人教版初二物理第二学期 功和机械能单元达标测试题试题

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人教版初二物理第二学期功和机械能单元达标测试题试题
一、选择题
1.如图所示,形状规则、密度均匀的木板AB放在水平桌面上,OA=2OB.当B端挂30 N 的重物G时,木板A端刚刚开始翘起,木板重为
A.10 N B.15 N C.30 N D.60 N
2.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
3.如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体.不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是
A.20N B.25N C.30N D.35N
4.如图所示,一根直硬棒被细绳系在O点吊起.A处挂一实心金属块甲,B处挂一石块乙时恰好能使硬棒在水平位置平衡.不计硬棒与悬挂的细绳质量,下列推断合理的是
A.甲的质量和密度都比乙大
B.O点绳子拉力一定等于甲、乙重力之和
C.如果甲浸没在水中,硬棒会逆时针转动
D.如果甲浸没在水中,要使硬棒水平平衡,可将乙向右移动
5.如图,质量分别为m1、m2、m3(m1>m2)的物体通过轻绳和弹簧连接起来,三个物体均处于静止状态.不计弹簧自重、绳重和摩擦,关于此装置的说法错误的是()
A.绳子对m2的拉力大小为m2g
B.绳子对m1的拉力大小为m1g
C.弹簧中拉力大小为(m1-m2)g
D.地面对m3的支持力大小为(m2+m3-m1)g
6.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
7.如图所示,在水平拉力F的作用下重100 N的物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧测力计B的示数为10 N,则拉力F的大小及物体A与水平桌面的摩擦力大小分别为( )
A.200 N,10 N B.200 N,20 N
C.20 N,10 N D.20 N,20 N
8.如图所示,用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块,若撬棒C点受到石块的压力是1800N,且AB=1.8m,BD=0.6m,CD=0.4m,则要撬动该石块所用的最小的力应不小于
A.600N B.400N C.150N D.200N
9.如图所示,在水平拉力F的作用下重100N的物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧秤B的示数为10N,则拉力F的大小为()N,物体A与水平桌面的摩擦力大小
()N.
A.200N;10N B.200N;20N C.20N;10N D.20N;20N
10.如图中某同学体重为500 N,他的手能承受的最大拉力为600 N,动滑轮重100 N,该同学利用如图所示的滑轮组把物体A吊起来,物体A的重量不能超过
A.1 000 N B.1 200 N C.900 N D.1 100 N
二、填空题
11.如图甲所示,质量为60kg的小明坐在地上,最多能拉着质量为400kg的物体A在水平地面上做匀速直线运动,已知物体A所受阻力为物重的0.2倍,则小明对物体A的拉力是____N。

如图乙所示,当小明站立在地面上,利用滑轮组以尽可能大的力竖直向下拉绳子,恰好能将浸没在水中、密度为4×103kg/m3的物体B缓慢拉离水面,物体B浸没在水中时受到的浮力为_____N(不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦,绳子能承受的拉力足够大)。

12.一物体质量为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)
13.如图所示的滑轮组,拉一重100N的物体M在水平地面上做匀速直线运动,如果拉力F=20N,绳子拉出了6m,则物体受到的摩擦力为_____N,物体前进了_____m,弹簧测力计的示数为_____N。

(不计滑轮重、绳重和摩擦)
14.小张用如图所示的杠杆把重物从A位置绕O点无摩擦缓慢地提升到B位置.在提升重物的过程中,动力F的方向始终垂直于杠杆,F大小的变化情况是_____,该杠杆是_____(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆.
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,0为轻质杠杆AC的支点,在B处挂一小球,小球的重力30N,AO=OB=BC,在杠杆上施加最小动力F,使杠杆在水平位置平衡.画出F的示意图________,此时F =________ N.
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.在做“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)如图甲所示,为使杠杆在______位置平衡,可以将左端的平衡螺母向______调;
(2)调节平衡后,在杠杆两侧挂不同数量的钩码,移动钩码位置,使杠杆在水平位置再次平衡,并记录相关数据。

改变钩码的数量及位置多次实验,小明得出杠杆的平衡条件
______。

如图乙所示,A、B两点分别增加一个钩码,则杠杆______(选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持平衡”);
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐______(选填“增大”或“减小”),原因是弹簧测力计拉力的力臂在______(选填“增大”或“减小”)。

22.小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,利用如图所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如表所示:
次数
钩码所受
的重力
/N
G
钩码提升
的高度
/m
h
拉力
/N
F
绳端移动的
距离/m
s
机械效率η
1 1.00.10.80.431.25%
2 1.00.20.80.831.25%
3 2.00.1 1.20.441.67%
4 3.00.1 1.5
(1)根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s=__m,机械效率η=__。

