人教版初二物理第二学期第十二章 简单机械单元 易错题检测
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人教版初二物理第二学期第十二章简单机械单元易错题检测
一、选择题
1.下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是
A.机械效率越高,机械做功一定越多
B.机械做功越多,机械效率一定越高
C.功率越大的机械,做功一定越快
D.做功越快的机械,机械效率一定越高
2.在建筑工地,用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。
当电动机用800N的力拉钢丝绳,使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中,滑轮组的机械效率为90%,g取
10N/kg。
则下列说法中正确的是()
A.建筑材料的质量为2160kg
B.电动机对钢丝绳做的功为1600J
C.钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/s
D.电动机对钢丝绳做功的功率为240W
3.如图所示,AB=3AE,AC=2AE,AD=1.5AE。
若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时,(不计摩擦)则()
A.沿着AB用的拉力小,做功多B.沿着AC用的拉力小,做功多
C.沿着AD用的拉力大,做功少D.沿着三个斜面用的拉力不相等,做功一样多
4.如图,在竖直向上的力F的作用下,重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。
已知重物上升速度为0.4m/s,不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重,则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为()
A.5N 0.8m/s B.20N 0.8m/s C.5N 0.2m/s D.20N 0.2m/s
5.利用四个相同的滑轮,组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,用同样的时间,把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,拉力做的功分别为W甲、W乙,拉力的功率分别为P甲、P乙,机械效率分别是η甲、η乙,(忽略绳重与摩擦),下列关系式正确的是()
A.W甲=W乙,P甲=P乙B.F甲>F乙,η甲>η乙
C.W甲=W乙,P甲>P乙D.F甲=F乙,η甲=η乙
6.初中物理中我们用斜面做过多次探究实验,如图所示,以下分析正确的是
A.图甲是利用斜面“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关;
B.图乙是利用斜面”测定斜面的机械效率;
C.图丙是探究动能大小与哪些因素有关;
D.如图乙木块B中,B木块的重力和木板对B的支持力是一对平衡力
7.如图所示的四幅图中,不正确的是
A.滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出后沿斜面向上运动的过程中的受力示意图(略空气阻力)
B.近视眼成像情况和近视眼校正后成像情况
C.同名磁极(S)的磁场方向
D.吊桥所受拉力的力臂L1
8.用4只完全相同的滑轮和2根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳的自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将同一重物在相同的时间内,匀速提升相同的高度,两滑轮组绳子的自由端移动的速度分别为v1和v2.若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是
A.甲乙滑轮组绳子自由端移动的距离相同
B.F1大于F2
C.v1大于v2
D.F1和F2做的功不相等
9.如图自行车是人们最常见的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它应用了许多物理知识。
下列说法中不正确的是
A.刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识
B.车把相当于费力杠杆
C.脚蹬属于省力杠杆
D.轮胎制有花纹是为了增大摩擦
10.分别用如图所示的两个滑轮组,将同一物体提升到相同高度.若物体受到的重力为100N,动滑轮的重力为20N.在把物体匀速提升1m的过程中,(不计绳重和摩擦)下列说法正确的是
A.甲、乙两滑轮组所做的有用功都是100J
B.甲滑轮组所做的有用功为200J ,乙滑轮组所做的有用功为300J
C.甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力相等
D.甲、乙两滑轮组的机械效率不相等
二、填空题
11.如图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置,A B是个杠杆,O为支点,杠杆平衡时,B端受到的向下的拉力________A端受到的向下拉力(选填“大于”、“小于”或“等于”);用于装载货物的小车自重为500N,若搬运2000N的货物,电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲=1600N,该滑轮组的效率η甲=________;若用同样的滑轮按乙图组装,匀速提升相同的货物,电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙,乙滑轮组的效率为η乙,考虑实际情况,则F甲
________F乙,η甲________η乙(选填“>”、“<”或“=”).
12.如图所示,用 F=20N的力拉物体 A以2m/s速度匀速运动3s,不计滑轮重及绳间摩擦,则A所受的摩擦力是___________,若要使A匀速运动实际所需拉力F′=25N,则此滑轮的效率是_____________.
