(物理)中考物理简单机械练习题及答案及解析
2022年中考物理真题专题10 简单机械(1)(通用版)
专题10 简单机械(第1期)一、选择题(2022·江苏连云港)1. 下图是生活中几种常见的杠杆,其中属于省力杠杆的是( )A. 钓鱼竿B. 道钉撬C. 筷子D. 理发剪刀【答案】B【解析】【详解】A .钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A 不符合题意;B .道钉撬在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B 符合题意;C .筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C 不符合题意;D .理发剪刀在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D 不符合题意。
故选B 。
(2022·四川遂宁)2. 码头上的工作人员,利用如图所示的杠杆将一桶淡水从地面转移到船上(杠杆始终保持水平)。
挂在A 端的的桶重100N ,内部底面积为2600cm ,桶内装有800N 的水,水深1m 。
重600N 的工作人员用绳子竖直拉住B 端,工作人员的脚与地面的接触面积2300cm ,:1:3OA OB =。
下列计算结果错误..的是( )(331.010kg m ρ=⨯水,g 取10N kg )A. 水对桶底的压强为41.010Pa ⨯B. 水对桶底的压力为600NC. 人对地面的压力为375ND. 人对地面的压强为41.010Pa ⨯【答案】C【解析】【详解】A .水对桶底的压强为 3341.010kg/m 10N/kg 1m=1.010Pa p gh ρ==⨯⨯⨯⨯故A 正确,不符合题意;B .水对桶底的压力为4-421.010Pa 60010m =600N F pS ==⨯⨯⨯故B 正确,不符合题意;C .根据杠杆平衡原理,可得人对绳子的拉力为1=900N=300N 3OA F G G OB =+⨯拉水桶() 所以人对地面的压力为 =600N-300N=300N F G F =-压人拉故C 错误,符合题意;D .人对地面的压强为4-42300N ==1.010Pa 30010mF p S =⨯⨯压人人 故D 正确,不符合题意。
初三物理 简单机械试题答案及解析
初三物理简单机械试题答案及解析1.简单机械在我们的生活中应用很广泛,下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中不省力的是 ( )【答案】C【解析】根据功的原理可知,省距离的机械都不省力;A是斜面属省力杠杆,可以省力;B是滑轮组属于省力的机械,可以省力;C是定滑轮,属等臂杠杆不能省力;D中的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,可以省力;故应选C。
【考点】杠杆2.如图所示,用滑轮组沿水平地面拉动物体A,请画出最省力的绕绳方法。
【答案】如下图所示【解析】最省力的绕法,就是承担拉力的绳子的段数最多时,应从动滑轮开始绕起,如上图所示。
【考点】滑轮组的绕线3.用如图简单机械,使重力都为G的物体处于静止状态,用力最大的装置是(不计摩擦)A.F1B.F2C.F3D.F4【答案】B【解析】A、F1的力臂是阻力臂的2倍,因此F1=G;B、F2的力臂是阻力臂的,因此F2=2G;C、利用的定滑轮,不省力,改变力的方向,F3=G;D、利用的是动滑轮,省一半的力,F4=G。
使重力都为G的物体处于静止状态,用力最大的装置是B。
选B。
【考点】简单机械4.按题目要求作图(1)在图1中画出滑轮组最省力的绕线方式.(2)如图2所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆上吊一重物G,在力F的作用下杠杆在水平位置静止,l为F的力臂,请作出力F的示意图.(3)如图3所示,请画出杠杆AB在图示位置静止时作用在B点的最小力F及其力臂L.【答案】(1)(2)(3)【解析】解:(1)要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以要从动滑轮绕起.如图所示:(2)做出力臂L的垂线,与杠杆相交于一点,即F的作用点,由于G使杠杆沿顺时针方向转动,所以F方向应使杠杆沿逆时针方向转动,如图所示:(3)OB就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向下,据此可画出最小的动力;如图所示:【点评】(1)此题考查了滑轮组的组装.滑轮组的组装有两种方法,从定滑轮绕起或从动滑轮绕起.从动滑轮开始绕,承担物重的绳子段数多.(2)此题考查了学生在已知力臂的情况下力的画法,首先掌握力臂的概念,关键是正确判断力的方向.(3)本题考查了最小动力和力臂的作法.作力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段.要知道力和力臂成反比的关系.5.如图所示,用滑轮组提升重物.请在图中画出最省力的绕线方法.【答案】【解析】滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数,也就是看有几段绳子连着动滑轮,段数越多越省力.解:从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这就是最省力的绕法.如图所示.【点评】在滑轮组中,绕过动滑轮的绳子股数越多会越省力,即F=G.6.请按要求完成各图.(1)如图甲,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,L1为F1的力臂.请在图中作出F2的力臂L2及力F1.(2)如图乙,它是生活中常用的一款指甲刀,手柄CBA是省力杠杆,请在图中画出作用在A点的力F的力臂.(3)如图丙,一名工人站在地面上,他打算把重物提升到三楼工地,请你帮他画出最省力的绕绳方法.【答案】见解析【解析】(1)根据力臂是支点到力的作用线的垂直距离可作出F2的力臂L2,根据力的作用线与力臂垂直,可作出力的作用线,与杠杆的交点就是力的作用点,根据动力和阻力的关系可确定力的方向.(2)力臂是支点到力的作用线的距离,支点为点B,分别作出支点到力的作用线的垂线段即可.(3)滑轮组的绕法要求最省力,就要求承担物体重力绳子股数要最多,且人在地面向下拉绳子,同时考虑这两个方面画出滑轮组最省力的绕法.解:(1)由图可知,O为支点,由O向力F2的作用线引垂线,支点到垂足的距离就是力臂L2;作力臂L1的垂线即力F1的作用线,与杠杆的交点就是作用点,F1使杠杆的转动方向与力F2的相反,所以力F1如图所示:(2)由图示可知,指甲刀有三根杠杆组成,手柄CBA的支点是B,反向延长动力F的作用线,然后从支点B向动力F的反向延长线引垂线段,即为作用在A点的力F的力臂;如图所示:(3)由图可以看出,人站在地面拉动绳子,因此绳子的拉动方向应向下,因此确定自由端的绳子,然后依次向内绕.如图所示,F=G:【点评】(1)此题主要考查了有关力臂的画,滑轮组的设计与组装等知识点,明确从支点向力的作用线引垂线.垂线段的长度即为力臂.(2)力臂的画法:①首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的支点.②确定力的作用点和力的方向,画出力的作用线.③从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂.此题的关键是找出手柄CBA的支点.(3)此题主要考查了滑轮组的组装情况,在组装滑轮组时,可以从定滑轮或动滑轮绕起,要根据实际情况而定.7.用如图所示的滑轮,拉力沿不同方向将一重物提起(不计摩擦),那么用的拉力大小是()A.F1大B.F2大C.F3大D.一样大【答案】D【解析】解:因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,即F1、F2、F3都等于物体的重力.故A、B、C错误,D正确.故选D.【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握,是一道基础题.8.简单机械在我们的生活中应用很广泛.下面是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中不省力的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】①不计机械重和摩擦,则用机械做的功等于直接用手做的功.②根据滑轮组的省力特点进行判断;③使用定滑轮不省力;④根据杠杆的平衡条件进行分析.解:不计机械重和摩擦,A、由图知,F1×4m=G×2m,所以F1=G;B、滑轮组由三段绳子承担,所以F2=G;C、由图知,是定滑轮,不能省力,所以F3=G;D、根据杠杆的平衡条件:F4×(L+2L)=G×L,所以F4=G.由以上分析得,只有C不省力.故选C.【点评】此题考查了功的原理、滑轮组的省力特点、定滑轮的特点及杠杆的平衡条件的应用,涉及的比较全面,是一道基础性很好的题目.9. 2013年的五一,小华一家去黄山旅游,在高速公路上车坏了,为了及时把车拖到应急车道,小华想出了一个好的办法,他利用车上的绳子和轮子,完成了这项工作,请你画出拉动汽车最省力的办法.【答案】【解析】当绳子从动滑轮绕起时,承担拉力的绳子的段数最多,用起来最省力.此题中由三段绳子承担物体的阻力.如图所示.10.简单机械在我们的生活中应用广泛。
中考物理《简单机械》专项练习题(含答案)
中考物理《简单机械》专项练习题(含答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图所示的工具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是()A. 食品夹子B. 筷子C. 核桃夹D. 镊子2.用如图所示的四种简单机械,将同一重物从低处匀速提升到高处,在不计机械自重及摩擦的情况下,最省力的是()A. B.C. D.3.如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力1F和2F、3F匀速拉起钩码。
忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是()A. 1F较大B. 3F较大C. 2F较大D. 1F和2F、3F的大小相等4.小凯和小满同学用相同的拉力F拉着同一个物体,沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离,如图所示。
此过程中,下列说法正确的是()A. 小满所做的总功较多B. 两人所做的总功一样多C. 两人所做的有用功一样多D. 甲、乙两斜面的机械效率相同5.杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧。
如图所示,O为杆秤提纽,OA=8cm,秤砣质量m=0.2kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。
用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=32cm,则鱼的质量为()A. 1.0kgB. 0.8kgC. 0.6kgD. 0.4kg6.使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时,除了动滑轮的重力导致的额外功外,其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。
已知动滑轮的重力为1.0N,绳子能够承受的最大拉力为50N。
当匀速提升重为9.0N的物体时,滑轮组的机械效率为81%,则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为()A. 90%B. 89%C. 88%D. 87%7.在测量滑轮组机械效率的实验中,用如图所示的滑轮组先匀速提升重为是G1的物体,额外功与有用功之比为1︰3;再匀速提升重为G2的物体。
【物理】扬州市中考物理简单机械测试题(含答案)
