成都七中实验学校简单机械单元综合练习

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成都七中实验学校简单机械单元综合练习
一、选择题
1.如图,保持F的方向竖直向上不变,将杆由A位置匀速转动到B位置,在这个过程中F 将()
A.先变大后变小B.始终变大C.始终变小D.始终不变
2.如图所示,O为轻质硬直杠杆OA的支点,在杠杆的A点悬挂着一个重物G,在B点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F,使杠杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中,下列表述正确的是()
A.动力F始终在变大B.动力F先变大再变小
C.杠杆始终为省力杠杆D.杠杆始终为费力杠杆
3.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
4.如图所示,斜面高为1m,长为4m,用沿斜面向上大小为75N的拉力F,将重为200N 的木箱由斜面底端以0.2m/s的速度匀速拉到顶端,下列判断正确的是()
A.重力做功的大小为800J B.斜面对木箱的摩擦力大小为25N
C.拉力做功的功率为125W D.斜面的机械效率为75%
5.如图所示,A物体受到的重力是 100N,在拉力F 的作用下,能以 0.2m/s 的速度在水平地面上向左匀速直线运动。

已知拉力F=5N,滑轮组的机械效率为 80%,则下列说法正确的是()
A.拉力F 的功率是 1W B.2s 内绳子自由端移动的距离是 1.2m C.5s 内拉力所做功的大小是 15J D.物体 A受到水平地面的摩擦力大小是 8N 6.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
7.如图所示,杠杆始终处于水平平衡状态,改变弹簧测力计拉力F的方向,使其从
①→②→③,此过程中()
A.①位置力臂最长B.③位置力臂最长
C.弹簧测力计示数先变大后变小D.弹簧测力计示数先变小后变大
8.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
9.一个刻度准确的杆秤,如果用了质量较大的秤砣,则用该秤称出的物体的质量比实际质量()
A.偏大 B.偏小 C.一样大 D.无法判断
10.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
11.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
12.如图所示,一直杆可绕O点转动,杠杆下端挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中直杆
A.始终是省力杠杆B.始终是费力杠杆
C.先是省力的,后是费力的D.先是费力的,后是省力的
二、填空题
13.如图所示是一种小型千斤顶,当手往下压动摇臂时,能把顶着的重物微微抬高一段很小的距离。

把摇臂向上复位时,抬起的重物可以保持不动,再按下摇臂时,重物又被微微抬起。

上下往复操作摇臂,重物便渐渐举高。

用这种千斤顶把某汽车的一个后轮顶起时,施加在摇臂上向下的压力为100N,每压一次,手向下移动的距离是20cm,则每压一次手对千斤顶做功_____焦,压120次后,后轮被抬高15cm,若汽车质量4×103kg,千斤顶支持其重量的30%,不考虑手使摇臂向上复位所作的功,该千斤顶的机械效率是_____。

14.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_____________.
15.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)
16.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.
17.如图所示,工人师傅想把一个重800牛的油桶滚上一个台阶,他沿最省力的方向推动油桶.在图中画出这个力的力臂________,这个力的大小是________ N(支点O已在图中给出且支点O与圆心等高).
18.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________.
19.如图是用高枝剪修剪树枝的情景,仔细观察高枝剪头部的结构和使用情况,发现高枝剪头部有_____和滑轮组两类简单机械.当园林工用30 N的力向下拉绳时,因拉绳而使图中A处受到的作用力大约增加____N.
20.2010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.
三、实验题
21.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______(左/右)调节,使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡。

其目的是______;
(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:______(用字母表示)。

他这样得出的结论______(合理/不合理);原因是:______;
(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水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。

其原因是:______。

22.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。

23.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。

24.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”). 25.小明在做“探究杠杆平衡”的实验中,每只钩码重0.5N.
(1)小明将杠杆挂在支架上,发现杠杆左端下倾,若他调节杠杆右端的平衡螺母,应将该平衡螺母向________(填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡.
(2)如图所示,将弹簧测力计挂在杠杆左端第4格处使杠杆平衡,请在图中画出此时拉力的力臂L________,并计算出此时弹簧测力计示数为________N.
(3)当弹簧测力计拉力方向从30º逆时针旋转到竖直向上方向过程中,若保持杠杆水平平衡则弹簧测力计的示数会________(填“逐渐变小”、“不变”或“逐渐变大”). 26.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).
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一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
如图,杠杆在A位置,因为杠杆平衡,所以
F×OA=G×OC
所以
OC
=
F G
OA
杠杆在B位置,OA'为动力臂,OC'为阻力臂,阻力不变为G,因为杠杆平衡,所以
F OA
G OC '⨯'=⨯'
所以
OC F G OA ''=
'
如图,又因为 OC D OA B ''∽
所以
::OC OA OD OB ''=
因为
::OD OB OC OA =
所以
::OC OA OC OA ''=
所以
OC OC F G G F OA OA
''===' 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。

