第十二章 简单机械 单元测试(含解析)2025-2026学年人教版(2024)八年级物理下册

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名称 第十二章 简单机械 单元测试(含解析)2025-2026学年人教版(2024)八年级物理下册
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-11-14 09:21:50

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第十二章 简单机械
一、选择题(本题共 12 小题,每小题2分)
1.【省力杠杆的概念】下列属于省力杠杆的是 ( )
2.【省力杠杆和费力杠杆的概念】为了消防安全,学校每个楼层必须配备灭火器,如图。下列说法正确的是( )
A.用力压下手柄过程中,手柄相当于一个等臂杠杆
B.用力压下手柄过程中,手柄相当于一个费力杠杆
C.用力压下手柄过程中,手柄相当于一个省力杠杆
D.用力压下手柄过程中,手柄相当于一个省距离的杠杆
3.【费力杠杆的概念】如图,下列工具中属于费力杠杆的是
4.【省力杠杆的概念】使用以下剪刀剪铁皮时,最省力的是
5.【杠杆的定义和杠杆平衡条件】如图所示是人的手臂拿起铅球的示意图,下列说法正确的是 ( )
A.该手臂可以看作是一个省力杠杆
B.铅球的重力就是手臂受到的阻力
C.将铅球拿起过程中,阻力臂不变
D.该杠杆的主要优点是减小了移动距离
6.【定滑轮和动滑轮的概念和特点】下图是滑轮甲和乙,不考虑滑轮重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.甲是动滑轮,可以省力 B.乙是定滑轮,可以省力
C.甲是动滑轮,能改变拉力的方向 D.乙是定滑轮,可以省距离
7.【动滑轮的特点】如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物,物体重 400 N,不考虑滑轮重、绳重和摩擦,这样做( )
A.既省力,也改变施力的方向 B.省力,所用力为 200 N
C.省力,所用力为 400 N D.不省力,但改变施力的方向
8.【滑轮组的特点】用如图所示的滑轮组匀速拉动重为100 N的物体A水平向左移动2 m,A受到地面对它的摩擦力为30 N(不计滑轮和绳重及滑轮与绳之间的摩擦),下列说法中正确的是( )
A.拉力 F 为 50 N B.绳子自由端移动的距离为 6 m
C.A 受到的摩擦力方向水平向左 D.拉力 F 的大小为 15 N
9.【滑轮组的特点】滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计,利用两个滑轮提升同一重物,如图所示,最省力的组合是( )
10.【轮轴的概念】下列几种简单机械,不属于轮轴的是
A.盘山公路 B.扳手 C.水龙头 D.方向盘
11.【有用功、额外功的概念】清晨,清河河畔聚集了很多钓鱼爱好者,若某位师傅不小心把水桶弄进水里,捞上桶时发现桶里带些水。在打捞水桶的过程中,下列关于做功的说法中正确的是( )
A.对水所做的功是有用功 B.对桶所做的功是总功
C.对水所做的功是总功 D.对桶所做的功是有用功
12.【机械效率的概念】关于机械效率,下列说法正确的是( )
A.有用功大的机械,效率肯定高
B.额外功大的机械,效率肯定低
C.总功大的机械,效率肯定低
D.机械效率只能说明有用功在总功中所占的比例大小
二、非选择题(本题共26小题,每空1分,每图2分,计算题每题5分。)
13.【杠杆的概念】在力的作用下绕 转动的硬棒叫做杠杆,使用杠杆时,如果杠杆静止或绕支点 ,那么杠杆就处于平衡状态。
14.【杠杆的概念】使用燕尾夹时可将其视为杠杆,如图所示,当用力向下按压C 点时可使夹子张开;此过程可将图中的 点视为支点。(填写字母序号)
15.【省力杠杆和费力杠杆的概念、杠杆的平衡条件】如图所示的修枝剪刀属于 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,在修剪树枝时.若想更省力,应该将树枝 (选填“靠近”或“远离”)剪刀的转动轴B。
16.【杠杆的概念】如图是超市用的手推车、当前轮遇到障碍物,应该是 (选填“压”或“抬”)车把,支点是点 .当后轮遇到障碍物,应该是 (选填“压”或“抬”)'车把,支点是 。
17.【定滑轮的特点】小风在研究定滑轮特点时做的实验如图所示,据此可证明:使用定滑轮 省力,但 改变力的方向。(均选填“能”或“不能”)