【物理】扬州市中考物理简单机械测试题(含答案)一、选择题1.工人师傅用如图所示的滑轮组,将重为800N的重物缓慢匀速竖直提升3m,人对绳的拉力F为500N,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则()A.绳子自由端移动的距离为9m B.动滑轮的重力为200NC.人通过滑轮组做的有用功为1500J D.滑轮组的机械效率为53.3%【答案】B【解析】试题分析:由图可知,滑轮组中由2段绳子承担物体和动滑轮的总重,即n=2,物体匀速竖直提升3m,则绳子自由端移动的距离为:s=nh=2×3m=6m,故A错误.此过程中,所做有用功为:W有=Gh=800N×3m=2400J,故C错误.所做总功为:W总=Fs=500N×6m=3000J;额外功为:W额=W总-W有=3000J-2400J=600J,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则额外功为克服动滑轮重力做的功,即W额=G动h,动滑轮的重力G动=W额/h=600J/3m=200N,故B正确为答案.滑轮组的机械效率故D错误.考点:滑轮组的机械效率有用功额外功2.下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是()A.功率大的机械,做功一定多B.做功多的机械,效率一定高C.做功快的机械,功率一定大D.效率高的机械,功率一定大【答案】C【解析】试题分析:根据功、功率、机械效率的关系分析.功率是单位时间内做的功的多少,机械效率是有用功与总功的比值.解:A、说法错误,功率大,只能说明做功快;B、说法错误,由于机械效率是有用功与总功的比值,故做功多,不一定机械效率就大;C、说法正确;D、说法错误,机械效率高,只能说明有用功在总功中占的比例大.故选C.3.用如图所示滑轮组提起重G=320N的物体,整个装置静止时,作用在绳自由端的拉力F=200N,则动滑轮自身重力是(绳重及摩擦不计)A.120NB.80NC.60ND.无法计算【答案】B【解析】【详解】由图可知,n=2,由题知,G物=320N,F=200N,∵不考虑绳重和摩擦,,即:,∴动滑轮重:G轮=80N.4.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了如图甲所示的滑轮组装置。
(物理)中考物理简单机械专项训练及答案
(物理)中考物理简单机械专项训练及答案一、简单机械选择题1.物理兴趣小组用两个相同滑轮分别组成滑轮组匀速提起质量相同的物体,滑轮的质量比物体的质量小,若不计绳重及摩擦,提升重物的高度相同,比较方下列图甲、乙两滑轮组,以下说法正确的选项是A.甲更省力,甲的机械效率大B.乙更省力,乙的机械效率大C.乙更省力,甲、乙机械效率相同大D.甲更省力,甲、乙机械效率相同大【答案】 D【解析】【解析】(1)由滑轮组的结构知道肩负物重的绳子股数n,则绳子自由端搬动的距离s=nh,1F( G G动);n(2)把相同的重物匀速提升相同的高度,做的适用功相同;不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;而总功等于适用功加上额外功,可知利用滑轮组做的总功相同,再依照效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系.【详解】(1)不计绳重及摩擦,拉力F 1=3, n=2,( G G动),由图知,n甲乙n因此 F 甲<F 乙,甲图省力;(2)由题知,动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同;依照 W =G轮h、 W=G物h,利用滑轮组做的适用功相同、额外功相同,总功相同,额适用由W适用100%可知,两滑轮组的机械效率相同.W 总应选 D.2.以下列图,定滑轮重A 沿竖直方向匀速提升了4N,动滑轮重,在拉力 F 的作用下, 1s 内将重为10cm .若是不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的选项是4N 的物体A .绳子自由端搬动速度为B .拉力 F 的大小为 4NC .拉力 F 的功率为D .滑轮组的机械效率为 75%【答案】 C【解析】【详解】由图知道,肩负物重的绳子的有效股数是:n=2,A .绳端搬动的距离是:s=2h=2×,绳子自由端搬动的速度是:sv,t1s故 A 错误;B .不计绳重和摩擦,则拉力 F1 G G 动 = 12.25N ,n2 故 B 错误;C .拉力做的总功: W 总×,拉力 F 的功率:W 总0.45W ,Pt1s故 C 正确;D .拉力做的适用功W 有 =Gh=4N ×,滑轮组的机械效率是:W 有100%W 总 100% ≈ 88.9%,故 D 错误。
中考物理第十二章 简单机械(讲义及答案)附解析
中考物理第十二章简单机械(讲义及答案)附解析一、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.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2160kgB.电动机对钢丝绳做的功为1600JC.钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/sD.电动机对钢丝绳做功的功率为240W4.如图所示,一轻质杠杆支在支架上,OA=20cm,G1为边长是5cm的正方体,G2重为20N,当OC=10cm时,此时G1对地面的压强为2×104Pa,现用一水平拉力,使G2以2cm/s 的速度向右匀速速运动,当G1对地面的压力恰好为0时,经过的时间是( )A.25s B.30s C.35s D.40s5.关于定滑轮、动滑轮,以下说法不正确的是A.使用定滑轮虽然不省力,但可以改变力的方向B.定滑轮实质是等臂杠杆,而动滑轮实质是不等臂杠杆C.又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的D.使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,只能省一半力6.如图所示,边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边,在BB′边上施加一个力F 使其绕DD′边转动掉落于河水中,它漂浮时露出水面的高度为h,水的密度为ρ,则下列说法中不正确的是A.物块的密度为a haρ-()B.物块的重力为(a﹣h)ρgaC.物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg(a﹣h)D.为了使物块掉落于河水中,力F至少是2 2a h a g ρ-()7.如图,粗细均匀木棒AB长为1m,水平放置在O、O'两个支点上.已知AO、O'B长度均为0.25m。
(物理)中考物理简单机械试题经典及解析
(物理)中考物理简单机械试题经典及解析一、简单机械选择题1.如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若G1=G2,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦).则下列选项正确的是A.F1>F2 η1<η2 P1<P2B.F1>F2 η1=η2 P1=P2C.F1<F2η1<η2 P1<P2D.F1<F2 η1>η2 P1>P2【答案】B【解析】【详解】甲滑轮组n是2,乙滑轮组n是3,乙更省力.由于两个滑轮组做的有用功相同,额外功相同,它们的机械效率也相同.在相同时间内做的总功相同,它们的功率也相同.故B正确.2.山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“S”形,目的是A.加快上山时的速度B.省力C.减小对物体的做功D.工作中养成的生活习惯【答案】B【解析】斜面也是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力.挑物体上山,其实就是斜面的应用,走S形的路线,增加了斜面的长,而斜面越长,越省力,所以是为了省力.故选B.3.在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是A.可以省力或省距离,但不能省功B.可以省力,同时也可以省功C.可以省距离,同时也可以省功D.只有在费力情况时才能省功【答案】A【解析】【详解】使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故A选项正确;使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误;4.如图所示,杠杆处于平衡状态且刻度均匀,各钩码质量相等,如果在杠杆两侧各减少一个钩码,杠杆会()A.左端下沉B.右端下沉C.杠杆仍然平衡D.无法判断【答案】B【解析】【详解】设一个钩码重为G,一格的长度为L,原来:3G×4L=4G×3L,杠杆平衡;在杠杆两侧挂钩码处各减少一个质量相等的钩码,现在:2G×4L<3G×3L,所以杠杆不再平衡,杠杆向顺时针方向转动,即右端下沉。
中考物理简单机械练习题及答案含解析
中考物理简单机械练习题及答案含解析一、简单机械选择题1.将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示),斜面长1.2m,高0.4m,斜面对物体的摩擦力为0.3N(物体大小可忽略).则下列说法正确的是A.沿斜面向上的拉力0.3N B.有用功0.36J,机械效率20%C.有用功1.8J,机械效率20% D.总功2.16J,机械效率83.3%【答案】D【解析】试题分析:由题意知:物重G=4.5N,高h=0.4m,斜面长L=1.2m,受到的摩擦力f=0.3N,则所做的有用功W有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J,所做的额外功W额=fL=0.3N×1.2m=0.36J.故总功为W总=W有+W额=1.8J+0.36J=2.16J,机械效率η=W有/W总=1.8J/2.16J=83.3%.故选项D是正确的.【考点定位】功、机械效率的相关计算.2.轻质杠杆AB可绕中点O自由转动,现在其A端和B端分别施以大小相等的力F1和F2,它们的方向如图所示,则下列说法中正确的是A.杠杆会沿顺时针方向转动B.杠杆会沿逆时针方向转动C.杠杆会保持平衡D.无法判读杠杆转动方向【答案】A【解析】【详解】由图知道,O为杠杆的支点,分别从O点向两力的作用线作垂线交两力的作用线于点C、D,则力F1和F2的力臂分别为OC、OD,如下图所示:因OA=OB,由几何知识知道,故OC <OD又因为F 1 和F 2 的大小相等,由平衡条件知道,力与力臂乘积的大小关系是:F 1 ×OC <F 2 ×OD ,所以,杠杆不能平衡,杠杆会沿顺时针方向转动,即只有A 正确。
3.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300N 的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m 。
F 1、F 2始终沿竖直方向;图甲中OB =2OA ,图乙中动滑轮重为60N ,重物上升速度为0.01m/s 。
不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是A .甲乙两种方式都省一半的力B .甲方式F 1由150N 逐渐变大C .乙方式的有用功是180JD .乙方式F 2的功率为3.6W【答案】D【解析】【分析】(1)根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况;(2)根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F 1的变化;(3)根据W 有用=Gh 可求乙方式的有用功;(4)根据公式P=Fv 求出乙方式F 2的功率。
初三物理 简单机械试题答案及解析
初三物理简单机械试题答案及解析1.如图,分别使用轻质定滑轮、轻质动滑轮竖直提升G=10N的重物,使其匀速上升2m。
不计滑轮与轴的摩擦和滑轮自重,F1=10N、F2=5N。
(1)请运用杠杆平衡原理作图分析:为什么动滑轮能省一半的力。
(在答卷上作答)(2)若想进一步研究使用定滑轮时拉力大小是否与拉力方向有关,接下来的操作是。
【答案】(1)如下图所示;(2)操作为:改变F1方向,仍匀速拉动物体上升,比较F1大小是否改变【解析】(1)滑轮实质上是个杠杆,支点为O, 动力臂为L1,阻力臂为L2,物体匀速上升时,滑轮匀速转动,处于杠杆平衡,F1L1=F2L2, L1=2L2,则 F1="1/2" F2,故动滑轮可省一半的力;(2)要想比较拉力大小是否与拉力方向有关,所以应改变F1方向,仍匀速拉动物体上升,比较F1大小是否改变。
【考点】滑轮与杠杆2.如图所示,不计滑轮质量和摩擦,且m1 = m2,在匀速提升重物的过程中,悬挂两定滑轮的绳中张力TA :TB为()A.1 : 1B.4 : 9C.9 : 4D.3:2【答案】B【解析】由题图可知F1="1/3" G F2="1/2" G 则FA=2F1="2/3" G FB=3F2="3/2" G ,FA:FB="2/3"G:3/2 G="4:9" 故答案为B。
【考点】滑轮组3.一位同学站在地面上,要利用如图所示的滑轮组将重物提升到10m高的楼上,请你帮他在图中画出符合要求且省力的绳子绕法。
【答案】【解析】要省力,需要使用滑轮组,一定、一动组成的滑轮组有两种绕法,人站在地面上提升,绳子的自由端要在人的手中,正确的绕法如图所示。
【考点】滑轮组的绕绳方法4.如图所示,在一水平地面上,木箱重500N,用F=150N的力拉动木箱做匀速直线运动(不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦),木箱受到的摩擦力为 N,方向向.【答案】300;右【解析】由图示可知,滑轮组有2段绳子,因为用滑轮组拉动物体向左做匀速直线运动,所以F=1/2f摩,则f摩=2F=2×150N=300N;摩擦力的方向与物体运动方向相反所以方向是向右。
