机械与人计算题
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“ “沪科版八年级物理下册同步练习第十章机械和人计算题练习一有答案和解析共 12 题沪科版八年级物理 下册同步练习 第十章 机械与人 计算题练习一 有答案和解析 共 12 题1.为了美化城市环境,同时又减小对市民出行的影响,济南城管对洒水车喷水位置、洒水角度和方向、洒水时间等进行了改良, 改出”了济南的人情味, 洒出”了济南的城市温度。
如图所示是一辆“东风”牌洒水车,车自身质量 12000kg ,罐体有效容积 10m 3.完成一次洒水任务后,该车沿平直路面匀速返回,10min 从距驻地 10km 处的位置返回,若返回途中洒水车受到的阻力大小是 1.2×104N ,g 取 10Nkg .通过计算回答(1)罐中装满水时,水的重力是多少?(2)返回途中牵引力做了多少功?(3)牵引力做功的功率是多少?2.如图所示是利用 5G 网络实现远程驾驶的汽车,其质量为 1.5t ,车轮与地面接触的总面积为 750cm 2,该车在水平路面上匀速直线行驶 13.8km ,用时 10min ,消耗汽油 2kg ,这一过程中汽车发动机的输出功率为 46kW .求:(汽油热值为 q 汽=4.6×107J/kg ,g 取10N/kg )(1)汽车静止在水平地面上时,对地面的压强。
(2)在这一过程中汽车受到的阻力。
(3)在这一过程中汽车发动机的效率。
3.小明骑自行车在某段平直的水平路面上由静止开始运动,共用时 12s ,小明体重 500N ,图乙是动力F随时间t变化的图象.求:(1)小明骑自行车在水平地面上行驶时,对地面的压强多大?(2)在5~12s内,小明骑自行车的过程中动力F做了多少功?功率是多少?4.如图甲所示,质量为20kg的小车受到90N的水平推力F的作用下,在水平地面上做匀速直线运动,其距离随时间变化的图象如图乙所示。
求:(1)小车受到的重力是多少?取g=10N/kg(2)小车受到的阻力是多少?(3)小车运动的速度是多大?(4)5s内人对小车做多少的功?推力做功的功率是多大?5.如图所示,在纪念中国抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年大阅兵中,我国展示了国产05式高速两栖突击车,它是当今世界上水上速度最快的中型两栖突击车.该两栖突击车的总质量为2.9×104kg,发动机的功率为106W,每条履带与地面接触面积为2m2,海上最大行驶速度为40km/h.g取10N/kg,求:沪科版八年级物理下册同步练习第十章机械和人计算题练习一有答案和解析共12题(2)突击车停在水平地面上,对地面的压强多大?(3)突击车在海上以最大速度行驶0.8km,发动机做功多少?6.如图所示,重为800N的物体放在水平地面上,物体的底面积为0.04m2,搬运工人用重为240N滑轮组将物体匀速提升,工人所用的拉力F为400N,物体在10s上升了4m。
机械与人单元测试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 机械的基本组成部分包括:A. 动力源和传动装置B. 动力源、传动装置和执行机构C. 传动装置和执行机构D. 动力源、传动装置、执行机构和控制系统2. 以下哪个不是机械的分类?A. 动力机械B. 传输机械C. 计算机D. 工作机械3. 机械传动效率的高低取决于:A. 机械的重量B. 机械的体积C. 机械的摩擦系数D. 机械的材质4. 机械与人相比,在重复性工作中的优势是:A. 灵活性B. 精确性C. 创造性D. 适应性5. 以下哪个不是机械设计中考虑的因素?A. 材料选择B. 制造成本C. 艺术性D. 维护方便性二、填空题(每题2分,共10分)6. 机械的三大基本元素包括动力源、________和执行机构。
7. 机械的传动方式主要有________、齿轮传动和链条传动。
8. 机械的效率损失主要来源于________和机械的自重。
9. 机械设计时需要考虑的“三性”是安全性、可靠性和________。
10. 机械与人相比,在长时间工作中的优势是________和耐力。
三、简答题(每题10分,共20分)11. 简述机械在现代工业生产中的作用。
12. 描述机械与人在工作能力上的不同。