18.【定滑轮和动滑轮的特点】如图所示,物体A 和B 所受重力都为120 N,滑轮重力不计。当分别用力匀速提升物体A 和B 时,FA为 N,FB为 N。若把A、B 两物体分别提升了相同的高度,则A、B所用的滑轮的绳子的绳端通过的距离之比是 。
19.【定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点】说出下列各图中 F 与G 的大小关系。(忽略摩擦及滑轮重)
(1)甲图F G; (2)乙图F= G;
(3)丙图 F= G; (4)丁图F= G。
20.【动滑轮的特点】如图所示,用200 N的力拉着物体 A 以3m /s的速度在水平面上匀速前进,若不计滑轮的重力、绳的重力和物 A 与地面的摩擦,则物体 B 与地面间的滑动摩擦力为 N。
21.【轮轴、斜面、定滑轮的概念和特点】人们在生活中都会用到我们学过的简单机械,例如:我们每天开门使用的钥匙就是一个 (选填“滑轮”“轮轴”或“斜面”)类机械,它是 (选填“省”或“费”)力机械;螺丝钉是 (选填“滑轮”“轮轴”或“斜面”)类机械,它是 (选填“省”或“费”)力机械;旗杆顶上的定滑轮实质是 ,其好处是 。
22.【有用功、额外功的概念和符号】三种功
(1)有用功:无论是否使用机械, 的功叫做有用功,用W有表示。
(2)额外功:使用机械时,并非我们需要又 的功叫做额外功,用 表示。
(3)总功:有用功与额外功之 叫做总功,用 表示,
23.【动滑轮的特点和机械效率的计算】某小区在建设中,利用如图所示的滑轮组把重 3000 N建筑材料运送到6m 的高处,不计绳重与摩擦,所用的拉力是1200 N,则动滑轮的重为 N,该滑轮组的效率 。
24.【滑轮组的特点、功率和机械效率的计算】如图所示,小明同学用滑轮组匀速提升重 270 N的物体,若每个滑轮均重30 N,绳重和摩擦忽略不计,物体在10 s内,竖直匀速提升4m ,拉力做功的功率为 W,该滑轮组的机械效率为 。
25.【杠杆的画图】如图所示,是一乘客手持拉杆行李箱的情形,O是轮子的转轴,把拉杆行李箱看作杠杆,以O为支点,请在图中画出力 F 的力臂L。
26.【杠杆的画图】如图是钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点, 为鱼线对钓鱼竿的拉力,请画出. 的力臂
27.【杠杆的画图】如图,用撬棒撬大石头,用向上、向下的力都可以撬起大石头。已知撬棒的B 端接触地面,石头压在撬棒的C点,小石头支撑在撬棒的 D 点。请画出撬大石头的最小动力. 的示意图和动力臂
28.【杠杆的画图】如图甲是我们常用的电脑鼠标。当手指在 B 点按下鼠标左键时,A端向下移动并按压其下方的金属弹片使电路接通完成操作任务。请在图乙中画出在 B 点按下鼠标左键时所需要的最小动力 及其力臂 并画出A 端所受阻力. 的示意图。
29.【杠杆的画图和最小力的判断】轻质杠杆ACOB 可绕O点自由转动,为使杠杆在如图所示位置保持平衡,请画出施加于杠杆上的最小动力 F(保留作图痕迹)。
30.【滑轮组的画图】如图所示,某人站立在地面上用滑轮组将物体 A 匀速向上拉起,请画出滑轮组绳子的绕法。
31.【杠杆的平衡条件】图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的螺母向 (选填“左”或“右”)侧调节,使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量 。
(2)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂,多次实验并把数据记录在表中,由表中数据可得出杠杆平衡条件为 。
次数
1 1 10 2 5
2 2 10 1 20
3 2 15 3 10
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C 处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)图乙中,用弹簧测力计在C 点使杠杆平衡,此杠杆属于 (选填“省力”或“费力”)杠杆。
32.【杠杆的平衡条件】小怀利用如图所示的实验装置,做“探究杠杆平衡条件”的实验。杠杆上相邻刻线间的距离相等,实验使用的钩码质量均相等。
(1)将装置放在水平桌面上,静止时杠杆如图甲所示。为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母适当向 (选填“左”或“右”)调节。
