第三章 功和简单机械
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题2分,共40分)
1、下列说法正确的是………………………………………………( )
A、运动速度大的物体,具有的动能一定多
B、质量大的物体,具有的重力势能一定多
C、被压缩的弹簧一定对其他物体做了功
D、相同高度的两个打桩机重锤,质量大的能做的功多
2、下列的杠杆中属于省力杠杆的是………………………………( )
A、天平 B、镊子 C、钓鱼杆 D、钢丝剪
3、一个重力不计,摩擦不计的滑轮(如图所示),
被一个大小为20牛顿的竖直向上的力拉动下,
以2米/秒的速度匀速上升,则物体A的重力
和运动速度分别为……………………( )
A、40牛顿,4米/秒 B、10牛顿,4米/秒
C、40牛顿,1米/秒 D、10牛顿,1米/秒
4、在水平路面上,某人用200牛顿的水平拉力,拉着重为1200牛顿的车在20秒内前进了10米,在这一过程中人对车做功的功率是:………( )
A、600瓦 B、700瓦 C、100瓦 D、10瓦
5、甲、乙两台机械其功率之比是1∶3,甲所做的功是是乙的4倍,则甲、乙做功的时间之比是……………………………………………………( )
A、1∶12 B、12∶1 C、3∶4 D、4∶3
6、人们骑自行车上坡时,往往在斜坡面上骑“S”形路线,这样做的目的
是为了……………………………………………………………………( )
A、提高功率 B、提高机械效率 C、省功 D、省力
7、一个人乘电梯时,人和电梯一起匀速直线地上升,则此时人的……( )
A、势能增加,机械能不变 B、势能增加,机械能增加
C、势能、动能和机械能都不变 D、势能、动能和机械能都增加
8、如图所示,分别都用平行于光滑斜面
向上的拉力F,使重力分别是G和3G
的A、B两个物体都沿斜面向上移动S
的距离,则两次情况下,拉力F分别对
A、B所做的功…………………( )
A、对A做功一样多 B、对B做功多
C、两次做功一样多 D、无法比较功的大小
9、如图所示要使杠杆平衡,所用的最小作
用力是( )
A、F1 B、F2 C、F3 D、F4
10、有一平衡的不等臂杠杆,下面的哪种情况
不能破坏杠杆的平衡?………………( )
A、使动力、阻力减少或增加相同的数值
B、使动力、阻力减少或增加相同的倍数
C、使动力臂和阻力臂减少相同的数值
D、只使动力臂减小,动力、阻力和阻力臂均不变
11、如图所示,一根不计重力的轻质硬棒一
端用铰链固定在O点,另一端用细线挂一
重物,现在杆的中点处施加一个始终垂直
于杆的力F,在缓慢地拉至杆成水平的过程
中,拉力F大小的变化情况是……( )
A、始终变大 B、始终变小
C、始终不变 D、先变小后变大
12、用滑轮组提升重物,当绳的自由端被拉下1米时,物体升高0.2米,已
知拉力是20牛顿,每个动滑轮是5牛顿,且不计摩擦和绳子质量,则物
体重力是………………………………………………………………( )
A、105牛顿 B、25牛顿 C、110牛顿 D、90牛顿 E、以上都不对
13、下列只具有动能的是………………………………………………( )
A、上升的气球 B、抛出去的铅球
C、正在爬坡的汽车 D、在水平路面上行驶的汽车
14、下列说法正确的是…………………………………………………( )
A、机械做功时,有时额外功大于有用功
B、机械做功时,有时有用功与额外功之和大于总功
C、机械做功时,任何时候都有总功大于有用功与额外功之和
D、机械做功时,有用功越大,则机械效率就越大
15、水平地面上有一重4牛的足球,一个小孩用20牛的力踢球,使球向前运动了30米,那么小孩对球所做的功为( )。
A、120焦 B、720焦 C、600焦 D、条件不足无法计算
16、一个圆柱形实心金属柱,高0.8米,底面直径是0.6米,重为1.5×104
牛,要把该圆柱形柱体推翻,最初需用的力至少是…………………( )
A、1.5×104牛 B、7.5×103牛 C、4.5×103牛
D、6×103牛 E、以上都不对
17、一颗质量是20克的子弹从枪膛中水平射出,子弹在枪膛中受火药爆炸后
产生气体的平均作用力是600牛,枪膛长60厘米,子弹从枪膛射出后飞行
1200米,气体对子弹做的功为…………………………………………( )
A、0.18焦 B、120焦 C、360焦 D、7.2×105焦
18、有三个长度不同而高均为3米的光滑斜面甲、乙、丙。已知长度分别是
6米、5米、4米,现用等大的平行于斜面的力分别把A、B、C三个物体
对应地沿甲、乙、丙匀速地拉上,则可知A、B、C的重力大小关系是( )
A、GA>GB>GC B、GA<GB<GC C、GA=GB=GC D、以上均不对
19、下列各图中的杠杆可能处于平衡状态的是:(不计杠杆本身量力)…( )
A B C D
20、在等臂杠杆的左、右两端分别挂上质量相等的铝块和铜块,平衡后,又
把它们分别浸没在水中,已知铜>铝,这时………………………( )
A、杠杆继续平衡 B、杠杆右端下降
C、杠杆左端下降 D、以上说法都可能发生
二、填空题(每空1分,共40分)