(物理)中考物理简单机械专项训练100(附答案)含解析
(物理)中考物理简单机械专项训练100( 附答案 ) 含分析一、简单机械选择题1.如下图,在水平拉力 F 的作用下,使重300N 的物体在水平桌面上以0.lm/s 的速度勻速运动时,物体与桌面的摩擦力为60N(不计绳重、动滑轮重及摩擦), F 及其功率的大小分別为()A.20N 2W B. 20N 6W C. 60N 2W D. 30N 6W【答案】 B【分析】【详解】由图可知,与动滑轮相连的绳索段数为3,则绳端的拉力:F=f/3=60N/3=20N;绳索自由端的速度为:v 绳 =3v 物 =3×0.1m/s=0.3m/s;则拉力 F 的功率为: P=Fv 绳=20N× 0.3m/s=6W;故 ACD 错误, B 正确.2.如下图,工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中,做了300J 的实用功,100J 的额外功,则该动滑轮的机械效率为()A.75%B. 66. 7%C. 33.3%D. 25%【答案】 A【分析】试题剖析:由题意可知,人所做的总功为W 总=W 有 +W 额=300J+100J=400J,故动滑轮的机械效率为η=W有/W 总 =300J/400J=75%,故应选A。
【考点定位】机械效率3.以下对于功率和机械效率的说法中,正确的选项是()A.功率大的机械,做功必定多B.做功多的机械,效率必定高C.做功快的机械,功率必定大D.效率高的机械,功率必定大【答案】 C【分析】试题剖析:依据功、功率、机械效率的关系剖析.功率是单位时间内做的功的多少,机械效率是实用功与总功的比值.解: A、说法错误,功率大,只好说明做功快;B、说法错误,因为机械效率是实用功与总功的比值,故做功多,不必定机械效率就大;C、说法正确;D、说法错误,机械效率高,只好说明实用功在总功中占的比率大.应选 C.4.用如下图滑轮组提起重G=320N 的物体,整个装置静止时,作用在绳自由端的拉力F=200N,则动滑轮自己重力是(绳重及摩擦不计)A.120NB. 80NC. 60ND.没法计算【答案】 B【分析】【详解】由图可知, n=2,由题知, G物=320N, F=200N,∵不考虑绳重和摩擦,,即:,∴动滑轮重: G轮=80N.5.如下图,杠杆处于均衡状态,假如将物体 A 和 B 同时向凑近支点的方向挪动同样的距离,以下判断正确的选项是A.杠杆还能均衡B.杠杆不可以均衡,右端下沉C.杠杆不可以均衡,左端下沉D.没法判断【答案】 C【分析】【详解】本来杠杆在水平川点处于均衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为物体 A 、 B 的重力,其对应的力臂分别为OC、 OD ,依据杠杆的均衡条件可得:m A gOC=m B gOD ,由图示可知,OC> OD.所以 m A< m B,当向支点挪动同样的距离=m A gOC ﹣ m A g△ L ,右侧为: m B g(OD ﹣△ L ) =m B gOD ﹣ m B g△ L ,因为所以: m A gOC ﹣m A g△ L> m B gOD ﹣ m B g△ L .所以杠杆将向悬挂 A 物体的一端即左端倾斜.△ L,此时左侧为:m A g( OC﹣△ L )m A< m B,所以 m A g△ L< m B g△ L;应选 C.6.在斜面大将一个质量为5kg 的物体匀速拉到高处,如下图,沿斜面向上的拉力为40N,斜面长2m、高 1m.( g 取 10N/kg ) .以下说法正确的选项是()A.物体沿斜面匀速上涨时,拉力大小等于摩擦力B.做的实用功是5JC.此斜面的机械效率为62.5%D.物体遇到的摩擦力大小为10N【答案】 C【分析】A. 沿斜面向上拉物体时,物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用,故 A 错误;B. 所做的实用功:W 实用=Gh = mgh= 5kg×10N/kg×1m= 50J,故 B 错误;C. 拉力 F 对物体△ L 时,两边的力臂都减小W实用×100%50J 做的总功: W 总 =Fs = 40N ×2m = 80J ;斜面的机械效率为:η==×100%W 总80J=62.5%,故 C 正确; D. 战胜摩擦力所做的额外功:W 额= W 总- W 有= 80J-50J =30J ,由 W额= fs 可得 ,物体遇到的摩擦力: f =W 额=30J=15N,故 D 错误.应选 C.s2m点睛:( 1)对物体进行受力剖析,受重力、支持力、摩擦力和拉力;( 2)已知物体的重力和提高的高度(斜面高),依据公式W = Gh 可求重力做功,即提高物体所做的实用W 实用4)总功减去功;( 3)求出了实用功和总功,可利用公式η=计算出机械效率;(W 总实用功即为战胜摩擦力所做的额外功,依据W 额= fs 求出物体所受斜面的摩擦力.7.如下图,工人用 250N 的力 F 将重为 400N 的物体在 10s 内匀速提高 2m ,则此过程中A .工人做的实用功为 800JB .工人做的总功为 500JC .滑轮组的机械效率为 60%D .拉力做功的功率为20W【答案】 A 【分析】 【详解】A .工人做的实用功:W 有 Gh 400N 2m 800J ,A 选项正确。
中考物理《简单机械作图》练习题及答案
考点一力臂的作图1.(2019·广东)如图所示,拉杆式行李箱在拉力F的作用下静止在斜坡上,请画出行李箱受到的重力G的示意图,以及拉力F对O点的力臂L。
【答案】【解析】重力的方向竖直向下,从行李箱的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示;反向延长力F画出力的作用线,然后从支点O向力F的作用线作垂线段,垂线段就是力F的力臂L,如图所示。
2.(2019·吉林)请在下图中画出动力F1的力臂l1。
【答案】【解析】首先通过支点O做力F1的作用线的垂线,然后画上垂足,标上名称L1。
3.(2019·昆明)请画出图中力F的力臂,并以“L”表示。
【答案】【解析】已知支点O,延长F画出力的作用线,从支点向力F的作用线作垂线段,即可作出其力臂L,如图所示。
4.(2019·赤峰)工人沿台阶向上滚动圆柱形塑料桶如所示。
他在A点施加力F使塑料桶绕O点向上滚动,请画出F的力臂。
【答案】【解析】力臂是支点到力的作用线的距离;由支点向力的作用线做垂线,垂线段的长度即为力臂。
图中O为支点,反向延长力F画出F的作用线,然后从支点O向力F的作用线作垂线段,该垂线段即为力F的力臂L,如图所示。
5.(2019·武威)(1)如图甲所示是羊角锤的示意图,请画出用羊角锤撬铁钉时最小动力F的示意图。
【答案】如图所示:【解析】由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,当动力臂最大时,动力最小,即最省力。
连接支点和力的作用点A即是最大动力臂,当作用力与之垂直时,作用力最小。
求最小的力是常见的题型,关键是找到最大的动力臂,一般来说,支点与动力作用点的连线就是最大的动力臂。
6.(2019·自贡)如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,绳受的拉力为F2,O为杠杆的支点。
请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F l的示意图,并作出F2的力臂l2。
【答案】【解析】由图可知,将OB作为动力臂,动力臂就是最长的,根据杠杆平衡条件此时动力F1最小,然后根据动力的方向与动力臂是垂直的关系,画出最小动力方向,力F1示意图如图所示;过支点作力F2作用线的垂线段,即可作出力臂L2,如图所示。
初三物理简单机械试题答案及解析
初三物理简单机械试题答案及解析1. 如图所示为某科学兴趣小组同学设计的汽车模型推力检测装置,它主要是由推力接受器F 和压力杠杆OCD 、压力传感器D 和测量电路组成,其中OC:OD=1:5,显示汽车推力的仪表是由量程为3V 的电压表改装而成,D 点所受压力与滑动变阻器AP 段电阻R 的阻值变化关系如下表所示。
若杠杆等推力检测装置的质量均忽略不计,滑动变阻器最大电阻R 0为300Ω,电源输出电压恒为3.0V.(1)当滑动变阻器AP 电阻R 的阻值为120Ω时,D 点所受压力是 牛顿?(2)为了把电压表改装成检测C 点推力大小的仪表,请计算在电压表读数为2V 的地方要标注压力几牛。
(3) 滑片P 从A 向B 滑动的过程中电路消耗的电功率A.一直变大B.一直变小C.一直不变D.先变大后变小E.先变小后变大 【答案】(1) 18N (2) 50N (3) A【解析】(1)表中数据可知,D 点所受压力每增大5N ,滑动变阻器AP 电阻R 的阻值减小50Ω,通过计算可知,D 点所受压力每增大1N ,滑动变阻器AP 电阻R 的阻值减小10Ω,所以当滑动变阻器AP 电阻R 的阻值为120Ω时,即减小300Ω-120Ω=180Ω时,D 点所受压力每增大到18N ;(2)由串联分压U 1/U 2=R 1/R 2可知,电压表读数为2V 时,滑动变阻器AP 电阻R 的阻值为200Ω,此时D 点所受压力10N ,由杠杆平衡条件:F 1 L 1=F 2 L 2可得,C 点推力大小为F C =F D ×OD/OC=10N×5="50N" ;(3) 由图可知,滑片P 从A 向B 滑动的过程中,电路中的阻值不变,电路中的电流也不变,由 P =UI 可知,电路消耗的电功率也不变。
【考点】电路的分析;数据的分析;杠杆平衡条件;电功率2. (5分)小明利用铁架台、带有最小刻度为1cm 的杠杆、细线、若干钩码等实验装置探究杠杆的平衡条件.(1)在挂钩码前,小明发现杠杆左端高,右端低(如图甲),他应将杠杆两端的平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡.(2)接着小明在杠杆的两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,保持杠杆在水平位置平衡.则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.设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1,则动力臂l1大小(如图乙)为 cm.(3)改变钩码数量与位置,获取多组测量数据,填入记录表中,根据表中的数据得出杠杆的平衡条件是:F1l1=F2l2,据此,实验测量数据记录表中第三次实验中的空格应填.实验测量数据记录表:)测量多组数据的目的是(选填【答案】(1)左;(2)等于;10.0;(3)10.0;(4)减小实验误差.【解析】(1)由图知,左端较高,所以平衡螺母应向左调节。
中考物理考点跟进专题复习训练《简单机械》含详细解析
简单机械学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1、下列几种工具,使用时属于费力杠杆的是A.测量质量的天平B.剪铁皮的剪刀C.撬铁钉的锤子D.夹取食物的筷子2、下列物品中,属于省力杠杆的是A.筷子B.扫帚C.钓鱼竿D.钢丝钳3、如图所示,使用中属于费力杠杆的是A.核桃夹B.起子C.镊子D.羊角锤4、下列各种机械中,属于省力杠杆的有;属于等臂杠杆的有;属于费力杠杆的有填字母代号 . A.理发剪刀B.钢丝钳C.天平D.钓鱼杆E.铡刀F.镊子5、下列机械或工具的使用,属于费力杠杆的是6、如图重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一水平拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置.在转动的过程中A.动力臂逐渐变大B.阻力臂逐渐变小C.动力F逐渐变大D.动力F逐渐减小7、如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码.忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是A.F1较小B.F2较大C.F1、F2、F3的大小不能确定D.如果将钩码提升相同的高度,那么力F1、F2、F3做的功相等8、如图所示,将体积相同的物体G1、G2分别挂在杠杆的两端,杠杆处于平衡状态;若将两个物体G1、G2同时浸没在水中,则A.杠杆仍能保持平衡B.杠杆不能平衡,A端下沉C.杠杆不能平衡,B端下沉D.无法确定杠杆的状态9、取一根粗细均匀的直铁丝,在它的中点用线悬挂起来,铁丝恰好水平平衡.如果把其右半段对折起来,如图所示,那么铁丝将A.仍保持水平平衡B.往左端下沉C.往右端下沉D.无法确定、如图所示,甲、乙两个实心小球,体积之比为3∶1,分别挂在轻质杠杆AB两端,杠杆水平位置平衡,测得OA∶OB=1∶2,则甲、乙两球的密度之比为A.2∶3B.3∶2C.1∶6D.6∶111、室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味,使用时用脚踩踏板,桶盖开启.