(2)调节杠杆水平平衡后,在杠杆的A 点挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆保持水平平衡,应在杠杆 B 点挂 个钩码。
(3)如图丙所示,小怀换用弹簧测力计在B点处竖直向下拉着杠杆,使之保持水平平衡。然后将弹簧测力计从a 处旋转到b 处,使杠杆仍保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)小怀在实验中,保持阻力、阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出每一组动力臂l 和动力 F 的数据,并利用实验数据绘制了 F 与l 的关系图象,如图丁所示。请根据图象推算,当l 为0.05m时,F 为 N。
(5)实验中需改变钩码数量和力臂大小,重复多次实验,目的是 。
33.【滑轮组的机械效率】小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,每个钩码重2N,测得的数据如表。
次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数 F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η
1 4 0.1 1.8 0.3 74.1%
2 6 0.1 0.3
3 4 0.1 1.4 0.5 57.1%
4 4 0.2 1.4 1.0 57.1%
(1)在实验中,应竖直向上 拉动弹簧测力计。
(2)第2次实验中测力计示数如图乙所示,拉力大小为 N,滑轮组的机械效率为 。(精确到0.1%)
(3)分析表中数据可知:第4次实验是用图 (选填“甲”“乙”或“丙”)所示装置完成的。
(4)①分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组, ,滑轮组的机械效率越高。
②分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越 。
③分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体 无关。
34.【滑轮组的机械效率】在“测量滑轮组机械效率”的实验中,小北与同学们用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如下表。
次数 钩码重/N 钩码上升距离/ cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30 ①
3 6 10 2.2 30 90.9%
(1)实验时除如图所示的器材外,还需要的实验器材有 。
(2)实验时应沿竖直方向 拉动弹簧测力计,且在 (选填“静止时”或“拉动过程中”)读数。
(3)表格中编号①处的数据为 ,分析数据可得结论:使用同一滑轮组提升不同重物至同一高度时,提升的物重增加时,滑轮组的机械效率 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)小北发现绳端移动的距离与钩码上升的高度有固定的倍数关系,于是他认为:钩码重一定时,无论将钩码提升多高,都不影响该滑轮组的机械效率;小红则认为:钩码提升的高度不同,有用功就不同,机械效率就变化了。你认为 的看法是正确的。
35.【斜面的机械效率】小明在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关“的活动中,提出了以下猜想:
A.同一个斜面,所推的物体越重,机械效率越高;
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。
为了验证自己的猜想,小明用木板搭成了如图所示的装置进行探究,记录数据如表。
实验次序 斜面倾角 物重G/N 拉力F/N 斜面高度h/m 斜面长度s/m 有用功W*m/J 总功 斜面机械效率η
① 30° 3 2.5 0.6 1.2 1.8 3 60%
② 5 4.2 0.6 1.2 3 5.04
③ 42 3 2.8 0.8 1.2 2.4 3.36 71%
(1)在实验过程中,应沿斜面向上 拉动木块。
(2)第②次实验中斜面的机械效率 (结果保留整数)。
(3)对比①③两次实验数据,可初步得出的结论是 。
(4)对比实验①②的数据可以用来验证猜想 ,细心的小明发现第②次实验中的额外功大于第①次实验中的额外功,你认为可能是 的原因造成的。第①次实验中木块与斜面间的摩擦力是 N。
