山东省济南市2018年中考物理专题复习简单机械和功
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简单机械和功一、单选题(共5题;共10分)1.如图所示,在建筑工地上经常看见塔吊,塔吊的横梁可以看成一根杠杆,塔吊在C处安装了较重的配重物,其主要目的是为了()A. 美观B. 增大塔吊的阻力,确保塔吊不会翻倒C. 减小塔吊所吊物体的重力 D. 增大塔吊的阻力臂2.已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度的平方成正比,且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同.现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落,在落到地面之前都已做匀速直线运动,那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中,其重力的功率之比为()A. m1:m2B. :C. :D. :3.如图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是()A. 大力士表演拉汽车前行,此时人拉车的力做了功B. 起重机吊着重物水平移动,钢丝绳的拉力对重物做了功C. 举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功D. 足球在水平地面上滚动,足球的重力对足球做了功4.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. 20NB. 25NC. 30ND. 35N5.小红和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率,同学对实验过程和装置发表了下列不同的看法,其中正确的是()A. 斜面的坡度越小,斜面的机械效率越大B. 匀速拉动时,木块要克服摩擦力做有用功C. 匀速拉动木块时,拉力与摩擦力是一对平衡力D. 斜面的机械效率与木块被拉动的距离是无关的二、填空题(共11题;共32分)6.如图所示,用裁纸刀裁纸.在图所示的A、B、C三点中,支点是________点,动力作用点是________点,阻力作用点是________点.7.小红在超市购物时,用10N的水平推力,推着购物车在水平地面上作匀速直线运动,突然她发现前面有障碍物,于是马上用15N的水平力向后拉小车,使车减速,在减速运动过程中,车所受的合力为________ N;如图所示,当车的前轮遇到障碍物A时,小红向下按扶把,使车前轮向上翘起,这时购物车可视为杠杆,支点是________ (写出字母),请画出小红所用的最小动力的力臂L.8.如图所示,OB为一轻质杠杆,O为支点,OA=0.3m,OB=0.4m,将重30N的物体悬挂在B点,当杠杆在水平位置平衡时,在A点至少需加________ N的拉力,这是一个________ (选填“省力”或“费力”)杠杆.9.如图所示的滑轮中,属于定滑轮是________(选填“A”或“B”),使用它的好处是可以________.在不计滑轮重力和各种摩擦的情况下,匀速提升重为120牛重物G,F1的大小为________牛,F2的大小为________牛.10.水平地面上一静止木箱重800N,某人用50N的水平推力推动木箱前进10m,撤消推力后木箱又继续前进了2m,全过程中,水平推力做功________J,重力做功________J.11.如图所示,一处于水平平衡状态的杠杆,杠杆上所标刻度每小格长为3cm.某同学在研究杠杆平衡实验时,在杠杆上的A点挂四个钩码,每个重为1N,用弹簧测力计在B点竖直向上拉杠杆,使杠杆水平平衡,此时弹簧测力计拉力的力臂为________ cm,弹簧测力计的示数为________ N.12.如图所示,质量分布均匀的长方体砖,平放在水平地面上,第一次用竖直向上的力F1只作用于ab的中点,第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点,都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h(h<ab<bc),则在上述过程中F1________F2(选填“大于”、“小于”或“等于”);F1所做的功F1________F2所做的功(选填“大于”、“小于”或“等于”);第一次克服重力所做的功________第二次克服重力所做的功(选镇“大于”“小于”或“等于”).13.以下四幅图描绘的是杠杆在生活中的应用属于省力杠杆的是________,属于费力杠杆的是________ 填相应的字母14.如图所示,在水平地面上,小明用10N的水平力推重为50N的木箱匀速向右移动10m,在此过程中,木箱受到的摩擦力为________ N.重力对木箱做功________ J,小明对木箱做功________ J.15.如图所示,龙舟比赛中选手一手撑住桨的末端(视为支点),另一手用力划桨,此时船桨属于________杠杆(填“省力”“费力”或“等臂”).若龙舟和运动员的总重力为2.5×104N,则龙舟所受浮力为________N.当运动员离开龙舟后,龙舟所受的浮力________(选填“减小”、“不变”或“增大”).16.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:(1)在实验中,测绳端拉力F 时,应尽量竖直向上________ 拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
一、选择题1. 如图所示,重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下,以0.1m/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(ACD)A.绳子自由端移动的距离为3m B.有用功为400JC.拉力F的功率为9W D.物体与地面间的滑动摩擦力为72N2.(2018济宁)下列各选项中,完全正确的是( D )A B C D3.(2018莱芜)如图所示,用30N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端,使重400N的物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速运动了10s,已知滑轮组的机械效率为80%,则此过程中(D)A.绳子自由端移动的距离为1mB.滑轮组对物体A的水平拉力为90NC.拉力F的功率为3WD.拉力F所做的有用功为72J4.(2018聊城)人体中的许多部位都具有杠杆的功能。
如图是人用手托住物体时手臂的示意图,当人手托5kg的物体保持平衡时,肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定( B )A.大于5kg B.大于49N C.小于49N D.等于49N5.(2018聊城)工人师傅搬运货物时,在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长木板搭成斜面,将地面上的货物沿斜面匀速拉上车厢用时15s。
已知车厢高1.5m,木板长3m,货物质量为60kg,沿斜面所用的拉力为400N,g=10N/kg,则下列说法正确的是(BD )A.工人做的总功为900J B.工人做的额外功为300JC.工人做功的功率为60W D.此斜面的机械效率为75%6. 图(a)所示的杠杆是水平平衡的。
如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,如图(b)所示,则杠杆(A)A.右端下沉B.左端下沉C.要保持平衡应将左端的物体向右移动D.要保持平衡应在右端再加挂一个物体二、填空题1.(2018东营)如图所示,杠杆AOB能绕O点转动。
