人教版初二物理第二学期 功和机械能单元 期末复习提高题检测

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人教版初二物理第二学期 功和机械能单元 期末复习提高题检测
一、选择题
1.如图所示,重为G 的物体在拉力F 的作用下,以速度v 匀速运动距离为s ,已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n 分之一,不计绳重、轮与轴间的摩擦,下列说法正确的是( )
A .使用该滑轮组一定省力
B .拉力的功率为Fv
C .额外功为
1
n (2nF ﹣G )s D .滑轮组的机械效率为
2G F
2.端午节是我国的传统节日,很多地方举行了赛龙舟活动,极大丰富了人们的文化生活,关于赛龙舟活动,以下分析不正确的是( ) A .运动员划水的船桨是费力杠杆
B .龙舟漂浮在水面上,说明龙舟受到的浮力大于重力
C .运动员向后划水,龙舟向前运动,说明力的作用是相互的
D .划船时,水既是受力物体同时也是施力物体
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,重300N 的物体在20N 的水平拉力F 的作用下,以0.2m/s 的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s ,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离为2m
B.物体与地面间的滑动摩擦力为48N
C.拉力F的功率为4W
D.有用功为120J
5.如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力G A>G B,滑轮组的机械效率η甲<η乙(忽略绳重和摩擦).下列判断正确的是()
A.两滑轮组绳端移动的距离相等B.甲滑轮组的有用功比乙的少
C.甲滑轮组的总功率比乙的小D.甲滑轮组的动滑轮比乙的重
6.小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动.活动要求是:家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上,恰好使木板水平平衡.若小兰和爸爸的体重分别为400N 和800N,小兰站在距离中央支点2米的一侧,爸爸应站在距离支点l米的另一侧,木板水平平衡.现在他们同时开始匀速相向行走,小兰的速度是0.5米/秒,则爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?
A.1.0米/秒B.0.75米/秒C.0.5米/秒D.0.25米/秒
7.以下几个验证性小实验,其中有错误的是
A.冬天将玻璃片从室外拿到室内,发现它上面有一层雾,说明降低温度可以使气体液化B.将滚摆从最高点放手后,发现它上下运动,说明动能和重力势能可以相互转化
C.用弹簧测力计沿着木板将物体匀速拉动到某一高度,发现用长木板比短木扳拉动时测力计示数小,说明相同情况下斜面越长越省力
D.在水平桌面上用弹簧测力计拉着小车做匀速直线运动,发现车轮朝下比车轮朝上拉动时测力计示数小,说明相同条件下接触面越光滑摩擦力越小
8.如图所示,用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,当杠杆静止时,弹簧测力计示数为10N;若将弹簧测力计改为斜向上拉,使弹簧测力计的轴线与杠杆垂直,当杠杆静止时,弹簧测力计的示数
A.大于10N B.小于10N C.等于10N D.无法判断
9.如图所示,重20N的物体A放在水平桌面上,(不计绳重及绳子与轮的摩擦)动滑轮重6N,滑轮下面悬挂一个物体B,当物体B重8N时,恰能匀速下落,若用一个水平向左的力F A作用在物体A,使物体A向左做匀速直线运动,则此拉力F A的大小为
A.F A=8N
B.F A=20N
C.F A=14N
D.F A=7N
10.一个原来处于平衡状态的杠杆,如果再作用一个力后,杠杆仍处于平衡状态,则此力()
A.必须作用于动力的作用点上 B.必须作用在支点上
C.必须作用在阻力的作用点上 D.可以作用在杠杆任一点上,但必须使力的作用线通过支点
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.往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去,如图所示。

工人用3m长的斜面,把1200N的重物提高1m。

假设斜面很光滑,则需要施加的推力为______;若实际用力为500N,则斜面的机械效率为______,推重物时,重物受到的摩擦力为
______。

13.一个带有刻度的均匀杠杆,在中点支起,如图所示,当在B处挂3N钩码时,应在A
处挂________N钩码,杠杆才能平衡。

若平衡后在A、B两端再加挂1N的钩码,则杠杆将______(填“A端下沉”、“B端下沉”或“保持平衡”)。

14.一物体质量为10kg,小红用定滑轮将该物体在4s内匀速提升2m,所用拉力为
120N,此过程中,小红做的有用功是_______,定滑轮的机械效率是________,拉力做功的功率是_______。

