3.4
简单机械(二)
总分
100
分,共
3
大题
15
题
基础乐园(总分
37
分,共
6
题)
(17分)
在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)
杠杆的平衡状态是指杠杆处________或匀速转动状态。实验前没有挂钩码时,调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,其主要目的是________________________。
【答案】静止状态;
避免杠杆自重对实验的影响
(2)
实验中,用装置A的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师建议同学不宜采用这种方式,该种方式的不足主要是因为
(
?
)
A.
一个人无法独立操作
B.
力臂与杠杆不重合
C.
力和力臂数目过多,不易得出结论
D.
杠杆受力不平衡
【答案】C
(3)
若用装置B进行实验,则此时弹簧测力计的示数是______牛;将弹簧测力计沿虚线方向拉,仍然使杠杆在原来的位置平衡,此时拉力的力臂将____,弹簧测力计的示数将____(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】1.8;
变小;
变大
2.
(4分)
“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬起整个地球。”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是
?(
?
?)
A.
天平
B.
铁锹
C.
钓鱼竿
D.
铡刀
【答案】D
3.
(4分)
如图所示,杠杆处于平衡状态,下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是……(
?
?)
A.
将左右两边的钩码均向外移动一格
B.
在左右两边钩码的下方各加一个钩码,位置保持不变
C.
将左右两边的钩码各去掉一个,位置保持不变
D.
将左边的钩码向里移动一格,同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变
【答案】D
4.
(4分)
下列四种生活用具中,使用时属于费力杠杆的是…………………………(
?
?)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
5.
(4分)
如图,O为支点,在A端施加一个力使杠杆在水平位置平衡,则这个杠杆(
?
?)
A.
一定省力
B.
一定费力
C.
不省力也不费力
D.
都有可能
【答案】D
6.
(4分)
在探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了…………(
?
?)
A.
减小摩擦
B.
获取多组实验数据归纳出科学规律
C.
使每组数据更准确
D.
多次测量取平均值减小误差
【答案】B
应用拓展(总分
24
分,共
4
题)
7.
(6分)
如图,在探究杠杆平衡条件时,左边的钩码个数和位置保持不变,右边弹簧测力计的作用点固定,只改变测力计与水平方向的角度θ,则能描述测力计示数F与θ关系的图像是
……………………………………………………………………………………………(
?
?)
A.
B.
C.
D.
【答案】B
8.
(6分)
如图,手持10千克物体保持平衡,此时肱二头肌收缩所承受的力一定…(
?
?)
A.
大于98牛
B.
小于98牛
C.
等于98牛
D.
等于10千克
【答案】A
9.
(6分)
如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面。则……………………………………………………………(
?
?)
A.
F甲>F乙,因为甲方法的动力臂长
B.
F甲<F乙,因为乙方法的动力臂长
C.
F甲>F乙,因为乙方法的阻力臂短
D.
F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍
【答案】D
10.
(6分)
如图,用测力计将长杆一端A微微抬离地面,测力计示数是F1;同理,用测力计将长杆的另一端B微微抬离地面,测力计示数是F2。则长杆的重力是(测力计保持竖直向上)…………………………………………………………………………………………(
?
?)
A.
(F1+F2)/2
B.
F1+F2
C.
F1/F2
D.
F1·F2
【答案】B
思维挑战(总分
39
分,共
5
题)
11.
(6分)
用细绳系住厚度不均匀的木板的O处,木板恰好处于静止状态,且上表面保持水平。如图所示,两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动,要使木板在此过程始终保持平衡,必须满足的条件是……………………………………………………(
?
?)
A.
两车的质量相等
B.
两车的速度大小相等
C.
质量较小的车速度较大
D.
两车同时到达木板两端
【答案】C
12.
(6分)
如图所示,烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸,天平调平后,同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片,则从反应开始到金属完全反应的过程中,天平指针指向的变化是………………………………………………………………………………(
?
?)
A.
向左偏
B.
向右偏
C.
先向左偏后向右偏
D.
先向右偏后向左偏
【答案】D
13.
(9分)
如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。如果A处螺钉松脱,则支架会绕__点倾翻。已知AB长40厘米,AC长30厘米。室外机的重力为300牛,正好处在AB中点处,则A处螺钉的水平拉力为______牛(支架重力不计)。为了安全,室外机的位置应尽量____(填“靠近”或“远离”)墙壁。
【答案】C;
200;
靠近
14.
