人教版初二物理下学期 功和机械能单元 期末复习综合模拟测评学能测试试卷

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

人教版初二物理下学期功和机械能单元期末复习综合模拟测评学能测试试卷
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,不计绳子的质量和一切摩擦作用,整个系统处于静止平衡状态。

重物G1
=100N,每一个滑轮重力均为20N,则下列说法正确的是()
A.b处绳子的拉力为50N
B.G2=280N
C.e处绳子的拉力为140N
D.G2=200N
4.如图所示,一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上,若分别用一竖直向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间,欲使其一端抬离地面,则()
A.F1>F2,因为甲中的动力臂长
B.F1<F2,因为乙中的阻力臂长
C.F1>F2,因为乙中的阻力臂短
D.F1=F2,因为动力臂都是阻力臂的2倍
5.如图所示,重为60牛的物体甲放在水平桌面上,与重为6牛的物体乙用细绳相连,绳的重力和滑轮处的摩擦均忽略不计。

当物体乙恰好能以0.2米/秒的速度匀速下落时,下列判断中不正确的是
A.绳拉甲物体的力为6牛
B.甲物体的速度为0.2米/秒
C.5秒内绳的拉力对甲物体做的功为60焦
D.绳的拉力做功的功率为1.2W
6.如图所示,边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边,在BB′边上施加一个力F 使其绕DD′边转动掉落于河水中,它漂浮时露出水面的高度为h,水的密度为ρ,则下列说法中不正确的是
A.物块的密度为a h
a
ρ-
()
B.物块的重力为(a﹣h)ρga
C.物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg(a﹣h)
D.为了使物块掉落于河水中,力F至少是
2 2
4
a h a g ρ-)
7.如图,粗细均匀木棒AB长为1m,水平放置在O、O'两个支点上.已知AO、O'B长度均为0.25m。

若把B端竖直向上稍微抬起一点距离,至少需要用力40N;则木棒的重力为()
A.160N B.120N C.80N D.4ON
8.关于功率和机械效率,下列说法正确的是
A.机械效率高的机械,功率一定大
B.做功时间长的机械,功率一定小
C.所有机械的机械效率都小于1
D.功率大的机械,做功一定多
9.如图为一健身器材模型,杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动,OA∶OB=1∶4,质量为60 kg的小明站在水平放置的体重计上,通过该杠杆提起吊篮中的重物,吊篮重80 N.当棱长为20 cm的正方体重物甲刚被提起时,体重计示数为43 kg;当棱长为40 cm的正方体重物乙刚被提起时,体重计示数为18 kg.杠杆始终在水平位置保持平衡,A、B两端绳子拉力保持竖直.不计绳重、杠杆自重及摩擦, g取10 N/kg,则重物甲与重物乙的密度之比为( )
A.1∶3 B.2∶3 C.3∶2 D.3∶1
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,AB为能绕B点转动的轻质杠杆,中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一
个竖直向上大小为10 N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则物重G=________N。

若保持拉力方向不变,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将
________(填“增大”“不变”或“减小”)。

12.如图所示的AB为轻质杠杆,O为悬点,放在水平面上的物体M用细线悬挂在杠杆A 端.已知OA:OB=1:2,M的密度为3×103kg/m3,体积为8×10﹣3m3.当B端悬挂一个质量为10kg重物时,杠杆水平平衡,则物体M对水平面的压力为________N(g取
10N/kg).
13.如图所示的装置中,重600N的人用力拉绳,使装置处于静止。

