2025中考物理三轮高频易错点专练--14简单机械(答案+解析)

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名称 2025中考物理三轮高频易错点专练--14简单机械(答案+解析)
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文件大小 6.1MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-04-13 00:12:12

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文档简介

14简单机械
一、杠杆
1.如图是生活中几种常见的杠杆,其中属于省力杠杆的是(  )
A.钓鱼竿
B.开瓶器
C.筷子
D.理发剪刀
2.提拉重物时,手的前臂构成一个杠杆,如图。对此过程分析合理的是(  )
A.前臂杠杆是一个省力杠杆
B.前臂杠杆的支点在肘关节处
C.肱二头肌对桡骨的力F1是阻力
D.重物给前臂的力F2变大时,F1变小
3.筷子发源于中国,是华夏饮食文化的标志之一,如图所示,使用筷子时虽然费力但省距离,下列工具在使用中也能省距离的是(  )
A.用托盘天平称质量 B.用核桃夹夹核桃 C.用食品夹夹鸡蛋 D.用撬棒撬物体
A.A B.B C.C D.D
4.人体肌肉和骨骼在运动中包含着杠杆原理,如图所示,举哑铃时整个小臂相当于   (选填“省力”或“费力”)杠杆,当人举着哑铃水平匀速移动的过程中,手对哑铃的支持力   (选填“做功”或“不做功”)。
5.按要求作图:
(1)如图甲所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,请画出、的力臂和。
(2)如图乙所示的曲棒ABC可绕A点的转轴转动,请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需的最小力和动力臂以及阻力的示意图。
(3)在如图丙中,画出利用滑轮组来提升重物时“”的绕线方法。
二、杠杆的平衡
6.如图为探究杠杆平衡条件的实验装置,实验前已调节杠杆在水平位置平衡,在图示位置挂三个钩码,每个钩码重0.5N,为使杠杆仍平衡在水平位置,下列判断正确的是(  )
A.用弹簧测力计在B点拉,无论怎样改变施力方向,拉力F总小于1.5N
B.用弹簧测力计在A点拉,无论怎样改变施力方向,拉力F总大于1.5N
C.在B点施加1N竖直向下的力,能使杠杆平衡
D.在A挂4个钩码能够使杠杆平衡
7.如图所示,是我国古代《墨经》最早记述的秤的杠杆原理,有关它的说法正确的是(  )
A.“标”“本”表示力,“权”“重”表示力臂
B.图中的B点为杠杆的支点,A点为动力作用点
C.增大“重”时,应把“权”向远离B端方移动
D.“权”小于“重”时,杠杆的A端一定会上扬
8.如图甲所示的折叠床因隐形、节约空间等特点,备受欢迎。将折叠床处于水平位置时的结构进行简化,可途构成如图乙所示的模型。折叠床可围绕O点转动,床两侧各装一根液压杆,液压杆连接了床架上B处和墙体上A处,液压杆的拉力沿AB方向,通过控制液压杆的开关可以在10秒内收起床体。已知床架上B处与O点的距离为0.5m,床体OC长度为2m(包含床垫)质量约为100kg,整个床体厚度为0.2m(g取10N/kg),则在收起床体过程中,下列说法正确的是(  )
A.液压杆和床架构成了省力杠杆
B.克服床体重力做功为900J
C.当收起床体时,每个液压杆的拉力至少为4000N
D.液压杆收起床的过程中,对床做功的功率至少是80W
9.如图所示,以O为支点的轻质杠杆原处于水平静止状态,现同时施加大小不相等的力、,此时杠杆   (选填“有可能”或“没可能”)保持平衡,依据是   。在图中画出两个力的力臂、   ,根据   可得   (选填“<”“=”或“>”)。
10.小红和小华用一只弹簧测力计,一根长度为1m、质量为2kg,粗细均匀、质量均匀分布的圆柱形螺纹钢AB,一只金属筐,制成了如图所示的机械装置,制作时,她将金属框系于螺纹钢的B端,当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移到O点时,螺纹钢在水平位置平衡,测得OB=4cm,则金属筐的质量为   kg,称重时将重物放入金属框,用测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端,使之再次在水平位置平衡。此时弹簧测力计示数为20N,则重物的质量是   kg。(g取10N/kg)
11.一个小孩与父亲玩跷跷板,跷跷板的材质粗细均匀,转轴在整块板的中间.小孩的质量为30千克,离开转轴的距离为2米,当父亲坐在离开转轴的距离为1.2米时,刚好平衡.求
(1)小孩的重力;
(2)父亲的重力
三、杠杆分类
12.如图是各式各样剪刀的示意图,它们都是一对的杠杆。现要用它们来剪开较硬的物体,其中选用最合适的剪刀是(  )
