深圳深圳实验学校国际部物理八年级第十一章 功和机械能中考专项复习训练

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深圳深圳实验学校国际部物理八年级第十一章 功和机械能中考专项复习训练
一、选择题
1.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G 1 =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 .G 2=280N
C .e 处绳子的拉力为140N
D .G 2=200N
2.如图,拉力 F 将重 120N 的物体沿水平方向移动 1m ,用时 1s 。

运动时,物体与地面之间的摩擦力为 30N ,此时滑轮组的机械效率为 80%。

下列说法正确的是( )
A .拉力 F =10N
B .克服动滑轮重力做额外功 7.5J
C .动滑轮重 7.5N
D .拉力的功率是 37.5W 3.如图人们用木棒撬石块,在 C 点沿不同方向施加作用力 F 1 或 F 2 或 F 3 ,这三个力的大小
关( )
A .123F F F ==
B .123F F F >>
C .123F F F <<
D .无 法 判断
4.如图所示是某建筑工地用升降机提升大理石的滑轮组示意图。

滑轮组通过固定架被固定住,滑轮组中的两个定滑轮质量相等,绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为
2000N .大理石的密度是2.8×103kg/m 3,每块大理石的体积是1.0×10﹣2m 3,升降机货箱和
动滑轮的总重力是300N.在某次提升15块大理石的过程中,升降机在1min内将货箱中的大理石沿竖直方向匀速提升了15m,绳子末端的拉力为F,拉力F的功率为P,此时滑轮组的机械效率为η.不计绳子的重力和轮与轴的摩擦,g取10N/kg.下列选项中正确的是
A.升降机一次最多能匀速提升40块大理石
B.拉力F的大小为1300N
C.拉力F的功率P为1125W
D.滑轮组的机械效率η为85%
5.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
6.下列有关甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是
A.撞击锤柄,锤柄停止运动后,锤头由于惯性作用继续向下运动便紧套在柄上
B.近视眼原来成像在视网膜之后,佩戴凹透镜以后得到了矫正
C.竖直挂在小车顶部的小球与车厢壁刚好接触,小球随小车一起向右做匀速直线运动,此时小球只受到绳子的拉力和重力2个力的作用
D.每个滑轮重3牛,物体重6牛,不计绳力和摩擦,物体静止时拉力F为3牛
7.某同学自制了一架天平,由于制作粗糙,天平两侧长度不同.当将一物体放在天平的左盘时,右侧砝码的质量为m1,恰好平衡;当将该物体放在天平的右盘时,左侧砝码的质量为m2,天平才平衡.则该物体的质量应为:()
A.B.C.D.无法确定
8.工人师傅用拉力F1将重物匀速搬运到h高处,对重物做的功是W1;若工人改用动滑轮将该重物匀速提升到h高处,拉力为F2,对重物做的功是W2(滑轮、绳的重力及摩擦力可忽略不计),则下列说法正确的是
A.F1=F2B.F1<F2
C.W2>W1D.W2=W1
9.如图所示,粗细均匀的直尺AB,将中点O支起来,在B端放一支蜡烛,在AO的中点C放两支与B端完全相同的蜡烛,此时直尺AB恰好在水平位置平衡,如果将三支蜡烛同时点燃,且它们的燃烧速度相同,那么在蜡烛的燃烧过程中,直尺AB将()
A.A端将逐渐上升
B.始终保持平衡
C.B端将逐渐上升
D.不能保持平衡,待两边蜡烛燃烧完了以后,才能恢复平衡
10.用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上,重为100N的物体提升一定高度.当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示.(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果不正确的是
A.1s~2s内,拉力F做的功是15J B.2s~3s内,拉力F的功率是24W
C.1s时,物体对地面的压力是30N D.动滑轮重50N
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10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为3N.若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则绳子拉物体A的功率为________W,物体A与地面之间的摩擦力为________N。

