简单机械和功经典题复习题2

简单机械和功总复习
1.引导学生回忆所学知识。

（一）、杠杆：
1、________________________________________________叫做杠杆。

杠杆的五要素分别为_____、______、______、_________、_________。

力臂是指从 到 的垂直距离；杠杆的平衡条件是_________________________________。

2、.通常我们可以把杠杆分为三类：_____________、_____________、_____________。

分类的依据是：____________________________________________________。

3、在探究杠杆平衡的实验中，实验前应调节 ，使杠杆在 位置平衡，这样做的目的是： 。

（二）、滑轮及滑轮组：
1、定滑轮：①特点： 。

②实质： 。

③F 移动的距离S 和G 移动的距离h 的关系 。

2、动滑轮：①特点： 。

②实质： 。

③F 移动的距离S 是G 移动的距离h 的 。

3、滑轮组：①特点：即可以 ，又可以改变 。

4、比较两种滑轮，完成表格：
滑轮类型 实质
使用中的优点
使用中的缺点
定滑轮 动滑轮
5、使用滑轮组移动物体时承担总重力的绳子股数n 是指__________________________。

绳自由端移动的距离s 和物体上升的高度h 的关系是 。

6、当用滑轮组提升重为G 的物体，在不计动滑轮重和绳重，以及绳和滑轮之间摩擦时，拉力F=___________；如果考虑动滑轮重，那么拉力F=___________。

三）、功和功率：
1、功定义： 。

2、公式：W= 。

3、单位： ，符号是 ，1J ＝1N ·m
4、做功的两个必要因素： ① ②
5、意义：引入功率是表示 的物理量。

6、定义： 。

7、公式：p= = 。

4、单位： ，符号是 ，1W =1J/s
（四）机械效率：
1、请用自己的语言描述以下几个功的含义：
（1）有用功： ； （2）总功： ； （3）额外功： 。

（4）以上三者的关系： 。

2、_______________________叫做机械效率。

计算公式η=____________，最终算得的机械效率η 100%（“〈”、“〉”或“=”）。

提高滑轮组机械效率的方法主要有 、 。

3、影响机械效率大小的因素有：机械自重及 。

F
F
功的原理
使用机械时，人们所做的功都不会 不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不 。

1、一物体质量为18kg ，其所受重力为 N ．如图1所示，小明用定滑轮将该物体在4s 内匀速提高2m ．所用拉力为200N ．此过程中，小明做的有用功是 J ，定滑轮的机械效率是 ，拉力的功率是 w ．(取g ＝10N/kg) 2、如图2所示，用甲、乙两个不同的滑轮把同一货物提到同一高度，使用 滑轮能够省力,使用 滑轮机械效率较高。

3、2008年北京奥运会的宗旨是“绿色”和“人文”。

在所有的比赛场馆都为残疾人（特别是乘坐轮椅的）建立了专用通道，为残疾人上下台阶提供了方便。

它实际上也就是一种我们所学过的简单机械——斜面；
使用它的好处是 。

4、如图3所示的滑轮组，绳与滑轮间的摩擦不计。

将质量为3kg 的物体A 放在粗糙的水平面上，以1m/s 的速度匀速拉动时受到的摩擦力f=G/10,则物体
的重力为 N ；在2s 内物体移动的距离为 m;拉力F 为 N ；在2s 内物体移动的距离为 m;拉力F 为______N ；拉力F 的功率为 W 。

（g=10N/kg ）
5、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图4所示的滑轮组进行了三
次实验，实验数据如下表：
实验 次数 物重 G/N 物体上升的高度h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/cm 1 6 3 2.5 9
2 6 5 2.5 17 3
6
8
2.5
24
（1）分析表中数据，回答以下问题：
①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是 ,应改为 ； ②第3次实验中滑轮组的机械效率是 ；
③滑轮组的机械效率与 无关。

（2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图13乙所示。

①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变 ；
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率 （选填“相同”或“不相同”），理由是：。