13.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60N的物体,物体G的底面积为200cm2,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。
当把物体G浸入水中,竖直向上的力
F=60N时,杠杆仍然在水平位置平衡,物体G的下表面受到水的压强 _______Pa。
14.如图,物体A重120N,物体B的体积是1dm3,此时A恰能沿着水平桌面以0.2m/s向右做匀速直线运动,若将B始终浸没在水中并以原速度匀速上升,需要对A施加100N水平向左的拉力,不计滑轮摩擦,绳重及滑轮重,则此时绳子对物体B的拉力功率
______W;物体B密度___kg/m3。
15.如图,重力不计的一长木板AB可绕O点无摩擦转动,且OA=1m,OB=4m。
在A端用一细绳挂一边长为0.5m的正方体C,体重为600N的小明站在B点时,正方体C对地面的压力刚好为300N,则正方体C的重力为____N;当小明由B点向左走____ m时,正方体C 对地面的压是6000Pa。
16.一工人利用如图所示的滑轮组提起重物,当被提起重物的重力是150N时,滑轮组的机械效率为60%。
若忽略绳重、滑轮摩擦,则动滑轮重________N。
17.如图所示,物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下,沿水平面以2m/s的速度做匀速直线运动,此时物体A所受的摩擦力是20N,如果滑轮、绳子所受重力及滑轮与轴的摩擦均不计,则拉力F的大小为___________N;拉力F做功的功率为___________W。
18.2010年4月14日,青海玉树发生7.1级地震,救援队利用各种器材展开抢险救灾工作.
(1)利用如图1所示的钢丝钳,救援队吧钢筋剪断,钢丝钳是杠杆.
(2)使用撬棒,救援队员吧滚落在公路上的石块撬起,如图2所示,若救援队在撬棒D点沿DM方向用来撬起石块1,撬棒的支点是点,若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是点.沿方向撬起石块1更省力.
19.如图所示,0为轻质杠杆AC的支点,在B处挂一小球,小球的重力30N,AO=OB=BC,在杠杆上施加最小动力F,使杠杆在水平位置平衡.画出F的示意图________,此时F =________ N.
20.小明同学利用身边的简易器材制作了一个捕鼠器,如图所示长1.0m重1.5N的均匀木板放在水平桌面上,木板左端离桌面沿0.4m,上面挂一诱铒,若一重0.5N的老鼠偷吃食物,沿木板向左端爬去,当老鼠爬过离桌沿________米时,木板会失去平衡,而使它落入桌子下面的水桶中。
该捕鼠器是利用________原理制成的。
三、实验题
21.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。
22.小华研究有关杠杆平衡的问题,他在已调节水平平衡的杠杆上,用弹簧测力计、钩码分别进行实验,研究过程如图所示(弹簧测力计对杠杆的力为动力、钩码对杠杆的力为阻力,钩码均相同且位置保持不变),请你根据实验情况和测量结果进行分析和归纳。
(1)由______两图中动力与动力臂大小间的关系可初步看出:阻力与阻力臂不变,当杠杆平衡
时,动力臂越大,所用动力越小;
(2)根据四个图中杠杆的平衡情况与动力、阻力使杠杆转动方向的关系可知:
(a)当动力、阻力使杠杆转动方向__________时,杠杆不能平衡;
(b)当________________时,杠杆_____________(选填“一定”或“可能”)平衡。
23.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
(1)根据表格中的数据,在图甲中画出滑轮的绕绳方法_________.
(2)实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升.在测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应____________(填“保持静止”或“匀速上升”).
(3)第三次实验时,弹簧测力计示数如图乙所示,此时绳端受到的拉力为________N,滑轮组的机械效率为________%.
(4)根据表格中的数据分析可知:
①随着物重的增大,额外功________(填“变小”“不变”或“变大”),原因是
____________________.
②要提高同一滑轮组的机械效率,可以采取__________________的措施.
24.如图所示,探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计(单位:N)等实验器材探究杠杆的平衡条件,在探究实验中:
(1)在挂钩码前,小组发现杠杆左端高右端低(如图甲),应将杠杆两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了方便读出______;
(2)接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位
置平衡(如图乙),这时杠杆两侧受到的作用力大小______(选填“大于”“等于”或“小于”)各自钩码所受重力大小,若在A、B下方再增挂一个相同的钩码,则杠杆______(选填“左”或“右”)端将下沉;
(3)如图丙是已经调节平衡的杠杆,用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉,在A处挂上适当的钩码,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计读数为______,钩码总质量为
______kg.(g取10N/kg)
25.探究杠杆的平衡条件
【提出问题】如图所示,是一种常见的杆秤.此时处于水平位置平衡.
发现一:小明在左侧挂钩上增加物体,可观察到提纽左侧下沉.他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的来实现;
发现二;接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡。
说明通过改变的长短也可以改变杠杆的平衡.
