江西省2020年中考物理 基础考点一遍过 第10讲 简单机械分层精炼
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限时训练10功和机械能(时间30分钟)1.(2019·高安模拟)如图所示是江西好少年坚持20多分钟托举被卡儿童的情景。
若儿童从高楼掉向地面,其__重力势__能将会不断转化为动能,后果不堪设想。
从物理意义上说,“托举少年”在此过程中对该儿童__没有做__(选填“做了”或“没有做”)功。
2.(2019·云南中考)第24届冬奥会将于2022年在北京举行,高山滑雪是冬奥会的重要竞赛项目之一,如图所示是滑雪运动员从山顶加速下滑训练的情境,在下滑过程中运动员的动能__增大__,重力势能__减小__。
(均选填“减小”“增大”或“不变”)3.(2019·南充中考)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__=__W2,两次拉力的功率P1__<__P2。
(均选填“>”“<”或“=”)4.(2019·连云港中考)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__200__J,购物车的重力做功__0__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__减少__(选填“增加”“减少”或“保持不变”)。
5.(2019·仙桃中考)如图所示,在一个金属罐的盖和底各开两个小洞。
将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来,使小铁块悬于罐体内。
做好后将罐子从不太陡的斜面滚下,罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的__势能__,滚动一段时间后罐子停下来,然后再沿斜面向上滚动,此时罐子的重力势能会__增大__(选填“增大”“减小”或“不变”)。
6.一辆共享电动车行驶时电机输出功率为100 W时,可以在平直的公路上以18 km/h的速度匀速行驶,则此时该车所受的阻力是__20__N。
第9讲功和机械能
练习一
(建议时间:______ 分钟)
基础过关
一、填空题
1. 如图所示,比较A、B两辆小车做功的快慢,生活中可以采用________相同,比较________的方法进行判断.
第1题图
2. (2019吉安模拟)近年来高空抛物造成伤人事故较多,如图所示,从物理的角度分析可知:高空中的物体具有________能,下落到地面上的物体________(选填“能”或“不能”)做功.
第2题图
3. (2019梧州)篮球场上,小明投篮,篮球在斜向上运动过程中,篮球的动能________,重力势能________.(以上两空均选填“增大”“不变”或“减小”)
4. (2019连云港改编)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.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”).
5. (2019临沂改编) 某航模兴趣小组操控一架重20 N的小型无人机(如图),让其在5 s 内匀速下降10 m,该过程中重力做功的功率是________W;当该无人机静止在水平操场上时受到的支持力为________N.。
2020中考复习物理基础知识分类演练——专题二十六:简单机械考点一:杠杆1.一个不等臂的杠杆在动力和阻力的作用下,已处于平衡状态。
采用下列办法不能使杠杆保持平衡的是()A 在杠杆上再施加一个力,这个力的作用线通过杠杆的中点,但不通过支点B在杠杆上再施加一个力,这个力的作用线通过支点C 使动力和阻力同时减小为原来的1/2D 使动力臂和阻力臂同时变为原来的2倍2.一同学要抬起一根粗细均匀,重800N的杠杆的一端,另一端不离地,他至少要用力()A、800NB、600NC、400ND、200N8、如图4是自卸车的示意图,车厢部分视为杠杆,则下列分析正确的是()A.B点是支点,液压杆施的力是动力,货物重是阻力B.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力C.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力D.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力3。
如图所示,物体重150N,挂在杠杆中点,人用100N的竖直向上将物体提高0.5m,在此过程中,下列说法正确的是()A.人用的拉力所做的功为100J B.用杠杆提升货物所做的有用功为50JC.额外功为25J D.杠杆的机械效率为75%4.下列简单机械中,能够用20N的力提起50N的物体的是()A 杠杆B 动滑轮C 斜面D 轮轴5.有一个不等臂的天平,当将物体放在左盘,右盘放质量为m1的砝码时,天平正好平衡;若将物体放在右盘,左盘放质量为m2的砝码时,天平也刚好平衡。
则被称量的物体的真实质量是()A (m 1+m 2)/2B 2m 1m 2/(m 1+m 2)C 21m mD 无法判定6.如果杆秤的秤砣磨损后,用它称得物体的质量比实际质量____________。
7.列车上有出售食品的手推车。
若货物在车内摆放均匀,当前轮遇到障碍物A 时,售货员向下按扶把,这时手推车可以视为杠杆,支点是______(写出字母);当后轮遇到障碍物A 时,售货员向上提扶把,这时支点是______,手推车可以视为______力杠杆。
关于初三年级物理简单机械的知识点总结第1篇:关于初三年级物理简单机械的知识点总结⒈杠杆平衡条件:f1l1=f2l2。
力臂:从支点到力的作用线的垂直距离。
通过调节杠杆两端螺母使杠杆处于水平位置的目的:便于直接测定动力臂和阻力臂的长度。
定滑轮:相当于等臂杠杆,不能省力,但能改变用力的方向。
动滑轮:相当于动力臂是阻力臂2倍的杠杆,能省一半力,但不能改变用力方向。
⒉功:两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在力方向上通过距离。
w=fs功的单位:焦耳3.功率:物体在单位时间里所做的功。
表示物体做功的快慢的物理量,即功率大的物体做功快。
w=ptp的单位:瓦特;w的单位:焦耳;t的单位:秒未完,继续阅读 >第2篇:九年级物理知识点简单机械总结⒈杠杆平衡条件:f1l1=f2l2。
力臂:从支点到力的作用线的垂直距离。
通过调节杠杆两端螺母使杠杆处于水平位置的目的:便于直接测定动力臂和阻力臂的长度。
定滑轮:相当于等臂杠杆,不能省力,但能改变用力的方向。
动滑轮:相当于动力臂是阻力臂2倍的杠杆,能省一半力,但不能改变用力方向。
⒉功:两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在力方向上通过距离。
w=fs功的单位:焦耳3.功率:物体在单位时间里所做的功。
表示物体做功的快慢的物理量,即功率大的物体做功快。
w=ptp的单位:瓦特;w的单位:焦耳;t的单位:秒未完,继续阅读 >第3篇:中考物理简单机械知识点的总结1.杠杆:一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆。
2.什么是支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂?(1)支点:杠杆绕着转动的点(o)(2)动力:使杠杆转动的力(f1)(3)阻力:阻碍杠杆转动的力(f2)(4)动力臂:从支点到动力的作用线的距离(l1)。
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(l2)3.杠杆平衡的条件:动力动力臂=阻力阻力臂。
或写作:f1l1=f2l2或写成。