(12分)
某同学想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量。
(1)
将刻度尺平放在支座上,左右移动刻度尺,找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置,记下这个位置,它就是刻度尺的____。
【答案】重心
(2)
如图所示,将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置,向__(填“左”或“右”)移动刻度尺,直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡。记录物体悬挂点到支座的距离L1和刻度尺的____到支座的距离L2。
【答案】右;
重心
(3)
根据杠杆的平衡条件,可以计算出刻度尺的质量m=______________(用题目中所给量表示)。
【答案】M1L1/L2
15.
(6分)
一种多夹晒衣架,如下图所示。若在A点下夹2只薄袜子、E点下夹1只厚袜子,晒衣架恰好处在水平位置平衡,若两个夹上各夹一只厚袜子和一只薄袜子,也使晒衣架处于水平位置,可将
………………………………………………………………………………()
A.
厚袜子挂在B点下,薄袜子挂在A点下
B.
厚袜子挂在C点下,薄袜子挂在D点下
C.
厚袜子挂在D点下,薄袜子挂在C点下
D.
厚袜子挂在E点下,薄袜子挂在A点下
【答案】B3.4
简单机械(三)
总分
100
分,共
3
大题
16
题
基础乐园(总分
34
分,共
6
题)
1.
(5分)
如图,用三个力沿不同的方向拉绳子,则…………………………………(
?
?)
A.
F1最大
B.
F2最大
C.
F3最大
D.
一样大
【答案】D
2.
(8分)
某同学研究定滑轮的使用特点,他每次都匀速提起钩码,研究过程如图所示,请仔细观察图中的操作和测量结果,然后归纳得出初步结论。
(1)
比较甲、乙两图,可知:
__________________________________。
【答案】使用定滑轮不省力,但可改变力的方向
(2)
比较甲、乙、丙、丁三图,可知:
______________________________________________。
【答案】使用定滑轮提起重物时,沿不同方向的拉力大小相等
3.
(5分)
如图,物重G=200牛(不计滑轮重和摩擦),则A处绳子承受的拉力是______牛,B处绳子承受的拉力是______牛,拉力F是______牛。若滑轮重20牛,则拉力F是______牛,物体上移2米,绳子自由端上移__米。
【答案】200;
100;
100;
110;
4
4.
(5分)
如图用甲、乙两种方法匀速提升重为100牛的物体,滑轮自重20牛,不计绳重和摩擦,关于F甲、F乙的关系说法中正确的是………………………………………………(
)
A.
F甲=F乙
B.
F甲<F乙
C.
F甲=2F乙
D.
F甲>F乙
【答案】D
5.
(6分)
把质量相等的A、B两物体挂在图所示的滑轮组下面,不计绳子、滑轮的重力和摩擦,放手后………………………………………………………………………………(
?
?)
A.
A上升
B.
A、B均静止
C.
A下降
D.
无法判断
【答案】C
6.
(5分)
【答案】
如图:
应用拓展(总分
30
分,共
3
题)
7.
(10分)
如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是……………………………………………………………………………………………(
?
?)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
8.
(10分)
【答案】
9.
(10分)
如图甲所示,重为80牛的物体在大小为10牛,水平向左的拉力F1作用下,沿水平地面以3米/秒的速度做匀速直线运动。如图乙所示,保持拉力F1不变,用水平向右的拉力F2,拉物体匀速向右运动1米。若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦,则……(
?
?)
A.
物体向左运动时,拉力F1的功率P1=30瓦
?
?
B.
物体与地面之间的摩擦力f=10牛
?
?
C.
物体向右运动时,拉力F2=10牛
D.
物体向右运动时,拉力F2所做的功W2=40焦
?
?
【答案】D
思维挑战(总分
36
分,共
7
题)
10.
(5分)
如图质量为2千克的物体在水平拉力F的作用下,在水平地面上做匀速直线运动,此时弹簧秤的读数为15牛,则拉力F为____牛,物体与水平地面的摩擦力为____牛。(弹簧秤与滑轮的重不计)
【答案】30;
15
11.