四、论述题(每题20分,共20分)13. 论述机械自动化在提高生产效率和降低成本方面的优势。
五、计算题(每题15分,共15分)14. 已知一个机械系统的输入功率为10千瓦,输出功率为8千瓦,求该机械系统的传动效率。
答案:一、选择题1. D2. C3. C4. B5. C二、填空题6. 传动装置7. 皮带传动8. 摩擦损失9. 经济性10. 稳定性三、简答题11. 机械在现代工业生产中扮演着至关重要的角色。
它们提高了生产效率,降低了劳动强度,实现了生产过程的自动化和标准化,从而保证了产品质量的一致性,降低了生产成本。
12. 机械与人在工作能力上的主要不同在于机械具有更高的精确性和稳定性,能够长时间重复同一动作而不感到疲劳,但缺乏人的灵活性和创造性。
初二机械与人练习题机械与人的关系在人类历史上起着重要的作用。
机械能够使人们的工作更加高效,解放双手,同时也给人类带来了便利和改变。
在初二的学习中,我们也需要了解一些机械与人的关系。
本文将围绕初二机械与人的练习题展开,通过解题的方式来加深对这一知识点的理解。
练习题一:想象一种场景:你正在家里做作业,需要用到电扇。
但是电扇离你有一定的距离,你应该怎么做,才能使电扇动起来?解答:我们可以利用机械来解决这个问题。
首先,我们需要找到电扇的开关按钮。
接着,我们可以尝试使用一个长木棍或者一个绳子,将其与电扇开关连接起来。
当我们拉动或按下木棍或绳子时,电扇的开关也会被拉动或按下,从而使电扇动起来。
这样,我们就能在离电扇一定距离的地方,通过机械的帮助,将电扇启动。
练习题二:当你需要举起一个重物,但自己力量不足时,如何利用杠杆原理来轻松完成这个任务?解答:杠杆原理是机械中常用的原理之一。
当我们需要举起一个重物时,可以利用杠杆来轻松完成任务。
首先,我们需要找到一根坚硬且有固定支点的杠杆。
将杠杆的一端放在支点上,另一端则通过放置一个起重物体来产生力量。
通过改变杠杆的长度比例,我们可以改变施加在起重物体上的力的大小,从而达到举起重物的目的。
练习题三:你正在玩音乐钟,在一个较高的位置上,如何通过一个简单的机构来敲响钟?解答:为了解决这个问题,我们可以采用一个简单的杠杆机构。
首先,找到一个较长的木棍作为杠杆。
将杠杆一端固定在钟的上方,另一端则悬空。
接下来,我们需要找到一个重物,比如一个小铁球,用绳子把它系在悬空的杠杆上。
当重物下落时,它会带动杠杆的运动,使杠杆的另一端产生一个较大的力量,进而敲响钟。
练习题四:当你需要将一本重书从地上提到桌子上时,如何利用滑轮原理来减轻你的力量?解答:滑轮原理是一种经常被利用的机械原理。
当我们需要将一本重书从地上提到桌子上时,可以利用滑轮原理来减轻我们的力量。
首先,我们需要找到一个滑轮,可以是一个固定滑轮,也可以是一个活动滑轮。
沪科版八年级物理第十章 机械与人专题练习考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I 卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率,实验时,将重为G 的钩码挂在铁质杠杆A 点上,弹簧测力计作用于C 点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为1F ,杠杆的机械效率为1η,不计摩擦,则( )A .仅将测力计移到B 点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,机械效率为η2,则21ηη=B .仅将钩码移到B 点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,机械效率为η2,则31ηη=C .仅将测力计移到B 点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为F 2,则21F F =D .仅将钩码移到B 点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为3F ,则31F F =2、如图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是( )A.天平B.瓶盖起子C.食品夹D.钳子3、下列关于热机说法正确的是()A.热机是利用热量做功的机械B.