初二物理第二学期 功和机械能单元 期末复习提优专项训练

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初二物理第二学期功和机械能单元期末复习提优专项训练
一、选择题
1.用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计.则
A.手的拉力:F甲=F乙;机械效率:η甲=η乙
B.手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙
C.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙
D.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙
2.如图所示的滑轮组,绳子的末端缠绕在电动机上,电动机转动将下方钩码匀速提起。

如果加快电动机的转速,则后一次提升与前一次相比()
A.功率增大、机械效率增大B.功率增大、机械效率不变
C.功率不变、机械效率不变D.功率不变、机械效率增大
3.如图所示,重为12N的物体A放在足够长的水平桌面上,通过轻质细绳与滑轮相连,不计绳重与滑轮间的摩擦,动滑轮重为2N,重为6N的物体B通过滑轮拉动物体A向右做匀速直线运动的速度为0.2m/s,2min后,物体B着地,以下说法正确的是()
A.物体A受到的摩擦力为3N
B.1min内拉力对物体A做功为36J
C.2min内B物体的重力做功为144J
D.若用一个向左的拉力F使 A向左匀速运动,则F=8N
4.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 5.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
6.如图所示,用24N的水平拉力F拉滑轮,可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动.物体B重10N,弹簧测力计的示数为5N且不变.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列说法中正确是
A.地面受到的摩擦力为12N B.滑轮移动的速度为0.4m/s
C.水平拉力F的功率为4.8W D.在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J 7.如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦).下列说法错误的是()
A.F2的功率为0.6W
B.弹簧测力计读数为9N
C.物体A和地面之间有摩擦力
D.如果增大F2,物体A可能向左运动
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,杠杆水平位置静止,若将两边的钩码数都增加一个,则杠杆()
A.左端降低,右端升高 B.右端降低,左端升高
C.保持水平不动 D.无法确定
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.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,用力F1和F2分别匀速提起物体C时,滑轮_______可以看作等臂杠杆(选填“A"或“B”).若物体C重为50牛,滑轮重力不计,则力F2的大小为___________牛.
13.杠杆AB可绕支点O自由转动,AO:OB=3:4.将金属块M用细绳悬挂在杠杆A端,B 端通过细绳与动滑轮相连,动滑轮上绕有细绳,细绳一端固定在地面上,自由端施加拉力F1使杠杆水平平衡如图所示:若将物体M浸没到水中,需要在动滑轮细绳自由端上施加拉力F2才能使杠杆再次水平平衡,F1与F2的差为60N,已知物体M所受重力为880N,则物体M的密度是________ kg/m3.(g取10N/kg)
14.如图所示,质量分布均匀的长方形木板AB的长度L=4m,中央支于支架O上,A、B
端分别用细绳AD、BC系于天花板上,木板AB水平时,绳AD、BC刚好绷直,且AD绳竖直,BC绳与板AB成30°角,已知细绳承受的最大拉力均为360N.现有重为300N的小孩,从O点出发。

(1)如果沿OA方向向A端缓慢行走,当小孩行走到距离O点1.5m的E点时,AD绳上的拉力是_______N
(2)如果沿OB方向向B端缓慢行走,在保证细绳不被拉断的情况下,小孩向右行走的最大距离是_______m。

15.用如图所示滑轮组拉着一重为 90N 的物体匀速前进了 0.2m,若物体与地面的摩擦力是物体重力的 0.1 倍,则木块克服摩擦所做的功为___________J。

如果小勇对绳的拉力
F=4N,则该滑轮组的机械效率为___________%。

16.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。

17.2010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.
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.杠杆AB可绕支点O自由转动,将金属块用细绳悬挂在杠杆A端,把石块用细绳悬挂在杠杆B端时,杠杆恰好在水平位置平衡,如图所示.若将石块浸没在水中,为使杠杆在水平位置平衡,需在杠杆A端施加一个竖直向上的拉力F,其大小为石块所受重力的
8 9.已知
OA
OB
=
3
8
,则石块的密度为______kg/m3.
20.如图所示是列车上常用的手推车,车内货物均匀摆放.车前行时,需经过障碍物.当车的前轮遇到障碍物A时,售货员向下按扶把,这时手推车可以视为______杠杆(选填“省力”或“费力”),若手推车和货物总重200 N,动力臂和阻力臂之比为2:3,则服务员作用在扶把上的动力为______N.当后轮遇到障碍物A时,售货员竖直向上提扶把,这种情况下,手推车可以视为______杠杆(选填“省力”或“费力”).
三、实验题
21.探究“滑轮组机械效率”时,小强利用两组滑轮组进行了4次测量,用一个动滑轮和
一个定滑轮测得前3组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据,如下表:






