人教版初二物理下学期 功和机械能单元专题强化试卷检测
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、选择题
1.如图,斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则()
A.拉力做的总功为4.8J B.斜面的机械效率为90%
C.斜面上物体受到的摩擦力为5N D.物体由斜面底端运动到顶端用时2s 2.如图所示,物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s,试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小(滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。
下列判断正确的是
A.F1=2F2W1=W2
B.F1=1
2
F2W1=
1
2
W2
C.F1=4F2W1= W2
D.F1=1
4
F2W1=
1
4
W2
3.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
4.如图所示,斜面长s=4m,高h=2m,用平行于斜面向上的7.5N的拉力将10N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,则()
A .斜面的机械效率是75%
B .物体所受的额外功为20J
C .物体所受的摩擦力等于拉力
D .斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关 5.如图所示的滑轮组中,不计摩擦和滑轮及绳重,则拉力F 为( )
A .G/8
B .G/6
C .G/5
D .G/4
6.如图所示杠杆,力F 方向始终竖直向上,当此杠杆在动力F 作用下,将一个由细绳系的物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时,则
A .F 大小始终不变
B .F 先变大后变小
C .F 先变小后变大
D .无法判断F 大小的变化
7.用F 1的拉力直接将重为G 的物体A 匀速提升h (如图甲);换用斜面把物体A 匀速提升相同的高度,拉力为F 2 , 物体沿斜面运动的距离为L (如图乙),利用斜面工作过程中
A .有用功为F 2h
B .额外功为F 2L -F 1h
C .总功为(F 1+F 2)L D
.机械效率为1
2
F F
8.如图所示,粗细均匀的直尺AB ,将中点O 支起来,在B 端放一支蜡烛,在AO 的中点C 放两支与B 端完全相同的蜡烛,此时直尺AB 恰好在水平位置平衡,如果将三支蜡烛同时点燃,且它们的燃烧速度相同,那么在蜡烛的燃烧过程中,直尺AB 将( )
A .A 端将逐渐上升
B .始终保持平衡
C .B 端将逐渐上升
D .不能保持平衡,待两边蜡烛燃烧完了以后,才能恢复平衡
9.如图,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则()
A.W1=W2η1=η2 B.W1<W2η1<η2 C.W1>W2η1>η2 D.W1<W2η1>η2
10.如图所示,一直杆可绕O点转动,杠杆下端挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中直杆
A.始终是省力杠杆B.始终是费力杠杆
C.先是省力的,后是费力的D.先是费力的,后是省力的
二、填空题
11.如图所示,小超同学用滑轮组匀速提升重200N的物体,若每个滑轮均重10N,绳重和摩擦忽略不计,则他对绳子的拉力是_____N。
如果小超同学体重500N,拉动过程中绳始终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重为_____N。
12.如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置,在此过程中,测力计上升的高度s为0.2m.物块重G为1.5N,物块上升的高度h为0.3m,杠杆的机械效率为75%,则测力计的示数
F=______N,使用该杠杆做额外功的一个原因是______。
13.如图所示的AB为轻质杠杆,O为悬点,放在水平面上的物体M用细线悬挂在杠杆A 端.已知OA:OB=1:2,M的密度为3×103kg/m3,体积为8×10﹣3m3.当B端悬挂一个质量为10kg重物时,杠杆水平平衡,则物体M对水平面的压力为________N(g取
10N/kg).
14.小明利用刻度均匀的匀质杠杆做探究“杠杠的平衡条件”实验。
得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”后,小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。
实验过程中,保持阻力和阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出多组动力F1和动力臂L1的数据,并绘制了F1与L1的关系图象,如图所示。
请根据图象推算,当L1为0.1 m时,F1为
_____N。
15.如图是用高枝剪修剪树枝的情景,仔细观察高枝剪头部的结构和使用情况,发现高枝剪头部有_____和滑轮组两类简单机械.当园林工用30 N的力向下拉绳时,因拉绳而使图中A处受到的作用力大约增加____N.
16.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.
17.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。
18.2010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.
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,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.某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。
试验次数123
钩码重/N
G446
钩码上升的高度/m
h0.10.10.1
绳端拉力/N
F 1.8 1.6 1.8
绳端移动距离/m
s0.30.4
机械效率η74.1%625%
.