13.用如图甲所示的滑轮组运货物上楼,图乙记录了整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象,当货物的重力为400N时,绳子的拉力为_____N;此时滑轮组的机械效率为_____%.(不考虑绳重和摩擦)
14.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).
15.如图所示,G A=10 N,G B=20 N,现用一水平向右的力F作用物体A上,使A向右匀速滑动,则弹簧秤的示数为_________N,拉力F为_________N.(已知物体A、B和地面的
表面粗糙程度都相同,摩擦力f与表面所受的压力F N成正比,且
0.2
N
f
F
,不计绳、弹簧
秤、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦).
16.如图所示,轻质木杆AB可以绕O点转动,OA的长度是OB的三倍,A端细线下所挂
280 N的重物静止在水平地面上,在B点用600 N的动力竖直向下拉木杆时,木杆静止不动,这时重物对水平地面的压力为________N,此木杆为________杠杆。

(选填“省力”“费力”或“等臂”)
17.如图所示,某人用一个定滑轮将水平地面上一个质量为60 kg的物体往上拉,此人的质量为50 kg.当此人用450 N的拉力拉物体时,则物体________被拉上来(填“能”或“不能”),此时物体对水平地面的压力为________N.若此人用650 N的拉力往上拉物体,则________(填“能”或“不能”)将物体拉上来(g=10 N/kg).
18.如图甲所示,轻质杠杆OA保持水平平衡(B为OA的中点),重物G=20N,则F甲
=________N.若将重物的悬挂点和拉力的作用点互换位置,如图乙所示,当杠杆仍保持水平平衡时,F乙=________N.在如图中,属于省力杠杆的是________(选填“甲”或“乙”)
19.如图所示,搬运工人用滑轮将重为425 N的重物匀速提升4m,所用拉力为250N,时间为20s.则此过程中总功是______J,拉力的功率是______W,滑轮的机械效率是
______.
20.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_________.
三、实验题
21.某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下:
①用轻绳悬挂杠杆一端的D点作为支点,在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,
在占点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平;
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变),在此过程中弹
簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。

回答下列问题:
(1)杠杆机械效率的表达式为η=____________.(用已知或测量的物理量符号表示)
(2)本次实验中,若提升的钩码重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是:___________
(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
22.如图所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。

(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。

此时,应把杠杆两端的平衡螺母向____选填(“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持___并静止,达到平衡状态。

这样做的好处是:________。

(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。

于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂。

他这样得出的结论是否合理?____;为什么?_____。

(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。

其原因是 __________。

23.小明进行“探究杠杆平衡条件”的实验。

每个钩码都完全相同。

实验前,小明通过调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,消除了杠杆自重对实验的影响。

(1)当杠杆在水平位置平衡后,在实验中就可以方便测量______。

(2)要使图甲中杠杆水平平衡,应在A处挂_____个钩码。

(3)若在图甲A处挂完钩码平衡后,将左右两侧所挂钩码分别向左和向右移动一个格,则杠杆将_____(选填“继续平衡”、“向左倾斜”或“向右倾斜”)。

(4)小明改变实验方法,如图乙所示,重心C点不再是支点,并在A点仍挂两个钩码,对杠杆的拉力为F A,用校过零的弹簧测力计正确地测出B点使杠杆水平平衡时的拉力F B,则F B•L OB_____F A•L OA(选填“>”“=”或“<”)。

24.用如图的实验装置“探究滑轮组的机械效率”,其中甲、乙滑轮组相同,丙滑轮组中的动滑轮比甲、乙的动滑轮重,每个钩码重均为2N,三次实验的测量数据如下表。

(1)实验中要用______测量钩码和绳子通过的距离;应尽量竖直向上______拉动弹簧测力计;
(2)实验3中用滑轮组做的有用功是______J,滑轮组的机械效率为______;
(3)通过比较1、2两次实验数据得出结论:用同一滑轮组提升重物时,物重越______,滑轮组的机械效率越高;通过比较1、3两次实验数据可得出结论:用滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越______。