A. B.
C. D.
13.如图所示,轻质杠杆AB绕O点转动,某同学在杠杆的左端挂一重物G,在A端施加一个竖直向下的力F,使杠杆处于图示的位置静止。下列说法正确的是(  )
A.此时杠杆不平衡
B.此时该杠杆是费力杠杆
C.要使A端的力最小,F的方向应垂直OA向下
D.此时
14.如图所示,下列工具使用时属于费力杠杆的是(  )
A.食品夹
B.螺丝刀
C.钳子
D.瓶盖起子
四、定滑轮
15.小明同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,装置图如图甲、乙所示。下列说法错误的是(  )
A.实验前,需将弹簧测力计在竖直方向调零
B.实验过程中,要沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计
C.探究动滑轮时,弹簧测力计的实际示数要大于物重的
D.探究定滑轮时,照图甲操作觉得读数不方便,于是把弹簧测力计倒过来,弹簧测力计吊环系在拉绳上,手拉挂钩,如图丙,则弹簧测力计的示数会变大
16.关于下图中的简单机械,说法正确的是(  )
A.图甲中剪铁片的剪刀是费力杠杆
B.利用图乙中旗杆顶端的动滑轮改变力的方向
C.利用图丙中的滑轮提升重物可以省功
D.图丁中的盘山公路就是斜面的应用
17.如图所示倒车雷达在汽车中得到广泛应用,倒车雷达装置发出的是   (选填“超声波”或“次声波”),若以正在倒车的汽车为参照物,障碍物是   (选填“运动”或“静止”)的。
五、动滑轮
18.如图是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械,借助这种机械可以将较重的物体搬运到高处,某人借助该机械吊起一辆摩托车。不计绳和机械自重,下列说法错误的是(  )
A.图中A部分可等效为定滑轮
B.该机械既可省力,也能改变力的方向
C.图中B部分可等效为动滑轮
D.若绳子被拉下6m时,摩托车上升1m
19.如图所示,已知物体A和动滑轮的总重为200N,当物体A匀速上升高度为1m时,绳子移动的距离为   m,人对绳子的拉力为   N,拉力所做的功为   J,绳子与滑轮的摩擦力、空气阻力忽略不计
20.如图所示的滑轮中,   (选填“A”或“B”)是定滑轮。现用滑轮沿竖直方向匀速提升重均为20牛的物体,不计摩擦和滑轮重力,拉力FB为   牛;若物体上升2米,则拉力FA做功为   焦。
21.如图,用100N的力拉着物体A以2m/s的速度在水平面匀速前进,若A受到的摩擦力是20N,则B受到的摩擦力是   N,B物体的速度是   m/s .
