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简单机械专题(培优)

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简单机械专题

培优训练

一、单选题(共10题;共20分)

1.如图是上肢力量健身器示意图。杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动,AB=3BO,配重的重力为120

牛。重力为500牛的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时,杠杆在水平位置平衡,配重对地面的压力为85牛。在B点施加竖直向下的拉力为F2时,杠杆仍在水平位置平衡,配重对地面的压力为60牛。已知F1:F2=2:3,杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计。下列说法正确的是 ( )

A.配重对地面的压力为50牛时,健身者在B点施加竖直向下的拉力为160牛

B.配重对地面的压力为90牛时,健身者在B点施加竖直向下的拉力为120牛

C.健身者在B点施加400牛竖直向下的拉力时,配重对地面的压力为35牛

D.配重刚好被匀速拉起时,健身者在B点施加竖直向下的拉力为540牛

2.小华在做实验时提出了如图所示两个模型,两杠杆均处于平衡状态,甲杠杆上平衡的是两个同种密

度但体积不同的实心物体,乙杠杆上平衡的是两个体积相同但密度不同的实心物体,若将它们都浸没在水中,则两杠杆将 ( )

A.仍保持平衡

B.都失去平衡

C.甲仍保持平衡,乙失去平衡

D.甲失去平衡,乙仍保持平衡

第1题图第2题图第3题图

3.甲、乙两个滑轮组如图所示,其中的每一个滑轮重力都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的

高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是 ( )

A.若G1=G2,拉力做的额外功相同

B.若G1=G2,拉力做的总功相同

C.若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率

D.用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变

4.某工厂搬运货物用了如图所示的装置。已知滑轮组中绳子能承受的最大拉力为500N,定滑轮的质

量为0.5kg,动滑轮的质量为0.6kg,货箱重为15N,不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦,下列说法正确的是 ( )

A.匀速吊起货物上楼,每次能吊的货物最多不能超过1469N

B.使用的定滑轮质量越小越省力翻货箱

C.工人分别用5m/s和3m/s速度匀速拉升同一货物,工人做功的功率相同

D.所吊货物质量为100kg,匀速提升10m,则水平拉力F所做的功为10210J

第4题图第5题图第6题图

5.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)。下列说法错误的

是 ( )

A.F2的功率为0.6W

B.如果增大F2,物体A可能向左运动

C.物体A和地面之间有摩擦力

D.弹簧测力计读数为9N

6.如图所示,光滑水平地面上有一块足够长的木板,在木板的右端固定着一个滑轮(不计滑轮自重及

轴心的摩擦),木板上面放置一个小木块,小木块一端连接着弹簧测力计。在绳端5 牛的水平拉力F的作用下,木板向右匀速运动了0.2米。下列分析正确的是 ( )

A.小木块受到的摩擦力为20 牛

B.弹簧测力计的示数为10 牛

C.该过程拉力做功为4焦

D.小木块相对地面做匀速直线运动

7.如图,小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中,在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体,

改变物体M悬挂点B的位置,当杠杆在水平位置平衡时,在M悬挂点处标出相应液体的密度值。

下列关于密度秤制作的说法中,错误的是 ( )

A.每次倒入空桶的液体体积相同

B.秤的刻度值向右越来越大

C.悬点O适当右移,秤的量程会增大

D.增大M的质量,秤的量程会增大

第7题图第8题图第9题图

8.如右图所示,一根可绕O点转动的均匀硬棒重为G,在棒的一端始终施加水平力F,将棒从图示.位

置缓慢提起至虚线位置的过程中 ( )

A.F的力臂变小,F的大小变大

B.F的力臂变大,F的大小变小

C.重力G与它的力臂乘积保持不变

D.重力G与它的力臂乘积变大

9.如图所示,货物G重280N,动滑轮重20N,为使杠杆平衡,则竖直向上的力F的大小为(杠杆重、

绳重、摩擦都忽略不计) ( )

A.100N

B.200N

C.300N

D.400N

10.如图所示,用轻质材料制成的吊桥搭在河对岸.一个人从桥的左端匀速走到桥的右端,桥面始终

是水平的,不计吊桥和绳的重力,人从吊桥左端出发时开始计时.则人在吊桥上行走过程中,吊桥右端所受地面支持力F与人行走时间t的关系图像是 ( )

A. B. C. D.

第10题图第11题图第12题图第13题图

二、填空题(共6题;共13分)

11.如图所示,用F=10N水平拉力,使重为100N的物体A向左移动4m,已知物体受地面的摩擦力为

物重的0.2倍,则物体所受摩擦力的大小为________N,拉力做功为________J.

12.如图所示,有一长方体平台,轻质杆AD放在台面BC上,且AB-CD= BC,杆两端分别挂重物Ga

和G,物重Ga=9N恒定不变,要使杆AD平衡,则

(1)杠杆水平平衡时a物体受到________力的作用(请写出a受到的所有力的名称)。

(2)平台台面BC受到的最大压力和最小压力之比为 ________ 。

13.往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去,如图所示。工人用3m长的斜面,把1200N的重物提高1m。假设斜面很光滑,则需要施加的推力为________。若实际用力为500N,则斜面的机械效率为________,推重物时,重物受到的摩擦力为________。

14.光滑的长木板AB长为1.6m,可绕固定点O转动,离O点0.4m的B端挂一重物G,板的另一端A用一根与板成90°角的细绳AC拉住,处于平衡状态,这时此绳拉力为2N。如图所示,现在B端放一质量为240g的圆球,并使球以20cm/s的速度由B端沿长木板向A端匀速滚动,问小球由B端经过________s时间运动到D点,A端的细绳拉力刚好减为0。此时小球距离A端________m。(不计长木板AB的质量)

第14题图第15题图第16题图甲第16题图乙

15.如图所示,质量不计的木板 AB 处于水平位置平衡,且可绕 O 点无摩擦转动 OA=0.2m,OB=0.5m,

在 A 端挂一个重 5N 的物体甲,另一重 2.5N 的小滑块乙在水平拉力作用下,以0.1m/s 的速度从 O 点匀速向右滑动,在此过程中,甲对地面的压力________(填“变大”、“变小”或“不变”),小滑块在木板上水平滑动的时间为________S。

16.生产、生活中常使用各种机械,正确理解机械的原理,可以更好的利用机械。

(1)图甲为一杠杆,虽作用点不同,但F1、F2、F3大小相同,都能使杠杆在水平位置保持平衡。

从杠杆平衡条件分析,三个力都要沿圆的切线方向,目的是让三个力的________相同。

(2)如图乙所示,若滑轮重为4N,重物重为16N,OB=2OA。要使轻质杠杆保持平衡,则F=________N。

(不计绳重和摩擦)

三、实验探究题(共4题;共24分)

17.在“探究杠杆平衡条件”实验中,小科用一块T形板对实验装置进行改进。如图甲所示,T形板

上有槽口ab和卡口cd,T形板通过槽口ab可以绕着杠杆的0点自由旋转并上下移动,弹簧测力计与一根质量可以忽略的碳素细棒MN相连,碳素细棒MN刚好卡入T形板的卡口cd,如图乙所示。

(1)小想认为要完成这个实验,还需要一把刻度尺,但小科认为只要在T形板上稍微进行改进,不添加器材也可完成实验。小科对T形板进行的改进方法是 ________________。

(2)利用这个装置进行实验的优点为:________________________________。

(3)小科在实验过程中,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L1和动力F1的数据,并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图像,如图丙所示。请根据图像推算,当L1为5cm时,F1为________N。

18.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B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)

(2)本次实验中,若提升的钩码重一定,不计装置的摩擦,则影响杠杆机械效率的主要因素是:________。

(3)若将钩码的悬挂点由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”“不变”)。请证明。________ 。

第18题图第19题图

19.某同学制作了直接测量液体密度的“密度天平”.其制作过程和原理如下:如图甲所示,选择一

个长杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位罝平衡;在左侧离支点10cm的位罝A用细线固定一个质量为110g、容积为50mL的容器.右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码(细线的质量忽略不计)。【测量过程】将下对实验空白处补充完整:

(1)调节杠杆平衡时,发现杠杆左端下沉,需将平衡螺母向________端调节(填“左”或“右”);

测量液体时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位罝直接读出液体密度。

(2)当容器中没有液体时,钩码所在的位置即为“密度天平”的“零刻度”,“零刻度”距离支点O________cm。

(3)若测量某种液体的密度时,钩码在距离支点右侧31cm处,则此种液体的质量为________g,液体的密度为________g/cm3。

(4)若此“密度天平“的量程不够大,可以采用________的方法增大量程(写出一种即可)。

(5)【拓展应用】若杠杆足够长,用此“密度天平”还可以测量固体的密度.先在容器中加满水,再将待测固体轻轻浸没在水中,溢出部分水后,调节钩码的位置,使杠杆水平平衡,测出钩码离支点O的距离为56cm;用量筒测出溢出水的体枳如图乙所示,则固体的密度为________g/cm3(已知ρ水=1.0g/cm3)。

20.在探究动滑轮使用特点的实验中,各小组按照如图所示的实验器材进行实验,每个小组的实验器

材都相同(摩擦力可忽略不计)。

甲小组按照实验要求在滑轮上挂上钩码,竖直向上拉弹簧测力计,每次都匀速提起钩码,如图(a)所示。乙、丙两个小组的同学实验时,没有注意按照要求规范操作,他们偏离竖直方向斜向上拉弹簧

表一(甲小组)表二(乙小组)表三(两小组)

实验序号物体的重力

(牛)

弹簧测力计的

示数(牛)

实验

序号

物体的重力

(牛)

弹簧测力计的

示数(牛)

实验

序号

物体的重力

(牛)

弹簧测力计的

示数(牛)

1 1.0 0.6 4 1.0 0.7 7 1.0 0.8

2 2.0 1.1 5 2.0 1.

