2020-2021学年北京市平谷区峪口中学八年级(下)第一次月考物理试卷(附答案详解)
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2020-2021学年北京市平谷区峪口中学八年级(下)第一
次月考物理试卷
1.(2021·北京市市辖区·模拟题)在国际单位制中,功的单位是()
A. 牛顿(N)
B. 帕斯卡(Pa)
C. 焦耳(J)
D. 米(m)
2.(2021·北京市市辖区·模拟题)如图所示的工具中,在正常使用时属于费力杠杆的是
()
A. 启瓶器
B. 天平
C. 羊角锤
D. 食品夹
3.(2020·安徽省芜湖市·单元测试)如图所示,国旗杆顶部装有一个
滑轮,下列说法中正确的是()
A. 它是定滑轮,用它可以省力
B. 它是定滑轮,用它可以改变力的方向
C. 它是动滑轮,用它可以省力
D. 它是动滑轮,用它可以改变力的方向
4.(2020·全国·期末考试)如图所示,分别沿力F1、F2、F3、的方向用
力匀速提升物体时,关于三个力的大小,下列说法正确的是()
A. 沿F1方向的力最小
B. 沿F2方向的力最小
C. 沿F3方向的力最小
D. 三个力的大小相等
5.(2021·北京市市辖区·月考试卷)如图所示,工人用动滑轮提升重物,
使用动滑轮的作用是()
A. 既能省力,又能改变力的方向
B. 既不能省力,也不能改变力的方向
C. 不能省力,但能改变力的方向
D. 能省力,但不能改变力的方向
6.(2020·北京市·单元测试)如图所示为一可绕中点转轴转动的
轻质细杆,杆上相邻刻度线之间的距离都是相等的.使杆在
水平位置平衡后,在杆的A刻线处挂1个钩码,为了使杆在
水平位置重新平衡,可以()
A. 在B刻线处挂2个相同的钩码
B. 在C刻线处挂2个相同的钩码
C. 在C刻线处挂3个相同的钩码
D. 在D刻线处挂2个相同的钩码
7.(2021·北京市市辖区·模拟题)如图所示的四种情景中,人对物体做功的是()
A. 举重运动员举着杠铃不动
B. 工人将货箱从地面搬到桌上
C. 修理工用力推汽车,汽车没动
D. 大力士支撑着大轮胎静止不动
8.(2021·北京市市辖区·月考试卷)小强用100N的力,将重5N的足球踢出30m远处,
在球飞行的过程中,他对足球做的功为()
A. 3000J
B. 150J
C. 0J
D. 无法计算
9.(2021·北京市市辖区·月考试卷)如图所示,是使用同一杠杆撬同一个石头的四种方
式示意图,其中最省力的是()
A. B.
C. D.
10.(2021·北京市市辖区·月考试卷)如图所示,O为支点,
中间挂一个重物G,如果在杠杆另一端A加一个力F,
欲使杠杆水平平衡时所用的力最小,则这个力()
A. 应沿AB方向
B. 应沿AC方向
C. 应沿AD方向
D. 可沿任意方向
11.(2021·北京市市辖区·月考试卷)如图所示,三个滑轮下悬挂重物的质量相等,若滑
轮、绳的重力及滑轮与轴的摩擦忽略不计,则F1、F2、F3的关系为()
A. F1>F3>F2
B. F1=F2=F3
C. F3>F1>F2
D. F2>F3>F1
12.(2020·北京市·单元测试)如图所示,两个滑梯高度相等,
如果小玲分别从①号直梯和②号旋转滑梯上端滑到地
面,小玲所受重力做功分别为W1和W2,则下列说法正
确的是()
A. W1>W2
B. W1<W2
C. W1=W2
D. 无法比较
13.(2021·北京市市辖区·月考试卷)下列说法正确的是()
A. 省力机械费距离
B. 作用在物体上的力越大,这个力做的功越多
C. 定滑轮的实质是等臂杠杆
D. 省距离、省力、改变力的方向可以在使用一个机械时同时实现
14.(2021·北京市市辖区·月考试卷)关于杠杆,下列说法正确的是()
A. 力臂一定是杠杆上的一部分
B. 力臂就是从支点到力的作用线的距离
C. 只有在费力情况时才能省功
D. 杠杆平衡时,动力×动力臂与阻力×阻力臂总是相等的
15.(2021·北京市市辖区·月考试卷)如图所示,工人要将一块重900N的建材运到10m高
处,装置中每个滑轮重100N,建材上升的速度是0.8m/s。
在施工过程中,滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计,下列说法正确的是()
A. 工人的拉力为500N
B. 人拉绳运动的距离为20m
C. 工人的拉力为450N
D. 工人拉绳的速度为1.6m/s
16.(2021·北京市市辖区·月考试卷)如图所示,O点为杠杆的支点,
拉力F作用在杠杆B点。
请画出拉力F对支点O的力臂L。
17.(2020·宁夏回族自治区石嘴山市·期末考试)组装如图所示的滑轮组,使
绳自由端拉力F最小。
18.(2021·北京市市辖区·月考试卷)如图所示为某升降机的工作
简图,A、B、C是升降机工作时的滑轮,其中______ 是定
滑轮,______ 是动滑轮。
19.(2020·全国·期末考试)用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示
的甲、乙两个滑轮组,挂钩上都吊着相同的物体,把物体匀速
提升相同的高度,图甲中绳子自由端受到的拉力大小F1=2N.