这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
专题10 简单机械(原卷版)★考点列表★三年真题考点一:杠杆的概念与应用一、2021年中考真题1.(2021·广东深圳市)下列杠杆中属于费力杠杆的是()。
A.撬石头B.船桨C.小推车D.修树剪刀2.(2021·广西贺州市)现有若干个规格相同的钩码,如图所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆的A点挂几个钩码()。
A.1 B.2 C.3 D.43.(2021·湖北荆州市)2021年1月30日,荆州沙市机场正式通航,为荆州640万人口出行带来极大便利。
某游客来机场乘机,他所用的拉杆旅行箱示意图如图所示。
装有物品的旅行箱整体可视为杠杆,O为支点,B为重心,A为拉杆的端点。
在A点沿图示方向施加拉力F使旅行箱保持静止。
下列说法中正确的是()。
A.旅行箱受到的重力与水平地面对它的支持力是一对平衡力;B.其它条件不变时,仅缩短拉杆的长度,拉力F减小;C.其它条件不变时,使拉力F的方向沿顺时针改变10°,拉力F增大;D.箱内物体下滑,重心位置由B变至B′,拉力F增大4.(2021·河南中考真题)如图工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头,使用此硬棒()。
A.省力且省距离B.省力但费距离C.费力且费距离D.费力但省距离5.(2021·北京中考真题)图示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是()。
A.园艺剪B.筷子C.瓶盖起子D.核桃夹6.(2021·广西南宁市)图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“春稻谷”的示意图。
小华若要更省力,下列做法可行的是()。
A.支点不动,脚在杆上的位置前移;B.将支点靠近人,脚在杆上的位置不动;C.将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移;D.将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移7.(2021·江苏泰州市)如图,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡。
下列操作中,仍能使杠杆在水平位置平衡的是(所用钩码均相同)()。
2020年中考物理总复习初中物理基础知识点重点归纳总结(完整版)第一章声现象知识归纳1 . 声音的发生:由物体的振动而产生。
振动停止,发声也停止。
2.声音的传播:声音靠介质传播。
真空不能传声。
通常我们听到的声音是靠空气传来的。
3.声速:在空气中传播速度是:340米/秒。
声音在固体传播比液体快,而在液体传播又比空气体快。
4.利用回声可测距离:S=1/2vt5.乐音的三个特征:音调、响度、音色。
(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系。
(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。
6.减弱噪声的途径:(1)在声源处减弱;(2)在传播过程中减弱;(3)在人耳处减弱。
7.可听声:频率在20Hz~20000Hz之间的声波:超声波:频率高于20000Hz的声波;次声波:频率低于20Hz 的声波。
8.超声波特点:方向性好、穿透能力强、声能较集中。
具体应用有:声呐、B超、超声波速度测定器、超声波清洗器、超声波焊接器等。
9.次声波的特点:可以传播很远,很容易绕过障碍物,而且无孔不入。
一定强度的次声波对人体会造成危害,甚至毁坏机械建筑等。
它主要产生于自然界中的火山爆发、海啸地震等,另外人类制造的火箭发射、飞机飞行、火车汽车的奔驰、核爆炸等也能产生次声波。
第二章物态变化知识归纳1. 温度:是指物体的冷热程度。
测量的工具是温度计, 温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的。
2. 摄氏温度(℃):单位是摄氏度。
1摄氏度的规定:把冰水混合物温度规定为0度,把一标准大气压下沸水的温度规定为100度,在0度和100度之间分成100等分,每一等分为1℃。
3.常见的温度计有(1)实验室用温度计;(2)体温计;(3)寒暑表。
体温计:测量范围是35℃至42℃,每一小格是0.1℃。
4. 温度计使用:(1)使用前应观察它的量程和最小刻度值;(2)使用时温度计玻璃泡要全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁;(3)待温度计示数稳定后再读数;(4)读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。
一、杠杆1.杠杆的定义:一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。
在力的作用下能绕固定点转动,这是杠杆的特点。
杠杆有直的也有弯的。
2.杠杆的五要素(1)支点:杠杆(撬棒)绕着转动的点,用字母O标出。
(2)动力:使杠杆转动的力。
画力的示意图时,用字母F1标出。
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力。
画力的示意图时,用字母F2标出。
注意:动力和阻力使杠杆转动方向相反,但它们的方向不一定相反。
(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离。
用字母L1标出。
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
用字母L2标出。
二、杠杆平衡条件1.动力×动力臂=阻力×阻力臂,公式:F1×L1=F2×L2。
2.杠杆的平衡条件实验(1)首先调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
如图所示,当杠杆在水平位置平衡时,力臂L1和L2恰好重合,这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂的大小了,而图甲杠杆在倾斜位置平衡,读力臂的数值就没有图乙方便。
由此,只有杠杆在水平位置平衡时,我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小,因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。
(2)在实验过程中绝不能再调节螺母。
因为实验过程中再调节平衡螺母,就会破坏原有的平衡。
3.杠杆如果在相等时间内能转过相等的角度,即匀速转动时,也叫做杠杆的平衡,这属于“动平衡”。
而杠杆静止不动的平衡则属于“静平衡”。
利用杠杆的平衡条件来分析有关问题,一般按照以下步骤:(1)确定杠杆的支点的位置;(2)分清杠杆受到动力和阻力,明确其大小和方向,并尽可能地做出力的示意图;(3)确定每个力的力臂;(4)根据杠杆的平衡条件列出关系式并分析求解。
三、杠杆的分类及应用四、定滑轮和动滑轮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:不能省力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 )。