6．（6分）用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在
较长杠杆下面的钩码缓缓上升．
（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F 为 N ，钩码总重G 为1.0N ，钩码上升高度h 为 0.1m ，测力计移动距离s 为0.3m ，则杠杆的机械效率为 %．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因： ．
（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关， 一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A 、B 两点，测量 并计算得到下表所示的两组数据：
次数 钩码 悬挂点 钩码总重 G/N 钩码移动距
离 h/m 拉力 F/N 测力计移动距
离 s/m 机械效
率 η/%
1 A 点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4 2
B 点
2.0
0.15
1.2
0.30
83.3
根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答： ；请简要说明两条理由：① ；②
图1 图2 图3 甲 乙
图4
7、关于功、功率、机械效率，下列说法正确的是（）
A. 机械的效率越高，做功越多
B. 机械的效率越高，做功越快
C. 机械的功率越大，做功越多
D. 机械的功率越大，做功越快
8、小华同学骑着自行车在平直公路上以正常速度匀速行驶时的功率约为70W，则他骑车时所受阻力约为( )
A．2 000N B．200N C．20N D．2N
9、处于平衡状态的杠杆，如再加一个力F后，杠杆仍处于平衡，则力F（）
A．一定在阻力一边 B．一定在动力一边
C．作用线通过支点 D．无法判断
10、张强要抬起一根粗细均匀、重为800N的树干的一端，另一端不离地，他至少用力
（）
A、800N
B、600N
C、400N
D、200N
11、不计机械自重和摩擦的情况，用10N的拉力不能提起重20N的物体的简单机械是( )
A.一个动滑抡
B.一个定滑轮
C.杠杆
D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑抡组
12、平直公路上的甲、乙两辆汽车，在相同牵引力作用下匀速行驶，如果在相同时间内通过的路程之比为3：2，则甲与乙 ( )
A．牵引力做功之比为2：3 B．牵引力做功之比为3：2
C．牵引力的功率之比为1：1 D．汽车所受的阻力之比为3：2
13、甲、乙两台机器，它们做功之比是4:5，完成这些功所用时间之比是4:3，则甲、乙两台机器功率之比是( ）
A. 3:5
B. 5:3
C. 4:5
D. 4:1
14.有甲、乙两个机械，甲的机械效率为75%，乙的机械效率为60%，则（）
A.使用甲机械比较省力
B.使用甲机械做功较快
C.使用甲机械做功较多
D.以上说法都不对
15.两辆以相同功率行驶的汽车,在相等的时间内通过的路程之比是1∶2则（）
A.两辆汽车的牵引力之比是1∶2
B.两辆汽车的牵引力之比为2∶1
C.两辆汽车做功之比为1∶2
D.两辆汽车做功之比为2∶1
16.在中考体能测试中,某同学选择了跳绳,他在1min内跳了120次,每次跳离地面的高
度为5cm,则他跳绳的功率最接近（）
A.5W
B.50W
C.500W
D.5000W
17.大伟同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体,从滑轮正下方沿水平方
向移动4m,如图7所示,若不计绳重和摩擦,他至少做了多少功（）
A、100J
B、200J
C、300J
D、400J
18.如图8 所示,将同一物体沿不同的光滑斜面拉到斜面顶端所用的力分别为F1、F2、
F3,力所做的功分别为W1、W2、W3,则它们之间的关系正确的是（）
A.F1＝F2＝F3 W1＝W2＝W3
B.F1＜F2＜F3 W1＝W2＝
W3
C.F1＞F2＞F3 W1＝W2＝W 3
D.F1＝F2＝F3 W1＞W2＞W3
19.下列关于功率的说法中正确的是（）
A.功率越大的机械机械效率高
B.功率越大的
机械越省力
C.功率越小的机械越省力
D.功率越小的
机械做功越慢
20.如图9所示,整个装置处于静止状态,弹簧测力计A、B、C的示数分别为FA、FB、FC，以下有关弹簧测力计的示数的关系，正确的是（）
A.FA=FB=FC
B.FA=FB=3FC
C.3FA=2FB=6FC
D.2FA=FB=3FC
21.如图10所示,杠杆处于平衡状态,下列那种方法能使杠杆重新平衡(每个钩码的重相等) （）
A.左、右两边各去掉一个钩码
B.左边钩码向左移动一格,右边钩码向右移动一格
C.左、右两边各增加一个钩码
D.右边去掉2个钩码并向右移动3格
22.同一水平面由两种不同的材料构成,AB段粗糙,BC段光滑,两段长度相等,物体M受水平向右恒力F的作用由A 到B再到C,如图11所示,两段路上力所做的功分别为W1和W2,其大小的关系是（）
A.W1＞W2
B.W1＜W2
C.W1＝W2
D.不好判断
23.如图12所示,在水平拉力作用下,使重为40N的物体A匀速移动了5m,物体A受到地面的摩擦力为5N,不计滑轮及绳子的重力和滑轮与绳子间的摩擦,在此过程中拉力F做的功为（）
A.50J
B.25J
C.100J
D.200J
24.前不久，闽江口发生一起两船相撞事故，致使一货船沉入几十米深的江底。