吊车上使用的滑轮组是一种热机C.热机是将内能转化为机械能的机械D.随着技术的进步,热机的效率能达到100%4、如图所示,物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力F1、F2、F3的大小关系是()A.F2<F1<F3B.F2<F1<F3C.F1<F2<F3D.F2<F3<F15、如图所示,轻质杠杆可绕O转动,在A点始终受一垂直作用于杠杆的力,在从A转动A 位置时,力F将()A.变大B.变小C.先变大,后变小D.先变小,后变大6、如图所示,水平台面由同种材料制成,粗糙程度均匀,在它上面放着质量为500g的木块,将木块用轻绳跨过定滑轮与质量为100g的钩码相连。
第十章机械与人计算题基础练习一、计算题(本大题共26小题,共208.0分)1.如图所示,物体A的质量m=12kg,在拉力F的作用下,物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为12N,忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力,并且绳子足够长.求:(1)物体A与水平面间摩擦力f的大小;(2)拉力F的大小;(3)物体A运动10s的过程中,拉力F所做的功.2.如图所示,一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A端用绳子系在竖直墙壁的B点,在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体,杠杆处于水平静止状态.已知OA长为50cm,OC长为30cm,∠OAB=30∘.(1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂.(2)拉力F的大小是多少?3.重为50牛的物体A与滑轮相连接且置于水平地面上,在水平拉力F作用下物体A做匀速直线运动,如图所示.若物体A运动的距离s A为2米,受到地面的摩擦力f为10牛.求:①拉力F.②拉力F所做的功W.4.如图所示,某人通过滑轮组将深井中的物体拉至井口。
已知物体在10s内被提升了2m,物体所受重力G=720N,人对绳子水平向右的拉力F=300N.求:(1)人做的有用功;(2)人匀速拉动绳子的功率;(3)人拉起货物时的机械效率。
5.用一个杠杆来提升重物.已知动力臂是阻力臂的3倍,物体重600N,手向下压杠杆的动力是210N,物体被提升20cm.求:(l)手压杠杆下降的高度;(2)人做了多少总功;(3)人做了多少额外功;(4)杠杆的机械效率是多大.6.如图所示是一种塔式起重机,它将600kg的建筑材料匀速吊起时,对绳子的拉力为2500N,在建筑材料上升5m高度过程中,绳端移动的距离为15m,g取10N/kg,求:(1)建筑材料所受的重力;(2)起重机对绳拉力做的功;(3)塔式起重机的机械效率.用如图所示滑轮组将重6×103N的物体匀速提高2m,滑轮组的机械效率为60%,所用的时间为20s.求:(1)有用功;(2)拉力所做的功;(3)拉力的功率.7.“海宝”是2010年世博会的吉祥物,其形状如图所示.为迎接世博会,某公园大门口的水平地面上安放一个大型“海宝”雕塑,其重力为3.6×104N,与水平地面间的接触面积为1.2m2.g取10N/kg.求:(1)该雕塑的质量是多少?(2)雕塑对地面的压强是多少?(3)在搬运过程中,起重机在10s内将该雕塑匀速抬高了2m,则起重机对雕塑所做功的功率是多少?8.如图甲所示是一台正在建筑工地作业的起重机,吊臂上的滑轮组(可简化成如图乙所示)将质量为1.2×103kg的重物竖直匀速提高3m,拉力F由一台柴油机提供,提高重物所用的时间为4s.(g取10N/kg)(1)起重机对重物做的有用功是多少?(2)起重机的总效率20%,总功是多少?(3)这台起重机的总功率多少瓦?9.如图所示,搬运工用200N的拉力(方向不变)将木箱匀速提升4m,用了20s,木箱重360N,动滑轮重20N.求:(1)此过程中有用功和额外功为多大?(2)拉力功率为多大?(3)此时动滑轮的机械效率为多大?10.小明有一辆捷安特自行车,质量为12kg.星期天,小明到西太湖骑自行车健身,他在2h内匀速骑行了36km,小明的质量为58kg,骑车时受到的阻力是车和人总重的0.03倍。
