水平台面推动球杆撞击白球,白球运动后碰撞其它球,以下说法正确的是( )
A.手推动球杆前进时,手的推力对球杆做了功
B.白球运动时,水平台面对球的支持力做了功
C.球在水平台面滚动的过程中,球的重力对它做了功
D.白球撞击黑球后没有静止,是因为球杆还在对白球做功
12.2022年北京冬季奥林匹克运动会某场馆建设中,采用如图所示的装置:滑轮组悬挂在水平支架上,工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A在5s内匀速上升了1m。已知物体A重400N,该工人重500N,两个滑轮重都为40N,不计滑轮组的绳重和摩擦。关于该过程,下列说法正确的是( )
A.水平地面对工人的支持为300N B.滑轮组的机械效率为80%
C.支架受到滑轮组的拉力大小为700N D.人对绳子拉力的功为120W
13.2021年1月30日,荆州沙市机场正式通航,为荆州640万人口出行带来极大便利。某游客来机场乘机,他所用的拉杆旅行箱示意图如图所示。装有物品的旅行箱整体可视为杠杆,O为支点,B为重心,A为拉杆的端点。在A点沿图示方向施加拉力F使旅行箱保持静止。下列说法中正确的是( )
A.旅行箱受到的重力与水平地面对它的支持力是一对平衡力
B.其它条件不变时,仅缩短拉杆的长度,拉力F减小
C.其它条件不变时,使拉力F的方向沿顺时针改变10°,拉力F增大
D.箱内物体下滑,重心位置由B变至B′,拉力F增大
14.如图,是一位同学组装的提升重物装置,他用100N的拉力F,在10s内把重150N的重物G提升4m,则此过程中( )
A.该滑轮组的效率为75% B.他做的总功为1200J
C.他做的有用功为800J D.他对滑轮组做功的功率为60W
15.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
二、填空题
16.如图所示已知斜面长为8m,斜面高为4m。小南同学用绳子沿斜面将重为800N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。拉力大小为600N,绳重不计。小兵对木箱做的有用功______J;斜面的机械效率为______;斜面对物体施加的摩擦力为______N。
17.如图所示,在A点分别作用的四个力中,能使杠杆处于平衡状态的最小力是______。
18.生活中我们经常使用简单机械。
(1)小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正,A的树干相当于______(选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”),如图乙所示将石碾子滚上台阶,石碾子相当于______(选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”);
(2)如图所示,一根撬棒AD=1m,CD=BC=0.2m,石头垂直作用在棒上的力是500N,若要撬动石头,则施加在撬棒A点的力至少是______N。
19.如图所示,滑轮重和摩擦均不计,用10牛的水平拉力F拉着物体A在水平桌面上做匀速直线运动,则物体A与水平桌面间的摩擦力大小为______牛,若物体A在4秒内移动0.2米,绳子运动的速度是______米每秒。
20.如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB,用细线将重为G的物体悬挂在A点,在B点施加竖直向上的拉力F。在保持杠杆水平静止的情况下,拉力F=______G;若将拉力F改为沿图中虚线方向F将______(增大/不变/减小)。
三、综合题
21.据报道,一位物理老师在动物园内,用弹簧测力计称出了一头大象的质量,在称象过程中,他还用到了吊车、铁笼和一根很长的槽钢等辅助工具。如图1所示,①他首先将铁笼系于槽钢上的B点,当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时,槽钢在水平位置平衡;②测得OB=6cm;③将大象引入铁笼,用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端,使之再次在水平位置平衡,测得OA=9m,弹簧测力计的示数为200N。
(1)步骤①的目的______
(2)计算大象的质量(g取10N/kg)( )
(3)一位学生看到后,设计了如图2所示的滑轮组来代替测力计、滑轮组绕绳的一端和槽钢A端相连,且竖直穿过地面上的定滑轮。请你帮他完成余下的滑轮组绕线设计,要求挂上适当的重物后,槽钢能水平平衡并计算槽钢水平平衡时,所挂重物的总重力为多少 ( ) (不计滑轮及绳重,不计所有摩擦)
22.如图所示,用动滑轮匀速提起质量m=10kg的A 物体,在t =5s 内将A物体匀速提升h=4m,不计摩擦和绳子重力,已知竖直向上的拉力F=60N。求
(1)物体上升的速度 v=________ m/s;
(2)动滑轮受到的重力大小 G=________N;
(3)滑轮的机械效率。(结果保留一位小数)( )
23.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?