3 8 2.0 1.6

3 3.0 1.6 6 3.0 1.8 9 3.0 2.3 (1)由所学知识我们知道:若不计绳重和摩擦,使用动滑轮可以省一半的力,根据以上小组的实验,请求出他们所用动滑轮的重力为________ N。

(2)分析比较实验序号1、4、7(或2、5、8或3、6、9)的实验数据和相关条件,得出的初步结论是________。

(3)如果家里安装日光灯,你认为更合理的为图________(填“甲”或“乙”)。

四、解答题(共7题;共43分)

21.图甲是可以测量体重的转盘式弹簧秤,其内部结构原理如图乙所示。当人站在秤盘上时,会对B

点产牛压力,弹簧被拉伸,并带动衔铁CD使锯条状的金属片移动(锯条移动的距离与弹簧拉伸的距离相同),锯条上的锯齿再带动齿轮旋转,齿轮再带动表针旋转(转盘固定不动),给出最终的读数(表盘上的刻度未标出)。已知AB:BC=1:2,锯条上每个锯齿间的距离为1毫米,齿轮共有60个齿面(未完全画出)。

(1)表盘上的刻度值按顺时针方向逐渐________(填“变大”或“变小”)。

(2)图丙表示上述弹簧的伸长长度△L与所受拉力F的关系。当某人站在秤盘上测量体重时,指针旋转了1/3圈,请计算此人的质量是多少?(g取10牛/千克)

(3)有同学认为人直接站在C点也可以进行测量,不需要AB棒,请你写出该体重计这样设计的好处是________________________________。

22.如图所示装置,O为杠杆OA的支点,在离O点L0处挂着一个质量为M的物体。每单位长度杠杆的

质量为m,当杠杆的长度为多少时,可以用最小的力F维持杠杆平衡。

23.云南省普洱市景谷傣族彝族自治县7日21时49分发生6.6级地震,震中位于北纬23.4度、东经

100.5度,震源深度5.0公里。昆明等地震感强烈,昆明市民明显感觉到震感,一些灯摇晃。武警救援队参与了灾区的救援任务。在救援过程中,队员们使用了“高压起重气垫”,高压起重气垫是一种适合于地震救灾的起重工具。它由如图甲所示的高压气瓶、气管、阀门与气垫连接而成。起重时,气垫放入重物与地面的间隙之间,由高压气瓶向气垫内充气,气垫在短时间内可把重物举起一定高度。

(1)高压气瓶向气垫内充气时,气瓶内的气体温度________,内能________。如果高压起重气垫在5s内可将1×105N的物体举高0.1m,则其功率为________ W。

(2)图乙中,质地均匀的长方体石板长为2m、重为6×104N。当气垫丙最高气压比外界高1×106Pa 时,石板恰好被顶起,此时气垫和石板的接触面是边长为20cm的正方形。

①请在图乙中画出气垫恰好顶起石板时的阻力臂L2。

②气垫恰好顶起石板时,气垫的中心至少离石板右端的支点O多远?

24.如图所示,用力F将重为100N的物体匀速拉上高为1m、斜边长为2m的斜面,已知斜面的机械效

率为80%。

(1)求所用的拉力F大小;

(2)若物体重为G,与斜面之间的摩擦力为f,斜面长为s高为h,拉力为F。很多同学都认为,物体匀速上升的过程中,拉力F与摩擦力f是一对平衡力,试根据有用功、额外功和总功之间的关系,证明:拉力F>f。

25.如图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体

A从江底沿竖直方向匀速吊起,图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象。A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N,滑轮组的机械效率为80%,A上升的速度始终为0.1m/s。

(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,不考虑风浪、水流灯因素的影响),求:

(1)长方体A的重力;

(2)长方体A未露出水面时受到的浮力;

(3)长方体A静止在江底时上表面受到的水的压强;

(4)长方体A未露出水面时滑轮组的机械效率。

26.某同学的质量为60千克,每只鞋底与地面的接触面积为0.02m2,图甲是该同学用滑轮组匀速提升水中物体A时的情形,图乙是动滑轮挂钩对物体的拉力与物体浸人水中的深度的变化图象。当物体完全浸没于水中时,该同学对地面的压强为1×104Pa,(忽略摩擦绳重)。求:

(1)物体A浸没时所受到的浮力是多少?

(2)物体A的密度为多少?

(3)此滑轮组中的动滑轮重为多大?

27.一轻质光滑薄平板AB(质量忽略不计),可绕水平转轴自由转动(转轴以O点表示)。已知平板

与水平地面的夹角为30,A0长0.6m,OB长0.4m。在平板中点N处挂一质量为10kg的重物,将一个质量为5kg的小球在距离地高为i=0.5米处静止释放,沿光滑轨道到达AB上。(g取10牛/千克)

(1)小球从最高点下滑至地面的过程中,重力所做的功为多少?

(2)从能量转化和守恒的角度来解释小球为什么一定可以通过O点?.

(3)通过计算说出小球运动到距离O多远处时,平板AB会发生转动?(小球对杠杆的压力为自身重力的)

参考答案

一、单选题

1.C

【解析】当配重在地面上保持静止状态时,它受到的绳子的拉力F为:F=G-F N;因为动滑轮上有2段绳子承担物重,

因此杠杆A点受到的拉力:;

根据杠杆的平衡条件得到:;

因为: AB=3BO ;

所以:AO=2BO;

那么:;

即:;

当压力为85N时,;

当压力为60N时,;

因为: F1:F2=2:3 ;

所以:;

解得:G动=30N;

A.当配重对地面的压力为50N时,B点向下的拉力为:

,故A错误;

B.当配重对地面的压力为90N时,B点向下的拉力为:

,故B错误;

C.健身者在B点施加400N竖直向下的拉力时,

根据得到:

解得:F N=35N,故C正确;

D.配重刚好被拉起,即它对地面的压力为0,

根据得到:

因为人的最大拉力等于体重500N,因此配重不可能匀速拉起,故D错误。2.C

【解析】甲图:原来杠杆平衡,

根据杠杆平衡条件得到:;即;①

当两个物体浸没在水中时,左边:

右边:;

根据①式可知,;

那么甲中杠杆还是平衡的。

乙图:当两个物体浸没在水中时,

左边:;

右边:;

根据阿基米德原理可知,两个物体体积相同,则;

那么:;

根据①式可知,;

那么乙图中杠杆左端下沉。

3.C

【解析】A.甲滑轮组中有一个动滑轮,乙滑轮组中有两个动滑轮,那么甲中动滑轮的重力小于乙中动滑轮的重力;根据公式W额=G动h可知,当提升相同的高度时,甲拉力做的额外功小于乙的额外功,故A错误;

B.把物体提升相同的高度,若G1=G2,根据公式W有=Gh可知,则甲乙所做的有用功W有相同;根据W 总=W有+W额可知,因为甲做的额外功小于乙的额外功,所以甲做的总功小于乙做的总功,故B错误;

C.已知甲乙所做的有用功相同,甲做的总功小于乙做的总功,所以根据可得,甲的机械效率大于乙的机械效率,故C正确;

D.根据公式可知,当动滑轮的重力不变时,物体的重力越大,那么滑轮组的机械效率

越大,故D错误。

4.D

【解析】A.动滑轮的重力为:G动=m动g=0.6kg×10N/kg=6N;

匀速吊起货物上楼,当绳子的拉力达到最大500N时,

每次吊起的货物最多为:G物=nF-G动-G箱=3×500N-6N-15N=1479N,故A错误;

B.定滑轮不随货物一起移动,因此它的质量不会影响自由端的拉力,故B错误;

C.匀速提升同一货物,自由端的拉力相等,根据公式P=Fv可知,速度越大,工人做功的功率越大,故C错误;

D.所吊货物的重力为:G=mg=100kg×10N/kg=1000N;

自由端移动的距离为:s=nh=3×10m=30m;

水平拉力F所做的功为:,故D正确。

5. B

【解析】A.动滑轮上承担拉力的绳子有2段,那么拉力F2移动的速度为:

拉力F2的功率为:,故A正确不合题意;

B.物体A现在处于静止状态,受到的是平衡力。当拉力F2增大时,只会增大物体B的运动速度,而无法改变对A的摩擦力,因此物体A不会向左运动,故B错误符合题意;

C.动滑轮做匀速直线运动,那么物体B对它的拉力;