那么,杠杆在满足什么条件时才平衡呢?
【制定计划与设计实验】
实验前,轻质杠杆处于如图所示的状态,使用时,首先应将杠杆的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,使杠杆处于水平位置平衡,这样做的好处是
【实验结论】
如图所示,他们进行了三次实验,对实验数据进行分析,得出杠杆的平衡条件是,
【拓展应用】如图所示,是用手托起重物的示意图,图中前臂可以看作是一个杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”),此杠杆的支点是图中的点,假如托起6N的重物,请你根据图21所示,估算出手臂要用的动力大约是 N
四、计算题
26.如图所示,实心物体A漂浮在水面上,现利用电动机通过滑轮组拉动A,使A向下运动。
已知A的体积为0.9m3,密度为0.8×l03kg/m3,动滑轮重为600N,电动机工作时拉绳子的功率为1.2×103W且保持不变,不计绳重、摩擦和水的阻力,求:
(1)A的重力;
(2)A浸没在水中受到的浮力;
(3)A向下运动的最小速度及A向下运动过程中滑轮组机械效率的最大值。
27.某建筑工地上,甲、乙两位工人采用如图所示的装置提升一个重为G 1 的货箱.当两人同时对绳索施加竖直向下的等大的拉力,使货箱以速度υ 平稳上升时,甲、乙两人对地面的压力之比为3∶4.之后两位工人用此装置提升另一个重为G 2 的货箱,使货箱仍以速度υ 平稳上升.用此装置先、后两次提升不同的货箱,两位工人拉力总共做的功随时间变
化的图像如图中①、②所示.已知工人甲重650N,工人乙重700N;G 1 ∶G 2 =3∶1,此装置中两个滑轮组的规格完全相同.不计绳重和轴摩擦.求:
(1)第一个货箱的重力;
(2)提升第二个货箱整个装置的机械效率.
28.某学校暑期进行扩建教学楼工程,建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示,在匀速起吊重3.2×103N的物体时,物体5s内上升了6m。
若滑轮组所做的额外功为
1.08×104J,求:
(1)滑轮组所做的有用功;
(2)拉力F做功的功率;
(3)滑轮组工作时的机械效率。
29.用如图所示的滑轮组。
小明站在地面上把一件重为400N的材料在30s内匀速提升到12m的楼上,此过程中滑轮组的机械效率为80%。
(不计绳重及摩擦)求:
(1)在此过程中小明所做的有用功是多少?
(2)则拉力功率为多大?
(3)提升500N重物时,机械效率是多少?
30.如图所示小明站在高台上通过滑轮组竖直向上匀速提升物体,假设在拉绳子的过程中,小明对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上,不计绳重和摩擦。
已知小明的质量为50kg,物体的质量为54kg,上升的高度为2m,动滑轮的质量为6kg,小明双脚与地面的总接触面积是500cm2,(g=10N/kg)求:
(1)滑轮对物体所做的有用功是多少? (2)当提升物体时,滑轮组的机械效率为多少? (3)小明对高台的压强是多少?
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题 1.C 解析:C 【解析】
A .机械效率是有用功和总功的比值,其高低与机械做功的多少无关,故A 不正确;
B .机械做的功多,但不知道做的是总功还是有用功,机械效率无法确定,故B 不正确;
C .功率是表示做功快慢的物理量,功率越大的机械,做功一定越快,故C 正确;
D .做功越快的机械说明功率大,但有用功和总功不确定,机械效率不一定越高,故D 不正确. 故选C .
【点睛】本题考查机械效率和功率的物理意义,关键知道机械效率是有用功与总功的比值,并不能表示做功的快慢和多少.