在A点挂一重物G,为使杠杆保持平衡且用力最小,在B点施加一个力,这个力应该是图中的__F2__。
简单机械和功一、单选题(共5题;共10分)1.如图所示,在建筑工地上经常看见塔吊,塔吊的横梁可以看成一根杠杆,塔吊在C处安装了较重的配重物,其主要目的是为了()A. 美观B. 增大塔吊的阻力,确保塔吊不会翻倒C. 减小塔吊所吊物体的重力 D. 增大塔吊的阻力臂2.已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度的平方成正比,且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同.现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落,在落到地面之前都已做匀速直线运动,那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中,其重力的功率之比为()A. m1:m2B. :C. :D. :3.如图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是()A. 大力士表演拉汽车前行,此时人拉车的力做了功B. 起重机吊着重物水平移动,钢丝绳的拉力对重物做了功C. 举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功D. 足球在水平地面上滚动,足球的重力对足球做了功4.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. 20NB. 25NC. 30ND. 35N5.小红和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率,同学对实验过程和装置发表了下列不同的看法,其中正确的是()A. 斜面的坡度越小,斜面的机械效率越大B. 匀速拉动时,木块要克服摩擦力做有用功C. 匀速拉动木块时,拉力与摩擦力是一对平衡力D. 斜面的机械效率与木块被拉动的距离是无关的二、填空题(共11题;共32分)6.如图所示,用裁纸刀裁纸.在图所示的A、B、C三点中,支点是________点,动力作用点是________点,阻力作用点是________点.7.小红在超市购物时,用10N的水平推力,推着购物车在水平地面上作匀速直线运动,突然她发现前面有障碍物,于是马上用15N的水平力向后拉小车,使车减速,在减速运动过程中,车所受的合力为________ N;如图所示,当车的前轮遇到障碍物A时,小红向下按扶把,使车前轮向上翘起,这时购物车可视为杠杆,支点是________ (写出字母),请画出小红所用的最小动力的力臂L.8.如图所示,OB为一轻质杠杆,O为支点,OA=0.3m,OB=0.4m,将重30N的物体悬挂在B点,当杠杆在水平位置平衡时,在A点至少需加________ N的拉力,这是一个________ (选填“省力”或“费力”)杠杆.9.如图所示的滑轮中,属于定滑轮是________(选填“A”或“B”),使用它的好处是可以________.在不计滑轮重力和各种摩擦的情况下,匀速提升重为120牛重物G,F1的大小为________牛,F2的大小为________牛.10.水平地面上一静止木箱重800N,某人用50N的水平推力推动木箱前进10m,撤消推力后木箱又继续前进了2m,全过程中,水平推力做功________J,重力做功________J.11.如图所示,一处于水平平衡状态的杠杆,杠杆上所标刻度每小格长为3cm.某同学在研究杠杆平衡实验时,在杠杆上的A点挂四个钩码,每个重为1N,用弹簧测力计在B点竖直向上拉杠杆,使杠杆水平平衡,此时弹簧测力计拉力的力臂为________ cm,弹簧测力计的示数为________ N.12.如图所示,质量分布均匀的长方体砖,平放在水平地面上,第一次用竖直向上的力F1只作用于ab的中点,第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点,都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h(h<ab<bc),则在上述过程中F1________F2(选填“大于”、“小于”或“等于”);F1所做的功F1________F2所做的功(选填“大于”、“小于”或“等于”);第一次克服重力所做的功________第二次克服重力所做的功(选镇“大于”“小于”或“等于”).13.以下四幅图描绘的是杠杆在生活中的应用属于省力杠杆的是________,属于费力杠杆的是________ 填相应的字母14.如图所示,在水平地面上,小明用10N的水平力推重为50N的木箱匀速向右移动10m,在此过程中,木箱受到的摩擦力为________ N.重力对木箱做功________ J,小明对木箱做功________ J.15.如图所示,龙舟比赛中选手一手撑住桨的末端(视为支点),另一手用力划桨,此时船桨属于________杠杆(填“省力”“费力”或“等臂”).若龙舟和运动员的总重力为2.5×104N,则龙舟所受浮力为________N.当运动员离开龙舟后,龙舟所受的浮力________(选填“减小”、“不变”或“增大”).16.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:(1)在实验中,测绳端拉力F 时,应尽量竖直向上________ 拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
2018年物理中考综合能力提升练习:功、能、简单机械一、单选题1.如图所示的图线,是甲、乙两物体所做功与所用时间的关系图线.由图线可知甲、乙两物体功率P甲、P 大小关系为()乙A. P甲>P乙B. P甲=P乙C. P甲<P乙D. 无法判断2.在校运会中,小翔参加了铅球比赛.如果他用200N的力,将重50N的铅球投到了10m远处.则下列关于他投球时做功情况的说法中,正确的是()A. 做功2000JB. 做功500JC. 没有做功D. 条件不足,无法计算3.重为9000N的汽车沿水平方向做直线运动.在某段路程中,牵引力大小为1000N且保持不变,这一过程中牵引力做功为6000J.则关于这一过程中的说法错误的是()A. 汽车一定运动了6mB. 重力做的功一定为0JC. 汽车所受的阻力一定是1000ND. 支持力一定不做功4.下列有关力做功的说法,正确的是()A. 小阳提着水桶在水平路面上行走的过程中,小阳对水桶做了功B. 足球在球场上沿水平地面滚动,重力对足球做了功C. 小冬提着书包从一楼上到六楼,小冬对书包做了功D. 运动员举着杠铃静止不动的过程中,运动员对杠铃做了功5.在校运会中,小翔参加了铅球比赛。
如果他用200N的力,将重50N的铅球投到了10m远处。