第10讲简单机械练习一(建议时间:______ 分钟)一、填空题1. (全国视野创新题推荐·2019成都A卷)如图,是三种类型剪刀的示意图,请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择________(选填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择的目的是为了省________.第1题图2. (易错·2018江西样卷)小晖同学分别用如图所示的甲、乙两种方法挑着同一个物体行走,甲图中肩受到的压力________乙图中肩受到的压力;甲图中手施加的动力________乙图中手施加的动力.(均选填“大于”“小于”或“等于”)第2题图3. (2019安顺)如图所示,用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机.已知AB长40 cm,BC长50 cm.室外机的质量为30 kg,室外机的重力作用线正好通过AB中点,则A处螺钉受到的水平拉力F为________N(支架重力不计).为了安全,从力学的角度分析,室外机的位置应尽量________(选填“靠近”或“远离”)墙壁.第3题图4. (2019德阳)如图所示,分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400 N的物体匀速向上提起;已知每个滑轮重20 N,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,图甲中车对绳子的拉力为________N,图乙中人对绳子的拉力为________N.第4题图二、选择题5. (2019哈尔滨)关于简单机械的使用,说法不正确...的是( )6. (易错)如图所示,作用在杠杆一端且始终竖直向上的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F( )第6题图A. 不变B. 变大C. 变小D. 先变大后变小7. (易错·2019荆门)如图所示用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦的影响,提升A的过程滑轮组的机械效率较大,则下列判断正确的是( )第7题图①A物体比B物体轻②提升A的拉力较大③提升A所做的额外功较少④提升A做的有用功较多A. 只有①③B. 只有②④C. 只有②③D. 只有①④8. (2019新余市模拟)(不定项)如图所示,工人用平行于斜面向上的500 N推力,将重800 N 的物体匀速推上高1.5 m的车厢,所用的斜面长是3 m,此过程用时10 s.以下说法正确的是( )第8题图A. 物体受到斜面的摩擦力大小为500 NB .工人做的有用功为1 200 JC. 工人做功功率为120 WD. 该斜面的机械效率为80%三、计算题9. (2019襄阳)工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600 N的货物匀速提升了2 m,做了1 500 J的功.求:(1)滑轮组的机械效率;(2)当他用400 N的拉力匀速提升其他货物时,额外功占总功的15%,求提升货物的重.第9题图四、实验与探究题10. (2019百色改编)【实验名称】探究“杠杆的平衡条件”【实验器材】杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个重力为1 N的钩码.【设计与进行实验】(1)为了便于测量力臂要将如图甲所示杠杆调节在水平位置平衡,应将平衡螺母适当往________(选填“左”或“右”)调.第10题图(2)杠杆调节好后,进行了三次实验,实验情景如图乙、丙、丁所示,以两边钩码的重力分别为动力F1和阻力F2,对应的力臂为L1和L2,由此可得杠杆的平衡条件为____________.实验中进行多次实验的目的是________(选填“A”或“B”).A. 取平均值减少误差B. 使实验结论具有普遍性(3)将如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个,则杠杆________(选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”).【分析与论证】如图戊所示,用细绳竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,则拉力F为________N;保持杠杆平衡,将细绳转到虚线位置时,拉力F大小将________(选填“变大”“不变”或“变小”).第10题图戊11. (2019宜春市模拟)【实验名称】测量滑轮组的机械效率.【进行实验与收集证据】如图所示为测量某滑轮组机械效率的实验装置.第11题图(1)实验时沿竖直方向________缓慢拉动弹簧测力计.(2)分析表中数据可知:实验2是用图________做的实验.(3)实验序号3中的机械效率η3=________.实验序钩码重钩码上升绳端拉力绳端移动机械效号量G/N 高度h/m F/N 距离s/m 率η1 4 0.1 1.8 0.3 74%2 8 0.1 3.1 0.3 86%3 8 0.1 2.5 0.4【分析论证】(1)通过比较________(填实验序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.通过比较2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率________(选填“越高”“越低”或“不变”).(2)实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,有同学认为应静止时读数.你认为他的想法________(选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到________对滑轮组机械效率的影响.练习二(建议时间:______ 分钟)基础过关一、填空题1. 思维导图是一种归纳总结知识的方法,如图所示请填写对应的内容:A________,B________.第1题图2. (易错·2019益阳)如图所示是吊车吊起货物的示意图,已知AB=4 m,BC=6 m.吊臂是一个杠杆,当吊臂吊着2 t的货物处于静止状态时,杠杆的支点是________(选填“A”“B”或“C”)点,伸缩撑杆对吊臂的支持力大小为________N.(g=10 N/kg)第2题图3. (2019南昌市一模)如图所示,用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度,物体重均为10 N,滑轮重均为1 N,不计绳重,所用的拉力分别是F1和F2,机械效率分别是η1和η2,则F1________F2,η1________η2.(均选填“>”“<”或“=”)第3题图二、选择题4. (易错·2019广西北部湾经济区)如图所示,杠杆在拉力F的作用下水平平衡.现将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力F的变化情况是( )第4题图A. 一直变大B. 一直变小C. 一直不变D. 先变大后变小5. (易错)(不定项)如图所示,是同学们画的几种情景下的示意图,其中正确的是( )第5题图A. 动力F1的力臂l1B. 使杠杆在图示位置静止的最小力FC. 使杠杆在图示位置静止的最小力F及其力臂lD. 用撬棒撬铁钉的最小力F及其力臂l6. (2019滨州)(不定项)如图所示,用50 N拉力将质量为8 kg的物体5 s内匀速提升1 m,不计摩擦和绳重,g=10 N/kg,则下列说法中正确的是( )第6题图A. 有用功为100 JB. 拉力做功的功率为20 WC. 滑轮组的机械效率为80%D. 动滑轮的重力为10 N三、计算题7. (2019梧州)如图所示,斜面长s=2 m,高h=0.5 m.建筑工人将质量m=40 kg,长度a=50 cm,宽度b=20 cm,高度c=10 cm的长方体模具,用绳子从斜面底端匀速拉到顶端时,用时15 s,沿斜面向上的拉力F=150 N.(忽略绳子重力,g=10 N/kg).