呼和浩特市物理八年级简单机械中考专项复习训练
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呼和浩特市物理八年级简单机械中考专项复习训练
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.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,用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),提升A时滑轮组的机械效率大。
下列说法中正确的是()
①A物体比B物体轻;②提升A的拉力大;
③提升A做的额外功多;④提升A做的有用功多
A.只有②④B.只有①③C.只有②③D.只有①④
4.关于功、功率、机械效率的说法中,正确的是
A.功率大的机械,机械效率一定高B.机械做功时,做的有用功越多,机械效率越大
C.机械做功时,工作时间越短,功率一定越大D.利用机械做功时可以省力或省距离,但不能省功
5.如图所示,不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦,三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c三者的关系正确的是
A.F A:F B:F c=3:2:1 B.F A:F B:F c=1:2:3
C.F A:F B:F c=6:3:2 D.F A:F B:F c=2:3:6
6.如图所示的滑轮组中,不计摩擦和滑轮及绳重,则拉力F为()
A.G/8 B.G/6 C.G/5 D.G/4
7.如图所示杠杆,力F方向始终竖直向上,当此杠杆在动力F作用下,将一个由细绳系的物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时,则
A.F大小始终不变B.F先变大后变小
C.F先变小后变大D.无法判断F大小的变化
8.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
9.如图所示的是工人在平台上通过滑轮组向上拉起重物G的情景.已知重物G所受的重力为700 N,当他沿水平方向用400 N的力拉重物G时,重物G恰好做匀速直线运动.不计绳重及摩擦,下列说法正确的是
A.该滑轮组的动滑轮所受的重力为100 N
B.若工人拉动绳子的速度为0.5 m/s,则4 s后,绳子的拉力所做的功为1 400 J
C.当工人用等大的力使绳子以不同速度匀速运动,且绳端运动相同的距离时,工人所做的功大小不同
D.若将重物G换为质量更大的物体,则在不改变其他条件的情况下,工人将更省力10.小华分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,分别在相同时间内将同一重物匀速提升了不同的高度h1和h2(h1<h2),每个滑轮的重均相等,不计绳重及摩擦.针对这一现象,小明得出了以下4个结论:①F1做的功等于F2做的功;②甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率;③使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力;④F1做功的功率大于F2做功的功率,其中正确的结论有
A.1个B.2个C.3个D.4个
二、填空题
11.一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”)。
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_____________.
13.一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。
14.如图为我国自主设计生产的、世界最大的观光潜水器“寰岛蛟龙1”号。
该潜水器设计最大下潜深度为40m,空载时质量为24t,总长7.9m、总宽3.6m、总高4.4m,配备有供电系统、浮力调节系统、生命支持系统及导航控制系统等。
海水密度取1.0×103kg/m3。
(g=10N/kg)
(1)潜水器潜入水面后,在下潜过程中受到海水的浮力________,海水对它的压强
________ (选填:不变、变大或变小)
(2)该潜水器在水面下40m处、面积为1cm2的外壳上承受的海水压力有多大_______?(3)该潜水器空载浮在海面时,受到的浮力多大______?排开海水的体积约为多大
_______?
(4)潜水器返回母船时,利用母船艉部起吊装置将潜水器缓缓吊上母船甲板。
若潜水器在海面上被吊起的过程中,起吊装置的机械效率为80%,潜水器匀速竖直上升速度为
0.2m/s,则起吊装置在1min内的总功为多少________?起吊装置的功率为多大_______?(设起吊过程中潜水器空载)。
15.如图,小明在用动滑轮(不计绳重和摩擦)匀速提升不同重物时,记录下了在绳子自由端使用的拉力F与对应所提升的物体重力G,如表:
分析表中数据可知,拉力F与重力G的关系式是:F=________;动滑轮重为________N;随着物重的增加,动滑轮的机械效率变________.
16.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
______.
17.如图所示,有一根均匀铁棒,长为L,OA=L/4,重力G=600 N,为了不使这根铁棒的B 端下沉,所需外力F至少应为________ N,若F的方向不变,微微抬起这根铁棒的B端,所需外力F′应为________ N。
18.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?
19.如图,杠杆每小格的长度相等,质量不计,以O为支点,杠杆的右端挂有重物M,支点左边的A处挂钩码时,杠杆平衡,将重物M浸没在水中,钩码放在B处,杠杆又平衡,
则重物与钩码的质量之比为____,重物M的密度是____kg/m3
20.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时它相当于一个___________杠杆(选填“省力”或“费力”)。
若旅行箱内装满物体且质量分布均匀,其总重为210N,轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一,要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡,则竖直向上的拉力F为___________N;在拉起的过程中,拉力方向始终与拉杆垂直,则拉力的大小
___________(选填“变小”、“变大”或“不变”)。
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“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)在测量时,使杠杆在水平位置保持平衡,其目的是为了_________________。
(2)若在杠杆两边挂上钩码后发现杠杆不平衡,则应该___________________________。
(3)如表为某同学所设计的实验方案和实验记录.