36.【滑轮组的计算】用如图所示的滑轮组提升重物,物体重为150N,拉动物体匀速上升2m,所用的时间是5s ,拉力做的功是400 J,不计绳重和摩擦,求:
(1)提升过程中拉力的大小;
(2)拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)动滑轮的重力;
(5)若用此滑轮组提升300 N的重物,其机械效率 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
37.【滑轮组的计算】一个边长为40 cm的正方体重物放在水平地面上时,对地面的压强为第36题图6000 Pa,如图所示用滑轮组匀速竖直提升该重物,若重物以0,1m/s的速度匀速上升,人对绳子的拉力 F 的功率为120 W,不计绳重和摩擦,g 取10 N/kg。求:
(1)重物的质量;
(2)求滑轮组的机械效率;
(3)若用此滑轮组匀速提升另一物体 B 时,滑轮组的机械效率是75%,求物体 B 所受的重力。
38.【功、功率和机械效率的计算】如图所示,工人将底面积为( 的一箱货物装到卡车上,需要用木板搭建一个斜面。卡车车厢底部离地的高度为1.2m,所用木板长5m 。工人沿着斜面匀速将重为 1000 N 的货物推上车,用时 1 min,若该斜面的机械效率为40%,求:
(1)工人沿斜面的推力;
(2)工人推力所做的功率;
(3)货物受到斜面的摩擦力。
B
C
A
D
5.D
6. A【解析】AC.图中甲是动滑轮,动滑轮不能改变力的方向,但可以省力,故A正确,C错误;BD.乙是定滑轮,相当于等臂杠杆,定滑轮不能省力,也不能省距离,只能改变力的方向,故BD错误;故选 A。
7. B【解析】AD.使用动滑轮可以省力但不能改变力的方向,故AD错误;BC.动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆.使用动滑轮时能省一半的力,不考虑滑轮重绳重和摩擦,所以所用拉力为F=200 N,故 B正确,C错误。故选 B。
8. D【解析】AD.由图可知,作用在动滑轮上绳子段数n=2,不计滑轮和绳重及滑轮与绳之间的摩擦,拉力的大小 故 A 错误,D正确;B.绳子自由端移动的距离sàn=2s物=2×2m=4m。故B错误;C.摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,由于物体A 向左运动,因此 A 受到的摩擦力方向水平向右,故C 错误。故选 D。
9. C【解析】因为滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计,利用两只滑轮提升同一重物,则A.图由2段绳子承担物重,所以,绳子自由端受到的拉力是 B.图是两个定滑轮,使用定滑轮,不省力,可以改变力的方向,所以,绳子自由端受到的拉力是.FB=G。C.图由3段绳子承担物重,所以,绳子自由端受到的拉力是 D.图由2段绳子承担物重,所以,绳子自由端受到的拉力是 故选 C。
10. A【解析】A.盘山公路属于斜面模型,故A 符合题意;BCD.扳手、水龙头、方向盘都可以归类为轮轴模型,故BCD不符合题意。故选 A。
11. D【解析】师傅不小心把水桶弄进水里,目的是把水桶提上来,所以对水桶做的功为有用功;但水桶里面有一些水,又不得不对水做功,所以对水做的功为额外功;手对绳子拉力做的功,包括对水做的功、对桶做的功、对绳子做的功为总功,故 ABC错误;D正确。故选 D。
12. D 【解析】ABC.要判断机械效率的高低必须知道有用功、总功、额外功中两种功的大小,A、B、C三个选项都是只给出了一种功,所以机械效率无法判断,故ABC错误;D.在总功中有用功占的比例大,有用功和总功的比值就大,机械效率就高,故D正确。故选 D。
13.固定点 匀速转动
【解析】一根硬棒,在力的作用下能够绕着其个固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。在力的作用下,当杠杆保持静止状态或匀速转动时,我们称杠杆处于平衡状态。
14. B
【解析】物理学中,把杠杆绕着转动的固定点叫做支点,如图所示,当力向下按压 C 点时,可使夹子张开,此过程绕着 B 点转动,故B 点为支点。
15.省力 靠近
【解析】修剪树枝时,手握 A 点距离轴 B 点比树枝在C 点距离轴B 点更远,所以动力臂大于阻力臂,故修枝剪刀属于省力杠杆。在修剪树枝时,若想更省力,就要减小阻力臂,所以将树枝靠近转动轴 B。
16.压 C 抬 B