求:(1)长方体模具的密度;(2)匀速拉动物体的过程中,拉力的功率;(3)斜面的机械效率.第7题图四、实验与探究题8. (2019淄博改编)日常生活和工农业生产中,提高机械效率有着重要的意义.提高机械效率,要从研究影响机械效率的因素出发,寻求办法.第8题图【进行实验与收集证据】为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮,利用图甲和图乙装置进行实验,并把数据记录在下表中.实验次数滑轮材质钩码重G/N提升的高度h/m有用功W有用/J拉力F/N绳端移动的距离s/m总功W总/J机械效率η1 铝 1 0.1 0.1 0.6 0.3 0.18 56%2 铝 2 0.1 0.2 1.0 0.3 0.3 67%3 铝 2 0.2 0.4 1.0 0.6 0.6 67%4 塑料 2 0.2 0.4 0.8 0.6 0.48 83%5 塑料 2 0.2 0.4 2.1 0.2 0.42 95% 【分析与论证】(1)比较1和2两次实验发现:在所用滑轮组一定时,提升的钩码________,机械效率越高.(2)比较3和4两次实验发现:滑轮组的机械效率还与____________有关.(3)比较________两次实验发现:在所用滑轮组一定时,机械效率与提升钩码的高度无关.(4)第5次实验是利用图________的装置完成的,判断依据是________.(5)利用图甲的装置,把重 6 N的物体用 2.5 N的拉力匀速拉起,滑轮组的机械效率为________.可见如果没有刻度尺,只有测力计,也可以测量出滑轮组的机械效率.【交流与反思】(1)小明利用图丙装置实验发现:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关.保持斜面倾斜程度不变,可以采用______________的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率.(2)实验表明:额外功越小,总功越接近有用功;进一步推理得出:假如没有额外功,总功等于有用功;可见使用任何机械都________.下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是________.A. 焦耳定律B. 牛顿第一定律C. 阿基米德原理D. 欧姆定律能力提升9. (2019绥化)如图所示,轻质杠杆OB可绕固定轴O自由转动(AB=2AO).将棱长为10 cm 的正方体合金块,用轻绳挂在A点处,在B点施加竖直向上的力F1=30 N时,杠杆在水平位置平衡,此时合金块对水平地面的压强恰好为0,则合金块的质量是________kg.若撤去F1,在B点施加力F2时,合金块对地面的压强为1.2×103 Pa,则力F2的大小是________N.第9题图10. (全国视野创新题推荐·2019绵阳)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与竖直墙壁之间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( )第10题图A. F1=F2B. F2<F1<2F2C. F1=2F2D. F1>2F211. (2019葫芦岛)(不定项)如图所示,某人将物体沿水平方向匀速拉动了5 m,所用时间为10 s.物体和地面之间的摩擦力为320 N,滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是( )第11题图A. A、B、C处绳子受力的大小关系是F B>F C>F AB. 绳子A处向上的速度为1 m/sC. 动滑轮重为80 ND. 拉力F做功的功率为160 W参考答案及解析第10讲 简单机械练习一1. C 力 【解析】剪铁皮需要用很大的力气,所以需要选择省力杠杆,三幅图中只有C 图的动力臂是大于阻力臂的,由杠杆平衡条件可知,费距离则省力,故选C 图剪刀;这样选择的目的是为了省力.2. 小于 小于3. 200 靠近 【解析】由题意可知,以C 为支点,支架ABC 是一个杠杆.AC 为A 处螺钉水平拉力的力臂,室外机对其压力的力臂为AB 长的12,由杠杆平衡条件可得:F ×AC =G ×12AB ;即F ×30 cm=300 N ×12×40 cm;解得拉力F =200 N ;若拉力过大,支架对螺钉拉力会使螺钉松动造成危险,而根据杠杆平衡条件知,在A 处拉力力臂和阻力G 一定时,室外机的位置越靠近墙壁,室外机对支架压力力臂越小,A 处的拉力越小;故为了安全,室外机位置应靠近墙壁.4. 400 210 【解析】由题图可知,图甲中的两个滑轮均为定滑轮,则拉力F 甲=G =400 N ;图乙中的滑轮组分担物重的绳子段数n =2,则拉力F 乙=G +G 滑轮n =400 N +20 N2=210 N. 5. C 【解析】撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,A 正确;定滑轮特点是不能省力也不能省距离,但能改变力的方向,B 正确;使用斜面可以省力,但不能省功,C 错误;定滑轮的优点是改变力的方向,动滑轮的优点是省力,但不能改变力的方向,而由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组既能省力,又能改变动力的方向,D 正确.故选C. 6. A 【解析】如解图所示,将杠杆缓慢地由位置A 拉至位置B ,因为L OA L OB =L OCL OD不变、阻力(物重G 不变),由FL OB =GL OA 得F =GL OA L OB =L OAL OBG .即当杠杆匀速转动到水平位置时,动力F 的大小不变.故选A.第6题解图7. B 【解析】用同一滑轮组分别提升两个不同的物体A 和B 到相同高度,且不计绳重及摩擦的影响,故两次提升重物时所做的额外功相同,故③错误;所做的有用功只与物重有关.已知提升A 的过程中滑轮组的机械效率较大,故A 的物重大于B 的物重,故①错误,④正确;进而可知提升A 的拉力大于B 的拉力,故②正确,故B 符合题意.故选B.8. BD 【解析】由题可知,推力F =500 N ,物体的重力G =800 N ,斜面长度s =3 m ,斜面高度h =1.5 m ,克服物体重力做的有用功:W 有用=Gh =800 N ×1.5 m =1 200 J ,B 正确;推力做的功:W 总=Fs =500 N ×3 m =1 500 J ;推力做功的功率P =W 总t =1 500 J10 s=150 W ,C 错误;斜面的机械效率:η=W 有用W 总×100%=1 200 J1 500 J×100%=80%;D 正确;所做的额外功:W 额=W 总-W 有用=1 500 J -1 200 J =300 J ,因为W 额=fs ,所以斜面对物体的摩擦力:f =W 额s=300 J 3 m=100 N ,A 错误.故选BD. 9. 解:(1)由图可知,承担物重的绳子段数n =3 拉力所做的有用功W 有=Gh =600 N ×2 m =1 200 J 滑轮组的机械效率η=W 有W 总×100%=1 200 J 1 500 J×100%=80% (2)由题意知,η′=1-15%=85% 由η=W 有W 总×100%=Gh F ·3h ×100%=G3F×100%知,提升重物的重力G =3F η′=3×400 N ×85%=1 020 N10. 