实验序号实验方案
动力
(牛)
动力臂
(米)
阻力
(牛)
阻力臂
(米)
1挂等量的钩码,分别作为动力和阻
力.
20.0520.05
2挂不等量的钩码,分别作为动力和
阻力.
40.0360.02
3挂钩码、用弹簧测力计拉,分别作
为动力和阻力.
30.02 1.50.04
4挂钩码、用弹簧测力计拉,分别作
为动力和阻力.
5.80.0450.04
a、该同学设计多种实验方案的目的是_____________________
b、实验序号4的数据显然发生错误,若记录无误,则错误的原因可能是____________(4)该同学在学习了机械功后,认为力×力臂的单位恰好是“牛×米”,那么就可以将“力×力臂”的单位合写成“焦”.你认为该同学的认识是____________的(选填“正确”或“错误”). 23.在探究“杠杆的平衡条件”实验时,所提供的器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)实验前,将杠杆的中点放在支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉(如图甲所示),此时应将平衡螺母向_____(选填“左“或”右“)调,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)调节杠杆平衡后,小明在杠杆A点处挂4个钩码(如图乙所示),应在B点处挂_____个钩码才能使杠杆再次平衡;此时若在A、B两点处各增加一个钩码,则杠杆____(选填“左”或“右”)端会下沉.
(3)在实验(2)中,若用弹簧测力计拉B点,要使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计应沿______拉杠杆最省力;若弹簧测力计由竖直方向逐渐向右转动,杠杆始终保持平衡,则弹簧测力计的读数将逐渐______(选填“增大“、”等于“或”减小“)
(4)实验结束后,小明提出一个新的问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是:_____.
24.在“探究杠杆的平衡条件”实验中
(1)如图甲,挂钩码前,应把杠杆的平衡螺母向______调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)实验过程记录的数据如下表,分析数据,得到杠杆的平衡条件是______。
若将图乙中左侧一个钩码取下,则需将右侧钩码向______移动,杠杆才有可能重新平衡;
实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m
1 1.00.020.50.04
2 2.00.04 4.00.02
3 2.50.03 1.50.05
式,因为(____)(选出一个正确选项)
A.杠杆受力不平衡 B.力臂与杠杆不重合 C.力和力臂数目过多,不易得出结论(4)图A和图B中的杠杆均静止,两图中弹簧测力计都垂直杠杆,示数分别为F1和F2,则F1______F2(选填“>”、“<”或“=”);
(5)如图C,小明使用手机自拍杆拍照时,自拍杆伸得越长,手握杆的力越______(选填“大”或“小”),此时自拍杆是______杠杆(选填“省力”“等臂”或“费力”)。
25.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,小明用如下的装置进行实验(杠杆自重忽略不计):
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,如图甲所示,此时杠杆______(填“是”或“否”)处于平衡状态。
为了让杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______(选填
“左”或“右”)端调节;
(2)实验时,在杠杆两边挂不同数量的钩码并移动钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡,如图乙所示,目的是______;
(3)小明调节杠杆平衡后,通过加挂钩码分别改变F1和F2,做了图乙的实验,并测出对应的力臂l1和l2,记录了如表中所示的实验数据。
(每个钩码重0.5N)
次数F1/N l1/cm F2/N l2/cm
10.520110
211025
3 1.510115
×阻力作用点到支点的距离”。
下列能帮助他得出正确结论的操作是(_______)
A.去掉一侧钩码,换用弹簧测力计竖直向下拉 B.去掉一侧钩码,换用弹簧测力计斜向上拉
C.去掉一侧钩码,换用弹簧测力计竖直向上拉 D.增减钩码个数,再多次实验使结论更具普遍性
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.如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图,每个滑轮重为 100N,均匀实心金属块的密度为 8×10 3kg/m3,金属块的质量为 80kg.绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计,金属块一直匀速上升.(水的密度ρ水=1.0×10 3kg/m3,g 取 10N/kg)
(1)在金属块还未露出水面时,求此时金属块所受到的浮力;
(2)在金属块未露出水面时,求人的拉力F;
(3)金属块在水中匀速上升 2m,且金属块未露出水面时,求人的拉力所做的功.28.如图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔棒,其示意图如图乙所示.轻质杆杠的支点.距左端L1=0.5m,距右端L2=0.2m.在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A,右端挂边长为0.1m的正方体B,杠杆在水平位置平衡时,正方体B的质量为