根据室内垃圾桶的结构示意图可确定A.桶中只有一个杠杆在起作用,且为省力杠杆B.桶中只有一个杠杆在起作用,且为费力杠杆C.桶中有两个杠杆在起作用,且都是省力杠杆D.桶中有两个杠杆在起作用,一个是省力杠杆,一个是费力杠杆12、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的方向,使其从①一②一③.此过程中,弹簧测力计的示数将A.逐渐变大B.逐渐变小C.先变大后变小D.先变小后变大13、如图所示,是一种指甲刀的结构示意图,下列说法正确的是A.ABC是一个省力杠杆B.D处刀刃较薄,可以增大压力C.杠杆ABC上有粗糙的花纹,可以减小摩擦D.指甲刀只有两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆14、如图所示的生活用具中,使用时属于费力杠杆的是A.瓶起子B.镊子C.钢丝钳子D.剪纸剪刀15、如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态.如果两侧各去掉一个钩码,下列说法正确的是A.左端下沉B.右端下沉C.仍然平衡D.无法判断二、填空题16、如图中AOB可绕O点无摩擦转动的轻杆,A端挂重300N的物块,AO与OB长度之比为5:4.人始终沿竖直方向拉挂在B端的轻环.要使轻杆水平平衡,人应施加拉力为N,人要不被拉起,则人重至少为N.与水平平衡相比,当轻杆在图中虚线位置平衡时,人的拉力将选填“变大”,“变小”,“不变”.17、如图所示,轻质杠杆OB静止于水平位置上,且OB=3AO,若物体C所受的重力为60N,则力F为_______ N.18、如图所示,A装置是滑轮定/动.若用20N的拉力将旗帜匀速提升15m,则拉力所做的功为_________J.19、各式各样的剪刀都可看作杠杆.如图所示,要剪开铁皮,应该用最合适,剪纸或布时,应该用最合适.选填“a”或“b”.20、花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端,便可以轻松地剪断树枝.这时修枝剪刀属于杠杆,它的支点在点.使用时,若在轴上加润滑油,则可以提高杠杆的.21、刘佳的妈妈从超市买回一袋胡萝卜,刘佳捡了一个最大的用细线系好挂在弹簧测力计上如图所示;胡萝卜重为N,如果在系线处将胡萝卜切成两段,则G A_______G B选填“大于”、“小于”或“等于”;22、李刚同学在放学回家途中,发现自行车上固定车筐的一个螺丝帽松动了,为了更好的固定螺丝帽,他决定到修车师傅那里借两样工具.根据你的经验,李刚同学可能借哪两样工具、;23、如图所示,质量为50kg的人,站在质量为30kg的吊篮内,他至少用N的拉力拉住绳子,才能使自己和吊篮在空中保持静止.g取10N/kg,不计轮重和摩擦24、天平实质是一个杠杆.在调节天平平衡时,发现指针如图所示偏向分度盘的左侧,此时应将平衡螺母向调.25、卓筒井被誉为中国古代第五大发明,如图甲所示.卓筒井的钻探原理是通过如图乙所示的装置,使钻头一起一落上下运动,连续不断,即可将井中岩石击碎,然后再用专用工具将井中泥沙、碎石取出,直至打到食盐水层.卓筒井一般深约100m,井口直径10~12cm,为了防止井壁坍塌,古人用一种粗如碗口大小的竹子,将竹节掏空,筒筒相连,插入井中,起到了固定井壁的作用.取食盐水时,将钻头换成取水桶,放入井底,将食盐水装满,再扳起花车,食盐水便取出来.请回答下列问题:1打井时,为了增强击碎岩石的效果,钻头的质量取一些好.选填“小”或“大”2花车属于轮轴,使用它提升重物时的优点是.选填“省力”或“省距离”3把食盐水变成盐主要经过“晒”和“煎”两个过程,“晒”和“煎”涉及到的物态变化都是.三、实验题注释26、在探究杠杆平衡条件的实验中:1小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向调节,小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是.2如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B 处挂同样钩码个.3如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将选填:“变大”、“变小”、“不变”,其原因是.27、在探究“研究杠杆平衡条件”的实验,某同学在调节杠杆水平位置平衡时,发现杠杆的右端翘起,如图所示,他可以调节右端的螺母,使它向填“左”或“右”移动,使杠杆在位置平衡,目的是:;28、如图甲所示,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选填“左”或“右”调节,使杠杆在不挂钩码时,保持并静止,达到平衡状态;这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量;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:;他这样得出的结论是否合理;为什么;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:;29、小明要测量一根1m左右、粗细和质地都均匀的细木棒的质量,通过估测发现木棒的质量会超出现有天平的量程.于是,他想用其他方法进行测量.现有器材:天平、一块质量适当的金属块、一把量程为20cm的刻度尺和几根足量长的细绳.要求:只利用现有器材请你帮他设计测量这根细木棒质量的方案,1写出主要实验步骤和需测量的物理量;2写出木棒质量的数学表达式用测量量表示;30、小阳想通过实验测出某种油的密度ρ油;他找来一根直硬棒,用细线系在硬棒的中点O 并把硬棒悬挂起来,硬棒在水平位置平衡;他将石块M挂在硬棒的右端点E、密度为r的金属块N挂在硬棒的左端点C时,硬棒在水平位置再次平衡,如图所示;当把金属块N浸没在待测密度的油中,把石块M从E点移动到D点时,硬棒第三次在水平位置平衡;如果用L1表示O、C 两点间的距离,用L2表示O、D两点间的距离,则r油=_____________;2分四、作图题31、请画出图中拉力F对支点O的力臂L;32、6分1在图①中用力的示意图画出物体A受到的重力;2在图②中画出动力F的动力臂L;33、1如图1所示是某工人在用撬棒移动石块,试在图中画出动力F1的力臂.2如图2中用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试画出最省力的绕绳方法.3如图3所示,曲杆AOBC自重不计,O为支点,AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm,要使曲杆挂上重物G后在图示位置平衡,请作出最小动力F的示意图及其力臂L.34、以O 为支点质量忽略不计的杠杆挂上10N 重物A,杠杆同时还受另一个大小与F A不等、竖直向上的力F B作用,处于平衡;在图中画出1F A的力臂l A;2F B的示意图并标示它的大小;五、计算题35、如阁所示,杠杆AB放在钢制水平凹槽BC中,杠杆AD能以B点或C点力支点在竖直平面内转动,BC=0.2m,细绳的一端系在杠杆的A端,另一端绕过动滑轮固定在天花板上,物体E挂在动滑轮的挂钩上,浸没在水中的物体H通过细绳挂在杠杆的D端,与杠扞D端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为F;已知,动滑轮的质量,物体H的密度,AD= ,CD =" 0.2m" ,杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计,g 取,为使扛杆AD保持水平平衡,求:1物体E的最小质量m;2物体H的最小体枳V.36、如图所示,重物A是体积为10dm3,密度为×103kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面;若不计磨擦和动滑轮重,要保持平衡;g=10N/kg求:1重物A受到的浮力为多少2作用于绳端的拉力F是多少3若缓慢将重物A提升2m,拉力做的功是多少4若实际所用拉力为300N,此时该滑轮的效率是多少37、用不等臂的天平来称量某物体,当物体放在左盘里,往右盘加m1的砝码时天平平衡;当把同一物体放在右盘里,往左盘里加m2的砝码时,天平平衡;试根据杠杆平衡条件证明:物体的实际质量:38、如图是锅炉上的保险阀,当阀门受到的蒸汽压强超过安全值时,阀门被顶开,蒸汽跑出一部分,使锅炉内的蒸汽压强减小,已知杠杆重可以忽略不计,OA与AB长度的比值为1∶3,阀门的面积是3 cm2,要保持锅炉内、外气体的压强差是×105 Pa,应将质量为多大的重物挂在杠杆的B点g取10 N/kg39、2012年6月我国自主研制的“蛟龙号”载人深潜器成功完成7000m深海探测,最大下潜深度7062米;如图甲所示,母船正在向海中投放“蛟龙号”,调控两根伸缩杆,使“∩”形架绕固定在甲板上的转轴转动至图甲所示位置时停止,然后由固定在“∩”形架顶部的绞车通过钢缆释放深潜器;处在图甲所示位置的“∩”形架可以简化为图乙中以O为支点的杠杆,OB表示“∩”形架,CD表示两根伸缩杆,O到CD的距离为2m,OD、OE的长度分别为3m、6m;深潜器的质量为25t,总体积为24.5m3;不考虑“∩”形架、两根伸缩杆和绞车的重力,设海水的密度ρ海水=×103kg/m3且不变;1“蛟龙号”所受重力是多少2“蛟龙号”达到最大下潜深度时,所受海水的压强是多少3在绞车匀速向下释放“蛟龙号”至刚浸没的过程中,钢缆BE起吊拉力的功率随时间变化的图象如图丙所示,图中P1=2P2;求t1时刻伸缩杆CD所受的拉力不考虑水的阻力;40、如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”.其制作过程和原理如下:选择一根长l 米的杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡,在左侧离中点10厘米的A位置用细线固定一个质量为150克、容积为80毫升的容器;右侧用细线悬挂一质量为50克的钩码细线的质量忽略不计;测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度;l该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O_________厘米处;2该“密度天平”的量程为多大3若将钩码的质量适当增大,该“密度天平”的量程将______________选填“增大”“减小”或“不变”41、一把杆秤不计自重,提纽到秤钩距离是3cm,秤砣质量250g;用来称质量是2kg的物体,秤砣应离提纽多远,杆秤才平衡若称量某物体质量平衡时,秤砣距提纽60cm,该物体质量多大42、一人挑担子,扁担长1.2米,在A端挂上400牛的重物,B端挂上200牛的重物,欲使扁担平衡此人肩距B端多少米若两端各减100牛重物,欲使扁担平衡,肩应距B端多少米43、小明设计了一个测量物体质量的“托盘秤”,图甲是其原理示意图,其中托盘上放置物体,压力传感器R的电阻值会随所受压力大小发生变化,杠杆ABO可绕0点转动,电压表的量程为O~3V可显示质量大小.已知OB:BA=1:2,电阻R0=100.压力传感器R表面能承受的最大压力为400N,压杆与压力传感器的接触面积为2cm2,压力传感器R的电阻值随所受压力变化的图像如图乙所示.电源电压恒定不变,秤达到最大称量时,电压表的示数也达到最大值,托盘和杠杆组件的质量忽略不计.求:1该压力传感器能承受的最大压强;2电源电压;3当电压表的示数为时,托盘上被测物体的质量;g=10N/kg六、简答题44、小明同学设计了一个电动按摩棒,其结构示意图如图所示,ABO可以看做是一个杠杆,B 处有一个条形磁体,A为按摩槌头;当电磁铁中输入方向改变的交流电时,条形磁体会受到引力或斥力,带动按摩槌头A振动;某一时刻,电磁铁与条形磁体间的磁感线如图所示,请标出此时:1磁感线方向;2电磁铁上端的磁极;3螺线管中的电流方向;45、如图所示,在一次野外活动中,某同学先后用甲、乙两种方式扛着同样的包裹前进;两种方式中一种更轻便、更合理选填“甲”或“乙”请从物理学的角I度说明理由;46、生活中一些看似平常的工具却蕴含着丰富的物理知识,如图所示的钢丝钳就是其中一例;针对图中①齿状钳口;②刀口锋利;③带凹凸纹的橡胶柄套;请选择其中两例或题干外自选两例简要说出他们各应用的物理知识;47、螺旋常和杠杆结合在一起使用,以达到省力的目的;那么螺旋是如何省力的呢如图为举重螺旋千斤顶的结构示意图,设螺距为h,螺旋手柄末端到螺旋轴线的距离为L,当螺旋旋转一周时,重物被升高一个螺距;当作用在手柄末端上的最小力为F时,刚好将重为G的物体举起,此时螺旋的机械效率为η;根据上述可知,需要作用在手柄末端上的最小的力 F=_________________48、2分图所示是某建筑工地上工人师傅用手推车推砖的情形,为了减轻工人师傅的用力,在不卸砖的情况下,请你帮助工人师傅想出一个办法,并说出所想办法的道理;1办法:;2道理:;七、综合题49、电气化铁路的输电线常用如图所示的方式悬挂在钢缆上.