《机械与人》计算题一、相关公式:1.功:2.功率:3.滑轮组:n为绳子的段数(1)力的关系:(2)距离关系:(3)有用功:(4)总功:(5)机械效率:二、练习1、如图所示,工人用滑轮组提升重240N的物体,所用的拉力为150N,物体在5s内匀速上升1m。
绳子重和摩擦力忽略不计。
求:(1)有用功,总功;(2)动滑轮重力(3) 滑轮组的机械效率;(4)拉力的功率.2、用图6所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N,人用125N的拉力向下拉动绳子,5s内可使物体匀速上升2m ,绳子重和摩擦力忽略不计。
求:(1)拉力所做的功和拉力的功率;(2)动滑轮重力;(3)滑轮组的机械效率.3、用如图所示的滑轮组去拉物体A,物体A重力为600N,物体A在水平方向上受到的阻力f=160N,,在F=100N的拉力作用下,沿水平方向匀速前进了2m。
求:(1)有用功,总功;(2)该装置的机械效率。
4、如图所示,是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。
某次操作中,工人用400 N 的拉力F 在1分钟内将总重为900 N 的泥土匀速提升5 m 。
在这段时间内:(1)拉力F 所做的有用功是多少? (2)拉力F 做功的功率是多少?(3)滑轮组的机械效率是多大?5、如图所示,斜面长S=10m ,高h=4m .用沿斜面方向的推力F ,将一个重为100N 的物体由斜面底端A 匀速推到顶端B .运动过程中物体克服摩擦力做了100J 的功.求:(1)运动过程中克服物体的重力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)推力F 的大小.6、起重机用钢绳起吊重500N 的货物,先沿竖直方向将重物匀速提高10m ,再沿水平方向将重物匀速移动8m 。
起重机对重物做功 J.7、一台拖拉机耕地时,在25分钟内匀速前进3000米,如果拖拉机发动机的功率是2.94×104千瓦,这台拖拉机耕地时的速度为 m/s , 牵引力F= N,受到的阻力 f= N.8、如图所示,A 、B 、C 三种情况的重物和接触面相同,下面结论正确的是( )A. 321F F F >>B. 321F F F <=C. 312F F F >>D. 312F F F <<9、甲、乙两物体在相同的水平推力作用下,由静止开始运动. 甲在较光滑的水平面上运动,乙在较粗糙的水平面上运动. 设两物体在移动相同距离的过程中,推力所做的功分别为W 甲和W 乙,则( )A. 乙甲W W >B.C.D. 无法确定用如图所示的滑轮组去拉物体A,物体A重力为600N,物体A在水平方向上受到的阻力f=160N,,在F=100N的拉力作用下,沿水平方向匀速前进了2m。
《机械与人》检测题姓名成绩一.选择题1.下面叙述的几种杠杆,哪一种是不存在的()A.既省力又少移动距离的杠杆B.省力但多移动距离的杠杆C.费力但省距离的杠杆D.不省力也不省距离的杠杆2.下面关于功率的说法中,正确的是()A.功率越大,做功越多B.功率越大,做功越快C.功率越大越省D.功率越大,效率越高3.关于机械效率下面说法中正确的是()A.做的功越多,机械效率越高B.有用功越多,机械效率越高C.额外功越少,机械效率越高D.额外功在总功中所占比例越小,机械效率越高4.重150N的物体A在水平地面上匀速运动时,与地面的摩擦力为50N,如图所示水平匀速移动物体A运动2m(不计滑轮重和滑轮与绳之间的摩擦),则拉力F做功等于()A.300JNB.400JC.50JD.100J5、某机械的功率是300W,表示该机械()A、每秒做功300J/sB、能做300J的功C、1s的功率为300WD、1s内做功300J6.水平路面上有一个重500N的小车,在100N的水平拉力作用下匀速向前移动了5m,在这一过程中()A.车受到的阻力是400NB.车受到的阻力是600NC.拉力对车做功500JD.重力对车做功2500J7. 如图4所示,一个质量为50kg的人,在10s内连续向上跳12个台阶,已知每个台阶的高度为0.2m,则这个人在这段时间内的功率是(g取0N/kg)()A. 1200WB. 10WC. 12WD. 120W 8.