江苏省 苏科版 初三物理 上学期第十一章 简单机械和功 计算专练
- 格式:docx
- 大小:98.85 KB
- 文档页数:9
苏科版物理九年级上册第十一章简单机械和功单元练习(Word版含答案)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.小华探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均为100g,杠杆上相邻刻线间的距离相等。
请按要求完成下列问题:(1)将杠杆安装在支架上,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆右侧的平衡螺母向______调(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡。
(2)将杠杆调节水平平衡后,在杠杆上的B点悬挂了3个钩码,如图所示。
为使杠杆保持水平平衡状态,应该在A点悬挂 ________个钩码。
(3)若撤掉杠杆A点的钩码,为使杠杆在水平位置平衡,应该用弹簧测力计在杠杆______(选填“A”或“C”)处竖直向上拉,当杠杆水平平衡时,弹簧测力计的示数为_______N。
(g取10N/kg)【答案】左 2 C 1.5【解析】【分析】【详解】(1)[1]杠杆右端下沉,左端上翘,哪边高,平衡螺母像哪边调,所以应调节杠杆右侧的平衡螺母向左。
(2)[2]一个钩码重力0.1kg10N/kg1NG mg==⨯=假设杠杆一小格为L,A点挂n个钩码,根据杠杆平衡条件有1N331N2n L L⨯⨯=⨯⨯解得n=2,所以应该在A点悬挂2个钩码。
(3)[3][4]撤掉杠杆A点的钩码,为使杠杆能够在水平位置重新平衡,应该用弹簧测力计在杠杆A处竖直向下拉或者在杠杆C处竖直向上拉;根据杠杆平衡条件有B BC CF L F L=则弹簧测力计的示数31N31.5N4B BCCF L LFL L⨯⨯===2.小明用天平和量筒测量某金属块的密度。
(1)将天平放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,他应将右端的平衡螺母向________调节(选填“左”或“右”),才能使天平水平平衡;(2)用调节好的天平测金属块质量时,天平平衡后,砝码及游在标尺上的位置如图乙所示,则金属块质量________g;(3)用细线系住金属块放入装有20mL水的量筒内,水面如图丙所示,则可计算出金属块的密度ρ=________g/cm3;(4)完成上述实验后,小刚又用一根硬刻度尺设计出测金属块密度的实验方案如图丁,首先用细线系在中点O点使硬刻度尺在水平位置平衡,然后将金属块A挂在硬刻度尺左端C 处,把一块石块B挂在硬刻度尺右端,调节石块B的位置,使硬刻度尺在水平位置平衡,此时石块挂在硬刻度尺上的位置为E,如图所示。
第十一章专题训练杠杆作图1.如图所示,是小明同学用撬棍撬石头的情景,石头重为600N,画出石头受到重力的示意图(O点是力的作用点),画出F的力臂。
2.如图所示,轻质杠杆上挂一物体,拉力使杠杆在图中位置平衡,请在图中画出力的力臂l和物体所受的重力示意图。
3.请在图中画出F的力臂,4.在图中画出力F的力臂l。
5.由于土壤松动,一颗珍稀古树摇摇欲坠。
园艺师用绳子将古树系住,通过山体固定,对古树展开救助。
如图所示,把古树视为杠杆,O点为支点,A点为古树重心位置。
请画出:①古树受到的重力G 的示意图;②绳子拉力的力臂l。
6.如图所示,杠杆在力F1的作用下处于静止状态,请画出力F1的力臂l1及F2。
7.为使图中的杠杆保持平衡,请在图中适当位置处画出所需的最小动力。
8.在图中分别画出水壶的重力(点B 为重心),及作用在A点打开壶盖最小力F 的示意图。
9.如图所示,小明要将购物车推上台阶,需要在车把手上A点(大黑点)处施加一个斜向下的力。
已知购物车的支点在O点(小黑点),请在图中A点处画出最小的力F1及对应的力臂l1。
10.如下所示,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。
拉杆旅行箱在图示位置静止,画出在A点的最小拉力F及它的力臂l。
11.如图所示是人走路的情形,可将人的脚视为一根杠杆。
请在图中画出动力F的力臂l;12.在如图所示的杠杆上的B点挂一重物,对杠杆施加一个最小的力,使杠杆平衡在图中所示的位置。
试画出这个力F1的示意图和力臂l1。
13.如图所示,杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,l2是力F2的力臂。
在图中画出力F1的力臂l1以及力F2的示意图。
14.请在图中画出使杠杆ABC在此位置保持平衡的最小动力F的示意图。
15.画出图中作用在指甲钳A点的力F的力臂l。
16.如图a所示的钢丝钳,其中A是剪断钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴(支点),图b为单侧钳柄及相连部分示意图。
苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功专题练习考试时间: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、一个物体在一恒力的作用下沿水平方向匀速运动,图中能反映恒力所做的功与时间的对应关系的是()A.B. C.D.2、下列实例中,利用连通器原理工作的()A.锅炉液位计B.脱拌油烟机C.温度计D.订书机3、如图所示小明分别用甲乙两个滑轮把同一袋沙子从地面匀速提到二楼,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,若不计绳重及摩擦,则()A.W1<W2η1>η2B.W1=W2 η1<η2C.W1=W2η1>η2D.W1>W2η1<η24、如图所示的工具中,在使用时与其它三种不是同一种类型的是()A.取碗夹子B.核桃夹子C.羊角锤D.修枝剪刀5、下列工具中,在使用时属于费力杠杆的是()A.天平B.理发剪刀C.钢丝钳D.瓶盖起子6、如图所示的四种情景中,力对物体做功的是()A.用力推小车没有推动 B.提着滑板车在水平路面上前行C.用力搬石头没有搬动 D.将货物从地面拉到高处7、下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是()A.物体做功越多,功率一定越大B.机器的功率越小,机械效率一定越低C.功率不同的机器,做的功一定不相等D.额外功与总功之比越小,机械效率一定越大8、如图所示,轻质直杆OA可绕O点转动,直杆下端挂一重物G。