(g=10N/kg)
15.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。

16.一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.
17.如图是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图.该装置主要由滑轮组、配重C、D以及杠杆AB组成,配重C通过细绳与动滑轮相连,配重C、D分别通过支架固连在杠杆AB两端,支架与杠杆垂直.杠杆的B端放在水平台面上,杠杆可以绕支点O在竖直平面内逆时针转动,开关被拉开前,杠杆在水平位置平衡.已知动滑轮P的质量m P为0.2kg,OA:OB=3:1,配重D的质量m D为1.5kg,作用在D上的竖直向下的压力F为
75N,刚好拉开开关所需的拉力T为6N.杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计,滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g取10N/kg.求:配重C的质量m C等于多少kg,开关刚好能被拉开?
18.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。

19.如图所示,置于水平桌面上的物体A 的质量为90kg,悬挂在滑轮组下的物体B 的质量为60kg.在物体B 的作用下,A 恰能沿水平桌面向左做匀速直线运动.现用水平向右的力F 1 拉动物体A 以0.2m/s的速度沿桌面水平向右做匀速直线运动,在此过程中,物体A 通过绳子拉动滑轮组的力为T 1 ,T 1 提升物体B 的机械效率为η 1 .当用此装置以相同的速度提升物体C 时,水平向右拉物体A 的力为F 2 ,物体A 通过绳子拉动滑轮组的力为T 2 ,T 2 提升物体C 的机械效率为η 2 .已知η 1 : η 2 =16:15,T 1 : T 2 =5:4,不计绳重及滑轮的摩擦,则拉力F 2 的功率为 W.(g取10N/kg)
20.如图所示,杆秤秤砣的质量为0.1千克,杆秤的质量忽略不计.若杆秤水平静止时,被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.05米、0.2米,则被测物的质量为_________千克.若秤砣有缺损时,则杆秤所示的质量值_________被测物的真实质量值(选填“小于”、“等于”或“大于”).
三、实验题
21.小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。

(1)为排除杠杆自重对实验的影响,实验前把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲所示位置,此时应将杠杆右端的螺母向________调节(填“左”、“右”),使杠杆在水平位置达到
平衡。

这样做的目的是___________。

(2)实验时,小明在杠杆左侧A 位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,如图乙,则在右侧B 位置(右边位置第三格)应挂________个相同规格的钩码,杠杆可以重新在水平位置平衡。

(3)如图丙,小明在A 位置挂一个弹簧测力计,在B 位置挂了2个钩码。

现将弹簧测力计从C 位置移到D 位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是_____________。

22.在探究“杠杆平衡的条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。

(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了,杠杆右端仍下沉,此时应将杠杆左侧的平衡螺母向_____调,直到杠杆在水平位置平衡为止。

(2)某同学进行正确的实验操作后,得到的数据为1126N,20cm,4N F L F ===和
230L cm =。

该同学根据这些数据能否得出探究结论?_____。

理由是:_____。

(3)如图,杠杆在水平位置平衡。

如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码,则杠杆_____(选填“能”或“不能”)平衡,杠杆的_____端(选填“左”或“右”)将下沉。

23.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,实验数据记录如表:
(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他因素有关,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).
24.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如表所示。

次数物体的重力G/N 提升的高度
h/m
拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率
120.110.366.7% 230.1 1.40.371.4% 340.1 1.80.374.1% 420.1 1.50.2
(1)表格内的第4次实验中应补充的数据是______(结果精确到0.1%)。

这次数据是用图
中_______(填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的。

(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,若要增大滑轮组的机械效率,应该
________。

在第1次实验中,当拉着物体以0.1m/s的速度匀速上升时,拉力F的功率为
________W。

(3)某同学认为,使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时,越省力的滑轮组其机
械效率越大,他的想法正确吗?________。