六、滑轮组
22.如图所示,重为2N的物体A放在水平桌面上,重为5N的物体B挂在动滑轮下,每个滑轮重为1N(不计绳重和摩擦),B恰好可以匀速下降。现对A施加水平向左的拉力使B上升,当B以0.3m/s的速度匀速上升时,拉力大小为F。下列说法正确的是(  )
A.物体A受到2N的摩擦力
B.拉力F的大小为6N
C.拉力F的功率为1.2W
D.物体B匀速上升的过程中,滑轮组的效率为83.3%
23.利用如图所示的滑轮组将重的重物竖直匀速提升,若滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦,则绳子自由端移动的距离为   ,拉力   N。增大重物的重力,滑轮组的机械效率将会   (选填“提高”、“降低”或“不变”)。
24.作图题:
(1)如图中用起子开一瓶啤酒,在图中画出动力臂。
(2)工人师傅利用滑轮组向下拉绳提起物体,请在题图中画出绳子绕法;
(3)如图所示,用螺丝刀撬起图钉。请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力F2的力臂;并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图。
七、机械效率
25. 小聪想搬起地面上重350N的石块,但未搬起;小明用重50N的动滑轮在6s内将此石块匀速竖直提升3m,如图所示(不计绳重和滑轮摩擦),下列说法不正确的是(  )
A.搬石块时,小聪没有对石块做功
B.绳子自由端的拉力为200N
C.动滑轮的机械效率为87.5%
D.拉力的功率为100W
26.如图甲、乙所示是由相同的滑轮组装的滑轮组,甲、乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度,空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计,下列说法正确的是(  )
A.甲的拉力是乙的拉力的3倍
B.甲拉力的功率大于乙拉力的功率
C.乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍
D.如果考虑滑轮质量,图甲装置的机械效率比图乙的小
27.建筑工人使用动滑轮用500N的拉力,将重800N的建材在20s内匀速提高4m。忽略绳重和摩擦,下列判断正确的是 (  )
A.滑轮所受的重力为200N
B.工人所做的功为2000J
C.滑轮的机械效率为62.5%
D.绳子自由端移动的速度为0.2m/s
28.一位同学用如图所示的滑轮组拉着重500N的物体,使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s,已知物体与地面间的滑动摩擦力为120N,滑轮组的机械效率为60%,在此过程中下列选项正确的是(  )
A.拉力做功的功率为20W B.拉力做的有用功为500J
C.拉力做的额外功为120J D.绳子自由端移动的距离为3m
29.如图所示,斜面长20m、高10m,固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上,大小为40N的拉力,在20s内把重60N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m。在此过程中(  )
A.斜面对物体的摩擦力为20N B.斜面的机械效率是75%
C.该同学对物体做功是300J D.该同学对物体做功的功率是40W
八、能力提升
30.如图所示,工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时,货物未离开水平地面;第二次竖直向上拉动绳子,使货物以0.09m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N,货物重为900N,货物与地面的接触面积为0.1m ,动滑轮重为100N。不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法错误的是(  )
A.第一次拉绳子时,工人对水平台面的压力为800N
B.第一次拉绳子时,货物对地面的压强为4000Pa
C.第二次拉绳子的过程中,该滑轮组的机械效率为90%
D.第二次拉绳子的过程中,工人拉力的功率为81W
31.利用一根带刻度的直杠杆(每小格5cm)、相同的钩码(每个钩码的质量为50g)和弹簧测力计(量程为0-5N),探究“杠杆的平衡条件”。
(1)若实验前,杠杆静止在图甲所示位置,此时杠杆是   (平衡 / 不平衡)的;为了顺利进行实验,应将左端的平衡螺母向   调节,使杠杆在   位置平衡,该调节的主要目的是为了   。
(2)如图乙所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距。下列四项操作中,会使杠杆左端下倾的是(  )
①杠杆的两侧同时各减掉一个钩码; ②在两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码;
③将两侧的钩码同时各向外移动相同距离; ④将两侧的钩码同时各向内移动相同距离;
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
(3)改用弹簧测力计在杠杆右侧向下施力,使杠杆在水平位置平衡。如图丙、丁所示,为方便测量力臂,应该按图   (丙 / 丁)方向拉住测力计。杠杆静止时,图丙中弹簧测力计示数为   N,若图丁中弹簧测力计的示数为2.5N,则该拉力对应的力臂为   cm。
(4)【拓展】如图所示,小明在一根均匀硬质细杆上挖出等间距的5道细凹槽,将细杆分成6等份,并分别在细杆两端和凹槽处标记出“1、2、3、4、5”,然后在两端对称安装合适的螺母。支架(未画出)支撑在任一标记处时,都要重新调节螺母,使细杆不挂物体时在水平位置平衡。然后每次把重为2N的物体悬挂在如图位置处不变,仅在其他标记处放置支架和悬挂最大容积为800mL、重为1N的小桶,通过改变支架支撑的位置和小桶悬挂的位置,并调整小桶内的水量,可以有   种方案使细杆在水平位置平衡。若支架支撑在“2处”,小桶挂在“1处”,当小桶内装水   mL时,细杆恰能在水平位置静止。(ρ水=1.0g/cm3.)