现用一个始终跟直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到图示虚线位置,在转动过程中这个直杆()A.始终是省力杠杆B.始终是费力杠杆C.先是省力杠杆,后是费力杠杆D.先是费力杠杆,后是省力杠杆9、如图所示,在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力为1.8N,斜面长s=1.2m、高h=0.3m。
苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功专项训练考试时间: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、甲、乙两种机器所做的总功之比是2:3,机械效率之比是3:1,则它们所做的有用功之比( )A .2:3B .2:1C .2:9D .9:22、下列数据中最接近实际的是( )A .今天綦江区的大气压约为4110Pa ⨯B .一个普通初中生的重约为500NC .水的密度大约为33k 210g/m ⨯D .只要我们不断的改进,滑轮组的机械效率可以达到100%3、水平地面上有一重5N 的球,小孩用20N 的力踢球,球离脚后在地面上滚动了15m ,那么小孩踢球过程中对球做的功是( )A .75JB .0JC .300JD .无法确定4、气功表演者躺在地上,胸部上面放上一块大石板,旁边的人抡起大锤子向胸部上面的石板砸去,石板被砸成碎块,石板下面的人却安然无恙。
关于这种现象,下列说法正确的是( )A .锤子向石板砸去的过程中,重力对锤子没有做功B .石板被砸成碎块的过程中,锤子没有受到石板的作用力C.人安然无恙是由于胸部承受的压力小于石板承受的压力D.石板被砸成碎块说明力可以改变物体的形状5、下列工具在使用时属于费力杠杆的是()A.羊角锤B.筷子C.手推车D.核桃夹子6、如图所示,不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力,在水平拉力F的作用下,重为100N的物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动5s,弹簧测力计的示数为20N,以下正确的是()A.M受到地面摩擦力水平向左B.M受到地面的摩擦力为10NC.M受到的重力对M所做的功为100JD.拉力F的功率为4W7、如图所示,有一质量不计的长木板,左端装有与墙相连的轴在它的左端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F拉着右端。
苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功章节练习考试时间: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、如图所示,用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()A.F1=F2B.甲、乙绳子自由端移动的速度相同C.甲、乙两个拉力的功率相同D.乙滑轮组的额外功多2、如图所示,物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面底端匀速拉到斜面顶端,已知斜面高为h,斜面长为s,且s=3h,物体所受重力为G,斜面的机械效率为50%,若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示,则()A .F = 6G f =23GB .F =23G f =23GC .F = 23G f =3GD .F =2G f =6G 3、水平地面上有一重5N 的球,小孩用20N 的力踢球,球离脚后在地面上滚动了15m ,那么小孩踢球过程中对球做的功是( )A .75JB .0JC .300JD .无法确定4、下列数据中最接近实际的是( )A .今天綦江区的大气压约为4110Pa ⨯B .一个普通初中生的重约为500NC .水的密度大约为33k 210g/m ⨯D .只要我们不断的改进,滑轮组的机械效率可以达到100%5、用力沿水平方向拉水平桌面上的木块,拉力大小随时间变化的图像如图甲所示,物块速度随时间变化的图像如图乙所示。
下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是( )A .10~30s 内拉力做功为32JB .50s 内拉力做功为80JC.10~30s内拉力的功率逐渐变大D.30~40s内拉力的功率逐渐变大6、如图所示,利用滑轮组将重力为2N的物体,以0.2m/s的速度提升0.1m,作用在绳端的拉力F为1.2N,下列判断不正确...的是()A.拉力的功率是0.48WB.动滑轮重力是0.8NC.拉力做的有用功是0.2JD.滑轮组的机械效率是83.3%7、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8、如图所示,使用下列工具时,可以省距离的是()A.镊子B.钳子C.起子D.剪子9、如图所示用三个力沿不同的方向拉绳子,则()A.F1最大B.F2最大C.F3最大D.一样大10、一足球运动员用50N的力,用脚把足球踢出100米,则运动员对足球做的功()A.100J B.50J C.5000J D.无法计算第Ⅱ卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、为了纪念其在能量转化中发现守恒思想的重大贡献,用他的名字来命名功和能单位的物理学家是______。
江苏省苏科版初三物理上学期第十一章简单机械和功本章实验之滑轮组机械效率实验1.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:(1)在表中的空格处填上适当的数据;(机械效率用百分数表示,保留一位小数)(2)在实验操作中应竖直向上_________拉动弹簧测力计;(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,_________可以提高滑轮组的机械效率;(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关,请你作出恰当的猜想:滑轮组的机械效率与_______________________有关(写出一种影响因素即可)。