2.D
解析:D 【详解】
ABC .图中动滑轮上绳子的有效段数为3,建筑材料匀速上升1m ,钢丝绳移动的距离
331m 3m s h ==⨯=
钢丝绳自由端的移动的速度
3m 10s
0.3m/s t v s =
== C 错误;
电动机用800N 的力拉钢丝绳,电动机对钢丝绳做的功即总功
800N 3m 2400J W Fs ==⨯=总
B 错误; 滑轮组的机械效率
100%W mgh
W W η=
=
⨯有总
总
则建筑材料的质量
2400J 90%
216kg 10N/kg 1m
W m gh η⨯=
==⨯总 A 错误;
D .电动机对钢丝绳做功的功率
2400J
240W 10s
W P t =
==总 D 正确。
故选D 。
3.D
解析:D 【详解】
由图可知,斜面AB 倾斜角度最小,所以沿着AB 用的拉力最小;斜面AD 斜角度最大,沿着AD 的拉力最大;不考虑摩擦,额外功为0,利用斜面做的功都等于提升物体做的功,所以拉力在三斜面上做功相同;由以上分析可知,沿着三个斜面用的拉力不相等,做功一样多。
故ABC 错误,D 正确。
故选D 。
4.D
解析:D 【详解】
由图可知,该滑轮是动滑轮,当重物A 上升速度为0.4m/s 时,滑轮上升速度是物体速度的一半,即0.2m/s ;此时拉力为是物重的2倍,因此拉力为
2210N 20N F G ==⨯=
故D 正确。
故选D 。
5.A
解析:A 【详解】
AC .因忽略绳重与摩擦时,克服物体重力做的功为有用功,克服物体和动滑轮总重力做的功为总功,且两物体提升相同高度,所以,由W =Gh 可知,F 甲、F 乙做的总功均相等,故W 甲=W 乙,又因为时间相同,故P 甲=P 乙,故A 正确C 错误;
BD .由图可知,甲滑轮组绳子的有效股数n 1=3,乙滑轮组绳子的有效股数n 2=2,由题意可知,两滑轮组中动滑轮的重力相等,且提升物体的重力相等,所以,忽略绳重与摩擦时,
由
G G
F
n
+
=动可知,F甲<F乙,故BD错误。
故选A。
6.D
解析:D
【解析】
【分析】
(1)小车从同一高度滑下,小车在到达水平面时的初速度相同,研究阻力对物体运动的影响;
(2)小球推动木块移动,是研究影响动能的大小的实验;
(3)研究机械效率时,用测力计拉着物体上升到顶端;
(4)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
【详解】
A、图甲中小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下,这样小车在到达水平面时的初速度相同;是研究阻力对物体运动的影响的实验装置,故A错误;
B、图乙中通过小球推动木块移动的距离远近来反应小球动能的大小,是探究动能大小与哪些因素有关的实验,故B错误;
C、图丙中测量出斜面的长度和高度,物体的重力和沿斜面的拉力,可以测定斜面的机械效率,故C错误;
D、图乙中,木块B在水平面上,受到的重力与木板对木块的支持力,二力作用在同一的物体上,大小相等,作用在同一直线上,方向相反,是一对平衡力;故D正确。
故选:D。
7.A
解析:A
【解析】
【分析】
(1)对滑块进行受力分析,根据光滑斜面可得,滑块不受摩擦力作用,因此滑块只受重力和支持力作用;
(2)近视眼成因:眼球晶状体的曲度过大,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的前方造成近视眼。
近视矫正方法,需佩戴凹透镜。
(3)磁感线都是从北极出发回到南极;
(4)力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离。
【详解】
A、滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出后沿斜面向上运动,是因为滑块具有惯性,因为斜面光滑,所以不受摩擦力的作用,只受到竖直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力作用,故A错误;
B、近视眼成因:眼球晶状体的曲度过大,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的前方造成近视眼。
近视矫正方法,需佩戴凹透镜。
故B正确;
C、在磁体外部,磁感线的方向都是从N极出发回到S极,故C正确;
D 、由图可知,杠杆的支点为C ,吊桥所受拉力的力臂是从C 到拉力作用线的垂线段,故D 正确。
故选:A 。
8.B
解析:B 【解析】
A. 如图,甲滑轮组由两段绳子承担物重,则F 1移动的距离为:12s h =;
乙滑轮组由三段绳子承担物重,则F 2移动的距离为:23s h =,所以21s s >,故A 错误; B. 在不计绳重和摩擦时,()112F G G =+物动;()21
3
F G G =+物动, 所以F 1大于F 2,故B 正确;
C. 在相同的时间内,匀速提升相同的高度,由于21s s >,根据s
v t
=得,v 1小于v 2,故C 错误;
D. 在不计绳重和摩擦时,F 1和F 2做的功都为:()
W G G h =+物动,即做功相等,故D 错误; 故选B .
9.B
解析:B
【解析】A 、刹车时,人施加一个很小的力,就可以对车轮产生一个很大的摩擦力,应用杠杆和摩擦的知识,故A 正确;
B 、自行车的车把相当于一个以中间的轴为支点的省力杠杆,故B 错误;
C 、脚蹬在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C 正确.
D 、轮胎制有花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故D 正确. 故选B .