32.提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用,一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中,滑轮组如图1所示,实验测得的数据如表所示。
次数 物体的重力 提升的高度 拉力F/N 绳端移动的距离 机械效率
1 2 0.1 1 0.3 66.7%
2 3 0.1 1.4 0.3 71.4%
3 4 0.1 1.8 0.3
4 4 0.2 1.8 0.6 74.1%
(1)实验中应沿竖直方向   拉动弹簧测力计,某同学在该实验中加速向上提升重物,所测滑轮组的机械效率会   (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(2)分析第3次实验数据,求出此时机械效率的是   ;
(3)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,使用同一个滑轮组提升重物时,被提升的物体越重,机械效率   (选填“越高”、“越低”或“不变”),分析比较第3、4次实验数据可得,机械效率与物体上升的高度   (选填“有关”或“无关”);
(4)小红用均为的滑轮,组装了如图2所示的甲、乙两个滑轮组(两个滑轮组都不计绳重和摩擦),在相同时间内把重物G提升相同高度,拉力,则、做功的功率   ,机械效率   (两空均选填“>”、“<”、“=”),   。滑轮组的机械效率之比   。
33.工人用图示的滑轮组提升建材,工人的重力是700N,双脚与地面的接触面积是500cm2。他将540N的建材匀速提升了3m,滑轮组的机械效率是90%。试求:
(1)提升建材所做的有用功是多少?
(2)工人对绳子的拉力是多少?
(3)提升建材时,工人对地面的压强是多少?
九、直击中考
34. 如图所示,建筑工人利用滑轮组将重的建筑材料在内匀速提升,对绳子的拉力,不计绳重及摩擦。下列说法正确的是(  )
A.动滑轮所受重力为 B.滑轮组所做的有用功为
C.拉力的功率为 D.滑轮组的机械效率为
35.如图为“低压吸盘吊车”的实物图和结构示意图,吸盘及固定支架的总重力为400N,每个滑轮重100N,吊车将一块重为900N的玻璃以0.3m/s的速度匀速吊高3m,忽略抽气管和绳子重及滑轮转轴摩擦。
(1)吸盘紧紧吸住玻璃是因为   的作用;
(2)电动机做功的功率为   W;
(3)该装置的机械效率约为   。
36.用如图所示的滑轮组竖直向上匀速提升重物,不计绳重和摩擦.当物体和动滑轮的总重为200N时,滑轮组的机械效率为80%,则动滑轮重为   N: 若将物块提升1m,用时 2s,则提升该物体做的有用功是    J.总功的功率是   W。
37.如图所示,在水平拉力F的作用下重100 N的物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧秤B的示数为10 N,则拉力F的大小为   N,物体A与水平桌面的摩擦力大小为    N。
38.在更换家用轿车的轮胎时,剪式千斤项是一种常用工具,图中是某型号剪式千斤顶的结构示意图.使用时,将底部支撑台置于水平地面,保持千斤顶竖直,将顶升置于汽车车身下,用手摇动板手使板手绕O点不断旋转,带动丝杆转动.通过杠杆水平拉动左端铰链,使支架向内收缩,顶升升高,从而将汽车车身顶起,丝杆上刻有梯形扣,图乙是梯形扣的实物图.
(1)该型号的剪式千斤顶是由一些简单机械组合而成的,在顶起车身的过程中,丝杆上的梯形扣属于下列哪一种简单机械? ____
A.滑轮 B.滑轮组 C.杠杆 D.斜面
(2)现使用该剪式千斤顶更换轮胎,顶起汽车车身后,若顶升受到车身竖直向下的压力大小始终为10000N,且等于顶升对车身的支持力,千斤顶自身重量忽略不计.