2.某小组通过实验测算如图(甲)滑轮组的机械效率,某次实验记录数据如下表.表格中需要补全的内容依次是:a___________________________;b___________________________;分别填入相应的数据,依次是:c______________________;d_____________________.(2)若在图甲实验装置的基础上,减少一只钩码,再测出滑轮组的机械效率,则机械效率跟原来相比将_________(选填“不变”“变小”或“变大”).(3)有同学想进一步探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关.根据探究目的,他们测算出如图(甲)所示的滑轮组的机械效率后,请你在图乙中画出下一步实验所需的组装图.3.物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中,利用如图所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如下表所示.(1)实验中应竖直向上拉动弹簧测力计.(2)第4次实验测得的机械效率为%.(3)比较两次实验,小组同学发现:同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关;比较第3、4次实验数据可知,同一滑轮组,越大,机械效率越高.第4次拉力做的额外功与第3次相比(选填“增大”、“减小”或“不变”).(4)根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将重3N的物体匀速提升20cm,此时滑轮组的机械效率可能为(只填序号).A.47.6% B.63.4% C.70.7%4.某实验小组进行测量滑轮组机械效率的实验,先用弹簧测力计测量钩码所受的重力G(如图甲),再按图乙所示的连接方式组装好滑轮组,并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。
苏科版物理-九年级上册-第十一章-简单机械和功-同步练习一、单选题1.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在10s 内将重为100N 的物体G 匀速提升2m,每个滑轮的重均为10N,不计绳重及摩擦,此过程中()A. 甲的机械效率大于乙的机械效率B. 甲的机械效率小于乙的机械效率C. F 甲做功的功率小于F 乙做功的功率D. F 甲做功的功率等于F 乙做功的功率2.如图所示的四种情景中,人对物体做功的是()A. 小海通过滑轮组拉着重物静止不动B. 小阳用力推汽车,汽车没动C. 小文提着水桶沿水平路面匀速前进D. 志愿者小丽用力搬起箱子3.如图所示的四种情景中,所使用的杠杆属于省力杠杆的是()A. 筷子B. 钓鱼竿C. 羊角锤D. 古代捣谷工具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.如图所示.作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置C,在这个过程中的动力F()A. 变大B. 保持不变C. 先变小后变大D. 先变大后变小6.如图所示,健身员向下摆动脚踝使细绳拉着物体缓慢提升时,图中的滑轮是()A. 定滑轮,可省力B. 动滑轮,可省力C. 定滑轮,可改变力的方向D. 动滑轮,可改变力的方向7.在生产生活中,利用如图所示的简单机械时,一定费力的是()A. 笤帚B. 斜面C. 滑轮组D. 羊角锤8.用滑轮组提起重物时,下列措施中可以提高机械效率的是()A. 增加动滑轮个数B. 加快提升的速度C. 增加重物的质量D. 加大提升的高度二、多选题9.滑轮组在建筑中应用广泛,如图所示为建筑工人自制的滑轮组,某工人用此滑轮组将900N 的重物匀速提高5m,所用的拉力是600N(不计滑轮和绳之间的摩擦).关于滑轮组的说法正确的是()A. 工人通过滑轮组所做的有用功6000JB. 滑轮组的机械效率75%C. 若匀速提升1500N重物,滑轮组的机械效率75%D. 若匀速提升1500N重物,需用拉力为900N10.在下列单位中,是功这个物理量的单位是()A. 焦耳B. 牛顿•米C. 千焦D. 牛顿/米211.要用15N的力刚好提起20N的重物,如果不计机械本身的重力,可以应用的下列简单机械是()A. 一个定滑轮B. 一根杠杆C. 一个动滑轮D. 一个轮轴12.工人师傅只使用一个动滑轮将400N的重物匀速提升到3m高处,假如所用的拉力方向竖直向上、大小为250N,则()A. 拉力所做的功为750JB. 机械效率为80%C. 若用该滑轮提升更重的货物,机械效率将变大D. 若采用轻质滑轮完成原任务,机械效率将变大13.如图所示,某同学用滑轮组将重为3.2N物体匀速提高2m,用了10s,已知滑轮组的机械效率为80%,下列说法正确的是()A. 拉力所做的有用功是6.4JB. 拉力所做的总功是8JC. 绳末端移动的速度是0.4m/sD. 绳末端移动的距离是5m14.如图所示的杠杆中,动力的力臂用L表示,图中所画力臂不正确的是()A. B.C. D.三、填空题15.学校旗杆的顶端安装有________(选填“定滑轮”或“动滑轮),目的是为了使用方便但不省力;在起重机械中,为了既省力又能改变力的方向,常常需要用________.16.使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功专题练习(解析版)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.同学们在学校的花园里散步时,看到校工师父在用剪刀修剪树枝,发现他在修剪较粗硬的树枝时,需要把树枝夹在剪刀离轴很近的地方,手放在剪刀离轴最远的末端就会很轻松的剪断粗树枝了,看到这里,同学们就讨论起来了:为什么这样使用,就会很容易剪断树枝呢?于是大家对杠杆的特性进行了如下探究。
A:“探究杠杆的平衡条件”(1)当杠杆静止在图甲所示的位置时,杠杆处于_____(选填“平衡”或“不平衡”)状态;此时,应将右端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了便于测量_____(2)小明同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态,测出此时的拉力大小为1F,发现1122F L F L≠,其原因是:______B:“探究杠杆的机械效率”如图丙所示装置,每个钩码的质量为m,O为支点(支点处摩擦忽略不计)(3)他将2个钩码悬挂在B点,在A点竖直向上缓慢拉动弹簧测力计,拉力为1F,测得A、B两点上升的高度分别为1h、2h,则此次杠杆的机械效率为η=______(用物理量的符号表示)(4)他将2个钩码悬挂在C点,在A点竖直向上缓慢拉动弹簧测力计,使C点上升高度仍为2h,则弹簧测力计的示数将_______1F,此次拉力做的功将_____第一次做的功(选填“大于”“等于”或“小于”)【答案】平衡右力臂大小F1的力臂测量错误2112mghF h×100% 大于小于【解析】【分析】【详解】(1)[1]图甲所示的位置时,杠杆静止,所以杠杆处于平衡状态。