若不计绳重及轴间摩擦,则图乙中绳子自由端受到的拉力大小
F2=______N。
20.(2021·北京市市辖区·月考试卷)小梅在“探究杠杆平衡条件”的实验中,进行了如
下操作:
(1)将杠杆悬挂在支点O上,如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,需将杠杆左
端的平衡螺母向______ 调节。
(填“左”或“右”)
(2)实验时使杠杆在水平位置平衡其目的是为了便于直接读出______ 的大小;
(3)调节平衡后,在杠杆左侧A点挂3个钩码,每个钩码重1N,如图乙所示,为使
杠杆在水平位置重新平衡,需在杠杆右侧B点挂______ 个同样的钩码。
当杠杆重新平衡后若在不增减钩码的情况下,若将A、B两处钩码同时外移一格,将出现的现象是______ 。
A.杠杆依然平衡
B.杠杆左端下降
C.杠杆右端下降
(4)若撤掉杠杆B点的钩码,改用弹簧测力计在C位置竖直向上拉,使杠杆保持水
平平衡。
则弹簧测力计的示数F是______ N。
(5)若此时将弹簧测力计改为向左上方斜拉(如图乙所示沿虚线方向),要使杠杆仍
然保持水平平衡,拉力F的大小将______ 。
(选填“变大”、“变小”或“不变”)
21.(2021·北京市市辖区·月考试卷)在研究定滑轮和动滑轮特点
时做了如图所示实验,货物重50N,若不计轮重、绳重和摩
擦,将货物匀速向上拉动1m,则图甲中拉力F=______ ,绳自由端下降______ m;
则图乙中拉力F=______ ,绳自由端上升______ m。
22.(2021·北京市市辖区·月考试卷)小明利用实验探究“杠杆平衡条件”,下表是小明
的实验记录,这两组数据中,实验序号为______ 的一组数据肯定是错误的。
经检查,发现是测量动力臂时读错了数,动力臂应该是______ m;通过探究得出杠杆的平衡条件是:杠杆平衡时,______ ,用符号表示为______ 。
实验序号动力F1/N动力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m 110.220.4
230.1 1.50.2
23.(2019·湖南省张家界市·期末考试)在开放性实践课上,为
了巩固在课堂上学习的“杠杆的平衡条件”的相关知识,
物理老师带来了一个自制杠杆AB,在B点挂一个重物,
如图所示,小刚依次在杠杆上的A1、A2、A三点施加竖直向下的动力,当杠杆水平平衡时,发现用力越来越小。
你认为这个探究实验过程中的控制变量是______,自变量是______。
24.(2021·北京市市辖区·月考试卷)阅读《桔槔和辘轳》,回答问题。
桔槔和辘轳中国古代五大农书之首《齐民要术》中清楚的记载着:“井深用辘轳,井浅用桔槔。
”桔槔是人类最早发明的简单汲水工具,如图甲所示,在其横长杆的中间由竖木支撑或悬吊起来,横杆的一端用一根绳与汲器相连,另一端绑上或悬上一块重石头。
这个石头不能太重,也不能太轻,太重落桶时费力,太轻提水时费力。
石头到底多重呢?假设落桶与提水时人施加在绳上的力的大小均为F,只不过落桶时F方向向下,提水时F方向向上,不计桶本身重力,利用杠杆平衡条件,我们可以计算出对于等臂的桔槔,石头重G石=G水/2,也就是石头的重力是所汲水重的一半。
桔槔只能在浅水中汲水,无法满足深井汲水的需求,极大限制了农业发展。
辘轳的出现,弥补了桔槔的功能缺陷,既省力,又便于深井汲水,满足了人们农业生产和日常生活方面对水资源的进一步需求(如图乙所示)。
辘轳是典型的轮轴,其结构如图丙所示,半径较大的是轮,半径较小的是轴,轮轴是能够连续转动的杠杆,支点就在转轴线上。
R为轮半径,r为轴半径,F1为作用在轮上的力,F2为作用在轴上的力,当轮轴匀速转动时,有F1R=F2r,且R>r,所以F1<F2,因而辘轳能够省力,同时可以根据井深确定绳子的长度。
根据上述材料,回答下列问题。
(1)与桔槔相比,辘轳的优势是______ (写出一条即可);
(2)辘轳是______ 杠杆;(选填“省力”或“费力”)
(3)用桔槔汲水时,不计桶本身重力,设所提水重为G水,石头重为G石,动力臂为L1,
阻力臂为L2,提水时人施加在绳上的力F方向向上,如果桔槔匀速转动,根据杠杆平衡条件,下列关系式符合提水情景的是______ ;(选填选项前的字母)
A.G水L1=G石L2
B.(G水−F)L1=G石L2