24.“绿水青山就是金山银山”,为了减少大气污染,我国大力发展电动汽车替代燃油汽车。某纯电动汽车部分参数如表格所示,某次搭载乘客时该车与人的总质量为1.6t,该车四个车轮,每个车轮与地面的接触面积为50cm2。(g取10N/kg)
允许最大总质量 1.8t
额定载客人数 5
电动机额定功率 70kW
电动机额定电压 400V
电池容量 500Ah
(1)纯电动汽车在行驶时,电能主要转化为______能;
(2)此过程中,该车静止时对水平地面的压强是多少?( )
(3)此过程中,若该车在额定功率下以14m/s的速度沿水平路面匀速行驶20min,其效率为80%,则该车消耗的电能以及所受牵引力是多少?( )
25.2021年4月21日,印度尼西亚“南伽拉”402号潜艇在巴厘岛附近海域训练。
(1)下潜过程中,潜艇受到海水压强的变化情况为 ___________。
(2)在某一深度,由于潜艇老旧,艇身破裂沉入海底,应印度尼西亚请求,中国派出“永兴岛”号打捞船展开救援。如图甲所示,打捞船向海底竖直发射超声波,1.1秒后收到回波信号,已知声音在海水中传播速度是1500m/s,海洋该处的深度是 ___________m。
(3)打捞船利用绳子以0.5m/s的速度竖直向上匀速吊起一块潜艇残骸,绳子拉力F与时间t的关系如图乙所示,已知ρ海水=1.1×103kg/m3,g取10N/kg,不计海水对残骸的阻力,问:
①残骸的密度有多大?( )
②拉力F功率的最大值有多大?( )
26.请根据下述材料,回答下列问题:
奔向火星
“天何所沓 十二焉分 日月安属 列星安陈 ”爱国诗人屈原以长诗《天问》发出对天地、自然及人世间一切事物现象的疑问,表现了诗人追求真理的探索精神。“天问一号”探测器带着先人千年的梦想于2020年7月23日踏上飞向火星的旅途,2021年5月15日成功着陆火星表面。我国成为首个通过一次发射,完成“环绕、着陆、巡视探测”任务的国家。
在太阳系中,地球和火星围绕太阳周而复始地做椭圆运动,如下左图所示。探测器如何从地球到达火星呢 从一个天体的引力范围到另一个天体的引力范围的轨道叫做转移轨道,理论上探测器可以沿任意路径从地球到达火星,但是有一条飞行路径效率最高,途中只需两次引擎推进,更节省燃料。
由于地球和火星的公转轨道接近于圆,且它们的公转速度变化不大,为了比较简明地说明这条路径,我们假设地球和火星围绕太阳逆时针做匀速圆周运动(速度大小不变、轨迹为圆的曲线运动),如图所示。地球的公转周期约为365天,火星的公转周期约为687天。当地球与火星夹角为44°时,载有“天问一号”探测器的航天器在上右图中A处点火,摆脱地球的束缚进入转移轨道,在太阳引力作用下,奔向火星轨道,到达上右图中B处时与火星相遇,实现轨道转移。这条路径被称为“霍曼转移轨道”。
实际上,对于以28km/s高速靠近火星的探测器来说,要想被火星引力捕获,必须在火星引力范围内实施精准、自主、可靠地制动控制,使探测器成为环绕火星飞行的一颗卫星。如果探测器没有被火星捕获,我们就需要等待探测器与火星在779天后的再次相遇。
(1)“天问一号”探测器从地球到火星,有一条效率最高,更节省燃料的飞行路径,叫做______。
(2)在本文中,为了便于研究问题,我们把地球和火星复杂的变速椭圆运动,简化为匀速圆周运动。这种抓住事物本质,忽略次要因素,突出主要因素的研究方法在物理学习中会经常使用。下列事例中使用到这种研究方法的是______
A.平直轨道上行驶的列车,速度变化很小时,可视为做匀速直线运动
B.物体受到拉力的大小可以通过弹簧在弹性限度内的伸长多少来衡量
C.地球吸引物体的每一部分,可以视为作用在一个点上,称之为重心
D.不计绳重、滑轮重,忽略轮与轴间摩擦的滑轮组,称为理想滑轮组
(3)由文中内容,请你推测:“天问一号”探测器从地球轨道转移到火星轨道大约经历______天(保留整数)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质;
(2)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上;