[2][3]图甲中,杠杆右高左低,说明杠杆的重心偏左,应将右端的平衡螺母向右调节,使重心在支点上,让杠杆在水平位置平衡,此时力臂在杠杆上,便于测量力臂大小。
(2)[4]图中,拉力1F的方向与水平杠杆不垂直,只有当力的方向与杠杆垂直时,力臂才能从杠杆上直接读出来,小明误把杠杆的长度L1当成了拉力的力臂,所以小明会得出错误的结论。
苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功同步练习(共12套带解析)《简单机械和功》章末习题检测(基础篇) 一、选择题 1.如图所示的简单机械,在使用中属于费力杠杆的是()2.用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图象如图所示,其对应的测力计示数分别为F1和F2,功率分别为P1和P2,则他们大小关系正确的是() A.F1>F2 P1>P2 B.F1=F2 P1>P2 C.F1=F2 P1<P2 D.F1<F2 P1<P23.关于功率和机械效率的说法中,正确的是() A.功率大的机械,做功一定多 B.做功多的机械,机械效率一定高 C.效率高的机械,功率一定大 D.做功快的机械,功率一定大4.小李的质量为50千克,可以举起80千克的杠铃;小胖的质量为70千克,可以举起60千克的杠铃。
他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来。
比赛结果应是()A.小李把小胖拉起 B.小胖把小李拉起 C.两个都拉不起 D.两个都拉起5.物体做匀速直线运动,拉力F=60牛,则物体受到的摩擦力是()A.60牛B.120牛 C.20牛D.180牛6.建筑工地上,起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶,如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时,其原因是() A.起重机的功率大,做功多 B.起重机的机械效率高,做功慢 C.起重机的功率大,做功快D.起重机的机械效率高,做功多7.下列过程中人对桶做功的是() A.提着桶站立不动 B.提着桶水平移动 C.提着桶站在匀速向上运动的电梯内 D.提着桶站在匀速水平运动的车厢内8.用细绳系住厚度不均匀的木板的O处,木板恰好处于静止状态,且上表面保持水平。
如图所示,两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动,要使木板在此过程始终保持平衡,必须满足的条件是() A.两车的质量相等 B.两车的速度大小相等 C.质量较小的车速度较大 D.两车同时到达木板两端 9.分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一个物体匀速提升到同一高度,其中机械效率最高的是()(不计绳重和摩擦) A.定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 D.无法确定10.小玉使用如图所示的滑轮组提升重物。
苏科版物理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.小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,利用如图所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如下表所示:次数钩码所受的重力G/N钩码提升的高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η1 1.00.10.80.431.25%2 1.00.20.80.831.25%3 2.00.1 1.20.441.67%4 3.00.1 1.5(1)试验中应沿着竖直方向______(选填“加速”或“缓慢”)拉动弹簧测力计,且在弹簧测力计______时读数;(选填“匀速运动”或“静止”)(2)根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s=_______m,机械效率η=_______;(3)通过比较1、3和4三次实验数据得出:同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率_____;(4)在忽略摩擦力和绳重的前提下,通过第1次数据可算出动滑轮的重力为_____N;(5)以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是______A.动滑轮的重力 B.绳子与滑轮之间的摩擦 C.物体上升的高度【答案】缓慢匀速运动 0.4 50% 越大 2.2 C【解析】【分析】【详解】(1)[1]为了使弹簧测力计的示数大小等于绳端的拉力大小,试验中应沿着竖直方向缓慢拉动弹簧测力计。
[2]假设弹簧测力计静止时读数,测力计没有测出绳子与滑轮间的摩擦,测得的拉力偏小,即没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响,所以需要弹簧测力计匀速运动时读数。
(2)[3]从图中可以看到,四条绳子托着动滑轮,第4次实验时,钩码提升的高度是0.1m ,绳端移动的距离是0.4m 。
[4]第4次实验时滑轮组做的有用功3N 0.1m 0.3J W Gh ==⨯=有用功滑轮组做的总功1.5N 0.4m 0.6J W Fs ==⨯=总滑轮组的机械效率0.3J100%100%50%0.6JW W η=⨯=⨯=有用功总功滑轮组的机械效率是50%。
苏科版物理九年级上册第十一章简单机械和功单元测试与练习(word解析版)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.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×12×4×0.5cm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.在探究“杠杆的平衡条件”实验中:(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆左端下沉,此时应将杠杆两侧的螺母同时向_____(2)如图甲所示,杠杆在水平位置平衡。
苏科版九年级上册物理第十一章简单机械和功综合练习答案【六篇】【导语】本文是由xx为您整理的苏科版九年级上册物理第十一章简单机械和功综合练习答案【六篇】,仅供大家学习参考。
