简单机械与功专题练习

专题练习《简单机械和功》一、填空题1．(2011·新疆)某同学骑车在水平面行进，当自行车的两个脚踏板转到_________位置时，用力最小，这是因为这个位置的_________最大．2．(2011·烟台)如图所示，轻质杠杆(OA中点悬挂重为60 N的物体，存A端施加一竖直向上的力F，杠杆存水平位置平衡，则力F的大小是_________，保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将_________ (变大/不变／变小)．3．(2011·大庆) (1)2011年6月4日，我国选手李娜获法国网球公开赛女子单打冠军，成为获得“大满贯”的亚洲第一人．某一次李娜在网前截杀时，距对手击球位置处约8 m，从对手击球至李娜接球所用时间为0.2 s．则本次网球飞行时受到重力和_________的作用，平均速度为_________km／h．(2)如图所示，长度为2l的轻质细杆可以在竖直面内绕竖直墙壁上的固定转轴O无摩擦地转动．AB为一段长度为1.5l的不可伸长的轻绳，绳AB能承受的最大拉力为F．现将绳的两端A、B分别与墙壁及杆相连，使杆始终保持水平，则杆的末端C处可悬挂重物的最大重力为_________．4．(2011·泸州)“塔吊”是建筑工地上普遍使用的一种起重设备．如图所示是“塔吊”的简化图．(OB是竖直支架，ED是水平臂，OE段叫平衡臂．E端装有配重体, OD段叫吊臂，C 处装有滑轮，可以存O、D之间移动．已知(OE=10 m，OC=15 m，CD=10 m，若在C点用此塔吊能起吊重物的最大质量是1.5×103kg，则配重体的质量应为_________kg，当滑轮移到D 点时能够安全起吊重物的最大质量是_________ kg．(不计“水平臂”和滑轮重力) 5．(2011·湘潭)如图所示，质量不计的轻杆OA长1 m，B点挂有重力为10 N的重物．A点的动力F为5 N，方向与轻杆垂直，物体均处于静止状态．则该装置的阻力臂l2=_________m．画出物体所受重力的图示和阻力臂l2．6．(2011·天津)如图所示是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个 (省力／费力)杠杆；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200 N，抬起车把的力F为_________N．7．(2011·广安)如图所示，轻质木杆AB可以绕O点转动．OA的长度是OB的3倍，A端细线下所挂280 N的重物静止在水平地面上，在B点用600 N的动力竖直向下拉动，木杆静止不动，则重物对水平地面的压力为N，此木杆为_________(省力／等臂／费力)杠杆．8．(2011·宿迁)如图所示，(粥为一轻质杠杆，O为支点，OA=0.3 m, OB=0.4 m，将重30 N 的物体悬挂在B点，当杠杆在水甲位置平衡时，在A点至少需加_________ N的批力，这是一个_________ (省力／费力)杠杆．9. (2011·丽水)我们身边处处有科学．如图所示，图甲中的餐具央是_________杠杆；图乙是一种浴室防滑垫反面的示意图，其表面有许多小吸盘，这些小吸盘是利用_________产生较大压力使垫紧贴在地面上，从而达到防滑效果．10．(2011·永州)如图所示，在用杠杆撬石头的过程中，该杠杆属于_________(省力／费力/ 既不省力也不费力)杠杆．在用力方向不变的情况下，该人想用更小的力撬起石头，那么他的手应该向_________(远离／靠近)支点O方向移动．11．(2011·恩施)当你在用长柄的扫把扫地时，认真想一想就知道它是一个_________杠杆，而且施力的手握到中下部用力会稍微小一些．12．(2011·蓬安中学)如图所示，用200 N的拉力拉着物体A在水平面上匀速向左运动，A 与滑轮相连的绳子所受的拉力为A所受摩擦力的4倍，若不计滑轮重、绳重及滑轮装置摩擦。