(5分)
如图,物重20牛,当滑轮在力F的作用下以1米/秒的速度匀速上升时,物体的速度是__
米/秒,滑轮和绳的重力以及摩擦不计,拉力F为____
牛。若滑轮重2牛,则此时拉力F为____
牛。
【答案】2;
40;
42
12.
(6分)
如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图。它由4个定滑轮和2个动滑轮组成,绳子的尾端绕在一个固定在墙壁上的旋轮,旋转摇柄可以使晾衣架升降。假设在升降过程中衣架横梁保持水平,请回答下列问题:
(1)
假设衣服和晾衣架(含动滑轮)等的总重是50牛,则静止时绳子的拉力是________
牛。(各种摩擦力忽略不计)
【答案】12.5
(2)
要使衣架横梁上升1米,则绕进旋轮的绳子长度是__
米。
【答案】4
13.
(5分)
如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示;物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。则下列说法中错误的是…………………………………………………………………………(
?
?)
A.
0~2秒内物体不受摩擦力的作用
?
B.
2~4秒内物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力
?
C.
4~6秒内物体做匀速直线运动
?
D.
4~6秒内拉力做功16焦
?
?
【答案】B
14.
(5分)
如图所示,整个装置处于静止状态,重力和摩擦不计。弹簧测力计A、B、C的示数分别为FA、FB、FC,以下有关弹簧测力计的示数的关系,正确的是…………(
?
?)
A.
A弹簧秤对墙壁的拉力大于A弹簧秤的示数
?
?
B.
3FA=2FB=FC
C.
6FA=3FB=2FC
?
D.
B弹簧秤对墙壁的拉力小于B弹簧秤的示数
?
【答案】C
15.
(5分)
小李的质量为50千克,可以举起80千克的杠铃;小胖的质量为70千克,可以举起60千克的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来。比赛结果应是………………………………………………………………(
?
?)
A.
小李把小胖拉起
?
B.
小胖把小李拉起
C.
两个都拉不起
?
?
D.
两个都拉起
【答案】B
16.
(5分)
如图所示,用10牛的水平拉力F拉滑轮,使足够长的物体A以0.2米/秒的速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为3牛。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是…………………………………………………(
?
?)
A.
B受到的摩擦力为3牛,方向水平向左
?
B.
滑轮移动的速度为0.2米/秒
?
C.
绳子拉物体A的功率为2瓦
?
D.
2秒钟拉力F做的功为2焦
?
?
【答案】D3.4
简单机械(一)
总分
100
分,共
3
大题
16
题
基础乐园(总分
30
分,共
5
题)
1.
(6分)
判断正误:
(1)
杠杆不一定是直棒。
?(
?
?)
A.
对
B.
错
【答案】对
(2)
从支点到动力作用点的距离叫动力臂。
?(
?
?)
?
A.
对
B.
错
【答案】错
(3)
动力和阻力的作用点一定在杠杆上。
?(
?
?)
?
A.
对
B.
错
【答案】对
(4)
动力和阻力不一定在支点的两侧。
?(
?
?)
?
A.
对
B.
错
【答案】对
(5)
利用直棒撬起重物时,用力的方向只能向下。
?(
?
?)
?
A.
对
B.
错
【答案】错
(6)
吃饭时用的筷子也是杠杆。
?(
?
?)
?
A.
对
B.
错
【答案】对
2.
(6分)
【答案】
略
3.
(6分)
【答案】
答案:如图
4.
(6分)
【答案】
略
应用拓展(总分
30
分,共
5
题)
5.
(6分)
下列测量工具没有利用杠杆原理的是…………………………………………(
?
?)
A.
弹簧测力计
B.
杆称
C.
台秤
D.
托盘天平
【答案】A
6.
(6分)
关于杠杆,下列说法中正确的是……………………………………(
?
?)
?
?
A.
杠杆一定是一根直的硬棒
B.
杠杆的支点一定在杠杆上,且在杠杆的中间位置
C.
力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上
D.
作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力相反
【答案】C
7.
(6分)
在如图所示的四种剪刀中,正常使用时,动力作用点在阻力作用点和支点之间的是……………………………………………………………………………………………(
?
?)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
8.
(6分)
如图为用瓶起开启瓶盖的情景,关于该瓶起使用时的杠杆示意图正确的是……(
?