第十一章简单机械和功第1课时杠杆(杠杆要素,平衡条件)第1题答案杠杆;支点;动杠杆(杠杆要素,平衡条件)第3题答案D杠杆(杠杆要素,平衡条件)第4题答案动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂;F l =F l杠杆(杠杆要素,平衡条件)第5~7题答案567CAB杠杆(杠杆要素,平衡条件)第8题答案〔1〕左〔2〕F l =F l〔3〕2杠杆(杠杆要素,平衡条件)第9题答案F =OB/OAF =60N第十一章简单机械和功第2课时杠杆(杠杆分类,简单应用)第1题答案杠杆平衡条件;杠杆原理;F l =F l杠杆(杠杆分类,简单应用)第2题答案 100杠杆(杠杆分类,简单应用)第3题答案省力;费力;等臂;费力杠杆(杠杆分类,简单应用)第4题答案 C;ABD杠杆(杠杆分类,简单应用)第5~7题答案 567ADD第十一章简单机械和功第3课时滑轮第1题答案力;施力方向;一半;施力方向滑轮第2题答案等臂;2倍滑轮第3题答案A;B;C滑轮第4题答案定;动;省力;改变力的方向滑轮第5题答案B第十一章简单机械和功第4课习题课〔杠杆,滑轮〕第1题答案省力160习题课〔杠杆,滑轮〕第2题答案D习题课〔杠杆,滑轮〕第3题答案BECDAF习题课〔杠杆,滑轮〕第4题答案A习题课〔杠杆,滑轮〕第5题答案动滑轮;定滑轮;动滑轮;定滑轮第十一章简单机械和功第5课时功第1题答案机械功;功;焦耳;焦;J;英功第2题答案对物体要有力的作用;物体要在力的方向上通过一定的距离功第3题答案750;0功第4~9题答案456BCA789CCC功第10题答案360功第11题答案功第12题答案F=W/s=75N功第13题答案200;800第十一章简单机械和功第6课时功率第1题答案物体做功快慢;快功率第2题答案P=W/t;瓦功率第3~9题答案3456CBBD789/DDD/功率第10题答案2:3;3:2功率第11题答案1200;0。
江苏省苏科版初三物理上学期第十一章简单机械和功第一节杠杆计算基础练习一、计算题1.如图所示,将质量为6kg,边长为0.1m的正方体合金块,用细线挂在轻质杠杆A点处,在B点施加与杠杆垂直的力F1时,杠杆在水平位置平衡,其中OB=3OA,(g 取10N/kg)求:(1)合金块的重力;(2)拉力F1的大小。
2.如图所示,是某同学做俯卧撑时的示意图,他的质量为56kg.身体可视为杠杆,O点为支点,A点为重心.(g=10N/kg)(1)该同学所受重力是多少?(2)若OB=1.0m,BC=0.4m,求地面对双手支持力的大小.(3)该同学脚上收到的支持力为多少?3.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,OB=0.2m,AB=0.1m。
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?4.如图所示,一根轻质直杠杆在水平位置保持平衡,左端挂一重力G1=100牛的物体,左端所受拉力F1的力臂L1为0.6米,右端挂一重力G2=200牛的物体,求:(1) 右端所受拉力F2的力臂L2。
(2) 若在右端增加一重力为G=200牛的物体,要使杠杆再次水平平衡,支点应向哪端移动多少距离。
5.如图所示,一轻质杠杆可绕O点转动,A点处挂上一重物,B点用弹簧秤竖直向上拉着,杠杆正好在水平位置上平衡,若弹簧秤示数为9牛,则物体重力为多少?6.如图所示,OB为轻质杠杆,OA=60厘米,AB=20厘米.在杠杆的B端挂一个重为120牛的物体,求:要使杠杆在水平位置平衡,则在A点至少要加的力的大小和方向.7.如图所示,有一重力不计、质量分布均匀的长方形薄板,薄板的长度为L。
将薄板最左端置于支架上,支点为O,薄板的最右端用绳子系住,绳子另一端固定在天花板上。
当薄板水平时,绳与薄板所在平面间的夹角为α,此时一个边长为a、密度为ρ的小正方体滑块A在水平推力F的作用下,从薄板最左端开始在薄板上以v 的速度向右做匀速直线运动。
苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功专题练习(解析版)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.小苗利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杜杆的平衡条件”实验,已知纡个钩码重0.5N。
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置半衡。
(2)在图甲中的A点悬挂4个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平衡,需在B点悬挂_______个钩码。
(3)如图乙所示,取走悬挂在B点的钩码,改用弾簧测力计在C点竖直向上拉,仍使杠杆在水平位置平衡,测力计的拉力为__________N;若在C点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然在水平位置平衡,则测力计的读数将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】右 3 1.5 变大【解析】【分析】【详解】(1)[1]杠杆在使用前左端下沉,说明左侧力与力臂的乘积大,应将平衡螺母向右调节。
(2)[2]设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件:F A L A=F B L B,得4G×3L=F B×4L解得F B=3G即需在B点处挂3个钩码。
(3)[3]取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上的拉力,根据杠杆的平衡条件:F A L A=F C L C,得4G×3L=F C×4L解得F C=3G=3×0.5N=1.5N[4]如改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,动力要增大,所以弹簧测力计示数变大,才能使杠杆仍然水平平衡。
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器,中间有圆柱形的孔(图乙是浮子的放大示意图),壁的厚度忽略不计,浮子通过圆孔套在直杆上,并与调节螺母紧密相连,手动上下移动调节螺母,可以使浮子的位置随之上下移动,轻质细杆AB 可绕O 点旋转,A 端与直杆底端相连,B 端装有塞子当水箱的进水孔进水,水面接触到浮子下端后,浮子内的空⽓开始被封闭压缩,随着水位继续上升,浮子上升带动直杆向上运动,当水位上升到一定高度,AB 杆处于水平位置时,塞子压住进水孔,进水孔停止进水。
第十一章简单机械和功汇编之滑轮组机械效率计算1.小悦用如图所示的滑轮组,在10s钟内将重力为600N的物体A匀速提升了2m,已知绳子自由端所用的拉力为200N,不计摩擦及绳重。