则下列关于他投球时做功情况的说法中,正确的是()A. 做功2000JB. 做功500JC. 没有做功D. 条件不足,无法计算6.图中是一个两面光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点,所需拉力分别为F A,F B,所做功分别为W A、W B,则()A. F A=F B,W A=W BB. F A<F B,W A=W BC. F A<F B,W A<W BD. F A>F B,W A>W B7.在甲、乙两图中,甲图地面粗糙、乙图地面光滑.质量分别为m,2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是()A. 甲图中F做的功小于乙图中F做的功B. 甲图中F做的功大于乙图中F做的功C. 甲图中F做的功等于乙图中F做的功D. 条件不足,无法确定甲、乙图中F做的功谁大8.用弹簧测力计两次水平拉同一木块,使它在同一水平木板上做匀速直线运动,图乙是它运动的路程随时间变化的图象,下列说法正确的是()A. 图甲中木块受到的拉力为3.2NB. 木块第一次和第二次速度之比为1:2C. 木块两次受到滑动摩擦力之比为1:1D. 相同时间内拉力两次对木块做功之比为1:19.一支步枪枪膛长80cm,火药爆炸时产生的高压气体对子弹的平均推力是2000N,子弹离开枪口在空中飞行40m后落在地上,则高压气体对子弹做的功是()A. 1.6×103JB. 1.6×105JC. 1.6×104JD. 8×104J10.在如图所示的四种情境中,人对物体做功的是()A. 提着水桶在水平地面上匀速前进B. 举着杠铃原地不动C. 用力推汽车,汽车没动D. 扛着米袋慢慢爬上楼梯11.在图中,,三个物体在同样大的力F作用下,都沿着力F的方向移动了S,比较力F对三个物体所做的功,结论是()A. 一样多B. 对a做的功多C. 对b做的功多D. 对c做的功12.我们矿区倡导:“书香校园,书香课堂”,同学们在搬运图书的过程中忙得热火朝天、满头大汗,其中并没有对物体做功的是()A. 小玉用力把一摞书搬起B. 老师腋下夹着一本书走进教室C. 小浩用绳子将一捆书拖进图书室D. 小华把地上的书拿起放在课桌上13.将你的文具盒或直尺的一端抬起形成一个斜面,把你的橡皮放在斜面的顶端(如图),改变斜面的倾角,由静止释放后的橡皮沿斜面下滑,对应橡皮的下滑过程,下列说法正确的是()A. 橡皮所受支持力做了功B. 橡皮的机械能增加了C. 橡皮所受的重力做了功D. 橡皮的动能不变14.如图所示,长为a=40cm,高为h=20cm,重为G=80N的长方体放在水平桌面上,开始时长方体的右端与桌面的边缘相齐。
人教新课标2018年中考物理二轮复习第十讲简单机械和功练习含参考答案第十讲简单机械和功命题点一杠杆类型的判断1.如图中的斧头柄相当于一个________杠杆.劈木头时,用卡在斧头上的木头撞击树墩,斧头由于______继续向下运动,木头便被劈开了.第1题图2.如图所示是耕地用的犁,它凝聚着劳动人民的智慧.犁是一个________杠杆,犁地时,提压扶手容易改变铧在泥土中的深浅;犁的铧表面很光滑,使用中可以________泥土对铧的摩擦力.第2题图3.如图是一款带有放大镜的指甲刀.使用时,透镜到指甲的距离应________一倍焦距(选填“大于”“等于”或“小于”);拇指按压的杠杆是________杠杆,人的指甲对上刀刃的阻力方向是________的(选填“向上”或“向下”).第3题图【延伸】电视剧《三国》中,常常看到这样一个情景:大军攻城,一群士兵用力拉动投石机,将石块或火球抛向敌方阵营.如下图所示,它是一个________杠杆.要把石块抛出去,图中作用在A点的力沿________方向最小(选填“a”“b”或“c”).延伸题图命题点二杠杆平衡条件的应用4. 如图所示,在探究“杠杆的平衡条件”时,应先调节杠杆两端的____________,使杠杆在水平位置平衡.多次实验后,可得杠杆的平衡条件为___________________________________________________________.【延伸】小唯的妈妈从超市买回一袋萝卜,小唯挑了最大的一个用细线系好挂在弹簧测力计上,如图所示,萝卜刚好处于静止状态.如果在系线处将胡萝卜切成两段,则两段胡萝卜受到的重力G A________(选填“大于”“小于”或“等于”)G B.延伸题图命题点三简单机械作图类型一杠杆相关作图5.如图所示,O为支点,请画出路灯所受重力G的示意图及其力臂L.第5题图6.如图为揭开井盖的示意图,O为支点,请在图中画出拉力F的力臂L.第6题图7.图甲是一种简易晾衣架.它的横杆相当于一个杠杆,如图乙,O点是支点,F2是阻力.请作出A点受到的动力F1的示意图和它的力臂L1.第7题图类型二滑轮组绕线作图8.请在图中用笔画线,画出用滑轮组提升重物最省力的绕法.第8题图【延伸】1. 如图所示,是小明在河边网鱼时的情景,请画出渔网的重力G及其力臂L.延伸1题图2. 请画出站在地面上的人将物体提升时滑轮组的正确绕法.延伸2题图命题点四简单机械实验9.在“探究滑轮组机械效率”的实验中,某实验小组采用图甲中A、B两种绕线方式不同的滑轮组进行实验,发现了一些实际问题.(1)下表是实验中的几组数据,请在空白处...填上相应的计算结果.第9题图(2)实验中机械效率η______1(选填“>”“=”或“<”),而表格中1、2两次实验的机械效率分别为125%和100%.这是什么原因?通过观察图乙和图丙,手持弹簧测力计在竖直方向时,发现指针的位置不同,图乙中指针在零刻线的下方.(3)经过分析,找到了机械效率为100%和125%的原因是:用滑轮组A进行实验时,弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力要________,用测量值计算出的总功比细绳实际拉力做的功要________,因此测得的机械效率比实际效率要高.(4)实验总结:在测量滑轮组机械效率的实验中,考虑弹簧测力计对读数的影响,测拉力时,弹簧测力计一般要竖直向________移动;若弹簧测力计倒置时测拉力,要先将指针调至零刻线处.命题点五功、功率的相关计算10.利用图示滑轮组将重为1 200 N的摩托车匀速提升2 m,所用时间为1 min,拉力F为280 N.此过程中绳子自由端移动的距离为__________m,额外功为__________J,拉力做功的功率为__________W.第10题图11 “擦窗机器人”的质量为2 kg,它的“腹部”有吸盘,当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上.(g取10 N/kg)(1)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的摩擦力________(选填“变大”“变小”或“不变”).(2)吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10-3 m 2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105Pa ,则吸盘对玻璃的压力是多大?(3)擦窗机器人以0.1 m/s 的速度匀速竖直向下运动8 s ,它所受重力做的功是多少?重力做功的功率是多大?第11题图12.图示为某型号压路机,其部分参数如下表.其中,振动频率30 Hz 是指压路机在施工中钢轮1秒钟压路30次.(g 取10 N/kg)(1)压路机静止时对水平路面的压力是________N ;钢轮的质量大、与地面____________小,对地面的压强大.(2)压路机以2.5 km/h 的速度在路面上匀速行驶6 min ,通过的路程是多少?(3)若钢轮的激振力为大小不变垂直作用在路面上的力,振动的振幅为钢轮每次下压路面的距离,则以表中较大激振力和较大振幅工作1 min ,激振力对路面所做的功是多少?功率是多大?第12题图13.上海世博会采用了我国自行开发研制的纯电动中巴车用于接待来宾.该车部分技术参数如下表:参考表中数据,完成以下要求:(g取10 N/kg)(1)该车轮胎上的花纹是为了增大________;电动车与以汽油为燃料的汽车比较,它的优点是______________________________________(写出一条即可).(2)该车静止在水平路面上,空载时轮胎与路面接触的总面积为0.15 m2,车对路面的压强是多大?(3)该车在最大功率下,以最大车速在水平路面上匀速直线行驶 5 km,需要多长时间?车在运动过程中受到的阻力是多大?命题点六机械效率的相关计算14.图甲所示为一种搬运建筑材料的装置,AB是个杠杆,O为支点.