装置中的滑轮A重500N,滑轮B重200N,底板C重100N。

不计轴摩擦及绳重,人对底板C的压力为
________N。

14.一根均匀的长方体细长直棒重1.5牛,下底面积为20厘米2,将它放在水平桌面上,
并有1
4
的长度露出桌面外,如图所示.
(1)直棒对桌面的压强为_____帕.
(2)在棒的右端至少应施加_____牛的竖直向下的力,才能让它的左端离开桌面.15.如图所示,工人师傅用动滑轮匀速提升重物.使用动滑轮的好处是________.若物体重450N,工人所用拉力为250N,则动滑轮的机械效率为______;用该滑轮匀速提升重600N的物体,若不计绳重和摩擦,则工人所用的拉力为________N.
16.如图为吊装工具示意图,物体M为重5000N的配重,杠杆AB的支点为
O,OA:OB=1:2,每个滑轮重100N.当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时,工人对地面的压力为_____N,物体M对地面的压力为_____N.(杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计)
17.如图所示,小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体,物体在4s内上升2m的过程中,人所用的拉力为125N.此过程中,小明做的额外功是________ J,拉力的功率是
________W,滑轮组的机械效率是________.
18.如图所示,不计重力的杠杆OB可绕O点转动,重为10N的重物P悬挂在杠杆的中点A处,拉力F1与杠杆成30°角,杠杆在水平位置保持平衡,根据杠杆的平衡可求出拉力的大小F1=________ N;若仅增大拉力F1与杠杆间的夹角,其它条件保持不变,则拉力F的大小变化规律是________ .
19.如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图.杆AB可绕O点转动,杆右端均匀柱形物体的长度与杆右侧的OB相等地,杆AB的重力不计,柱形物体较重.
(1)制作舂米工具时,为了使作用在A点的力F更小,在其它条件相同时,只改变支点O 点的位置,应将O点更靠近_____端.
(2)若作用在A点的动力F方向始终与杆垂直,则杆从水平位置缓慢转动45°角的过程中,动力F大小的变化是_________.
20.如图所示,用滑轮组将钩码匀速向上提起20cm,则绳端移动的距离是
___________cm;若不计绳重与摩擦,只适当增加钩码的重力,该滑轮组的机械效率会
___________(选填“变大”或“变小”)。

三、实验题
21.如图所示,是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。

(1) 实验前,杠杆右端偏高,应将两端的螺母向________调节,使杠杆在_______位置平衡;
(2) 杠杆平衡后,在左侧挂两个钩码,每个钩码重1N,在右端竖直向下拉着弹簧测力计,使杠杆在水平位置重新平衡,如图所示。

此时弹簧测力计的示数F=_____________N(弹簧测力计自重不计);
(3) 当弹簧测力计处于图中的虚线位置时,若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F,应将钩码向_________(填“左”或“右”)移动适当的距离;
(4) 小华想到若铁架台不是在水平桌面上,而是在略微倾斜的桌面上是否影响实验呢?经小组分析不在水平桌面上_______ (填“影响”或“不影响”)实验过程。

22.在测量“滑轮组机械效率”的实验中,小明用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,实验数据记录如下表:
实验次数钩码的重力G/N 钩码提升高度
h/m
拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η/%
120.05 1.00.1566.7 220.1 1.00.366.7 340.05 1.70.1578.4 460.05①0.15②
(1)第4次实验时的情景如图丙所示,则表格中①处的数据应为______,②处的数据应为______;
(2)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______(选填“有关”或“无关”);
(3)分析以上实验可以得出结论:同一滑轮组的机械效率主要与______有关;
(4)将滑轮组换另一种绕绳方法,提升相同的物体时,若不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率______。

(选填“变大”、“变小”或“不变”)
23
.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 1.00.51030
2 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______。

24.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,小丽与同学们用同一滑轮组进行了三次实验(如下图所示),实验数据记录如下表.
次数钩码重/N钩码上升距离/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效12100.83083.3% 2410 1.530①3610②3090.9%
(1)实验中应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计.
(2)表格中编号①处数据为______编号②处数据为______.
(3)第3次实验时,钩码上升的速度为0.1m/s,则拉力的功率为______W.
(4)分析数据可得结论:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越_____(选填
“高”或“低”).
(5)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计绳重及摩擦,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率
_____(选填“变大”“变小”或“不变”),理由是_____.
25.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)在表中空格处填下适当的数据_______(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(写出两种影响因素).
四、计算题
26.如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程,已知当物体下降的距离为2m时,用时4s。

工人的拉力为50N,工人质量为60kg。

(物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)
(1)求工人放绳的速度;
(2)求滑轮组的效率η1;
(3)如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2,已知η1:η2=4:3(物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,g=10N/kg)。

求:当物体完全浸没水中后,工人对地面的压力。

27.为了进一步理解所学知识,某物理兴趣小组组装了如图所示的装置。

一辆质量为3kg 的玩具电动小车放置在粗糙水平桌面上,其与桌面间的滑动摩擦力为20N,一根不可伸长的细绳一端固定在小车尾部,另一端依次跨过定滑轮、动滑轮后固定在O点,两滑轮质量都为0.5kg。

当小车向右运动,借助细绳、滑轮带动质量为2kg的物体以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升,不计细绳与两滑轮之间的摩擦,不考虑空气阻力,求:
(1)细绳的拉力F;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)玩具电动小车牵引力的功率P。