C.(G水+F)L1=G石L2
(4)使用辘轳时,若想更加省力,可以进行改进,请你列举出一条______ 。
25.(2021·北京市市辖区·月考试卷)如图是挖井时从井
中提升沙土的杠杆示意图。
杠杆AB可以在竖直平
面内绕固定点O转动,已知AO长为1.2m,OB长
80cm,悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为200N。
当杠杆AB在水平位置平衡时,则杠杆B端沿竖直
向下的拉力F是多少N?(不计杆重和绳重)
26.(2021·北京市市辖区·月考试卷)如图所示,F=10N的水平拉力拉着物体A沿水平
方向做匀速直线运动,10秒内运动了4m的路程,求:
(1)重力所做的功;
(2)拉力F做的功。
27.(2021·北京市市辖区·月考试卷)如图所示,小型牵引车通过
滑轮组可以将重物匀速吊起,动滑轮重300N。
若重物以
0.5m/s的速度匀速上升100s,且滑轮的摩擦和绳重均可忽
略不计。
当吊起质量为300kg的重物A时,牵引车对绳的拉
力为F,取g=10N/kg。
当重物匀速上升时,
求:(1)拉力F的大小;
(2)100s内物体A上升的距离;
(3)小型牵引车的速度大小;
(4)画出动滑轮所受各力的示意图,求动滑轮受到的向上的拉力。
答案和解析
1.【答案】C
【知识点】功的单位、功
【解析】解:在国际单位制中,
A、牛顿是力的基本单位。
故A不符合题意;
B、帕斯卡是压强的基本单位。
故B不符合题意;
C、焦耳是功和各种能量的基本单位。
故C符合题意;
D、米是长度的基本单位。
故D不符合题意。
故选:C。
根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
此题考查的是我们对常见物理量及其单位的掌握情况,属于识记性知识的考查,比较简单,容易解答。
2.【答案】D
【知识点】杠杆的分类及应用
【解析】解:A、启瓶器在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故A不符合题意;
B、天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,既不省力,也不费力;故B不符合题意;
C、羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;故C不符合题意;
D、食品夹在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;故D符合题意。
故选:D。
根据杠杆的动力臂与阻力臂之间的关系,可将杠杆分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆;阻力臂大于动力臂的杠杆属于费力杠杆。
准确分析题目中工具的动力臂与阻力臂的关系,是判断省力杠杆和费力杠杆的关键。
3.【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】解:旗杆上滑轮的轴固定不动,为定滑轮,使用定滑轮的优点是可以改变力的方向,但不能省力。
故ACD错、B正确。
故选:B。
轴的位置固定不动的滑轮为定滑轮,定滑轮实质是等臂杠杆,使用定滑轮不省力,但可以改变用力方向。
本题考查了定滑轮的特点、应用,属于基础题目。
4.【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】解:因为定滑轮相当于一等臂杠杆,它的圆心为支点,支点到F1、F2、F3的力臂都是半径,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,即F1、F2、F3大小相等。
故选:D。
定滑轮实质是一个等臂杠杆,不省力、但能改变力的方向。
据此判断。
本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握,记住定滑轮的特点不省力但能改变力的方向,实质是一个等臂杠杆。
5.【答案】D
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】解:动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,使用动滑轮时能省力,但不能改变施力的方向,故ABC错误、D正确。