杠杆平衡时,B端受到的向下的拉力________A端受到的向下的拉力(选填“大于”“小于”或“等于”);用于装载货物的小车自重为500 N,若搬运2 000 N的货物,电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲=1 600 N,该滑轮组的机械效率η甲=________;若用同样的滑轮按乙图组装,匀速提升相同的货物,电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙,乙滑轮组的效率为η乙,考虑实际情况,则F甲________F乙,η甲________η乙(选填“>”“<”或“=”).第14题图15. 人们常用木板搭成一个斜面将重物运到汽车上,某次搬运中用3 m 长的木板将240 N的重物匀速推到1.5 m高处.推力F为150 N.该斜面的效率为________,物体所受的摩擦力为________ N.若要提高该斜面的效率,可采取的措施是__________________(写出一条即可).第15题图16. 图示的起重机将重为6×103 N的货物匀速提升 10 m,它的电动机做功1.25×105 J,起重机匀速提升货物做的有用功为________ J,机械效率为________.对于实际机械,机械效率总小于100%的原因是_____________________________________________________________________.第16题图17.如图所示,用平行于斜面、大小为1.25 N的拉力F,将重为1.8 N的物体从斜面底端匀速拉至顶端,则有用功是________J,机械效率是________.第17题图18.图示为一个升降晾衣架示意图,它依靠滑轮组升降衣物. 某次晾晒重80 N的湿衣物时,人匀速拉动绳子使衣物上升了1.2 m, 机械效率为80%,那么人所做的功为__________J,人对绳子的拉力为____________N.第18题图19.司机师傅很轻松地转动方向盘就能改变汽车的行驶方向,为什么会有这样的效果呢?同学们利用如图所示装置进行了研究,用弹簧测力计拉着绕在大轮上的细绳向上运动时,小轮绕着共同的轴心转动可以提升物体.要使挂在小轮上重力为2 N的物体匀速上升10 cm,则测力计的示数为0.8 N,上升的距离为30 cm.由此可知,利用此装置可以________(选填“省力”或“省功”),其机械效率是________%.第19题图20.如图是一台两栖履带起重机.它可以在陆地和水深不超过2.5米的滩涂路面行驶工作.(1)起重机安装宽大履带的目的是减小起重机对地面的________.(2)当起重机吊起4.8×105 N的货物时,货物匀速升高15 m用时40 s.若滑轮组的机械效率为75%,滑轮组上绳子自由端的拉力及拉力的功率各是多少?第20题图21.如图所示,质量为72 kg的人用滑轮组提升重物,把质量为30 kg的物体匀速提升了2 m,用时12 s,拉力为120 N,他与地面接触的总面积为0.04 m2,请解答下列问题.(不计绳重和轮与轴之间的摩擦,g取10 N/kg)(1)当物体匀速上升时,人对地面的压力____________(选填“大于”“小于”或“等于”)人的重力,此时人对地面的压强是多大?(2)求匀速提升该重物时滑轮组的机械效率.(3)若用此滑轮组在相同时间内,把质量为45 kg的物体匀速提高相同高度,拉力的功率是多大?第21题图22.如图甲所示,工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢,货物移动的距离s与时间t的关系如图乙所示.在此期间,工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594 N.此斜面的长为5 m,高为1 m,这箱货物重为1 500 N.第22题图(1)0~5 s内,这箱货物处于________状态,工人所做的功为________J.(2)5~30 s内,这箱货物运动的速度是多少?拉力做功的功率是多大?(3)该斜面的机械效率是多少?答案:1.费力惯性【解析】劈木头时,斧柄相当于杠杆,后面手的位置是支点,前面手所用的力是动力,斧头所受的力是阻力,由于动力臂小于阻力臂,所以斧柄相当于一个费力杠杆;而斧头继续向下运动是由于斧头具有惯性.2.省力减小【解析】从题图可以看出所使用的犁的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;犁的铧表面光滑,可以减小泥土对铧的摩擦力.3.小于省力向上【解析】根据凸透镜成像规律可知,当把凸透镜当作放大镜使用时,物体到凸透镜的距离应该小于一倍焦距;由题图可知,使用该指甲刀时,拇指在杠杆上用力的力臂大于指甲对杠杆阻力的力臂,故它属于省力杠杆;当拇指用力压杠杆时,刀片要向下压指甲,又因物体间力的作用是相互的,且刀片对指甲的力和指甲对刀片的力是作用力与反作用力,这两个力的方向相反,故指甲对刀片的力的方向是向上的.【延伸】费力c【解析】由图分析可知投石机动力臂小于阻力臂,所以它是一个费力杠杆;在a、b、c三个力的方向上,c的力臂最长,由杠杆平衡条件可知,c的力最小.4. 平衡螺母F1l1=F2l2【延伸】大于【解析】根据杠杆的平衡条件:F1×L1=F2×L2可知:F A·L A=F B·L B,由图知,萝卜粗的一端离支点近,力臂小,即L A<L B,所以F A>F B;由题意知F A=G A,F B=G B,所以G A>G B.5. 如答图所示第5题答图【作图步骤】①画重力示意图:过重心沿竖直向下的方向画带箭头的线段,并标上重力符号G(注:重力方向竖直向下);②画重力力臂:过支点O作重力作用线的垂线段,用大括号括起来,标上力臂符号L和垂足.6. 如答图所示第6题答图【解析】力臂是支点到力的作用线的距离.揭井盖时,力F是动力,O是支点,过O点作力F 的垂线,并标上垂足,支点到垂足之间的距离就是这个力的力臂,并用大括号括起来,用L表示.7. 如答图所示第7题答图【解析】本题考查力和力臂的作法,部分学生误认为OA就是力臂,这是错误的,力臂是从支点到力的作用线之间的垂足距离.8. 如答图所示(2分)第8题答图【延伸】1. 如答图所示延伸1题答图【解析】渔网的重力作用点作用在鱼网的重心上,过支点O作重力G的垂线即为重力力臂L,并标上垂足.具体如答图所示.2. 如答图所示延伸2题答图【解析】由题分析可知站在地面上的人将物体提升,即绳子要从定滑轮出来.具体如答图所示.9. (1)0.15(1分) 66.7%(1分) (2)<(2分) (3)小(1分) 小(少)(1分) (4)上(1分) 【解析】(1)依据功的计算公式W =Fs 和机械效率的计算公式η=W 有用W 总×100%很容易算出空白处所填的数据;(2)实际中机械效率应该小于1;(3)由题图乙、丙观察可知,由于实验时手持弹簧测力计的影响(图乙手持弹簧测力计时,重力对结果有很大影响),导致1、2两次实验机械效率大于(或等于)1,所以用它实验时,示数要比实际拉力小,则测得总功也比实际拉力做的功小;(4)为了防止类似现象的发生,实验时一般要将弹簧测力计竖直向上拉动.10. (每空1分,共3分)12 960 56 【解析】由题图可知滑轮组由6段绳子承担物重,绳子自由端移动的距离是摩托车提升高度的6倍,摩托车提升2 m ,则绳子的自由端移动的距离是12 m ;此时拉力做的总功W 总=Fs =280 N×12 m=3 360 J ,对摩托车做的有用功W 有=Gh =1 200 N×2 m =2 400 J ,故额外功W 额=W 总-W 有=3 360 J -2 400 J =960 J ;拉力做功的功率P =W 总t =3 360 J 60 s =56 W.11. (1)不变(1分) 【解析】当机器人在竖直玻璃上静止时,它在竖直方向上只受到两个力的作用,即重力和摩擦力.当真空泵继续向外抽气时,它在竖直方向上也只受这两个力的作用,根据二力平衡的知识可知,摩擦力的大小总等于重力的大小,所以摩擦力大小不变.