【解析】当车的前轮遇到障碍物时,人应向下压扶把,车体是绕着C 点转动的,故C 点就是支点。当后轮遇到障碍时,人应向上抬扶把,车体是绕着 B 点转动的,故B 点就是支点。
17.不能 能
【解析】由图可知,三种情况施加的力大小相等,均等于物体重力,说明定滑轮相当于等臂杠杆,不省力也不费力。由图可知,三种情况下施加力都能让物体上升,但是三种情况下力的方向并不相同,所以使用定滑轮可以改变力的方向。
18.60 120 2:1
【解析】提升 A 的为动滑轮,提升物体时“省力费距离”,绳子段数n=2,绳子有多少段就省了多少倍力,费多少倍距离,已知 A 物体重力为120 N,故绳子拉力为 60 N,若物体 A 上升高度h,则绳子端移动距离为2 h。提升 B 的为定滑轮,提升重物时“既不省力也不费距离”已知 B 物体重力为 120 N,故绳子拉力为120 N,若物体 B 上升高度h,则绳子端移动距离为h。A、B提升相同的高度时,绳子端移动距离之比为2h:h=2:1。
19.(1) = (2) (3) (4)
【解析】(1)从甲图可以看到,这是一个定滑轮,定滑轮的特点是拉力大小等于重力大小,即F=G。(2)从乙图可以看到,这是一个动滑轮,动滑轮省一半的力,右边的拉力是 F,那么左边的拉力也是 F,忽略摩擦及滑轮重,那么2F=G,即 (3)从丙图可以看到,这是一个滑轮组,三条绳子托着动滑轮,那么提起物体的力就是物重的三分之一,即 (4)从丁图可以看到,右边是一个定滑轮,定滑轮的右边拉力大小等于左边的拉力,而左边是动滑轮,提起物体的力是物重的二分之一,忽略摩擦及滑轮重,所以
【解析】由题意知,用200 N拉物体在水平面上匀速运动,不计滑轮的重力、绳的重力和物 A与地面的摩擦,则拉力 F 与物体 B 与地面间的滑动摩擦力 f 之间关系为F=2f,即f=
21.轮轴 省 斜面 省 等臂杠杆 可以改变力的方向
【解析】钥匙在使用时绕中心轴转动,所以属于轮轴,轮轴是杠杆的一种变形,其轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂,因为动力臂大于阻力臂,所以轮轴是一种省力机械。螺丝钉上相当于斜面,斜面是省力机械,且螺纹增加了斜面的长度,螺纹越密越省力。旗杆顶上的定滑轮实质是动力臂和阻力臂相等的等臂杠杆,其好处是可以改变力的方向。
22.(1)必须要做 (2)不得不做 (3).和
【解析】(1)有用功就是人们为达到某一目的而需要做的功,无论是否使用机械,必须要做的功。(2)额外功是指人们在做功时,并不需要做,但是为了达到目的而不得不做的功。(3)总功等于有用功和额外功之和,数学表达式:
23.600 83.3%
【解析】由图可知,承担物重绳子的股数n=3,故 1200 N,解得 有用功 h=3000 N×6 m=1.8×10 J。总功 Fs=1200 N×3×6 m=2.16×10 J。机械效率 83.3%。
24.120 90%【解析】由图可知,绳子的有效股数n=3、由题可知,不计绳重及摩擦,当G=270 N时,拉力F 的大小 30 N)=100 N。由图知,承担重物绳子的段数 n =3,由 s = nh 和 可得总功We= Fnh=100 N×3×4m=1200J。拉力的功率 有用功W有= Gh=270 N×4m=1080J。该滑轮组的机械效率 100%=90%。
25.如图所示。
【解析】过O 点作 F 作用线的垂线即为F 的力臂。
26.如图所示。
【解析】过支点O 向阻力 F 作用线画垂线,就得到阻力臂l 。
27.如图所示。
【解析】【小题1】杠杆要最省力,应动力臂最长,阻力臂最短。以B 点为支点时,BA 可以作为动力臂最长,最省力,此时应垂直于BA 向斜上方用力,即动力为 F ,BA 为力臂l 。
28、如图所示。
【解析】点击鼠标完成操作任务可将其看成一个杠杆,O为支点,阻力是弹簧对 A 点的弹力、方向竖直向上,根据杠杆平衡的条件, 在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,以OB 为动力臂时是最长的动力臂,此时要使作用在 B 点的动力最小,从B 点作OB 的垂线,方向向下即为最小力 F 。
29.如图所示。
【解析】由杠杆平衡条件 可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O 点,因此 OB 作为动力臂最长,由图知动力的方向应该垂直于 OB向上。
30.如图所示。
【解析】因为是人站在地面上用滑轮组提升重物,所以由2段绳子承担物重,应从定滑轮开始绕线,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮。
