中考科学阶段提升训练7 简单机械、功和功率、机械能

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名称 中考科学阶段提升训练7 简单机械、功和功率、机械能
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文件大小 2.9MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2021-04-01 22:01:11

文档简介

参考答案
1.
B 【解析】滑轮组中定滑轮的作用是改变力的方向,动滑轮的作用是改变力的大小,A错误;图中动滑轮由两段绳子承重,可以省一半的力,是省力杠杆,B正确;当桶上升2
m时,绳子自由端会向下拉4
m,C错误;质量为65
kg的人能提供的最大拉力F=nG人=2×65
kg×10
N/kg=1
300
N,砂石的总重力G砂石=m砂石g=150
kg×10
N/kg=1
500
N,F
<
G砂石
<
G砂石+G动+f阻,所以质量为65
kg的工人利用该装置提不起150
kg的砂石,D错误。故选B。
2.
B
3.
A
4.
B 
5.
D 【解析】由图乙可得,在第一个2
s内木箱静止,所受的静摩擦力等于推力,即f=1
N,木箱没有沿推力的方向移动距离故推力没有做功,A、C错误;第二个2
s内,木箱做加速运动,推力大于摩擦力,故摩擦力小于3
N,B错误;第三个2
s内木箱做匀速直线运动速度为4
m/s且推力大小等于摩擦力等于2
N,推力的功率P===Fv=2
N×4
m/s=8
W,D正确,故选D。
6.
B 【解析】用开瓶器开启瓶盖时,支点是开瓶器与瓶盖上方的接触点,即杠杆上的O点,阻力为瓶盖对开瓶器竖直向下的作用力F2,动力为手对开瓶器竖直向上的作用力F1,因为动力臂大于阻力臂,所以F17.
A
8.
D
9.
B 
10.C 【解析】不计绳重及摩擦,拉力F=(G物+G轮),由图知,n甲=2,n乙=3,所以绳端的拉力分别为F甲=(G物+G轮),F乙=(G物+G轮),所以F甲>F乙,A错误;因为甲绳子自由端移动的速度为v甲绳=2v物,乙绳子自由端移动的速度为v乙绳=3v物,所以v甲绳<v乙绳,B错误;因为不计绳重及摩擦,动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,由W额=G轮h、W有用=G物h可知,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,拉力做的总功相同,所用的时间相同,由P=可知,拉力F甲做功的功率等于拉力F乙做功的功率,C正确,D错误。故选C。
11.D 【解析】A滑轮随物体一起运动,为动滑轮;B滑轮的轴固定不动,为定滑轮,A错误;由题图知,n=2,拉力端移动距离s=2
s物=2×1
m=2
m,拉力做功W总=Fs=5
N×2
m=10
J,B错误;拉力做功功率P===2
W,C错误;物体的运动速度为v===0.2
m/s,D正确;故选D。
12-16
CCCCB
17.C [解析]车对地面的压力与车的重力是作用在不同物体上的两个力,且方向相同,所以不是一对平衡力,故A错误;车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故B错误;由图可知,n=2,若不计绳重和摩擦,则绳子自由端的拉力F=0.5F'=0.5×2400
N=1200
N,因为绳重和摩擦必然存在,所以绳索自由端的拉力F至少为1200
N,故C正确,D错误。
18.C
19.D 
20.D
21.= < 
22.相等 增大 不变 【解析】抛出时两球质量和速度大小、高度均相等,故两球的机械能相等;落地前甲球速度不断增大,则甲球的动能不断增大;由于不计空气阻力,乙球的重力势能与动能相互转化,故乙球的机械能守恒,即乙球的机械能不变。
23.C 24 B
24.200 0 减少 【解析】推力对购物车做的功W=Fs=20
N×10
m=200
J;购物车在重力的方向上没有移动距离,重力做功0
J;皮球落地后弹起,弹起的高度越来越低,是因为受到空气阻力的作用,一部分机械能转化为内能,机械能总量减少。
25.60 160 1
080 【解析】拉力F做的总功W总=Fs
=400
N×4.5
m=1
800
J,拉力F做功的功率P
===60
W;克服重力所做有用功W有用=
Gh
=600
N×1.8
m=1
080
J,克服摩擦力做的额外功W额外=W总-W有用=1