钢缆的A端固定在电杆上,B 端通过滑轮组连接在电杆C上.1配重D是n个混凝土圆盘图中只画出3个,每个盘的质量是m.按图示的配置,钢缆在B端所受的拉力大约是多少2如果只考虑B端的牢固性,本来可以把它直接固定在电杆C上,也可以用一个很硬的大弹簧连接B和C,实际上却用滑轮组来连接,这样做的优点是什么50、如右图所示,横放在地面上的木桩重1000N,长2m,将它竖起来至少用多大的力并且在图中画出支点、阻力、动力臂和阻力臂.试卷答案1.解析试题分析:先判断杠杆在使用过程中,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.A、天平属于等臂杠杆,不省力也不费力;B、剪铁皮的剪刀,使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;C、撬铁钉的锤子,使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、夹取食物的筷子,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;考点:杠杆的分类点评:本题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.2.解析试题分析:筷子、扫帚、钓鱼竿在使用过程中动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;钢丝钳在使用过程中动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆.考点:杠杆的分类点评:判断杠杆类型的方法有三种:①比较动力和阻力的大小,当然动力小的是省力杠杆;②比较动力臂和阻力臂的长短,动力臂长的是省力杠杆;③比较动力和阻力移动的距离,动力移动距离大的是省力杠杆3.解析根据杠杆平衡条件动力臂大于阻力臂为省力杠杆,动力臂小于阻力臂为费力杠杆;支点到力的作用线之间的距离叫做力臂;核桃夹支点在最前端点,核桃的夹子作用力为阻力,支点到核桃的距离为阻力臂,手的力为动力,支点到手的距离为动力臂,据此判断A的动力臂大于阻力臂为省力杠杆;B的起子支点在上端瓶盖处,阻力作用在下面卡口处,动力作用在手握的地方,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;C中的镊子,上端点为支点,手的作用点为动力作用点,夹东西的地方为阻力作用点,阻力臂大于动力臂为费力杠杆,C对;羊角锤的支点在和桌面的接触点,阻力在钉子处,动力在手作用点;动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;4.解析试题分析:杠杆分三类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆,判断的关键在于找到动力臂和阻力臂并比较;若动力臂大于阻力臂则是省力杠杆,若动力臂小于阻力臂则是费力杠杆,若动力臂等于阻力臂则是等臂杠杆;其中B钢丝钳、E铡刀在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆; C天平在使用时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆;A理发剪刀、D钓鱼竿和F镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;考点:杠杆的分类5.解析试题分析:杠杆分三类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆,判断的关键在于找到动力臂和阻力臂并比较;若动力臂大于阻力臂则是省力杠杆,若动力臂小于阻力臂则是费力杠杆,若动力臂等于阻力臂则是等臂杠杆;B选项中两支筷子是两根杠杆,支点都在筷子后端与手虎口接触处,手指与筷子接触处筷子所受的力为动力,物体与筷子接触处筷子受到的力为阻力,可见动力臂小于动力臂,所以属于费力杠杆的是B;考点:杠杆的分类6.解析试题分析:杠杠平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂;棒缓慢转动到图中虚线所示位置的过程中,可以认为还是平衡状态,其中阻力就是棒的重力G,棒缓慢转动到图中虚线所示位置的过程中,如下图所示,阻力G大小不变,而阻力臂OB则逐渐变大,动力臂OA逐渐变小,所以动力F逐渐变大,正确答案选C;考点:杠杆动态平衡的分析7.解析试题分析:由图可知,图中滑轮是定滑轮,定滑轮不能省力也不多费距离,所以若忽略绳子与滑轮的摩擦,则F1、F2、F3都与物体重力相等,所以三种拉法所用拉力F一样大,故ABC错误;如果将钩码提升相同的高度,那么绳子自由端移动的距离S也相同且都等于物体上升的高度,由W=FS可知,力F1、F2、F3做的功相等,故D正确;考点:定滑轮的特点和功的大小比较12.解析由于杠杆的阻力不变,阻力臂也不变,而沿不同方向拉杠杆时,是动力臂发生了变化,当从①一②一③的过程中,动力臂由小变大再变小,故弹簧测力计的示数会先变小后变大,D 是正确的;13.解析试题分析:1对于杠杆类型的判断可从动力臂与阻力臂的大小关系上入手;2压强的大小与压力的大小和受力面积的大小有关;3滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关.A、对于ABC,如图所示,在使用时,它的动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆,符合题意;B、在相同的压力下,D处刀刃较薄,受力面积小,产生的压强大,压力的作用效果明显,并不是压力增大了,不符合题意;C、杠杆ABC上有粗糙的花纹,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦,不符合题意;D、指甲刀中有三个杠杆:ABC、OBD、0ED,其中ABC是省力杠杆,其它两个都是费力杠杆,不符合题意.考点:杠杆的分类;摩擦力大小的影响因素;压强点评:本题利用生活中某一实例,较全面地考查了物理知识的应用,揭示了物理来源于生活又应用于生活的物理意识,是中考的常见题型.14.解析试题分析:结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,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.A、瓶起子在在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;B、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;C、钢丝钳子在在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、剪纸剪刀在在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.考点:杠杆的分类点评:杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.15.解析试题分析:根据杠杆的平衡条件进行判断:平衡时F1L1=F2L2,若乘积不相等,则乘积大的一端下沉.设每个钩码的重力为G,每个小格的长度为L,根据杠杆平衡条件,若两侧各去掉一个钩码,则:左边=G×3L;右边=2G×2L;右边乘积大于左边乘积,所以右端下沉考点:杠杆的平衡条件点评:此题考查了有关杠杆平衡条件的应用,需掌握杠杆平衡条件,计算出两边力和力臂的乘积,比较大小便可.杠杆向力和力臂乘积大的一端倾斜.16.解析试题分析:1要使轻杆水平平衡,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,则G×OA=F×OB,所以人应施加的拉力若人要不被拉起,则人重至少等于人应施加拉力;即人重至少为375N;2当轻杆在图中虚线位置平衡时,倾斜后力臂都变小,但两力臂的比值不变,仍为5:4.A的重力不变,根据杠杆的平衡条件可知人的拉力不变,仍为375N;故答案为:375;375;不变;考点:杠杠平衡条件的应用17.解析试题分析:利用杠杆平衡条件的计算公式F1L1=F2L2计算时,确定力和力臂是关键,本题中的力刚好与杠杆垂直,力臂就是从支点O到力的作用点的距离;动力臂是OB段,不要误认为是AB;阻力是物体对杠杆的拉力,严格讲本题中的阻力大小等于物体的重力,而并不就是物重;考点:杠杆平衡条件计算18.解析试题分析:滑轮分为定滑轮和动滑轮,在使用过程中位置不改变的是定滑轮,位置发生改变的是动滑轮;定滑轮可以改变力的方向,不能省力,实质是一个等臂杠杆;动滑轮可以省力但费距离,实质是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆;功的计算是用力的大小与力的方向上移动距离的乘积,本题中拉力做功就利用拉力乘以拉力移动距离,因为本题中的滑轮是定滑轮,拉力移动距离与旗帜上升距离相等;考点:判断滑轮的类型,功的计算19.解析试题分析:杠杆有三种类型:省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆,剪刀可以看作是杠杆;杠杆的分类的判断可以通过力臂判断,剪刀的动力作用在尾部的圆圈,阻力是作用在刀刃上,a图中动力臂比阻力臂短是个费力杠杆,b图为省力杠杆;铁皮较硬,利用剪刀的目的就是要省力,所以剪铁皮的剪刀是省力杠杆用b;考点:杠杆的分类及应用。
中考物理专题简单机械(杠杆滑轮斜面)计算题练习(附答案)
中考物理专题简单机械(杠杆滑轮斜面)计算题练习(附答案)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、计算题1.疫情期间,大壮同学自制了如图所示的健身器材,坚持锻炼身体。
用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来,在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物,在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。
已知AO长1.5m,OB长0.5m,大壮质量m2=56kg,g取10N/kg,求此时:(1)大壮对杆的拉力大小;(2)地面对大壮的支持力大小。
2.杆秤是一种用来测量物体质量的工具。
小金尝试做了如图所示的杆秤。
在秤盘上不放重物时,将秤砣移至O点提纽处,杆秤恰好水平平衡,于是小金将此处标为0刻度。
当秤盘上放一个质量为2kg的物体时,秤砣移到B处,恰好能使杆秤水平平衡,测得OA= 5cm,OB= 10cm。
(1)计算秤砣的质量。
_______(2)小金在B处标的刻度应为_______ kg。
若图中OC= 2OB,则C处的刻度应为_______ kg。
(3)当秤盘上放一个质量为2kg的物体时,若换用一个质量更大的秤砣,移动秤砣使杆秤再次水平平衡时,其读数____(选填“<” 或“>”)2kg,由此可知一杆杆秤不能随意更换秤砣。
3.据《杭州日报》报道,2001年6月22日,在杭州动物园,一位物理老师利用杠杆原理,仅用小小的弹簧测力计称出了一头大象的质量,如图甲所示.测量时利用了一根长度为12m的槽钢作为杠杆(如图乙).吊钩固定点于钢槽的中点O.当钢槽水平静止时,弹簧测力计示数F1为200N,测得动力臂L1为6m,阻力臂L2为4cm,若不计槽钢和铁笼的质量,试估算大象的质量.(g取10N/kg)4.搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受的总重力G=1000N,独轮车的有关尺寸如图所示.推车时,人手向上的力F应为多大?5.如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图,他的质量为56kg,身体可视为杠杆,O 点为支点,A点为重心。
中考物理总复习《简单机械》专项测试题(附含有答案)
中考物理总复习《简单机械》专项测试题(附含有答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识,使用筷子夹菜时,筷子是一种杠杆,下列用具正常使用时也是杠杆,其中与筷子同类的是()A.羊角锤拔钉B.食品夹夹饼干C.起子开瓶盖D.修枝剪修剪树枝2.人踮脚时脚掌可以看作一个杠杆,下列能正确表示踮脚时该杠杆的支点、动力和阻力的示意图是()A.B.C.D.3.下列生活中的简单机械,不属于省力机械的是()A.门把手B.定滑轮C.斜面D.羊角锤4.2024年新年第一天,在北京天安门广场举行了隆重庄严的升国旗仪式。
国旗护卫队步伐整齐,雄壮的国歌声响彻天安门广场,伴随着新年第一缕阳光,鲜艳的五星红旗冉冉升起。
下列说法正确的是()A.图中以护旗手为参照物,国旗是运动的B.雄壮的国歌声响彻天安门广场说明声音的响度大C.温暖大地的太阳不是光源D.旗杆顶部装有一个定滑轮,其作用是可以省力5.如图所示,斜面长10m,高4m,用沿斜面方向的推力F,将一个重为500N的货物由斜面底端匀速推到顶端,在此过程斜面的机械效率为80%,下列说法正确的是()A.物体在斜面上运动时受到3个力作用B.F=300NC.克服物体重力做的功为额外功D.摩擦力为50N6.提拉重物时,手的前臂构成一个杠杆,如图。
