第7节 简单机械
A组·基础达标
一、单项选择题
1.[2024广西钦州模拟]下列工具正常使用时,能省力的是( )
A.钓鱼竿 B.托盘天平
C.筷子 D.瓶盖起子
2.[2024广西贵港模拟]如图所示,小谦想把歪倒的甲树拉正,他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子,如果不计绳重和摩擦,甲树受到了的拉力,则小谦对绳子的拉力至少为( )
A. B. C. D.
3.[2024广西南宁模拟]用下列方法匀速提升同一重物,若不计绳子、滑轮的重力及摩擦,其中最省力的是( )
A. B. C. D.
4.[2024广西贵港模拟]小科在如图筷子盒处施力时,会有筷子从出口滚出。以下能正确表示按下筷子盒时杠杆示意图的是( )
A. B.
C. D.
5.[2023广西崇左模拟]用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,匀速提升等重的钩码,不计绳重和摩擦,下列说法中正确的是( )
A.甲较省力且机械效率较高
B.乙较省力且机械效率较高
C.两个滑轮组省力程度不同,机械效率相同
D.两个滑轮组省力程度相同,机械效率不同
二、填空题
6.[2024广西模拟]如图,在建筑工地上,工人借助相同的滑轮和绳用甲、乙两种方式分别将相同物料提起来(忽略摩擦力及绳重的影响),其中可以省力的是__,机械效率较高的是__。
7.[2024河南]人体中有很多结构可简化为杠杆。如图,手提起物体时,桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动,这是一种____杠杆,此过程中肱二头肌收缩的距离____(选填“大于”“等于”或“小于”)手移动的距离。
8.[2024广西贺州模拟]如图所示,不计摩擦和绳重,把一个重为的物体沿竖直方向在内匀速提升了,所用拉力为.则拉力所做的功为__,滑轮组的机械效率为__________。
三、实验题
9.[2024广西南宁模拟]小明利用图甲、乙所示的实验装置做“测量滑轮组的机械效率”的实验,实验数据如下表所示。
实验次数 钩码重 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率
1 4 0.1 1.8 0.3
2 4 0.1 1.6 0.4
3 6 0.1 2.4 0.3
(1) 实验中应沿竖直向上匀速拉动____________(填实验器材名称),使钩码上升。
(2) 通过表中数据可分析出第2次实验是用图__(选填“甲”或“乙”)所示装置做的实验。通过分析第1、2两次实验数据可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率____(选填“越高”“越低”或“不变”)。
(3) 小明再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:机械效率____________。比较第1、3两次实验可得出结论:使用同一滑轮组提升的物体越重,滑轮组的机械效率越__。
B组·能力提升
一、多项选择题
10.[2024广西模拟]如图是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔,它的前端系一木桶,后端系一质量适当的配重物。木桶装满水后,为了减小人向上提水时所需的拉力,下列操作可行的是( )
A.将配重靠近支点 B.将水桶靠近支点
C.适当增大配重 D.将支点远离地面
11.[2024广西崇左模拟]如图,物体、重分别为、,动滑轮重为。物体在水平面上向右以的速度做匀速直线运动,忽略绳重、滑轮与轴间的摩擦,下列说法正确的是( )
A.物体所受摩擦力为,方向水平向左
B.物体下落速度为
C.若用的水平力向左拉物体,则向左做加速直线运动
D.若用的水平力向左拉物体,则向左做匀速直线运动
二、填空题
12.[2024四川泸州]如图所示的滑轮组忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦,将物体放在水平粗糙桌面上。物体受到水平向左的恒力,滑轮组绳子自由端受到的拉力为。当绳子自由端的拉力为时,物体处于静止状态,物体与桌面间的摩擦力恰好为0,则动滑轮的重力为__;当绳子自由端拉力为时,物体水平向右匀速运动,物体与桌面之间的滑动摩擦力为____________;撤去水平向左的恒力,改变绳子自由端拉力的大小,仍使物体水平向右匀速运动时,滑轮组的机械效率为__________。
三、综合应用题
13.[2024广西贵港模拟]为了建设绿色生态城市,园林工人要在过街天桥上放置花草,为城市增添一抹绿色。如图所示,工人用长木棒、滑轮、轻绳组装提升装置。木棒放置在天桥栏杆上始终保持水平,与栏杆接触点为;用沙袋将木棒端压在栏杆上,在木棒端吊装滑轮组。,每个沙袋重,每个滑轮重。(木棒和绳的重力、滑轮与轴的摩擦均忽略不计)
(1) 若点受到竖直向下的拉力为,为了保持木棒水平平衡,在端至少需要放置几个沙袋?
(2) 若某次工人利用滑轮组竖直向下拉绳子,将重为的花架匀速提升。求工人所做的功和滑轮组的机械效率。
第7节 简单机械
A组·基础达标
一、单项选择题
1.D 2.C 3.D 4.A 5.C
二、填空题
6.乙; 甲
7.费力; 小于
8.50;
三、实验题
9.(1) 弹簧测力计
(2) 乙; 越低
(3) ; 高
B组·能力提升
一、多项选择题
10.BC 11.AD
二、填空题
12.20; ;
三、综合应用题
13.(1) 解:由杠杆平衡条件得,即,至少需要放置沙袋的总重:,需要放置沙袋的数量:(袋),为了保持木棒水平平衡,在端至少需要放置2个沙袋;
答:若点受到竖直向下的拉力为,为了保持木棒水平平衡,在端至少需要放置2个沙袋;
(2) 根据题意可知,将重为的花架匀速提升,滑轮组做的有用功:
,
滑轮组做的额外功:
,
根据可知,工人所做的总功:
,
滑轮组的机械效率:
。
答:工人所做的功为,滑轮组的机械效率为。