800
J-1
080
J=720
J,摩擦力f
===160
N。
26.0 9 3 【解析】A、B一起向右做匀速直线运动,所以A、B没有相对运动的趋势,A、B间没有摩擦力,则木块B受到的摩擦力的大小为0
N;WF2=F2s=15
N×0.6
m=9
J,所以推力F2做的功为9焦;在拉力F1的作用下,A、B一起做匀速直线运动,根据二力平衡,滑动摩擦力f=F1=10
N,克服摩擦力做的功Wf=f·s=10
N×0.6
m=6
J,推力F2做的功为总功,减去克服摩擦力做的功,剩下的就是A、B动能的增加量ΔW=WF2-Wf=9
J-6
J=3
J。
27.(1)转换法 不能 (2)速度 (3)错误 没有控制钢球在斜面上的高度相同
28.15 变大 =
29.(1)60 100 
(2)50 (3)变小 【解析】(1)如解图所示,F的力臂为OA的一半,即L=60
cm,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,250
N×0.24
m=F×0.6
m,F=100
N;(2)使拉杆箱在图示位置静止,力臂为OA时,力臂最长,力最小,由杠杆平衡条件得:250
N×0.24
m=F最小×1.2
m,F最小=50
N;(3)箱内较重物品靠近O点,重力的力臂减小,根据杠杆的平衡条件,动力变小。
30.2∶1 30 1.5×103 【解析】由杠杆的平衡条件可知:G甲·OA=G乙·OB,且OA∶OB=1∶2,所以G甲=2G乙,则G甲∶G乙=2∶1,当乙浸没在液体中时,甲对地面的压力为F压=pS=6
000
Pa×10-2
m2=60
N,再由杠杆平衡条件得:(G甲-F压)×OA=(G乙-F浮)×OB,即:(G甲-60
N)×OA=(G乙-F浮)×OB,解得:F浮=30
N;由F浮=ρ液gV排得,ρ液===1.5×103
kg/m3。
31.(1)水平 右 
(2)4 (3)3.8 弹簧测力计没有竖直向下拉【解析】(1)为了便于测量力臂,应使杠杆在水平位置平衡;调节杠杆平衡的原则是“左偏右调、右偏左调”,左端下沉,应将平衡螺母向右调节;(2)设一个钩码重G,杠杆平衡时有:3GA=2×6G,由此得出GA=4G,故应在A处挂4个钩码;(3)由题图乙可知,测力计示数为3.8
N,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得:
F1×0.15
m=3.0
N×0.10
m得F1=2
N<3.8
N,示数变大的原因是弹簧测力计没有竖直向下拉使得动力臂减小。
32.(1)1 (2)1.2 42 (3)不变  【解析】如图所示,设直棒的重心为O,则AO=90
cm,O1O=60
cm;以O1为支点,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到平衡方程:m物块g×AO1=m直棒g×O1O,m物块g×30
cm=m直棒g×60
cm,m直棒=×m物块=×2千克=1千克;以O2为支点,平衡方程m物块g×AO2=m直棒g×O2O+mg×O2P,即:
m物块×AO2=m直棒×O2O+m×O2P,2千克×70厘米=1千克×20厘米+m×100厘米,解得m=1.2千克;F压=(m物块+m直棒+m物)g=(2千克+1千克+1.2千克)×10牛/千克=42牛;竖直方向:压力等于物块、直棒、重物三重力之和,压力FE不变。
33.2 150
34.2Fv  
(2nF-G)s 2Fs 【解析】物体移动的速度是v,绳端移动的速度是2v,所以拉力的功率为2Fv有用功W有用=fs=Gs
,拉力的总功W总=2Fs,额外功W额外=W总-W有用=2Fs-Gs=
(2nF-G)s。
35.18 3
[解析]从图乙可以看出,9~12
s内,人的推力大小为6
N,从图丙可以看出,9~12
s内,物体运动的速度为1
m/s。可得物体在这3
s内通过的路程为s=vt=1
m/s×3
s=3
m,推力对物体做功为W=Fs=6
N×3
m=18
J。当t=2
s时,由图丙可得,物体处于静止状态,所以受到的是静摩擦力,此时物体处于平衡状态,所以它受到的静摩擦力与推力是一对平衡力,此时物体受到的推力大小为3
N,所以f=F'=3
N。
36.(1)变大 (2)2 (3)0.5
[解析](2)由题意可知,风对小球的作用力F=mgtan
45°=Gtan
45°=2
N×1=2
N。(3)当风力将小球从竖直位置吹至θ=60°时,如下图所示。风力做功,转化为小球的重力势能,W=mgh=G×(OC-OD)=2