(2)通过比较1、3和4三次实验数据得出:同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率越__。

(3)以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是__
A.动滑轮的重力
B.绳子与滑轮之间的摩擦
C.物体上升的高度
D.被提升的物体的重力
23.如图是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。

(1)为了在实验中方便读取力臂,探究前和探究过程中我们都应将杠杆调整到____________ 位置平衡。

挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,接下来应杠杆两端的螺母适当向
_________(选填“左”或“右”)调解。

(2)如图乙,A点挂有2个重力均为0.5N的钩码。

为了让杠杆在实验所需要的位置平衡,应在支点右侧B点(第2格处)挂_________个相同的钩码(每个钩码重均为0.5N)。

(3)改变钩码个数及力臂,多次实验得出结论:杠杆的平衡条件是:__________________。

多次实验是为了使实验结论具有_____________性。

(4)如图丙,现给你一个量程为0〜2N的弹簧测力计,若干个重力均为0.5N的钩码。

钩码挂在C点处,现使用弹簧测力计和钩码使杠杆在水平位置平衡(不计杠杆自重对实验的影响),则在C点处所挂钩码的最多个数为__________________个。

24.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”). 25.在研究杠杆的平衡条件实验中:
(1)实验前杠杆倾斜情况如图A所示,为使它在水平位置平衡,可将左端的平衡螺母向_________(选填“左”“右”)移动,使杠杆在水平位置平衡的好处是
__________________________.
(2)实验中共有10个相同的钩码,如图B所示,杠杆上每格等距,当在A点挂4个钩码时,则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?(请设计两种方案)
答:①________________________________;②________________________________.(3)如图B中用弹簧测力计在G点第一次竖直向下拉,第二次仍在G点斜向右下方拉,此时弹簧测力计的示数将_________.(选填“不变”“变小”或“变大”)
(4)如果某组同学在实验前猜想杠杆平衡的条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”,他们经过实验,获得了如下表所示的数据:
动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm
4554
于是,他们分析了所得的数据,认为自己的猜想得到了验证,请你指出他们的实验中存在的问题.
答:①______________________________________________;
②__________________________________________________.
四、计算题
26.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。

27.用如图所示的滑轮组提升重物,摩擦不计,当物重G=1800N、拉力F为500N时,可使物体匀速上升。

求:
(1)当拉绳的速度为多大时,可使重物以0.65m/s的速度匀速上升;
(2)当被提起的重物G=2400N时,拉力F为多大时可以使物体匀速上升。

28.慈溪某建设工地,有一“塔吊”正在准备起吊一底面积为0.8m2、质量为2400kg的圆柱形重物;如图所示,A为塔吊的配重,OB为塔吊的起重臂,C为能在起重臂上移动的载重小车,载重小车下挂有滑轮组,OB=25m.当载重小车在B点时,能安全起吊重物的最大质量是1200kg.现在载重小车从距离O点为10m的载重臂上,准备起吊该圆柱形重物(不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦.g=10N/kg)问:
(1)起吊后,当重物匀速上升时,载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大?
(2)如果将重物匀速提升20m,则拉力做功多少?
(3)塔吊将重物从起吊点提升20m后,载重小车最多能向B点方向再平移多少米,才能保证安全工作?
29.如图,轻质杠杆EOF可绕支点O转动,EO:OF=1:2,杠杆E端用细绳连接圆柱体A,F端先细绳连接轻质弹簧测力计后再连接圆柱体B圆柱体A、B重力分别为120N、50N,圆柱体B底面积为100cm2,高为40cm,浸没在底面积为200cm2的盛水柱形容器中,此时圆柱休B上表面距离水面5cm,已知杠杆连接圆柱体A、弹簧测力计及B的绳子能承受的最大拉力均为30N;弹簧测力计的量程为0-100N,其弹簧伸长量与受到的拉力成正比,即弹簧受到1N的拉力时伸长0.5cm;轻质杠杆EOF始终在水平位置平衡。

求:
(1)圆柱体B受到的浮力;
(2)打开阀门K,匀速向外抽水,当细绳刚好要拉断时,电子秤的示数为多少kg;(3)若抽水速度为50cm3/s,从开始抽水至细绳刚好拉断时,抽水时间为多少s。