因为物体B处于静止状态,所以物体A对B的摩擦力;

根据相互作用力原理,物体A受到B的摩擦力也是6N且方向向左;

因为B处于静止状态,那么它受到平衡力;它受到向右的拉力4N,向左的B的摩擦力6N,要保持平衡,它必须受到地面的摩擦力2N且方向向右,故C正确不合题意;

D.定滑轮处于静止状态,那么它受到平衡力,即测力计的示数,故D

正确不合题意。

6.B

【解析】A.当木板做匀速直线运动时,它受到平衡力,那么它受到小木块施加的摩擦力为:

,故A错误;

B.木块受到木板的摩擦力与木板受到木块的摩擦力是相互作用力,二者相等。当木块保持静止状态时,它受到的摩擦力与测力计的拉力平衡,即F拉=f=10N,故B正确;

C.拉力移动的距离为:s=ns'=2×0.2m=0.4m;

拉力做的功为:W=Fs=5N×0.4m=2J,故C错误;

D.小木块相对于地面位置没有发生变化,因此它是静止的,故D错误。

7. C

【解析】A.根据杠杆的平衡条件得到:G液L1=G M L2;根据密度公式得到:ρ液V液gL1=G M L2;

那么得到:;既然用L2反映液体密度大小,那么二者之间必须呈正比例关系,那么V液就必须是定值,即每次倒入空桶的液体体积相同,故A正确不合题意;

B.根据可知,既然是定值,那么液体密度和L2成正比,即L2越大(秤的刻度值越向右),液体密度越大,那么秤的刻度值越大,故B正确不合题意;

C.悬点O适当右移,阻力臂L2减小,根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2,可知秤的量程会减小,故C 错误符合题意;

D.增大M的质量,那么的比值会增大,即的值会增大,秤的量程会增大,故D正确不合题意。

8. B

得,,

因为G不变,L2变小,所以重力G与它的力臂乘积变小;

因为G不变,L2变小,L1变大,F的大小变小。

9.B

【解析】物体和动滑轮由2段绳子承担,

∴杠杆A的力:;

设杠杆的一个小格是L,

根据杠杆平衡条件得,F A×OA=F×OB,

150N×4L=F×3L,

∴F=200N。

10.B

【解析】人从吊桥左端出发,在运动时间t后,杠杆受到物体的压力(阻力)等于人的重力,

动力臂为OA=L,杠杆受到物体的压力(阻力)F′=G,阻力臂为OB,OB=vt,

∵杠杆平衡,

∴F×OA=F′×OB=G×vt,

即:F×L=G×vt,

∴,

由此可知,当t=0时,F=0;当t增大时,F变大,是正比例关系。

二、填空题

11.20;80

【解析】(1)物体所受摩擦力;

f=0.2G=0.2×100N=20N;(2)由图知,n=2,

绳子移动的距离s′=2×4m=8,

拉力做功:

W=Fs=10N×8=80J.

12.(1)重力和拉力(空气浮力可写可不写)

(2)3:1

【解析】(1)杠杆水平平衡时a物体受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力;

(2)当以B点为支点时,根据杠杆的平衡条件得到:

当以C点为支点时,根据杠杆的平衡条件得到:

平台台面BC受到的最大压力和最小压力之比为:。

13.400N;80%;100N

【解析】(1)斜面很光滑,所以,人做的有用功等于重物重力所做功,则:

推力做的功W总=W有=Fs=Gh=1200N×1m=1200J,

推力;

(2)人所做的总功:W总'=Fs=500N×3m=1500J,

斜面的机械效率:;

(3)摩擦力做的功W额=W总'-W有=1500J-1200J=300J,

重物受到的摩擦力。

14. 7s;0.2m

【解析】OA=AB-OB=1.6m-0.4m=1.2m;

由题意可知,一开始达到杠杆平衡状态,

根据杠杆的平衡条件可得:

F A×OA=

G B×OB,

2N×1.2m=G B×0.4m

计算得:G B=6N;

小球匀速在杠杆上滚动,说明杠杆始终处于平衡状态,

当小球滚到D点时,A端的细绳拉力刚好减为0,说明此时小球对杠杆的压力使杠杆平衡;

由杠杆的平衡条件可得:

m球g×OD=G B×OB,

0.24kg×10N/kg×OD=6N×0.4m

那么:OD=1m;

小球滑到D所用的时间;

故小球到A端的距离AD=OA-OD=1.2m-1m=0.2m。

15. 变小;4

【解析】(1)根据杠杆的平衡条件得到:;当小滑块离开O点的距离L增大时,A点绳子上的拉力也会不断增大。甲对地面的压力等于甲的重力与绳子上拉力的差,即:

,当甲的重力不变时,甲对地面的压力变小;

(2)根据杠杆的平衡条件得到:

那么小滑块离开支点O的最大距离为:;

小滑块在木板上水平滑动的时间为:。

16.(1)力臂

(2)5

【解析】(1)力臂是力的用线到支点的距离,圆的切线与半径垂直,三个力都沿圆的切线方向,目

的是让三个力的力臂相同;

(2)使用动滑轮可以省一半的力,所以作用在A点的力,

根据杠杆平衡条件可知 , 。

三、实验探究题

17.(1)在T形板的槽口ab上标上刻度

(2)可以改变拉力方向,且方便测量出相应的力臂长度,使实验结论更加可靠

(3)6

【解析】(1)实验中需要测量ab的长度,只要在ab上标出刻度,即可知道动力臂的长度;

(2)在ab上标出刻度,无论怎样改变力的方向,都能很快地读出动力臂的长度;

(3)图丙的图像为反比例函数的图像,表达式为代入图中数据计算可得:k=30 , 当 L1=5cm 时,。

18.(1)

(2)杠杆自重

(3)变大;设杠杆重心升高的距离为h,因为总功=有用功+额外功,所以,Gh1+G杠h=Fh2, G不变,h1、G杠不变,钩码在C点升高相同的高度,杠杆上旋的角度减小,杠杆升高的距离h变小,

所以Gh1+G杠h变小,所以Fh2也变小,由可知,η变大。

【解析】(1)杠杆则机械效率的表达式;

(2)影响杠杆机械效率的因素有:杠杆自重、摩擦力。本次实验中,若提升的钩码重一定,不计装置的摩擦,则影响杠杆机械效率的主要因素是:杠杆自重;

(3)设杠杆重心升高的距离为h,因为总功=有用功+额外功,所以,Gh1+G杠h=Fh2, G不变,h1、G杠不变,钩码在C点升高相同的高度,杠杆上旋的角度减小,杠杆升高的距离h变小,

所以Gh1+G杠h变小,所以Fh2也变小,由可知,η变大。

19.(1)右

(2)22

(3)45;0.9

(4)增加杠杆的长度

(5)5

(3)钩码在距离支点右侧31cm处,根据杠杆平衡条件得到:

液体的质量为:;

液体的密度为:;

(4)当物体的重力增大时,钩码的重力和力臂的乘积肯定增大,要保持杠杆平衡,要么增加杠杆的长度,要么增大钩码的重力,这样才能增大量程。

(5)根据量筒可知,物体的体积为30cm3,

容器内剩余水的质量为:;

根据杠杆平衡条件得到:

固体的质量为:;

固体的密度为:。

20.(1)0.2

(2)使用动滑轮提起同一个物体时,绳子与竖直方向的夹角越大,所用的拉力也就越大

(3)甲

【解析】(1)根据表一第一组实验数据可知,当物体重力为1N时,弹簧测力计的示数是0.6N;

那么动滑轮的重力为:G动=2F-G=2×0.6N-1N=0.2N;

(2)分析比较实验序号1、4、7的实验数据和相关条件,得出的初步结论是:使用动滑轮提起同一个物体时,绳子与竖直方向的夹角越大,所用的拉力也就越大;

(3)根据(2)中结论可知,绳子与竖直方向的夹角越小,受到的拉越小,日光灯悬挂就越安全,因此应该选择图甲。

四、解答题

21.(1)变小

(2)指针旋转1/3圈时,锯齿移动20个,20*1毫米=20毫米,即弹簧伸长20毫米,

由图丙可知弹簧受到的拉力F=200牛

F C l AC = F B l AB

F B=200牛×3=600牛

m=G/g=600牛/10牛/千克=60千克

(3)可以测量更大的体重

【解析】(1)据乙图分析,当表盘上的指针顺时针方向旋转时链条向上运动,弹簧的长度变小,C

点产生的拉力变小,根据杠杆平衡条件可知,这时B点的压力变小,即测量的体重变小,因此表盘上的刻度值按顺时针方向逐渐变小;

(2)指针旋转1/3圈时,锯齿移动20个,20*1mm=20mm,即弹簧伸长20mm,

由图丙可知弹簧受到的拉力F=200N;

F C l AC= F B l AB

F B=200N×3=600N

(3)体重计的AC部分就是一个杠杆,A点是支点,B点是动力,C点是阻力;因为动力臂小于阻力臂,所以B点的压力大于C点的拉力,即在B点的体重可以大于在C点时的体重,增大体重计的测量范围。

