《简单机械》章节复习训练
一、选择题
1.如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力、、匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( )
A.较大 B.较大
C.较大 D.、、的大小相等
2.如图是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 筷子 C. 独轮车 D. 核桃夹子
3.如图所示,小明用两个不同的滑轮组,在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀速提高了相同的高度,若两个滑轮组的动滑轮重分别为G动1和G动2,机械效率分别为η1、η2,不计绳重和摩擦。则( )
A.G动1<G动2,η1<η2 B.G动1<G动2,η1>η2
C.G动1>G动2,η1<η2 D.G动1=G动2,η1=η2
4.如图所示,斜面高为1m,长为4m,用沿斜面向上大小为75N的拉力F,将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端,下列关于做功的判断正确的是( )
A.木箱受到的重力做功的大小为800J
B.拉力F对木箱做功的大小为300J
C.木箱受到的合力做功的大小为125J
D.木箱受到斜面的支持力做功的大小为200J
5.如图所示,O为支点,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,已知每个钩码的质量均为50g,若要使杠杆在水平位置平衡,需要在B处挂钩码的个数是( )
A.3 B.4 C.6 D.12
6.小明用图中装置提升某一物体,拉力为100N,物体匀速上升了2m,不计摩擦、绳重和滑轮自重,下列说法正确的是( )
A.两个滑轮均为定滑轮
B.小明克服重力做功为200J
C.物体的重力为200N
D.使用该装置不但能省力,还能省功
7.如图所示,物体G在竖直方向上的拉力F的作用下,匀速上升0.2m,已知G=18N,F=10N,在这一过程中,不计摩擦和绳重,下列说法中正确的是( )
A.绳子自由端上升0.2m B.拉力F做功4J
C.动滑轮重为1N D.该动滑轮的机械效率为80%
8.灾难无情人有情,9月6日,装有赈灾物资的大货车从重庆市慈善总会出发,驶向襄区四川泸定县。货车装货如图甲所示,可简化为图乙斜面长5m,高1m。用平行于斜面F=500N的拉力,将重2000N的物体,从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中,下列说法正确的是( )
A.利用此装置既可以省力,也可以省功
B.物体受到的摩擦力为100N
C.对物体所做的有用功为10000J
D.该斜面的机械效率为60%
9.如图所示,轻质杠杆OAB可绕O点转动,OA=AB,用细线将重物悬挂在A点,在B点施加竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡,下列说法正确的是( )
A.拉力F的大小为物重的2倍
B.若物重增加2N,拉力F也增加2N
C.若物体的悬挂点右移时,拉力F将增大
D.若拉力F的作用点向右移,拉力F将增大
10.小明分别使用甲、乙、丙三种机械将物体M匀速提升2m(绳长不变),测得物体M所受重力和各拉力如表所示,则( )
GM F甲 F乙 F丙
8N 10N 10N 10N
A.乙、丙的机械效率相等
B.使用图乙动滑轮可以省力
C.甲、乙的机械效率相等
D.使用图丙斜面可以省力
二、填空题
11.学校升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升,这是由于旗杆顶部有一个______滑轮,它能______(选填“改变力的方向”或“省力”)。盘山公路相当于简单机械中的______,使用它可以______(选填“改变力的方向”或“省力”)。
12.如图所示,物体A以2厘米/秒的速度,在水平地面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为3牛,水平拉力F=___________牛,物体A受到的摩擦力f=___________牛,2秒内拉力F走过的距离___________米。(不计轮、绳重、摩擦)
13.用动滑轮提起一个重800N的物体,用的拉力是500N,物体升高1m,则人做的总功为_____J,有用功为_____J,额外功为_____J。
14.图中其他条件不变时,仅缩短拉杆的长度,拉力F将______,游客拉着旅行箱向前走的过程中,箱内物品下滑,重心位置由B变至,拉力F将______ ,生活中,常把箱内较重物品远离O点摆放,这样使拉杆箱在图示位置静止的动力将______(均选填“增大”“减小”或“不变”)。
15.如图15所示,长为1m的轻质杠杆OA的中点悬挂一重100N的物体,在A端施加方向始终竖直向上的力F,使杠杆由水平位置A匀速提升到B位置,则在B位置时拉力F的大小为______N;同学们扫地时用的笤帚也是杠杆,它属于______(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
图15 图16
16.如图16所示,用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体,物体重100N,滑轮重25N,绳重和摩擦不计。图甲中F甲=______N,图乙装置的机械效率η乙=______,图甲装置的机械效率η甲______η乙。
三、作图题
17.请在图17杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图以及阻力F2示意图。
图17 图18
18.如图18所示,画出力F1对支点O的力臂L1。
19.请你在如图19中画出用滑轮组提升重物的最省力的绕绳方法。
图19 图20
20.组装如图20所示的滑轮组,请画出滑轮组的绕线,使绳子自由端最省力。
四、计算题
21.如图,一条长木板,一端垫高成为一个斜面,斜面的高h=0.3m,斜面的长度s=1.2m。现用力F=2.5N沿斜面将质量为m=0.4kg的物体缓慢地从斜面底部拉到斜面的顶部,已知g=10N/kg。求:
(1)有用功是多少?
(2)总功是多少?
(3)斜面的机械效率为多少?
22.装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升重力为900N的货物,所用的拉力F为500N,物体在20s内被提升2m,求在此过程中:(不计绳重及摩擦)
(1)滑轮组中动滑轮的重力。
(2)拉力F的功率。
(3)滑轮组的机械效率。
五、实验题
23.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中。
(1)杠杆在如图甲的位置静止时,______(选填“是”或“不是”)处于平衡状态。为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向______边旋一些(选填“左”或“右”);
(2)杠杆平衡后,在左侧挂三个钩码,每个钩码重1N,如图乙所示,在右端用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡;此时弹簧测力计的示数F=______N;
(3)重复上述实验总结得出:“杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂”;学习小组继续用弹簧测力计沿图丙中的方向斜拉,想使杠杆仍在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将______(选填“变大”“变小”“不变”);若用与(2)问中相同大小的力F,沿图丙方向斜拉,还要使杠杆在水平位置平衡,应将图丙中的钩码向______(选填“左”或“右”)移动适当的距离。
24.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小明用同一滑轮组做了3次实验,实验数据记录在下面的表格中。
实验次数 钩码所受的重力G/N 提升高度h/m 弹簧测力计的示数F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率
1 2 0.1 0.6 0.3 55.6%
2 4 0.1 1.0 0.3 66.7%
3 6 0.1 2.4 0.3
(1)实验中,使用滑轮组提升钩码时,应沿竖直方向______拉动弹簧测力计;
(2)第3次实验中,测得滑轮组的机械效率为______(结果保留1位小数);
(3)分析表格中的3次实验数据可知:使用同一滑轮组,被提升的物体越重,机械效率越______;
(4)如果将此滑轮组中的定滑轮换成质量更大的定滑轮,其他因素都不变,且不考虑绳重和摩擦,则与更换前相比,滑轮组的机械效率将______。