【设计与进行实验】(1)右 (2)F 1L 1=F 2L 2 B (3)左端下沉 【分析与论证】1 变大【解析】【设计与进行实验】(1)为了便于测量力臂,应使杠杆在水平位置平衡;由图甲知,右端偏高,为使杠杆在水平位置平衡,需要将平衡螺母向右调节;(2)杠杆平衡的条件:F 1L 1=F 2L 2;实验结论必须在多次实验的基础上得出,多次实验能有效地避免实验结果偶然性出现,故选B ;(3)设每个钩码的重力为G ,杠杆每个单元格长度为L 0,如果在杠杆两端各撤掉一个钩码,左边=2G ×4L 0=8GL 0,右边=G ×6L 0=6GL 0,则左边>右边,杠杆不能平衡,左端下沉;【分析与论证】 若不计杠杆的重力,根据杠杆的平衡条件:F 向上L 向上=F 向下L 向下,F ×4L 0=2G ×2L 0,解得F =G =1 N ;若拉力F 向左倾斜时,此时F 的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,拉力F 将变大.11. 【进行实验与收集证据】(1)匀速 (2)乙 (3)80% 【分析论证】(1)1、2 越低 (2)不正确 摩擦力【解析】【进行实验与收集证据】(1)实验时应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小;(2)由表中实验2的数据,根据s =nh 可得绳子的有效段数:n =s h =0.3 m 0.1 m=3,且物重G =8 N ,故实验2是用图乙做的实验.(3)实验序号3中的机械效率:η3=W 有W 总×100%=Gh Fs ×100%=8 N ×0.1 m 2.5 N ×0.4 m×100%=80%. 【分析论证】(1)根据s =nh 可知,第1次实验绳子的有效段数为3,故第1、2实验是用同一装置做的实验,实验2中提升的物体重力大,机械效率高,故通过比较1、2两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高;根据s =nh 可知,第3次实验绳子的有效段数为4,是用丙图做的,通过比较2、3两次实验数据知,不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低;(2)在弹簧测力计静止时读数,由于不会克服绳与轮之间的摩擦,所以测得的拉力偏小,她的想法是不正确的,因为她没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响.练习二1. 费力 天平2. A 5×104【解析】吊臂绕着点A 转动,故点A 为支点.根据杠杆平衡条件F B l B =F C l C 可得:F B =F C l C l B =F C ×AC AB =2×104 N ×10 m 4 m=5×104 N.3. > > 【解析】定滑轮不省力,而动滑轮省一半力;在图中,使用定滑轮时F 1=G =10 N ;使用动滑轮时,F 2=12(G +G 轮)=12(10 N +1 N)=5.5 N ,所以F 1>F 2;不计绳重,所以使用定滑轮时没有额外功,而使用动滑轮时,要对动滑轮本身做额外功,故η1>η2.4. A 【解析】将测力计绕c 点从a 位置转动到b 位置过程中,钩码的总重力G 不变,其力臂l 1不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;而从a 位置转动到b 位置过程中,拉力F 的力臂l 2减小,由于杠杆始终保持水平平衡,由杠杆平衡条件Gl 1=Fl 2可得,拉力F 一直变大,A 正确.故选A.5. BD6. BC 【解析】物体的重力为G =mg =8 kg ×10 N/kg =80 N ,有用功W 有=Gh =80 N ×1 m =80 J ,故A 错误;绳端移动的距离s =nh =2×1 m =2 m ,拉力F 做的功W 总=Fs =50 N ×2 m =100 J ,拉力F 的功率P =W 总t =100 J 5 s =20 W ,故B 正确;该滑轮组的机械效率η=W 有W 总×100%=80 J 100 J ×100%=80%,故C 正确;由图可知n =2,不计摩擦和绳重,由F =1n(G +G 动)得,动滑轮的重力G 动=nF -G =2×50 N -80 N =20 N ,故D 错误.故选BC.7. 解:(1)长方体模具的体积V =abc =0.5 m ×0.2 m ×0.1 m =0.01 m 3长方体模具的密度ρ=m V =40 kg 0.01 m 3=4×103 kg/m 3 (2)匀速拉动物体的过程中,拉力所做的功W 总=Fs =150 N ×2 m =300 J拉力的功率P =W 总t =300 J 15 s=20 W (3)拉力所做的有用功W 有=Gh =mgh =40 kg ×10 N/kg ×0.5 m =200 J斜面的机械效率η=W 有W 总×100%=200 J 300 J×100%≈66.7% 8. 【分析与论证】(1)越重 (2)动滑轮的重量 (3)2、3 (4)乙 s =h (5)80% 【交流与反思】(1)减小斜面的粗糙程度 (2)不能省功 B【解析】【分析与论证】(1)由表格数据可知,在第 2次实验时,所挂钩码由1 N 增至2 N ,机械效率由56%增至67%,由此可以归纳出:在所使用的滑轮组一定时,提升的钩码越重,滑轮组的机械效率越高;(2)通过比较第3、4次实验可知,在其他条件不变时,只改变动滑轮的材质(即动滑轮的重量),相同体积的塑料动滑轮比铝动滑轮轻,使用塑料动滑轮时,机械效率高,由此可总结出:滑轮组的机械效率还与动滑轮的重量有关;(3)通过比较实验2和3可知,其他条件不变,第3次提升重物的高度由第2次的0.1 m 变为0.2 m ,但机械效率仍为67%,因此可以得出结论:在所用滑轮组一定时,机械效率与提升的高度无关;(4)由第 5次实验中的数据可知,提升的高度为0.2 m ,绳端移动的距离也为0.2 m ,s =h ,由此判断 此次实验使用的是图乙装置定滑轮;(5)滑轮组的机械效率η=W 有用W 总×100%=Gh Fs ×100%=Gh F ×nh ×100%=G F ×n ×100%= 6 N 2.5 N ×3×100%=80%;【交流与反思】(1)利用控制变量的思想,在保持斜面倾斜程度不变时,可以采用减小斜面的粗糙程度的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率;(2)根据推理,使用任何机械都不能省功;这种物理方法叫推理法, 牛顿第一定律使用的是科学推理法,焦耳定律、阿基米德原理及欧姆定律主要使用的是控制变量法,故选B.9. 9 52 【解析】由杠杆平衡条件可知mg ×l OA =F 1×l OB ,即:m ×10 N/kg×l OA =30 N ×l OB ,解得m =9 kg ;合金块对地面的压力为F =pS =1.2×103 Pa ×0.1 m ×0.1 m =12 N ,合金块的重量为G =mg =9 kg ×10 N/kg =90 N ,A 点受到的拉力为F A =G -F =90 N -12 N =78 N ,由杠杆平衡条件得:F A ×l OA =F 2×l OB sin30°,AB =2AO ,解得F 2=52 N.10. D 【解析】由于物块B 在木板A 上表面相对地面静止,故B 在水平方向上受力F 2=f B ;由于木板A 在粗糙水平面上向右匀速运动,故A 在水平方向上向右受绳子的拉力F =f B +f 地=12F 1,即F 1=2(F 2+f 地),故ABC 错误,D 正确.故选D. 11. BC 【解析】如图所示,使用滑轮组时,同一根绳子上受到的拉力相同,所以F B >F A =F C ,A 错误;由图可知,n =2,则拉力端移动的距离s =ns B =2×5 m =10 m ,所以绳子A 处向上移动的速度为:v A =s t =10 m 10 s=1 m/s ,B 正确;物体受到的摩擦力f =320 N ,滑轮组做的有用功为:W 有用=fs B =320 N ×5 m =1.6×103 J ,由η=W 有用W 总可得,拉力做的总功为:W 总=W 有用η=1.6×103 J 80%=2×103 J ,所以额外功为:W 额=W 总-W 有用=2×103 J -1.6×103 J =400 J ,由W 额=G 动s B ,可得动滑轮的重力为G 动=W 额s B =400 J 5 m =80 N ,C 正确;由P =W t可得,拉力做功的功率为:P =W 总t =2×103 J 10 s=200 W ,D 错误.故选BC.。