10.A
解析:A 【详解】
(1)甲乙两滑轮组所提的重物相同、上升的高度相同, 根据W =Gh 可知两滑轮组所做的有用功相同,则
W 有=Gh =100N×1m=100J,故A 正确、B 不正确.
(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数n 甲=2,n 乙=3, ∵动滑轮的个数和重力以及物体的重力相同,
∴根据1
F G G n
=+物动()可知,两滑轮组绳子自由端的拉力不相等,故C 不正确, (3)不计绳重和摩擦时,滑轮组的额外功是由克服动滑轮重力所做的功, 根据W =Gh 可知,动滑轮重和上升高度相同时,两者的额外功相等, 即W 额=G 动h =20N×1m=20J,
∵W总=W有+W额,∴两滑轮组的总功相同,即W总=100J+20J=120J,
根据
W
W
η=有
总
可知,两滑轮组的机械效率相等,均为
100J
83.3%
120J
W
W
η==≈
有
总
,故D错
误.
故选A.
二、填空题
11.小于;62.5% ;>;>
【解析】
试题分析:1)因为OA<OB,由FA×OA=FB×OB可知,FA>FB ;
(2)滑轮组的效率:η=W有×100%/W总=Gh×100%/Fs=G×
解析:小于;62.5% ;>;>
【解析】
试题分析:1)因为OA<OB,由F A×OA=F B×OB可知,F A>F B ;
(2)滑轮组的效率:η=W有×100%/W总
=Gh×100%/Fs=G×100%/2F=2000N×100%/2×1600N=62.5%;
(3)由图示可知,甲图中n=2,乙图中n=3,由F=(G+G动)/n可知,F甲>F乙;根据题意可知,两种方法提升货物,并且匀速提升高度相同,则有用功相同,而图乙中绳子的长度将增加,因此乙中的额外功会大于甲中的额外功,由η=W有/W总=W有/W有+W额可知,η甲>η乙.
考点:滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的大小比较;滑轮(组)的机械效率
12.10N 80
【详解】
因不计滑轮重及绳间摩擦,物体A所受的摩擦力f=F=×20N=10N;此滑轮机械效率为====2×=80%.
解析:10N 80%
【详解】
因不计滑轮重及绳间摩擦,物体A所受的摩擦力f=1
2
F=
1
2
×20N=10N;此滑轮机械效率为
η=W
W
有
总
=
f s
Fs
物
拉
=
2f
F
⨯
=2×
10N
25N
=80%.
13.费力 1×103
【详解】
[1][2]因为OB∶AB=2∶1,所以
OB∶OA=OB∶(OB+AB)=2∶(2+1)=2∶3 由杠杆平衡条件可得
即
因为F>G ,所以此杠杆为费力
解析:费力 1×103 【详解】
[1][2]因为OB ∶AB =2∶1,所以
OB ∶OA =O B ∶(OB +AB )=2∶(2+1)=2∶3
由杠杆平衡条件可得
=F OB G OA ⋅⋅
即
60N 3
90N 2
G OA F OB ⋅⨯=
== 因为F >G ,所以此杠杆为费力杠杆。
[3]当浸入水中平衡时,拉力为60N ,此时由杠杆平衡条件可得
()-F OB G F OA ='⋅⋅浮
即
60N 2
-60N-20N 3
F OB F
G OA ⋅='⨯==浮
又由阿基米德原理可得
-3333
20N
==210m 1.010kg /m 10N /kg
F V g ρ=⨯⨯⨯浮排水 浸入水中深度为
-33-42
210m ==0.1m 20010m V h S ⨯=⨯排
故,下表面受到水的压强为
333=1.010kg /m 10N /kg 0.1m=1.010Pa p gh ρ=⨯⨯⨯⨯水
14.【详解】 [1] [2]B 物体下滑的速度为
当物体A 水平向右匀速运动时,A 受向左的摩擦力f 和向右的拉力2F1,B 物体受竖直向上的拉力F1和竖直向下的重力GB ,根据力的平衡条件可得:,,由
于,,所
解析:3310⨯
【详解】
[1] [2]B 物体下滑的速度为
2=20.2m/s=0.4m/s B A v v =⨯
当物体A 水平向右匀速运动时,A 受向左的摩擦力f 和向右的拉力2F 1,B 物体受竖直向上的拉力F 1和竖直向下的重力G B ,根据力的平衡条件可得:12f F =,1B F G =,由于
G mg =,m V ρ=,所以