请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的
判断依据:________。

25.小李在测定某滑轮组的机械效率时,得到下表中的两组数据.
序号物重G/N提升重物高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η160.1 2.50.460%
2160.150.480%
(1)该实验采用的实验装置图应为图中的________(填“甲”或“乙”).
(2)比较两组实验数据可初步得出:使用同一滑轮组提升物体,物体所受的重力越大,滑
轮组的机械效率越________(选填“高”或“低”).
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.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?
28.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?
29.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?
30.体重为 600N 的小亮,用如图所示的滑轮组将一个重为 400N 的木箱从水平地面匀速提高 2m,所用的拉力为 250N,不计绳重和摩擦.求这个过程中:
(1)滑轮组做的有用功;
(2)动滑轮的重力;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)若绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为 500N,求小亮利用这个滑轮组工作时能提起的最大物重.
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一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.当动滑轮的重力超过物体受到的摩擦阻力,使用该滑轮组也可能费力,故A选项不正确;
B.根据滑轮组特点可知,绳子的运动速度为2v。

由P=Fv得,拉力的功率为2Fv,故B选项不正确;
C.根据滑轮组特点可知,绳子的运动的距离为2s。

由W=Fs得,总功为2Fs、有用功为
W有=fs=G s n
所以额外功为
W额=W总-W有=2Fs-G
s
n
=
1
n
(2nF﹣G)s
故C选项正确;D.滑轮组的机械效率
22Gs W G n W Fs nF
η===
有总 故D 选项不正确。

故选C 。

2.B
解析:B 【详解】
A .杠杆是可以让某一固定点转动的硬棒,划水的船桨符合杠杆的特点,所以划水的船桨是杠杆,又划水时省了距离,故必定费力,即船桨是费力杠杆,故A 正确,不符合题意;
B .龙舟漂浮在水面上时,处于平衡状态,龙舟所受的浮力等于重力,故B 错误,符合题意;
C .运动员向后划水,给了水一个向后的作用力,同时也受到水向前的反作用力,龙舟前进,说明物体间力的作用是相互的,故C 正确,不符合题意;
D .划船时,船桨给了水一个向后的作用力,此时水为船桨的受力物体,同时船桨也受到水向前的反作用力,此时水为船桨的施力物体,所以水既是受力物体同时也是施力物体,故D 正确,不符合题意。

故选B 。

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.B
解析:B 【详解】
A .由图知n =3,则绳子自由端移动的距离
s 绳=3s 物=3v 物t =3×0.2m/s×10s =6m
故A 错; B . 因为
=100% =100%=100%=100%=80%33W fs fs f W Fs F s F
η⨯⨯⨯⨯有物物绳总物 所以物体与地面间的滑动摩擦力
380%320N 80%48N f F =⨯=⨯⨯=
故B 正确;
C .拉力做的功为
W 总=Fs 绳=20N×6m =120J
拉力做功的功率
120J
12W 10s
W p t =
==总 故C 错误; D .有用功
W 有=fs 物=fv 物t =48N×0.2m/s×10s =96J
故D 错。

故选B 。

5.D
解析:D 【详解】
A .两个物体提升相同的高度h 时,甲滑轮组动滑轮上有三段绳子,所以F 甲自由端移动的距离为3h ,乙滑轮组动滑轮上有两段绳子,所以F 乙自由端移动的距离为2h ,故A 错误.
B .根据公式W 有=Gh ,由于两物体升高相同的高度,但是G A >G B ,所以W 有甲>W 有乙,故B 错误;
C .W 有甲>W 有乙,η甲<η乙,结合W W η=
有总
知,W 总甲>W 总乙,时间又相等,由P =
W
t
知,甲滑轮组的总功率比乙的大,故C 错误;
D .根据W W W η=+有有额
,得1
η=1+W W 额有,因为η甲<η乙,所以W W W W >额甲额乙有甲有乙,又因为W 有甲
>W 有乙,所以W W >额甲额乙,再根据W G h =额动得,G G >动甲动乙,故D 正确。