园艺师傅使用如图2所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O靠近,这样做的目的是为了( )A.增大阻力臂,减小动力移动的距离B.减小动力臂,减小动力移动的距离C.增大动力臂,省力D.减小阻力臂,省力9.杠杆左右两端分别挂有20N及30N的重物,若使两端都减少5N,则( )A.左端下沉B.右端下沉C.仍保持平衡D.以上说法都可以10.利用机械做功是为了( )A.可以省功 C.可以省力或者为了省距离或者为达到操作方便的目的C.为了增大功率D.为了提高机械效率11.用500N的力拉着滑轮组绳子的自由端移动8m时,可将滑轮组悬挂的重为1500N的物体提高2m,则下列说法错误的是( )A.绳子股数n=4B.滑轮组至少有一个定滑轮C.额外功为1000JD.滑轮组的机械效率为85%二.填空题1.杠杆平衡条件是;用撬棒撬起重500N的物体,已知动力臂是1m,阻力臂是25cm,撬起这物体至少用 N的力。
第十章机械与人基础计算题一、计算题(本大题共20小题,共160.0分)1.如图所示,一轻质杠杆可绕O点转动,A点处挂上一重物,B点处用弹簧测力计竖直向上拉着,杠杆恰好在水平位置平衡,若弹簧测力计的示数为9牛,则物体的重力为多少?(杠杆自身重力忽略不计)2.杠杆平衡时,动力F1的大小为2N,动力臂L1为0.5m,阻力臂L2为0.1m,求阻力F2的大小.3.小华在探究杠杆平衡条件时,通过测量得到的实验数据,请你根据表中数据归纳出动力F和动力臂L的关系:F=4.某杠杆平衡时,动力F1的大小为10牛,动力臂L1为0.3米,阻力臂L2为0.1米,求阻力F2的大小.5.一辆汽车在平直公路上匀速行驶160m,在此过程中,汽车牵引力做功8.0×104J,这辆汽车的牵引力有多大?6.如图,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,L1为F1的力臂,请在图中作出力F1和L2,F2的力臂L2.7.画出图中F的力臂L.8.物体在50牛的水平拉力作用下沿水平方向做匀速直线运动,5秒内前进了3米.求此过程中拉力做的功W和功率P.9.某物体在30牛的水平拉力作用下沿水平地面作匀速直线运动,10秒内通过的距离为20米.求:(1)拉力所做的功.(2)拉力的功率.10.如图,是某一款电动平衡车,两车轮与地面的接触面积为40cm2.求:(1)若地面受到的压强为5×l04P a,则该平衡车对地面的压力为多少?(2)若该平衡车20s内沿水平面匀速行驶l00m,受到的阻力为90N,则此过程中克服阻力做功的功率为多少?11.违法超限超载被称为公路第一杀手,不仅严重破坏公路和桥梁设施,而且极易诱发交通安全事故,依法进一步加强违法超限超载治理刻不容缓.现有一辆核准载重为10吨,车厢体积为8米3的货车,货车空载行驶时受到的牵引力为2.5×103牛顿.(1)若该车装满沙子,试通过计算判断该车是否超载?(ρ沙=1.5×103千克/米3)(2)货车空载匀速行驶300米,牵引力做的功是多少焦耳?12.如图,轻质杠杆OA可绕O点转动,OA=0.3m,OB=0.2m.A处挂一个质量为2kg的物体G,B处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则:(1)物体G的重力大小为多少?(2)F的大小为多少?13.小延家新买的房子在9m高的楼上,装修时为了节省人工加快进度,小延设计了如图所示的滑轮组来提升装修材料.小延爸爸站在地面上用45s时间匀速把100kg的水泥吊到了楼上,所用的拉力是625N.求此过程中:(g取10N/kg,忽略绳重及摩擦)(1)小延爸爸的功率.(2)滑轮组的机械效率.14.如图所示,斜面高为1m,长为4m,用沿斜面向上大小为80N的拉力F,将重力为240N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端.求:(1)物体克服重力做的功(2)斜面的机械效率(3)物体受到的摩擦力.15.如图所示滑轮组,若绳自由端的拉力为300N,在不计绳重及摩擦的情况下,将900N的重物G匀速提升50cm.求:(1)滑轮组的机械效率.(2)拉力F所做的功.16.一质量为2000K g的小车在拉力作用下沿水平路面前进了400m,做了3×105J的功,求拉力的大小和重力所做的功.17.