①若底部支撑台与地面接触面积为0.04m2,顶起汽车车身后手不再用力,则千斤顶对地面产生的压强是多大?
②顶起汽车车身后,为了方便更换轮胎,需要继续摇动扳手,使顶升继续升高一段距离,若人摇动扳手使顶升在lmin内升高12cm,用千斤顶顶起车身时的机械效率为80%,则人做功的功率是多大?
39.如图所示是可以在导轨AB上移动的天车。天车上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组提升重物。导轨AB长15m。现用此天车匀速提升水下一质量为0.81t的货物。货物浸没在水中时受到的浮力为2700N,卷扬机对钢绳的拉力为2300N。不计钢绳重及摩擦,不考虑水对货物的阻力。
(1)货物的密度是多少?
(2)图中天车(含滑轮组)的重心所在位置距A端的水平距离为3m,物体浸没在水中时,支架对导轨A端的支持力为8000N,求天车和滑轮组的总重力是多少?
(3)当卷扬机将货物提升离开水面后,天车中滑轮组的机械效率是多少?
答案解析部分
1.B
2.B
3.C
A.使用托盘天平时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,不能省距离,故A不符合题意;
B.用核桃夹夹核桃时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,故B不符合题意;
C.使用食品夹时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,省距离,故C符合题意;
D.用撬棒撬物体时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,费距离,故D不符合题意。
故选C。
使用杠杆时,根据动力臂和阻力臂的大小,判断杠杆的种类。
4.费力;不做功
5.(1)
(2)
(3)
6.B
7.C
8.B
9.有可能;杠杆平衡条件;;杠杆平衡条件F1l1=F2l2;<
(1)如图所示,以O为支点的轻质杠杆原处于水平静止状态,现同时施加大小不相等的力F1、F2,此时杠杆有可能保持平衡,依据是杠杆平衡条件 ;
(2)根据图片可知,O点为杠杆的支点,通过支点做动力作用线的垂线,从支点到垂足之间的距离为动力臂L1;同理,通过支点O作阻力作用线的垂线,从支点到垂足之间的距离为阻力臂L2,如下图所示:
(3)根据图片可知,此时动力臂L1大于阻力臂L2,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,动力F1(1)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,当动力和动力臂的乘积等于阻力和阻力臂的乘积时,杠杆可以处于平衡状态;
(2)力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离;
(3)根据杠杆的平衡条件比较动力和阻力的大小关系。
10.23;48
11.(1)300N;(2)500N
12.B
13.C
14.A
杠杆的分类中费力杠杆为动力大于阻力,动力臂小于阻力臂,食品架的动力臂小于阻力臂,所以为费力杠杆,A正确,螺丝刀,钳子,起子,均属于省力杠杆,BCD错误。
综上选A。
省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹;费力杠杆:动力臂较短,动力较大,常见的例子有镊子、筷子等,等壁杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,常见的例子有:天平。
15.D
16.D
A.动力臂大于阻力臂,图甲中剪铁片的剪刀使用时,是省力杠杆,故A错误;
B.图乙中旗杆顶端的定滑轮改变力的方向,故B错误;
C.图丙中的滑轮提升重物可以省力,但是不能省功,故C错误;
D.可以使上山时更省力,图丁中的盘山公路是一个变形的斜面,是斜面在生活中的应用,故D正确。