G物
/N
动滑轮

G动/N
钩码上升的高

h/m
动力
F/N
动力作点移动
的距离s/m
滑轮组的
机械效率
η/%
110.50.10.70.347.6
220.50.1 1.10.360.6
340.50.120.3
4410.10.550.0
(2)在实验中测量绳端拉力F时,应尽量沿___________方向匀速拉动弹簧测力计,第3次实验时滑轮组的机械效率为___________。

若弹簧测力计静止时就读出示数,则测出的机械效率将___________。

(“变大”、“变小”或“不变”)
(3)对比表中第___________几组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关。

(4)由表中第3、4组数据可知,不同滑轮组的机械效率与摩擦和___________有关,请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功___________J。

22.小红用如图甲所示的装置进行“测滑轮组机械效率”的实验(忽略绳重和摩擦).
(1)实验中,应该在___________时(选填以下正确选项前的字母),读取测力计示数;
A.竖直匀速拉动 B.竖直加速拉动 C.静止 D.任意方向匀速拉动
(2)若重物以0.lm/s的速度匀速上升,则弹簧测力计竖直向上移动的速度为_______m/s.
(3)改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图乙所示的图象,分析可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越___________.
(4)分析图象中的A点可知,被提升物体所受的重力为_________N.
(5)小红在上述实验的基础上多使用一个滑轮再次做了实验,如图丙所示.小红多使用一个滑轮,目的是_____.(选填以下选项前的字母)
A.可以省力 B.可以省功 C.可以省距离 D.可以改变拉力的方向
(6)小红同学分别使用动滑轮重相同的甲、丙滑轮组提升相同的重物时,甲、丙滑轮组的机械效率________________(选填“相同”或“不相同”).
23.(1)如图是某街道路灯悬挂的情景。

画出斜拉钢丝对横杆拉力F的示意图和对应的力臂L(_______________)
(2)某同学在研究滑动摩擦力时,先后做了如下两次实验:
实验一:将重为G的物块A放在一水平薄木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动物块,使它在木板上匀速运动,如图甲所示。

读出弹簧测力计示数为F0。

实验二:再将上述木板一端垫起,构成一个长为s、高为h的斜面;然后用弹簧测力计沿斜面拉动物块A,使它在斜面上匀速向上运动,如图乙所示。

读出弹簧测力计的示数为
F1。

请你结合实验过程,运用所学知识解答如下问题。

(阅读图丙)
①画出物块A在斜面上运动时对斜面的压力F N的示意图____________。

②物块A与薄木板之间摩擦力的比例常数μ=_________。

(用实验中的数据表示)24.测量滑轮组的机械效率
25.如图所示,探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计(单位:N)等实验器材探究杠杆的平衡条件,在探究实验中:
(1)在挂钩码前,小组发现杠杆左端高右端低(如图甲),应将杠杆两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了方便读出______;
(2)接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡(如图乙),这时杠杆两侧受到的作用力大小______(选填“大于”“等于”或“小于”)各自钩码所受重力大小,若在A、B下方再增挂一个相同的钩码,则杠杆______(选填“左”或“右”)端将下沉;
(3)如图丙是已经调节平衡的杠杆,用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉,在A处挂上适当的钩码,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计读数为______,钩码总质量为
______kg.(g取10N/kg)
四、计算题
26.如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。

已知井深
12m,物体重G=6×103N,汽车重G车=3×104N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=
2.2×103N,汽车受到的阻力为车重的0.1倍。