28.工程队为了打捞沉在河底的物体,设计了如图所示的装置。

已知物体的质量为
3.9×103kg,体积为1.5m3,所用的拉力F的大小是2.0×104N,物体在20s内匀速上升了
2m。

(物体未露出水面,不计水的阻力,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)物体受到的浮力;
(2)滑轮组对物体做的功;
(3)滑轮组的机械效率及物体从接触水面到刚好离开水面的过程中滑轮组机械效率的变化情况。

29.如图所示,一轻质杠杆的B端挂一质量为10千克的物体,A端用一细绳将杠杆系于地上,细绳与杠杆间的夹角为30°,OA=1m,OB=0.4m,此时杠杆在水平位置平衡,现在0点放一质量为5kg的物体,用F=10N的水平拉力使物体以0.1m/s的速度向左匀速滑动.问:
(1)物体在0点,杠杆水平静止时细绳AC的拉力是多少?
(2)物体运动到距A点多远的地方,细绳AC的拉力恰好为零?
30.如图所示,甲是用汽车打捞水下重物的示意图,汽车通过定滑轮牵引水下一个实心圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.2m/s 向右运动,图(乙)是此过程中汽车拉动重物的功率P 随时间t 的变化图象,设t=0 时汽车开始提升重物,忽略水的阻力、绳子重力及滑轮的摩擦,g 取 10N/kg。

求:
(1)圆柱型重物的质量?
(2)圆柱型重物浸没在水中时所受的浮力?
(3)圆柱型重物的密度?
(4)若考虑绳重及摩擦,圆柱型重物全部出水后,汽车的实际拉力为 5000N ,此时该装置的机械效率?
【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

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.C
解析:C 【详解】
A .由图知,a 、b 、c 、d 在同一根绳上,拉力相同;e 、f 在同一根绳上,拉力相同;G 1由两根绳子承担
12b G G F +=动
则b 处绳子的拉力为
1100N+20N
60N 22
b G G F +=
==动 故A 错误; C .e 处绳子的拉力为
2260N 20N 140N e b F F G =+=⨯+=动
故C 正确;
BD .G 2由两根绳子加上f 承担,则
22b f G G F F +=+动 2f b F F G =+动

24460N 240N b G F ==⨯=
故B 、D 错误。

故选C 。

4.D
解析:D 【分析】
把水泥板看做一个杠杆,抬起一端,则另一端为支点;由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体,所以,其重力的作用点在其中心上,此时动力F 克服的是水泥板的重力,即此时的阻力臂等于动力臂的一半;在此基础上,利用杠杆的平衡条件,即可确定F 1与F 2的大小关系。

【详解】
两次抬起水泥板时的情况如图所示:
在上述两种情况下,动力克服的都是水泥板的重力,对于形状规则质地均匀的物体,其重心都在其几何中心上,所以两图中动力臂都是阻力臂的2倍;依据Fl Gl =阻动可得,
1
2
l F G
G l ==阻动, 所以,前后两次所用的力相同,即12F F =,故ABC 都错误,D 正确。

【点睛】
本题作为考查杠杆平衡条件应用的一道经典例题,很容易让学生在第一印象中选错,一定要仔细分析,重点记忆!
5.C
解析:C 【详解】
A .图示滑轮为定滑轮,绳的重力和滑轮处的摩擦忽略不计,乙匀速下落,所以绳拉甲物体的力
F =
G 乙=6N
故A 正确不符合题意;
B .图示滑轮为定滑轮,甲、乙物体移动的速度相同,甲物体的速度v 甲=v 乙=0.2m/s ,故B 正确不符合题意;
C .5s 内甲物体移动的距离
s =v 甲t =0.2m/s×5s=1m
绳的拉力对甲物体做的功
W =Fs =6N×1m=6J
故C 错误符合题意;
D .绳的拉力对甲物体做功功率
P =
W t =6J 5s
=1.2W 故D 正确不符合题意。

6.B
解析:B 【解析】 【分析】
物体在水中漂浮,浮力等于自身重力,根据此关系式可求物体的密度;
根据A 中求得的组成物块材料的密度,将其代入G=mg=ρ物gV =ρ物ga 3,即可得出结论; 由图可分析出物块底面所处的深度,再根据公式p=ρgh 可求出其底面的压强;
由图可知,阻力为重力,阻力的力臂为边长的一半,动力的力臂最大为2a ,根据杠杆的平衡条件可求动力的大小。