22.解:根据图示可知,支点为O,阻力和阻力臂分别为物体的重力和对应的力臂L0,杠杆自身的重力

和对应的力臂 L OA;动力为F和对应的力臂L OA;因此根据杠杆平衡的条件可得,

FL OA=MgL OA+ mL OA gL OA 即 mgL OA2- FL OA+MGL0=0 L OA=

当 P2=2Mmg2L0时,力F最mg小,即L OA = 。

【解析】O点是杠杆的支点,质量为M的物体对杠杆的力为mg,力矩为mgL0;拉力F的力臂是OA,它的力矩是FL OA;每单位长度杠杆的质量为m,那么杠杆自身的重力为mL OA g,重力的力臂为,那

么重力的力矩为:;根据杠杆的平衡条件列出平衡关系式,然后再利用数学知识求出F的最小值即可。

23.(1)降低;减少;2000

(2)解:①

②由p= 可得,F1=pS=106Pa×0.2m×0.2m=4×104N,根据F1L2=F2L2得:L1=

=1.5m

【解析】(1)高压气瓶向气垫内充气时,气瓶内的气体温度减低,内能减少。

气垫克服物体重力做功:W=Gh= 1×105N×0.1m=104J;

气垫的功率为:

(2)①阻力就是石板的重力,作用在它的重心上;首先从重心向下作力的作用线,然后从支点O作

它的垂线段即可。

②气垫能够产生的最大压力为: F1=pS=106Pa×0.2m×0.2m=4×104N ;

根据F1L2=F2L2得:

L1= =1.5m 。

24.(1)62.5N

(2)略

【解析】(1)使用斜面做的有用功为:;

使用斜面拉力做的总功:;

拉力F为:;

(2)使用斜面的过程中,拉力F做总功,那么拉力;

克服摩擦力做额外功,那么摩擦力;

因为:;

所以:。

25.(1)解:由图乙可知,A露出水面后所受的拉力F2=2×104N,

长方体A的重力G A=F2=2×104N

答:长方体A的重力为2×104N

(2)解:由图乙可知,A未露出水面所受的拉力F1=1×104N,

A未露出水面时受到的浮力:

F浮=G A﹣F1=2×104N﹣1×104N=1×104N

答:长方体A未露出水面时受到的浮力为1×104N

(3)解:长方体A静止在江底时上表面受到的水的压强:

p=ρ水gh上=1×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104Pa

答:长方体A静止在江底时上表面受到的水的压强为8×104Pa

(4)解:A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F=6.25×103N,此时滑轮组对A的拉力F2=2×104N,滑轮组的机械效率η1=80%,

由η= = = = 得承担物重的绳子股数:

n= = =4,

拉力F= (F2+G轮),则动滑轮重力:

G轮=4F﹣F2=4×6.25×103N﹣2×104N=5000N,

长方体A未露出水面时滑轮组的机械效率:

η2= = = = ×100%≈66.7%

答:长方体A未露出水面时滑轮组的机械效率为66.7%

【解析】(1)当长方体A完全露出水面时,它只受重力和拉力,即G=F,根据乙图确定重力大小;(2)长方体A未露出水面时,受到向上的浮力和拉力,向下的重力,即G=F+F浮;从乙图中找到长方体A完全浸没时受到的浮力,然后完成计算即可;

(3)根据乙图可知,当钢缆的拉力开始增大时,浮力开始减小,此时A的上表面开始离开水面,那么A从开始运动到这个时刻上升的高度就是它上表面的深度;从乙图找到物体A上升的时间,根据s=vt计算出上表面静止在江底时的深度,最后根据 p=ρ水gh上计算压强;

(4) A完全离开水面后,根据公式计算出滑轮组承担物重的绳子段数n,再根据 G轮=nF

﹣F2计算出动滑轮的重力;最后根据公式计算长方体A未露出水面时滑轮组的机械效率。

26.(1)解:F浮=600N-300N=300N

(2)解:V物=V排=F浮/ρ液g=300N/(1000Kg/m3×10N/Kg)=0.03m3

m=G/g=600N/10N·kg-1=60Kg

ρ物=m/V物=60Kg/0.03m3=2000Kg/m3

(3)解:G人=mg=60Kg×10N·kg-1=600N F支=F压=PS=1×104Pa×0.04m2=400N

F绳=G-F支=600N-400N=200N

G动=2F绳-F水=400N-300N=100N

【解析】(1)由图乙可知,当物体浸入水中的深度为0时,拉力为物体在空气中时的重力,当物体浸入水中的深度为12cm时物体刚好浸没,滑轮组对物体A的拉力为F示,根据称重法F浮=G-F示求出物体A受到的浮力;

(2)物体浸没时V物=V排,据阿基米德原理可求出物体的体积;由G=mg可求出物体的质量,根据密度公式ρ物=m/V物求出物体A的密度;

(3)当物体全部浸没于水中时,根据F=pS求出该同学对地面的压力,因为该同学对地面的压力与地面对该同学的支持力是一对相互作用力,该同学的重力减去支持力即为绳子对该同学的拉力,根据

F=(F′+G动)求出动滑轮的重力。

27.(1)小球从最高点下滑至地面的过程中,重力所做的功:W=Gh=mgh=5kg×10N/kg×0.5m=25J;(2)因为OA长0.5m,它与地面的夹角为30°,则O点距地面的高度为0.3m;由于小球下滑和上升的表面光滑,没有摩擦力,小球下滑时重力势能转化为动能,上升的过程中动能转化为重力势能,转化过程中没有能量损失,小球上升的高度一定等于0.5m,所以小球一定可以通过O点;

(3)设小球到达距O点右侧的M点时开始发生转动,

N受到的重力:G N=m N g=10kg×10N/kg=100N,

根据杠杆平衡条件,G N L N=G M L M, 即,所以

又因为,所以, 则OM≈0.23m。

【解析】(1)小球从最高点下滑至地面的过程中,重力所做的功:W=Gh=mgh=5kg×10N/kg×0.5m=25J;(2)因为OA长0.5m,它与地面的夹角为30°,则O点距地面的高度为0.3m;由于小球下滑和上升的表面光滑,没有摩擦力,小球下滑时重力势能转化为动能,上升的过程中动能转化为重力势能,转化过程中没有能量损失,小球上升的高度一定等于0.5m,所以小球一定可以通过O点;

(3)设小球到达距O点右侧的M点时开始发生转动,

小球对杠杆的压力 ,

N受到的重力:G N=m N g=10kg×10N/kg=100N,

根据杠杆平衡条件,G N L N=G M L M , 即,所以

又因为,所以, 则OM≈0.23m。

浙教版九年级科学上册3.4简单机械(培优)

简单机械 【典型例题】 例1.将一根木头的一端搁在地上,另一端始终用竖直向上的力F向上抬起,在抬起的过程中,F的力臂将小将() A、保持不变 B、逐渐增大 C、逐渐减小 D、先减小后增大例2.在做“研究杠杆的平衡条件”实验时,挂钩码前,已调节杠杆在水平位置平衡,实验中只有10个相同的钩码,杠杆上每格距离相等,如图10-1所示,当在A点挂2个钩码时,为了使杠杆平衡,可以在() A、D点挂2个钩码或C点挂2个钩码 B、C点挂3个钩码或B点挂4个钩码 C、B点挂6个钩码或C点挂2个钩码 D、B点挂5个钩码或D点挂2个钩码 例3.如图10-2所示,轻质杠杆OA可绕O点转动, OA=0.3m,OB=0.2m,A点处挂一个质量为2kg的物体G, B点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡, 则物体G的重力大小为 N,力F大小为 N。 例4.如右图所示,放在水平地面上的物体所受重力为G,系着它 的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮,它的另一端受的拉力为F,地面对 物体的支持力为N,下面关于这三个力大小的关系正确的是() A、F=G B、G=N C、F=N D、F+N=G 例5.下列工具中,没有利用杠杆原理的是() A、弹簧测力计 B、天平 C、杠杆 D、滑轮 例6.在水平地面放置一个重360N的物体,用如图11-2所示的滑轮组匀速拉动物体,(不计绳与滑轮的摩擦阻力应为() A、40N B、60N C、120N D、360N 例7.一位同学站在地面上,要利用如图11-3所示的滑轮组提升重物,已知物重1000N,而绳子最多只能承受400N的拉力,请你帮他在图中画出符合要求的绳子绕法。 例8.要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法。例9.如图所示,体积相同的铁块和铝块(ρ铁>ρ铝),挂在轻质杠杆AB的两端,杠杆在水平位置平衡,在下列情况下杠杆仍能在水平位置保持平衡的是 ( ) A.将铁块和铝块同时浸没在水中 B.在杠杆两端各加挂一质量相等的钩码