故选D。
(1)剪铁片的剪刀在使用时动力臂与阻力臂的大小关系,确定属于哪类杠杆;(2)使用定滑轮可以改变力的方向;
(3)使用动滑轮提升重物,可以省力,但是不能省功;
(4)盘山公路是一个变形的斜面。
17.超声波;运动
(1)倒车雷达是利用超声波来工作的,因为超声波具有方向性好、穿透能力强等特点,能够准确地探测到障碍物的距离等信息,而次声波不能用于倒车雷达。
(2)以正在倒车的汽车为参照物,汽车相对于障碍物的位置在不断变化,根据运动的相对性,那么障碍物相对于汽车就是运动的。
故答案为:超声波;运动。
(1)人们可以利用超声波传递信息,如利用回声定位制造的倒车雷达;
(2)在研究机械运动时,被假定为不动的物体叫参照物,如果物体的位置相对于参照物不断改变,物体是运动的;如果物体的位置相对于参照物的位置没有改变,则物体是静止的。
18.D
AB.图中A部分固定不动,相当于定滑轮;B部分跟随摩托车一起向上移动,相当于动滑轮,故A、C正确不合题意;
B.定滑轮改变用力方向,动滑轮可以省力,故B正确不合题意;
D.根据图片可知,承担重力的绳子段数n=5,则绳子拉下6m时,摩托车上升:,故D错误符合题意。
故选D。
(1)(3)固定不动的滑轮为定滑轮,跟随物体一起移动的滑轮为动滑轮;
(2)根据定滑轮和动滑轮的作用解答;
(4)根据s=nh计算。
19.2;100;200
滑轮组包括定滑轮和动滑轮,动滑轮省力费距离,定滑轮改变里的方向,不省力也不省距离,缠绕在动滑轮上的绳子数为2,所以绳子移动距离为物体移动距离的2倍,即2m;绳子的拉力为滑轮和物体总重的0.5倍,即100N,拉力做功拉力和距离的乘积,即为200J。
综上第一空为2,第二空为100、第三空为200
1、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力
2、拉力距离的计算,,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,
3、功的相关计算:W=Fs,距离为拉力的方向。
根据简单机械的拉力计算、距离计算以及功的相关计算填空。
20.A;10;40
21.40N;4m/s
22.A,D
23.9;100;提高
24.(1)
(2)
(3)
25.D
A、 小聪想搬起地面上重350N的石块,但未搬起 ,有力无距离,所以 搬石块时,小聪没有对石块做功 ,A正确
B、缠绕在动滑轮上的绳子数为2,所以,F拉=0.5×(350N+50N)=200N,B正确
C、根据机械效率,C正确
D、根据P=FV可知,P=200N×1m/s=200W,D错误
综上选D
根据动滑轮的特点判识选项
1、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算, ,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,本题中n=2,F拉=0.5×(350N+50N)=200N
3、功的相关计算:W=Fs,距离为拉力的方向。
26.C
27.A
A.使用动滑轮时,绳子股数n=2,已知拉力和物体的重力,动滑轮的重力为G动=2×500N-800N=200N,A符合题意;
B.工人的拉力做功为W=Fs=500N×4m×2=4000J,B不符合题意;
C.滑轮组的机械效率为,C不符合题意;
D.绳子移动的速度为,D不符合题意。
故答案为:A.
根据G动=nF-G物,计算动滑轮重力大小;根据W=Fs,计算拉力做功多少;利用,可以计算机械效率。
28.A
根据题意可知,物体移动的距离:s物=v物t=0.1m/s×10s=1m,
那么拉力做的有用功:W有=fs物=120N×1m=120J;
由图可知,承担拉力的绳子段数n=2,绳子自由端移动的距离:s=ns物=2×1m=2m;
拉力做的总功:,
拉力做的额外功:W额=W总-W有=200J-120J=80J;
拉力做功的功率:.