在贺州市“新农村”建设项目中,莉莉家得到政府补贴建好了新楼房,搬家时,她将质量为8kg的储物箱从一楼搬到6m高的三楼,用时30s,请你计算:(1)储物箱所受重力是多大?(2)莉莉对储物箱做功的功率是多少?18.外力对水泵做了7×104J的总功,水泵把250kg的水送到20m高处,水泵完成的有用功为多少J?水泵机械效率为多大?19.在贺州市“新农村”建设项目中,莉莉家得到政府补贴建好了新楼房,搬家时,她将质量为8kg的储物箱从一楼搬到6m高的三楼,用时30s,请你计算:(1)储物箱所受重力是多大?(2)莉莉对储物箱做功的功率是多少?20.某建筑工地上,工人用如图所示的动滑轮将重450N的物体匀速竖直提升了6m,若已知动滑轮此时的机械效率为90%.请计算:(1)工人提升重物所做的有用功是多少?(2)工人提升重物所做的总功是多少?【答案】1.解:由题意和图示可知,动力F1=9N,动力臂L1=OB=0.4m,阻力臂L2=OB+BA=0.4m+0.2m=0.6m;由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得,重物对杠杆施加的力:F2===6N.答:物体的重力为6N.2.解:由杠杆平衡条件得:F1×L1=F2×L2,即:2×0.5m=F2×0.1m,解得:F2=10N.答:阻力F2的大小为10N.3.4.解:由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可得,阻力的大小:F2===30N.答:阻力F2的大小为30N.5.解:由题知,牵引力所做的功:W=8.0×104J,汽车行驶路程:s=160m,由W=F s可得,牵引力:F===500N.答:汽车的牵引力为500N.6.解:过动力臂(L1)的末端做垂直于动力臂的作用力(即动力F1);过支点作垂直于阻力(F2)的垂直作用线(即阻力臂).如图所示:7.解:如图.8.解:此过程中拉力做的功:W=F s=50N×3m=150J,拉力的功率:P===30W.答:此过程中拉力做的功为150J,功率为30W.9.解:(1)拉力所做的功:W=F s=30N×20m=600J;(2)拉力做功功率:P===60W.答:(1)拉力所做的功为600J;(2)拉力的功率为60W.10.解;(1)根据公式p=可知,对地面的压力为:F=p S=5×l04P a×0.04m2=2000N;(2)克服阻力所做的功为:W=fs=90N×100m=9000J;功率为:P===450W.答:(1)平衡车对地面的压力为2000N;(2)克服阻力做功的功率为450W.11.解:(1)由ρ=得沙子的质量:m=ρV=1.5×103kg/m3×8m3=12×103kg=12t>10t,所以该车装满沙子属于超载;(2)牵引力做的功:W=F s=2.5×103N×300m=7.5×105J.答:(1)该车装满沙子是超载;(2)货车空载匀速行驶300m,牵引力做的功是7.5×105J.12.解:(1)物体的重力G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N;(2)由杠杆平衡的条件可得:F×OB=G×OA,即F×0.2m=19.6N×0.3m,解得:F=29.4N.答:(1)物体G的重力是19.6N;(2)力F为29.4N.13.解:(1)由图可知,连接动滑轮绳子的股数n=2,则绳子自由端移动的距离:s=nh=2×9m=18m,拉力做的总功:W总=F s=625N×18m=1.125×104J,所用时间t=45s,小延爸爸做功的功率:P=总==250W.(2)水泥的重力:G=mg=100kg×10N/kg=1000N,拉力做的有用功:W有=G h=1000N×9m=0.9×104J;×100%=×100%=80%.则滑轮组的机械效率:η=有总答:(1)小延爸爸的功率为250W;(2)滑轮组的机械效率是80%.14.解:(1)物体克服重力所做功为有用功,W有=G h=240N×1m=240J;(2)拉力做的功为总功,W总=F s=80N×4m=320J,所以斜面的机械效率:×100%=×100%=75%;η=有总(3)克服摩擦力所做功为额外功,由W总=W有+W额可得:W额=W总-W有=320J-240J=80J,所以物体受到的摩擦力;f=额==20N.