第10讲简单机械练习一(建议时间:______ 分钟)一、填空题1. (全国视野创新题推荐·2019成都A卷)如图,是三种类型剪刀的示意图,请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择________(选填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择的目的是为了省________.第1题图2. (易错·2018江西样卷)小晖同学分别用如图所示的甲、乙两种方法挑着同一个物体行走,甲图中肩受到的压力________乙图中肩受到的压力;甲图中手施加的动力________乙图中手施加的动力.(均选填“大于”“小于”或“等于”)第2题图3. (2019安顺)如图所示,用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机.已知AB长40 cm,BC长50 cm.室外机的质量为30 kg,室外机的重力作用线正好通过AB中点,则A处螺钉受到的水平拉力F为________N(支架重力不计).为了安全,从力学的角度分析,室外机的位置应尽量________(选填“靠近”或“远离”)墙壁.第3题图4. (2019德阳)如图所示,分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400 N的物体匀速向上提起;已知每个滑轮重20 N,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,图甲中车对绳子的拉力为________N,图乙中人对绳子的拉力为________N.第4题图二、选择题5. (2019哈尔滨)关于简单机械的使用,说法不正确...的是( )6. (易错)如图所示,作用在杠杆一端且始终竖直向上的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F( )第6题图A. 不变B. 变大C. 变小D. 先变大后变小7. (易错·2019荆门)如图所示用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦的影响,提升A的过程滑轮组的机械效率较大,则下列判断正确的是( )第7题图①A物体比B物体轻②提升A的拉力较大③提升A所做的额外功较少④提升A做的有用功较多A. 只有①③B. 只有②④C. 只有②③D. 只有①④8. (2019新余市模拟)(不定项)如图所示,工人用平行于斜面向上的500 N推力,将重800 N 的物体匀速推上高1.5 m的车厢,所用的斜面长是3 m,此过程用时10 s.以下说法正确的是( )第8题图A. 物体受到斜面的摩擦力大小为500 NB .工人做的有用功为1 200 JC. 工人做功功率为120 WD. 该斜面的机械效率为80%三、计算题9. (2019襄阳)工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600 N的货物匀速提升了2 m,做了1 500 J的功.求:(1)滑轮组的机械效率;(2)当他用400 N的拉力匀速提升其他货物时,额外功占总功的15%,求提升货物的重.第9题图四、实验与探究题10. (2019百色改编)【实验名称】探究“杠杆的平衡条件”【实验器材】杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个重力为1 N的钩码.【设计与进行实验】(1)为了便于测量力臂要将如图甲所示杠杆调节在水平位置平衡,应将平衡螺母适当往________(选填“左”或“右”)调.第10题图(2)杠杆调节好后,进行了三次实验,实验情景如图乙、丙、丁所示,以两边钩码的重力分别为动力F1和阻力F2,对应的力臂为L1和L2,由此可得杠杆的平衡条件为____________.实验中进行多次实验的目的是________(选填“A”或“B”).A. 取平均值减少误差B. 使实验结论具有普遍性(3)将如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个,则杠杆________(选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”).【分析与论证】如图戊所示,用细绳竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,则拉力F为________N;保持杠杆平衡,将细绳转到虚线位置时,拉力F大小将________(选填“变大”“不变”或“变小”).第10题图戊11. (2019宜春市模拟)【实验名称】测量滑轮组的机械效率.【进行实验与收集证据】如图所示为测量某滑轮组机械效率的实验装置.第11题图(1)实验时沿竖直方向________缓慢拉动弹簧测力计.(2)分析表中数据可知:实验2是用图________做的实验.(3)实验序号3中的机械效率η3=________.【分析论证】(1)通过比较________(填实验序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.通过比较2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率________(选填“越高”“越低”或“不变”).(2)实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,有同学认为应静止时读数.你认为他的想法________(选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到________对滑轮组机械效率的影响.练习二(建议时间:______ 分钟)基础过关一、填空题1. 思维导图是一种归纳总结知识的方法,如图所示请填写对应的内容:A________,B________.第1题图2. (易错·2019益阳)如图所示是吊车吊起货物的示意图,已知AB=4 m,BC=6 m.吊臂是一个杠杆,当吊臂吊着2 t的货物处于静止状态时,杠杆的支点是________(选填“A”“B”或“C”)点,伸缩撑杆对吊臂的支持力大小为________N.(g=10 N/kg)第2题图3. (2019南昌市一模)如图所示,用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度,物体重均为10 N,滑轮重均为1 N,不计绳重,所用的拉力分别是F1和F2,机械效率分别是η1和η2,则F1________F2,η1________η2.(均选填“>”“<”或“=”)第3题图二、选择题4. (易错·2019广西北部湾经济区)如图所示,杠杆在拉力F的作用下水平平衡.现将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力F的变化情况是( )第4题图A. 一直变大B. 一直变小C. 一直不变D. 先变大后变小5. (易错)(不定项)如图所示,是同学们画的几种情景下的示意图,其中正确的是( )第5题图A. 动力F1的力臂l1B. 使杠杆在图示位置静止的最小力FC. 使杠杆在图示位置静止的最小力F及其力臂lD. 用撬棒撬铁钉的最小力F及其力臂l6. (2019滨州)(不定项)如图所示,用50 N拉力将质量为8 kg的物体5 s内匀速提升1 m,不计摩擦和绳重,g=10 N/kg,则下列说法中正确的是( )第6题图A. 有用功为100 JB. 拉力做功的功率为20 WC. 滑轮组的机械效率为80%D. 动滑轮的重力为10 N三、计算题7. (2019梧州)如图所示,斜面长s=2 m,高h=0.5 m.