精选无锡市物理八年级简单机械单元训练
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精选无锡市物理八年级简单机械单元训练
一、选择题
1.利用四个相同的滑轮,组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,用同样的时间,把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,拉力做的功分别为W甲、W乙,拉力的功率分别为P甲、P乙,机械效率分别是η甲、η乙,(忽略绳重与摩擦),下列关系式正确的是()
A.W甲=W乙,P甲=P乙B.F甲>F乙,η甲>η乙
C.W甲=W乙,P甲>P乙D.F甲=F乙,η甲=η乙
2.如图,用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),提升A时滑轮组的机械效率大。
下列说法中正确的是()
①A物体比B物体轻;②提升A的拉力大;
③提升A做的额外功多;④提升A做的有用功多
A.只有②④B.只有①③C.只有②③D.只有①④
3.如图甲所示,重为160N的物体在大小为20N,水平向左的拉力F1作用下,沿水平地面以3m/s的速度做匀速直线运动。
如图乙所示,保持拉力F1不变,用水平向右的拉力F2,拉物体匀速向右运动了1m,若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦,则()
A.物体向左运动时,拉力F1的功率P1=60W
B.物体与地面之间的摩擦力f=20N
C.物体向右运动时,拉力F2=40N
D.物体向右运动时,拉力F2所做的功W2=80J
4.如图所示,轻质均匀杠杆分别挂有重物G A和G B(G A>G B),杠杆水平位置平衡,当两端各再加重力相同的物体后,杠杆
A.仍能保持平衡
B.不能平衡,左端下沉
C.不能平衡,右端下沉
D.不能确定哪端下沉
5.用图所示装置提升重为350 N的箱子,动滑轮重50N,不计绳重和一切摩擦,下列说法正确的是
A.该装置不仅省力,还省距离
B.箱子匀速上升时,人对绳子的拉力为200 N
C.箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度
D.此过程装置的机械效率约为58.3%
6.如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力G A>G B,滑轮组的机械效率η甲<η乙(忽略绳重和摩擦).下列判断正确的是()
A.两滑轮组绳端移动的距离相等B.甲滑轮组的有用功比乙的少
C.甲滑轮组的总功率比乙的小D.甲滑轮组的动滑轮比乙的重
7.以下几个验证性小实验,其中有错误的是
A.冬天将玻璃片从室外拿到室内,发现它上面有一层雾,说明降低温度可以使气体液化B.将滚摆从最高点放手后,发现它上下运动,说明动能和重力势能可以相互转化
C.用弹簧测力计沿着木板将物体匀速拉动到某一高度,发现用长木板比短木扳拉动时测力计示数小,说明相同情况下斜面越长越省力
D.在水平桌面上用弹簧测力计拉着小车做匀速直线运动,发现车轮朝下比车轮朝上拉动时测力计示数小,说明相同条件下接触面越光滑摩擦力越小
8.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
9.通过测量滑轮组机械效率的实验,可得出下列各措施中能提高机械效率的是( )
A.增加动滑轮,减小拉力 B.改用质量小的定滑轮
C.减少提升高度,减少做功 D.增加提升重物重力,增大有用功
10.用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上,重为100N的物体提升一定高度.当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力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.1s~2s内,拉力F做的功是15J B.2s~3s内,拉力F的功率是24W
C.1s时,物体对地面的压力是30N D.动滑轮重50N
二、填空题
11.用如图甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来,拉力的功率随时间的变化如图乙所示,已知动滑轮的重力为60N,物体匀速上升的速度始终为1m/s(不计绳重、摩擦及阻力,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg),则物体浸没在水中时受到的浮力为_________N;物体浸没在水中时滑轮组的机械效率为___________。
12.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).
13.如图所示,小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体,物体在4s内上升2m的过程中,人所用的拉力为125N.此过程中,小明做的额外功是________ J,拉力的功率是
________W,滑轮组的机械效率是________.
14.如图所示,一直撬棒AD=1m,CD=BC=0.15m,石头垂直作用在棒上的力是420N,若要撬动石头,则施加在撬棒A点的力至少是_________N。
15.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,弹簧秤B的示数为10 N,则拉力F的大小为_____N,物体A与水平桌面的摩擦力大小为_____ N.