九年级物理第十一章《简单机械和功》练习题一、选择题1.某同学逛“镇江商业城”乘自动扶梯从一楼到二楼的过程中，自动扶梯对他做的功约为（）A.0JB.2×102JC.2×103JD.2×104J2.一根轻质杠杆，在左右两端分别挂上200N和300N的重物时，杠杆恰好平衡.若将两边物重同时增加50N，则杠杆（）A.左端下沉B.右端下沉C.仍然平衡D.无法确定3.平直公路上的甲、乙两辆汽车，在相同功率作用下匀速行驶，如果在相同时间内通过的路程之比为3：2，则甲与乙( )A.牵引力做功之比为2：3B.牵引力做功之比为3：2C.牵引力大小之比为2：3D.牵引力大小之比为3：24.在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械的下列说法，正确的是（）A.使用机械可以省力、省距离，也可以省功B.机械做功越快，机械效率越高C.功率越大的机械，做功越快D.机械做功越多，机械效率越高5.在不计绳重和摩擦的情况下，利用如右图所示的甲、乙两装置（相同的滑轮），分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两装置的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功（）A.η甲＝η乙，W甲＝W乙B.η甲＞η乙，W甲＞W乙C.η甲＜η乙，W甲＜W乙D.η甲＞η乙，W甲＜W乙6.小丽用40N的水平推力将一个重90N的箱子水平推动了1m，用时2s；小宇又将这个箱子匀速提上了0.4m高的台阶，用时1.5s.比较小丽、小宇所做的功W1、W2和做功的功率P1、P2之间大小的关系是（）A.W1＞W2P1＜P2B.W1＞W2P1＞P2C.W1＜W2P1＜P2D.W1＜W2P1＞P27.某同学把地上的一桶纯净水扛起装到饮水机上，所做的功大约是（）A.2JB.20JC.200JD.2000J8.如图所示是使用汽车打捞水下重物的示意图，在重物从水底拉到井口的过程中，汽车以恒定速度向右运动，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了汽车功率P随时间t的变化图象其中正确的是（）9.如图所示，滑轮下挂重500N的物体G，滑轮重40N，绳和杠杆都是轻质的.要在图示位置使杠杆平衡，在杠杆的A点所加的竖起向上的力F应是（杠杆上标度的间距相等）( )A.270NB.360NGFC.540ND.720N10.如图所示，在水平拉力F的作用下使物体G沿水平地面匀速直线运动，若滑轮与绳子质量及摩擦不计，已知物体与地面间的摩擦力为10N，物体运动速度为2m/s，那么关于拉力F 的大小和拉力的功率P的大小，下列说法正确的是（）A拉力大小为20N B.拉力大小为5NC.拉力的功率大小为40WD.拉力的功率大小为10W二、填空题11.如图所示,两种剪刀，如果要用来剪铁皮，应选__种剪刀.乙剪刀的优点是：__________________________.12.如图所示是某建筑工地上工人师傅用手推车推砖的情形，为了减轻工人师傅的用力，在不卸砖的情况下，请你：（1）帮助工人师傅想出一个办法：（2）说出所想办法的道理：.13.一根扁担长1.5m，前端挂200N的货，后端挂300N的货，则肩膀应该位于离扁担前端_______m处，才能使扁担平衡，使用扁担_______省力（能/不能）14.某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能，重物的质量为3kg，若小腿拉绳使重物在3s内匀速上升0.5m，则小腿对绳的拉力为_______，绳拉重物的功率为________.15.如图所示，在50N的水平拉力F作用下,重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ.则滑轮组的机械效率为________；若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为_J16.用一个动滑轮将重为8N的物体匀速提高1m，所用竖直向上的拉力为5N，则动滑轮的机械效率为_______；用此动滑轮将重为18N物体也提高lm时，所做的总功是_______J.(不计绳重和摩擦)第11题图第12题图第14题图第15题图三、解答题17.如图是一种常见的活塞式抽水机示意图，在图中画出手柄所受动力F1的力臂及阻力.18.如图所示一个站在地面上的工人利用滑轮组将重物G提起来，请画出滑轮组的绕线.19.请在图中画出用羊角锤起钉时所用的最小力F.(要求保留作图痕迹)BOAF1第19题第17题第18题20.小昕学习了滑轮知识后，用一根绳和一个滑轮，借助木桩设计出如图所示的甲、乙两种方案，将船拉上沙滩.请你指明这两种方案的优缺点：甲：_____________________________________________.乙：_____________________________________________.21.学习了机械效率知识后，同学们对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想：A.斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关；B.跟斜面的粗糙程度有关；C.跟斜面的长度有关；D.跟物体的重力有关.小刚同学为了验证猜想是否正确，设计方案并进行了探究，下表反映了他的探究过程.实验次数斜面倾角斜面粗糙程度物重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长S/m有用功W有/J总功W总/J机械效率η（%）①30°粗糙 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7②30°稍光滑 1 0.5 0.6 1 0.5 83③45°粗糙 1 0.7 0.9 1 0.9 78（1）请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据（小数位参照表中相关数据）.（2）通过对比实验①②数据，可验证猜想____________（填写字母）.（3）通过对比实验①③数据，可以得出的探究结论是：当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越_______.（4）若要验证猜想D，应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和_______________不改变. 22.如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重. 若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m；求：（1）拉力的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）若用此滑轮组提升500N的泥桶，求滑轮组的机械效率.23.小昕要提起重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.(1)已知每个滑轮重20N，小昕想站在地上向下拉绳，他最好选择图中_____滑轮组来提起重物(选填“a”、“b” 或“c”);(2) 请在所选的图中画出正确的绕绳方法;(3) 如果小昕的实际拉力是280N，求出所选滑轮组的机械效率.24.如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重.不计绳重和摩擦，物体重G1从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断.每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度.图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像.(1)每个滑轮重多少N?(2)绳子能承受的最大拉力是多少N?(3)当滑轮组的机械效率为80％时，物体重多少N?答案一、选择题1.C2.A3.C4.C5.A6.A7.C8.C9.B 10.A二、填空题11.甲省距离12.把砖块前移减小阻力臂13.09 不能14.30N 5W15.80% 1800J 16.80% 20三、解答题17. 18. 19.20.甲：省力但费距离乙：省距离但费力21.（1）71 0.6 0.7 （2）B （3）A （4）物重22.（1）96W（2）91.67%（3）96.15%23.(1)C(2)如右图所示(3)95.23%24.(1)100N (2) 500N (3) 800N。