(1)通过表中数据可分析出第2次实验是用_____(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验;
(2)通过第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(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率_____。
(选填“越高”、“不变”或“越低”)
(3)小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中绳端移动距离s漏记,但仍然计算出第3次的机械效率η=_____。
(保留3位有效数字)
(4)用同一个滑轮组装置提升重物,所提物体越重,机械效率_____。
(选填“越高”、“不变”或“越低”)
22.如图甲所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置.小名猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小悦猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关.表格是其中一位同学在其他条件一定时的实验数据.
实验次数斜面的倾
斜程度
物块重
G/N
斜面高
度h/m
拉力
F/N
斜面长
度s/m
机械效
率η
1较缓100.2 5.5136.4%
2较陡100.47.0157.1%
3最陡100.68.5170.6%
(1)实验时,沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做____________运动.
(2)通过比较表格中“物块重”和“____________”两栏对应的数据,可知斜面是一种省力的简单机械.
(3)表格实验数据验证了__________(填“小名”或“小悦”)的猜想,结论是:在其他条件一定时,斜面___________,机械效率越高.
(4)第一次实验中,物块所受斜面的摩擦力为___________N.
(5)请你进一步分析实验数据,并结合所学物理知识,解决下列关于斜面的物理问题.图乙中斜面1的长度小于斜面2的长度,木块从斜面顶端由静止释放后沿着斜面下滑,该过程中斜面对木块的支持力______(填“做功”或“不做功).木块到达斜面1、2底端时的速度分别为v1、v2,若斜面光滑,则v1______v2(填“大于”“小于”或“等于”);若斜面粗糙程度相同,则v1______v2(填“大于”“小于”或“等于”).
23.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)
24.小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中,用同一滑轮组进行了3次实验,如图所示,实验数据记录如表。
实验次数钩码重G/N 钩码上升高
度h/m
绳端拉力
F/N
绳端移动距
离s/m
机械效率
Q/η
1 2.00.1 1.00.366.7%
2 4.00.1 1.80.374.1%
3 6.00.10.3
(2)如图丙所示,第3次实验中弹簧测力计的示数为_____N,滑轮组的机械效率为_____(结果保留一位小数);
(3)实验时,如果他只测量了钩码上升高度h而没有测量绳自由端移动的距离s,则他_____(填“能”或“不能”)计算出滑轮组的机械效率;
(4)分析表格中的实验数据,可知:用同一滑轮组提升重物时,在允许的范围内被提升的物体越重,滑轮组的机械效率_____(填“越大”、“越小”或“不变”)。
25.用如图的实验装置“探究滑轮组的机械效率”,其中甲、乙滑轮组相同,丙滑轮组中的动滑轮比甲、乙的动滑轮重,每个钩码重均为2N,三次实验的测量数据如下表。
(1)实验中要用______测量钩码和绳子通过的距离;应尽量竖直向上______拉动弹簧测力计;
(2)实验3中用滑轮组做的有用功是______J,滑轮组的机械效率为______;
(3)通过比较1、2两次实验数据得出结论:用同一滑轮组提升重物时,物重越______,滑轮组的机械效率越高;通过比较1、3两次实验数据可得出结论:用滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越______。
实验
序号 钩码重 G /N 钩码上升
高度h /m 绳端拉力F /N 绳端移动距离s /m 机械效率η 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 4 0.1 1.5 0.3 88.9%
3
2
0.1
1.1
0.3
四、计算题
26.工人师傅经常使用一种称为“大力钳”的工具夹紧或切断金属材料,如图所示为用于切断金属所常用的一种小型大力钳,其各部分尺寸已在图中标明(单位为cm )。
若工人师傅的单手最大握力为900 N ,他使用该大力钳时,在被钳材料处能够产生的最大压力为多大?
27.如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC 放置空调室外机,如果A 处螺钉松脱,则支架会绕C 点倾翻。
已知AB 长40cm ,AC 长30cm 。
室外机的重力为300N ,正好处在AB 中点。
(1)求A 处螺钉的水平拉力为多少N (支架重力不计)
(2)若A 处螺钉的水平拉力最大为400N ,则在室外机位置不变的情况下,室外机重力不能超过多少?