16.如图是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图.该装置主要由滑轮组、配重C、D以及杠杆AB组成,配重C通过细绳与动滑轮相连,配重C、D分别通过支架固连在杠杆AB两端,支架与杠杆垂直.杠杆的B端放在水平台面上,杠杆可以绕支点O在竖直平面内逆时针转动,开关被拉开前,杠杆在水平位置平衡.已知动滑轮P的质量m P为
0.2kg,OA:OB=3:1,配重D的质量m D为1.5kg,作用在D上的竖直向下的压力F为
75N,刚好拉开开关所需的拉力T为6N.杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计,滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g取10N/kg.求:配重C的质量m C等于多少kg,开关刚好能被拉开?
17.为了将重为600N的物体运送到6m高的楼顶上,甲工人利用图甲的滑轮组施加300N拉力在30s的时间内完成任务,此过程中绳子自由端移动的距离为________m,拉力的功率为________W;乙工人搭建了图乙所示的斜面,斜面长12m、高6m,乙工人沿斜面方向施加400N的拉力匀速将重物也成功运送到楼顶,该过程中斜面的机械效率
为________,物体所受斜面的摩擦力为________N.
18.如图,杠杆每小格的长度相等,质量不计,以O为支点,杠杆的右端挂有重物M,支点左边的A处挂钩码时,杠杆平衡,将重物M浸没在水中,钩码放在B处,杠杆又平衡,则重物与钩码的质量之比为____,重物M的密度是____kg/m3
19.如图所示,置于水平桌面上的物体A 的质量为90kg,悬挂在滑轮组下的物体B 的质量为60kg.在物体B 的作用下,A 恰能沿水平桌面向左做匀速直线运动.现用水平向右的力F 1 拉动物体A 以0.2m/s的速度沿桌面水平向右做匀速直线运动,在此过程中,物体A 通过绳子拉动滑轮组的力为T 1 ,T 1 提升物体B 的机械效率为η 1 .当用此装置以相同的速度提升物体C 时,水平向右拉物体A 的力为F 2 ,物体A 通过绳子拉动滑轮组的力为T 2 ,T 2 提升物体C 的机械效率为η 2 .已知η 1 : η 2 =16:15,T 1 : T 2 =5:4,不计绳重及滑轮的摩擦,则拉力F 2 的功率为 W.(g取10N/kg)
20.如图所示,用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组,分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,不计绳重和摩擦,则甲、乙的拉力之比为______甲、乙的机械效率之比
______。
三、实验题
21.在探究”杠杆平衡条件”的实验中:
(1)先把杠杆的中点支在支架上,停在图甲的位置,此时杠杆处于______(填“平衡”或“不平衡”)状态。
为了消除杠杆______对实验的影响,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
然后在支点两侧挂钩码,移动钩码位置,让杠杆再一次在水平位置平衡,其目的是______;
(2)探究过程中,在杠杆左端某固定位置挂一个重力G=2.5N的物体,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F,保证杠杆处于平衡状态。
根据多次测量的力和力臂,画出F
和1
L
的图象如图乙(注意看清两个坐标的含义),由图可求出物体对杠杆拉力的力臂
______m。
22.小军利用如图所示器材测定滑轮组的机械效率,他记录的实验数据如下表。
次数物重G/N 绳自由端的
拉力F/N
钩码上升的
高度h/cm
绳自由端移
动的距离
s/cm
机械效率η/%
1 1.00.51030
2 2.00.951574.1
(1)根据记录表格中提供的信息,组装图中小军使用的滑轮组______;