初中物理专项提升——功、简单机械1.如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图，下列有关说法错误的是（）A．在a到b的过程中，运动员对铅球做了功B．在b到c的过程中，运动员对铅球没有做功C．在c到d的过程中，没有力对铅球做功D．在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断改变2.如图所示，物体A、B、C的质量m A ＞m B ＞m C ，在同样大小的力F作用下，三个物体都沿力的方向分别移动了距离s，比较力F对三个物体所做的功（）A．（a）多 B．（b）多 C．（c）多 D．一样多3.攀岩运动是从登山运动中派生来的新项目，它集健身、娱乐、竞技于一体，以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者（如图所示）。

要测量两名运动员在攀岩时克服重力做功的功率大小，不需要测量的物理量是（）A．运动员的质量B．攀岩的高度C．运动员的身高D．攀岩所用的时间4.小红按照如图所示情景做了一个有趣的实验：她把一个悬挂起来的铁锁拉到自己的面前并接触鼻子，然后将铁锁由静止释放，保持头的位置不变，铁锁摆回时不会撞击她的鼻子。

铁锁由接触鼻子的位置a开始，沿弧线abc向另一侧的最高点c运动的过程中，关于它的动能大小，下列说法中正确的是（）A．铁锁在位置a有最大的动能B．铁锁在位置b有最大的动能C．铁锁在位置c有最大的动能D．铁锁在a、b、c三处的动能相同6.如图所示，在A点静止的同一铁块沿AB、AC、AD三个光滑斜面下滑到斜面底端，则（）A．沿AB滑下时动能大 B．沿AC滑下时动能大C．沿AD滑下时动能大 D．沿三个斜面滑下时的动能一样大7.如图所示是我省某山地的等高线地形图（单位：米），若把同一个物体分别放在A点和B点，则物体的重力势能较大的是在点。

8.如图所示，在水平路面上一辆匀速行驶的洒水车正在洒水作业。

关于该洒水车，下列说法正确的是（）A．机械能不变、动能不变B．机械能不变、动能变小C．机械能变小、动能变小D．机械能变小、动能不变9.如图所示，在一盛水的容器中，用力将一木块浸没在水中，撤去外力，木块加速浮出水面，在此过程中木块和水的机械能将是（）A．水的重力势能不变，木块的动能和势能都不变B．水的重力势能不变，木块的动能和势能都增加C．水的重力势能减少，木块的动能增加，重力势能不变D．水的重力势能减少，木块的动能和势能都增加10.上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。

苏科版初三物理《简单机械和功》重点类型专项训练（拓展提高）类型一：杠杆动态平衡分析1. 如图所示，杠杆OAB可绕支点0自由转动，动力F作用在杠杆B端且始终与杠杆垂直；将杠杆缓慢地由倾斜位置①拉至水平位置②的过程中，动力的大小（）A.变大B.变小C.不变D.先变大后变小2. 如图所示，粗细均匀的铁棒AB处于静止状态，若在B点用始终垂直于杆的拉力F，使铁棒绕A点匀速转动至水平位置，转动过程中，拉力F将（）A.一直不变B.逐渐变小C.逐渐变大D.先变大后变小2 3 43. 用如图所示的杠杆提升重物，如果作用在A端的力F始终垂直于杠杆，在将重物慢慢提升到一定高度的过程中（不超过水平位置），力F的大小将（）A.逐渐变大B.逐渐变小C.保持不变D.先变大，后变小4. 如图所示，是建筑工地吊车的工作示意图，利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点转动：伸缩撑杆为圆弧；伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，下列关于这个吊车的有关说法正确的是（）A.使用这种吊车，好处是可以少做功B.吊臂是一个省力杠杆C.匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变小D.匀速项起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力的力臂逐渐减小类型二：杠杆平衡分析及其应用5. 如图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AO=OC，在A、C两点分别挂有两个和三个相同的钩码，木棒处于水平平衡。