解:(2)由p =F S知吸盘对玻璃的压力 F =pS =1.5×105 Pa×1.2×10-3 m 2=180 N(2分)(3)擦窗机器人8 s 下降的高度h =s =vt =0.1 m/s×8 s=0.8 m(1分)擦窗机器人的重力G =mg =2 kg×10 N/kg=20 N(1分)重力做的功W =Gh =20 N×0.8 m=16 J(1分)重力做功的功率P =W t =16 J 8 s=2 W(2分) 12. (1)1.8×105(1分) 接触面积(1分) 【解析】根据压路机的整机质量,可以求得压路机的重力G =mg 等于其在水平路面上静止时,对水平路面的压力;因为钢轮的质量大,则压力大,与地面的接触面较小,故它对地面的压强大.解:(2)6 min 内通过的路程s =vt =2.53.6m/s×6×60 s=250 m(2分) (3)钢轮1 min 压路的次数n =30次/s×60 s=1 800次(1分)钢轮振动一次做的功W =Fs =320×103 N×2×10-3 m =640 J(1分)1 min 做功为W 总=nW =1 800×640 J=1.152×106J(1分) 功率P =W 总t =1.152×106 J 60 s=1.92×104 W(1分) 13. (1)摩擦(或摩擦力)(1分) 环保(1分)解:(2)空载时车对路面的压力F =G =mg =2 080 kg×10 N/kg=2.08×104 N(1分)车对路面的压强p =F S =2.08×104 N 0.15 m 2≈1.39×105 Pa (在 138 667~1.39×105 Pa 范围均计分)(2分)(3)解法一:所用时间t =s v = 5 km 100 km/h=0.05 h =180 s 或t =s v =5×103 m 27.78 m/s≈179.99 s (在178.57~180 s 范围均计分)(1分)牵引力所做的功W =Pt =8×104 W×180 s=1.44×107J 由W =Fs 得,F =W s =1.44×107 J 5×103 m=2 880 N (在2 857~2 880 N 范围均计分)(2分)由题知该车做匀速直线运动,故f =F =2 880 N(在2 857~2 880 N 范围均计分)(1分)解法二:所用时间t =s v = 5 km 100 km/h =0.05 h =180 s 或t =s v =5×103 m 27.78 m/s≈179.99 s (在178.57~180 s 范围均计分)(2分)P =W t =Fs t =Fv ,F =P v =8×104 W 27.78 m/s≈2 880 N (在2 857~2 880 N 范围均计分)(1分)由题知该车做匀速直线运动,故f =F =2 880 N(在2 857~2 880 N 范围均计分)(1分)14. (每空1分,共4分)小于 62.5% > > 【解析】对杠杆AOB 分析知,由于B 端受到的向下的拉力的力臂大于A 端受到的向下的拉力的力臂,所以B 端受到的向下的拉力小于A 端受到的向下的拉力;分析甲图可知有两段绳子承担物重,由η甲=W 有W 总×100%=G 物h F 甲2h ×100%=G 物2F 甲×100%=2 000 N 2×1 600 N×100%=62.5%;分析乙图可知有三段绳子承担物重,则F 甲大于F 乙,乙图又增加了一个滑轮,摩擦力变大,所以η甲也大于η乙.15. (每空1分,共3分)80% 30 使斜面更光滑(或减小摩擦力) 【解析】有用功:W 有用=Gh =240 N×1.5 m=360 J ,总功:W 总=Fs =150 N×3 m=450 J ,故斜面的效率为η=W 有用W 总×100%=360 J 450 J ×100%=80%;因为W 总=W 有用+W 额,所以克服摩擦力做的额外功:W 额=W 总-W 有用=450 J -360 J =90 J ,因为W 额=fs ,所以摩擦力f =W 额s =90 J 3 m=30 N ;要提高斜面的效率,可减小由于克服摩擦力所做的额外功,如使斜面更光滑等.16. (每空1分,共3分)6×10448% 机械不可避免地要做额外功(或有用功总小于总功等)【解析】用起重机提升重物时,克服重物重力所做的功是有用功,即W 有=Gh =6×103 N×10 m=6×104J ;电动机所做的功是总功,则η=W 有W 总×100%=6×104 J 1.25×105 J ×100%=48%,即机械效率为48%;对于实际机械,不可避免地要做额外功,使得有用功总是小于总功,所以机械效率总是小于100%.17. (每空2分,共4分)0.36 72% 【解析】把物体从斜面底端匀速拉至顶端做的有用功为W 有用=Gh =1.8 N×0.2 m=0.36 J ;拉力所做的总功为W 总=Fs =1.25 N×0.4 m=0.5 J ,故斜面的机械效率为η=W 有用W 总×100%=0.36 J 0.5 J×100%=72%. 18. (每空2分,共4分)120 25 【解析】本题考查了功、机械效率的计算.在提升过程中,人对湿衣物所做的功是有用功,人所做的功为总功,即W 有=Gh =80 N×1.2 m=96 J ,由机械效率是80%可知,W 总=W 有η=96 J 80%=120 J ;再根据公式W 总=Fs 知,人对绳子的拉力F =W 总s =W 总hn =120 J 1.2 m×4=25 N.19. (每空2分,共4分)省力 83.3 【解析】本题考查的是简单机械——轮轴.从题图中可以看出动力臂大于阻力臂,因此是一个省力装置;其次本题还考查了机械效率的概念.机械效率η=W 有W 总×100%=2 N×10 cm 0.8 N×30 cm×100%≈83.3%. 20. (1)压强(1分) 【解析】起重机安装宽大履带的目的是通过增大受力面积来减小压强.解:(2)提升重物时做的有用功W 有用=G 物h =4.8×105 N×15 m=7.2×106 J(1分)由η=W 有用W 总×100%得,拉力做的总功 W 总=W 有用η=7.2×106 J 75%=9.6×106 J(1分) 由W =Fs 得,拉力F =W 总s =W 总2h =9.6×106 J 2×15 m=3.2×105 N(2分) 拉力做功的功率P =W 总t =9.6×106 J 40 s=2.4×105 W(2分) 【一题多解】(2)问还可以这样求解:由η=W 有用W 总×100%=Gh Fs ×100%=G 2F×100%得,拉力 F =G 物2η=4.8×105 N 2×75%=3.2×105 N(3分) 绳子自由端移动的速度 v =s t =2h t =2×15 m 40 s=0.75 m/s(1分) 则拉力做功的功率为P =W t=Fv =3.2×105 N×0.75 m/s=2.4×105 W(2分) 21. 解:(1)小于(1分)人向下拉绳子时,人对地面的压力F =G 人-F 拉=m 人g -F 拉=72 kg×10 N/kg-120 N =600 N(1分)人对地面的压强p =F S =600 N 0.04 m 2=1.5×104 Pa(1分) (2)滑轮组的机械效率η=W 有W 总×100%=G 1h F 拉s ×100%=m 1gh F 拉S×100%= 30 kg×10 N/kg×2 m 120 N×3×2 m ×100%=600 J 720 J×100%≈83.3%(2分) (3)匀速提升30 kg 物体时,由F =G 1+G 动n得,动滑轮重 G 动=nF 拉-G 1=3×120 N-300 N =60 N(1分)匀速提升45 kg 物体时,拉力F 拉′=G 2+G 动n =m 2g +G 动n =45 kg×10 N/kg+60 N 3=170 N(1分) 拉力做功的功率P 总′=W 总′t =F 拉′s t =170 N×3×2 m 12 s =1020 J 12 s=85 W(1分) 22. (1)静止(1分) 0(1分) 【解析】因为0~5 s 内,物体静止;没有在力的方向上移动距离,所以这段时间工人不做功,即做功为0 J.解:(2)这箱货物运动的速度是:v =s t =5 m 25 s=0.2 m/s(1分) 拉力做功为:W =Fs =594 N×5 m=2 970 J(1分)拉力做功的功率是:P =W t =2 970 J 25 s=118.8 W(1分) (3)工人对这箱货物所做的功为有用功:W 有用=Gh =1 500 N×1 m=1 500 J(1分)拉力所做的功是总功为:W 总=W =2 970 J斜面的机械效率是:η=W 有用 W 总×100%=1 500 J 2 970 J×100%≈50.5%(1分) 【一题多解】(2)问的功率还可以这样求解:由P =W t 和W =Fs 、v =s t 可得:P =Fv =594 N×0.2 m/s=118.8 W(1分)。