求:
(1)将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?
(2)滑轮组的机械效率为多少?(保留一位小数)
(3)若汽车运动的速度为3m/s,则将物体由井底拉至井口需要多长时间?
(4)牵引力的功率为多少?
27.如图甲所示装置中,物体甲重G甲=150N,滑轮重G轮=50N,人重G人=650N.轻杆AB可以绕O点转动,且OA:OB=5:9。

不计轴摩擦和绳重,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,地面对物体乙的支持力为F1=210N。

求:
(1)物体乙受到的重力G乙。

(2)若用物体丙替换物体甲,并在物体乙的下方连接一个弹簧,如图乙所示,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,弹簧对物体乙的作用力为F2=780N.此时地面对人的支持力F3是多少。

28.如图甲所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A 中的建筑材料提升到高处.罐笼的底面积是1.6m 2,已知被提升的建筑材料重为2800N ,拉力F 将它以0.5m/s 的速度匀速提升到10m 的高度.拉力做的功W 随时间t 的变化图象如图乙所示.不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦.求:
(1)拉力F 大小是多少?
(2)当装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时,对地面的压强是多少? (3)提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少?
29.如图所示,体重为600N 的小刚用滑轮组提升400N 的重物时,若滑轮组的机械效率
080%η=。

不计绳重和轴摩擦。

求:
(1)动滑轮受到的重力G 动; (2)地面对小刚的支持力N F ;
(3)绳子能够承受的最大拉力200N m F =,滑轮组的最大机械效率m η。

30.用如图所示的滑轮组提升水中的物体A ,A 的体积为0.03m 3,重为720N .当物体A 离开水面后,在匀速竖直提升物体A 的过程中,滑轮组的机械效率为90%;物体A 上升的速度为0.1m /s ,卷扬机拉力的功率为P .不计绳重和滑轮与轴的摩擦,g 取10N /kg .求:
(1)物体A浸没在水中时受到的浮力F浮;
(2)动滑轮重G动;
(3)卷扬机拉力的功率P.
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一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
由图可知,甲滑轮是定滑轮,使用该滑轮不省力,所以拉力等于物体的重力;乙滑轮是动滑轮,使用该滑轮可以省一半的力,即拉力等于物体和滑轮总重力的一半,则手的拉力:F 甲
>F乙;两幅图中的W有是克服物体重力做的功是相同的,但乙图中拉力做功要克服动滑
轮的重力做功,比甲图中做的总功要多,所以结合机械效率公式
W
W
η=有

可知,有用功相
同时,总功越大的,机械效率越小;
所以选D.
2.B
解析:B
【详解】
前后两次的滑轮组是同一个滑轮组,则做的有用功、额外功、总功不变,则机械效率不变;加快电动机的转速,则物体提升的速度增大,若两次提升高度相同,则后一次所需要
的时间小于前一次所需要的时间,根据
W
P
t
=可知,功率变大。

故ACD错误,B正确。

故选B。

3.D
解析:D
【分析】
本题考查了动滑轮绳子拉力公式、速度公式、做功公式以及二力平衡条件的应用等,涉及到的知识点较多,综合性强,有一定的难度。

【详解】
A.连接动滑轮绳子的股数n=2,不计绳重与滑轮间的摩擦,绳子的拉力
116N 2N 4N 2
B F G G n '+⨯+动=()=()=
物体A 向右做匀速直线运动时处于平衡状态,受到向左的摩擦力和向右绳子的拉力是一对平衡力,则物体A 受到的摩擦力
4N f F '==
故A 项错误; B .由s
v t
=
可得,1min 内物体A 移动距离 A A 0.2m 60s 12m s v t ⨯===
拉力对A 物体做的功
A 4N 12m 48J W F s '⨯===
故B 错误;
C .2min 内物体A 移动距离
A
A 0.2m 120s 24m s v t ''⨯===
B 物体下降的距离
B A 11
24m 12m 22
h s '⨯=== B 物体的重力做功为
B B B 6N 12m 72J W G h ⨯===
故C 错误;
D .若用一个向左的拉力F 使 A 向左匀速运动,此时A 的压力和接触面的粗糙程度不变,受到的摩擦力不变仍为4N ,以A 为研究对象,A 受到向左的拉力F 、向右的绳子拉力F '和摩擦力f 处于平衡状态,其合力为零,则有
4N 4N 8N F f F '++===
故D 正确。