中考物理一轮复习物理第十二章 简单机械的专项培优练习题(附解析

中考物理一轮复习物理第十二章简单机械的专项培优练习题(附解析 一、选择题 1.如图,斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则() A.拉力做的总功为4.8J B.斜面的机械效率为90% C.斜面上物体受到的摩擦力为5N D.物体由斜面底端运动到顶端用时2s 2.关于功、功率和机效率,下列说法中正确的是() A.做功多的机械,功率一定大 B.功率大的机械,做功一定快 C.做功快的机械,机械效率一定高 D.精密的机械,机械效率能达到100% 3.如图所示,在水平地面上,用力F拉动重500N的木箱,使它在3s内匀速直线运动了3m,受到的摩擦力为200N。不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦,下列说法正确的是() A.拉力F的大小为250N B.拉力F做的功为600J C.拉力F做功的功率为100W D.绳端移动的速度为1m/s 4.如图甲所示,重为160N的物体在大小为20N,水平向左的拉力F1作用下,沿水平地面以3m/s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了1m,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=60W B.物体与地面之间的摩擦力f=20N C.物体向右运动时,拉力F2=40N D.物体向右运动时,拉力F2所做的功W2=80J 5.如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体.不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是

A.20N B.25N C.30N D.35N 6.用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A,要求滑轮的个数要用完(未画出),实验中,拉力F随时间t变化的关系如图甲所示,物体A上升的速度v随时间变化的关系如图乙所示,不计绳重和摩擦,在1~2s内,滑轮组的机械效率为80%,则下列判断中正确的是 A.物体A的重为1500N B.动滑轮的重为400N C.物体A从静止开始上升1s后,拉力的功率为500W D.若将物体A换成重为900N的物体B,则在匀速提升物体B的过程中,滑轮组的机械效率将变为75% 7.一个原来处于平衡状态的杠杆,如果再作用一个力后,杠杆仍处于平衡状态,则此力() A.必须作用于动力的作用点上 B.必须作用在支点上 C.必须作用在阻力的作用点上 D.可以作用在杠杆任一点上,但必须使力的作用线通过支点 8.用同种材料制成的物体A和B,分别挂在杠杆的两端,且G A>G B,此时杠杆平衡,如图(a)所示,若将两物体全部浸入水中,如图(b)所示,杠杆将会() A.A物体下移,B物体上移B.A物体上移,B物体下移C.仍将保持平衡D.无法判断 9.如图,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则()

初中物理物理第十二章 简单机械的专项培优易错试卷练习题及解析

初中物理物理第十二章简单机械的专项培优易错试卷练习题及解析 一、选择题 1.如图所示,利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升,拉力F为60N,绳子自由端移动的距离为2m,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( ) A.物体移动的速度为0.4m/s B.所做的有用功为200J C.动滑轮的机械效率为60% D.拉力F的功率为24W 2.关于功、功率和机效率,下列说法中正确的是() A.做功多的机械,功率一定大 B.功率大的机械,做功一定快 C.做功快的机械,机械效率一定高 D.精密的机械,机械效率能达到100% 3.如图所示,杠杆始终处于水平平衡状态,改变弹簧测力计拉力F的方向,使其从 ①→②→③,此过程中() A.①位置力臂最长B.③位置力臂最长 C.弹簧测力计示数先变大后变小D.弹簧测力计示数先变小后变大 4.关于功、功率、机械效率的说法中,正确的是 A.功率大的机械,机械效率一定高B.机械做功时,做的有用功越多,机械效率越大 C.机械做功时,工作时间越短,功率一定越大D.利用机械做功时可以省力或省距离,但不能省功 5.如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体.不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是

A.20N B.25N C.30N D.35N 6.一个刻度准确的杆秤,如果用了质量较大的秤砣,则用该秤称出的物体的质量比实际质量() A.偏大 B.偏小 C.一样大 D.无法判断 7.用4只完全相同的滑轮和2根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳的自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将同一重物在相同的时间内,匀速提升相同的高度,两滑轮组绳子的自由端移动的速度分别为v1和v2.若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是 A.甲乙滑轮组绳子自由端移动的距离相同 B.F1大于F2 C.v1大于v2 D.F1和F2做的功不相等 8.如图,质量分别为m1、m2、m3(m1>m2)的物体通过轻绳和弹簧连接起来,三个物体均处于静止状态.不计弹簧自重、绳重和摩擦,关于此装置的说法错误的是() A.绳子对m2的拉力大小为m2g B.绳子对m1的拉力大小为m1g C.弹簧中拉力大小为(m1-m2)g D.地面对m3的支持力大小为(m2+m3-m1)g 9.如图所示,重20N的物体A放在水平桌面上,(不计绳重及绳子与轮的摩擦)动滑轮重6N,滑轮下面悬挂一个物体B,当物体B重8N时,恰能匀速下落,若用一个水平向左的力F A作用在物体A,使物体A向左做匀速直线运动,则此拉力F A的大小为

简单机械培优

简单机械培优 1.汽车陷入烂泥里,附近有一棵大树,车上有两个滑轮,一根绳子,使用上述器材,怎样才 能用最小力把汽车拉出来?在图1中画出示意图。 2.如图2所示,重为7N 的长方体A 被夹在两块竖直放置的足够长的平板MN 、PQ 之间,其 中MN 板表面光滑,PQ 板表面粗糙,在滑轮b 下挂一重为10N 的物体B 时,物体A 在两板之 间匀速下降,若在重物B 下再挂另一重物C 时,恰能使长方体A 在两板之间匀速上升,求重 物C 的重量是多少?(滑轮重、绳重、轮与轴之间的摩擦不计) 3.如图3,物体M 重100N ,若不计摩擦、绳及滑轮自重,当滑轮在恒力F 作用下以1m/s 的速度匀速上升,物体M 的速度及拉力F 的大小分别为 ( ) A.0.5m/s 、100N B. 1m/s 、50N C.2m/s 、200N D. 4m/s 、100N 4.如图4所示,通过滑轮组将物体A 沿水平面匀速向右拉动,已知体重A 重为200N ,受到 地面的摩擦力为80N ,若不计滑轮重及轴心摩擦,拉力F 应为_____. 5.如图5所示,滑轮重、绳重和等因素不计,若弹簧测力计A 的示数为30N,拉动机械,求 弹簧测力计的示数与拉力F 大小。 6.如图6所示,滑轮重、绳重和等因素不计,若用力F=30N,拉动机械,求两个弹簧测力计 的示数与墙所受的拉力 。 7.如图7所示,放在水平面上的物体m 1重100N,通过挂有重为20N 的物体m 2,刚好使m 1在台 面上做匀速直线运动,滑轮B 重5N,求物体m 1与台面间的摩擦力,若要使物体m 1向左做匀速 直线运动,则作用在物体m 1上的水平拉力应为多大? 图 2 图 1 图 3 图 5 图 4 图 6 图 7 图 8 图9

中考物理二轮复习物理第十二章 简单机械的专项培优练习题(含答案

中考物理二轮复习物理第十二章简单机械的专项培优练习题(含答案 一、选择题 1.如图所示,利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升,拉力F为60N,绳子自由端移动的距离为2m,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( ) A.物体移动的速度为0.4m/s B.所做的有用功为200J C.动滑轮的机械效率为60% D.拉力F的功率为24W 2.如图所示,轻质杠杆可绕O(O 是杠杆的中点)转动,现在B端挂一重为G的物体,在A端竖直向下施加一个作用力F,使其在如图所示的位置平衡,则 A.F 一定大于G B.F 一定等于G C.F 一定小于G D.以上说法都不正确 3.某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a 所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物体的质量为450g,所用动滑轮的质量为50g,绳子自由端的拉力F为3.2N.g取10N/kg。在0~2s的过程中,下列说法中正确的是() A.物体上升的速度为0.1m/s B.机械提升动滑轮做的功0.2J C.滑轮组的机械效率为90% D.拉力F的功率为0.64W 4.如图所示,不计绳子的质量和一切摩擦作用,整个系统处于静止平衡状态。重物G1 =100N,每一个滑轮重力均为20N,则下列说法正确的是()

A.b处绳子的拉力为50N B.G2=280N C.e处绳子的拉力为140N D.G2=200N 5.用如图所示的滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进,已知小车的重力10N G=,拉力大小15N F=,该装置的机械效率是60%,则小车与地面之间摩擦力为() A.27N B.36N C.18N D.270N 6.如图所示,一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上,若分别用一竖直向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间,欲使其一端抬离地面,则() A.F1>F2,因为甲中的动力臂长 B.F1F2,因为乙中的阻力臂短 D.F1=F2,因为动力臂都是阻力臂的2倍 7.如图所示,物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s,试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小(滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。下列判断正确的是 A.F1=2F2W1=W2 B.F1=1 2 F2W1= 1 2 W2 C.F1=4F2W1= W2

物理物理第十二章 简单机械的专项培优易错试卷练习题附解析

物理物理第十二章简单机械的专项培优易错试卷练习题附解析 一、选择题 1.如图所示,斜面高为1m,长为4m,用沿斜面向上大小为75N的拉力F,将重为200N 的木箱由斜面底端以0.2m/s的速度匀速拉到顶端,下列判断正确的是() A.重力做功的大小为800J B.斜面对木箱的摩擦力大小为25N C.拉力做功的功率为125W D.斜面的机械效率为75% 2.如图所示,不计绳子的质量和一切摩擦作用,整个系统处于静止平衡状态。重物G1 =100N,每一个滑轮重力均为20N,则下列说法正确的是() A.b处绳子的拉力为50N B.G2=280N C.e处绳子的拉力为140N D.G2=200N 3.如图所示,一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上,若分别用一竖直向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间,欲使其一端抬离地面,则() A.F1>F2,因为甲中的动力臂长 B.F1F2,因为乙中的阻力臂短 D.F1=F2,因为动力臂都是阻力臂的2倍 4.初中物理中我们用斜面做过多次探究实验,如图所示,以下分析正确的是