故选D 。

6.D
解析:D 【分析】
小兰和爸爸相向而行,动力、阻力不变,力臂同时减小,减小的量为vt ,再次利用杠杆平衡条件求爸爸的速度. 【详解】
木板平衡时,小兰和爸爸对木板施加的力大小等于各自重力, 所以小兰和爸爸对杠杆施加的力分别为F 1=400N ,F 2=800N , 由题意可知,两力臂分别为l 1=2m ,l 2=1m ,
他们同时开始匀速相向行走,设小兰和爸爸匀速行走的速度分别为v 1和v 2,行走时间为t ,
要保证杠杆水平平衡,根据杠杆的平衡条件有:111222F l v t F l v t ()()-=- 2400N 2m 0.5m/s 800N 1m t v t ⨯-⨯=⨯-()(),
解得v 2=0.25m/s .
7.D
解析:D
【解析】
【分析】
物理学中把物质从气态变成液态称为液化,当室内的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化现象。

物体由于运动而具有的能叫动能,质量越大,速度越大,动能就越大;
物体由于被举高而具有的能叫重力势能,质量越大,高度越高,重力势能就越大。

斜面是一种常见的简单机械,它在省力的同时却也多运动了距离。

变滑动为滚动可以减小摩擦。

【详解】
A、当室内的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化现象,故A选项说法正确;
B、滚摆在最高点位置时重力势能最大,在最低点时动能最大;可见,重力势能和动能可以相互转化,故B选项说法正确;
C、用弹簧测力计沿着木板将物体匀速拉动到某一高度,发现用长木板比短木扳拉动时测力计示数小,因此斜面越长时,拉力越小,所以越省力,故C选项正确;
D、车轮朝下时,小车与地面的摩擦为滚动摩擦;车轮朝上时,小车与地面的摩擦为滑动摩擦,该现象说明变滑动为滚动可以减小摩擦,故D选项说法错误。

故选:D。

8.B
解析:B
【分析】
根据弹簧测力计拉力力臂的变化情况,应用杠杆平衡条件分析答题.
【详解】
根据题意作图:
如图所示,开始时弹簧测力计力臂为L F,当拉力与杠杆垂直时,动力臂变为L F′,弹簧拉力力臂变大,且此时动力臂最长;
而阻力与阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,弹簧测力计拉力变小,即弹簧测力计的示数小于10N.
故选B.
9.C
解析:C
分析:(1)根据滑轮组的省力情况,已知物体B 和动滑轮的重力、绳重以及滑轮轮轴间摩擦,可求出绳子自由端的拉力,物体A 匀速运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,可知物体A 所受摩擦力大小;
(2)若用一水平向左的力F 拉动物体A ,拉力F 的大小等于物体A 所受摩擦力与绳子自由端的拉力之和.
解答:承担物B 重的绳子股数是2,绳子自由端的拉力:
1186722
B F G G N N N '=+=⨯+=动()(),对物体A 的拉力为7N ,方向是水平向右的;
物体A 匀速运动,水平向右的拉力和摩擦力是一对平衡力,物体A 所受摩擦力:
7f F N ='=,方向水平向左;用一水平向左的力F 拉动物体A ,拉力:
7714F f F N N N =+'=+= ,故C 正确.
故选C .
【点睛】本题考查了动滑轮的特点,静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件进行分析,关键需要分清A 物体的受力情况,有点难度.
10.D
解析:D
【解析】左边的力矩(力与力臂的乘积)为:;右边的力矩为:
;已知
杠杆平衡,则:;在杠杆的一边添加一个力F 后,若杠杆仍然平衡,则必须满足:的条件;所以所加力F 的力臂必为0(即力矩为0),那
么有两种情况:①力F 的作用点为支点;②力F 的作用线通过支点;显然D 的说法更符合
题意,故选D .
【点睛】此题考查的是杠杆中的力的分类,记住两点即可: ①作用点在支点或力的作用线经过支点的力,不会影响杠杆的转动; ②力的作用线不经过支点时,会影响杠杆的转动。