一、选择题1. 两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)一时间(t)图象如图所示,根据图象,下列判断正确的是( C )A. 两次物体运动的速度:v1<v2B. 两次物体所受的拉力:F1>F2C. 0﹣6s两次拉力对物体所做的功:W1>W2D. 0﹣6s两次拉力对物体做功的功率:P1<P22. 对物理概念的理解是学好物理的关键。
关于功、功率和机械效率,下列说法正确的( C ) A.通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%B.做功多的机械,功率一定大C.功率大的机械,做功一定快D.做功快的机械,机械效率一定高3. (2018济南)如图所示,小强乘坐自动扶梯匀速上升的过程中,他的(A)A.动能不变,重力势能增大,机械能增大B.动能减小,重力势能增大,机械能不变C.动能增大,重力勢能减小,机械能不变D.动能不变,重力勢能减小,机械能减小4.(2018聊城)2018年2月12日13时03分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星,如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,它在大气层外运行,不受空气阻力,则下列说法正确的是( A )A.卫星从远地点运行到近地点,重力势能减小,动能增大,机械能守恒B.卫星从远地点运行到近地点,重力势能增大,动能减小,机械能守恒C.卫星从近地点运行到远地点,重力势能增大,动能增大,机械能不守恒D.卫星从近地点运行到远地点、重力势能减小,动能减小,机械能不守恒5. (2018•青岛)在相同的水平地面上,用水平力F匀速推动重为G的箱子,移动距离S.下列说法正确的是(AD)A.箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力B.在此过程中重力做功为GsC.若撤去推力,箱子仍向前滑行,则滑行过程中摩擦力小于FD.若水平推力改为2F,仍使箱子移动距离s,则推力做功为2Fs二、填空题1.(2018济宁)如图所示,跳水运动员为获得允足的空间滞留时间,都会在跳水前先用力下压跳板,以便利用跳板的___弹力___让自己上升的更高。
简单机械及其效率一、单选题1.下列工具属于省力杠杆的是()A .瓶盖起子B .笤帚C .筷子D .船桨2.工人师傅用如图所示的滑轮组,将重为800 N的物体缓慢匀速竖直提升3m,人对绳端的拉力F为500N,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则()A .绳子自由端移动的距离为9 mB .动滑轮的重力为200 NC .人通过滑轮组做的有用功为1500 JD .滑轮组的机械效率为53.3%3.小文同学采用如图所示的两种不同方式将同一货物搬运到同一辆汽车上,其中说法正确的是()A .甲所示的方法克服重力做功多B .乙所示的方法更省力C .两种方法的机械效率相等D .两种情况下,货物的机械能都增加4.如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力,将相同的重物缓慢提升相同的高度(不计绳重和一切摩擦).下列说法正确的是()A .拉力F1小于拉力F2B .甲、乙两滑轮组的机械效率相同C .甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械D .甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等5. (2015•乌鲁木齐)为模拟盘山公路,现将连接了重1N小球的细线穿入一根长1m的细管,如图,将细管从竖直放置的圆柱体底部a点开始斜向上缠绕5圈后,恰好绕至顶部b 点,相邻细管间的高度均为12cm,在b点处通过细线用0.8N的拉力(与管的轴线平行)将管口的小球从a点匀速拉至b点,则缠绕在圆柱体上的细管(模拟的盘山公路)的机械效率为()A .83.3%B .80%C .75%D .60%6.如图,一质量分布均匀的12kg铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点,轻杆的延长线过球心O,轻杆的长度是铁球半径的三分之二,要使铁球刚好离开墙壁,施加在铁球上的力至少为()A .27NB .45NC .72ND .90N二、多选题7.如图所示,某人用扁担担起两筐质量为m1,m2的货物,当他的肩处于O点时,扁担水平平衡,已知I1>I2,扁担和筐的重力不计.若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离△I,则()A .扁担左端向下倾斜B .扁担右端向下倾斜C .要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m2﹣m1)D .要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m2﹣m1)8.用五个相同质量的滑轮和绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳子自由端分别用力将重力为G的物体匀速提升,乙滑轮组的效率为η乙,不计摩擦、绳和木板的重,下列说法正确的是()A .两个滑轮组的机械效率可能相等B .F1一定大于F2C .每个滑轮重为D .甲、乙将重物提升相同的高度,F1与F2的功率可能相等三、填空题9.如图所示,图甲不计滑轮重与摩擦,匀速提升重30N的物体,弹簧测力计的示数F=N,图乙杠杆水平平衡,则A、B两物体对杠杆的拉力大小关系是F A=F B.10.如图所示,将一把薄木尺的长度用多层报纸紧密地覆盖在水平桌面上,已知报纸的上表面积为0.25m2,则大气对报纸上表面的压力为N;在木尺右端快速施加竖直向下的力F,要将报纸掀开,则力F至少为N(假设报纸对木尺的压力全部作用在木尺的最左端,大气压取1.0×105pa,报纸和薄木尺的重力忽略不计).11.拉杆式旅行箱可看成杠杆,如图所示.已知OA=1.0m,OB=0.2m,箱重G=120N,请画出使箱子在图示位置静止时,施加在端点A的最小作用力F的示意图,且F=N.12.买买提骑自行车回家,途中闻到烤肉店扑鼻而来的香味,停了下来.(1)烤肉散发出香味,这是现象.(2)如图1,他捏闸停车,是通过增大闸皮与车轮间的来增大摩擦;图2中手阐相当于杠杆.(选填“省力“或“费力”)(3)穿烤肉用的铁签尖而细,这是为了增大.(4)烤肉过程中,是通过的方式增大了烤肉的内能.13.如图所示的滑轮组(不计绳重及摩擦),工人师傅用40N的拉力将质量为5kg、底面积为1600cm2的空吊篮A匀速提升到二楼平台,此滑轮组的机械效率为%;若静止在二楼平台的吊篮里装了1020N的砖块,绳子B和C能承受的最大拉力分别为1000N和600N,当质量为50kg的工人师傅拉绳子C时,吊篮对二楼平台的最小压强为Pa。
第十一章《简单机械和功》复习一、 知识网络:二、【知识梳理】 (一)杠杆1、定义:在力的作用下能绕 转动的 称做杠杆。
2、杠杆的五要素是: 、 、 、 、 。