故选D 。

4.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 。

5.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!
6.D
解析:D 【解析】
【分析】
A 、物体A 受到向左的拉力等于地面的摩擦力加上
B 的摩擦力,B 对A 的摩擦力等于弹簧测力计的示数,据此求地面受到的摩擦力;
B 、滑轮为动滑轮,滑轮移动的速度等于物体移动速度的二分之一;
C 、利用P=Fv 求拉力做功功率;
D 、利用速度公式求物体A 在2s 移动的距离,利用W=F 左s 求做功大小。

【详解】
A 、图中使用的是动滑轮,拉力F=2F 左,物体A 受到向左的拉力:
11
24N 12N 22
F F =
=⨯=左,而f B =F 示=5N , 物体A 受到向左的拉力等于地面的摩擦力f 地加上B 的摩擦力f B ,即F 左=f 地+f B , 所以地面受到的摩擦力:f 地=F 左-f B =12N-5N=7N ,故A 错; B 、滑轮移动的速度11
0.2m/s 0.1m/s 22
v V =
=⨯=轮物,故B 错; C 、拉力做功功率P=Fv 轮=24N×0.1m/s=2.4W ,故C 错;
D 、拉力F 移动距离s=vt=0.2m/s×2s=0.4m ,对A 做功:W=F 左s=12N×0.4m=4.8J ,故D 正确。

故选:D 。

7.D
解析:D 【解析】
A 、由图知,水平使用滑轮组,对于物体
B 来说,n=2,拉力端移动速度
220.1m/s 0.2m/s v v ==⨯=物,拉力做功功率223N 0.2m/s 0.6W P F v ==⨯=,故A 正
确;
B 、不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦,如图弹簧测力计端由三段绳子拉着,所以示数为:2333N 9N F F ==⨯=,故B 正确;
C 、物体A 受到B 向左的摩擦力为23N 6N ⨯=,受到向右的拉力F 1为4N ,,物体A 静止受力平衡,所以受到地面向右2N 的摩擦力,即物体A 与地面之间有摩擦力,故C 正确;
D 、因为A 、B 间的压力和接触面粗糙都不变,所以增大F 2,物体B 会做加速运动,但A 、B 间摩擦力不变仍为6N ,,即A 仍然保持静止,故D 错误. 故选D .
点睛:重点是平衡状态的判断,要牢记匀速运动时物体一定平衡,本题中物体A 受到B 的摩擦力,地面的摩擦力和拉力F 2,此三个力平衡.
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;
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 .
9.B
解析:B
【解析】设杠杆每一格长度为L ,一个钩码的重力为G ,原来:2G ×2L =G ×4L ,杠杆平衡,现在在杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码:左边=3G ×2L ,右边=2G ×4L ,因为3G ×2L <2G ×4L ,所以杠杆不再平衡,右端下降. 故选B .
10.B
解析:B 【解析】
(1)不计绳重及摩擦,拉力做的功分别为:
111111
22
W 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1F 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.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.A 25
【详解】
[1]由图可知,A滑轮是定滑轮,所以滑轮A是等臂杠杆。