N×(0.5
m-0.25
m)=0.5
J。
37.(1)不同 相同 泡沫塑料块下移的距离(2)如表所示
实验次数
钩码的质量/g
钩码下落的高度/cm
泡沫塑料块下移的距离/cm
1
2
3
38.解:(1)1号木块对地面的压力等于其重力,即F=G1=m1g=2mg=2×12
kg×10
N/kg=240
N,
1号木块与地面的接触面积S1=ab=1.2
m×0.2
m=0.24
m2,
(2)2号木块的重力G2=m2g=mg=12
kg×10
N/kg=120
N,
克服重力所做的功W2=G2h=120
N×0.2
m=24
J。
39.由能量守恒定律可知,此机械工作过程中会不断克服摩擦做功,高处的水具有的部分机械能转化为内能,无法将等量的水从低处抽到高处,最终高处的水将流尽,机械停止工作,因此这种机械根本不会实现永不停歇。
40.解:(1)如图所示
(2)过与点B作力F和窗户重力的力臂,如图所示。
由题知L=0.2
m,由杠杆平衡条件由F×AB=G×L,即F×0.6
m=60
N×0.2
m,解得F=20
N。
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精品试卷·第
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简单机械、功和功率、机械能
一、选择题
1.
工人用如图所示的装置运送砂石。下列说法正确的是(  )
A.滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小
B.图中动滑轮相当于一个省力杠杆
C.绳子自由端下拉1
m,桶上升2
m
D.质量为65
kg的工人利用该滑轮组能提起150
kg的砂石
2.
如图所示,弧形轨道ab段光滑,bc段粗糙,小球从a点经最低点b运动至c点。下列分析正确的是
(  )
A.从a点到b点的过程中,小球动能转化为重力势能
B.经过b点时,小球动能最大
C.从b点到c点的过程中,小球动能增大
D.从a点到c点的过程中,小球机械能守恒
3.
如图,两位男演员从高处下落后将踏板另一端的女演员弹向高处。下列说法正确的是(  )
A.接触踏板前,男演员的重力势能转化为动能
B.接触踏板后,男演员的弹性势能转化为动能
C.离开踏板前,女演员的动能转化为弹性势能
D.离开踏板后,女演员的弹性势能转化为重力势能
4.
如图所示,引体向上是很好的体育锻炼项目,若小金的质量为50
kg,手臂长度为0.8
m,单杆的高度为1.6
m,小金连续拉上去10次所用时间为40
s。(g取10
N/kg)以下判断正确的是(  )
A.在小金匀速提升自己的过程中,他的动能不断增大
B.小金在这40
s内克服重力做功为4
000
J
C.在小金身体匀速下降的过程中,他的机械能不变
D.小金做引体向上运动的平均功率约为200
W
5.
一只木箱放在水平地面上,地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲);F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。以下说法正确的是(  )
A.在第一个2
s内木箱所受摩擦力为2
N
B.在第二个2
s内木箱所受摩擦力为3
N
C.在第一个2
s内推力F对木箱所做的功为2
J
D.在第三个2
s内推力F对木箱做功的功率为8
W
6.
图中开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆,不计自重。图中能正确表示它工作示意图的是(  )
7.
如图所示,两端分别站着一个大人和一个小孩,杠杆水平平衡。如果他们同时都以相同的速度向支点缓慢走去,杠杆将(  )
A.小孩那端下沉    
B.大人那端下沉
C.仍保持平衡
D.无法确定
8.
如图所示,均匀木棒AB长为1
m,水平放置在O、O′两个支点上,已知AO、O′B的长均为0.25
m,若把B端竖直向上稍微抬起一点距离,至少要用力20
N,则下列说法中正确的是(  ) 
A.木棒自重30
N
B.若把B端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力20
N
C.若把A端竖直向上稍微抬起一点距离至少要用力40
N
D.若把A端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力60
N
9.