对此过程分析合理的是()A.前臂杠杆是一个省力杠杆B.前臂杠杆的支点在肘关节处C.肱二头肌对桡骨的力F1是阻力D.重物给前臂的力F2变大时,F1变小7.小明用F1和F2以图示甲、乙两种方式将同一重物匀速提升相同高度,甲图和乙图中绳子自由端移动的距离分别为s1和s2。
图中所有滑轮等重,物体的重10倍于滑轮,且不计绳重和摩擦,在重物匀速上升过程中()A.F1<F2B.s1>s2C.甲的总功等于乙的总功D.甲的机械效率大于乙的机械效率8.现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。
初中物理 简单机械 中考精选试题含答案
简单机械1.如图所示的工具,在使用过程中不省力的是(D)A.用羊角锤起钉子 B.用撬棒撬物体C.用起子起瓶盖 D.用钓鱼竿钓鱼2.如图所示,在处于水平平衡的杠杆上A点,挂上4个钩码(每个钩码的质量为50 g),若使杠杆在水平位置保持平衡,作用在杠杆B点的力最小为(g取10 N/kg)(D)A.15 N B.6 N C.3 N D.1.5 N第2题图第3题图3.如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,分别在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,AO=BO,不计杠杆重力,则m1、m2的关系为(B)A.m1>m2 B.m1<m2C.m1=m2 D.无法判断4.用如图所示的几种简单机械提起相同重物G,机械自重不可忽略,不考虑摩擦,则最小的力是(B)A.F1 B.F2 C.F3 D.F45.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时它相当于一个省力(填“省力”或“费力”)杠杆.若旅行箱内装满物体且质量分布均匀,其总重为210 N,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70N.6.如图所示,某人在A处提起物体,请在图中画出最省力的绳子绕法.解:7.请画出门手柄受到的压力F的力臂.解:8.小明同学在“研究杠杆平衡条件”的实验中:(1)实验时应先调节杠杆在水平位置平衡.若出现图甲所示情况,应将杠杆的螺母向左(填“左”或“右”)调.(2)杠杆平衡后,小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应在B位置挂上4个钩码.(3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据:上表中空格处所缺的数据是:△=1,☆=20;(4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是F1l1=F2l2.机械效率1.如图所示,工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中,做了300 J的有用功,100 J的额外功,则该动滑轮的机械效率为(A)A.75%B.66.7%C.33.3%D.25%2.利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是(C)A.重力做的功是有用功B.拉力F1做的功是额外功C.绳子自由端的拉力F做的功是总功D.该滑轮的机械效率可能等于100%3.用如图所示的滑轮组把一个重为30 N的物体沿竖直方向匀速提升0.6 m,拉力为12 N,不计绳重与摩擦,下列说法正确的是(A)A.滑轮组机械效率是83.3%B.承重绳子段数是2C.动滑轮重是18 ND.绳子自由端移动距离是0.2 m4.质量为0.5 kg的塑料桶装满水后总质量为10 kg,小明将其从地面匀速搬到高度为1 m的桌面上,在竖直向上搬水的过程中所做的总功是100J,有用功是95J,机械效率是95%.(g=10 N/kg)5.有一同学用如图所示的动滑轮,把500 N的重物提升了2 m,此时动滑轮的机械效率是80%,那么这位同学做的有用功是1__000J,总功是1____250J.第5题图第6题图6.组合机械的斜面长4 m,高2 m,将重为100 N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端,如图所示,需用的拉力为40 N,需要的时间是5 s.那么,将物体从底部拉到顶部所做的有用功是200J,拉力做的总功的功率是64W.7.实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示.请回答下列问题:(1)通过分析表中数据可知第次实验使用的是乙((2)根据表中数据,可以计算出第2次实验中的机械效率应为η=62.5%.(3)通过对第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(或动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率越低(填“越高”“不变”或“越低”).8.如图所示,某人用滑轮组匀速提升重为720 N的物体的过程中,他对水平地面的压强为5×103 Pa,已知滑轮组的机械效率是75%,他双脚与水平地面的接触面积是4×10-2 m2,求:(1)他对绳子的拉力; (2)此人所受的重力.解:(1)由图知,n =2,拉力端移动的距离s =2h 滑轮组的机械效率η=W 有用W 总=Gh Fs =Gh F ·2h =G2F 则拉力F =G 2η=720 N 2×75%=480 N(2)由p =错误!变形得人对地面的压力: F 压=pS =5×103 Pa ×4×10-2 m 2=200 N 而人对地面的压力:F 压=G 人-F所以人的重力:G 人=F 压+F =200 N +480 N =680 N简单机械 杠杆和滑轮1.下列生活情景中,属于应用费力杠杆的是(B) A .用钢丝钳剪钢丝 B .用船桨划龙舟 C .用独轮车运砖头 D .用指甲剪剪指甲 2.如图所示,启瓶器开启瓶盖时,可看作是(B) A .以A 为支点的费力杠杆 B .以A 为支点的省力杠杆 C .以B 为支点的费力杠杆 D .以B 为支点的费力杠杆第2题图第3题图3.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时(A)A.尽量让树枝靠近O点,手握剪刀的位置远离O点B.尽量让树枝远离O点,手握剪刀的位置靠近O点C.树枝和手离O点的距离无论远近,修剪树枝时都费力D.树枝和手离O点的距离无论远近,修剪树枝时都省力4.如图,在探究杠杆平衡条件的实验中,杠杆处于水平平衡状态.若在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码,则(B)A.杠杆不能水平平衡,左端上升B.杠杆不能水平平衡,右端上升C.杠杆仍能处于水平平衡状态D.以上说法都不正确第4题图第5题图5.小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点,他将重为5 N的物体匀速提高了1 m,每个滑轮重均为1 N,不计绳重及摩擦,则有关绳端移动距离s、绳端拉力F、悬挂定滑轮处拉力F′的大小正确的是(C)A.s=3 m,F=2 N,F′=7 NB.s=3 m,F=1.7 N,F′=5 NC.s=2 m,F=3 N,F′=10 ND.s=2 m,F=2.5 N,F′=7.5 N6.如图所示的两个滑轮中,属于动滑轮的是乙,若滑轮的自重和摩擦不计,当分别用F1、F2匀速提起同一物体时,则F1、F2的大小关系是:F1大于F2.第6题图第7题图7.如图所示,利用滑轮组匀速提升重物,经过10 s,重物被提升了3 m,则绳子自由端移动的速度是0.6m/s.8.如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起.使用定滑轮可以改变动力方向(填“省力”“省距离”或“改变动力方向”);吊桥可以看作杠杆,绳子对它的拉力是动力,吊桥的重力是阻力.在拉起吊桥的过程中,阻力臂变小(填“变大”“变小”或“不变”).9.如图所示,某人在A处提起物体,请在图中画出最省力的绳子绕法.解:10.如图所示,杠杆在动力F1和阻力F2作用下保持平衡,请画出动力臂L1和阻力臂L2.解:11.某学习小组进行“探究杠杆的平衡条件”实验.(1)实验前,发现杠杆左高右低,这时应将平衡螺母向左(填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡.(2)调节杠杆平衡后,在不同的位置挂不同数量的钩码,使杠杆重新平衡,得到如表中的实验数据:分析实验数据得到两种结论:①F 1+l 1=F 2+l 2;②F 1l 1=F 2l 2.你认为正确的是第②(填“①”或“②”)种结论,实验4中的阻力臂是5cm.(3)如图甲所示,在杠杆的左端20 cm 处挂2个50 g 的钩码,而在杠杆的右端10 cm 处用弹簧测力计竖直往下拉,使杠杆在水平位置平衡,这时测力计的读数F =2N ;如果测力计沿图中虚线方向向下拉,使杠杆在水平位置平衡,则测力计读数F ′>(填“>”“<”或“=”)F .(g 取10 N/kg)(4)杠杆在图乙的水平位置平衡后,用手使杠杆缓慢地转过一个角度(如图丙)后松手,杠杆能(填“能”或“不能”)保持静止.12.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F ,将杠杆缓慢地由位置A 拉至位置B ,在这个过程中,力F 的大小将(C)A .不变B .变小C .变大D .先变大后变小13.杠杆调平衡后,将两个体积相同的重物分别挂在杠杆两侧的A 、B 处,杠杆仍然平衡,如图所示,则G A =35G B ;若将两重物同时浸没在水中,则杠杆的右(填“左”或“右”)端下沉.14.学完杠杆知识后,小明在综合实践活动中制作杆秤,他取一根质量均匀分布的圆木棒,测得木棒AB 长度为80 cm ,质量为50 g ;一质量为350 g 的小盘和一个未知质量的螺母.(g 取10 N/kg)(1)如图甲所示,小明将小盘悬于棒的A 端,用细线在O 点提起木棒,木棒恰好水平平衡,则OA 为多长?(2)小明用螺母作为秤砣,他用调节好的托盘天平去测量螺母的质量,平衡时砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示,则螺母的质量为150g.(3)小明用该杆秤称某物体的质量,平衡时的情形如图丙所示,则该物体的质量有多大? 解:(1)因为木棒质量均匀分布,所以OA 段木棒的质量m OA =50 g80 cm ×L OAOB 段木棒的质量m OB =50 g -50 g80 cm×L OA OA 段木棒重力的力臂l OA =L OA2 OB 段木棒的力臂l OB =80 cm -L OA2由杠杆的平衡条件可得:m 小盘gL OA +m OA gl OA =m OB gl OB 即m 小盘L OA +m OA l OA =m OB l OB则350 g ×L OA +50 g 80 cm ×L OA ×L OA 2=(50 g -50 g 80 cm ×L OA )×80 cm -L OA 2解得:L OA =5 cm(2)由图知,标尺的分度值为0.2 g ,所以物体的质量m 螺母=100 g +50 g =150 g(3)设物体的质量为m ,由杠杆的平衡条件可得:(m 小盘+m )gL OA +m OA gl OA =m 螺母gL OB +m OB gl OB ,即mL OA+m 小盘L OA +m OA l OA =m 螺母L OB +m OB l OB因m 小盘L OA +m OA l OA =m OB l OB ,所以,mL OA =m 螺母L OB 解得:m =L OBL OAm 螺母=80 cm -5 cm 5 cm×150 g =2 250 g机械效率1.用如图所示的滑轮组在10 s 内将300 N 的重物匀速提升3 m ,已知动滑轮重30 N ,不计摩擦,则(C) A .利用滑轮组所做的有用功是450 J B .绳子自由端移动的速度是0.9 m/s C .拉力的功率是99 W D .滑轮组的机械效率是80%第1题图 第2题图2.如图所示.利用动滑轮提升一个重为G 的物块.不计绳重和摩擦,其机械效率为60%,要使此滑轮的机械效率达到90%,则需要提升重力为G 的物块个数为(D)A .3个B .4个C .5个D .6个3.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G 的物体,若拉力的大小为F ,物体和地面之间的摩擦力大小为f ,A 点的拉力为F A ,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是(C)A.f 2F AB.f 3FC.F A 2FD.G 2F第3题图 第4题图4.