故ABC 不符合题意,D 符合题意。

故选D 。

2.A
解析:A
【分析】
【详解】
AB .杠杆的支点为O ,作出动力的力臂OC ,如下图1所示:轻质硬直杠杆不计其重力,故阻力为G ;在B 点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F ,故动力臂
OC =cos α×OB
保持不变,在杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中,阻力臂l 2变化为范围为0~OA ,如图2、3所示:
根据杠杆的平衡条件
Fl 1=Gl 2

F ×OC =Gl 2
动力为
F =
2
Gl OC
因动力臂OC 不变,阻力臂在逐渐变大,所以动力F 始终在变大,故A 正确,B 错误; CD .根据以上分析,因阻力臂l 2变化为范围为0~OA ,当动力臂OC 大于阻力臂时,为省力杠杆,当动力臂OC 小于阻力臂时,为费力杠杆,故CD 错误。

故选A 。

3.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 。

4.B
解析:B 【详解】
A .由题意可知,重力做功的大小是
G 200N 1m 200J W Gh ==⨯=
A 错误;
B .由题意可知,摩擦力所做的功是额外功,总功大小是
75N 4m 300J W Fs ==⨯=总
由上述可知,有用功大小是
G 200J W W ==有用
那么额外功大小是
-300J -200J 100J W W W ===额总有用
可知斜面对木箱的摩擦力大小是
100J
25N 4m
W f s
=
=
=额 B 正确;
C .木箱是匀速运动的,根据P Fv =可知,拉力做功的功率是
75N 0.2m/s 15W P Fv ==⨯=
C 错误;
D .由上述可知,斜面的机械效率是
200J
100%100%66.7%300J
W W η=
⨯=
⨯≈有用总
D 错误。

故选B 。

5.D
解析:D 【详解】
A .由图可知,连接动滑轮绳子的股数n =2,则绳端移动的速度
v 绳=nv A =2×0.2m/s=0.4m/s
拉力F 的功率
5N 0.4m /s 2W Fs W P Fv t t
=
===⨯=绳绳 故A 错误;
B .2s 内绳子自由端移动的距离
s 绳=v 绳t 1=0.4m/s×2s=0.8m
故B 错误;
C .5s 内绳子自由端移动的距离
s 绳′=v 绳t 2=0.4m/s×5s=2m
拉力做的功
W=Fs 绳′=5N×2m=10J
故C 错误; D .由
A A A W fs fs f
W Fs Fns nF
η=
=
==有用总
绳 物体A 受到水平地面的摩擦力大小
f=nηF =2×80%×5N=8N
故D 正确。

故选D 。

6.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 。

7.D
解析:D 【详解】
AB .力臂是支点到力的作用点的线段,由图可知当弹簧测力计在②位置时力臂最大,故AB 不符合题意;
CD .从①→②→③时动力臂先变大后变小,由图可知阻力等于钩码重力不变,在水平位置平衡所以阻力臂也不变,根据杠杆平衡的条件可知,弹簧测力计给杠杆的拉力先变小后变大,故C 不符合题意,D 符合题意。

故选D 。

8.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 。

9.B
解析:B
【解析】根据杠杆的平衡条件,即
得:

当用了质量较大的秤砣即m 1增大时,而物体质量即m 2、L 2不变,则L 1会减小,而L 1的长度代表物体的质量,所以用该秤称出的物体的质量比实际质量小。

故B 正确。

点睛:关键是要清楚杆秤的结构,即放物体一端的力臂长度是不变的,秤砣在有刻度的另一侧,秤砣质量增大时,力臂会减小,而此力臂的长度代表被称量物体的质量,所以质量偏小。

10.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 .
11.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;
D. 根据W Pt =,做功多少不仅与功率有关,还与时间有关,故D 错误;
故选C .
12.C
解析:C 【详解】
由图可知动力F 1的力臂始终保持不变,物体的重力G 始终大小不变,在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中,重力的力臂逐渐增大,在L 2<L 1之前杠杆是省力杠杆,在L 2>L 1之后,杠杆变为费力杠杆.
二、填空题
13.20J 、73.5% 【解析】
试题分析:手压一次所做的功为:W=Fs=100N×0.2m=20J
汽车作用在千斤顶上的压力为阻力:F 阻=30%mg=0.3×4×103kg×9.8N/kg=11.76
解析:20J 、73.5% 【解析】
试题分析:手压一次所做的功为: 汽车作用在千斤顶上的压力为阻力:
将后轮抬起15cm 所做的有用功为:
手压120次所做的总功为:
该千斤顶的机械效率是:
考点:机械效率
14.10N 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%. 15.80 【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. 【详解】
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.
16.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。