在“富国强军”的时代要求下,大连造船厂建造了首艘国产航空母舰。在建造过程中需要使用大型起重机“龙门吊”。它主要由主梁和支架构成,可以提升和平移重物,其示意图如图所示。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中,右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图像是(  )
10.如图所示,用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是(  )
A.F甲=F乙
B.甲、乙绳子自由端移动的速度相同
C.甲、乙两个拉力的功率相同
D.乙滑轮组的额外功多
11.两个滑轮按图所示的方式组合,用5
N的拉力F拉动绳端,使物体在5
s内水平向左匀速滑动1
m,物体与地面间的摩擦力为9
N。下列选项正确的是(  )
A.A是定滑轮,B是动滑轮
B.拉力F做的功为5
J
C.拉力F的功率为1.8
W
D.物体运动的速度为0.2
m/s
12.非洲旱季,常用Hippo
roller(中间有转轴的塑料桶)运水。如图所示,小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水,在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,行走过程中她对满桶水做功最多的是(  )
13.一辆汽车在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如图所示,汽车在第10
s时已行驶了150
m,速度达到了20
m/s,随后匀速前进。若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2000
N,则以下说法正确的是
(  )
A.在0~20
s内汽车的平均速度为15
m/s
B.在0~10
s内汽车的牵引力大小恒为2000
N
C.在10~20
s内汽车牵引力做的功为4×105
J
D.在10~20
s内汽车牵引力做功的功率为4×105
W
14.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的s-t图像如图所示。根据图像,下列判断正确的是
(  )
A.两次物体运动的速度v1B.两次物体所受的拉力F1>F2
C.0~6
s两次拉力对物体所做的功W1>W2
D.0~6
s两次拉力对物体做功的功率P115.弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示,图乙是小金玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程,其中b是弹簧处在原长的状态,针对此过程的分析正确的是
(  )
A.a→b,小金的机械能不断增加,在b时动能最大
B.b→c,弹簧的弹性势能转化为小金的重力势能
C.在a状态时弹簧的弹性势能最大
D.在c状态时小金的机械能达到最大
16.如图所示,轨道ABC光滑,弹簧固定在水平轨道末端,小球从A处由静止滚下,撞击弹簧,至弹簧压缩程度最大。在这个过程中,机械能变化的情况是
(  )
A.重力势能→动能
B.重力势能→动能→弹性势能
C.重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能
D.小球的机械能不断减小
17.在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如图所示,有关力的分析正确的是(  )
A.车对地面的压力与车的重力是一对平衡力
B.车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力
C.脱困必需2400
N的拉力时,绳索自由端的力F至少为1200
N
D.脱困必需2400
N的拉力时,绳索自由端的力F至少为800
N
18.如图甲的装置,每个滑轮的重力为10
N,物体A的重力GA=100
N,物体B的重力GB=40
N,对A施加水平向右的拉力F1=110
N,使A以0.1
m/s的速度匀速向右运动;撤去拉力F1,在A的右侧加挂一个与它相同的物体,如图乙所示,对B施加一个竖直向下的拉力F2,使A以0.2
m/s的速度匀速向左运动。绳重及滑轮轴处的摩擦等次要因素忽略不计。则下列说法正确的是(  )
A.图甲中,A受到的摩擦力为110
N
B.图乙中,F2的大小为45
N
C.图乙中,P点处受到的拉力为145
N
D.图乙中,F2做功的功率为1
W
19.生活中我们经常用摩擦力的知识来分析拔河比赛的输赢情况。如图所示,小明和爸爸妈妈通过一个轻质滑轮组进行拔河比赛。已知爸爸与地面之间的摩擦力最大可达600
N。为了胜过爸爸,则小明所使用的拉力及妈妈与地面间的摩擦力至少应达到(  )
A.300
N、600
N
B.300
N、400
N
C.200
N、600
N
D.200
N、400
N
20.用水平力F1拉动如图所示装置,使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动,物块B在木板A上表面相对地面静止,连接B与竖直墙壁的水平绳的拉力大小为F2。不计滑轮重和绳重,滑轮轴光滑。则F1与F2的大小关系是
(  )
A.F1=F2
B.F2C.F1=2F2
D.F1>2F2
二、非选择题
21.将物体A放在水平面上,在水平拉力F1作用下,以v1=4
m/s的速度向右匀速运动,在同一水平面上,物体A受到水平拉力F2作用时,以v2=6
m/s的速度向右匀速运动,两次移动的距离相同,则两次拉力做功W1________W2(选填“>”“<”或“=”),两次拉力的功率P1______P2(选填“>”“<”或“=”)。
22.甲、乙是两个完全相同的网球。如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出,不计空气阻力。抛出时两球机械能________(选填“相等”或“不相等”);落地前的运动过程中,甲球的动能________(选填“增大”“不变”或“减小”),乙球的机械能________(选填“增大”“先增大后减小”“不变”或“减小”)。
23.如图所示,原长为l的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上,另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧,其左端至A点时,弹簧具有的弹性势能为25
J;松手后,木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止,此时弹簧具有的弹性势能为1
J,则木块最终静止的位置一定不可能位于________(选填“B”“C”或“D”)点,整个过程中木块克服阻力做的功是______J。整个过程中木块速度最大时其左端可能位于________(选填“B”“C”或“D”)点。
24.小明同学用20