222B B f G m g Vg ρ===①
当A 向左匀速直线运动时,物体A 受向左的拉力F 和向右的摩擦力f 以及向右的拉力2F 2,B 物体受竖直向上的拉力F 2以及竖直向上的拉力F 浮和竖直向下的重力G B ,因为物体A 对水平桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力f 的大小不变,则根据力的平衡条件可得
2F f F =+
()22B F G F =-浮
()2B F f G F =+-浮②
因为物体B 始终浸没在水中,所以V V =排,则
F gV ρ=浮水③
由①②③式可得
42F Vg gV ρρ=-水
即
()
33-3333-3
3
100N+2 1.010kg/m 10N/kg 110m 2=
=310kg/m 4410m 10N/kg
F gV Vg
ρρ⨯⨯⨯⨯⨯+=
⨯⨯⨯水
物体A 受到的摩擦力f 为
33-3322=2310kg/m 10N/kg 10m =60N B f G gV ρ==⨯⨯⨯⨯
B 物体的重力为G B =30N ,B 物体受到的浮力为
33-33=1.010kg/m 10N/kg 10m =10N B F gV ρ=⨯⨯⨯浮水
物体B 在水中匀速上升时,绳的拉力为
2=30N-10N=20N B F G F =-浮
拉力的功率为
22=20N 0.4m/s=8W B P F v =⨯
15.2 【详解】
[1]根据杠杆的平衡条件得
因力的作用是相互的,正方体C 受到的拉力为2400N ,正方体C 受力平衡,故
重力为 2400N300N=2700N
[2]当正方体C 对地面的压强为6
解析:2 【详解】
[1]根据杠杆的平衡条件得
1F OA G OB ⨯=⨯人
1OB 4m
600N 2400N OA 1m
F G ⨯
=⨯人== 因力的作用是相互的,正方体C 受到的拉力为2400N ,正方体C 受力平衡,故重力为
2400N +300N=2700N
[2]当正方体C 对地面的压强为6000Pa 时,正方体C 对地面的压力为
()2
6000Pa 0.5m 1500N F pS ==⨯=
此时正方体C 对木板的拉力为
12700N 1500N 1200N F =-='
根据杠杆的平衡条件得
1F OA G OB '⨯=⨯'人
∴11200N 1m
2m 600F OA OB G N
⨯⨯'==='人
即小明由B 点向左走
4m-2m=2m
16.100 【详解】
因不计绳重和摩擦,由题意可知,效率
则动滑轮的重力为
故动滑轮的重力为100N 。
解析:100 【详解】
因不计绳重和摩擦,由题意可知,效率
=60%G G G η=
+物
物动
则动滑轮的重力为
150N
=
-=
-150N=100N 60%
G G G η
物
动物 故动滑轮的重力为100N 。
17.40
【解析】物体移动的速度:v物=2m/s,
由图知,n=2,拉力移动的速度:v=2v物=2×2m/s=4m/s,
因为物体匀速直线运动,所以动滑轮对物体的拉力:F拉=f=20N,
因为滑轮和绳的
解析:40
【解析】物体移动的速度:v物=2m/s,
由图知,n=2,拉力移动的速度:v=2v物=2×2m/s=4m/s,
因为物体匀速直线运动,所以动滑轮对物体的拉力:F拉=f=20N,
因为滑轮和绳的重力及滑轮的摩擦忽略不计,
所以水平拉力:.
拉力的功率:.
故答案为:10;40.
18.省力;A;C;DM
【解析】
试题分析:(1)钢丝钳的动力臂大于阻力臂,利用它可以很轻易的剪短钢丝,是省力杠杆;
(2)读图可知,当沿DM方向用力撬石块1时,杠杆围绕A点转动,因此A
为这时的支点;同
解析:省力;A;C;DM
【解析】
试题分析:(1)钢丝钳的动力臂大于阻力臂,利用它可以很轻易的剪短钢丝,是省力杠杆;
(2)读图可知,当沿DM方向用力撬石块1时,杠杆围绕A点转动,因此A为这时的支点;同样,当沿DN方向用力撬石块1时,杠杆围绕C点转动,因此C为此时的支点;当以A为支点时,杠杆的动力臂为AD的长,当以C为支点时,杠杆的动力臂是从C点到DN的作用线的距离,显然要比AD要短,因此,沿DM方向用力撬石块1更省力.
19.15N
【详解】
最小力作图:找离支点最远的点,图中C点离O最远,故作用点在C点,过C 作OC 的垂线,如图所示.由杠杆的平衡条件,,.
解析: 15N
【详解】。