[2]滑轮B是动滑轮,省一半力,所以F2的大小为25N。

解析:A 25
【详解】
[1]由图可知,A滑轮是定滑轮,所以滑轮A是等臂杠杆。

[2]滑轮B是动滑轮,省一半力,所以F2的大小为25N。

13.5×103
【分析】
表示出两次杠杆A、B端受到的拉力,根据杠杆的平衡条件列式,解方程可得M 受到的浮力大小,再根据阿基米德原理计算出物体M的体积,利用密度公式计算出M的密度.
【详解】
自由端施加拉
解析:5×103
【分析】
表示出两次杠杆A、B端受到的拉力,根据杠杆的平衡条件列式,解方程可得M受到的浮力大小,再根据阿基米德原理计算出物体M的体积,利用密度公式计算出M的密度.【详解】
自由端施加拉力F1使杠杆水平平衡时,杠杆A端受到的拉力F A=G M,由图左侧的滑轮为动滑轮,杠杆B端受到的拉力F B=2F1+G动,
根据杠杆的平衡条件:G M×AO=(2F1+G动)×OB…①
将物体M浸没到水中杠杆再次水平平衡时,
杠杆A端受到的拉力F′A=G M−F浮,
杠杆B端受到的拉力F′B=2F2+G动,
根据杠杆的平衡条件:(G M−F浮)×AO=(2F2+G动)×OB…②
①−②可得:F浮×AO=2(F1−F2)×OB
M浸没水中后由于受到浮力,对杠杆A端拉力减小,所以F1>F2,
所以:F浮=
()
12
2F F OB
AO
-⨯
=
260N4
3
⨯⨯
=160N,
由F浮=ρ水gV排得M的体积:V=V排=
F
g


ρ=33
160N
1.010kg/m10N/kg
⨯⨯
=1.6×10−2m3
所以M的密度:ρ=m
V
=
Vg
M
G
=23
880N
1.610m10N/kg
-
⨯⨯
=5.5×103kg/m3
14.1.2
【解析】(1)当小孩在OA侧时,CB松驰,在人与DA的拉力的作用下平衡,以O为支点,由杠杆平衡条件可得G1×OE=F×OA,
代入数据得:300N×1.5m=F×2m,解得:F=225N。

解析:1.2
【解析】(1)当小孩在OA侧时,CB松驰,在人与DA的拉力的作用下平衡,以O为支点,由杠杆平衡条件可得,
代入数据得:,解得:。

(2)小孩在B侧时,B产生拉力,在人与BC的拉力的作用下平衡,以O为支点,则BC
绳的拉力的力臂为:,
设人走的最远距离为L,由杠杆平衡条件可得:

点睛:重点是杠杆平衡条件的应用及计算,难点是根据直角三角形中30度所对的直角边等于斜边的一半,得出B点的拉力的力臂,再根据平衡条件进行计算。

15.875%
【解析】
(1)由题意可知,木块受到的摩擦力:
f=0.1G=0.1×90N=9N,
木块克服摩擦所做的功:
W有=fs物=9N×0.2m=1.8J;
(2)由图可知,n=3,则绳端移动的
解析:875%
【解析】
(1)由题意可知,木块受到的摩擦力:
f =0.1G =0.1×90N=9N,
木块克服摩擦所做的功:
W 有=fs 物=9N×0.2m=1.8J;
(2)由图可知,n =3,则绳端移动的距离:
s 绳=ns 物=3×0.2m=0.6m,
拉力做的总功:
W 总=Fs 绳=4N×0.6m=2.4J,
滑轮组的机械效率:.
故答案为:1.8;75.
16.300
【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

=
=;
17.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.
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,所以根据杠杆平衡原理得
0.5N×L=1.5N×0.1m
解得L=0.3m。

该捕鼠器是利用杠
解析: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,所以根据杠杆平衡原理得
0.5N×L=1.5N×0.1m
解得L=0.3m。

该捕鼠器是利用杠杆原理制成的。

19.0×103.
【解析】
试题分析:该题有两种情况,一是石块没有浸入水中的情况,一是石块浸入水中的情况.
当石块不浸入水中时,杠杆平衡,则G金×OA=G石×OB,由于OA/OB=3/8,故3G金=8G
解析:0×103.
【解析】
试题分析:该题有两种情况,一是石块没有浸入水中的情况,一是石块浸入水中的情况.当石块不浸入水中时,杠杆平衡,则G金×OA=G石×OB,由于OA/OB=3/8,故3G金=8G石;
当石块浸入水中时,杠杆平衡,则(G金-G石)×OA=(G石-F浮)×OB,
再联立上式,解之得:F浮=G石,即ρ水gV=ρ石gV,故ρ石=3ρ水=3.0×103kg/m3.
考点:杠杆平衡条件,阿基米德原理.
20.费力 300 省力
【分析】
结合图片和生活经验,确定手推车在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆;知道手推车和货物总重(阻力)、动力。

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