【详解】
A 、因为物块漂浮,所以
F 浮=ρgV 排=ρga 2(a-h ),G=mg=ρ物gV =ρ物ga 3,又知F 浮=
G ,即F 浮=ρgV 排=ρga 2(a-h )=ρ物gV =ρ物ga 3,解得()a h a
ρ
ρ-=物,故A 正确,不符合题意;
B 、物块所受的重力3
32()()a h G mg gV ga g a a h ga a
ρ
ρρρ-====⨯⨯=-物物,故B 错误,符合题意;
C 、物块漂浮时底面所处的深度为a-h ,则物块底面所受水的压强p=ρg(a-h ),故C 正确,不符合题意;
D 、物体重力为G=mg=ρ物Vg=ρ物a 3g ,根据杠杆平衡条件FL 1=GL 2,所以
22
2
1
()2()22a
a h ga GL a h a g F L a
ρρ-⨯
-=
==,故D 正确,不符合题意。

故选B 。

7.B
解析:B 【详解】
设木棒AB 的重心在C 点,抬起B 端时的支点为O ,由于AO =0.25m ,则抬B 端的力的力臂
OB =AB −AO =1m−0.25m =0.75m
木棒AB 的重心距离支点的距离,即重力的力臂
11
1m 0.25m 0.25m 22
OC O C AB AO '=
-⨯-=== 木棒平衡,则有
F ×OB =
G ×OC
木棒的重力
40N 0.75m
=120N 0.25m
F OB
G OC ⨯⨯=
= 故B 正确。

故选B 。

8.C
解析:C
【解析】
A. 功率表示做功的快慢,机械效率表示一次做功中有用功占的比,所以功率和机械效率是两个不同的概念,没有直接的关系,故A错误;
B. 功率是功与时间的比,与单独的时间没有关系,故B错误;
C. 使用任何机械时,都不可避免要做额外功,所以所有机械的机械效率都小于1,故C正确;
,做功多少不仅与功率有关,还与时间有关,故D错误;
D. 根据W Pt
故选C.
9.D
解析:D
【解析】
当边长为20cm的正方体重物甲刚被提起时,杠杆左边受到的力F1=G篮+G甲=80N+ρ甲V甲g;体重计对人的支持力F支=F压=43kg×10N/kg=430N;杠杆对人的拉力F2=G人-F支
=60kg×10N/kg-43kg×10N/kg=170N;
根据杠杆平衡条件得:
F1×OA=F2×OB,
因为OA:OB=1:4,甲的体积V甲=(0.2m)2=0.008m3,乙的体积V乙
=(0.4m)2=0.064m3,
所以(80N+ρ甲V甲g)×1=170N×4,
(80N+ρ甲×0.008m3×10N/kg)×1=170N×4;
则ρ甲=7.5×103kg/m3;
当边长为40cm的正方体重物甲刚被提起时,杠杆左边受到的力F3=G篮+G乙=80N+ρ乙V乙g;体重计对人的支持力F支=F压=18kg×10N/kg=180N;杠杆对人的拉力F4=G人-F支
=60kg×10N/kg-18kg×10N/kg=420N;
根据杠杆平衡条件得:
F3×OA=F4×OB,
因为OA:OB=1:4,甲的体积V甲=(0.2m)2=0.008m3,乙的体积V乙
=(0.4m)2=0.064m3,
所以(80N+ρ乙V乙g)×1=420N×4,
(80N+ρ乙×0.064m3×10N/kg)×1=420N×4;
则ρ乙=2.5×103kg/m3;
所以ρ甲:ρ乙=7.5×103kg/m3:2.5×103kg/m3=3:1.
故选D.
【点睛】本题考查了重力公式、密度公式、杠杆平衡条件的应用,求出杠杆右端受到的拉力是关键.
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

可知,两滑轮组的机械效率相等,均为
100J
83.3%
120J
W
W
η==≈


,故D错误.
故选A.
二、填空题
11.不变
【详解】
[1]如图,杠杆在水平位置,lBA =2lBC ,杠杆平衡,FlBA =GlBC ,所以
G===2×10N=20N
[2]杠杆被拉起后,如图所示:
BA′为动力臂,BC′
解析:不变
【详解】
[1]如图,杠杆在水平位置,l BA =2l BC,杠杆平衡,Fl BA =Gl BC,所以
G=BA
BC
F l
l