28.如图装置中,轻质杠杆支点为O ,不吸水的正方体A 和B 通过轻质细线连接悬挂于D 点,物体C 悬挂于E 点,杠杆在水平位置平衡.水平桌面上的柱形容器重为6N 、底面积为
2200cm 、高为34cm .已知A 5N G =、B 15N G =,,A 和B 的边长、连接A 和B 的细线
长以及B 的下表面到容器底的距离均为10cm ,O 、D 两点间的距离为20cm ,O 、E 两点间的距离为80cm .求:
(1)C物体的重力;
(2)向容器中缓慢加入5kg的水,同时调节物体C的位置使杠杆始终在水平位置平衡.此时容器底部受到水的压强
(3)在(2)问的基础上,剪断A上方的细线,待A、B静止后,容器对水平桌面的压强.
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,拉力F=100N,物体重G=180N,物体被匀速提升的距离h=4m,不计绳重和摩擦.求:
(1)拉力所做的总功.
(2)当物体重G=180N时,该滑轮组的机械效率η.
(3)动滑轮重.
(4)当物体重增加到200N时,10s内物体被匀速提高,绳子移动距离为10m,拉力做功的功率.此时机械效率如何变化.
【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】 拉力做的总功为
s 5N 1.2m 6J W F ==⨯=总
故 A 选项错误; 有用功为
==16N 0.3m=4.8J W Gh ⨯有
斜面的机械效率为
4.8J
=
=80%6J
W W η=
有总
故B 选项错误;
C .斜面上物体受到的摩擦力做的功为
=-=6J-4.8J=1.2J W W W 额总有
斜面上物体受到的摩擦力的大小为
1.2J
=
=1N 1.2m
W f s
=
额 故C 选项错误;
D .根据P Fv =,物体由斜面底端运动到顶端的速度为
3W =
=0.6m/s 5N P v F = 物体由斜面底端运动到顶端用时
1.2m =2s 0.6m/s
s t v =
= 故D 选项正确。
2.C
解析:C 【详解】
物体A 在两种情况下的摩擦力f 相等,上图滑轮是动滑轮,下图滑轮的轴固定不动,可以看做是特殊使用的定滑轮。
则:
F 1=2f F 2=
12
f
故:
F1=4F2根据功的公式可知:
W1=F1×1
2
s=2f×
1
2
s=fs
W2=F2×2s=1
2
f×2s=fs
故:W1=W2,故选C。
3.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。
4.D
解析:D
【解析】A、总功为:,
有用功:,
机械效率为:,故A错误;
B、额外功为:,故B错误;
C、额外功为克服摩擦力所做的功,所以物体所受的摩擦力为:,摩擦力不等于拉力,故C错误;
D、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度有关,因为两者都影响摩擦力的大
小,而克服摩擦力做的是额外功,所以影响机械效率,故D 正确. 故选D .
5.A
解析:A
【解析】在不计摩擦和滑轮及绳重时,使用单个的动滑轮省一半力。
如图最下面的动滑轮两段绳子拉着物体,拉力为物重的一半,即;
中间的动滑轮又省了一半力,即每段绳子的拉力为:
;
到最上面的一个动滑轮,现省一半力,即绳子的拉力为:。
故A 正确。
6.A
解析:A 【解析】
如图,当杠杆匀速转动到水平位置时,
因为动力、阻力作用点不变,
所以OA OC
OB OD
L L L L =不变; 又因为阻力(物重G 不变),由OB OA L F L G =得:
OA OB
L G
F L =. 所以当杠杆匀速转动到水平位置时,动力F 的大小不变. 所以A 选项是正确的.
【点睛】画出动力臂和阻力臂,杠杆的动力臂与阻力臂的大小关系不变,而阻力臂不变,由杠杆的平衡条件可以知道动力不变.
7.B
解析:B 【解析】
A.借助斜面做的有用功即为克服物体重力所做的功,则W 有=Gh =F 1h ,故A 错误;BC.