实验序号钩码重
G/N
钩码上升
高度h/m
绳端拉
力F/N
绳端移动
距离s/m
机械效
率η
120.110.366.7%
240.1 1.50.388.9%
320.1 1.10.3
25.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如表:
实验序号钩码
重/N
钩码上升
的距离/cm
弹簧测力计的
读数/N
弹簧测力计上
升的距离/cm
机械效率
1280.82483.3%
245 1.515①______
3610②______③______90.9%
(2)在实验操作中,应竖直向上______拉动弹簧测力计;
(3)从实验数据分析可得出: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,请你做出恰当的猜想:滑轮组的机械效率可能还与______有关(写出一种影响因素即可);
(5)若不考虑绳重的摩擦,本实验序号1中动滑轮的重为______N。

四、计算题
26.如图所示是打捞物体的模拟装置。

现电动机钢丝绳自由端以0.5m/s的速度匀拉动滑轮组,经过5min将体积为0.1m3的物体由海底提升到海面。

(不计物体的高度、绳重和摩擦,ρ物=7.6×103kg/m3,ρ海水取 1.0×103kg/m3)求:
(1)物体浸没在海水中受到的浮力;
(2)物体在海底时受到海水的压强;
(3)已知动滑轮的总质量为m0,物体匀速上升过程中,绳子自由端的拉力为F,求该滑轮组的机械效率。

(用已知量的字母表示)
27.为保证市场的公平交易,我国已有不少地区禁止在市场中使用杠杆.杠杆确实容易为不法商贩坑骗顾客提供可乘之机.请看下例.
秤砣质量为1千克,秤杆和秤盘总质量为0.5千克,定盘星到提纽的距离为2厘米,秤盘星到提纽的距离为10厘米(下图).若有人换了一个质量为0.8千克的秤驼,售出2.5千克的物品,物品的实际质量是多少?
28.四川省凉山州木里县在3月30日发生一起森林火灾,森林消防队员和地方干部群众进行陆地扑火,同时还派出直升机进行扑火。

如下图所示,在扑火现场,直升机正将一桶桶水吊装到100m的高空中,其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的,若每桶水均重12000N,高度为100m。

如果直升机沿竖直方向匀速提升一桶水时,动滑轮上每段钢绳的拉力为7500N,在忽略钢绳重、桶重和摩擦的情况下。

(1)直升机提升一桶水时,对一桶水做的有用功是多少?
(2)动滑轮在提升这桶水时的机械效率是多大?
(3)在安全操作的前提下,为了尽快扑灭火灾,减少损失,直升机同时将两桶水以0.lm/s的速度匀速提升到施工台。

求这种情况下,动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为多大?
29.如图所示,两个和尚用轻质扁担来抬水,水桶和水的总质量为20千克。

扁担在水平位置平衡时,水桶悬挂点到甲和尚肩上支撑点的距离为0.8米,到乙和尚肩上支撑点的距离为1.2米。

(1)求甲和尚对扁担的支持力。

(2)如果在水桶中多装入5千克水,要保持两和尚支撑点的位置及甲和尚对扁担的支持力大小不变,求水桶悬挂点应移动的距离和方向。

30.如图所示,工人用滑轮组提升货物,每个滑轮所受的重力均为50N .
(1)用滑轮组让重为750N 的货物以0.2m/s 的速度竖直上升10s ,求工人做的有用功. (2)若绳子能够承受的最大拉力为500N ,货物提升过程中绳子所受的重力和摩擦力对应的额外功始终占总功的10%,求滑轮组的最大机械效率.
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一、选择题
1.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 。