建筑工人将质量m=40 kg,长度a=50 cm,宽度b=20 cm,高度c=10 cm的长方体模具,用绳子从斜面底端匀速拉到顶端时,用时15 s,沿斜面向上的拉力F=150 N.(忽略绳子重力,g=10 N/kg).求:(1)长方体模具的密度;(2)匀速拉动物体的过程中,拉力的功率;(3)斜面的机械效率.第7题图四、实验与探究题8. (2019淄博改编)日常生活和工农业生产中,提高机械效率有着重要的意义.提高机械效率,要从研究影响机械效率的因素出发,寻求办法.第8题图【进行实验与收集证据】为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮,利用图甲和图乙装置进行实验,并把数据记录在下表中.【分析与论证】(1)比较1和2两次实验发现:在所用滑轮组一定时,提升的钩码________,机械效率越高.(2)比较3和4两次实验发现:滑轮组的机械效率还与____________有关.(3)比较________两次实验发现:在所用滑轮组一定时,机械效率与提升钩码的高度无关.(4)第5次实验是利用图________的装置完成的,判断依据是________.(5)利用图甲的装置,把重 6 N的物体用 2.5 N的拉力匀速拉起,滑轮组的机械效率为________.可见如果没有刻度尺,只有测力计,也可以测量出滑轮组的机械效率.【交流与反思】(1)小明利用图丙装置实验发现:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关.保持斜面倾斜程度不变,可以采用______________的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率.(2)实验表明:额外功越小,总功越接近有用功;进一步推理得出:假如没有额外功,总功等于有用功;可见使用任何机械都________.下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是________.A. 焦耳定律B. 牛顿第一定律C. 阿基米德原理D. 欧姆定律能力提升9. (2019绥化)如图所示,轻质杠杆OB可绕固定轴O自由转动(AB=2AO).将棱长为10 cm 的正方体合金块,用轻绳挂在A点处,在B点施加竖直向上的力F1=30 N时,杠杆在水平位置平衡,此时合金块对水平地面的压强恰好为0,则合金块的质量是________kg.若撤去F1,在B点施加力F2时,合金块对地面的压强为1.2×103 Pa,则力F2的大小是________N.第9题图10. (全国视野创新题推荐·2019绵阳)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与竖直墙壁之间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( )第10题图A. F1=F2B. F2<F1<2F2C. F1=2F2D. F1>2F211. (2019葫芦岛)(不定项)如图所示,某人将物体沿水平方向匀速拉动了5 m,所用时间为10 s.物体和地面之间的摩擦力为320 N,滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是( )第11题图A. A、B、C处绳子受力的大小关系是F B>F C>F AB. 绳子A处向上的速度为1 m/sC. 动滑轮重为80 ND. 拉力F做功的功率为160 W参考答案及解析第10讲 简单机械练习一1. C 力 【解析】剪铁皮需要用很大的力气,所以需要选择省力杠杆,三幅图中只有C 图的动力臂是大于阻力臂的,由杠杆平衡条件可知,费距离则省力,故选C 图剪刀;这样选择的目的是为了省力.2. 小于 小于3. 200 靠近 【解析】由题意可知,以C 为支点,支架ABC 是一个杠杆.AC 为A 处螺钉水平拉力的力臂,室外机对其压力的力臂为AB 长的12,由杠杆平衡条件可得:F ×AC =G ×12AB ;即F ×30 cm=300 N ×12×40 cm;解得拉力F =200 N ;若拉力过大,支架对螺钉拉力会使螺钉松动造成危险,而根据杠杆平衡条件知,在A 处拉力力臂和阻力G 一定时,室外机的位置越靠近墙壁,室外机对支架压力力臂越小,A 处的拉力越小;故为了安全,室外机位置应靠近墙壁.4. 400 210 【解析】由题图可知,图甲中的两个滑轮均为定滑轮,则拉力F 甲=G =400 N ;图乙中的滑轮组分担物重的绳子段数n =2,则拉力F 乙=G +G 滑轮n =400 N +20 N2=210 N. 5. C 【解析】撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,A 正确;定滑轮特点是不能省力也不能省距离,但能改变力的方向,B 正确;使用斜面可以省力,但不能省功,C 错误;定滑轮的优点是改变力的方向,动滑轮的优点是省力,但不能改变力的方向,而由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组既能省力,又能改变动力的方向,D 正确.故选C. 6. A 【解析】如解图所示,将杠杆缓慢地由位置A 拉至位置B ,因为L OA L OB =L OCL OD不变、阻力(物重G 不变),由FL OB =GL OA 得F =GL OA L OB =L OAL OBG .即当杠杆匀速转动到水平位置时,动力F 的大小不变.故选A.第6题解图7. B 【解析】用同一滑轮组分别提升两个不同的物体A 和B 到相同高度,且不计绳重及摩擦的影响,故两次提升重物时所做的额外功相同,故③错误;所做的有用功只与物重有关.已知提升A 的过程中滑轮组的机械效率较大,故A 的物重大于B 的物重,故①错误,④正确;进而可知提升A 的拉力大于B 的拉力,故②正确,故B 符合题意.故选B.8. BD 【解析】由题可知,推力F =500 N ,物体的重力G =800 N ,斜面长度s =3 m ,斜面高度h =1.5 m ,克服物体重力做的有用功:W 有用=Gh =800 N ×1.5 m =1 200 J ,B 正确;推力做的功:W 总=Fs =500 N ×3 m =1 500 J ;推力做功的功率P =W 总t =1 500 J10 s=150 W ,C 错误;斜面的机械效率:η=W 有用W 总×100%=1 200 J1 500 J×100%=80%;D 正确;所做的额外功:W 额=W 总-W 有用=1 500 J -1 200 J =300 J ,因为W 额=fs ,所以斜面对物体的摩擦力:f =W 额s=300 J 3 m=100 N ,A 错误.故选BD. 9. 解:(1)由图可知,承担物重的绳子段数n =3 拉力所做的有用功W 有=Gh =600 N ×2 m =1 200 J 滑轮组的机械效率η=W 有W 总×100%=1 200 J 1 500 J×100%=80% (2)由题意知,η′=1-15%=85% 由η=W 有W 总×100%=Gh F ·3h ×100%=G3F×100%知,提升重物的重力G =3F η′=3×400 N ×85%=1 020 N10. 【设计与进行实验】(1)右 (2)F 1L 1=F 2L 2 B (3)左端下沉 【分析与论证】1 变大【解析】【设计与进行实验】(1)为了便于测量力臂,应使杠杆在水平位置平衡;由图甲知,右端偏高,为使杠杆在水平位置平衡,需要将平衡螺母向右调节;(2)杠杆平衡的条件:F 1L 1=F 2L 2;实验结论必须在多次实验的基础上得出,多次实验能有效地避免实验结果偶然性出现,故选B ;(3)设每个钩码的重力为G ,杠杆每个单元格长度为L 0,如果在杠杆两端各撤掉一个钩码,左边=2G ×4L 0=8GL 0,右边=G ×6L 0=6GL 0,则左边>右边,杠杆不能平衡,左端下沉;【分析与论证】 若不计杠杆的重力,根据杠杆的平衡条件:F 向上L 向上=F 向下L 向下,F ×4L 0=2G ×2L 0,解得F =G =1 N ;若拉力F 向左倾斜时,此时F 的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,拉力F 将变大.11. 