可归纳为:一点、二力、二臂:支点(0):杠杆绕其转动的点 动力(F1) :使杠杆转动的力阻力(F2) :阻碍杠杆转动的力(方向判断) 动力臂(L1):从支点到动力作用线的垂直距离 阻力臂(L2):从支点到阻力作用线的垂直距离 3、杠杆的平衡条件:⑴杠杆的平衡是指杠杆处于 状态。
⑵实验前应调节 ,使杠杆在 位置平衡,这样做的目的是: 。
⑶杠杆的平衡条件: 。
用公式可写成: 。
4、杠杆可分为 杠杆、 杠杆和 杠杆。
(二)滑轮:1、定滑轮:①特点: 。
②实质: 。
③F 移动的距离S 和G 移动的距离h 的关系 。
2、动滑轮:①特点: 。
②实质: 。
③F 移动的距离S 是G 移动的距离h 的 。
3、滑轮组:①特点:既可以 ,又可以改变 。
②省力情况:若不计摩擦和绳重,有几段绳子拉着动滑轮,一般拉力就是物重的 ,费力杠杆 省力杠杆杠杆等臂杠杆 滑轮功功的计算简单机械功的单位 机械效率功简单机械和功 做功的两个必要因素动滑轮 滑轮组定滑轮 功率 F F图1 F 2F移动的距离S是G移动的距离h的。
且如已知动滑轮的个数为a,拉着动滑轮的绳子段数n用a 表示,则n= 或。
(三)轮轴:实质:。
动力加在轮上,实质为杠杆,提升重物时,不计机械重和摩擦,动力F= 。
动力加在轴上实质为杠杆,提升重物时,不计机械重和摩擦动力F= 。
作用:。
(四)斜面:斜面高为h ,斜面长为L,沿斜面推重物,物体重为G,在不计摩擦的情况下,施加的力F= 。
如果知道摩擦力是F1,那么,F= 。
(五)螺旋:实质:。
作用:。
(六)功(W)1、定义:。
2、公式:W= 。
3、单位:,符号是,1J=1N·m4、做功的两个必要因素:①②(七)功率(P)1、意义:引入功率是表示的物理量。
专题09 简单机械及其效率一、单选题1.A、B两种实心物体的质量与体积的关系如1图所示,把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下,若要使它们处于静止状态,则2图的虚线框内悬挂B物体的个数是(不计摩擦和滑轮的自重)()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个【来源】广东省2018年中考物理试题【答案】B【解析】根据图1得物体A、B的密度为:;;体积相等时,两物体的重为:,,即;如图2,A物体上面为一个动滑轮,由两段绳子承担物重,所以:,代入得,,即虚线框内悬挂B物体的个数是2。
故B正确。
2.如图所示,用滑轮组提升重物时,重400N的物体在10s内匀速上升了1m。
已知拉绳子的力F为250N,则提升重物的过程中()A. 做的总功是400JB. 拉力F的功率是25WC. 绳子自由端被拉下1mD. 滑轮组的机械效率是80%【来源】四川省自贡市2018年中考物理试题【答案】D【解析】AC、由图知,n=2,则绳子自由端移动的距离:s=2h=2×1m=2m,故C错误;拉力做的总功:W总=Fs=250N×2m=500J,故A错误;B、拉力F的功率:P==50W,故B错误;D、有用功:W有用=Gh=400N×1m=400J,滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%,故D正确。
故选:D。
点睛:(1)(3)已知拉力大小,由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2,则s=2h,求出拉力端移动距离,利用W=Fs可求总功;(2)知道做功时间,利用P=求出拉力F的功率;(4)已知物重和物体被提升高度,根据公式W=Gh可计算出有用功;利用效率公式η=求滑轮组的机械效率。
3.如图所示,小红用10N的拉力将重为20N的物体在5s内匀速提升了0.2m,则以下说法正确的是()A. 绳子自由端移动的距离为0.4mB. 有用功为4JC. 滑轮组的机械效为83.3%D. 拉力的功率为12W【来源】2018年湖南省常德市中考物理试题【答案】B【解析】A. 如图,由三段绳子拉着动滑轮,所以绳子自由端移动的距离为:,故A错误;B. 有用功为:,故B正确;C. 总功为:;滑轮组的机械效为:,故C错误;D. 拉力的功率为:,故D错误;故选B。
简单机械和功一、单选题(共5题;共10分)1.如图所示,在建筑工地上经常看见塔吊,塔吊的横梁可以看成一根杠杆,塔吊在C处安装了较重的配重物,其主要目的是为了()A. 美观B. 增大塔吊的阻力,确保塔吊不会翻倒C. 减小塔吊所吊物体的重力 D. 增大塔吊的阻力臂2.已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度的平方成正比,且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同.现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落,在落到地面之前都已做匀速直线运动,那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中,其重力的功率之比为()A. m1:m2B. :C. :D. :3.如图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是()A. 大力士表演拉汽车前行,此时人拉车的力做了功B. 起重机吊着重物水平移动,钢丝绳的拉力对重物做了功C. 举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功D. 足球在水平地面上滚动,足球的重力对足球做了功4.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. 20NB. 25NC. 30ND. 35N5.小红和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率,同学对实验过程和装置发表了下列不同的看法,其中正确的是()A. 斜面的坡度越小,斜面的机械效率越大B. 匀速拉动时,木块要克服摩擦力做有用功C. 匀速拉动木块时,拉力与摩擦力是一对平衡力D. 斜面的机械效率与木块被拉动的距离是无关的二、填空题(共11题;共32分)6.如图所示,用裁纸刀裁纸.在图所示的A、B、C三点中,支点是________点,动力作用点是________点,阻力作用点是________点.7.小红在超市购物时,用10N的水平推力,推着购物车在水平地面上作匀速直线运动,突然她发现前面有障碍物,于是马上用15N的水平力向后拉小车,使车减速,在减速运动过程中,车所受的合力为________ N;如图所示,当车的前轮遇到障碍物A时,小红向下按扶把,使车前轮向上翘起,这时购物车可视为杠杆,支点是________ (写出字母),请画出小红所用的最小动力的力臂L.8.如图所示,OB为一轻质杠杆,O为支点,OA=0.3m,OB=0.4m,将重30N的物体悬挂在B点,当杠杆在水平位置平衡时,在A点至少需加________ N的拉力,这是一个________ (选填“省力”或“费力”)杠杆.9.如图所示的滑轮中,属于定滑轮是________(选填“A”或“B”),使用它的好处是可以________.在不计滑轮重力和各种摩擦的情况下,匀速提升重为120牛重物G,F1的大小为________牛,F2的大小为________牛.10.水平地面上一静止木箱重800N,某人用50N的水平推力推动木箱前进10m,撤消推力后木箱又继续前进了2m,全过程中,水平推力做功________J,重力做功________J.11.如图所示,一处于水平平衡状态的杠杆,杠杆上所标刻度每小格长为3cm.某同学在研究杠杆平衡实验时,在杠杆上的A点挂四个钩码,每个重为1N,用弹簧测力计在B点竖直向上拉杠杆,使杠杆水平平衡,此时弹簧测力计拉力的力臂为________ cm,弹簧测力计的示数为________ N.12.