N的水平推力,将重为280
N的购物车沿水平地面向前推动了10
m,在此过程中,推力对购物车做功________J,购物车的重力做功________J;一个皮球落地后弹起,弹起的高度越来越低,皮球在运动过程中,机械能总量________(选填“增加”“减少”或“保持不变”)。
25.在斜面上将一个重600
N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力F=400
N,拉动的距离s=4.5
m,提升高度h=1.8
m,所用时间t=30
s,则拉力F做功的功率为________W,此过程中物体受到的摩擦力为________N,克服重力所做的功是________J。
26.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在10牛的水平拉力F1作用下,A、B一起以0.5米/秒的速度做匀速直线运动,此时木块B所受摩擦力为________牛;若将A、B紧靠在一起放在同一水平桌面上,用15牛的水平力F2推A,使它们一起运动了0.6
米(如图乙),则该过程中推力F2做的功为________焦,木块A和B动能总共增加________焦。
27.小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,他用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m),分别从不同的高度h和H(H>h)静止开始滚下,观察木块B被撞击后移动的距离,实验过程如图所示。
(1)小明通过观察木块B移动的距离长短,来判断小球动能的大小,他利用的研究方法是________(选填“控制变量法”或“转换法”);若水平面绝对光滑,本实验将________(选填“能”或“不能”)达到探究目的;
(2)由甲、乙图可得实验结论:物体的动能大小与________有关;
(3)小丽根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,她的看法是否正确?________(选填“正确”或“错误”),理由是:______________________________________。
28.如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB,物块G重30
N。在B点作用一个竖直向上的拉力F使杠杆在水平位置平衡,F的大小为________N;∠α=∠β=30°,保持杠杆在水平位置平衡,仅将拉力F沿顺时针方向转动,则在转至虚线①所示位置的过程中,拉力大小将________,在转至虚线②所示位置时,拉力与物重的大小关系为F________G。
29.如图所示为一拉杆旅行箱的示意图,将其视为杠杆,O为支点,B为重心,BC为竖直方向,A为拉杆端点,已知箱重为250
N,OA为120
cm,OC为24
cm。 
(1)图中在A点沿图示方向施加动力F,箱子静止,则动力F的力臂为________cm,大小为________N。
(2)使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为________N。
(3)生活中,常把箱内较重物品靠近O点摆放,这样使拉杆箱在图示位置静止的最小动力将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
30.如图所示,物体甲、乙分别挂在杠杆AB两端,O为支点,OA∶OB=1∶2,甲对水平面的压强为零。当乙浸没在某液体中时,甲对水平面的压强为6
000
Pa,甲的底面积S甲=10-2m2,乙的体积V乙=2×10-3m3。则甲、乙两物体的重力之比G甲∶G乙=________,乙物体浸没时受的浮力F乙浮=________N,液体的密度为________kg/m3。(g=10
N/kg)   
31.下面是小聪利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆平衡条件”的实验。
(1)实验前为方便测量力臂,应将杠杆调节到________位置平衡,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这里应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)端调节。
(2)调节平衡后,在杠杆B点处挂6个钩码,如图甲所示,则在A点处应挂________个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡。
   
甲            乙
(3)图乙是小聪利用弹簧测力计做的某次实验情景,已知杠杆每格长5
cm,钩码每个重0.5
N。请将弹簧测力计的示数填入下表。
实验序号
动力F1/N
动力臂L1/m
阻力F2/N
阻力臂L2/m
1
________
0.15
3.0
0.10
上述实验数据不符合杠杆平衡条件,出现问题的原因是_____________________________________________________________。
32.如图所示为小金设计的“移动支点式杠杆”模型。已知AB为长为1.8米粗细均匀的直棒,将其放在一个宽度为40厘米的凳子上,当直棒的A端固定一个物块(忽略大小)m物块=2千克时,直棒刚好绕O1点有转动的趋势(AO1=30厘米)。
(1)求直棒的质量m棒为________千克;
(2)当在P处挂一重物时(PB=10
cm),直棒刚好绕O2点有转动的趋势。求重物质量为________千克,此时直棒对O2点的压力F为________牛;(g取10
N/kg)
(3)当悬线带着重物缓慢向A端移动时,可以认为凳面上只有某点E(即新支点)对直棒有支持力。直棒对E点的压力FE________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
33.小谦想把被台风刮倒的树拉正,他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子,这样做有________段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦,甲树受300
N拉力,则小谦对绳子的拉力至少为________N。
34.如图所示,重为G的物体在拉力F的作用下,以v的速度匀速运动了s,已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一,不计绳重、轮与轴间的摩擦,则拉力的功率为______,额外功为______,拉力的总功为______。
第34题图
第35题图
第36题图
35.如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力的作用,其F-t和v-t图像分别如图乙和丙所示。由图像可知,9~12
s
内,推力对物体做功    J;t=2
s时,物体受到的摩擦力是    N。?