答:(1)物体克服重力做的功为240J;(2)斜面的机械效率为75%;(3)物体受到的摩擦力为20N.15.解:(1)由图可知,动滑轮上绳子的段数n=4,则滑轮组的机械效率:====×100%=75%.η=有总(2)绳子自由端移动的距离:s=4h=4×0.5m=2m,拉力做的功:W总=F s=300N×2m=600J.答:(1)滑轮组的机械效率为75%;(2)拉力F所做的功为600J.16.解:已知小车在水平面上移动距离s=400m,拉力做功W=3×105J,由W=F s可得,拉力的大小:F===750N.由于重力作用竖直向下,小车沿水平方向移动,所以重力做功为零.答:拉力的大小为750N;重力做功为零.17.解:(1)储物箱所受重力:G=mg=8kg×10N/kg=80N;(2)莉莉对储物箱做的功:W=G h=80N×6m=480J,做功的功率:P===16W.答:(1)储物箱所受重力是80N;(2)莉莉对储物箱做功的功率是16W.18.解:水泵完成的有用功:W=G h=mgh=250kg×10N/kg×20m=5×104J,水泵的机械效率:η=有×100%=×100%≈71.4%.总答:水泵完成的有用功为5×104J,水泵机械效率为71.4%.19.解:(1)储物箱所受重力:G=mg=8kg×10N/kg=80N;(2)莉莉对储物箱做的功:W=G h=80N×6m=480J,做功的功率:P===16W.答:(1)储物箱所受重力是80N;(2)莉莉对储物箱做功的功率是16W.20.解:(1)工人提升重物所做的有用功即是直接提升物体所做的功,W有=G h=450N×6m=2700J;(2)根据机械效率的公式:η=有可得:W总=有=;总答:(1)工人提升重物所做的有用功是2700J.(2)工人提升重物所做的总功是3000J.。
第9 章 机械与人 测试题一、填空题1.如果使用杠杆是为了省力,那么动力臂应当 阻力臂;如果使用杠杆是为了使用力少移动距离,那么动力臂应当 阻力臂;不论使用哪类杠杆,都 既省力又少移动距离.2.使用一个滑轮组吊起重物,若拉绳子的力为200N ,且绳子的自由端被移动5m 时,重物被提升1m ,那么重物的重力为 N (滑轮重及摩擦不计)3.静止的杠杆在加上一个外力F 的作用后仍保持静止,那么力F 的力臂长度等于 m ,力的作用线通过 .4.一台抽水机的功率是1kW ,它在5min 内可以做 J 的功.这些功可以把重 N 的水抽上20m 高的水塔上去.5.2003年10月15日,我国成功地发射了“神州五号”载人飞船,在火箭载着飞船刚刚离开地面升空的过程中,飞船的动能逐渐_________,势能逐渐_________.(填“增大”、“减小”或“不变”)6.下雨时雨滴匀速下落,下落过程中雨滴的动能_________,势能_________,机械_________(选填“变大”、“变小”或“不变”),下落过程中雨滴对地球_________(选填“有”或“无”)作用力.7.如图8-104所示,重500N 的物体与地面间的摩擦力为144N ,为使物体匀速移动6m ,必须在绳的自由端加60N 的水平拉力.那么拉力做的有用功是_________J ,此滑轮组的机械效率为_________.8.滑轮组既能省力又能改变力的方向. 亮亮用自制的滑轮组来提起500N 重物(如图8-105所示),绳自由端的拉力F =200N ,重物以0.2 m /s 的速度匀速上升,不计摩擦和绳重,则动滑轮重_____________N ,拉力做功的功率是___________W ,该滑轮组的机械效率等于____________,当被提起的重物变重时,滑轮组的机械效率就_________(填“变大”、“变小”或“不变”).二、选择题9.在下图中,属于省力杠杆的是( )10.下列说法中,正确的是( )A .在相同的时间内做的功越多,机械效率越高B .在相同的时间内做的功越多,功率就越大C .功率大的机器,机械效率一定高A .钓鱼杆B .筷子C .镊子D .瓶盖起子图8-104图8-105D.功率大的机器,做的功一定多11.如图8-106所示,已知F=20N,若不计动滑轮重力和摩擦,提起的重物G为()A.10N B.20N C.40N D.60N12.如图8-107所示,用力F拉杠杆的A点使它处在平衡状态。
检测目标
1 •理解什么叫有用功、额外功和总功,在实际问题中会分析计算.