(3)在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒叫杠杆,根据动力臂和阻力臂的大小关系判断它是属于哪种类型的杠杆;
(4)比较物体运动快慢的方法:
①通过相同的路程,比较时间的多少,用时越多,运动越慢;
②利用相同的时间,比较路程的长短,经过路程越长,运动越快。
【详解】
A.跳远运动员在起跳前要助跑是为了利用惯性,使起跳时的速度更大些,从而跳得更远,故A正确;
B.引体向上 人对单杠的拉力与单杠对人的拉力作用在不同的物体上,是相互作用力,不是一对平衡力,故B错误;
C.做俯卧撑时,以脚为支点,阻力作用在人的重心,动力作用在人的肩膀处,动力臂大于阻力臂,所以人体相当于一个省力杠杆,故C错误;
D.百米赛跑 裁判员是在路程相同的情况下,比较时间判断运动快慢,谁用时间少,谁跑得快,故D错误。
故选A。
2.C
【详解】
A.羊角锤使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,股A不符合题意;
B.瓶起子使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,股B不符合题意;
C.镊子使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,股C符合题意;
D.托盘天平使用时动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故D不符合题意。
故选C。
3.B
【详解】
AB.如图中图线a所示,当时,绳子自由端移动的距离为
所以绳子自由端移动的速度为
拉力F的功率为
故A错误,B正确;
C.如图中图线b所示,在0~2s的过程中,物体上升的高度为
所以有用功为
故C错误;
D.在0~2s的过程中,拉力所做的总功为
所以滑轮组的机械效率为
故D错误。
故选B。
4.D
【详解】
A.由图,0.6m开始出水,1.1m完全出水,所以物块边长为0.5m,故A错误;
B.物块完全离开水面后,拉力2000N,动滑轮的机械效率为
解得G=3500N,动滑轮重为
G1=2F-G=2×2000N-3500N=500N
故B错误;
C.提升物块完全离开水面前,因为存在浮力,所以对物体的实际拉力小于重力,所以机械效率小于87.5%,故C错误;
D.将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为
W=2F1h1=2×1375N×0.6m=1650J
故D正确。
故选D。
5.B
【详解】
A.人用力搬石头但没有搬动,有力,但物体没有在力的方向上通过距离,没有做功,不符合题意;
B.人将重物从地面拉到高处,对物体有向上的拉力,物体在拉力的方向上通过了距离,所以拉力对物体做了功,符合题意;
C.人推一块大石头没推动,有力,但物体没有在力的方向上通过距离,没有做功,不符合题意;
D.人使箱子沿水平方向做匀速直线运动,人给箱子一个向上的力,箱子向上没有移动距离,人对箱子没有做功,不符合题意。
故选B。
6.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。
7.D
【详解】
AB.由图可知,3段绳子提升动滑轮,重物上升1米,绳子移动3米,拉力所做的总功为
拉力功率为
故AB错误;
C.物重300N,绳子拉力125N,3段绳子提升动滑轮,则
动滑轮的重力为
故C错误;
D.此过程滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
8.C
【详解】
A.人拉着重物静止不动,人对物体施加了力,但物体没有动,根据做功的条件的,只有力,没有在力的方向上移动距离没有做功,故A不符合题意;
B.人用力推汽车,汽车没动,人对汽车施加了力,但汽车没有动,根据做功的条件的,只有力,没有在力的方向上移动距离没有做功,故B不符合题意;
C.人用力搬起箱子,人对箱子有竖直向上的力,而箱子在竖直方向移动了距离,符合物体做功的条件,所以人对箱子做了功,故C符合题意;