如在木棒的A、C两点各增加一个同样的钩码，则木棒（）A.平衡被破坏，转动方向不确定B.仍保持水平平衡C.绕O点逆时针方向转动D.绕O点顺时针方向转动6. 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端竖直向下施加一作用力F，使其在如图所示的位置平衡，则（）A.F一定大于GB.F一定等于GC.F一定小于GD.以上说法都不正确6 7 87.如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AO=BO，不计杠杆自身重力，同时在A、B两点增加质量为m的重物，下列选项正确的是（）A.A端下沉B.B端下沉C.保持不变D.无法判断8. 甲、乙两个身高相同的人抬着一个木箱沿斜坡上山，木箱的悬点恰好在抬杠的中央。

简单机械 功和能典型例题解析例1 （南京市中考试题）利用图1—6—8中的滑轮组提升重物A （物体A 重1600 N ），滑轮组的机械效率为80%，当物体匀速提升时，作用在绳端的拉力F 为________N ，如果增大物重，此滑轮组的机械效率．（选填“变大”、“变小”或“不变”）图1—6—8精析 考查力、功和机械效率之间的关系． 解 已知：G ＝1600N ，机械效率η＝80% 设提升时，物体上升h ．根据图，拉力上升高度为S ＝4hη＝总有W W ＝h F Gh4 F ＝η4G ＝8.041600⨯N＝500N 分析物重对机械效率的影响η＝总有W W ＝额有有W W W +＝有额W W +11＝GhW 额+11若h 、W 额不变，G 增大，η提高． 答案 500N ，变大 例2 在下述情况中，若物体重100N ，则力对物体做了多功?（1）物体沿着光滑的水平面匀速前进了1 m ，求推力对物体做的功． （2）物体沿水平面匀速前进了10m ，摩擦力是20N ，求拉力做的功．（3）物体沿光滑斜面滑下，斜面高1 m ，长2m ，如图l —6—10所示，求重力对物体做的功．（4）如图1—6—10，物体从斜面上滑下，求支持力对物体做的功．图1—6—10精析 初中阶段研究力做功，主要指下列几种情况： 第一种：力和物体运动方向一致，称为力对物体做功．第二种：力和物体运动方向相反，可以称为克服某个力做功．如向上抛出某个物体，重力方向向下，物体运动方向向上，可以称为克服重力做了功．第三种：当某个力和运动方向垂直，则这个力对物体做的功为零．解 （1）水平面光滑，认为摩擦力为零．物体匀速前进，推力也为零．这时W ＝0． （2）物体匀速直线运动，推力F ＝f （摩擦力）＝20N ，s ＝10m ，所以：W ＝20N ×10m ＝200J ．（3）物体沿重力方向移动的距离为h ，重力做的功W ＝Gh ＝100N ×1m ＝100J ． （4）如图1—4—10，物体沿斜面运动，支持力方向与运动方向垂直，物体沿支持力方向没有移动，W ＝0．答案 （1）W ＝0 （2）W ＝200 J （3）W ＝100 J （4）W ＝0例3 （北京市石景山区试题）用动滑轮将400N 的货物以0.5m /s 的速度匀速提高了2m ，绳端的作用力是250N ，则有用功的功率是________W ．精析 题目给了力、距离和速度等多个数据．考查学生面对多个量，能否正确地挑选出题目所需要的数值． 解 有用功率的概念：P有＝tW 有＝tGh＝G ·v 其中G 为物体重，v 为物体上升速度． P 有＝Gv ＝400N ×0.5m /s ＝200W 扩展：如果求总功率，则有： P 总＝tW 总＝t Fs＝F ·v ′v ′为拉力F 提升速度．在此题中，一个动滑轮：s ＝2h ，所以v ′＝2v ＝1m /s∴ P 总＝Fv ′＝250N ×1m /s ＝250W通过P 有和P 总，还可以求出这个动滑轮的机械效率． 答案 200W图1—6—14例4 如图1—6—14，在一轻杆AB 的B 处挂一重为89N 的物体，把物体浸没在水中，在A 点作用19.75N 的向下的力，杠杆可以平衡，已知：OA ∶OB ＝4∶1，求物体的密度．（g 取10N /kg ）精析 在杠杆知识和浮力知识结合，仍以杠杆平衡条件列出方程，只是在分析B 端受力时，考虑到浮力就可以了．解 已知重力G ＝89N 以O 为支点，杠杆平衡时有： F A ·OA ＝FB ·OBF B ＝OB OA ·F A ＝14×19.75N ＝79N 物体所受浮力F 浮＝G －F B ＝89N －79N ＝10NV 排＝gF 水浮ρ＝kg/N 10m /kg 100.1N 1033⨯⨯＝1×10—3m 3V 物＝V 排 m ＝g G ＝kg/N 10N 89＝8.9kg 物体密度： ρ＝物V m ＝33m101kg 9.8-⨯＝8.9×103kg /m 3答案 8.9×103kg /m 3例5 （西宁市中考试题）一根轻质杠杆可绕O 点转动，在杠杆的中点挂一重物G ，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F ，如图l —6—15（a ）所示，力F 使杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中，力F 和它的力臂L F 、重力G 和它的力臂L G 的变化情况是 （ ）A ．F 增大，L F 减小B ．F 减小，L F 增大C ．G 不变，L G 减小D ．G 不变，L G 增大（a ） （b ）图1—6—15精析 以O 为支点，杠杆慢慢抬起过程中，重力大小为G ，始终不变，重力的力臂为L G ，从图中看出，L G 增大了．拉力大小为F ，从图中看出，拉力的力臂L F 变小了． 解 设杆OB 与水平线夹角为θ，如图1—6—15（b ）．