30.“振华30”轮船是我国自主研制的世界最大起重船,有“大国重器”之美誉。

某次施工中,“振华30”轮船将重达几千吨的海底隧道接头装置,匀速缓慢的从其上表面距海面 10 m 深的水下提升到空中。

“振华30”起吊装置、滑轮组示意图如图甲,提升过程中,绳子自由端拉力F的功率随时间变化如图乙所示。

接头装置脱离水面后,滑轮组机械效率为80%。

不计绳重及摩擦,不计海水阻力,ρ海水=1.0×l03kg/m3,g取10N/kg)。

求:
(1)开始提升前,隧道接头装置上表面受到的压强;
(2)隧道接头装置的重力;
(3)隧道接头装置的密度。

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题 1.D 解析:D 【详解】
由于形状规则、密度均匀的木板AB 的中点为重心,O 为支点,如图:
因为OA=2OB ,则木板重力G ′的力臂为L 1=1
1
OB 22
OC OA OB OB ()
=+-=; 重物G 的力臂L 2=OB , 根据杠杆平衡条件得:G′×L 1=G ×L 2 所以G′=60N
【点睛】
因为形状规则、密度均匀,所以重心所在位置即是阻力的作用点,且结合题意可知,O 点是支点.
2.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 。

3.D
解析:D
【详解】
由图可知,物体与滑轮的总重由两股绳子承担,且两根绳子的拉力的方向不平行,所以2F >G 动滑轮+G 物=10N+50N=60N ,即F >30N ,故选项A 、B 、C 不符合题意,D 正确为答案.
4.B
解析:B
【解析】
A. 根据杠杆的平衡条件知,OA>OB ,所以F A <F B ,而两个拉力等于物体的重,且重与质量成正比,所以甲的质量比乙小,没有体积关系,不能比较密度的大小,故A 错误;
B. 图中杠杆保持静止,受力平衡,所以O 点绳子向上的拉力一定等于甲、乙重力之和,故B 正确;
C. 如果甲浸没在水中,受到浮力的作用,F A 会减小,硬棒会顺时针转动,故C 错误;
D. 如果甲浸没在水中,受到浮力的作用,F A 会减小,L A 不变,F B 不变,根据杠杆平衡条件得,要使硬棒水平平衡,L B 应减小,即可将乙向左移动,故D 错误;
故选B .
5.A
解析:A
【解析】
分析:分别对质量为m 1、m 2、m 3的物体进行受力分析,然后对照各选项逐一进行判断即可.
解答:如图所示:
A 、根据定滑轮工作特点可知,绳子对甲物体的拉力等于物体乙对绳子的拉力,等于乙物体的重力,所以,绳子对甲物体的拉力大小为m 1g ,故A 错误;
B 、对乙物体进行受力分析可知,此时乙物体的重力与绳子对乙物体的拉力是一对平衡力,所以,绳子对乙物体的拉力大小为m 1g .故B 正确;
C 、弹簧中拉力为乙物体与甲物体的重力之差,即(m 1-m 2)g ,故C 正确;
D、对丙物体进行受力分析可知,物体丙受到地面的支持力、甲物体的压力(等于重力)、乙物体的拉力(等于重力)三个力的作用,地面对丙物体的支持力大小为(m2+m3-m1)g.故D正确.
故选A.
【点睛】此题考查定滑轮及其工作特点、力与运动的关系,关键是对各个物体进行正确的受力分析,有一定难度!
6.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;
=,做功多少不仅与功率有关,还与时间有关,故D错误;
D. 根据W Pt
故选C.
7.C
解析:C
【解析】如图所示,弹簧测力计B示数为10N,通过滑轮拉动物体A相当于定滑轮,A受到拉力也为10N;A做匀速直线运动,所以物体A与水平桌面的摩擦力与A受到拉力是一对平衡力,摩擦力大小为10N;
F=⨯=
向右的拉力F与向左的两段绳子的拉力平衡,所以拉力为:210N20N
点睛:重点是滑轮受力情况的分析,对于单个滑轮来说,使用时处于平衡状态,绕绳子一侧的两段绳子的两个力的和等于另一侧的拉力。