A.图甲是利用斜面“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关; B.图乙是利用斜面”测定斜面的机械效率; C.图丙是探究动能大小与哪些因素有关; D.如图乙木块B中,B木块的重力和木板对B的支持力是一对平衡力 5.某同学自制了一架天平,由于制作粗糙,天平两侧长度不同.当将一物体放在天平的左盘时,右侧砝码的质量为m1,恰好平衡;当将该物体放在天平的右盘时,左侧砝码的质量为m2,天平才平衡.则该物体的质量应为:() A.B.C.D.无法确定 6.如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A相对于地面静止,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).下列说法错误的是() A.F2的功率为0.6W B.弹簧测力计读数为9N C.物体A和地面之间有摩擦力 D.如果增大F2,物体A可能向左运动 7.如图所示,用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块,若撬棒C点受到石块的压力是 1800N,且AB=1.8m,BD=0.6m,CD=0.4m,则要撬动该石块所用的最小的力应不小于 A.600N B.400N C.150N D.200N 8.如图所示,可绕O点转动的轻质杠杆,在D点挂一个重为G的物体M,用一把弹簧测力计依次在A,B,C三点沿圆O相切的方向用力拉,都使杠杆在水平位置平衡,读出三次的示数分别为F1、F2、F3,它们的大小关系是

简单机械总复习培优

简单机械总复习培优 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

博文教育讲义 课题名称:功和机械能简单机械 学习目标 1、理解掌握功、功率的定义及其计算;掌握机械能及相互转化; 2、理解掌握杠杆、滑轮、滑轮组等知识点; 3、知道什么是机械效率,它的大小与那哪些因素有关; 4、找出各知识点之间的内在联系,构建知识体系。 教学过程 知识回顾课前热身 一、功: 1、功的理解:功是一个过程量,所描述的是在力的作用下,物体沿力的方向所移动距离的累积效应。 2、做功的两个必要因素:(1);(2) 3、功的计算公式: 二、功率: 1、定义: 2、意义:表示的物理量 3、功率计算公式: 三、功的原理:使用任何机械都不能节省。 四、杠杆 1、定义:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 2、五要素──组成杠杆示意图。 ①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O表示。 ②动力:使杠杆转动的力。用字母F1表示。 ③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。 ④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母L1表示。 ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。 画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签。 3、杠杆的平衡条件: 杠杆平衡指:杠杆的平衡是指杠杆处于静止状态(静平衡)或匀速转动状态(动平衡)。 结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,或F1l1=F2l2 4、杠杆的应用和分类: 名称结构特征优缺点应用举例

五、滑轮 1.定滑轮: ①定义:中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质:等臂杠杆。 ③特点:使用定滑轮既不能省力也不省距离,但是能改变动力的方向。 ④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G 。 绳子自由端移动距离S F (或速度v F )=重物移动的距离S G (或速度v G ) 2.动滑轮: ①定 下移动,也可左右移 ②实臂2倍的 ③特省一半动力的 方向。 ④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F= 21G 只忽略轮轴间的摩擦则,拉力F=2 1 (G 物+G 动),动距离S F (或v F )=2倍的重物移动的距离S G (或v G ),即S F =2v G 三、滑轮组 1 2若有n n 分之一,即物G n F 1 =(条件: 不计动滑轮、绳重和摩擦)。 注意:如果不忽略动滑轮的重量则:()滑物G G n F += 1

中考物理二轮复习物理第十二章 简单机械的专项培优易错试卷练习题及答案

一、选择题 1.如图所示的滑轮组,绳子的末端缠绕在电动机上,电动机转动将下方钩码匀速提起。如果加快电动机的转速,则后一次提升与前一次相比() A.功率增大、机械效率增大B.功率增大、机械效率不变 C.功率不变、机械效率不变D.功率不变、机械效率增大 2.如图甲所示,重为160N的物体在大小为20N,水平向左的拉力F1作用下,沿水平地面以3m/s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了1m,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=60W B.物体与地面之间的摩擦力f=20N C.物体向右运动时,拉力F2=40N D.物体向右运动时,拉力F2所做的功W2=80J G=,拉力大3.用如图所示的滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进,已知小车的重力10N F=,该装置的机械效率是60%,则小车与地面之间摩擦力为() 小15N A.27N B.36N C.18N D.270N 4.如图所示,一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上,若分别用一竖直向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间,欲使其一端抬离地面,则() A.F1>F2,因为甲中的动力臂长 B.F1F2,因为乙中的阻力臂短

D.F1=F2,因为动力臂都是阻力臂的2倍 5.如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A相对于地面静止,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).下列说法错误的是() A.F2的功率为0.6W B.弹簧测力计读数为9N C.物体A和地面之间有摩擦力 D.如果增大F2,物体A可能向左运动 6.关于功率和机械效率,下列说法正确的是 A.机械效率高的机械,功率一定大 B.做功时间长的机械,功率一定小 C.所有机械的机械效率都小于1 D.功率大的机械,做功一定多 7.通过测量滑轮组机械效率的实验,可得出下列各措施中能提高机械效率的是( ) A.增加动滑轮,减小拉力 B.改用质量小的定滑轮 C.减少提升高度,减少做功 D.增加提升重物重力,增大有用功 8.用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上,重为100N的物体提升一定高度.当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力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丙和丁所示.(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果不正确的是 A.1s~2s内,拉力F做的功是15J B.2s~3s内,拉力F的功率是24W C.1s时,物体对地面的压力是30N D.动滑轮重50N 9.如图所示的是工人在平台上通过滑轮组向上拉起重物G的情景.已知重物G所受的重力为700 N,当他沿水平方向用400 N的力拉重物G时,重物G恰好做匀速直线运动.不计绳重及摩擦,下列说法正确的是

北京第十八中学物理第十一章 简单机械和功单元培优测试卷

北京第十八中学物理第十一章简单机械和功单元培优测试卷 一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难) 1.在探究”杠杆平衡条件”的实验中: (1)先把杠杆的中点支在支架上,停在图甲的位置,此时杠杆处于______(填“平衡”或“不平衡”)状态。为了消除杠杆______对实验的影响,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。然后在支点两侧挂钩码,移动钩码位置,让杠杆再一次在水平位置平衡,其目的是______; (2)探究过程中,在杠杆左端某固定位置挂一个重力G=2.5N的物体,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F,保证杠杆处于平衡状态。根据多次测量的力和力臂,画出F 和1 L 的图象如图乙(注意看清两个坐标的含义),由图可求出物体对杠杆拉力的力臂 ______m。 【答案】平衡自身重力右让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂 0.2 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]图甲中,杠杆处于静止状态,即是平衡状态。 [2][3]为了消除杠杆自身重力的影响,应让杠杆在水平位置平衡,而图甲中,杠杆左端下沉,所以应向右移动平衡螺母。 [4]杠杆挂上钩码后,移动钩码的位置让杠杆再次在水平位置平衡的目的是:让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂。 (2)[5]由图乙知,当杠杆右端受到的拉力F=3N时,其力臂 L=1 m 6 据杠杆的平衡条件有 GL1=FL,2.5N?L1=3N×1 6 m 所以物体对杠杆拉力的力臂 L1=0.2m 2.小军利用如图所示器材测定滑轮组的机械效率,他记录的实验数据如下表。 次数物重G/N 绳自由端的 拉力F/N 钩码上升的 高度h/cm 绳自由端移 动的距离 机械效率η/%

简单机械培优题(word)

简单机械培优题(word) 一、简单机械选择题 1.如图所示,一均匀木板AB,B端固定在墙壁的转轴上,木板可在竖直面内转动,木板下垫有长方形木块C,恰好使木板水平放置.现有水平拉力F拉木块C,在粗糙水平地面上由B向A缓慢运动过程中,拉力F将 A.变小B.不变 C.逐渐增大D.先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】 以杆为研究对象,杆受重力G和C对它的支持力F支,根据杠杆平衡条件可得:F支?l支 =G?l G,水平力F由B向A缓慢匀速推动木块,F支的力臂在增大,重力G及其力臂l G均不变,所以根据杠杆平衡条件可知,在整个过程中支持力在逐渐减小;由于支持力逐渐减小,且力的作用是相互的,所以可知杆对物体C的压力也逐渐减小,根据影响摩擦力大小的因素可知,C和木板间、C和地面间的摩擦力逐渐减小,拉力和摩擦力是平衡力,由力的平衡条件可知,水平拉力F也逐渐减小. 2.小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m.已知物体A 重为800N,小勇作用在绳端的拉力大小为500N,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6000J B.小勇做的有用功为3000J C.小勇拉力的功率为250W D.此滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 【解析】 水平地面对小勇的支持力与小勇运动的方向是垂直的,支持力不做功,故A错;小勇做的有用功就是克服物体的重力做的功W有=Gh=800N×5m=4000J,故B错;小勇做的总功为W 总=Fs=500N×10m=5000J,拉力的功率为P=W总/t=5000J/10s=500W,故C错;滑轮组的机械效率为η=W有/W总=4000J/5000J=80%,故D正确;应选D.