列出杠杆平衡方程： F ·l F ＝G ·l GF ·OB · s i n θ＝G ·2OB co s θ F ＝21G ·co t θ 杠杆抬起过程中，θ减小，co t θ增大，F 增大图1—6—16答案 A 、D例6 （四川省中考试题）如图1—6—16，金属块M 静止置于水平地面上时，对地面的压强为5.4×105Pa ，轻质杠杆AB 的支点为O ，OA ∶OB ＝5∶3，在杠杆的B 端，用轻绳将金属块吊起，若在杠杆的A 端悬挂质量为m ＝4kg 的物体时，杠杆在水平位置平衡，此时金属块对地面的压强为1.8×105Pa ．若要使金属块离开地面，那么杠杆A 端所挂物体的质量应为多少?精析 这道题综合了压强、力的平衡、杠杆等知识．解题时，要列出杠杆平衡的方程，对M 要作出正确的受力分析．解 当M 单独静置于地面时，M 对地面的压强为： p 1＝SF 1＝S Mg ①当A 端挂m 后，B 端的绳子也对M 产生力F ，M 对地面的压强： p 2＝SF 2＝S F Mg - ②①÷②得Pa108.1Pa 104.555⨯⨯＝F Mg Mg- 得3（M g －F ）＝M g2M g ＝3F F ＝32M g 此时杠杆平衡：m g ·OA ＝F ·OB ③ 代入OA ∶OB ＝5∶3 4kg ×g ×5＝F ×3代简并代入③式得：F ＝3g kg 20⨯＝32M g∴ M ＝10kg当金属块离开地面时：M 受的拉力F ′＝M g ，杠杆平衡时，m ′g · OA ＝M g ·OBm ′＝OA OB · M ＝53×10kg ＝6kg 答案 6kg例7 如图1—6—18，滑轮及绳子的质量和摩擦不计，物体A 重G 1，木板重G 2，要使木板处于平衡状态，求：（1）绳子对A 的拉力多大？ （2）A 对木板压力多大?精析 分析绳子上的拉力（且同根绳子上的拉力，大小不变），然后以某物为研究对象，列出受力平衡式．解 （1）研究绳子1、2、3、4上拉力，如图1—4—18，设与A 相连的绳子2的拉力为F ，则绳子3的拉力也为F ，绳子4的拉力为2和3的拉力之和为2F ，绳子1的拉力也为2F ．图1—6—18以物体A 和板为研究对象：向下受重力为：G l ＋G 2向上受绳子1、2、3的拉力，大小为：4F ． A 和木板处于静止状态：4F ＝G 1＋G 2（2）以A 为研究对象：A 受重力G 1，拉力F ＝ 421G G + 和持力N ． A 静止时，G l ＝F ＋NN ＝G 1－F ＝G 1－41G 1－41G 2＝43G 1－41G 2 根据相互作用力大小相等，A 对木板的压力：N ′＝43G 1－41G 2答案 （1）421G G + （2）43G 1－41G 2例8 如图1—6—19所示装置，杠杆处于平衡状态，G 1＝10N ，AB ＝4OB ，求：G 2．（不计滑轮重）精析 以杠杆平衡条件为基础，正确分析出滑轮上各段绳子的拉力． 解 杠杆AOB 平衡时，以O 为支点： G 1·AO ＝F ·OB （F 为B 点的拉力）图1—6—19F ＝OB AO ×G 1＝OBOB3×10＝30N 重物G 2上方有两个动滑轮，每次的拉力均减少一半．所以F ＝41G 2，G 2＝4F ＝4×30N ＝120N ． 答案 120N例9（北京市模拟题）如图1—6—20，m 甲∶m 乙＝1∶4，ρ甲＝2×103kg /m 3，地面对乙的支持力为F ，若将甲浸没于水中，地面对乙的支持力为F ′，求：F ∶F ′．图1—6—20设：与甲相连的滑轮为1，与乙相连的滑轮为2． 分析与滑轮相连的各段绳子的受力情况： 滑轮1：两侧绳子受力大小为：G 甲 滑轮2：两侧绳子受力大小为：G 甲乙静止时：受重力G 乙、拉力F 1＝2G 甲和地面支持力F当甲物体未浸入水中时，地面给乙的支持力为F ∶F ＝G 乙－2G 甲∵乙甲m m ＝41，乙甲G G ＝41，∴ F ＝4G 甲－2G 甲＝2G 甲 当甲物体浸没于水中时，地面给乙的支持力为F ′： F ′＝G 乙－2（G 甲－F 浮甲）＝G 乙－2 G 甲＋2ρ水gV 甲＝2G 甲＋2ρ水ggG 甲甲ρ ∵ ρ甲＝2×103kg /m 3=2ρ水代入上式F F'＝甲甲G G 32＝32 答案 F ∶F ′＝2∶3例10 如图1—6—22，把重250N 的物体沿着长5m ，高1 m 的斜面匀速拉到斜面顶端，（1）若不计摩擦，求拉力；（2）若所用拉力为100N ，求斜面的机械效率．图1—6—22精析 根据功的原理，动力做的功为W 1＝F ·L ，克服重力做的功为W 2＝Gh ． 解 （1）不计摩擦时：W 1＝W 2 FL ＝Gh F ＝Lh G ＝m 5m 1×250N ＝50N（2）若所用拉力为F ′＝100N 时．克服重力做的功为：W 2＝Gh ＝250N ×1m ＝250J 动力做的功为：W 1＝FL ＝100 N ×5 m ＝500J斜面的机械效率：η＝12W W ＝J500J250＝50% 答案 （1）50N （2）50%例11 （大连市中考试题）如图1—4—25所示，用滑轮匀速提起1200N 的重物，拉力做功的功率为1000W ，绳子自由端的上升速度为2m /s ，（不计绳重和摩擦）求： （1）作用在绳自由端的拉力多大？ （2）滑轮组的机械效率为多大？（3）若用此滑轮组匀速提起2400N 的重物，作用在绳子自由端的拉力为多少？1—4—25精析 求滑轮组的机械效率关键是搞清有用功和总功．涉及功率时，也同样要区别有用功率和总功率．解 已知G ＝1200N ，P 总＝100W ，v F ＝2m /s在分析已知条件时，应注意此时拉力的功率为总功率，速度为拉力F 移动的速度（1）∵ P 总＝tW 总＝F ·vF∴ F ＝Fv P 总＝s m W/21000＝500N（2）η＝总有W W ＝Fs Gh ＝h F Gh 3⋅＝F G 3＝N5003N1200⨯＝80% （3）当物体重力为G ′＝2400N 时，机械效率也要变化，但不计绳重和摩擦时，由前面给的已知条件，可先求出动滑轮重，由F ＝31（G 动＋G ） G 动＝3F －G ＝1500N －1200N ＝300N 当G ′＝2400N 时F 拉′＝31（G 动＋G ′）＝31（300N ＋2400N ）＝900N例12、 扁担长2=l m ，两端物体的重力分别为G 1=500N ，G 2=300N 。