?)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
9.
(6分)
关于力臂,下列说法正确的是………………………………………(
?
?)
?
A.
动力作用点到支点的距离为动力臂
B.
力臂一定在杠杆上
C.
杠杆的长度总等于动力臂长与阻力臂长之和
D.
支点到力的作用线的距离为动力臂
【答案】D
思维挑战(总分
40
分,共
6
题)
10.
(8分)
如图,这款图钉来自一位初中生的创意,翘起部分为我们预留出施力空间,图钉作为杠杆,其支点是……………………………………………………………………(
?
?)
A.
A点
B.
B点
C.
C点
D.
O点
【答案】C
11.
(8分)
在棉产区,每年秋天拔去地里的棉杆是农民的一项繁重体力劳动。王刚仿照钳子的结构改制成的一种农具解决了这一问题。如图所示,使用时,将小铲着地,用虎口夹住棉杆的下部,然后在套管上用力,棉杆就拔出来了。将该农具整体视为杠杆,则支点、动力作用点、阻力作用点对应下列位置正确的是…………………………………………………(
?
?)
A.
转轴—虎口—套管
B.
小铲—套管—虎口
C.
小铲—虎口—套管
D.
虎口—转轴—套管
【答案】B
12.
(6分)
下列四个图中,所作力F的力臂L,正确的是……………………………(
?
?)
A.
B.
C.
D.
【答案】A
13.
(6分)
如图是一种叫做“舂米对”的古代简单机械的示意图,使用这个装置时,人在A端用力把它踩下后立即松脚,B端就会立即下落,打在石臼内的谷物上,从而把谷物打碎.用力将它踩下去的过程中,动力是________(填“自身的重力”或“脚踩的力”)。B端下落,打在石臼内的谷物上时,舂自身的重力是____(填“动力”或“阻力”)。
【答案】脚踩的力;
动力
14.
(6分)
【答案】
如图
15.
(6分)
【答案】
如图3.4
简单机械(五)
总分
100
分,共
3
大题
12
题
基础乐园(总分
30
分,共
6
题)
1.
(5分)
分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举高到相同高度,做的有用功………(
?
?)
?
A.
杠杆最多
?
B.
斜面最多
C.
滑轮最多
?
D.
一样多
【答案】D
2.
(5分)
用一个机械效率为70%的滑轮组,将一个重为2240牛的货物提起,所用的拉力为800牛,则滑轮组的组合至少为……………………………………………(
?
?)
?
?
A.
1个定滑轮和2个动滑轮
?
B.
2个定滑轮和2个动滑轮
?
C.
1个定滑轮和1个动滑轮
?
D.
2个定滑轮和3个动滑轮
?
【答案】A
3.
(5分)
如图所示,盘山公路修成环绕山坡的盘山路线,这样做是为了在车辆向上行驶时可以………………………………………………………………………………………(
?
?)
A.
提高功率
B.
提高机械效率
C.
减小所必须的牵引力
D.
减小所必须的功
【答案】C
4.
(5分)
一斜面的机械效率为80%,若使它可以用100牛的力,匀速地沿斜面拉起重400牛的物体,则斜面的高与长度之比为………………………………………………(
?
?)
?
A.
4:1
B.
1:4
C.
5:1
D.
1:5
【答案】D
5.
(5分)
同一科学实验中,经常需要测多组数据。以下四个实验:①探究串联电路中的电流规律;②伏安法测定电阻阻值;③探究杠杆平衡的条件;④探究使用定滑轮的特点。其中测多组数据目的相同的实验有…………………………………………………(
?
?)
?
A.
①②③
B.
①③④
C.
①②④
D.
②③④
【答案】B
6.
(5分)
斜面长5米,高1.5米,把重为800牛的物体匀速推向斜面顶端。若斜面是光滑的,则推力为______
牛;若斜面不光滑,所用推力为300牛,则斜面的机械效率为______
。
【答案】240;
80%
应用拓展(总分
28
分,共
3
题)
7.
(10分)
如图所示,有一斜面长为L,高为h,现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到的摩擦力为f,则下列关于斜面的机械效率η的表达式正确的是……………………………………………………………………………………………(
)
A.
η=fL×100%
B.
C.
D.