2.D
解析:D 【详解】
A .由图知,滑轮组由3段绳子拉着动滑轮,即n =3,该滑轮组的机械效率
W fs f W Fns nF
η=
=
=
有用物总
物 则绳子自由端的拉力
30N 12.5N 3380%
f F η=
==⨯⨯ 故A 错误;
B .滑轮组对物体做的有用功
30N 1m 30J W fs ==⨯=有用
滑轮组做的总功
312.5N 31m=37.5J W F s =⨯=⨯⨯总
额外功为
37.5J 30J 7.5J W W W =-=-=额总有用
由于绳有重力,绳与滑轮之间有摩擦力,故此额外功包括对动滑轮做的功和克服绳重及绳与滑轮之间的摩擦做功的总和,故克服动滑轮重力做的额外功应小于 7.5J ,故B 错误; C .由B 知对动滑轮重力做的额外功小于 7.5J ,动滑轮上升的高度为1m ,根据W Gh =知,动滑轮重小于 7.5N ,故C 错误; D .拉力做的总功为37.5J ,用时 1s ,由W
P t
=
得拉力的功率为 37.51s
J
37.5W W P t =
==总 故D 正确。

故选D 。

3.B
解析:B 【详解】
以B 点为支点,在C 点用F 1或者F 2向下撬,从图中可以看出,F 1的力臂小于F 2的力臂,
在阻力和阻力臂一定时,根据杠杆的平衡条件可得,F 1 > F 2;若以A 点为支点,相比以B 点为支点来说,动力臂变长,阻力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,F 3 < F 2,所以这三个力的大小关系是123F F F >>;故A 、C 、D 不符合题意,B 符合题意。

故选B 。

4.C
解析:C 【解析】 【分析】
(1)已知大理石的密度和体积,利用m=ρV 求质量,再利用公式G=mg 得到重力;由图知,作用在动滑轮上的绳子有3段,已知钢丝绳能够承受的最大拉力、升降机货箱和动滑轮的总重力和作用在动滑轮上的绳子段数,可以得到动滑轮能够提升的最大重力;已知动滑轮提升的最大重力和货箱的重力,可以得到大理石的总重力;已知大理石的总重力和每块大理石的重力,两者之比就是大理石的数量; (2)利用F=
1
3
(G+G 0)求拉力; (3)利用s=3h 求拉力端移动的距离,利用W=Fs 求拉力做的功;已知做功时间,利用公式P=
W
t
求拉力的功率. (4)求出有用功,再利用效率公式η=W W 有总
×100%求滑轮组的机械效率.
【详解】
(1)由ρ=
m
V
得每块大理石的质量:m=ρV=2.8×103kg/m 3×
1.0×10-2m 3=28kg 每块大理石重:G=mg=28kg×
10N/kg=280N ; 升降机一次能够提起的总重为G 总=3×
F 最大=3×2000N=6000N 升降机一次能提起的大理石的总重为
G 石=G 总-G 0=6000N-300N=5700N
升降机一次能提起的大理石的块数为n=G G
石=5700280N
N ≈20(块),故A 错; (2)提升15块大理石的过程中,钢丝绳端移动的距离:s=3h=3×
15m=45m F=
13(G+G 0)=1
3
(15×
280N+300N )=1500N ,故B 错; (3)把货物提升15m 拉力做的功:W=Fs=1500N×
45m=6.75×104J 升降机的功率为P=W t =
46.7510J
60s
⨯=1125W ;故C 正确; (4)W 有用=Gh=15×
280N×15m=6.3×104J , η=W W 有
总×100%=446.310J
6.7510J
⨯⨯×100%≈93.3%,故D 错. 故选C .
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。

6.C
解析:C
【分析】
①惯性是物体保持原来运动状态不变的性质;
②近视眼是由于晶状体的会聚能力太强造成,成像在视网膜之前;
③小车水平向右匀速运动,小球与竖直车厢壁刚好接触,只是接触不挤压,没有力的作用,因此小球受到两个力的作用:竖直向下的重力,竖直向上的拉力;
④确定承担物重的绳子段数,根据
1
F G
n
G
=+

()计算出拉力F的值.
【详解】
A、开始锤柄和锤头同时向下运动,撞击锤柄,锤柄停止运动,锤头具有惯性,继续向下运动便紧套在柄上,但不能描述为:受到惯性作用,故A错误;
B、近视眼原来成像在视网膜之前,佩带对光线具有发散作用的凹透镜进行矫正,B错误;
C、小车水平向右匀速运动,小球在竖直方向上受到重力和绳子的拉力两个力的作用,重力的方向竖直向下,拉力的方向竖直向上,C正确;
D、由图知,滑轮组由2段绳子承重,则
11
6N3N 4.5N 22
F G G
=+=⨯+=