简单机械、功和功率1.(2022丽水,15,3分)如图是某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤,经测试发现量程偏小。

下列操作能使杆秤量程变大的是()A.将a点向左移B.将b点向右移C.换一个质量较小的秤砣D.将a、b点都向左移等长距离2.(2022湖州,12,3分)图为小明同学用老虎钳剪钢丝时的情景,该老虎钳锋利的刀口()A.动力臂大于阻力臂;把刀口制得很锋利,是为了增大压力B.动力臂小于阻力臂;把刀口制得很锋利,是为了增大压力C.动力臂大于阻力臂;把刀口制得很锋利,是为了增大压强D.动力臂小于阻力臂;把刀口制得很锋利,是为了增大压强3.(2022绍兴,12,4分)小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时,先后出现杠杆右端下降的现象。

为使杠杆水平平衡,下列操作正确的是()甲乙A.图甲中平衡螺母向左调节;图乙中右侧钩码向左移动B.图甲中平衡螺母向左调节;图乙中右侧钩码向右移动C.图甲中平衡螺母向右调节;图乙中左侧钩码向左移动D.图甲中平衡螺母向右调节;图乙中左侧钩码向右移动4.(2022金华,29,7分)项目学习小组在使用密度计时发现了由于刻度不均匀,估读时误差较大,由此准备制作一个刻度均匀的密度计。