21、科学中说的功涉及两上必要因素,一是 ,二是 。
22、功率是反映 的量,即 内所完成的功叫功率。
23、飞泄的瀑布具有的能是 ,停在电线上的小鸟具有的能是 。
24、一撬棒阻力臂与动力臂之比是1∶12,用它撬起600牛的重物,动力至少需 牛顿。
25、某同学提着重为100牛顿的水桶乘电梯从一楼到了六楼,再沿六楼的水平通道走动10米,已知每层楼高3米,则这个过程中人对桶做的功是 。
26、某人在水平地面上用50牛的水平向东的力,拉重为200牛的箱子,在10秒内箱子向东运动了4米,那么这个过程中木箱的重力对箱做的功是
,水平拉力的功率是 。
27、杠杆的平衡条件是 ,若一根杠杆的动力臂是阻力臂的5倍,则此杠杆属于 杠杆。
28、定滑轮的实质是 ,动滑轮的实质是
,使用动滑轮可以 ,但不能 。
29、如图所示,物体重400牛顿,在水平
拉力F=80牛顿作用下,物体匀速前进
0.4米,这时物体受到的摩擦力大小等
于 牛顿,滑轮移动了 米。
30、起重机把重2×103牛顿的物体沿竖直方向提升10米,又沿水平方向移
动20米,起重机拉力对物体做的功是 。
31、一辆汽车重力是5×104牛顿,以36千米/小时速度匀速前进时,受的阻
力是重力的0.2倍,则汽车发动机的功率是 。
32、一条扁担长2米,左端挂300牛顿的重物,右端挂200牛顿的重物,那
么人的肩头应支在距左端 米处才能使扁担平衡。
33、如图所示,用滑轮组来拉动物体A,使
之沿水平地面匀速运动时,A受的摩擦
力是30牛顿,A的重力是100牛顿,而
拉力F的大小是20牛顿,若A运动速度
是2米/秒,则拉力F的功率是 瓦,
该滑轮组的效率是 。
34、如图所示,有一长度为l的细绳,一端拴一
小球,另一端悬挂于固定点O,用手拉住球,
使绳伸直,使球处于A位置,放后后,小球
由A到B的运动过程中,不计空气阻力,则
(1)小球势能最大在 点,动能最大是 点;
(2)A到B的过程中,动能逐渐 ,机械能 。
(3)在小球运动过程中,C、D两点处的速度大小关系是vc vd。
35、斜面长6米,高1.5米,不计摩擦时,沿斜面用 牛的拉力可以
把重力是800牛的重物拉上去,但因摩擦力存在,实际用225牛的拉力,
那么从斜面底部拉至顶部的过程中,有用功是 ,总功是 ,
机械效率是 ,摩擦力是 。
36、一根圆柱形金属棒,由铜和铁两段组合而成,当圆柱形棒放在水平地面上
时,用竖直向上的力使一端恰好脱离地面,此时用力是600牛,而在另一端
须用900牛顿的竖直力才能使之脱离地面,则该金属棒总重力是 牛顿。
37、某工人在水平方向上用130牛的力推动重550牛的重物,使物体在水平
地面上以0.3米/秒的速度匀速前进了70米,这时工人所做的功是 焦,
功率是 瓦。
38、在不考虑空气阻力的情况下,推出去的铅球在空气中受到 力的作用,施力物体是 。在铅球下落的过程中, 能逐渐增大, 能逐渐减小。
三、计算题(共20分)
39、如图所示,用一个滑轮组来匀速提升一个重为800牛的物体G,若拉力
的功率保持400瓦,滑轮组的效率是80%,求(1)作用在绳子上的拉力;
(2)重物上升的速度。
40、沿着长为1000米,高为250米的斜坡,把重力为6×103牛的矿车,以2米/秒的速度由坡底匀速拉到坡顶,如果拉力是2×103牛,求(1)所用时间是多少?(2)所做有用功的大小;(3)拉力的功率;(4)机械效率。
41、如图是锅炉的保险阀,已知OA∶AB=1∶5,
阀门的面积是3厘米2,杠杆重不计,要保证锅炉的蒸气
压强不超过2×105帕,那么蒸气顶开阀门的压力为多大,
挂在B点的重物为多少重?
答案:1、D 2、D 3、B 4、C 5、B 6、D 7、B
8、C 9、B 10、B 11、A 12、D 13、D 14、A
15、D 16、C 17、C 18、A 19、A 20、B
21、作用在物体上的力,在力的方向上通过一段距离
22、物体做功快慢,单位时间
23、动能和势能,势能
24、50牛 25、1500焦 26、O,20瓦
27、动力×动力臂=阻力×阻力臂,省力
28、等臂杠杆,动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆,省力,省距离(省功)
29、40牛,0.2米
30、2×104焦 31、105瓦 32、0.8米 33、80瓦,75%
34、A,B,增大,不变, <(小于)
35、200牛,1200焦,1350焦,88.9%,25牛
36、1500牛
37、9100 39
38、重,地球,动、势
39、50牛,0.4米/秒
40、500秒,1.5×106焦,4×103瓦,75%
41、60N, 10N
F
A
F
S
F1
N
F2
F4
F3
O
F
= 2N
O
= 8N
O
O
= 4N
F1 = 3N
O
F1 = 3N
F1 = 8N
F1 = 5N
= 6N
F
F
A
O
C
D
A
B
F
······
······
G G
O
A
B
阀门
蒸气
重物
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