《简单机械》培优

初中物理《简单机械》培优 1、如图所示,用力F 使杠杆保持平衡,当力F 由A 位置移至B 位置时,杠杆仍然保持平衡, 则力的大小变化情况是 ( ) A.先变大后变小 B.先变小后变大 C.由小变大 D.由大变小 2、如图2所示,杠杆在力F 1和F 2的作用下平衡,已知AO>BO,若F 1和F 2的大小和方向都不 变,将它们的作用点同时向支点O 移动相同的距离L,那么( ) A.杠杆仍能平衡 B.杠杆A 端向下倾斜 C.杠杆B 端向下倾斜 D.无法判断杠杆是否平衡。 图1 图2 3、在菜市场内个别商贩会违反公平交易的原则,使用杠杆时通过不正当方式侵犯了消费者 的合法权益,例如标准杆秤的秤砣质量为1kg,秤和秤盘的总质量为0.5kg,O 点为提纽悬 点,A 点为零刻度点,OA=3cm,OB=9cm,如图3所示,如换一个质量为0.7kg 的秤砣,售 出3.0kg 的物品,消费者得到的物品实际质量为( ) A.2.0kg B. 2.3kg C. 2.5kg D. 2.8kg 图3 图4 4、一把均匀直尺可绕中点O 自由转动,直尺上有三枝垂直而立的蜡烛A 、B 、C ,它们粗细 和材料都相同,但它们长度不相同,L A =L B =12 L C ,如图4所示,那么点燃过程中直尺将 ( ) A.逆时针转动 C.始终平衡 B.顺时针转动 D.无法判断 5、杆秤的秤杆上相邻刻度间所对应的质量差是相等的,因此秤杆上的刻度( ) A.是均匀的 B.从提纽开始向后逐渐变密 C.从提纽开始向后逐渐变疏 D.与秤杆的粗细是否均匀有关 6、如图5所示的杠杆,可绕O 点转动,在A 端加力F,使杠杆平衡,不计杠杆重,则F 与G 的大小关系是 ( ) A.FG C.F=G D.以上三种情况都有可能

【物理】简单机械培优题经典

【物理】简单机械培优题经典 一、简单机械选择题 1.如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若G1=G2,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦).则下列选项正确的是 A.F1>F2 η1<η2 P1<P2B.F1>F2 η1=η2 P1=P2 C.F1<F2η1<η2 P1<P2D.F1<F2 η1>η2 P1>P2 【答案】B 【解析】 【详解】 甲滑轮组n是2,乙滑轮组n是3,乙更省力.由于两个滑轮组做的有用功相同,额外功相同,它们的机械效率也相同.在相同时间内做的总功相同,它们的功率也相同.故B正确. 2.为探究杠杆平衡条件,老师演示时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究(如图),这样做的目的是() A.便于直接读出拉力的大小B.便于同学们观察实验 C.便于正确理解力臂D.便于测量力臂的大小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 从支点到力的作用线的距离叫力臂,在杠杆两侧挂钩码,由于重力的方向是竖直向下的,力臂在杠杆上可以直接读出,当用弹簧测力计倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会发生变化,相应变短,由杠杆的平衡条件知道,力会相应增大,才能使杠杆仍保持平衡,

所以这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识,故C正确. 3.山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“S”形,目的是 A.加快上山时的速度 B.省力 C.减小对物体的做功 D.工作中养成的生活习惯 【答案】B 【解析】 斜面也是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力. 挑物体上山,其实就是斜面的应用,走S形的路线,增加了斜面的长,而斜面越长,越省力,所以是为了省力. 故选B. 4.在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是 A.可以省力或省距离,但不能省功 B.可以省力,同时也可以省功 C.可以省距离,同时也可以省功 D.只有在费力情况时才能省功 【答案】A 【解析】 【详解】 使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故A选项正确; 使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误; 5.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了如图甲所示的滑轮组装置。当用如图乙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丙和丁所示。(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。下列计算结果不正确 ...的是 A.0s~1s内,地面对物体的支持力大于10N B.1s~2s内,物体在做加速运动 C.2s~3s内,拉力F的功率是100W D.2s~3s内,滑轮组的机械效率是83.33%

初中物理物理第十二章 简单机械的专项培优练习题(及答案

一、选择题 1.如图,斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则() A.拉力做的总功为4.8J B.斜面的机械效率为90% C.斜面上物体受到的摩擦力为5N D.物体由斜面底端运动到顶端用时2s 2.轻质硬杆AB长50cm。用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的两端。在距A点20cm处的O点支起AB时,甲静止在桌面上,乙悬空,杆AB处于水平平衡。将乙浸没在水中后,杆AB仍平衡,如图所示。下列说法中正确的是(取g=10N/kg)() A.杆A端受力增加了15N B.杆A端受力减小了10N C.甲对水平桌面的压强增加了1500Pa D.甲对水平桌面的压强减小了1500Pa 3.如图所示,AB=3AE,AC=2AE,AD=1.5AE。若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时,(不计摩擦)则() A.沿着AB用的拉力小,做功多B.沿着AC用的拉力小,做功多 C.沿着AD用的拉力大,做功少D.沿着三个斜面用的拉力不相等,做功一样多 4.如图所示,重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中下列说法正确的是()

A.绳子自由端移动的距离为2m B.物体与地面间的滑动摩擦力为48N C.拉力F的功率为4W D.有用功为120J 5.如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力G A>G B,滑轮组的机械效率η甲<η乙(忽略绳重和摩擦).下列判断正确的是() A.两滑轮组绳端移动的距离相等B.甲滑轮组的有用功比乙的少 C.甲滑轮组的总功率比乙的小D.甲滑轮组的动滑轮比乙的重 6.质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼.已知工人在1min内将货物匀速提高6m,作用在钢绳的拉力为400N,滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示(机械中摩擦和绳重均不计).下列说法正确的是 A.作用在钢绳上的拉力的功率为400W B.动滑轮的重力为200N C.人对绳子的最大拉力为1000N D.该滑轮组的最大机械效率为83.3%

简单机械总复习(培优)

博文教育讲义 课题名称:功和机械能 简单机械 学习目标 1理解掌握功、功率的定义及其计算;掌握机械能及相互转化; 2、 理解掌握杠杆、滑轮、滑轮组等知识点; 3、 知道什么是机械效率,它的大小与那哪些因素有关; 4、 找出各知识点之间的内在联系,构建知识体系。 教学过程 知识回顾课前热身 、功: 1 、功的理解:功是一个过程量,所描述的是在力的作用下,物体沿力的方向所移动距离的累积效应。 2 、做功的两个必要因素: (1) ______________________ ; (2) ______________________________________ 3 、功的计算公式: __________________ 、功率: 1 、定义: 2 、意乂:表示 的物理量 3 、功率计算公式: 三、 __________________________________________ 功的原理:使用任何机械都不能节省 四、 杠杆 3、杠杆的平衡条件: 杠杆平衡指:杠杆的平衡是指杠杆处于静止状态(静平衡)或匀速转动状态(动平衡) 。 结论: 杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力X 动力臂 =阻力X 阻力臂,或 F i l i =F 2l 2 4 杠杆的应用和分类名称 结构特征 优缺点 应用举例 省力 杠杆 动力臂大于阻力臂 省力、费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车 费力 杠杆 动力臂小于阻力臂 费力、省距离 缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆 等臂 杠杆 动力臂等于阻力臂 不省力不费力 天平,定滑轮 五、滑轮 1. 定滑轮: ① 定义:中间的轴固定不动的滑轮。 ② 实质:等臂杠杆。 ③ 特点:使用定滑轮既不能省力也不省距离,但是能改变动力的方向。 ④ 对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦) F=G 绳子自由端移动距离 S F (或速度V F )=重物移动的距离 S G (或速度V G ) 1、定义: 在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 2、五要素 组成杠杆示意图。 ①支点: 杠杆绕着转动的点。用字母 0表示。 ②动力: 使杠杆转动的力。用字母 F 1表示。 ③阻力: 阻碍杠杆转动的力。用字母 F 2表示。 ④动力臂 从支点到动力作用线的距离。 用字母 L 1表示 ⑤阻力臂 从支点到阻力作用线的距离。 用字母 L 2表示 画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签。