故选:D。
动滑轮是指滑轮的轴随物体一起运动的滑轮,其实质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆;使用动滑轮能省一半力,但不能改变用力的方向。
本题考查了动滑轮的特点,属于基础题目。
6.【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】解:设每只钩码的重力G,杠杆每一格的长度为L,由杠杆的平衡条件可得,G×3L=nG×n′L,解得,nn′=3;
A、在B刻线处挂2个相同的钩码,所产生的效果是与A处一个钩码一样产生逆时针转动的效果,不会平衡,故A错误;
B、在C刻线处挂2个相同的钩码,nn′=2≠3,不能平衡,故B错误;
C、在C刻线处挂3个相同的钩码,nn′=3,可以平衡,故C正确;
D、在D刻线处挂2个相同的钩码,nn′=4≠3,不能平衡,故D错误;
故选C.
根据杠杆的平衡条件,要想使杠杆平衡,必须满足“动力×动力臂=阻力×阻力臂”才行.熟练运用杠杆的平衡条件,是我们解决此类问题的关键.
7.【答案】B
【知识点】力做功的两个因素
【解析】解:A、举杠铃不动,有力作用在物体上,但物体没有移动距离,故没有做功.不符合题意;
B、工人将货箱从地面搬到桌上,人对货物有一个力的作用,货物在力的方向上移动了距离,因此做了功,符合题意;
C、修理工用力推汽车,汽车未动,人对车有一个力的作用,但车未移动距离,故对车没有做功,不符合题意;
D、大力士支撑着大轮胎静止不动,人对大轮胎施加一个力的作用,但轮胎在力的方向上没有移动距离,故对轮胎没有做功.不符合题意.
故选B.
本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离.二者缺一不可.
有力有距离,力对物体不一定做功,物体必须在力的作用下通过了距离,力对物体才做功,这是分析此类题时要特别注意的.
8.【答案】C
【知识点】功的简单计算
【解析】解:在球飞行的过程中,球由于惯性继续向前运动,球脱离了脚,脚没有给球施加力,所以人对球不做功,即此过程中人对球做的功是0J。
故选:C。
做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,二者缺一不可;据此分析判断。
本题考查了做功的两个必要因素,抓住“球离脚后,脚、球之间没有力的作用”是本题的关键。
9.【答案】C
【知识点】杠杆的分类及应用
【解析】解:根据杠杆平衡条件,动力×动力臂=阻力×阻力臂,在阻力不变,阻力力臂最小,动力力臂最大,动力最小。
向下用力时,支点为小石块,小石块越靠近杠杆的左端点,阻力力臂越小,动力力臂越大,动力越小;由图可知选项C动力臂最长,动力最小;
故选:C。
根据杠杆平衡条件解答。
本题考查学生对杠杆平衡条件的理解和应用,根据是对杠杆示意图的掌握,动力臂和阻力臂的大小判断。
10.【答案】A
【知识点】杠杆中最小力的问题
【解析】解:由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小、越省力;
由图可知当动力的方向跟杠杆OM垂直向上时动力臂最长,即应沿AB方向。
故选:A。
力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离;使用杠杆时,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长动力越小。
使用杠杆时,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,越省力。
11.【答案】A
【知识点】滑轮组中相关量的计算、定滑轮及其工作特点
【解析】解:若滑轮、绳的重力及滑轮与轴的摩擦忽略不计,
左侧定滑轮绳子的有效股数n1=1,则绳子的拉力F1=G,
中间滑轮组绳子的有效股数n2=3,则绳子的拉力F2=1n
2G=1
3
G,
右侧滑轮组绳子的有效股数n3=2,则绳子的拉力F3=1n
3G=1
2
G,
所以,F1>F3>F2。
故选:A。
根据图示定滑轮和滑轮组得出绳子的有效股数,滑轮、绳的重力及滑轮与轴的摩擦忽略
不计,根据F=1
n
G得出绳子的拉力,然后比较拉力的大小关系。