用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率,W 甲、W 乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则(A)A .η甲=η乙,W 甲=W 乙B .η甲>η乙,W 甲>W 乙C .η甲<η乙,W 甲<W 乙D .η甲>η乙,W 甲<W 乙5.(多选)在测“滑轮组机械效率”的活动中,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A (如图甲所示),然后用大小为F 的拉力匀速竖直向上提升总重为G 的钩码,当钩码上升的高度为H 时,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B ,并测得AB 两点间的距离为2H (如图乙所示),则以下所求物理量正确的是(BCD)A .拉力所做的功W =2FHB .拉力所做的有用功W 有用=GHC .该滑轮组的机械效率η<1D .该滑轮组的机械效率η=G3F第5题图 第6题图6.如图,工人沿斜面把一箱货物(重为G )从斜面底端缓慢匀速地拉进车厢,拉力恒为F ,斜面高为h ,斜面倾角为θ,用此斜面拉升货物的机械效率为η,则下列选项正确的是(D)A .总功为W 总=GhB .η=FG C .η=GF sin θD .η=G sin θF7.如图所示,搬运工人用滑轮将重为425 N 的重物匀速提升4 m ,所用拉力为250 N ,时间为20 s .则此过程中有用功是1__700J ,额外功是300J ,拉力的功率是100W ,滑轮的机械效率是85%.第7题图第8题图8.如图所示,用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度,物体重均为10 N,滑轮重均为1 N,不计绳重,所用的拉力分别是F1和F2,机械效率分别是η1和η2,则F1>F2,η1>η2.(填“>”“<”或“=”)9.如图所示,把重力为600 N的物体匀速推到斜面顶端,斜面长为3 m,高为0.9 m,实际推力为300 N,那么物体与斜面之间的摩擦力是120N,斜面的机械效率是60%.10.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如表:(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计(2)表格中编号①处数据应为2.4,编号②处数据应为83.3%.(3)分析以上实验数据可以得出如下结论:同一滑轮组的机械效率主要与提起物体受到的重力有关.(4)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率不变(填“变大”“变小”或“不变”).11.在探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,实验数据如下表:(1)分析表中的数据可得出:斜面越缓越省力.(2)接着进行第4次实验,在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5 m 和1 m ,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5 N ,他们测得这种情况下斜面的机械效率为55.6%.(3)在第4次实验的基础上,在原来的物块上放一个重5 N 的砝码,这时的拉力变为9 N ,经分析得出结论:斜面的机械效率与物重无关.(4)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出:斜面的机械效率只与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关.12.在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化如图.为了尽快疏通道路,交警只用了30 s 的时间,指挥拖车在水平路面上将质量是1.5 t 的故障车匀速拖离了现场.若故障车被拖离的速度是6 m/s ,绳子自由端的拉力F 是500 N ,该装置的机械效率是80%.求:(1)故障车在30 s 内通过的路程; (2)拉力F 在30 s 内所做的功; (3)故障车在被拖离过程中受到的阻力.解:(1)由v =st 变形得故障车在30 s 内通过的路程:s 车=v t =6 m/s ×30 s =180 m(2)由图可知,n =3,绳子自由端移动的距离:s 绳=3s 车=3×180 m =540 m ,拉力F 在30 s 内所做的功:W =Fs 绳=500 N ×540 m =2.7×105 J(3)由图知,n =3,水平滑轮组的机械效率: η=W 有用W 总=fs 车Fs 绳=f 3F所以故障车在被拖离过程中受到的阻力:f =3Fη=3×500 N ×80%=1 200 N13.如图所示,张伟同学通过斜面用平行于斜面F =200 N 的推力,将质量为30 kg 的物体在5 s 时间内匀速推到1 m 高的平台上,斜面长s =2 m .(g 取10 N/kg)则(B)A .推力的功率为40 WB .斜面的机械效率为75%C .推力做的总功300 JD .斜面对物体的摩擦力100 N第13题图 第14题图14.如图所示,一根均匀的细木棒OC ,OA =14OC ,B 为OC 的中点,在C 点施力将挂在A 点的重为180 N 的物体匀速提升0.2 m ,木棒的机械效率为90%,这里的木棒是一种简单机械,称为杠杆,提升该物体做的有用功是36J ,木棒重为10N(不计摩擦).15.如图所示的滑轮组(不计绳重及摩擦),工人师傅用40 N 的拉力将质量为5 kg 、底面积为1 600 cm 2的空吊篮A 匀速提升到二楼平台,此滑轮组的机械效率为62.5%;若静止在二楼平台的吊篮里装了1 020 N 的砖块,绳子B 和C 能承受的最大拉力分别为1 000 N 和600 N ,当质量为50 kg 的工人师傅拉绳子C 时,吊篮对二楼平台的最小压强为625Pa.16.搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120 N 的物体匀速提升3 m ,所用的拉力为50 N ,不计绳重及摩擦.求:(1)滑轮组的机械效率; (2)动滑轮的重;(3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体,拉力为多大.解:由图可知,n =3 (1)滑轮组的机械效率:η=W 有用W 总×100%=Gh Fs ×100%=G 3F ×100%=120 N 3×50 N ×100%=80%(2)由F =1n (G +G 动)可得,动滑轮的重: G 动=3F -G =3×50 N -120 N =30 N(3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体,则拉力: F ′=13(4G +G 动)=13(4×120 N +30 N)=170 N。
【中考物理】2023届第一轮复习分类专题—简单机械计算(含解析)
【中考物理】2023届第一轮复习分类专题—简单机械计算一、计算题1.体重为600N 的小聪用如图所示的滑轮组来竖直提升物体A 。
当A 以0.1m/s 的速度匀速上升时,小聪对绳子的拉力F 为400N ,滑轮组的机械效率为80%。
求:(1)拉力F 的功率;(2)物体A 受到的重力;(3)若绳能承受的最大拉力为700N ,小明用此滑轮组竖直向下匀速拉物体时所能达到的最大机械效率为多少?(不计摩擦及绳重)2.如图所示,容器中装水,轻质杠杆左右力臂之比为5:3,物体的密度为,M 33310kg /m ⨯体积为,小雨用力使杠杆水平平衡,则他的拉力多大?请画出物体的受力示意图.33210m -⨯M3.工人利用图所示的滑轮组在20s 内将重400N 的物体向上匀速提起2m ,所用拉力为250N ;求:(1)物体上升的速度和绳子自由端移动的速度.(2)若用此滑轮组将重900N 的物体竖直向上匀速提升,不计绳重和摩擦力,拉力应为多大?4.在“测滑轮组机械效率”的课外综合实践活动中,小明同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A (如图甲所示),然后用大小为50N 的拉力竖直向上匀速拉动绳自由端,使总重为90N 的物体上升。
当物体上升高度为10cm 时,小明同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B ,并测出AB 间的距离s AB =20cm (如图乙所示),其中动滑轮重45N 。
则:(g =10N/kg )(1)提升重物做的有用功多大?(2)该滑轮组的机械效率多大?5.小明家装修房屋,一箱质量为的建筑材料放在水平地面上,它与水平地面的接触面积80kg 是。
装修工人用的拉力通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升,用42110cm ⨯500N F 3m 时。
()求:20s 10N/kg g =(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强;(2)拉力的功率;F(3)滑轮组的机械效率。
6.小喻用如图所示的均匀杠杆OB将重为15N的货物匀速提升0.1m。
中考物理总复习《简单机械与功》专项练习题(附带答案)
中考物理总复习《简单机械与功》专项练习题(附带答案)1.尊老爱幼是中华民族的传统美德。
小伟在重阳节送给爷爷一款带有放大镜的指甲刀(如图所示),以方便爷爷剪指甲。
拇指按压的手柄是______________杠杆。
手柄上有凹凸不平的花纹,目的是______________。
2.如图所示,重为20N ,棱长为10cm 的正方体物块放在水平桌面上,在10N 的水平拉力F 作用下,5s 内沿水平方向匀速移动了50cm ,则物块对水平桌面的压强为______Pa ,水平拉力F 做功的功率为______W 。
3.用如图所示的滑轮组在10s 内将200N 的重物匀速提升3m ,滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦,拉力F 的功率为_________W 。
4.两个滑轮按如图所示的方式组合,用5N 的拉力F 拉动绳端,使物体在5s 内水平向左匀速滑动1m ,物体与地面间的摩擦力为9N ,则拉力F 的功率为_________________W ,滑轮组的机械效率为_________________。
5.某重物的质量为80kg ,体积为30.05m ,则该重物的密度为____________3kg/m ,该重物放在水平地面上时,与地面的接触面积为20.025m ,则它对地面的压强为__________Pa 。
工用如图所示的滑轮组将该重物竖直向上匀速提升5m ,用时50s ,此过程中重物上升的速度是__________m/s 。
若增大提升重物的质量,该滑轮组的机械效率将变____________。
(g 取10N/kg )6.壮丽辉煌的咸阳宫曾巍然矗立于八百里秦川,司马迁在《史记》中有关于这座宫殿的描述。
右图是我们的祖先在建造宫殿时搬动巨大木料的劳动情境示意图,他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起,垫上圆木,以便将其移到其他地方,请分析:(1)支架下端垫有底面积较大的石块,其目的是为了______压强;(2)支架上的横杆其实是______杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”);(3)如果他们无法将巨木抬起,请你提出一个抬起巨木的改进方案:______。
初三物理 简单机械试题
初三物理简单机械试题1.一位同学站在地面上,要利用如图所示的滑轮组将重物提升到10m高的楼上,请你帮他在图中画出符合要求且省力的绳子绕法。
【答案】【解析】要省力,需要使用滑轮组,一定、一动组成的滑轮组有两种绕法,人站在地面上提升,绳子的自由端要在人的手中,正确的绕法如图所示。
【考点】滑轮组的绕绳方法2.如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是()【答案】C【解析】A图中是动滑轮可以省一半力;B图中是定滑轮不省力;C图中的滑轮组由三段绳子吊着物体,所用力是物重的三分之一;D图中的滑轮组由二段绳子吊着物体,所用力是物重的二分之一;故应选C。
【考点】简单机械3.杠杆的应用非常厂泛,如图1所示的两种剪刀,正常使用时属于省力杠杆的是_____剪刀(填甲、乙)。
图2工程车上的起重臂就是一个费力杠杆,使用它的好处是能够省_______;如图3所示,旗杆顶端A装置是__ __滑轮(选填“定”或“动”),它的实质是_________,使用它的作用是___________________。
【答案】甲距离定等臂杠杆改变力的方向【解析】杠杆根据动力臂与阻力臂的大小关系可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆;动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆,由图示可知,甲剪刀的动力臂大于阻力臂,所以甲剪刀是省力杠杆;费力杠杆虽然费力,但是能省距离,可以给人们带来方便;旗杆顶端A装置是定滑轮,定滑轮相当于一个等臂杠杆,不省力也不省距离,但可以改变力的方向,给人们带来方便。