17.【解析】
如图支点在O点,当以圆的直径为力臂时,力臂最长,最省力,所以力的作用点在O与圆的连线所在的直径与圆左侧的交点,垂直于此直径向上施力最省力,如图力臂:
如图,动力臂为直径,动力臂为半径,根
解析:
【解析】
如图支点在O点,当以圆的直径为力臂时,力臂最长,最省力,所以力的作用点在O与圆的连线所在的直径与圆左侧的交点,垂直于此直径向上施力最省力,如图力臂:
如图,动力臂为直径,动力臂为半径,根据杠杆平衡条件得:
,解得,

点睛:作杠杆上的最小动力F ,是常考的内容之一,方法是先确定力的作用点,以此作用点到支点的距离作为力臂,此时力臂最长,即力垂直于此连线时最省力.
18.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
2
F 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 2
F 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.
19.杠杆 60 【解析】
由图剪刀剪树枝符合杠杆的定义;
拉动A 处动滑轮,下端有定滑轮,拉绳子自由端时有三段绳子通过动滑轮,所以A 处受到的作用力 故答案为杠杆;90. 【点睛】本题考查了
解析:杠杆 60 【解析】
由图剪刀剪树枝符合杠杆的定义;
拉动A 处动滑轮,下端有定滑轮,拉绳子自由端时有三段绳子通过动滑轮,所以A 处受到的作用力3330=90A F F N N ==⨯ 故答案为杠杆;90.
【点睛】本题考查了对杠杆和滑轮组的认识和理解,关键是正确分析通过动滑轮绳子的段数.
20.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.
三、实验题
21.左 减小了杠杆的自重对实验的影响 1122Fl F l = 不合理 实验次数较少,得出的结论不具有普遍性 杠杆本身受到重力 【详解】
(1)[1]发现杠杆右端下沉,说明右端重,应该把杠杆两端的平衡螺母向左调。

[2]使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡。

其目的是把重心移至支点处,让杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响。

(2)[3][4][5]杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂,探究杠杆平衡的条件多次测量就是为了寻找普遍规律,本次实验,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验数据归纳出物理规律。

(3)[6]图乙中,支点位于动力和阻力的右侧,杠杆的重心不在支点上,弹簧测力计不但提了钩码,而且还提了杠杆,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F 的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。

22.右 水平 3 右 不影响 【详解】
(1)[1][2]实验前杠杆右端偏高,应将两端的平衡螺母右调节,直到杠杆在水平位置平衡,这样在实验操作过程中,才能读出力臂。

(2)[3]设杠杆每一小格的长度为l ,据杠杆的平衡条件有
2N⋅3l=F⋅2l
所以此时弹弹簧测力计的示数
F=3N
(3)[4]若使弹簧测力计处于图中虚线处,则弹簧测力计对杠杆的力的力臂变小,而弹簧测力计的示数不变,钩码的重力不变,据杠杆的平衡条件,若想让杠杆在水平位置平衡,须向右适当移动钩码。

(4)[5]铁架台放在略微倾斜的桌面上,不会影响实验过程。

即使铁架台不是水平放置,但依然可调节杠杆在水平位置平衡。

23.右右等于能
【详解】
(1)[1]图A中,杠杆左侧下沉,应向右调节平衡螺母,直到杠杆在水平位置平衡。

(2)[2]在图B中,据杠杆的平衡条件得
3G⋅2F=2G⋅3L
在左右两边同时增加一个相同的钩码,则左右两边分别变成
4G⋅2F,3G⋅3L

4G⋅2F<3G⋅3L
所以杠杆向右倾斜。

(3)[3][4]由图C知,此时
4×0.5N×3×0.5cm=3N×1
2
×4×0.5cm
即:动力×动力臂=阻力×阻力臂。

而此时,动力臂并不等于支点到动力作用点的距离,所以能证明甲同学的结论是错误的。

24.便于测量力臂通过加减钩码或调节钩码的位置来使其平衡得出普遍性结论,避免偶然性弹簧测力计没有竖直向下拉动错误
【详解】
(1)[1]杠杆只有在水平位置平衡时,支点到力的作用线的距离才正好在杠杆上,也就是正好等于相应杠杆的长,这样测量起来会比较方便;
(2)[2]在挂上钩码后,如果出现不平衡,不能再调节平衡螺母,应通过加减钩码或调节钩码的位置来使其平衡;
(3)[3]实验中多次实验,是为了得出普遍性结论,避免偶然性;
[4]拉力没有与杠杆垂直,导致动力臂偏小,根据杠杆平衡条件,阻力、阻力臂不变时,动力臂变小,动力就会变大,因此弹簧测力计的示数变大;
(4)[5]“焦”是功的单位,是力与力的方向通过的距离乘积;由于力与力臂垂直,所以“力×力臂”的单位不能合写成“焦”,故该同学的认识是错误的;。

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