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
根据s物=v物t计算物体移动的距离,根据W有=fs物计算拉力做的有用功,根据s=ns物计算绳子自由端移动的距离,再根据计算拉力做的总功,接下来根据W额=W总-W有计算拉力做的额外功,最后根据计算拉力做功的功率。
29.B
30.D
A.第一次拉绳子时,工人对地面的压力等于重力和绳子拉力之和,即F=G人+F拉=600N+200N=800N,故A正确不合题意;
B.第一次拉绳子时,根据得到:根据,解得:F货物=500N;
则货物对地面的压力:F压力=G货物-F货物=900N-500N=400N;
则货物对地面的压强:,故B正确不合题意;
C.第二次拉绳子的过程中,该滑轮组的机械效率:,故C正确不合题意;
D.第二次拉绳子的过程中,绳子自由端的拉力;
则绳子自由端移动的距离:v=nv物=3×0.09m/s=0.27m/s;
那么拉力的功率:P=F货物'v=,故D错误符合题意。
故选D。
(1)工人对地面的压力等于重力和绳子拉力之和,即F=G人+F拉;
(2)对动滑轮进行受力分析,根据计算货物受到的拉力,再根据F压力=G货物-F货物计算货物对地面的压力,最后根据计算货物对地面的压强;
(3)根据计算滑轮组的机械效率;
(4)首先根据计算绳子自由端的拉力,再根据v=nv物计算拉力的速度,最后根据P=F货物'v计算拉力的功率。
31.(1)平衡;右;水平;便于测量力臂
(2)B
(3)丙;2;12
(4)8;700
32.(1)匀速;偏小
(2)74.1%
(3)越高;无关
(4)<;>;;
33.(1)解:提升建材做所做的有用功:W有=Gh=540N×3m=1620J;
答:提升建材所做的有用功是1620J;
(2)解:由图可知,n=2,则绳端移动的距离:s=nh=2×3m=6m,
由可得,拉力做的总功:J;
由W=Fs可得,工人对绳子的拉力:;
答:工人对绳子的拉力是300N;
(3)解:提升建材时,工人受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F支,竖直向上的拉力F拉,
则地面对工人的支持力:F支=G﹣F拉=700N﹣300N=400N;
因为物体间力的作用是相互的,所以工人对地面的压力等于支持力,即F压=F支=400N;
工人对地面的压强:;
答:提升建材时,工人对地面的压强是8000Pa。
(1)根据W有=Gh计算滑轮组做的有用功;
(2)根据图片确定承担重力的绳子段数n,根据s=nh计算绳子自由端移动的距离,接下来根据 计算拉力做的总功,最后根据 计算绳子的拉力。
(3)对人进行受力分析,根据平衡力的知识F支=G﹣F拉计算地面对工人的支持力,再根据相互作用力原理F压=F支计算工人对地面的压力,最后根据 计算工人对地面的压强。
34.C
A.由图可知,承担重力的绳子段数n=2;
根据F=(G+G动)得到:G动=nF-G=2×200N-380N=20N,故A错误;
B.滑轮组所做的有用功为:W有=Gh=380N×5m=1900J,故B错误;
C.滑轮组所做的总功为:W总=Fs=Fnh=200N×2×5m=2000J,
则拉力F的功率为:,故C正确;
D.滑轮组的机械效率为:,故D错误。
故选C。
A.根据图片确定承担重力的绳子段数n,然后根据F=(G+G动)计算动滑轮的重力;
B.根据W有=Gh计算滑轮组做的有用功;
C.根据W总=Fs计算滑轮组做的总功,根据计算拉力的功率;
D.根据计算滑轮组的机械效率。
35.大气压;420;64.3%
36.40;160;100
(1)根据滑轮组的机械效率得到:,解得:G=160N,则动滑轮的重力G动=G总-G=200-160N=40N;
(2)①提升物体做的有用功;W有=Gh=160N×1m=160J;
②滑轮组做的总功W总=G总h=200N×1m=200J;
总功的功率:。
(1)根据计算动滑轮的重力;
(2)①根据W有=Gh计算提升物体做的有用功;
②根据W总=G总h计算总功,根据计算总功的功率;
37.20;10
38.(1)D
(2)①千斤顶自身重量忽略不计,千斤顶对地面的压力大小F=10000N,
千斤顶对地面产生的压强p==2.5×105Pa;
②有用功W有=F支持h=10000N×0.12m=1.2×103J,
人做的功W总==1.5×103J,
人做功的功率P==25W.
(1)使用千斤顶时,丝杆上有大量螺纹,通过不断摇动手柄,梯形扣在丝杆上滑动而将车辆顶起,即通过延长距离省力,相当于斜面,故选D。
(1)斜面通过延长距离的方式省力;
(2)①根据公式计算千斤顶对地面的压强;
②首先根据W有用=F支持h计算千斤顶做的有用功,再根据 计算人做的总功,最后根据 计算人做功的功率;
39.(1);(2)4600N;(3)84.375%
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