本题考查了定滑轮的特点和滑轮组绳子拉力公式的应用,明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
【知识点】比较功的大小
【解析】
【分析】
根据W=Gℎ比较重力做功的大小。
本题考查了重力做功的大小,关键是判断两次重力和高度的关系。
【解答】
解:无论小玲分别从①号直梯和②号旋转滑梯上端滑到地面,小玲的重力不变,滑梯的高度不变,由W=Gℎ可知,小玲两次中重力做的功相等,故W1=W2。
故选:C。
13.【答案】AC
【知识点】杠杆的分类及应用、定滑轮及其工作特点、其他简单机械
【解析】解:A、省力杠杆虽然可以省力,但费距离;费力杠杆虽然费力,但省距离,故A正确;
B、作用在物体上的力越大,力做的功不一定就越多,因为功等于力与距离的乘积,做功多少还要看距离的大小,故B错误;
C、滑轮组有动滑轮,是可以省力。
但根据功的原理,使用任何机械都不省功,故C正确;
D、根据功的原理,机械可以省力或者是省距离,但是不省功,也就是说省力和省距离两者只能得其一,不可能两者都省的,故D错误。
故选:AC。
(1)省力杠杆虽然可以省力,但费距离;费力杠杆虽然费力,但省距离;
(2)做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。
二者缺一不可。
(3)定滑轮的实质是等臂杠杆,定滑轮可以改变力的方向,但不能省力;
(4)没有既省力又省距离的机械,故使用机械不能省功。
功的原理是人们经过长期的实验和研究得到的规律,是任何机械(不论是简单机械还是复杂的机器)都遵循的原理,它表明使用任何机械,能省力或省距离或改变力的方向,但都不能省功。
【知识点】杠杆的分类及应用、杠杆
【解析】解:A、力臂不一定是杠杆的长度,力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上,故A错误;
B、力臂是从支点到力的作用线的距离,简单地说,就是“点到线”的距离,而不是“点”到“点”的距离,故B正确;
C、使用任何机械都不能省功,故C错误;
D、根据杠杆的平衡条件,杠杆平衡时,动力×动力臂与阻力×阻力臂总是相等的,故D 正确。
故选:BD。
(1)(2)力臂是从支点到力的作用线的距离,有的力臂在杠杆上,有的不在杠杆上;
(3)使用机械的主要目的是省力、省距离或改变力的方向,但任何机械都不能省功;
(4)杠杆的平衡条件:动力×动力臂与阻力×阻力臂总是相等的。
本题是一道综合性较强的题目,在解题时要结合杠杆的五要素认真分析每一个选项,属于基础知识的考查。
15.【答案】ABD
【知识点】滑轮组中相关量的计算、滑轮组及其工作特点
【解析】解:
AC、从图中可知,n=2,不计摩擦和绳重时,则F=1
2(G
物
+G
动
)=1
2
×(900N+
100N)=500N,故A正确,C错误;
B、将建材运到10m高处,人拉绳运动的距离s=2ℎ=2×10m=20m,故B正确;
D、工人拉绳的速度为v=nv物=2×0.8m/s=1.6m/s,故D正确。
故选:ABD。
(1)根据图示读出提升物体绳子的股数,然后再根据F=1
n (G
物
+G
动
)即可求出拉力的大
小;
(2)根据s=nℎ求出人拉绳运动的距离;
(3)根据v=nv物求出工人拉绳的速度。
本题考查滑轮组绳子拉力和自由端移动的距离的计算,关键要明确:①不计绳重和摩
擦时,F=1
n (G
物
+G
动
);②自由端移动的距离和物体上升高度的关系:s=nℎ。
16.【答案】解:O点为杠杆的支点,从O点作垂直于F作用线的垂线段即为F对支点O的力臂L,如图所示:
【知识点】杠杆力臂的画法
【解析】要解决此题需要掌握力臂的概念,知道力臂是从支点到力的作用线的距离。
此题考查学生对力臂的概念的理解,关键是知道力臂是从支点到力的作用线的距离,基础题目。
17.【答案】
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】
【分析】
此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数,滑轮组的绕线方法不同,拉力的方向不同,达到省力程度也不同,绳子股数越多越省力。
滑轮组绳子的绕法有两种:
一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上,依次反复绕,这种绕法有偶数段绳子承担物重;