(1)小悦做了多少有用功?(2)小悦做功的功率是多少?(3)该滑轮组的机械效率?(4)若用该滑轮组提升800N的物体,则拉力应为多少?2.如图(滑轮组的绕绳未画出),人以600 N的力向下拉动绕在滑轮组上的绳子一端10 s,使绳端向下移动了1.5 m,重物上升0.5 m,不计绳重和摩擦,已知滑轮组的机械效率为70%。
求:(g取10 N/kg)(1)按题意画出滑轮组的绕线。
(2)人的拉力的功率多大?(3)被吊起的重物质量多大?3.某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物,所用的拉力F为300N,绳子自由端被拉下2m,在此过程中,不计摩擦和绳重,求:(1)拉力F所做的功;(2)滑轮组的机械效率;(3)如果用此滑轮组以0.3m/s速度匀速提升800N的重物,拉力功率为多大?4.用如图滑轮组将重为100牛顿的货物,每个滑轮重相等在0.5分钟内匀速吊起2米高,拉力为30N(如果不考虑绳子重和摩擦力)。
(1)拉力做功的功率多大?(2)滑轮组的机械效率?(3)求每个动滑轮的重力?5.如图所示,工人师傅用滑轮组将重为500N的物体A以0.1m/s的速度匀速提升了1m,滑轮重40N,忽略绳重及摩擦,(保留一位小数)求:(1)拉力F的大小;(2)拉力F所做的功;(3)拉力F做功的功率;(4)该滑轮组的机械效率。
6.如图所示,拉力F=100 N,物体重G=180 N,物体被匀速提升的距离h=4 m,不计绳重和摩擦.求:(1)拉力所做的总功.(2)当物体重G=180 N时,该滑轮组的机械效率η.(3)动滑轮重(4)当物体重增加到200 N时,10s内物体被匀速提高,绳子移动距离为10 m,拉力做功的功率.此时机械效率如何变化7.在某建筑工地上,工人用如图所示的滑轮组将重为1200N的建筑材料在10s内从地面运到高20m的楼上,已知动滑轮重力为300N,若忽略绳重及摩擦,在这个过程中:(1)滑轮组对物体做的有用功是多少?(2)拉力F做功的功率是多少?(3)滑轮组的机械效率是多少?8.如图所示,物体重G=60N,若绳子自由端匀速拉动的距离s=10m,该滑轮组的机械效率η为60%,求:(1)克服物体重力所做的功;(2)不计绳重和摩擦,动滑轮的重力为多大.9.如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体,物体在5s内竖直上升了2m,人拉绳的力为250N,求:(不计绳重及摩擦)(1)对重物做的有用功是多少?(2)滑轮组的机械效率是多少?(3)人拉绳子做功的功率是多少?10.某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物,所用的拉力F为300N,重物被提升了2m,在此过程中,不计摩擦和绳重,求:(1)求动滑轮的重力是多大?(2)拉力F所做的功;(3)滑轮组的机械效率;答案和解析1.【答案】解:由图知,使用该滑轮组承担物重的绳子股数,n=4;(1)W有用=Gh=600N×2m=1200J;(2)拉力端移动的距离:s=4h=4×2m=8m,拉力所做的总功:W总=Fs=200N×8m=1600J,拉力功率:P=W有用t =1600J10s=160W;(3)滑轮组的机械效率:η=W有用W总×100%=1200J1600J×100%=75%;(4)W额=W总-W有用=1600J-1200J=400J;G 动=W额ℎ=400J2m=200N;F 拉=G物+G动4=800N+200N4=250N。
江苏省苏科版初三物理上学期第十一章简单机械和功第一节杠杆杠杆原理专练江苏省苏科版初三物理上学期第十一章简单机械和功第一节杠杆杠杆原理专练1.如图,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1800 N,且AB=1.8 m,BD=0.6 m,CD=0.4 m,则要撬动该石块所用的最小的力应不小于()A. 600 NB. 400 NC. 200 ND. 150N2.杠杆两端各挂有实心金属块A,B,此时杠杆平衡,如图所示.当把A、B金属块都向0点移动相同距离,杠杆将()A. 失去平衡,A端向下倾斜B. 失去平衡,B端向下倾斜C. 仍然保持平衡D. 条件不足,无法判断3.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.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4.如图,水平地面放一两端粗细不同的长杆AB,具重心为O,OA:OB=2:1,用竖直向上的力F A将长杆一端A微微抬离地面,F A为100N,长杆AB所受重力为______N,用竖直向上的力F B将长杆的另一端B微微抬离地面,F B为______N。
5.如图所示,O为杠杆的支点,杠杆右端挂有重为G的物体,杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡.如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡,下列关系中正确的是()A.F1<F2B.F1>F2C.F2<G D.F1=G6.如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机.如果A处螺钉松脱,则支架会绕_________点倾翻.已知AB长40 cm,AC长30 cm.室外机的重力为300 N ,1 / 14正好处在AB的中点处,则A处螺钉的水平拉力为_________N(忽略支架重力不计).为了安全,室外机的位置应尽量_________(选填“靠近”或“远离”)墙壁.7.如图所示是人抬独轮车车把时的简化示意图.动力臂是阻力臂的3倍,物体和车总重G为1200 N,抬起车把的力为_________N;如果人抬独轮车的力最大为800 N,则该独轮车装载的物体和车总质量是_________kg.(g取10 N/kg)8.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点处挂一个重为20 N的物体,B点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,且OB:AB=2:1.则F=_________N,它是_________杠杆.9.如图所示,在杠杆AOB的A端挂重为G A的物体,在B端挂重为G B的物体,当杠杆平衡时AO处于水平位置.若AO=BO,杠杆自重忽略不计,则G A和G B的大小关系是()A.G A>G B B.G A=G B C.G A<G B D.无法比较10.如图所示,一根粗细均匀的杠杆,等距处标注了刻度,杠杆可绕A端转动,当在B处施加15N竖直向上的拉力F时,杠杆刚好平衡,则杠杆自重为______N。