【答案】D
8.
(9分)
某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据。
(1)
分析表中的数据可得出:在其他条件一定时,斜面越缓越__(填“省”或“费”)力;斜面越陡,机械效率越__(填“高”或“低”)。
【答案】省;
高
(2)
该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5米和1米,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5牛,他们测得这种情况下斜面的机械效率为__________;把第4次与第__次测量结果相比较,还能得出:在其他条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。
【答案】55.6%;
2
(3)
当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力____(填“大于”“小于”或“等于”)物块所受的摩擦力。
【答案】大于
9.
(9分)
在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上,工人把重1200牛的物体沿着长L=5米、高h=1米的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端,沿斜面所用的拉力为300牛(不计空气阻力)。求:
?
?
(1)
将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中,拉力做了多少功?
?
?
【答案】
W总=Fs=FL=300牛×5米=1500焦
拉力做功1200焦;
(2)
工人使用斜面做功的机械效率是多少?
?
?
【答案】
W有=Gh=1200牛×1米=1200焦;η=W有/W总=1200焦/1500焦=80%
?
工人使用斜面做功的机械效率是80%;
(3)
物体和斜面之间的摩擦力是多大?
【答案】
W额=W总-W有=1500焦-1200焦=300焦
?根据W额=fL,得到f=W额/L=300焦/5米=60牛
?
物体和斜面之间的摩擦力是60牛。
思维挑战(总分
42
分,共
3
题)
10.
(12分)
某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下:①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平;②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持O点位置不变),在此过程中弹簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2回答下列问题:
(1)
杠杆机械效率的表达式为η=____。(用已知或测量的物理量符号表示)
【答案】
(2)
本次实验中,若提升的钩码重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是:__________。
【答案】杠杆的自重
(3)
若只将钩码的悬挂点由A移至C,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将____(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】变大
11.
(10分)
斜面是一种常见的简单机械,在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力。如图所示为倾角θ=30°的固定斜面,用平行于斜面的拉力F=4牛,将一物体从斜面底端匀速拉上斜面,已知物体上升的高度h=1米。
?
?
(1)
求拉力F做的功;
?
?
【答案】
8焦
(2)
若斜面的高度H一定,倾角θ可以改变,试推导:在不考虑摩擦时,用平行于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端,θ越小,F越小。
【答案】
斜面的长,不考虑摩擦时,W有用=W总,即,得F=Gsinθ,故G一定时,θ越小,F越小
?
12.
(20分)
电梯是高层住宅必备的交通工具。如图甲所示是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成。电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与对重的运动方向始终相反。对重的质量为400千克,空轿厢的质量是500千克,额定载重量是1000千克,某次电梯满载上升时的v—t图象如图乙所示。不计钢丝绳重力和一切摩擦。(g=10牛/千克)
(1)
电梯匀速上升的高度是多少?
?
?
【答案】
由图像可知v=2米/秒,匀速运动的时间t=6秒,由v=s/t得,电梯匀速上升的高度:h=vt=2米/秒×6秒=12米;可求得
?
(2)
电梯匀速运动阶段,对重的重力做的功是多少?
?
?
【答案】
对重的重力G对重=m对重g=400千克×10牛/千克=4×103牛,对重下降高度h=12米,对重的重力做的功W对重=G对重h=4×103牛×12米=4.8×104焦;
(3)
电梯匀速运动时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少?
?
【答案】
由平衡条件知,G对重+F=G轿厢+G额定载重,故电动机钢丝绳对轿厢的拉力:F=G轿厢+G额外载重-G对重=(1000+500-400)千克×10牛/千克=1.1×104牛;电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率:P=W/t=(Fs)/t=Fv=1.1×104牛×2米/秒=2.2×104瓦;
?
(4)
简述对重的作用。(至少两条)
【答案】
对重的作用:以其自身重力去平衡轿厢侧所悬挂的重力,减小电动机轮与钢丝绳之间的摩擦力,减小电动机的功率,延长钢丝绳寿命等。3.4
简单机械(四)
总分
100
分,共
3
大题
12
题
基础乐园(总分
32
分,共
4
题)
1.