36.风力是指风吹到物体上所表现出的力量的大小。小明同学设计了如图WK12-11所示的装置探究风力的大小,一根轻杆一端固定一个小球,另一端固定于O点,轻杆能够绕O点转动,用电风扇水平送风吹动小球时,轻杆将转过一定的角度,与竖直方向成一个夹角θ,小球的重力为2
N,轻杆的长度为0.5
m,忽略小球的体积对实验的影响,回答下列问题:
(1)当水平风力增大时,θ角将    (选填“变大”或“变小”)。?
(2)当θ角为45°时,水平风力大小为    N。?
(3)当风力将小球从竖直位置吹至θ=60°时,风力对小球至少做功    J。?
37.在探究物体的重力势能与什么因素有关时,小雨提出了如下猜想:
猜想一:物体的重力势能可能与物体的质量有关;
猜想二:物体的重力势能可能与物体所处的高度有关。
为此他设计了如图WK13-11甲所示的实验装置。将两端开口、长约1
m、粗细均匀的圆柱形玻璃管竖直固定在铁架台上,将粗细适宜的圆柱形泡沫塑料块置于玻璃管内O点处(塑料块与玻璃管内壁有适量的摩擦);其他器材还有:刻度尺、一组系有细线的质量不等的钩码、用于调整泡沫塑料块回到O点位置的木棒(如图乙所示)。
请你帮助小雨回答下列问题:
(1)探究“猜想一”时,应使用质量    (选填“相同”或“不同”)的钩码从    (选填“相同”或“不同”)的高度在玻璃管内由静止下落,去冲击O点的泡沫塑料块,然后用刻度尺分别测量          ,从而比较出重力势能的大小。?
(2)设计出探究“猜想二”的实验数据记录表格。
38.学校机器人兴趣小组进行“精准吊装”实验,7块长短不一的长方体木块均平放在水平地面上,机器人将木块按长度从大到小依次吊装并对称叠放。已知木块的密度相同,高度均为h=0.2
m,宽度均为b=0.2
m,不同序号木块的质量如下表所示,其中m=12
kg,g取10
N/kg。
(1)已知1号木块的长度a=1.2
m,求未叠放时1号木块对地面的压强。
(2)如图所示,把2号木块吊装到1号木块的上面,求此过程中克服重力所做的功。
(3)机器人完成全部吊装叠放用时6
min,求整个过程克服木块重力做功的功率。
序号
1
2
3
4
5
6
7
质量
2m
m
39.如图所示是某研究小组精心设计的一种机械,高处的水通过左侧的管道向下流动,水流冲击叶片,叶片的转动带动砂轮转动,就可以打磨需要的工件,同时叶片的转动带动右侧的抽水器将水从低处抽到高处,继续向下流动,从而实现永不停歇。你认为这种机械是否能够一直工作下去,请说明原因。
40.一扇矩形窗户,重为60
N(设重力作用在几何中心),高0.9
m,宽0.4
m,靠铰链A和B固定在窗户框架上,并可以绕AB形成的竖直轴线转动,其中AB=0.6
m。
(1)在图中画出A处窗户所受铰链的水平作用力F的示意图。
(2)计算上述力的大小(要求在图中画出相关力的力臂)。