【进行实验与收集证据】(1)匀速 (2)乙 (3)80% 【分析论证】(1)1、2 越低 (2)不正确 摩擦力【解析】【进行实验与收集证据】(1)实验时应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小;(2)由表中实验2的数据,根据s =nh 可得绳子的有效段数:n =s h =0.3 m 0.1 m=3,且物重G =8 N ,故实验2是用图乙做的实验.(3)实验序号3中的机械效率:η3=W 有W 总×100%=Gh Fs ×100%=8 N ×0.1 m 2.5 N ×0.4 m×100%=80%. 【分析论证】(1)根据s =nh 可知,第1次实验绳子的有效段数为3,故第1、2实验是用同一装置做的实验,实验2中提升的物体重力大,机械效率高,故通过比较1、2两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高;根据s =nh 可知,第3次实验绳子的有效段数为4,是用丙图做的,通过比较2、3两次实验数据知,不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低;(2)在弹簧测力计静止时读数,由于不会克服绳与轮之间的摩擦,所以测得的拉力偏小,她的想法是不正确的,因为她没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响.练习二1. 费力 天平2. A 5×104【解析】吊臂绕着点A 转动,故点A 为支点.根据杠杆平衡条件F B l B =F C l C 可得:F B =F C l C l B =F C ×AC AB =2×104 N ×10 m 4 m=5×104 N. 3. > > 【解析】定滑轮不省力,而动滑轮省一半力;在图中,使用定滑轮时F 1=G =10 N ;使用动滑轮时,F 2=12(G +G 轮)=12(10 N +1 N)=5.5 N ,所以F 1>F 2;不计绳重,所以使用定滑轮时没有额外功,而使用动滑轮时,要对动滑轮本身做额外功,故η1>η2.4. A 【解析】将测力计绕c 点从a 位置转动到b 位置过程中,钩码的总重力G 不变,其力臂l 1不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;而从a 位置转动到b 位置过程中,拉力F 的力臂l 2减小,由于杠杆始终保持水平平衡,由杠杆平衡条件Gl 1=Fl 2可得,拉力F 一直变大,A 正确.故选A.5. BD6. BC 【解析】物体的重力为G =mg =8 kg ×10 N/kg =80 N ,有用功W 有=Gh =80 N ×1 m =80 J ,故A 错误;绳端移动的距离s =nh =2×1 m =2 m ,拉力F 做的功W 总=Fs =50 N ×2 m =100 J ,拉力F 的功率P =W 总t =100 J 5 s =20 W ,故B 正确;该滑轮组的机械效率η=W 有W 总×100%=80 J 100 J ×100%=80%,故C 正确;由图可知n =2,不计摩擦和绳重,由F =1n(G +G 动)得,动滑轮的重力G 动=nF -G =2×50 N -80 N =20 N ,故D 错误.故选BC.7. 解:(1)长方体模具的体积V =abc =0.5 m ×0.2 m ×0.1 m =0.01 m 3长方体模具的密度ρ=m V =40 kg 0.01 m 3=4×103 kg/m 3 (2)匀速拉动物体的过程中,拉力所做的功W 总=Fs =150 N ×2 m =300 J拉力的功率P =W 总t =300 J 15 s=20 W (3)拉力所做的有用功W 有=Gh =mgh =40 kg ×10 N/kg ×0.5 m =200 J斜面的机械效率η=W 有W 总×100%=200 J 300 J×100%≈66.7% 8. 【分析与论证】(1)越重 (2)动滑轮的重量 (3)2、3 (4)乙 s =h (5)80% 【交流与反思】(1)减小斜面的粗糙程度 (2)不能省功 B【解析】【分析与论证】(1)由表格数据可知,在第 2次实验时,所挂钩码由1 N 增至2 N ,机械效率由56%增至67%,由此可以归纳出:在所使用的滑轮组一定时,提升的钩码越重,滑轮组的机械效率越高;(2)通过比较第3、4次实验可知,在其他条件不变时,只改变动滑轮的材质(即动滑轮的重量),相同体积的塑料动滑轮比铝动滑轮轻,使用塑料动滑轮时,机械效率高,由此可总结出:滑轮组的机械效率还与动滑轮的重量有关;(3)通过比较实验2和3可知,其他条件不变,第3次提升重物的高度由第2次的0.1 m 变为0.2 m ,但机械效率仍为67%,因此可以得出结论:在所用滑轮组一定时,机械效率与提升的高度无关;(4)由第 5次实验中的数据可知,提升的高度为0.2 m ,绳端移动的距离也为0.2 m ,s =h ,由此判断 此次实验使用的是图乙装置定滑轮;(5)滑轮组的机械效率η=W 有用W 总×100%=Gh Fs ×100%=Gh F ×nh ×100%=G F ×n ×100%= 6 N 2.5 N ×3×100%=80%;【交流与反思】(1)利用控制变量的思想,在保持斜面倾斜程度不变时,可以采用减小斜面的粗糙程度的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率;(2)根据推理,使用任何机械都不能省功;这种物理方法叫推理法, 牛顿第一定律使用的是科学推理法,焦耳定律、阿基米德原理及欧姆定律主要使用的是控制变量法,故选B.9. 9 52 【解析】由杠杆平衡条件可知mg ×l OA =F 1×l OB ,即:m ×10 N/kg×l OA =30 N ×l OB ,解得m =9 kg ;合金块对地面的压力为F =pS =1.2×103 Pa ×0.1 m ×0.1 m =12 N ,合金块的重量为G =mg =9 kg ×10 N/kg =90 N ,A 点受到的拉力为F A =G -F =90 N -12 N =78 N ,由杠杆平衡条件得:F A ×l OA =F 2×l OB sin30°,AB =2AO ,解得F 2=52 N.10. D 【解析】由于物块B 在木板A 上表面相对地面静止,故B 在水平方向上受力F 2=f B ;由于木板A 在粗糙水平面上向右匀速运动,故A 在水平方向上向右受绳子的拉力F =f B +f 地=12F 1,即F 1=2(F 2+f 地),故ABC 错误,D 正确.故选D. 11. BC 【解析】如图所示,使用滑轮组时,同一根绳子上受到的拉力相同,所以F B >F A =F C ,A 错误;由图可知,n =2,则拉力端移动的距离s =ns B =2×5 m =10 m ,所以绳子A 处向上移动的速度为:v A =s t =10 m 10 s=1 m/s ,B 正确;物体受到的摩擦力f =320 N ,滑轮组做的有用功为:W 有用=fs B =320 N ×5 m =1.6×103 J ,由η=W 有用W 总可得,拉力做的总功为:W 总=W 有用η=1.6×103 J 80%=2×103 J ,所以额外功为:W 额=W 总-W 有用=2×103 J -1.6×103 J =400 J ,由W 额=G 动s B ,可得动滑轮的重力为G 动=W 额s B =400 J 5 m =80 N ,C 正确;由P =W t可得,拉力做功的功率为:P =W 总t =2×103 J 10 s=200 W ,D 错误.故选BC.。