=
10N2
BC
BC
l
l

=2×10N=20N
[2]杠杆被拉起后,如图所示:
BA ′为动力臂,BC ′为阻力臂,阻力不变为G
△BC′D ∽△BA′D ′ BC ′∶BA ′=BD ∶BD ′=1∶2
杠杆平衡,所以
F ′l BA ′=Gl BC ′
F ′=
BC BA G l l ⨯''=2
G =20N
2=10N 由此可知当杠杆从A 位置匀速提到B 位置的过程中,力F 的大小不变。

12.40 【详解】
杠杆B 端受到的拉力为; 因为, 所以, 即;
M 物体的重力为,
地面对物体M 的支持力为,
所以物体M 对地面的压力与支持力相等,为. 【点睛】
理解M 的重力与对杠杆的拉力之差就是地面对
解析:40 【详解】
杠杆B 端受到的拉力为10kg 10N/kg 100N B B B F G m g ===⨯=; 因为1122F L F L =, 所以••A B F OA F OB =, 即•2
100N 200N 1
B A F OB F OA =
=⨯=; M 物体的重力为3333
310kg/m 810m 10N/kg 240N M M M M G m g V g ρ===⨯⨯⨯⨯=﹣,
地面对物体M 的支持力为240N 200N 40N M
A N G F ===﹣﹣, 所以物体M 对地面的压力与支持力相等,为40N F N ==压. 【点睛】
理解M 的重力与对杠杆的拉力之差就是地面对M 的支持力,根据力的作用相互性可以得到M 对地面的压力,关键还是杠杆平衡条件的灵活运用.
13.475 【解析】 【详解】
解:读图可知G 人+GB+G 木=900N,这都由最上面的滑轮承担,而且左右拉力相等.
因此,上面滑轮右侧的拉力为450N,减去下面滑轮B 的自重200N ,等于250N 。

这又由两
解析:475 【解析】 【详解】
解:读图可知G 人+G B +G 木=900N,这都由最上面的滑轮承担,而且左右拉力相等.因此,上面滑轮右侧的拉力为450N,减去下面滑轮B 的自重200N ,等于250N 。

这又由两段绳子平均分担,因此,人手处的拉力为F 1=125N.于是得出,人对木板的压力F=G-F 1=475N. 【点睛】
读图可知,整个装置的全部物重都由上面的一只滑轮承担,右侧的拉力则又由第二只滑轮分担.因为整个装置保持静止,所以每只滑轮两侧的力都是相等的。

14.1.5 【详解】
(1)直棒对桌面的压力:;
有的长度露出桌面外,直棒对桌面的压强为: ;
(2)在棒的右端施加力,使左端抬起,此时直棒相当于杠杆,支点在桌边,如图所示:
支点左侧重,即阻力
解析:1.5 【详解】
(1)直棒对桌面的压力: 1.5N F G ==压; 有
1
4
的长度露出桌面外,直棒对桌面的压强为: 421.5N
1000Pa
12010m 14F p S

-=
==⎛⎫
⨯⨯- ⎪
⎝⎭

(2)在棒的右端施加力,使左端抬起,此时直棒相当于杠杆,支点在桌边,如图所示:
支点左侧重,即阻力为:3
4
G ,左侧的重心位置距离支点,即阻力臂为:
33428
L
L =; 支点右侧重:14
G ,此部分重的力臂为:1
1428
L
L =; 在棒的右端施加力,力臂为1
4
L ,使左端抬起,根据杠杆平衡条件得:
3311148484
G L G L F L ⨯=⨯+⨯
解得: 1.5N F G ==. 【点睛】
重点是压强的计算和杠杆平衡条件的应用及计算,关键是确定支点后,正确判断出动力臂及阻力臂.
15.省力 90% 325
【解析】使用动滑轮时,有两段绳子拉着物体上升,所以好处是可以省力; 物体重450N ,工人所用拉力为250N ,则动滑轮的机械效率为 η=W 有用W 总=GhnFh=GnF=4
解析: 省力 90% 325
【解析】使用动滑轮时,有两段绳子拉着物体上升,所以好处是可以省力; 物体重450N ,工人所用拉力为250N ,则动滑轮的机械效率为