(2)根据给出的实验数据,计算出第一次的机械效率并填入表格中______;(结果保留三位有效数字)
(3)同一个滑轮组,在两次实验过程中机械效率不同,主要原因是______。
23.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”). 24.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示。
为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端螺母向_____边旋一些(选填“左“或“右”)。
(2)调好后第一组按图乙进行实验第二组按图丙进行实验.当杠杆平衡时,则F1_____F1'(填“>”、“<或“=”),理由是_____。
(3)探究完成后同学们一致认为丙方案好,理由是_____。
(4)小明进行正确的实验操作后得到的数据为F1=2N、L1=20cm、F2=4N和L2=10m小明根据这些数据能否得出探究结论?_____,理由是_____。
25.在做“测滑轮组机械效率”的实验中,小强和同学们组装了如图所示的甲、乙两个滑轮组(每只滑轮重都相同,不计摩擦和绳重)。
(1)对于甲图所示的滑轮组,如果没有刻度尺,只要测出钩码重G,然后竖直向上匀速拉动弹簧秤使钩码升高,从弹簧秤上读出拉力值F,即可算出该滑轮组的机械效率η=______。
(2)在提升相同重物时,比较甲、乙两滑轮组的机械效率,可知η甲______η乙(选填:>、<或=)。
(3)实验后小强猜想,对于同一滑轮组(例如图乙),它的机械效率也可能不是固定的,于是他用实验进行了探究,则小强的实验方案应该是(表述二种)______。
四、计算题
26.如图所示,实心物体A漂浮在水面上,现利用电动机通过滑轮组拉动A,使A向下运动。
已知A的体积为0.9m3,密度为0.8×l03kg/m3,动滑轮重为600N,电动机工作时拉绳子的功率为1.2×103W且保持不变,不计绳重、摩擦和水的阻力,求:
(1)A的重力;
(2)A浸没在水中受到的浮力;
(3)A向下运动的最小速度及A向下运动过程中滑轮组机械效率的最大值。
27.建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到10m高处,所用拉力为300N,时间为10s。
不计摩擦和绳重。
求:
(1)工人做功的功率;
(2)此过程中该装置的机械效率;
(3)如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物,需要用多大的拉力?
28.如图所示是某汽车起重机打捞货箱示意图,货箱的升降使用的是滑轮组,滑轮组钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的。
该起重机将沉没于水下深处的一只密封货箱匀速打捞出水面,已知该货箱体积为50m3,质量是200t。
(不考虑风浪、水流以及滑轮间摩擦和绳子的重力等因素的影响)
(1)货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?
(2)货箱完全出水后,此时钢丝绳拉力F=1×106N,求动滑轮的重力;
(3)求货箱出水前,滑轮组的机械效率。
(小数点后面保留一位小数)
29.如图所示,工人将重为240N的物体匀速提起,在2s内绳的自由端移动了6m,若此时滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦。
求这一过程中:
(1)拉力所做的有用功是多少?
(2)拉力所做的总功是多少?
(3)如果将540N的物体匀速提高1m,此时滑轮组的机械效率是多少?
30.如图所示,在水平地面上放着物体A,已知A的重量为300N,动滑轮的重力为
100N,某人的重力为600N,现正用绳子将A物体拉到2m高的台子上。
不计绳重和摩擦,g=10N/kg,求:
(1)拉力做的功是多少?
(2)该滑轮组的机械效率是多少?
(3)考虑到人的体重,他利用该滑轮组所能拉动的物体的重力不能超过多少牛?