D.人提书包站在水平输送带上通过一段距离,人对书包的力是竖直向上的,而移动的距离是水平的,力的方向与运动的方向垂直,没有在力的方向上移动距离,没有做功,故D不符合题意。
故选C。
9.B
【详解】
A.园艺剪在使用过程中,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.瓶盖起子使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.核桃夹使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
10.D
【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.瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
11.A
【详解】
做功必须的两个因素,有力F,在力的方向上通过一段距离s,功;
A.手推动球杆前进时,有力也有距离,所以手对球杆做了功,故A正确;
B.桌面支持力与小球的运动方向垂直,小球在支持力的方向上没有移动距离,支持力对小球不做功,故B错误;
C.重力与小球运动的方向垂直,重力对小球不做功,故C错误;
D.手对白球没有力的作用,白球继续运动是因为白球具有惯性,故D错误。
故选A。
12.C
【详解】
由图得,工人对绳子拉力为
由力的作用是相互的得,绳子对工人的拉力为
A.工人静止在水平地面上,水平地面对工人的支持为
故A错误;
B.滑轮组的机械效率为
故B错误;
C.支架受到滑轮组的拉力为小为
故C正确;
D.人对绳子拉力的功为
故D错误。
故选C。
13.C
【详解】
A.由于受到了拉力,故拉力和支持力和重力三个力平衡,故A错误;
B.其它条件不变时,仅缩短拉杆的长度,支点到力的距离变小,即力臂变小,而阻力和阻力臂的乘积不变,故拉力的大小变大,故B错误;
C.其它条件不变时,使拉力F的方向沿顺时针改变10°,力臂变短,作用力F变大,故C正确;
D.箱内物体下滑,重心位置由B变至B′,阻力臂变小,故阻力臂和阻力的乘积变小,动力臂不变,故拉力的大小变小,故D错误。
故选C。
14.A
【详解】
此过程中他做的有用功为
他做的总功为
他对滑轮组做功的功率为
该滑轮组的效率为
A.该滑轮组的效率为75%,故A项符合题意;
B.他做的总功为800J,故B项不符合题意;
C.他做的有用功为600J,故C项不符合题意;
D.他对滑轮组做功的功率为80W,故D项不符合题意。
故选A。
15.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。
16. 3200 66.7% 200
【详解】
[1][2][3]由图可知,有用功为
做的总功为
则机械效率为
做的额外功为
则斜面对物体施加的摩擦力为
17.
【详解】
由图可知,杠杆所受的阻力是物体作用在杠杆上的力,这个力其使杠杆顺时针转动,所以动力应使杠杆逆时针转动,由图可知使杠杆顺时针转动,、、使杠杆逆时针转动,所以不能使杠杆处于平衡状态的力是;、、的力臂如下图所示:
、、的力臂分别为OD、OB、OC,其中OB最长, 阻力和阻力臂一定,根据杠杆的平衡条件可知最小。
18. 动滑轮 杠杆 100
【详解】
(1)[1][2]动滑轮在使用时,滑轮随重物一起移动,图甲中的树木在用力时,都会移动,属于动滑轮;将石碾子滚上台阶,石碾子在与台阶的接触点处转动,因此可以把球形重物看成一个杠杆,这杠杆的支点是石碾子与台阶的接触点。
(2)[3]要使施加在撬棒A点的动力最小,应使动力臂l1最大;当以D为支点,在A点施加垂直AD向上的动力时,动力臂
l1=AD=1m
即动力臂为最大值,则动力为最小;此时阻力F2=500N,阻力臂
l2=CD=0.2m
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得,施加在撬棒A点的力
19. 20 0.1
【详解】
[1]如图所示,用动滑轮拉动物体,由于滑轮重和摩擦均不计,根据动滑轮拉动物体时,省一半的力,但是多移动2倍的距离,则有,所以物体A受到的摩擦力