初中物理简单机械培优

初中物理简单机械 培优 提示概要 1. 杠杆 (1) 定义:一根硬棒,在力的作用下,如果能绕着一个固定点转动, 这根硬棒叫杠杆。 (2) 杠杆的几个要素: ○1支点O :杠杆绕着转动的固定点; ○2动力F 1:使杠杆转动的力; ○3阻力F 2:阻碍杠杆转动的力; ○4动力臂(L 1)从支点到动力作用线的垂直距离; ○5阻力臂(L 2)从支点到阻力作用线的垂直距离; (3) 杠杆的平衡条件 所谓杠杆的平衡状态是指杠杆静止不转或发生均速转动状态,此时杠 杆满足; 动力×动力臂=阻力×阻力臂用字母表示:F 1×L 1=F 2×L 2或1221 F L F L 上式表明:要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力的大小跟它们的力 臂成反比,即动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。 (4) 杠杆应用分类 ○1省力杠杆:动力臂大于阻力臂,省力,但费距离。 ○2费力杠杆:动力臂小于阻力臂,费力,但省距离。 ○3等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,既不省力,也不省距离。 2. 滑轮

(1)定滑轮 ○1特征:轴心固定不定的滑轮。 ○2实质及作用:定滑轮实质是一个等臂杠杆,作用是不省力,但可以改变力的方向。 (2)动滑轮 ○1特征:轴心连物体一起移动 ○2实质及作用:动滑轮实质是一个动力臂两倍的杠杆,作用是能省一半力,但不能改变力的方向。 ○3滑轮组:定滑轮和动滑轮组合在一起的叫滑轮组,其作用既能省力,又能改变力的方向。 计算动力的方法:重物和动滑轮的总重力由几段绳子承担,提起重物所用的力就是总重力的几分之一,即1 F G 其中n经过动滑轮的绳 n 子股数,如果物体上升h,则拉下绳子的距离为s=nh 3.轮轴 (1)定义:由轮和轴组成,能绕着共同的轴线旋转的简单机械。(2)实质:轮轴实质是一个变形的杠杆,轮半径和轴半径就是力臂。 例题 342.一根粗细均匀的铁丝,中间用一根细线吊住,使其在水平位置平衡,如图7-1 (甲)所示,当将右边的铁丝弯曲,如图7-1

物理物理第十二章 简单机械的专项培优易错试卷练习题附解析

一、选择题 1.如图所示,O为轻质硬直杠杆OA的支点,在杠杆的A点悬挂着一个重物G,在B点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F,使杠杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中,下列表述正确的是() A.动力F始终在变大B.动力F先变大再变小 C.杠杆始终为省力杠杆D.杠杆始终为费力杠杆 2.关于功、功率和机效率,下列说法中正确的是() A.做功多的机械,功率一定大 B.功率大的机械,做功一定快 C.做功快的机械,机械效率一定高 D.精密的机械,机械效率能达到100% 3.如图,在竖直向上的力F的作用下,重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。已知重物上升速度为0.4m/s,不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重,则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为() A.5N 0.8m/s B.20N 0.8m/s C.5N 0.2m/s D.20N 0.2m/s 4.如图所示,不计绳子的质量和一切摩擦作用,整个系统处于静止平衡状态。重物G1 =100N,每一个滑轮重力均为20N,则下列说法正确的是()

A.b处绳子的拉力为50N B.G2=280N C.e处绳子的拉力为140N D.G2=200N 5.如图所示,用24N的水平拉力F拉滑轮,可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动.物体B重10N,弹簧测力计的示数为5N且不变.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列说法中正确是 A.地面受到的摩擦力为12N B.滑轮移动的速度为0.4m/s C.水平拉力F的功率为4.8W D.在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J 6.质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼.已知工人在1min内将货物匀速提高6m,作用在钢绳的拉力为400N,滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示(机械中摩擦和绳重均不计).下列说法正确的是 A.作用在钢绳上的拉力的功率为400W B.动滑轮的重力为200N C.人对绳子的最大拉力为1000N D.该滑轮组的最大机械效率为83.3% 7.如图所示的滑轮组中,不计摩擦和滑轮及绳重,则拉力F为()

九年级物理第十一章 简单机械和功单元培优测试卷

九年级物理第十一章简单机械和功单元培优测试卷 一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难) 1.如图,小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆,支架,弹簧测力计,刻度尺,细线和相同的重0.5 N重的钩码若干个。 (1)如图A所示,实验前,杠杆左侧下沉,则应将左端的平衡螺母向______(选填“左”或”右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡; (2)在图B中杠杆平衡了,若在杠杆左右两边同时增加一个相同的钩码,则杠杆向______(选填“左”或”右”)倾斜; (3)甲同学通过对一组数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明甲同学的结论是错误的,他做了如图C的实验,已知杠杆上每个小格长度为5 cm,每个钩码重0.5 N,当弹簧测力计斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡,此时乙同学发现,动力×动力臂______(选填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂。实验C______(选填“能”或”不能”)说明甲同学结论是错误的。 【答案】右右等于能 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]图A中,杠杆左侧下沉,应向右调节平衡螺母,直到杠杆在水平位置平衡。 (2)[2]在图B中,据杠杆的平衡条件得 3G?2F=2G?3L 在左右两边同时增加一个相同的钩码,则左右两边分别变成 4G?2F,3G?3L 而 4G?2F<3G?3L 所以杠杆向右倾斜。 (3)[3][4]由图C知,此时 4×0.5N×3×0.5cm=3N×1 2 ×4×0.5cm 即:动力×动力臂=阻力×阻力臂。而此时,动力臂并不等于支点到动力作用点的距离,所以能证明甲同学的结论是错误的。 2.图甲是某型号的抽水马桶水箱进水控制装置的示意图,浮子是有上底无下底的圆柱形容

简单机械专题(培优)

简单机械专题 培优训练 一、单选题(共10题;共20分) 1.如图是上肢力量健身器示意图。杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动,AB=3BO,配重的重力为120 牛。重力为500牛的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时,杠杆在水平位置平衡,配重对地面的压力为85牛。在B点施加竖直向下的拉力为F2时,杠杆仍在水平位置平衡,配重对地面的压力为60牛。已知F1:F2=2:3,杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计。下列说法正确的是 ( ) A.配重对地面的压力为50牛时,健身者在B点施加竖直向下的拉力为160牛 B.配重对地面的压力为90牛时,健身者在B点施加竖直向下的拉力为120牛 C.健身者在B点施加400牛竖直向下的拉力时,配重对地面的压力为35牛 D.配重刚好被匀速拉起时,健身者在B点施加竖直向下的拉力为540牛 2.小华在做实验时提出了如图所示两个模型,两杠杆均处于平衡状态,甲杠杆上平衡的是两个同种密 度但体积不同的实心物体,乙杠杆上平衡的是两个体积相同但密度不同的实心物体,若将它们都浸没在水中,则两杠杆将 ( ) A.仍保持平衡 B.都失去平衡 C.甲仍保持平衡,乙失去平衡 D.甲失去平衡,乙仍保持平衡 第1题图第2题图第3题图 3.甲、乙两个滑轮组如图所示,其中的每一个滑轮重力都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的 高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是 ( ) A.若G1=G2,拉力做的额外功相同 B.若G1=G2,拉力做的总功相同 C.若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率 D.用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变 4.某工厂搬运货物用了如图所示的装置。已知滑轮组中绳子能承受的最大拉力为500N,定滑轮的质 量为0.5kg,动滑轮的质量为0.6kg,货箱重为15N,不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦,下列说法正确的是 ( ) A.匀速吊起货物上楼,每次能吊的货物最多不能超过1469N B.使用的定滑轮质量越小越省力翻货箱 C.工人分别用5m/s和3m/s速度匀速拉升同一货物,工人做功的功率相同 D.所吊货物质量为100kg,匀速提升10m,则水平拉力F所做的功为10210J 第4题图第5题图第6题图 5.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)。下列说法错误的

最新 简单机械培优训练(附解析)1

最新简单机械培优训练(附解析)1 一、简单机械选择题 1.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的物体缓缓上升,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 【解析】 【详解】 动滑轮的重力不可忽略,则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功,从摩擦角度考虑,随着物体重力的增加,滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大;同时,物重增大,有用功逐渐增大,有用功占总功的比值在增大,所以机械效率逐渐增大,但由于摩擦也在增大,故机械效率η与物体重力G的关系并不成正比,且机械效率逐渐趋近于100%,故B正确符合题意,故选B.

2.轻质杠杆AB可绕中点O自由转动,现在其A端和B端分别施以大小相等的力F1和 F2,它们的方向如图所示,则下列说法中正确的是 A.杠杆会沿顺时针方向转动 B.杠杆会沿逆时针方向转动 C.杠杆会保持平衡 D.无法判读杠杆转动方向 【答案】A 【解析】 【详解】 由图知道,O为杠杆的支点,分别从O点向两力的作用线作垂线交两力的作用线于点C、D,则力F1和F2的力臂分别为OC、OD,如下图所示: 因OA=OB,由几何知识知道, 故OC<OD 又因为F1和F2的大小相等,由平衡条件知道,力与力臂乘积的大小关系是: F1×OC<F2×OD, 所以,杠杆不能平衡,杠杆会沿顺时针方向转动,即只有A正确。 3.关于机械效率的问题,下列说法中正确的是() A.做的有用功越多,机械效率一定越高B.单位时间内做功越多,机械效率一定越高 C.省力越多的机械,机械效率一定越高D.额外功在总功中所占比例越小,机械效率一定越高 【答案】D 【解析】

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