B.拉力所做的总功:W 总=F 2L ,额外功W 额= W 总-W 有= F 2L - F 1h ,故B 正确,C 错误;D. 机
械效率η1
2Fh?F L
W W =
=
有总
,故D 错误.故选B. 8.B
解析:B 【详解】
设一只蜡烛的质量为m ,直尺长度为L ,因为
2m ×
14
L =m ×12L
所以直尺在水平位置平衡;因为三支蜡烛同时点燃,并且燃烧速度相同,所以三支蜡烛因燃烧减少的质量m ′相同,因为
2(m−m ′)×
14
L =(m−m ′)×12L
所以在燃烧过程中直尺仍能平衡。
故选B 。
9.D
解析:D
【解析】(1)因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从地面提到二楼,所以两种情况的有用功相同;
(2)当有用功一定时,甲中所做的总功为对一袋沙所做的功,利用机械时做的额外功越少,则总功就越少,机械效率就越高;
又因为乙是动滑轮,乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功,利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低.即W 1<W 2,η1>η2. 故选D .
【点睛】此题主要考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点,比较简单,主要是学生明确哪些是有用功,额外功,总功,然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小。
10.C
解析:C 【详解】
由图可知动力F 1的力臂始终保持不变,物体的重力G 始终大小不变,在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中,重力的力臂逐渐增大,在L 2<L 1之前杠杆是省力杠杆,在L 2>L 1之后,杠杆变为费力杠杆.
二、填空题
11.990 【详解】
[1]承担物重的绳子段数为n=2,他对绳子的拉力
[2]小超同学能对绳子施加的最大拉力等于他的体重500N ,所以最大物重为
解析:990 【详解】
[1]承担物重的绳子段数为n =2,他对绳子的拉力
+200N+10N =105N 2
G G F n ==动
[2]小超同学能对绳子施加的最大拉力等于他的体重500N ,所以最大物重为
max max 2500N-10N=990N G nF G =-=⨯动
12.由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功
【分析】
本题考查机械效率的应用。
【详解】
[1]杠杆在使用过程中,所做的有用功
W 有=Gh=1.5N×0.3m=0.45J
根据得
解析:由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功 【分析】
本题考查机械效率的应用。
【详解】
[1]杠杆在使用过程中,所做的有用功
W 有=Gh =1.5N ×0.3m=0.45J
根据W W η=有
总
得
0.45J
=
=
0.6J 75%
W W η
=有
总 而W 总=Fs ,所以
0.6J =3N 0.2m
W F s ==总
[2]杠杆本身有重力、支点与杠杆之间有摩擦,使用杠杆过程需克服这些做功,于是便出现了额外功。
13.40 【详解】
杠杆B 端受到的拉力为; 因为, 所以, 即;
M 物体的重力为,
地面对物体M 的支持力为,
所以物体M 对地面的压力与支持力相等,为. 【点睛】
理解M 的重力与对杠杆的拉力之差就是地面对
解析:40 【详解】
杠杆B 端受到的拉力为10kg 10N/kg 100N B B B F G m g ===⨯=; 因为1122F L F L =, 所以••A B F OA F OB =, 即•2
100N 200N 1
B A F OB F OA =
=⨯=; M 物体的重力为3333
310kg/m 810m 10N/kg 240N M M M M G m g V g ρ===⨯⨯⨯⨯=﹣,
地面对物体M 的支持力为240N 200N 40N M
A N G F ===﹣﹣, 所以物体M 对地面的压力与支持力相等,为40N F N ==压. 【点睛】
理解M 的重力与对杠杆的拉力之差就是地面对M 的支持力,根据力的作用相互性可以得到M 对地面的压力,关键还是杠杆平衡条件的灵活运用.
14.6
【解析】由图象可知,动力与动力臂的乘积始终不变,当L1为0.2m 时,F1为3N ,乘积为0.6;当L1为0.6m 时,F1为1N ,乘积为0.6,图象上的点都满足此规律。
故当L1为0.1 m 时,F1为
解析:6
【解析】由图象可知,动力与动力臂的乘积始终不变,当L 1为0.2m 时,F 1为3N ,乘积为0.6;当L 1为0.6m 时,F 1为1N ,乘积为0.6,图象上的点都满足此规律。
故当L 1为0.1 m 时,F 1为6N 。
故答案为:6
15.杠杆 60 【解析】
由图剪刀剪树枝符合杠杆的定义;
拉动A 处动滑轮,下端有定滑轮,拉绳子自由端时有三段绳子通过动滑轮,所以A 处受到的作用力 故答案为杠杆;90. 【点睛】本题考查了
解析:杠杆 60 【解析】
由图剪刀剪树枝符合杠杆的定义;
拉动A 处动滑轮,下端有定滑轮,拉绳子自由端时有三段绳子通过动滑轮,所以A 处受到的作用力3330=90A F F N N ==⨯ 故答案为杠杆;90.