【小组讨论】,想到是否可以通过液体密度计是根据排开液体的体积变化判断密度大小;根据密度公式ρ=mV密度与质量之间的关系来制作刻度均匀的密度计。

经过查阅资料及深入讨论最后确定了制作方案。

【查阅资料】杆秤是我国古老的质量称量工具(如图甲),刻度是均匀的。

使用时先把被测物体挂在秤钩处,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,秤砣悬挂点对应的数值即为物体的质量。

图甲图乙图丙(1)杆秤的工作原理是。

【产品制作】器材:木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块(代替秤砣)。

步骤:①模仿杆秤结构,用杯子代替秤钩,先自制一根无刻度“密度秤”;②杯中不加液体,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时(如图乙),将此时秤砣的悬挂点A标记为“0”刻度;③杯中加水至a处,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,将此时秤砣的悬挂点B标记为“”刻度(单位g/cm3);④以AB两点之间长度的1/10为标准,在整根秤杆上均匀地标上刻度。

一、填空：(每空1分，共34分)1.杠杆是在_______的作用下，能________的硬棒。

请在图5--1上分别找出支点“0”，并画出阻力F2，动力臂“0A”和阻力臂“0B”。

2.杠杆的平衡条件是：______________。

省力杠杆一定是动力臂_______阻力臂，费力杠杆一定是动力臂_________阻力臂。

不省力也不费力的杠杆叫等臂杠杆，常见的等臂杠杆有_________，_________等。

☆3.轮轴实质上是________的杠杆。

使用动滑轮可以省______力，但_____改变力的方向。

使用定滑轮_________________。

☆4.使用轮轴提起重物，轮半径是30厘米，轴半径是6厘米，如果500牛顿的重物挂在轴上，则在轮上需用_________牛顿的力就能将重物匀速提起来。

5.做功包括两个必要因素，它们是：__________和________。

___________叫功率。

在国际单位制中，功的单位是________，功率的单位是_________。

6.某工人在水平地面上，用100牛顿的力以0.2米／秒的速度匀速推动500牛顿的重物，使它沿水平方向移动50米，这时工人所做的功是______ _焦耳，功率是____________瓦特。

7.功的原理是：利用任何机械时，人们所做的功都_____。

或者说，_____。

8.如图5--2所示，光滑斜面高为h，斜面长为L，物体的重力为G，把物体由地面直接举到h高，需要做功为_______ ____，用力F使物体沿斜面升到顶端，做功为____________，根据功的原理这两个功应该相等，所以力F_____________。

9.沿着长10米，高1米的斜面，把1500牛顿的重物拉到车上去，如果实际用的拉力是250牛顿，则有用功是_______________焦耳，总功是_________焦耳，斜面机械效率是_____________。

10.物体_______________叫动能，物体__________叫势能，_____________统称为机械能。

专题14 简单机械与做功、功率计算题一、机械能与做功1.“南孔圣地，衢州有礼”，衢州市民积极践行“文明出行”的各项规定，比如骑电瓶车的规定为：出行要戴头盔（头盔外部材料坚硬，内部材料松软），不带12岁以上的人，不超速行驶。

请运用科学知识，从安全角度解释该规定的科学道理。

2.一物体在空中由静止下落，物体下落时受到的空气阻力随着下落速度增加而增大，且物体受到空气阻力f 与物体的速度v平方成正比，即f=kv2。

试解答下列问题：（1）假如空中有一个50g的冰粒，从1000m的高空由静止开始下路到地面。

冰粒下落过程中的速度变化规律是A；假设冰重力做功的42%转化为冰雹的内能，则冰雹在下落过程中温度会升高A℃.（不考虑冰粒的熔化和质量变化：c冰=2.1×103J/（Kg·℃）（2）一个重为G的物体从高空（高度足够）静止开始下落，物体下落的最大速度为V，请你用所学知识证明v= √Gk3.寒假里小金和小徐一起玩了一回极速滑雪，如图甲。

为研究方便将其简化为模型，如图乙。

设小徐和小金及座垫的总质量分划为m和M，他们分别从轨道A点以初速为0向下滑行，求：（1）小金及座垫由A点到达B点时，重力做功为________；（2）若曲线轨道光滑，则小徐和小金由A点到达B点时的速度v m=v M，请证明之(已知M>m，动能表达式E动=1/2mv2)；（3）若曲线轨道粗糙，小金由A点到达B点时速度刚好为零，座垫材料的比热为C，质量为m0，小金在滑动过程中克服摩擦所做的功40％转化为坐垫的内能，则坐垫温度升高多少?4.“复兴号”动车组的故事被搬上了中央电视台的春节联欢晚会（如图1），几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（拖车）编成一组，就是高铁动车组。