()(),D错
误.
故选C.
解析:A
【解析】
【详解】
天平在水平位置平衡,如图设天平的左半段是l2,右半段是l1,把物体m放在不等臂天平的左盘,右盘放m1砝码,天平平衡,所以mgl2=m1gl1--①,
把物体m放在不等臂天平的右盘,左盘放m2砝码,天平平衡,
所以m2gl2=mgl1--②,①


1
2
m
m
=
m m
即m2=m 1m2 所以m=
12
m m;故选A
8.D
解析:D
【解析】
拉力直接对物体做功为:,;
工人改用动滑轮将该重物匀速提升到h高处,对重物做的功是:;
即,故D正确,C错误;
但使用动滑轮时,可以省一半力,即,故AB错误;
故选D.
点睛:重点是理解直接对物体做功和使用机械对物体做功是相等的,因为使用机械对物体做的功为有用功,不同的是使用机械做功时,总功会大于有用功.
9.B
解析:B
【详解】
设一只蜡烛的质量为m,直尺长度为L,因为
2m×1
4
L=m×
1
2
L
所以直尺在水平位置平衡;因为三支蜡烛同时点燃,并且燃烧速度相同,所以三支蜡烛因燃烧减少的质量m′相同,因为
2(m−m′)×1
4
L=(m−m′)×
1
2
L
所以在燃烧过程中直尺仍能平衡。

故选B。

10.D
解析:D
【解析】由图乙和图丁可知,1s-2s内,拉力F的大小为50N,货物升高的高度为0.1m,则拉力F通过的距离为0.3m,所以拉力做的功为W=Fs=50N×0.3m=15J,故A正确;由图乙和图丙可知,2s-3s内,拉力F的大小为40N,货物上升的速度为速度为0.2m/s,则可知拉力F的速度为0.6m/s,所以拉力的功率P=Fv=40N×0.6m/s=24W,故B正确;在2s-3s内货物是匀速上升的,此时的拉力大小为40N,则可求出动滑轮的重为120N-100N=20N,故D错;由图乙可知,货物在1s时,拉力的大小为30N,则可得滑轮组对货物的拉力大小为30N×3-20N=70N,所以可得货物对地面的压力为100N-70N=30N,故C正确;应选D。

二、填空题
11.小于;62.5% ;&gt;;&gt;
【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% ;&gt;;&gt;
【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
12.2
【解析】
【分析】
(1)由图可知,拉着动滑轮移动时,绳子的拉力为F的一半,由可求得绳子拉物体A的功率;
(2)由图可知,B物体静止处于平衡状态,受到的水平向右的摩擦力和水平向左的拉力是
解析:2
【解析】
【分析】
可求得绳子拉物(1)由图可知,拉着动滑轮移动时,绳子的拉力为F的一半,由P Fv
体A 的功率;
(2)由图可知,B 物体静止处于平衡状态,受到的水平向右的摩擦力和水平向左的拉力是一对平衡力,二力大小相等,B 受到的摩擦力与A 受到B 摩擦力是一对相互作用力,据此求出B 给A 的水平向左的摩擦力,对物体A 受力分析,根据力的平衡条件求出地面与A 间的摩擦力; 【详解】
(1)由图可知,滑轮为动滑轮,绳子的拉力为F 的一半,即
11
10N 5N 22
F F '=
=⨯=, 则绳子拉物体A 的功率:
5N 0.2m/s 1W W F s P F v t t '==='=⨯=;
(2)由图和题意可知,B 物体静止处于平衡状态,受到的水平向右的摩擦力和水平向左的拉力是一对平衡力,二力大小相等,由弹簧测力计示数可知,B 受到水平向右的摩擦力为f B =3N ;因B 受到的摩擦力与A 受到B 摩擦力是一对相互作用力,所以,B 给A 的水平向左的摩擦力;3N BA B f f ==;
因物体A 匀速运动,且A 受到水平向右绳子的拉力和水平向左B 给A 的摩擦力、地面对A 向左的摩擦力,由力的平衡条件可得BA A f f F 地+=,则物体A 与地面之间的摩擦力
5N 3N 2N A BA f F f =-=-=地。