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。

12.400N 80% 100N
【详解】
[1]斜面很光滑,则额外功为0,沿斜面推力做的功等于直接提升对物体做的功,所以此时推力做的功
W=Fs=Gh=1200N×1m=1200J
解析:400N 80% 100N
【详解】
[1]斜面很光滑,则额外功为0,沿斜面推力做的功等于直接提升对物体做的功,所以此时推力做的功
W=Fs=Gh=1200N×1m=1200J
施加的推力
1200J
=400N
3m
W
F
s
==
[2]实际存在摩擦力,推力做的总功
W总=F′s=500N×3m=1500J
有用功
W有用=W=1200J
斜面的机械效率
1200
100%100%80%
1500
W J
W J
η=⨯=⨯=
有用

[3]额外功为
W 额=W 总﹣W 有=1500J ﹣1200J =300J
由W 额=fs 得摩擦力
300J
100N 3m
f s
W =
=
=额 13.A 端下沉 【详解】
[1]当在B 处挂3N 钩码时,由杠杆平衡条件得
F1×3=3N×2
解得F1=2N ,故应在A 处挂2N 的钩码。

[2]在A 、B 两端再加挂一个1N 的钩码时有
(2N+1N )×3
解析:A 端下沉
【详解】
[1]当在B 处挂3N 钩码时,由杠杆平衡条件1122Fl F l =得
F 1×3=3N×2
解得F 1=2N ,故应在A 处挂2N 的钩码。

[2]在A 、B 两端再加挂一个1N 的钩码时有
(2N+1N )×3>(3N+1N )×2
故A 端下沉。

14.200J 83.3% 60W 【详解】
[1]所提升物体的重力为 有用功为
故有用功是200J 。

[2]总功为
则机械效率为
故机械效率为83.3%。

[3] 拉力做功的
解析:200J 83.3% 60W 【详解】
[1]所提升物体的重力为
=10kg 10N /kg=100N G mg =⨯
有用功为
=100N 2m=200J W Gs =⨯有
故有用功是200J 。

[2]总功为
=120N 2m=240J W Fs =⨯总
则机械效率为
200J
=
83.3%240J
W W η=
≈有总
故机械效率为83.3%。

[3] 拉力做功的功率为
240J
==60W 4s
W P t =
总 即拉力F 的功率为60W 。

15.2 【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】
(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 =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。

16.1.5 【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
14
28
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: 3311148484G 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.
17.4kg
【解析】
试题分析:以杠杆为研究对象,因为杠杆平衡,根据杠杆的平衡条件得出两边受力的大小关系;
左边受力根据动滑轮的特点和同一直线上力的合成求得;
右边受力根据同一直线上同方向力的合成求得
解析: 4kg
【解析】
试题分析:以杠杆为研究对象,因为杠杆平衡,根据杠杆的平衡条件得出两边受力的大小关系;
左边受力根据动滑轮的特点和同一直线上力的合成求得;
右边受力根据同一直线上同方向力的合成求得;
最后根据两边受力大小关系求配重C的质量m C.
解:若开关刚好能被拉开,则拉力T=6N,此时杠杆在水平位置平衡,B端受地面的支持力为0,
如右图:F A×OA=F B×OB,
由题知,OA:OB=3:1,
则F A:F B=1:3;①
细绳的质量、滑轮与轴的摩擦忽略不计,
则T=(F拉+G轮),
则物体C受到的向上的拉力:
F拉="2T" G轮="2×6N" m P g="12N" 0.2kg×10N/kg=10N;
所以,杠杆左边受到力:
F A=
G C F拉=m C g 10N,②
F B=F+
G D=75N+m D g=75N+1.5kg×10N/kg=90N ③
将②③代入①得:
(m C g 10N):90N=1:3,
解得:m C=4kg.
故答案为4.
【点评】本题综合考查了重力的计算、动滑轮的特点、杠杆的平衡条件、同一直线上力的合成,杠杆在水平位置平衡,B端受地面的支持力为0是分析本题的关键.
18.3 杠杆
【详解】
[1][2]均匀木板的支点在水平桌面的最左端,而木板的重心在木板的中间,所以。

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