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一、选择题
1.A
解析:A
【详解】
AC.因忽略绳重与摩擦时,克服物体重力做的功为有用功,克服物体和动滑轮总重力做的功为总功,且两物体提升相同高度,所以,由W=Gh可知,F甲、F乙做的总功均相等,故W甲=W乙,又因为时间相同,故P甲=P乙,故A正确C错误;
BD.由图可知,甲滑轮组绳子的有效股数n1=3,乙滑轮组绳子的有效股数n2=2,由题意可知,两滑轮组中动滑轮的重力相等,且提升物体的重力相等,所以,忽略绳重与摩擦时,
由
G G
F
n
+
=动可知,F甲<F乙,故BD错误。
故选A。
2.A
解析:A
【详解】
由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W额=G动h知,提升A和B所做额外功相同,不计绳重
与摩擦的影响,滑轮组的机械效率
W W W W W η=
=
+有有总
有额
额外功相同,提升A 物体时滑轮组的机械效率较大,所以提升A 物体所做的有用功较大,由于提升物体高度一样,所以A 物体较重,提升A 物体用的拉力较大,故BCD 错误,A 正确。
故选A 。
3.C
解析:CD 【分析】 【详解】
A .由图甲可知,绳子承担物体受到的拉力的段数n 为2,物体以3m/s 的速度做匀速直线运动,在拉力作用下绳子末端的速度为
223m/s 6m/s v v ==⨯=物
则物体向左运动时,由W Fs P Fv t t =
==可得拉力F 1的功率 1120N 6m/s 120W P F v ==⨯=
故A 错误;
B .图甲中物体做匀速直线运动,物体受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,而绳子承担力的段数n 为2,所以物体与地面之间的摩擦力
12220N 40N f F ==⨯=
故B 错误;
C .物体向右运动时,由于物体和地面没有改变,则所受摩擦不变,方向向左,同时物体向左还受到两股绳子施加的拉力,每股绳子的拉力为20N ,物体右侧的滑轮为动滑轮,对物体的拉力为2F 2,则有
212280N F F f =+=
解得F 2=40N ,故C 正确;
D .在不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦时,物体向右运动时,拉力F 2所做的功
22240N 21m 80J W F s ==⨯⨯=
故D 正确。
故选CD 。
4.C
解析:C 【详解】
杠杆原来在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为G A 和G B ,其对应的力臂分别为l A 和l B ,如图所示:
根据杠杆平衡条件可得:G A l A =G B l B ;
已知G A >G B 所以l A <l B ,当两端各再加重力相同的物体后,设增加的物重为G ,此时左边力和力臂的乘积:
(G A +G )⋅l A =G A l A +Gl A
右边力和力臂的乘积:
(G B +G )⋅l B =G B l B +Gl B
由于l A <l B ,所以Gl A <Gl B ; 所以:
G A l A +Gl A <G B l B +Gl B
即右边力和力臂的乘积较大,所以杠杆不能平衡,向右端下沉。
故选C 。
5.B
解析:B 【解析】 【详解】
A .由图知,该装置由两段绳子承重,可以省力,但费距离,故A 错误;
B .n=2,不计绳重和一切摩擦且箱子匀速上升时,人对绳子的拉力为:
350N 50N 200N 22
G G F ++===轮,故B 正确;
C .n=2,所以箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度一半,故C 错误;
D .不计绳重和一切摩擦时,此装置的机械效率约为:
()
350N
350N 50N 100%100%87.5%W G G h Gh W η++=
=
⨯=⨯=轮有用总
,故D 错误。
6.D
解析:D 【详解】
A .两个物体提升相同的高度h 时,甲滑轮组动滑轮上有三段绳子,所以F 甲自由端移动的距离为3h ,乙滑轮组动滑轮上有两段绳子,所以F 乙自由端移动的距离为2h ,故A 错误.