[2]物体移动了,所以拉力要移动,绳子运动的速度是
20. (或0.5) 增大
【详解】
[1]由图可知,竖直向上拉动时,动力臂为OB,阻力臂为OA,因为OA=AB,所以OB=2OA,根据杠杆平衡条件可得
所以有
[2]若将拉力F改为沿图中虚线方向,这时动力臂减小,阻力和阻力臂没变,根据杠杆平衡条件可得,动力F增大。
21. 见解析 3×103kg 400N
【详解】
(1)[1]从题干中可知步骤1的作用是消除槽钢和铁笼重力对杠杆平衡的影响,便于测量力臂。
(2)[2]根据杠杆的平衡条件得到
F1l1=F2l 2
200N×OA=G×OB
200N×9m=G×0.06m
G=30000N=3×104N
大象的质量
m=
(3)[3]由图2可知,穿过地面上的定滑轮的绳子给左端滑轮组的拉力是向下的,所以从左端滑轮组最后出来的绳子受到拉力方向是向下的,滑轮组的动滑轮绕2段绳,如图所示:
不计滑轮及绳重,不计所有摩擦,由题意可知A端的拉力是200N,定滑轮不省力,穿过地面上的定滑轮的绳子给左端滑轮组的拉力是200N,所挂重物的总重力
G总=2F=2×200N=400N
22. 0.8 20 83.3%
【详解】
(1)[1]物体上升的速度
(2)[2]物体的重力
G=mg=10kg×10N/kg=100N
由图可知n=2,不计绳子和摩擦时动滑轮的重力
G动=nF-G=2×60N-100N=20N
(3)[3]该动滑轮的机械效率
23.(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。
24. 机械 8×105Pa 见解析
【详解】
解:(1)纯电动汽车在行驶时,消耗电能,将电能转化为机械能。
(2)该车与人的总质量为1.6t,该车静止时对水平地面的压力等于车与人的总重力,故该车静止时对水平地面的压力为
F=G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N
该车四个车轮,每个车轮与地面的接触面积为50cm2,该车与地面的接触面积为
S=4×50cm2=200cm2=0.02m2
此过程中,该车静止时对水平地面的压强是
(3)该车消耗的电能为
W=Pt=70kW×20min=70000W×20×60s=8.4×107J
该车行驶的路程为
s=vt=14m/s×20×60s=16800m
由该车效率为80%可知,牵引力做的功为
W力=ηW=80%×8.4×107J=6.72×107J
由W=Fs可知,则牵引力的大小为
答:(1)纯电动汽车在行驶时,电能主要转化为机械能;
(2)此过程中,该车静止时对水平地面的压强是8×105Pa;
(3)此过程中,若该车在额定功率下以14m/s的速度沿水平路面匀速行驶20min,其效率为80%,则该车消耗的电能为8.4×107J,所受牵引力是4000N。
25. 变大 825 3.95×103W
【详解】
(1)[1]下潜过程中,深度增加,根据p=ρgh,潜艇受到海水压强变大。
(2)[2]海洋该处的深度是
(3)①[3]由图可知,残骸重力为7.9×103N,残骸完全浸没时,浮力为
F浮=7.9×103N-6.8×103N=1.1×103N
残骸体积为
残骸的密度
②[4]拉力F功率的最大值
P=F最大v=7.9×103N×0.5m/s=3.95×103W
26. 霍曼转移轨道 AD 260
【详解】
(1)[1]由题文可知,路径为“霍曼转移轨道”。
(2)[2]A.平直轨道上行驶的列车,速度变化很小时,可以看成速度不变,可视为做匀速直线运动,故A符合题意;
B.物体受到拉力的大小可以通过弹簧在弹性限度内的伸长多少来衡量使用了数学公式,不是抓住事物本质,忽略次要因素,故B不符合题意;
C.重心是模型法的使用,故C不符合题意;
D.不计绳重、滑轮重,忽略轮与轴间摩擦,抓住事物本质,忽略次要因素,故D符合题意。
故选AD。
(3)[3]此过程火星公转角度为136°,天数为
答案第1页,共2页
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