(12分)小明同学用质量为2千克的水桶从水井中提水做清洁,水桶装满水时的总质量为48千克。他在把水从5米深的井中提上来的过程中,对__做的功为有用功,大小为________焦,对____做的功为额外功,大小为____焦。快结束清洁工作时,小明不小心把桶掉到井里,当他从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,此过程中对桶做的功是____功,对水做的功为____功。
【答案】水;
2254;
水桶;
98;
有用;
额外
2.
(8分)
小星用右图所示的滑轮组,将质量为30千克的物体A匀速提升了0.5米。已知绳子自由端所用的拉力F为200牛。则在这个过程中拉力做了______焦的功,该滑轮组的机械效率为______。(g取10牛/千克)
【答案】300;
50%
3.
(6分)
关于机械效率,下列说法正确的是(
?
?)
A.
机械效率越大越省力
B.
机械效率越大越省功
C.
做同样的功,额外功越少,则机械效率越高
D.
机械效率高的装置,机械功率也大
【答案】C
4.
(6分)
用滑轮组提起某一重物时,适当增加动滑轮个数(假定滑轮都是一样的)可以更加省力,这时机械效率将(
?
?)
A.
提高
B.
降低
C.
不变
D.
无法确定
【答案】B
应用拓展(总分
18
分,共
3
题)
5.
(6分)
如图所示,物体G在竖直向上的拉力F的作用下,匀速上升0.2米。已知G=18牛,F=10牛。这一过程中,不能得到的结论是(
?
?)
A.
绳子自由端上升0.4米
B.
拉力F做功4焦
C.
动滑轮重为2牛
D.
该动滑轮的机械效率为90%
【答案】C
6.
(6分)
如图,在水平拉力F的作用下,使物体A沿水平面以速度v向右匀速运动了距离s,若物重为G,平面对物体的摩擦力为f。下列说法正确的是
………………………………()
A.
有用功的功率为fs
B.
拉力的功率为3Fs
C.
装置的机械效率为
D.
额外功为(3F-f)s
【答案】D
7.
(6分)
某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是…………………………………(
?
?)
A.
甲图省力,机械效率甲图大
B.
甲图省力,机械效率一样大
C.
乙图省力,机械效率一样大
D.
乙图省力,机械效率乙图大
【答案】C
思维挑战(总分
50
分,共
5
题)
8.
(8分)
如图所示,用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重为G的物体缓慢上升,动滑轮的重力不可忽略,现改变物体的重力G,则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的……………………………………………………………(
?
?)
A.
B.
C.
D.
【答案】B
9.
(8分)
如图所示,小王用两个相同的滑轮组(绳重及摩擦不计),分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度,其中G1>G2,则所用的拉力F1__F2;其机械效率η1__η2(填“>”“<”或“=”),请简要证明。
【答案】>;
>
10.
(18分)
一名体重为500牛、双脚与地面接触面积为0.04米2的学生站在水平地面上,要用滑轮组在20秒内将600牛的重物匀速提升1米。
(1)
他站在地面上时对地面的压强多大?
【答案】
站立时对地面的压强:P=F/S=500N/0.04m2=1.25×104Pa
(2)
画出滑轮组的绕线方式。
【答案】
滑轮组绕线如图所示
(3)
若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%,拉力F多大?拉力的功率多大?
【答案】
η=Gh/Fs×100%
F=G/nη=600N/2×75%=400N
P=Fs/t=400m×2m/20s=40w
11.
(8分)
小勇体重600牛,利用如图所示的滑轮组在10秒内使物体A匀速上升5米。已知物体A重为800牛,小勇作用在绳端的拉力大小为500牛,在此过程中,下列说法正确的是………………………………………………………………………………………(
?
?)
A.
水平地面对小勇的支持力做功为6000焦
B.
小勇做的有用功为3000焦
C.
小勇拉力的功率为250瓦
D.
此滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
12.
(8分)
为了将放置在水平地面上重为100牛的物体提升一定高度,设置了图1所示的滑轮组装置。当用图2甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图2乙和丙所示。(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果正确的是………………………………………………………………………(
?
?)
A.
0秒~1秒内,地面对物体的支持力是10牛
B.
1秒~2秒内,拉力F做的功是187.5焦
C.
2秒~3秒内,拉力F的功率是100瓦
D.
2秒~3秒内,滑轮组的机械效率是62.5%
【答案】B