8.D
解析:D
【解析】
若以D点为支点,则作用在A点的最小力应垂直杠杆斜向下,此时DA为动力臂,DC为阻力臂,如下左图所示,若以B点为支点,则作用在A点的最小力应垂直杠杆斜向上,此时BA为动力臂,BC为阻力臂,如下右图所示.
由左图可得:12F DA F DC ⨯=⨯ 211800N 0.4600N 1.2F DC m F DA m
⨯⨯=
== 由右图可得:32F BA F BC ⨯=⨯ 231800N 0.2200N 1.8F BC m F BA m
⨯⨯=== F 3<F 1 故本题选D . 【点睛】要克服思维定式,不能只想到以D 点为支点,动力方向垂直杠杆斜向下,把另外一种情况遗漏.
9.C
解析:C
【解析】
解答本题需掌握物体A 匀速运动,受到的合力为零,故A 物体所受拉力和摩擦力相等;动滑轮上有两段绳子,拉力F 是A 所受摩擦力的2倍.
解答:
如图所示,弹簧测力计B 测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N ;又因为动滑轮上承担物重的两段绳上的力是相等的,所以A 受到拉力为10N ;又因物体A 做匀速直线运动,则物体A 与水平桌面的摩擦力与物体A 受到拉力是一对平衡力,则摩擦力大小也是10N ; 拉力F=2f=2×10N=20N.
故选C.
10.C
解析:C
【解析】
由图可知,n =2,
因G 人=500N <F 手=600N ,
所以,绳端的最大拉力F =G 人=500N ,
不计绳重和摩擦时,提升物体的重力最大,由可得,最大物重: G =nF -G 动=2×500N -100N=900N .
故选C .
二、填空题
11.300
【详解】
[1]由题意可知,物体A 作匀速直线运动,拉力
F=f=0.2G=0.2mg=0.2×400kg×10N/kg=800N
[2]小明对绳子的最大拉力
F=G 人=m 人g=60k
解析:300
【详解】
[1]由题意可知,物体A 作匀速直线运动,拉力
F =f =0.2
G =0.2mg =0.2×400kg×10N/kg=800N
[2]小明对绳子的最大拉力
F =
G 人=m 人g =60kg×10N/kg=600N
由图示可知,滑轮组有两段绳子承担物重,当物体B 离开水面时
G B =2F =2×600N=1200N
物体B 的体积为
3B 331200N ===0.03m 410kg/m 10N/kg
=
B B B V m G g ρρ⨯⨯ 物体B 浸没在水中时 V 排=V =0.03m 3
物体B 浸没在水中时受到的浮力为
F 浮=ρ水V 排g =1×103kg/m 3×0.03m 3×10N/kg=300N
12.200J 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 。

13.2 40
【详解】
[1]由图可知:滑轮组上绳子的有效股数n=3,所以物体M 与地面间的摩擦力 f=nF=3×20N=60N
物体受到的摩擦力为60N 。

[2]物体移动的距离
物体前进
解析:2 40
【详解】
[1]由图可知:滑轮组上绳子的有效股数n =3,所以物体M 与地面间的摩擦力
f =nF =3×20N=60N
物体受到的摩擦力为60N 。

[2]物体移动的距离
116m=2m 33
=s s =⨯物绳 物体前进了2m 。

[3]弹簧测力计与定滑轮相连,定滑轮上有两股绳子,因此弹簧测力计的示数为
F 弹=2F =20N ×2=40N
弹簧测力计的示数为40N 。

14.先变大、后变小 省力
【分析】
力F 作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直,即动力臂不变;由位置A 拉到位置B ,阻力不变,阻力力臂先变大,到水平位置最大,后变小,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L
解析:先变大、后变小 省力
【分析】
力F 作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直,即动力臂不变;由位置A 拉到位置B ,阻力不变,阻力力臂先变大,到水平位置最大,后变小,根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2分析动力变化情况.
【详解】
图中杠杆,当拉力与杠杆垂直时,动力臂长度为杠杆的长度,阻力臂为支点O 到重力作用线的距离,动力臂长度大于阻力臂长度,所以是省力杠杆;
将杠杆缓慢地由位置A 拉到位置B ,动力臂不变,阻力不变,阻(重力)力臂先变大,水平位置最大,后变小,根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2分析,动力先变大、后变小. 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 ,,地面对物体的支持力与物对水平地面的压力为一对相互作用力,所以大小相等,即重物对水平地面的压力为80N 。

点睛:重点是杠杆平衡条件的应用和平衡力的应用,根据杠杆的平衡条件求出A 点的拉力后,在明确物体在重力、拉力、支持力三个力平衡,而支持力与物体地面的压力为相互作用力,据此求压力的大小。