【点睛】本题考查了对杠杆和滑轮组的认识和理解,关键是正确分析通过动滑轮绳子的段数.
16.10 【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.
17.300
【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
⨯
=
=;
18.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.
19.【解析】 ,
而T1:T2=5:4,即, 解得:; 而mB=60kg ,
则物体B 的重力为:GB=mBg=60kg×10N/kg=600N, 因此物体C 的重力为:GC=×600N=450N ; 而==
解析:【解析】
B
11B 2C 21C 2
G 3T G 3T 16G 3T G 15
3T ηη==⨯=, 而T 1:T 2=5:4,即
B C G 3416
35G 15
⨯⨯=⨯, 解得:
B C G 4
G 3
=; 而m B =60kg ,
则物体B 的重力为:G B =m B g=60kg×10N/kg=600N , 因此物体C 的重力为:G C =
B 33
G 44
=×600N=450N ; 而
12T T =B C 1
(G G )31(G G )3
++轮轮=600N G 5
450N G 4
+=+轮轮, 解得动滑轮的重力为:G 轮=150N ;
∴A 与桌面间的滑动摩擦力为:f=1/3(G B +G 轮)=1/3×(600N+150N )=250N . 以物体A 为研究对象进行受力分析,如图所示:
而T 2=1/3(G C +G 轮)=1/3×(450N+150N )=200N , ∴拉力F 2的大小为:F 2=T 2+f=200N+250N=450N , ∵v=0.2m/s ,
∴拉力F 2的功率为:P 2=F 2v=450N×0.2m/s=90W .
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.乙 越低 83.3% 越高 【详解】
(1)[1]实验2中,20.4m s =,20.1m h =,所以
2220.4m =40.1m
s n h =
= 所以实验2是用乙图做的实验。
(2)[2]实验1中,10.3m s =,10.1m h =,所以
1110.3m =30.1m
s n h =
= 所以实验1是用甲图做的实验,由表中第1次实验和第2次实验的数据可知,使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多即动滑轮的质量越大,滑轮组的机械效率越低。
(3)[3]由表中第2次实验数据可知,绳端移动的距离是钩码上升高度的4倍,第三次实验使用同样的装置,则第3次实验绳端移动距离
440.1m=0.4m s h ==⨯
机械效率
6N 0.1m =100%83.3%1.8N 0.4m
W Gh W Fs η⨯=
=
⨯≈⨯有用总
(4)[4]比较第2、3次实验数据可得出结论:用同一个滑轮组装置提升重物,所提物体越重,机械效率越高。
22.匀速直线 拉力 小悦 倾斜程度越大(或越陡) 3.5 不做功 等于 大于 【解析】
(1)沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做匀速直线运动.(2)比较表中“物块重”和“沿斜面的拉力”两栏对应的数据,由实验数据可知,在同一次实验中,拉力总是小于重力,由此可知斜面是一种省力的简单机械.(3)由表中实验数据可知,实验控制了斜面长度不变而高度不断变化,斜面的倾斜程度不断变化,实验研究的是斜面成像程度对斜面机械效率的影响,验证了小悦的猜想,由表中实验数据可知:在其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,机械效率越高.(4)由表中第1组实验数据可知,W 总
=Fs =5.5N×1m =5.5J ,W 有用=Gh =10N×0.2m =2J ,额外功:W 额=W 总-W 有用=5.5J -2J =3.5J ,∵W 额=fs ,∴摩擦力f 3.51W J
s
m
=
=
=额 3.5N.(5) 木块从斜面顶端由静止释放后沿着斜面下滑,该过程中物体受斜面支持力,但在力的方向上没有通过距离,故支持力对木块不做功, 木块到达斜面1、2底端时的速度分别为v 1、v 2,若斜面光滑,没有摩擦,物体的机械能没有损失,则v 1=v 2;若斜面粗糙程度相同,斜面2较长,机械能损失较多,则v 1>v 2.。