【考点】简单机械4.(1)如图甲所示,画出作用在铡刀手柄上的力F的力臂L.(2)用笔画线代替绳子,将图乙中的两个滑轮组成滑轮组,要求:既省力又能改变力的方向.(3)如图丙所示,用笔画线代替导线将电灯和开关正确接到电路中.【答案】【解析】(1)已知支点,延长力的作用线,过支点作力的作用线的垂线段.(2)要既省力又能改变力的方向,应使拉力方向向下,然后根据情况判断绕线方式.(3)家庭电路中,为保证安全,火线必须通过开关连接到灯泡.解:(1)延长动力作用线,过支点O作动力作用线的垂线段(即动力臂L).如图所示:(2)由题意知,拉力方向应向下,确定绳子的方向,然后依次绕线,如图所示:(3)电灯的连接,与灯泡相连的开关必须控制火线,电灯的另一端直接接在零线上.如图所示:点评:(1)本题考查了力臂的画法.作力臂时,关键是要画出支点到力的作用线的垂线段.(2)此题考查了有关滑轮组的组装,在进行绕线时,可根据绳子末端的绕线方向或承担物重的绳子段数进行分析.(3)掌握家庭电路的灯泡、开关的接法,同时考虑使用性和安全性.5.小西学习了滑轮知识后,用一根绳和一个滑轮,借助木桩设计出如图所示的方案,将船拉近岸边。
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(物理)中考物理简单机械练习题及答案及解析一、简单机械选择题1.如图所示,斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N(忽略绳子的重力).则下列说法正确的是A.斜面上的摩擦力是50N B.拉力的功率是50WC.拉力所做的功是300J D.斜面的机械效率是80%【答案】A【解析】【分析】(1)利用W=Fs计算该过程拉力F做的功;利用W有=Gh求出有用功,利用W额=W总﹣W有求出额外功,然后利用W额=fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小;(2)利用P=Wt求拉力做功功率;(3)由η=WW有总求斜面的机械效率.【详解】AC.拉力F做的功:W总=Fs=150N×3m=450J;有用功:W有用=Gh=500N×0.6m=300J,额外功:W额=W总﹣W有用=450J﹣300J=150J,由W额=fs可得,物体在斜面上受到的摩擦力:f=Ws额=1503Jm=50N,故A正确、C错误;B.拉力的功率:P=Wt总=4506Js=75W,故B错;D.斜面的机械效率:η=300450W JW J有总= ×100% 66.7%,故D错误.故选A.2.山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“S”形,目的是A.加快上山时的速度B.省力C.减小对物体的做功D.工作中养成的生活习惯【答案】B【解析】斜面也是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力.挑物体上山,其实就是斜面的应用,走S形的路线,增加了斜面的长,而斜面越长,越省力,所以是为了省力.故选B.3.在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是A.可以省力或省距离,但不能省功B.可以省力,同时也可以省功C.可以省距离,同时也可以省功D.只有在费力情况时才能省功【答案】A【解析】【详解】使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故A选项正确;使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误;4.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了如图甲所示的滑轮组装置。
当用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力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.0s~1s内,地面对物体的支持力大于10NB.1s~2s内,物体在做加速运动C.2s~3s内,拉力F的功率是100WD.2s~3s内,滑轮组的机械效率是83.33%【答案】C【解析】【详解】(1)由图乙可知,在0∼1s内,拉力F=30N.取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力G 和G动,向上的支持力F支,及三根绳子向上的拉力F′作用,处于静止状态;地面对重物的支持力F支=G−F′=G−3F拉+G动=100N−3×30N+G动=G动+10N10N,故A正确;(2)由图丙可知,1s~2s内,物体在做加速运动,故B正确;(3)由图可知在2∼3s内,重物做匀速运动,v3=2.50m/s,拉力F3=40N,因为从动滑轮上直接引出的绳子股数(承担物重的绳子股数)n=3,所以拉力F的作用点下降的速度v′3=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功率(总功率):P总=F3v′3=40N×7.5m/s=300W,故C错误;滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%83.33%,故D正确。
故选C.【点睛】由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=3,则拉力F移动的距离s=3h.(1)已知滑轮组绳子的段数n和拉力F拉,物体静止,设滑轮组对物体的拉力F′,其关系为F拉=(F′+G动);地面对物体的支持力等于物体对地面的压力,等于物体的重力G减去整个滑轮组对物体的拉力F′;(2)由F-t图象得出在1~2s内的拉力F,由h-t图象得出重物上升的高度,求出拉力F的作用点下降的距离,利用W=Fs求此时拉力做功.(3)由F-t 图象得出在2~3s内的拉力F,由v-t图象得出重物上升的速度,求出拉力F的作用点下降的速度,利用P=Fv求拉力做功功率,知道拉力F和物重G大小,以及S与h的关系,利用效率求滑轮组的机械效率.5.如图所示,动滑轮重为1 N,拉力F为5 N,则重物G和弹簧秤读数为A.G为4 N,弹簧秤读数为5 NB.G为9 N,弹簧秤读数为10 NC.G为10 N,弹簧秤读数为5 ND.G为9 N,弹簧秤读数为5 N【答案】D【解析】此时弹簧秤与拉力F共同承担重物和滑轮的重力,因拉力F为5N,所以弹簧秤读数也为5N;,所以G=9N,故选项D正确;故选D.6.在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功,则下列说法中正确的是A.η甲=η乙,W甲=W乙B.η甲>η乙,W甲>W乙C.η甲<η乙,W甲<W乙D.η甲>η乙,W甲<W乙【答案】A【解析】【详解】物体升高的高度和物体重力都相同,根据公式W=Gh可知做的有用功相同;由图可知,动滑轮个数相同,即动滑轮重力相同,提升的高度相同,不计绳重和摩擦,则拉力做的额外功相同.有用功相同、额外功相同,则总功相同,即W甲=W乙.根据η=WW有总可知,机械效率相同,即η甲=η乙.故A符合题意.7.如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力可以忽略不计,在物体匀速上升的过程中A.甲图省力,机械效率甲图大B.甲图省力,机械效率一样大C.乙图省力,机械效率乙图大D.乙图省力,机械效率一样大【答案】B【解析】【详解】分析甲、乙两图可知,n甲=3、n乙=2;因绳重和摩擦忽略不计,所以由1F GnG=+动()可知,甲图更省力;由η=WW有总=GhGh G h+动可知,甲乙滑轮组的机械效率一样,故选B.8.工人师傅利用如图所示的两种方式,将均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离.F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s.不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是()A.甲乙两种方式都省一半的力B.甲方式F1由150N逐渐变大C.乙方式机械效率约为83.3% D.乙方式F2的功率为3W【答案】C【解析】试题分析:由甲图可知,OB=2OA,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即F1=150N;由图乙可知,n=3,不计绳重和摩擦,则F2=G+G动)/3=(300N+60N)/3=120N,故A错误;甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F1 的大小不变,故B错误;不计绳重和摩擦,则乙方式机械效率为:η=W有/W总=W有/W有+W额=Gh/Gh+G轮h=G/G+G轮=300N/300N+60N=83.3%,故C正确;乙方式中F2=120N,绳子的自由端的速度为v绳=0.01m/s×3=0.03m/s,则乙方式F2的功率为:P=F2 v绳=120N×0.03m/s=3.6W,故D错误,故选C.考点:杠杆的平衡条件;滑轮(组)的机械效率;功率的计算9.轻质杠杆AB可绕中点O自由转动,现在其A端和B端分别施以大小相等的力F1和F2,它们的方向如图所示,则下列说法中正确的是A.杠杆会沿顺时针方向转动B.杠杆会沿逆时针方向转动C.杠杆会保持平衡D.无法判读杠杆转动方向【答案】A【解析】【详解】由图知道,O为杠杆的支点,分别从O点向两力的作用线作垂线交两力的作用线于点C、D,则力F1和F2的力臂分别为OC、OD,如下图所示:因OA=OB,由几何知识知道,故OC<OD又因为F1和F2的大小相等,由平衡条件知道,力与力臂乘积的大小关系是:F1×OC<F2×OD,所以,杠杆不能平衡,杠杆会沿顺时针方向转动,即只有A正确。
10.如图所示,滑轮组的每个滑轮质量相同,用它们将重为G1、G2的货物提高相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是A.用同一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变B.若G1=G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率C.若G1=G2,则拉力F1与F2所做的总功相等D.若G1=G2,则甲、乙滑轮组所做的额外功相等【答案】B【解析】【分析】(1)同一滑轮组提起重物不同时,所做的额外功相同,有用功不同,根据机械效率为有用功和总功的比值判断滑轮组机械效率是否变化;(2)滑轮组所做的总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功,根据W=Gh比较两者所做总功之间的关系;(3)滑轮组所做的有用功为克服物体重力所做的功,根据W=Gh比较两者的大小,再根据机械效率为有用功和总功的比值比较两者机械效率之间的关系;(4)根据W=Gh比较有用功的大小.【详解】A.用同一个滑轮组提起不同的重物时,额外功不变,但有用功不同,有用功和总功的比值不同,则滑轮组的机械效率不同,故A错误;BC.若G1=G2,且货物被提升的高度相同,根据W有=G物h可知,两滑轮组所做的有用功相等;不计绳重和摩擦,拉力所做的总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功,因甲滑轮组只有1个动滑轮(即动滑轮重更小),所以由W总=(G物+G动)h可知,甲滑轮组做的总功小于乙滑轮组做的总功,由WWη=有总可知,甲滑轮组的机械效率高,故B正确,C错误;D.两物体被提升的高度相同,动滑轮的重力不同,根据W=G动h可知,甲、乙滑轮组所做的额外功不相等,故D错误.故选B.【点睛】涉及机械效率的问题时,关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪,特别要清楚额外功是对谁做的功,使用滑轮或滑轮组时,额外功为提高滑轮做的功、克服摩擦及绳子重做的功.11.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将相同的物体匀速提升相同的高度。
若不计绳重和摩擦,下列说法不正确的是()A.F1大于F2B.F1和F2做的功一定相等C.甲、乙的机械效率不相等D.绳子自由端移动的距离不相等,物体运动时间可能相等【答案】C【解析】【详解】A.不计绳重及摩擦,因为拉力:F=(G物+G轮)/n,n1=2,n2=3,所以绳子受的拉力:F1 =(G物+G轮)/2,F2=(G物+G轮)/3,所以F1 >F2,故A正确;B.不计绳重及摩擦,拉力做的功:W1 =F1s1=(G物+G轮)/2×2h=(G物+G轮)hW2=F2s2=(G物+G轮)/3×3h=(G物+G轮)h所以W1=W2,故B正确。