13.80 【分析】
不计绳子重和摩擦:
(1),额外功即克服动滑轮重力做的功,所以;根据图像知,当物重为100N 时,滑轮组的机械效率为50%,将数据代入公式即可求出动滑轮的重力; (2)判断出承
解析:80 【分析】
不计绳子重和摩擦:
(1)=有用W Gh ,额外功即克服动滑轮重力做的功,所以W G h =额动;根据图像知,当物重为100N 时,滑轮组的机械效率为50%,将数据代入公式
W W Gh G
W W W Gh G h G G 有用有用总
有用额
轮轮
η=
=
=
=+++即可求出动滑轮的重力;
(2)判断出承担物重的绳子段数,将数据代入公式1F G G n
=+物动()可得出绳子拉力,将重力及拉力代入公式100%100%100%W Gh Gh G
W Fs Fnh nF
η=⨯=
⨯==⨯有用总
计算出滑轮组的机械效率.
由乙图知,当G=100N 时,η=50%,因不考虑绳子重和摩擦,则滑轮组的机械效率
W W Gh G
W W W Gh G h G G 有用有用总
有用额
轮轮
η=
=
=
=+++,即:10050%100N N G =+动,解得:G 动
=100N ;
由甲图知,滑轮组由2段绳子承担物重,当货物的重力为400N 时,因不考虑绳子重和摩
擦,则此时的拉力:1
140010025022
F G G N N N ='+=⨯+=动()
(),此时滑轮组的机械效率:400100%80%222250W G h G h G N
W Fs F h F N
有用总
η''''=
=
===⨯=⨯⨯. 故答案为250;80. 【点睛】
此题考查了学生对机械效率公式的应用,用好不计摩擦和动滑轮重时1
F G G n
=+物动(),能从图像中得出相关信息是本题的关键.
14.40 【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.
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.
15.18 【解析】
如图的滑轮组,当A 向右匀速滑动时,测力计拉着B 应向左滑动. 根据得,B 受到A 的摩擦力为:; B 受到地面的摩擦力为:; 则B 受到的摩擦力之和为:, 根据二力平衡可得,要使B 向左
解析:18 【解析】
如图的滑轮组,当A 向右匀速滑动时,测力计拉着B 应向左滑动.
根据0.2N
f
F =得,B 受到A 的摩擦力为:0.20.210N 2N A N f F ==⨯=; B 受到地面的摩擦力为:()0.20.210N+20N 6N N f F 地面==⨯=; 则B 受到的摩擦力之和为:B +=2N+6N=8N A f f f =地面, 根据二力平衡可得,要使B 向左运动,测力计的示数为8N ;
与A 相连的动滑轮,由两段绳子拉着,所以动滑轮对A 的拉力为16N ; A 与B 间的摩擦力为2N ,A 要向右运动,根据平衡力的条件得拉力F 为:
16N 2N 18N F =+=.
点睛:重点是滑轮组的工作特点和平衡力的应用,关键是明白,A 要向右运动时,B 应向左运动,然后从测力计开始分析可得结果.
16.费力
【解析】如图,OA 的长度是OB 的三倍,即阻力臂是动力臂的三倍,所以杠杆为费力杠杆;
杠杆静止时,为平衡状态,根据杠杆的平衡条件得: FA×OA=FB×OB,即FA×3OB=600N×OB 解得
解析:费力
【解析】如图,OA 的长度是OB 的三倍,即阻力臂是动力臂的三倍,所以杠杆为费力杠杆;
杠杆静止时,为平衡状态,根据杠杆的平衡条件得:
,即
解得:
重物受到向下的重力,受到向上的拉力和地面向上的支持力,此三力平衡,即。

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