7kg.(g=10N/kg,不计杠杆与轴之间摩擦)
(1)求:①绳子对B的拉力F B;②正方体B对地面的压力F压;③正方体B对地面的压强p B;
(2)若把B物体浸没在水中,通过计算说明这种情况下A物体是否能将物体B提起.(设B 始终浸没水中)
29.如图所示,小明爷爷的质量为m=70kg,撬棍长BC=1.2m,其中O为支点,
OB=AC=0.2m。
当小明爷爷用力F1作用于A点时,恰能撬动重为G1=1000N的物体。
求∶
(1)作用力F1的大小;
(2)保持支点位置不变,F1的方向保持不变,小明爷爷所能撬动的最大物体重G m。
30.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。
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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.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.A
解析:A 【详解】
由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W 额=G 动h 知,提升A 和B 所做额外功相同,不计绳重与摩擦的影响,滑轮组的机械效率
W W W W W η=
=
+有有总
有额
额外功相同,提升A 物体时滑轮组的机械效率较大,所以提升A 物体所做的有用功较大,由于提升物体高度一样,所以A 物体较重,提升A 物体用的拉力较大,故BCD 错误,A 正确。
故选A 。
4.D
解析:D 【解析】 【分析】
(1)使用机械时,有用功与总功的比值叫机械效率; (2)物体在单位时间完成的功叫功率; (3)由功的原理可知使用任何机械都不省功。
【详解】
A 、功率越大,表示机械做功越快,单位时间内做的功越多,但机械效率不一定就高,故A 错误;
B 、从 100%W W η
=⨯有用总
可知,有用功多,机械效率的大小还要看总功的大小。
故B 错
误;
C 、从W
P t
=
可知,工作时间短,功率的大小还要看做功的多少,故C 错误; D 、利用机械做功时可以省力或省距离,但不能省功,故D 正确。
故选:D 。
5.B
解析:B 【分析】
根据动滑轮的使用特点,判断力的大小. 【详解】
根据每段绳子承担的力的情况,分析三个弹簧测力计拉力F A 、F B 、F c 三者的关系,如下图:
设每段绳子承担F 的力,F C 承担3段绳子的拉力,F C =3F ;F B 承担2段绳子的拉力;F B =2F ;F A 承担一段绳子的拉力,F A =F .
故F A :F B :F C =F :2F :3F =1:2:3,故B 正确,ACD 错误. 故选B . 【点睛】
本题考查动滑轮的使用情况,是一道基础题.
6.A
解析:A
【解析】在不计摩擦和滑轮及绳重时,使用单个的动滑轮省一半力。
如图最下面的动滑轮两段绳子拉着物体,拉力为物重的一半,即;
中间的动滑轮又省了一半力,即每段绳子的拉力为:
;
到最上面的一个动滑轮,现省一半力,即绳子的拉力为:。
故A 正确。
7.A
解析:A 【解析】
如图,当杠杆匀速转动到水平位置时,
因为动力、阻力作用点不变,
所以OA OC
OB OD
L L L L =不变; 又因为阻力(物重G 不变),由OB OA L F L G =得:
OA OB
L G
F L =.
所以当杠杆匀速转动到水平位置时,动力F 的大小不变. 所以A 选项是正确的.
【点睛】画出动力臂和阻力臂,杠杆的动力臂与阻力臂的大小关系不变,而阻力臂不变,由杠杆的平衡条件可以知道动力不变.
8.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 。
9.A
解析:A 【解析】
A 、不计绳重及摩擦,动滑轮组进行受力分析,1
2
F G G =+物动(), 滑轮组的动滑轮所受的重力:G 动=2F -G 物=2×400N -700N=100N ,故A 正确; B 、绳子移动的距离,s =vt =0.5m/s×4s=2m,
绳子的拉力所做的功:W =Fs =400N×2m=800J,故B 错误;
C 、工人所做的功,等于绳子的拉力与绳子移动距离的乘积,与绳子的不同速度无关,大小
W =Fs ,工人所做的功相同,故C 错误;
D 、不计绳重及摩擦,动滑轮组进行受力分析,1
2
F G G =+物动(),当重物G 换为质量更大的物体时,F 将变大,更费力,故D 错误. 故选A .
10.B
解析:B 【解析】
(1)不计绳重及摩擦,拉力做的功分别为:
111111
22W F s G G h G G h ==+⨯=+物轮物轮()(),
222221
33
W F s G G h G G h 物轮物轮()()==+⨯=+,
因为h 1<h 2,
所以W 1<W 2,故①错;
(2)动滑轮重相同,提升的物体重相同,
不计绳重及摩擦,由()W Gh G
W G G h G G η==
=++有用总
轮轮
可知滑轮组的机械效率相同,故②
正确;
(3)不计绳重及摩擦,
拉力1
F G G n
=+物轮(),n 1=2,n 2=3,
绳子受的拉力分别为:112F G G =+物轮(),213
F G G =+物轮(), 所以F 1>F 2,使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力,故③正确; (4)因为W 1<W 2,且做功时间相同,由W
P t
=
可知,P 1<P 2,故④错. 综上分析,②③说法都正确,正确的有两个. 故选B .