如图所示,质量分布均匀的长方体砖,平放在水平地面上,第一次用竖直向上的力F1只作用于ab的中点,第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点,都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h(h<ab<bc),则在上述过程中F1________F2(选填“大于”、“小于”或“等于”);F1所做的功F1________F2所做的功(选填“大于”、“小于”或“等于”);第一次克服重力所做的功________第二次克服重力所做的功(选镇“大于”“小于”或“等于”).13.以下四幅图描绘的是杠杆在生活中的应用属于省力杠杆的是________,属于费力杠杆的是________ 填相应的字母14.如图所示,在水平地面上,小明用10N的水平力推重为50N的木箱匀速向右移动10m,在此过程中,木箱受到的摩擦力为________ N.重力对木箱做功________ J,小明对木箱做功________ J.15.如图所示,龙舟比赛中选手一手撑住桨的末端(视为支点),另一手用力划桨,此时船桨属于________杠杆(填“省力”“费力”或“等臂”).若龙舟和运动员的总重力为2.5×104N,则龙舟所受浮力为________N.当运动员离开龙舟后,龙舟所受的浮力________(选填“减小”、“不变”或“增大”).16.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:(1)在实验中,测绳端拉力F 时,应尽量竖直向上________ 拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
(2)第1次实验测得的机械效率为________ 。
(结果保留整数)(3)分析表中数据可知:第2次实验是用________ 图做的。
(选填“a”、“b”或“c”)(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,________ 可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率________ 。
(选填变大、变小或不变)(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度________ 。
(选填“有关”或“无关”)三、解答题(共4题;共30分)17.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%,已知A的重力为2×104N,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、水流等因素的影响,g取10N/kg)求:(1)长方体A未露出水面时受到的浮力;(2)长方体A的密度;(3)长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率。
18.一辆汽车以90km/h的速度在一段平直的高速公路上匀速行驶了4.5km,此时汽车的功率为60kW.求:(1)汽车通过该路段的时间是多少;(2)汽车所受的阻力为多少;(3)汽车在该路段行驶时牵引力做的功是多少.19.杠杆平衡时,动力F1的大小为10牛,动力臂l1为0.2米,阻力臂l2为0.1米,求阻力F2的大小.20.(2017•上海)物体在50牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动,10秒内前进了20米,求此过程中拉力做的功W和拉力的功率P.四、综合题(共2题;共25分)21.如图所示,司机师傅利用滑轮组把汽车从泥坑里拖出来(泥坑可近似看成水平面),在此过程中汽车匀速移动了1m,共用时5s,已知汽车所受阻力为1200N,司机师傅的拉力功率为300W,在考虑滑轮组摩擦阻力影响因素条件下,求:(1)司机师傅的拉力为多大?(2)滑轮组的机械效率是多少?22.用如图甲所示的滑轮组提升物体M,已知被提升的物体M重为760N,卷扬机加在绳子自由端的拉力F,将物体M以0.5m/s的速度匀速提升到5m的高度.拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示,不计绳重和滑轮与轴的摩擦.求:(1)滑轮组提升重物所做的有用功W有;(2)滑轮组提升重物的机械效率η;(3)动滑轮的重力G动.五、作图题(共5题;共25分)23.如图甲所示为市民在公园锻炼上肢力量的画面.该器材相当于一根杠杆(杠杆自重不计),乙图为其简化图,锻炼时手在B点用力向上举手柄将A点的配重抬高,达到锻炼上肢的目的.请在乙图中画出动力臂L1、阻力F2及力臂L2.24.用滑轮组提升重物,请在图中画出拉力F=G/3的绳子的绕法。
(不计动滑轮、绳重和摩擦)25.如图所示的弯曲杠杆A端吊一个重物G,要想在B端加一最小的力F,使AO(O为支点)保持水平平衡,试画出此力的方向和力臂。
26.小程要提起重800N的物体,但是他的最大拉力只有300N.于是,他找来了一些滑轮,想利用滑轮组提起这个重物.小程想站在地上向下拉绳,如图所示.请你在a,b,c三个图中选择一组滑轮组,并画出正确的绕绳方法.27.如图所示,装置吊重为G的物体,要使杠杆平衡,画出在A点所加最小力F的示意图,并作出F的力臂.六、实验探究题(共1题;共3分)28.某同学在做“研究杠杆平衡条件”的实验进行了如下实验步骤. a.把杠杆的中点支在支架上;b.把钩码挂在杠杆的两边,改变钩码的位置使杠杆水平平衡;c.记下两边的钩码的重,用尺量出它们的力臂,记下实验数据;d.改变力和力臂数值,做三次实验.e.求出各次实验的动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂数值.(1)该同学在b步操作之前漏掉了一个重要步骤,这个步骤是:________(2)如果实验中所用钩码的质量都相等,如果在如图甲图示,杠杆的B处应该挂________个钩码,才能使杠杆在水平位置平衡.(3)如果乙图示把弹簧测力计斜拉,且拉环固定在支架E点上,此时杠杆水平平衡,如果此时在A点的钩码下方再挂一个钩码,为了再次使杠杆平衡,且弹簧测力计示数不变,应将悬点E向________移动(选填“上”或“下”).答案解析部分一、单选题1.【答案】B【解析】【解答】解:A、美观也不是安装配重物的主要目的,故A错误; B、塔吊在工作时经常吊运很重的物体,在塔吊的C处安装较重的配重物,就是为了增大塔吊的阻力,使塔吊在吊运重物时不会翻倒,故B正确.C、安装配重物后增大了塔吊所吊物体的重力,选项C错误.D、塔吊的阻力臂是固定的,没法改变,选项D错误.故选B.【分析】塔吊将物体吊起时,横梁可看作杠杆,可由杠杆的转动平衡解释.2.【答案】D【解析】【解答】因为雨滴落到地面前均已做匀速直线运动,所以雨滴受的是平衡力,雨滴受到的阻力为f=mg=kv2,所以雨滴的速度为;又因为,所以两雨滴功率之比为D符合题意.故答案为:D.【分析】本题考查了学生对功率概念的理解和掌握,根据题目所给的条件f=mg=kv2和功率公式P=Fv进行计算即可.3.【答案】A【解析】【解答】A、图中人拉车,车移动了距离,有力的作用,也在力的方向上移动距离,所以做功了,A符合题意;B、图中起重机吊着重物水平移动,钢丝对重物有向上的拉力,重物沿水平方向移动了距离,没在拉力方向上移动距离,所以没做功,B不符合题意;C、图中运动员举着杠铃不动,有力但是没有在力的方向上移动距离,所以没有做功,C不符合题意;D、图中足球在水平地面上滚动,足球受重力的作用,但是并没有在重力的方向上移动距离,所以重力没有对足球做功,D不符合题意.故答案为:A.【分析】功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可.4.【答案】D【解析】【解答】由题图可知:拉力F的方向不是竖直向上的,则力F的力臂将不再是动滑轮的直径,而是小于直径,如图所示,根据杠杆的平衡条件FL=(G+G轮)r,因为L<2r,所以,即F>30N;故选D。