31.(1)平衡 左 力臂 (2)动力×动力臂=阻力×阻力臂 (3)变大 (4)费力
【解析】(1)杠杆的平衡状态包括静止或匀速转动。由图甲可知,此时杠杆静止,则此时杠杆处于平衡状态。如图甲所示,杠杆右端下沉,其左端偏高,应将平衡螺母向上翘的左端移动,使杠杆在水平位置平衡,此时所挂钩码对杠杆产生的拉力的力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。(2)计算每一次实验力与相应力臂的乘积,通过比较可得出杠杆平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂。(3)当弹簧测力计在C点由竖直位置逐渐向右倾斜过程中,要使杠杆仍在水平位置平衡,此时阻力、阻力臂不变,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知:弹簧测力计的示数将变大。(4)图乙中,用弹簧测力计在下点使杠杆平衡,此时阻力臂大于动力臂,故可知此杠杆属于费力杠杆。
32.(1)右 (2)3 (3)变大 (4)6 (5)寻找普遍规律·
【解析】(1)实验前,发现杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,要使其在水平位置平衡,应将杠杆平衡螺母向右调节,直到杠杆在水平位置平衡。(2)设一个钩码为 G,一格的长度为 L,根据杠杆的平衡条件可得4G×3L=nG×4L,解得n=3。所以,为使杠杆保持水平平衡,应在 B 点悬挂3个钩码。(3)保持B点不变,弹簧测力计由图中从a 处移到b处时,此时 F 的力臂变短,根据 F l 知,拉力变大。(4)由题知,阻力和阻力臂不变,据杠杆的平衡条件可知,利用图象中任意一组数据都能得出 0.15 m=0.3 N·m。所以,若当l 为0.05 m时, (5)实验中重复多次实验,目的是寻找普遍规律。
33.(1)匀速 (2)2.4 83.3% (3)丙 (4)①物体越重 ②低 ③被提升的高度
【解析】(1)在测绳端拉力时,需竖直向上匀速拉动测力计。(2)由图示测力计可知,其分度值为0.2 N,示数为2.4 N。由表中实验数据可知,第2 次实验,有用功W有用= Gh=6 N×0.1m =0.6 J。总功 0.3m =0.72 J。滑轮组效率为 (3)由数据知第4次实验中,s为h 的5倍,所以滑轮组由5段绳子承担物重,由图示可知,第4 次实验所用的装置是丙。(4)①分析第 1、2次实验数据可知,使用的同一滑轮组,提升的钩码重力越大,机械效率越高,可得使用同一滑轮组,物体越重,滑轮组的机械效率越高。②分析第1、3次实验数据,提升的物重相同,动滑轮重力越大,机械效率越低。③分析第3、4次实验数据可知,使用同一滑轮组提升相同的重物,物体被提升的高度改变,机械效率不变,可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
34.(1)刻度尺 (2)匀速 拉动过程中(3)88.9% 变大 (4)小北
【解析】(1)测定滑轮组机械效率的实验原理是 要用到弹簧测力计测量G、F,用刻度尺测量h、s,因此除了图示器材外,还需要刻度尺。(2)在实验中,测绳端拉力 F 时,为了减小摩擦力对实验结果的影响,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。(3)第2次的机械效率为 由表格数据
(2)由图可知,动滑轮上的绳子段数n=2,重物以0.1m/s的速度匀速上升,绳端移动的速度v同=nvB=2×0.1m /s=0.2m /s,
绳子的拉力 F 的功率为120 W,则绳端拉力
滑轮组的机械效率 =80%;
(3)根据 可知,动滑轮的重力G动=nF-G=2×600 N-960 N=240 N,滑轮组的机械效率 即 解得G'=720N。
答:(1)重物的质量是96 kg;(2)滑轮组的机械效率 是 80%。(3)物体 B 所 受 的 重力是720 N。
38.解:(1)工人推货物时对货物做的有用功W有= Gh=1000 N×1.2m =1200 J,则工人所做的总功 木板长为 5 m,则可得推力大小为
(2)工人推力的功率 50 W;
(3)工人所做的额外功为 3000 J一1200J=1800 J。所以货物受到斜面的摩擦力
答:(1)工人沿斜面的推力是600 N;(2)工人推力所做的功率是50 W;(3)货物受到斜面的摩擦力是360 N。