二、填空题
11.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。
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=
12F=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%. 13.100 【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 。
14.不变 变大 40N 2.4×105N 3.6×106J 6×104W 【解析】 【详解】
第一空.下潜过程中排开液体体积不变,由可知受到的浮力大小不变;
解析:不变 变大 40N 2.4×105N 324m 3.6×106J 6×104W 【解析】 【详解】
第一空.下潜过程中排开液体体积不变,由F ρV g =浮液排可知受到的浮力大小不变; 第二空.下潜过程中深度不断增加,由液体压强公式p gh ρ=可知,压强增大; 第三空.水面下40m 处受到的压强为:
335=10kg /m ?10N /kg?40m =4?10Pa p gh ρ=
压力为:
5-424?10Pa ?10m =40N F ps == ;
第四空.因为漂浮,所以浮力等于重力为:
3524?10kg?10N /kg =2.4?10N F G mg ===浮 ;
第五空.排开海水的体积约为:
53
332.4?10N =24m 10kg /m ?10N /kg
F V =g ρ=浮排液 ;
第六空.有用功为:
562.4?10N?0.2m /s?60s =2.88?10J W Gh Gvt ===有
因为W W η=
有
总
则 总功为:
662.88?10J
===3.6?10J 80%80%
W W 有
总;
第七空.起吊装置的功率为:
643.6?10J ==6?10W 60s
W P t = 。
15.F=1/2(G+0.4N ) 0.4 大 【解析】
不计绳重和摩擦时,动滑轮省一半力,即, 从表格中选任一数据代入得:,解得:, 所以拉力F 与重力G 的关系式是:; 机械效率为有用功
解析:F=1/2(G+0.4N ) 0.4 大 【解析】
不计绳重和摩擦时,动滑轮省一半力,即()1
2F G G =+物
滑轮, 从表格中选任一数据代入得:()1
0.7N 1N 2
G =
+滑轮,解得:=0.4N G 滑轮, 所以拉力F 与重力G 的关系式是:()1
0.4N 2F G 物
=
+; 机械效率为有用功与总功的比.要提高机械效率,可以减小做功过程中的额外功或增大有用功.所以随着物重的增加,有用功增加,而额外功不变,则动滑轮的机械效率变大. 点睛:重点是动滑轮省一半力的应用和机械效率的判断,当一次做功中有用功增大时,或额外功减小时,有用功与总功的比都会增大,即机械效率增大.
16.100 85% 【解析】 工人做的有用功:
W 有用=Gh=425N×4m=1700J,
因为使用的是动滑轮,所以拉力移动的距离s=2h=2×4m=8m, 工人做的总功: W 总=Fs=2
解析:100 85% 【解析】 工人做的有用功:
W 有用=Gh =425N×4m=1700J,
因为使用的是动滑轮,所以拉力移动的距离s =2h =2×4m=8m, 工人做的总功:
W 总=Fs =250N×8m=2000J,
所以,W 额外=W 总-W 有用=2000J-1700J=300J , 拉力的功率:2000J
100W 20s
W P t =
==总; 动滑轮的机械效率:1700J
100%100%85%2000J
W W η=
⨯=
⨯=有用总
. 故答案为 (1). 2000 (2). 100 (3). 85%
17.300
【解析】为了不使这根铁棒的B 端下沉,此时杠杆以B 点为支点,动力臂为AB= ,阻力等于重力为600N ,阻力臂为OA=,由由杠杆的平衡条件, ; 若F 的方向不变,微微抬起这根铁棒的B 端,此时杠
解析:300
【解析】为了不使这根铁棒的B 端下沉,此时杠杆以B 点为支点,动力臂为AB= 3
4
L ,阻力等于重力为600N ,阻力臂为OA=
4
L
,由由杠杆的平衡条件1122Fl F l =, 22
11
6004=20034
L
N F l F N L l ⨯=
=;
若F 的方向不变,微微抬起这根铁棒的B 端,此时杠杆以A 点为支点,动力臂为CB= L ,阻力等于重力为600N ,阻力臂为OA=
2
L
,由由杠杆的平衡条件1122Fl F l =, /22
1
6002=300L
N F l F N l L
⨯
=
=;
18.4kg 【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.
19.4:5 4.0×103
【解析】(1)如图,
由图可知mgLOA=MgLOC,
(2)
思路分析:M未浸没水中,利用杠杆平衡条件,求出钩码和重物的质量关系;浸没后利用杠杆平衡条件求出右边。