假设沉船上有一只体积为0.02m3，重为500N的密闭保险箱。

现用绳子将保险箱从江底匀速向上拉，在50s内提升了10m（未露出水面），此过程中：（不计水的阻力，g取10N/kg）
（1）保险箱受到水的浮力和绳子的拉力各多大？
（2）保险箱上升的速度多大？
（3）拉力做了多少功？
25. 站在地面上的人用滑轮组把重960牛的货物由地面匀速提升到4米的高处,所用的时间是8
秒,人作用在绳子自由端的拉力为600牛.(不计摩擦和绳重)
①依据题意在图中画出绳子的绕法.
②请根据已知条件设疑并解答.(至少求出4个物理量)
26．张明同学用如图所示的滑轮组做"测滑轮组的机械效率"的实验时，拉线的绕法如图所示。

每
个钩码重均为0.5N，将钩码匀速向上提升20cm，弹簧测力计移动的距离为60cm，弹簧测力计的示
数为1N，问：
⑴在实验过程中，对钩码做的有用功是多少？
⑵滑轮组的机械效率是多少？
⑶为什么总功总是大于有用功
27. 用如图所示的滑轮组在10s内将重物提升了10m,绳子自由端的拉力大小为200N,滑
轮组的机械效率为85%,不计摩擦,求:
(1)拉力的功率；
(2)物体的重力；
(3)动滑轮的重.
28. 如图所示是德什大桥工地上一台起重机吊臂上的滑轮组，它在50s内将重为2.4×104N的
钢材匀速提高10m。

已知拉力F为104N。

则这个过程中：球
（1）拉力F做了多少功？拉力F的功率多大？
（2）滑轮组的机械效率多大？
（3）题中少了哪两个数据仍能求出滑轮组的机械？
29..如图所示的滑轮组在绳自由端4N拉力的作用上，能在6s内使重为9N的重物匀速上升1m，
求：
（1）对物重做的有用功；
（2）拉力对机械做的总功；
（3）滑轮组机械效率；
（4）将物重由9N不断逐次增大，假设动滑轮始终能正常工作，此过程中，它的机械效率范围是多少？
30.．(03淄博)一辆汽车不小心开进了泥潭中,司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出,如图所示,若车重为6×104N,汽车受到的阻力为车重的0.02倍,滑轮组机械效率为80%,问:
(1)该司机至少需要用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?
(2)若拉动汽车时,汽车前进的速度为0.2m/s,则司机做功的功率是多少?
31．(04辽宁本溪)一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起
1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N。

求石块在上升过程中
(1)石块受到的浮力为多少?
(2)绳的自由端拉力做功为多少？
(3)动滑轮的机械效率为多少？(ρ石=3×103kg/m3、g=10N/kg )
32．用如图所示的滑轮组(绳重及摩擦不计)将重79N的铁块匀速提升2m，拉力F做功200J，
求：
(1)滑轮组的机械效率．
(2)若将铁块浸没水中，仍用该滑轮组将其在水中匀速提升2m(不计水的阻力)，则此时滑轮
组的机械效率是多少?(P铁＝7.9×103kg/m3，g＝10N/kg)
33．(04南宁)如图所示，某打捞队的工人用滑轮组把底面积为0.02m2、高为2m的实心圆柱体从水下提起，已知圆柱体的密度为2.0×103kg/m3，水的密度为1.0×103kg/m3,滑轮组的机械效率是70％．(g取10N／kg，滑轮和绳子的重力忽略不计)
求：(1)圆柱体在水中所受的浮力．
(2)若圆柱体从H=16m深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时，绳子自由端拉力F所做的功．
(3)如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N，则物体被提到露出水面多高时，绳子恰好被拉断?
34.如图18所示用滑轮组提起重为630N的物体,绳子自由端的拉力为300N
重物以0.2m/s的速度匀速上升,不计摩擦和绳重,求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)拉力做功的功率;
(3)若绳子能承受的最大拉力为400N,则滑轮组的最大机械效率是多大?
35.用如图19所示的装置来匀速拉动重为150N的物体A,使之
通过10m的路程,拉力F=10N,滑轮自重和摩擦均不计,则拉力
F做了多少功,重物与水平面之间的摩擦阻力是多大?
36.一辆卡车的车箱底板距地面的高度为1m,现某工人用长为4m的木板上端搭在车箱的底板上,一端放在地面上,将重是2000N的重物推上卡车,若不计摩擦,沿着斜面需用多大的推力?若沿着斜面的推力是550N,则斜面的机械效率是多少?。