（1）2019年春晚除北京主会场之外，还设置了深圳、井冈山、吉林三个分会场。

若G79动车全程的平均时速为250千米/时，请你通过计算回答，北京西到深圳北的直线距离最大不超过多少千米?（2）若动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比（可表示为f=kG=kmg，k、g为常数），每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率部相等（动车的功率可表示为P=Fv=fv）。

简单机械、功和功率测试题及答案学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、选择题（每题2分）1．图中所示的简单机械，在使用中属于省力杠杆的是2．升国旗的旗杆顶端有个重要的装置是（）A．定滑轮 B．动滑轮 C．滑轮组 D．省力杠杆3．图中四个机械属于费力机械的是A.动滑轮B.订书机C.灭火器手柄D.镊子4．如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球（）A．在 b、d 两点动能相等B．在 a、d 两点动能相等C．从 b 到 c 的过程机械能减少D．从 c 到 d 的过程重力势能减少5．小明学了物理知识后，对图中钢丝钳的构造和外形设计，做了以下分析，其中分析错误的是（）A．钳把上的花纹主要是为了美观 B．钳把用塑料制成，可以防止触电C．钢丝钳是省力杠杆 D．钳口较细是为了增大压强6．如图所示的生活用具中，使用时属于费力杠杆的是（）A．瓶起子B．镊子C．钢丝钳子 D．剪纸剪刀7．玲玲同学用水桶从水井中提水做清洁，她在把水从井底提上来的过程中，下列关于做功的说法中正确的是A. 对桶所做的功是有用功B. 对水所做的功是额外功C. 对水所做的功是有用功D. 对水所做的功是总功8．在图17中，要将一圆柱体重物推上台阶，最小的作用力应是（）A．F1 B．F2C．F3 D．F49．如图所示是正在工作的挖掘机，下列说法错误的是（）A．机械臂A被液面压杆撑起时，相当于省力杠杆B．挖掘机的两条履带，可以减小挖掘机对地面的压强C．挖掘臂水平转动时，挖掘铲内土的重力没有做功D．挖掘铲的前端做成齿状，是为了增大压强10．如图所示，小刚对子弹击穿木板靶心前后，子弹能量变化的问题进行了思考，有以下四点看法：①动能减少，是因为有部分机械能转化成内能②动能减少，是因为子弹的机械能增加了③动能减少，是因为子弹克服摩擦做了功④动能减少，是因为子弹的机械能不变你认为他的看法中，正确的是A．①② B．②③ C．①③ D．③④11．下面四幅图描述的情景中属于动能转化为重力势能的是（）A．小刚用弹弓上行变的橡皮条将“子弹”弹射出去B．小明脚踩滑板从高处滑下C．上海“明珠线”上的轻轨车无动力滑上站台D．子弹水平穿过苹果的瞬间12．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60％，则下列选项错误的是A.拉力大小一定是125NB.有用功一定是150JC.总功一定是250JD.动滑轮重一定是100N13．如图是汽车、摩托车油量表（实际上就是电流表）原理示意图，R′是定值电阻，R 是滑动变阻器，则A．向油箱里加油时，电流表示数变大B．燃油消耗下降时，电流表示数变大C．燃油全部耗尽时，电流表将被烧坏D．油箱加油过满时，电流表将被烧坏14．如图所示，甲、乙两物体在A、B两水平桌面上做匀速直线运动，可以确定A．甲的速度一定小于乙的速度B．F甲所做的功一定小于F乙所做的功C．甲、乙的运动状态发生改变D．甲受到的摩擦力一定小于乙受到的摩擦力15．如图所示情景是一种游戏,叫做蹦极。

九年级上册第十一章简单机械和功专题练习（word版一、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)图甲中，杠杆静止时处于_________（选填“平衡”或“不平衡”）状态．为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）移。

(2)如图乙所示，在A 点挂 2 个重力均为 0.5N 的钩码，在B 点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为______________N。

(3)如图丙，保持A 点所挂砝码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B 点从a 位置转到b 位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F 与其力臂的乘积变化情况是______________。

A．一直变小 B．一直变大 C．一直不变 D．先变小后变大(4)竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丁所示，此过程中，拉力的力臂_________，弹簧测力计的示数__________（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。

(5)若要使图丁状态下的弹簧测力计读数减小，可将弹簧测力计绕B 点 _____（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动一个小角度。

(6)小华用如图戊装置进行探究，发现总是无法得到教材上所列出的杠杆平衡条件，其原因是_____________________________________。

(7)小明用如图戊所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”．实验时，将总重为G 的钩码挂在杠杆A 处，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h，弹簧测力计的示数为F，其移动的距离为s，则杠杆的机械效率η=__________（用题中字母表示）。

若将钩码移动到B 点，仍将它匀速提升h 的高度，则此时弹簧测力计的示数F'________（选填“>”“=”或“<”）F，杠杆此时的机械效率η´___________η（选择“>”、“=”或“<”）。