2•理解什么叫机械效率,会进行有关计算.
3•了解提高机械效率的方法.
应知应会
用图1所示装置提升重为900牛的物体A ,加在绳自由端的拉力大小为
可以使物体匀速上升.求: (1) 求此时滑轮组的机械效率;
(2) 若不计绳重和摩擦,求动滑轮的重;
(3) 若提升的重物改为1200牛,此时滑轮组的机械效率又为多少?
(4) 在(3)问中需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起?
2. 用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米,拉力做功200焦.不考虑绳重和一切摩擦.
(1) 求此时动滑轮的机械效率;
(2) 如果该动滑轮匀速提升200牛的重物,拉力的功率为11瓦,则
重物上升的速度是多大?
图2
3. —个人用滑轮组匀速提升重 G=128N 的物体,滑轮组的机械效率为80%,在4s 内人用
F=40N 的力使绳端移动4m.
(1) 求出绳子的股数n ;
(2) 算出有用功的大小和总功功率.
机械效率 400牛时恰好
4.用1225牛向下的拉力,通过机械效率为80%的滑轮组可以把重为4900牛的物体匀速
提升起来•请画出这个滑轮组的装置图.
5•用图3所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A 沿水平面做匀速运动,所用拉力 F 的大
小为40牛.
(1)不计轮和绳的重力以及摩擦,求:物体 A 所受的摩擦力.
6.如图4用40牛的拉力使物体匀速上升,不计绳重和摩擦,整个装置的机械效率为
75%.求:
(1)物体和动滑轮的重各是多少?
(2)若绳能承受的最大拉力为50牛,此装置的机械效率最大
可提高到多少?
7.如图5,用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了
8米,拉力F 做
的功为1280焦,(不计绳重和摩擦)求: (1)拉力的大小; (2)若动滑轮重为12牛,机械效率为多少
8•如图6用力F 通过滑轮组提升重物G ,如果此滑轮组失去匕应有池 卜
作用,请问此时该滑轮组的机械效率为多少? 9.用如图7的装置提升重物,绳子能承受的最大拉力为
120N ,动滑轮重 60N ,绳重与摩
擦不计.求: (1)用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升?
(2)用此滑轮组提起重240N 的物体,使它匀速上升,问人加在绳尸、 (2)若滑轮组的机械效率为 拓展提升
80%,求:物体A 所受的摩擦力.
子自由端的拉力是多大?此时滑轮组的机械效率是多大?
物体以0.5m/s 的速度上升时,拉力的功率是多大?
(3) 该滑轮组的机械效率最高可达到多少?
图7
10•如图8,用甲、乙两个滑轮组匀速提升重物,已知物重 G !与G 2之比为2 : 1,甲滑轮组
中动滑轮重G 动甲与G !之比是1 : 5,乙滑轮组中两个动滑轮总重
(不计绳重与摩擦),求: (1) 甲、乙两个滑轮组的机械效率 甲与乙之比?
(2) 作用在绳子自由端的拉力F 1与F 2之比?
检测反馈
1 •自我评价:
题号
正误
2 •主要错误订正: 参考答案:
1. (1) 75% (2) 300N (3) 80% (4)
500 2. (1) 80% (2) 0.05m/s 3. (1) 4 (2) 128J 40W 4. 5 图略 5. (1) 120N (2)
96N 6. (1) 90N 30N (2) 80% 7. (1) 80N (2)
92.5% 8. 25% 9. (1) 300N (2) 100N 150W 83.3% (3) 80% 10. (1) 4 : 3 (2) 2 G 动乙与G 2之比是3 : 5
甲'
乙
图8 命。