苏科版物理九年级上册第十一章简单机械和功专题练习(解析版)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.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s/cm机械效率η/%1 1.00.510302 2.00.951574.1(1)根据记录表格中提供的信息,组装图中小军使用的滑轮组______;(2)根据给出的实验数据,计算出第一次的机械效率并填入表格中______;(结果保留三位有效数字)(3)同一个滑轮组,在两次实验过程中机械效率不同,主要原因是______。
【答案】 66.7 两次提升的物重不同【解析】【分析】【详解】(1)[1]当钩码上升的高度为10cm时,绳自由端移动的距离为30cm,则绳子承担重物的段数30cm310cmsnh===绳子的段数是奇数,从动滑轮开始绕起,如图所示(2)[2]第一次的机械效率111111N0.1m100%100%100%66.7%0.5N0.3mW G hW F sη⨯=⨯=⨯=⨯≈⨯有1有1总(3)[3]实验中两次测得的机械效率使用的是同一个滑轮组,即绳重、摩擦、滑轮重是相同的,所以导致机械效率不同主要原因是两次提升的物重不同。
2.某兴趣小组的同学在探究“风力发电机发电时的输出功率与风速的关系”时,设计了如下实验步骤:①如图乙,将自制的小型风叶安装在风车底座上,把线的一端固定在风车转轴上,另一端系上钩码;②在风车正前方1米处放置电风扇的风速调到1挡位,用秒表记录提升钩码到A点所需的时间;③将电风扇换到2、3挡位,重复以上实验,并将数据记录在表格中:(注:电风扇挡位越高,风速越大)表一:电风扇挡位钩码的质量/g提升钩码到A点的时间/s150152501335010请你回答:(1)这个实验是通过测量提升钩码到A点的_____来比较风车输出功率的大小。
这种方法是______(选填“控制变量法”或“转换法”);(2)通过实验可以得到的结论是:风速越大,风力发电机发电时的输出功率__________;为了进一步研究风力发电机,他又从电厂查到一台1500kW的发电机组的相关数据:表二:输出功率与风速的关系表三:不同风速下风力发电机每秒获得的风能:(3)风能是清洁能源,也是_____(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
苏科版九年级上册物理第十一章简单机械和功专题练习(解析版)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.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×12×4×0.5cm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.小红在探究杠杆的平衡条件时,找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N的钩码,实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm 。
江苏省 苏科版 初三物理 上学期第十一章 简单机械和功 计算专练1 / 9江苏省苏科版初三物理上学期 第十一章简单机械和功计算专练一、计算题 1. 如图所示,工人用滑轮组提升重为400N 的货物所用拉力恒为240N ,货物被匀速提升10m 。
求 (1)工人做的功(2)滑轮组的机械效率2. 杠杆在工业生产中有广泛的应用,如图为某杠杆示意图,物体C 为边长为50cm 的正方体,其质量为65kg ,杠杆AB 可绕O 点转动,AO :OB =2:1,一个体重为600N 的人用竖直向下的力拉绳子,对杠杆B 端产生一个竖直向下的拉力,杠杆在水平位置保持静止,且物体C 对地面的压强为2000Pa ,杠杆自重、绳重及摩擦均不计。
(1)地面对物体C 的支持力是多少? (2)人对绳子的拉力是多少?(3)若人与地面的接触面积为400cm 2,则人对地面的压强是多少?3. 如图是滑轮组提起重物装置的示意图,物体重G =6×104N 滑轮组的机械效率为80%,拉力F 的功率为2.5KW ,要把重物匀速提升1m 求: (1)有用功和额外功分别是多少? (2)需要的拉力F 为多大? (3)需要多长时间?4.为了将放置在水平地面上、重G=84 N的重物提升到高处。
小明同学设计了图(甲)所示的滑轮组装置。
当小明用图(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图(丙)和(丁)所示。
若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2,不计摩擦和绳重,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。
求:(1)在2~3s内,拉力F的功率P(2)在2~3s内,滑轮组的机械效率η(3)在1~2s内,拉力F做的功W(4)在0~1s内,重物对地面的压强p5.我国某种新型坦克,其质量为20t.(g=10N/kg).求:(1)坦克受到的重力;(2)坦克以36km/h的速度行驶5min通过的路程;(3)在某次任务中坦克发动机以500kW的功率工作了0.5h,求这次任务中发动机所做的功.6.如图所示为工地上利用卷扬机和滑轮组提升重物的情形。
卷扬机对绳的拉力为400N,用1min的时间将重900N的物体匀速提升5m。
不计绳重和摩擦,求:求:(1)动滑轮所受重力(2)滑轮组的机械效率(3)卷扬机拉力做功的功率江苏省 苏科版 初三物理 上学期第十一章 简单机械和功 计算专练 3 / 97. 一辆卡车在平直公路上匀速行驶时发动机的功率为2×105W ,速度为20m /s 。
若汽车行驶600s ,求: (1)发动机做的功; (2)卡车的牵引力8. 如图所示,斜面高为2m ,小兵同学用绳子在1min 内将重为450N 的木箱沿斜面由底端匀速拉到顶端,物体沿斜面移动了4m ,拉力大小为300N ,绳重不计。
求: (1)小兵对木箱做的有用功; (2)拉力做的功; (3)斜面的机械效率; (4)拉力做功的功率。
9. 如图所示,用滑轮组匀速提起放在地面上边长为20cm ,质量为100kg的重物,拉力做功的功率为1200W ,重物上升的速度为1m /s 。
(不计绳重和摩擦力)求:(1)当物体静止在地面上时对地面的压强; (2)作用在绳子自由端的拉力为多大; (3)滑轮组的机械效率为多大;(4)若用此滑轮组匀速提起2200N 的重物,作用在绳子自由端的拉力为多少。