B .根据公式W 有=Gh ,由于两物体升高相同的高度,但是G A >G B ,所以W 有甲>W 有乙,故B 错误;
C .W 有甲>W 有乙,η甲<η乙,结合W W η=
有总
知,W 总甲>W 总乙,时间又相等,由P =
W
t
知,
甲滑轮组的总功率比乙的大,故C 错误;
D .根据W W W η=+有有额
,得1
η=1+W W 额有,因为η甲<η乙,所以W W W W >额甲额乙有甲有乙,又因为W 有甲
>W 有乙,所以W W >额甲额乙,再根据W G h =额动得,G G >动甲动乙,故D 正确。
故选D 。
7.D
解析:D 【解析】 【分析】
物理学中把物质从气态变成液态称为液化,当室内的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化现象。
物体由于运动而具有的能叫动能,质量越大,速度越大,动能就越大;
物体由于被举高而具有的能叫重力势能,质量越大,高度越高,重力势能就越大。
斜面是一种常见的简单机械,它在省力的同时却也多运动了距离。
变滑动为滚动可以减小摩擦。
【详解】
A 、当室内的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化现象,故A 选项说法正确;
B 、滚摆在最高点位置时重力势能最大,在最低点时动能最大;可见,重力势能和动能可以相互转化,故B 选项说法正确;
C 、用弹簧测力计沿着木板将物体匀速拉动到某一高度,发现用长木板比短木扳拉动时测力计示数小,因此斜面越长时,拉力越小,所以越省力,故C 选项正确;
D 、车轮朝下时,小车与地面的摩擦为滚动摩擦;车轮朝上时,小车与地面的摩擦为滑动摩擦,该现象说明变滑动为滚动可以减小摩擦,故D 选项说法错误。
故选:D 。
8.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 .
9.D
解析:D
【解析】A 选项,动滑轮越重,需要做的额外功越多,机械效率越低,故A 错误。
B 选项,改用质量小的定滑轮,不会提高滑轮组的机械效率,故B 错误。
C 选项,由公式ηW Gh Gh G
W FS Fnh nF
==
==
有总
可知,机械效率的高低与物体被提升的高度无关,故C 错误。
D 选项,提高物体的质量,可以提高有用功,在额外功不变的情况下,可以提高滑轮组的机械效率,故D 正确。
故本题答案为D 。
10.D
解析:D
【解析】由图乙和图丁可知,1s-2s 内,拉力F 的大小为50N ,货物升高的高度为0.1m ,则拉力F 通过的距离为0.3m ,所以拉力做的功为W =Fs =50N×
0.3m=15J ,故A 正确;由图乙和图丙可知,2s-3s 内,拉力F 的大小为40N ,货物上升的速度为速度为0.2m/s ,则可知拉力F 的速度为0.6m/s ,所以拉力的功率P =Fv =40N×
0.6m/s=24W ,故B 正确;在2s-3s 内货物是匀速上升的,此时的拉力大小为40N ,则可求出动滑轮的重为120N-100N=20N ,故D 错;由图乙可知,货物在1s 时,拉力的大小为30N ,则可得滑轮组对货物的拉力大小为30N×3-20N=70N ,所以可得货物对地面的压力为100N-70N=30N ,故C 正确;应选D 。
二、填空题
11.80% 【分析】
由图甲可知,承担物重的绳子股数n=2,则绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的2倍;由图乙可知圆柱体A 离开水面后拉力F 的功率,利用求绳子自由端的拉力,而不计绳重、摩擦及阻力
解析:80% 【分析】
由图甲可知,承担物重的绳子股数n =2,则绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的2倍;由图乙可知圆柱体A 离开水面后拉力F 的功率,利用P Fv =求绳子自由端的拉力,而不计绳重、摩擦及阻力,拉力A ()1
2
F G G '=
+轮,据此求A 的重力;由图乙可知圆柱体A 在水中拉力F 的功率,由P Fv =得绳子自由端的拉力,不计绳重、摩擦及阻力,拉力
A )1
2
(F G F G =-+浮轮,据此求浮力大小;不计绳重、摩擦及阻力,利用
A A W G F W G G F η-==+-有浮浮
总轮求物体浸没水中时的机械效率。
【详解】
[1]由图甲可知,n =2,则拉力F 拉绳的速度
A 221m/s 2m/s v v ==⨯=
由图乙可知,圆柱体A 离开水面后拉力F 的功率420W ,由P Fv =得,绳子自由端的拉力
420W 210N 2m/s
P F v ''=
== 不计绳重、摩擦及阻力,拉力A ()1
2
F G G '=
+轮,A 的重力 A 22210N 60N 360N G F G ='-=⨯-=轮
由图乙可知,圆柱体A 在水中拉力F 的功率300W ,由P Fv =得,绳子自由端的拉力
300W 150N 2m/s
P F v =
== 不计绳重、摩擦及阻力,拉力A )1
2
(F G F G =
-+浮轮,物体浸没在水中时受到的浮力 A 02360N 6N 150N 1220N F G G F =+=+-=-⨯浮轮
[2]物体浸没在水中的机械效率
()()A A 360N 120N 100%100%100%80%
360N 120N 60N G F h W W G F G h
η--=
⨯=⨯=⨯=-+-+浮有总浮轮 12.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.