17.不能 150 不能
【解析】
(1)当此人用450N 的拉力拉物体时,绳子上的拉力为450N,此时物体受到绳子向上的拉力小于物体的重力,故物体不能被拉上来,物体此时受到了绳子对物体 解析:不能 150 不能
【解析】
(1)当此人用450N 的拉力拉物体时,绳子上的拉力为450N ,此时物体受到绳子向上的拉力小于物体的重力G mg 50kg 10/600N kg N ==⨯=,故物体不能被拉上来,物体此时受到了绳子对物体向上拉力,地面对物体的支持力和本身的重力,因为物体处于静止状态,故受力平衡,所以F N G +=,故N G F 600N 450N 150N =-=-=
(2)若此人用650N 的拉力往上拉物体,拉力大于了人的重力500N ,则不能将物体拉上来. 因此,本题正确答案是:不能;150;不能.
【点睛】解决此题的关键是要知道定滑轮两端拉力大小相等,可首先对物体进行受力分析,然后对人进行受力分析,根据力的平衡和力作用的相互性进行分析.
18.40 甲
【解析】
根据杠杆平衡条件可得:G×OBF 甲×OA,由题知,OA2OB ,则F 甲 10N ,如图乙,根据杠杆平衡条件可得:G×OAF 乙×OB,由题知,OA=2OB ,则F 乙 2× 解析:40 甲
【解析】
根据杠杆平衡条件可得:G×OB =F 甲×OA,由题知,OA =2OB ,则F 甲G OB OA
⨯= G OB 2OB ⨯= 2022
G N ===10N ,如图乙,根据杠杆平衡条件可得:G×OA =F 乙×OB,由题知,OA=2OB ,则F 乙0G OA B ⨯= 22G G OB OB ⨯===2×20N =40N ,(2)图甲中,动力臂OA 大于阻力臂OB ,属于省力杠杆;图乙中,动力臂OB 小于阻力臂OA ,属于费力杠杆. 点睛:(1)根据杠杆平衡条件求解F 甲和F 乙的大小;(2)杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力. 19.15N
【详解】
最小力作图:找离支点最远的点,图中C 点离O 最远,故作用点在C 点,过C 作OC 的垂线,如图所示.由杠杆的平衡条件,,. 解析: 15N
【详解】
最小力作图:找离支点最远的点,图中C 点离O 最远,故作用点在C 点,过C 作OC 的垂线,如图所示.由杠杆的平衡条件1122Fl F l =,1F
OC GOB =,130N 15N GOB OB F OC OC
⨯===. 20.4 大于
【详解】
[1]如图,
∵杠杆平衡,得:
G1lOA=G2lOB ,
即:
m1glOA=m2glOB ,
得:
[2]若秤砣有缺损,m2减小,而G1lOA 不变,所以lOB 要
解析:4 大于
【详解】
[1]如图,
∵杠杆平衡,得:
G 1l OA =G 2l OB ,
即:
m 1gl OA =m 2gl OB ,
得:
2OB 1OA 0.1kg 0.2m ===0.4kg 0.05m
m l m l ⨯ [2]若秤砣有缺损,m 2减小,而G 1l OA 不变,所以l OB 要变大,杆秤所示的质量值要偏大.
三、实验题
21.水平 左 动力×动力臂=阻力×阻力臂或F 1L 1=F 2L 2 右端下沉 增大 减小
【详解】
(1)[1][2]如图甲所示,杠杆右端下沉,左端上翘,应该将左端的平衡螺母向左调,使杠杆重新在水平位置平衡。

(2)[3]如图乙所示,假设一个钩码重力为G ,横杆上一小格为L ,调节平衡后,在杠杆两侧挂不同数量的钩码,移动钩码位置,使杠杆在水平位置再次平衡,并记录相关数据。

得到
左边= F 2L 2=3G ×2L =6GL
右边= F 1L 1=2G ×3L =6GL
左边等于右边,改变钩码的数量及位置多次实验,左边依然等于右边,小明据此得出杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂或F 1L 1=F 2L 2
[4]如图乙所示,A 、B 两点分别增加一个钩码,则
428G L GL '=⨯=左边
339G L GL '=⨯=右边
各自增加一个钩码后,右边大于左边,所以杠杆右端下沉。

(3)[5][6]如图丙所示,A 点钩码数量不变,钩码对杠杆施加的拉力方向不变,现在将B 点的弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,则弹簧测力计拉力的力臂减小,为使杠杆始终保持水平平衡,根据杠杆的平衡条件可知,则弹簧测力计拉力增大,即弹簧测力计的示数将逐渐增大。

22.4 50% 大 C
【详解】
(1)[1]由图知实验中由四段绳子承担物重,所以第4次实验中绳子移动的距离
440.1m=0.4m s h ==⨯
[2]第4次实验测得机械效率为
3N 0.1m 100%100%=50%1.5N 0.4m
W Gh W Fs η⨯==⨯=⨯⨯有
总 (2)[3]通过比较1、3和4三次实验数据知,物体提升的高度和绳子移动的距离相同,物体的重力不同,且物体的重力越大,机械效率越高,所以可以得出:同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率高。

(3)[4]滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关
100%W Gh Gh G W Fs F nh nF
η====⨯⨯有总 故机械效率与物体上升的高度无关,C 符合题意。

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