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简单机械练习
一、选择题
1.如图所示为重为20N的A物体用滑轮组采用甲、乙两种方法提升重物和水平移动。A物体在水平面滑动时受到的摩擦力为15N,F1=12N,F2=6N,A物体在10s内匀速移动的距离均为0.6m,则在该过程中,下列分析正确的是(? ?)
A.两种方法中机械效率相同 B.F1做功比F2做功慢
C.两种方法中所做的有用功一样多 D.甲图中动滑轮的重力为4N
2.如图所示,用18N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为4N,若不计滑轮重、弹簧测力计重,绳重和滑轮摩擦,则下列说法中正确的有( )
A.B受到的摩擦力为4N,方向水平向左
B.滑轮移动的速度为0.2m/s
C.在运动过程中若将拉力F增大到20N,弹簧测力计的示数仍为4N
D.绳子拉物体A的功率为3.6W
3.如图所示,用100N的力F将重为150N物体匀速拉到斜面顶部,斜面高h=1m,长s=2m,则下列说法中,错误的是( )
A.物体受到的摩擦力为25N B.斜面的机械效率为75%
C.物体增加的重力势能为150J D.减小斜面的倾斜程度可以增大斜面的机械效率
4.轻质等臂杠杆的A端挂实心铁块,B端挂实心铜块.在空气中恰好平衡,如图所示现两金属块都浸没在水中时,则杠杆的状态为(已知ρ铁<ρ铜)( )
A.A端上翘,B端下沉 B.杠杆仍平衡
C.A端下沉,B端上翘 D.无法判断
5.如图所示,重100N的物体A在拉力F的作用下以1m/s的速度在水平面上匀速直线运动了2s,该装置的机械效率为80%,上述过程中( )
A.墙面受到绳子对它的拉力为25N
B.拉力F做功的功率为50W
C.拉力F移动的距离为4m
D.弹簧测力计对物块A所做的功为40J
6.如图所示,均匀木棒AB长为1m,水平放置在O、O′两个支点上,已知AO、O′B的长均为0.25m,若把B端竖直向上稍微抬起一点距离,至少要用力20N,则下列说法中不正确的是( )
A.木棒自重60N
B.若把B端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力60N
C.若把A端竖直向上稍微抬起一点距离至少要用力40N
D.若把A端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力60N
二、探究题
7.小金发现,沿斜坡向上拉物体时,斜坡越陡,所需拉力越大,那么斜面的机械效率是不是越大呢?为了研究斜面的机械效率与哪些因素有关,小金设计了如下实验装置,并用同一块木板做了三次实验,数据记录如表格所示:
(1)实验前要理解有用功、总功和额外功的概念,其中总功是指拉力所做的功,而拉力除了要克服物体重力做功外,还需要克服摩擦阻力做功,根据上述概念可知,测量斜面机械效率时的机械效率的表达式是η=___(用表格中的字母表示);
(2)在计算出第一次的机械效率之后,综合分析三次实验的数据可以得到的结论是:____;
(3)根据“W总=W有+W额”的关系可以计算出第1次实验中物体所受的摩擦力为_4_N。
8.在研究杠杆省力情况的实验中,可以借助杠杆尺来研究,通常情况把杠杆尺左侧钩码所挂之处看作阻力点,右侧钩码所挂之处看作用力点,中间支撑支架处是支点。根据研究杠杆尺回答以下问题。
(1)请在下列三种情况的杠杆尺中各挂两个钩码,使之达到平衡。
(2)此时,根据省力情况来判断,第一幅图是______杠杆;第二幅图是______杠杆;第三幅图是______杠杆。
(3)图2杠杆尺平衡后,若在A处再挂2个钩码,要使杠杆再次平衡,可以在____处再挂____个钩码。
9.科学课上,小金利用如图所示的装置,来探究“杠杆的平衡条件”。
(1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡。目的是____。
(2)调节完毕后,当在杠杆B点挂3个质量相同的钩码,如图乙所示,为使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆的D点挂_4_个质量相同的钩码.当杠杆平衡后,将B、?D两点下方所挂的钩码同时向远离支点O的方向移动1个格,那么杠杆__(填左或右)端下沉。
(3)实验中若不在D点挂钩码,改用弹簧测力计在杠杆的A、C、D三点中的其中一处施力,为使弹簧测力计的示数最小,应使弹簧测力计挂在__点。
10.用如图所示的滑轮组提升货物,已知动滑轮重60N,货物重360N货物上升速度是0.3m/s,拉力F的功率是180W(不计绳重)。求:
(1)拉力F____
(2)滑轮组的机械效率η___
(3)货物上升2m过程中,克服摩擦力做的功____
11.如图所示装置图,绳重及摩擦不计。装卸工人将重为600N的货物提至高处,人对绳的拉力F1为400N,货物在1min内匀速上升了5m.
(1)请在图上画出绳子的绕法;
(2)求滑轮组的机械效率以及拉力的功率;______
(3)如果重物是1000N,要把重物提升5m,求拉力做的功。_______
四、填空题
12.如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。则F2的功率为________,如果增大F2,物体A________。(填“向左运动”或“向右运动”或“静止”)
13.如图所示,斜面长5m,高3m,用大小为90N沿斜面向上的拉力F,将重120N的铁块从底端匀速拉到顶端,斜面的机械效率为___,物体受到的摩擦力为___N.
14.多震之国日本历史上最强9.0级的地震,引发最高达10米的大海啸,瞬间扑向几乎日本全境沿海地区。
搜救队员欲使用撬棒把某一石块撬起,如图所示,若救援队员甲在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是_______点(选填“A”、“B”或“C”);若队员乙在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1,动力臂为__________。若AB=BC,则两种方法较为省力的是__________(选填“甲”或“乙”)。
D2、 C3、D4、A5、 D6、 C
7(1)Gh/Fs(2)斜面的机械效率与斜面高度有关,当木块质量相同时,高度越高,机械效率越大(3)4
8
(1)
费力 省力 等臂(3)2
9(1)便于读出力臂长(2)左(3)a 10(1)200N(2)60%(3)480J
(1)(2)_η=75% P=66.7W(3)6000J
0.6W 静止
80% 18
C BD 乙
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