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,然后再绕过上面的定滑轮再向下,依次反复绕,这种绕法有奇数段绳子承担物重。
【解答】
对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上;有两股绕线的方法拉力方向向下,在不计滑轮自重及摩擦的情况下,动滑轮和重物由几股绳子承
担,拉力就是滑轮组提升物重的几分之一。
由此可知绳子股数越多越省力,根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多,如图所示:
18.【答案】B、C A
【知识点】定滑轮及其工作特点、动滑轮及其工作特点
【解析】解:如图所示为某升降机,这个滑轮组共有2个定滑轮和1个动滑轮。
其中A 滑轮是随着重物移动的动滑轮,它的作用是省力,B、C滑轮是固定不动的定滑轮,它的作用是改变用力的方向。
故答案为:B、C;A。
定滑轮可以改变用力方向,但不能省力。
动滑轮可以省力,但不能改变用力方向。
掌握对定滑轮和动滑轮的认识,是解答本题的关键。
19.【答案】3
【知识点】滑轮组中相关量的计算
【解析】解:由图知,甲滑轮组由3段绳子承担物重,不计绳重及轴间摩擦,则拉力F1=
1 3G
总
(G
总
为物体和动滑轮的总重力),
所以总重力:G总=3F1=3×2N=6N;
已知两滑轮组中动滑轮重力相等,提升物体的重力也相等,即总重力相等,
由图知,乙滑轮组由2段绳子承担物重,不计绳重及轴间摩擦,则拉力F2=1
2G
总
=
1
2
×6N=3N。
故答案为:3。
甲滑轮组由3段绳子承担物重,根据F=1
n G
总
可求得总重力;
相同滑轮组的动滑轮重力相等,提升物体的重力也相等,由图可知乙滑轮组绳子的有效
股数,根据F=1
n G
总
可求得图乙中绳子自由端受到的拉力大小。
本题考查了滑轮组绳子拉力大小的计算,明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
20.【答案】左力臂 2 B 6 变大
【知识点】实验:探究杠杆的平衡条件
【解析】解:(1)将杠杆悬挂在支点O上,如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,需将杠杆左端的平衡螺母向左调节;
(2)实验时使杠杆在水平位置平衡其目的是为了便于直接读出力臂的大小;
(3)设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格的长度为L,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得
3G×2L=nG×3L
解得n=2,
当杠杆重新平衡后若在不增减钩码的情况下,若将A、B两处钩码同时外移一格,
则杠杆左边力乘力臂:3G×3L=9GL
右边力乘力臂:2G×4L=8GL,
则9GL>8GL
故杠杆左端下降,故选B;
(4)已知每个钩码重1N,杠杆一个小格的长度为L,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得F×OC=3N×OA,
F=3N×OA
OC =3N×4L
2L
=6N;
(5)用弹簧测力计在C位置竖直向上拉,使杠杆保持水平平衡。
若此时将弹簧测力计改为向左上方斜拉,要使杠杆继续保持水平平衡,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力变大,弹簧测力计示数变大。
故答案为:(1)左;(2)力臂;(3)2;B;(4)6;(5)变大。
(1)探究杠杆平衡条件的实验中需要杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量力臂大小,调节平衡时,螺母应向上翘的一端移动;
(2)使杠杆在水平位置平衡,此时力与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来;
(3)(4)根据杠杆的平衡条件分析解答;
(5)阻力和阻力臂不变时,动力臂减小,动力变大。
本题考查探究杠杆平衡条件的实验,关键是将实验操作步骤及实验结论记忆清楚,仔细分析解答。
21.【答案】50N 1 25N 2
【知识点】定滑轮及其工作特点、动滑轮及其工作特点。