根据
可得动滑轮的重为:
用该滑轮匀速提升重600N 的物体时,工人所用的拉力为:。

点睛:关键是根据
求出动滑轮的重,当然也可以根据第一次的额外功求出动滑
轮的重,另外注意求机械效率时常用的两种方法:一是
,二是。

16.4500 【详解】
重为700N 的工人用300N 的力竖直向下匀速拉动绳子时,由于力的作用是相互的,所以人会受到300N 的向上的拉力,所以此时工人对地面的压力为: ;
从A 点看,通过滑轮组,有
解析:4500 【详解】
重为700N 的工人用300N 的力竖直向下匀速拉动绳子时,由于力的作用是相互的,所以人会受到300N 的向上的拉力,所以此时工人对地面的压力为:
700N 300N=400N F G F =-=-人压;
从A 点看,通过滑轮组,有三段绳子向下拉着滑轮,再加上一个滑轮的重,故A 点受到的
拉力为:
3=3300N+100N=1000N A F F G =+⨯定滑轮
根据杠杆平衡条件得:
B A F OB F OA ⨯=⨯,代入得:21000N B F OA OA ⨯=⨯
解得:500N B F =
因为力的作用相互,绳子对M 向上的拉力也为500N ,所以M 对地面的压力为:
M B 5000N 500N=4500N M F G F =-=-压.
点睛:重点是滑轮组的工作特点,以及杠杆平衡条件的应用,难点是求A 点的拉力时,要理解下方的滑轮由绳子拉着,所以下方滑轮的重计算在绳子的拉力中,故A 点拉力为绳子的拉力加一个滑轮的重.
17.125 80% 【解析】
①拉力做的有用功为W 有用=Gh=200N×2m=400J; ②绳子拉下的长度为s=2h=2×2m=4m, 拉力做的总功为W 总=Fs=125N×4m=500J,
解析:125 80% 【解析】
①拉力做的有用功为W 有用=Gh =200N×2m=400J; ②绳子拉下的长度为s =2h =2×2m=4m, 拉力做的总功为W 总=Fs =125N×4m=500J, 拉力的功率为500J
125W 4s
W P t =
=总=; ③滑轮组的机械效率为400J
100%80%500J
W W η=
⨯=有用总

. 故答案为400;125;80%.
18.先变小后变大 【解析】
试题分析:先过支点作拉力F1的力臂,然后根据直角三角形30°角对应的直角边等于斜边的一半(即杠杆OA 长度的一半); 已知F1的力臂、物体对杠杆向下的拉力和对应的力臂,
解析:先变小后变大 【解析】
试题分析:先过支点作拉力F 1的力臂,然后根据直角三角形30°角对应的直角边等于斜边的一半(即杠杆OA 长度的一半);
已知F 1的力臂、物体对杠杆向下的拉力和对应的力臂,根据杠杆平衡的条件即可求出拉力的大小.
根据F1与杠杆间的夹角为90°时力臂最大,所以拉力的力臂先变大后变小,再利用杠杆平衡的条件分析拉力的变化.
解:过支点作拉力F1的力臂OC,如图所示:
从图中可以看出,OBC为直角三角形,而直角三角形30°角对应的直角边等于斜边的一
半,故拉力F1的力臂为;
又因为作用在杠杆A处的拉力大小等于物重10N,对应的力臂等于,且作用在杠杆上
的动力臂等于阻力臂,所以动力等于阻力,即F1=G=10N.
因为当F1与杠杆间的夹角为90°时,对应的力臂最大,所以L1先变大后变小;
根据杠杆平衡的条件可得:,即阻力与阻力臂的乘积不变,而L1先变大后
变小,故F1先变小后变大.
故答案为10,先变小后边大.
【点评】本题考查直角三角形角和边的关系以及杠杆平衡条件掌握情况.
19.B(或右)先增大后减小
【解析】
试题分析:舂米工具的结构示意图O点是支点,制作舂米工具时,为了使作用在A点的力F更小,在其它条件相同时,只改变支点O的位置,应将O点更靠近右端,减
解析:B(或右)先增大后减小
【解析】
试题分析:舂米工具的结构示意图O点是支点,制作舂米工具时,为了使作用在A点的力F更小,在其它条件相同时,只改变支点O的位置,应将O点更靠近右端,减小阻力臂增大动力臂来省力.
当杠杆在水平位置时,阻力臂为L,杠杆从水平位置缓慢转动45度的过程中,当杠杆上升的高度为时,阻力臂最大,而杠杆转动45度时,杠杆上升高度为,因此阻力臂先变大后变小,由杠杆平衡可知,动力F先增大后减小.。

相关文档
最新文档