10. 如图所示,某同学在做俯、卧撑运动,可将他视为一个杠杆,支点在O 点,他的重心在A 点,重力为500N .求: (1)他将身体撑起时,地面对双手的支持力至少多大? (2)若他在1min 内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m ,则他的功率至少为瓦?答案和解析1.【答案】解:(1)由图知,n=2,则绳子自由端移动的距离:s=2h=2×10m=20m,工人做的功:W总=Fs=240N×20m=4800J;(2)提升物体做的有用功:W有=Gh=400N×10m=4000J,则滑轮组的机械效率:×100%=×100%≈83.3%。
η=有总答:(1)工人做的功为4800J;(2)滑轮组的机械效率83.3%。
【解析】(1)根据s=nh求出绳子自由端移动的距离,然后根据W=Fs求出拉力做的总功,×100%(2)根据s=nh求出物体上升的高度,然后根据W=Gh求出有用功,最后根据η=有总求出滑轮组的机械效率;本题考查使用滑轮组功、机械效率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,重点知道根据动滑轮上绳子的段数求绳子自由端移动的距离,属于常考题型。
2.【答案】解:(1)地面对物体C的支持力等于物体C对地面的压力,即:F支=F压=pS=2000Pa×(0.5m)2=500N(2)物体C对A端的拉力F A=G物-F支=65kg×10N/kg-500N=150N由题知,AO:OB=2:1由杠杆的平衡条件有:F A•AO=F B•OB150N×2=F B×1解得:F B=300N所以人对绳子自由端的拉力F拉=F B=300N(3)人对地面的压力大小等于地面对人的支持力,即:F压=G人-F拉=600N-300N=300N;。
人对地面的压强:压人故答案为:(1)地面对物体C的支持力是500N;(2)人对绳子的拉力是300N;(3)人对地面的压强是7500Pa。
【解析】(1)地面对物体C的支持力与物体对地面的压力是一对相互作用力,根据F支=F压=pS计算即可;(2)首先根据F A=G物-F支计算出杠杆上A点产生的拉力,然后再根据杠杆平衡条件计算人对绳子的拉力即可;(3)首先根据F压=G人-F拉=计算人对地面的压力,然后根据计算人对地面的压强。
掌握杠杆的平衡条件,能够正确的对物体进行受力分析是解答此类题目的关键。
江苏省苏科版初三物理上学期第十一章简单机械和功计算专练3.【答案】解:(1)有用功:W有=Gh=6×104N×1m=6×104J总功:W总=有==7.5×104J额外功:W额=W总-W有=7.5×104J-6×104J=1.5×104J.(2)读图可知,s=3h=3×1m=3m,需要的拉力F=总==2.5×104N.(3)绳端移动的速度:由公式P=Fv得,v===0.1m/s绳端需移动3m,则所需时间t===30s.答:(1)有用功为6×104J,额外功为1.5×104J;(2)需要的拉力F为2.5×104N;(3)需要的时间为30s.【解析】(1)在已知物重和提升高度的情况下,利用公式W=Gh可直接计算有用功的大小;根据有用功与机械效率可得出总功的大小,有用功占80%,则额功外占20%,可求出额外功;(2)求出总功的大小,再根据拉力移动的距离,可利用公式W=Fs的变形,求出拉力F 的大小;(3)知道功率,根据公式P=Fv的变形,可求出绳子自由端移动的速度,再根据提升的高度可得出提升的时间.本题主要考查了有用功、总功、额外功的求法,机械效率、功率、速度的计算等,虽然也用到的都是基本的常见公式,但考查的角度较为特殊,尤其最后的求提升物体的时间,有一定的新意,值得我们关注.4.【答案】解:(1)由图丙可知在2~3s内,重物做匀速运动,v=2.50m/s,由图乙知,拉力F=35N,从动滑轮上直接引出的绳子股数(承担物重的绳子股数)n=3,所以,拉力F′的作用点下降的速度v′=3v=3×2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功率(总功率):P总=总=Fv′=35N×7.5m/s=262.5W;(2)滑轮组的机械效率:η=;(3)由图乙知,在1~2s内,拉力F=40N,由图丁知,重物上升高度h=1.25m拉力F的作用点下降的距离s=3h=3×1.25m=3.75m,拉力做的功:W=Fs=40N×3.75m=150J;(4)在2~3s内,物体做匀速直线运动,根据F=(G+G动)得,动滑轮重G动=3F-G=3×35N-84N=21N,由F=(F拉+G动)得,在0~1s内,绳子对物体的拉力:F拉=3F″-G动=3×30N-21N=69N,物体对地面的压力:F压=G-F拉=84N-69N=15N,5 / 9重物对地面的压强:p=压Pa。
答:(1)在2~3s内,拉力F的功率262.5W;(2)在2~3s内,滑轮组的机械效率80%;(3)在1~2s内,拉力F做的功150J;(4)在0~1s内,重物对地面的压强300Pa。
【解析】本题是一道力学综合题,涉及到功、功率、机械效率、二力平衡和压强,能从题目提供的图中得出每秒内的相关信息是本题的关键。
由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=3,则拉力F移动的距离s=3h。
(1)由F-t图象得出在2~3s内的拉力F,由v-t图象得出重物上升的速度,求出拉力F的作用点下降的速度,利用求拉力做功功率;(2)知道拉力F和物重G大小,以及s与h的关系,利用效率求滑轮组的机械效率;(3)由F-t图象得出在1~2s内的拉力F,由h-t图象得出重物上升的高度,求出拉力F的作用点下降的距离,利用W=Fs求此时拉力做功;(4)在2~3s内,物体做匀速直线运动,根据F=(G+G动)求出动滑轮重;再根据F=(F拉+G动)求出绳子对物体的拉力,进而求出物体对地面的压力,然后根据p=求出重物对地面的压强。
5.【答案】解:(1)坦克受到的重力:G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N;(2)v=36km/h=10m/s,t=5min=5×60s=300s,由v=得通过的路程:s=vt=10m/s×300s=3000m;(3)由P=可得,发动机所做的功:W=Pt′=500×103W×0.5×3600s=9×108J.答:(1)坦克受到的重力为2×105N;(2)坦克以36km/h的速度行驶5min通过的路程为3×103m;(3)这次任务中发动机所做的功为9×108J.【解析】(1)已知坦克的质量,利用G=mg可求得其重力;(2)已知坦克的速度和行驶的时间,利用速度公式变形可求得通过的路程;(3)已知坦克发动机的功率和时间,利用P=可求得这次任务中发动机所做的功.此题以新型坦克为载体,考查重力的计算,速度公式及其应用,功的计算等知识点,综合性较强,难度不大,属于基础知识.6.【答案】解:(1)由图可知,连接动滑轮绳子的股数n=3,不计绳重和摩擦,由F=(G+G动)得动滑轮所受重力:G动=nF-G=3×400N-900N=300N。