13.125 80% 【解析】
①拉力做的有用功为W 有用=Gh=200N×2m=400J; ②绳子拉下的长度为s=2h=2×2m=4m, 拉力做的总功为W 总=F s=125N×4m=500J,
解析:125 80% 【解析】
①拉力做的有用功为W 有用=Gh =200N×2m=400J;
②绳子拉下的长度为s=2h=2×2m=4m,
拉力做的总功为W总=Fs=125N×4m=500J,
拉力的功率为
500J
125W
4s
W
P
t
==
总=;
③滑轮组的机械效率为
400J
100%80%
500J
W
W
η=⨯=
有用
总
=.
故答案为400;125;80%.
14.63
【解析】要使施加在撬棒A点的动力最小,应使动力臂L1最大;当以D为支点,在A点施加垂直AD向上的动力时,动力臂L1=AD=1m,即动力臂为最大值,则动力为最小;此时阻力F2=420N,阻力臂L
解析:63
【解析】要使施加在撬棒A点的动力最小,应使动力臂L1最大;当以D为支点,在A点施加垂直AD向上的动力时,动力臂L1=AD=1m,即动力臂为最大值,则动力为最小;此时阻力F2=420N,阻力臂L2=CD=0.15m,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得,施加在撬棒A点的力:
22 1
1420N0.15m
63N
1m
F L F
L ⨯
===.
故答案是:63.
15.10
【解析】
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;则物体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
解析:10
【解析】
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;则物体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.
故答案为20;10.
16.4kg
【解析】
试题分析:以杠杆为研究对象,因为杠杆平衡,根据杠杆的平衡条件得出两边受力的大小关系;
左边受力根据动滑轮的特点和同一直线上力的合成求得;
右边受力根据同一直线上同方向力的合成求得
解析: 4kg
【解析】
试题分析:以杠杆为研究对象,因为杠杆平衡,根据杠杆的平衡条件得出两边受力的大小关系;
左边受力根据动滑轮的特点和同一直线上力的合成求得;
右边受力根据同一直线上同方向力的合成求得;
最后根据两边受力大小关系求配重C的质量m C.
解:若开关刚好能被拉开,则拉力T=6N,此时杠杆在水平位置平衡,B端受地面的支持力为0,
如右图:F A×OA=F B×OB,
由题知,OA:OB=3:1,
则F A:F B=1:3;①
细绳的质量、滑轮与轴的摩擦忽略不计,
则T=(F拉+G轮),
则物体C受到的向上的拉力:
F拉="2T" G轮="2×6N" m P g="12N" 0.2kg×10N/kg=10N;
所以,杠杆左边受到力:
F A=
G C F拉=m C g 10N,②
F B=F+
G D=75N+m D g=75N+1.5kg×10N/kg=90N ③
将②③代入①得:
(m C g 10N):90N=1:3,
解得:m C=4kg.
故答案为4.
【点评】本题综合考查了重力的计算、动滑轮的特点、杠杆的平衡条件、同一直线上力的合成,杠杆在水平位置平衡,B端受地面的支持力为0是分析本题的关键.
17.180 75% 100
【解析】
解答:由题知,n=3,s=3h=3×6m=18m,W总=Fs=300N×18m=5400J;
P===180W.人做的有用功:W有=Gh=600
解析:180 75% 100
【解析】
解答:由题知,n=3,s=3h=3×6m=18m,W总=Fs=300N×18m=5400J;
P=W
t
总=
5400
30
J
s
=180W.人做的有用功:W有=Gh=600N×6m=3600J;人所做的总功:。