近年学年八年级物理下册第十二章简单机械单元检测新人教版(2021年整理)
- 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)。
2018学年八年级物理下册第十二章简单机械单元检测(新版)新人教版编辑整理:
尊敬的读者朋友们:
这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018学年八年级物理下册第十二章简单机械单元检测(新版)新人教版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2018学年八年级物理下册第十二章简单机械单元检测(新版)新人教版的全部内容。
第十二章简单机械单元检测
一、单选题
1.关于杠杆,下列说法正确的是()
A. 杠杆必须是一根直棒
B. 杠杆一定有支点
C. 当力的作用线通过支点时,力臂最大
D. 动力臂就是支点到动力作用点的距离
2.如图所示,一轻质杠杆OA在力F A、F B的作用下保持水
平平衡,O为杠杆的支点,则下列关系式中正确的是
()
A. F A•OA=F B•OB B。
F A•OA<F B•OB
C。
F A•OB=F B•OB D. F A•OA>F B•OB
3.如果分别用不同方向的三个力作用于杠杆的A点,都能使如图所示的杠杆平衡,那么最小
的力是( )
A. F1B。
F2 C. F3 D. 无法确定
4.下列生活中的杠杆,属于费力杠杆的是( )
A. 筷子
B. 瓶起子
C. 羊角锤D。
独轮车
5.两个物体A和B,质量分别为M和m,用跨过定滑轮的轻绳相连.A静止于水平
地面上,如图所示,不计摩擦力,物体A对绳的拉力的大小与地面对物体A的支持力的大小分别是()
A。
(M-m)g,Mg B。
mg,Mg
C。
mg,(M—m)g D。
(M-m)g,(M+m)g
6.如图所示,使用定滑轮匀速提升物体所用的拉力分别是F1、F2、F3,则
下面说法中正确的是( )
A. F1最小B。
F2最小 C. F3最小 D. 三个力一样大
7.如图所示,G=200N,滑轮重G′=40N,要使物体能匀速上升2m,则下列说
法正确的是(不计摩擦及绳重)()
A。
F=440N,并向上移动4m
B。
F=440N,并向上移动1m
C。
F=240N,并向上移动4m
D。
F=240N,并向上移动1m
8.下列各图中利用了动滑轮的是( )
A. B. C. D。
9.如图所示,物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同
的物体,不计绳重及摩擦.若每个滑轮质量相同,对比两个滑轮组,
下列说法正确的是()
A. 甲更省力,甲机械效率大
B. 乙更省力,机械效率一样大
C. 乙更省力,乙机械效率大
D。
甲更省力,机械效率一样大
10.关于功、功率、机械效率说法正确的是()
A。
功率越大,做功越快,机械效率越大
B。
做功越少,功率越小,机械效率越小
C。
功率越大,反映做功越快,与机械效率无关
D. 机械效率越大,表明它做的功越多
二、多选题
11.小军做“探究杠杆平衡条件”实验时,水平实验台上有满足实验
要求的器材:弹簧测力计1个,所受重力为1N的钩码若干,带支
架的杠杆1个。
杠杆上相邻刻度间距离均为0.05m,刻线上下靠
近杠杆边缘处均有圆形小孔,可用来挂钩码或弹簧测力计。
小华
将杠杆调节水平平衡后,在杠杆上的A点刻线下方小孔中悬挂3个钩码,如图所示。
下列操作正确的是()
A. 在杠杆上的B点刻线下方小孔中悬挂2个钩码,可使杠杆在水平位置平衡
B. 将弹簧测力计的挂钩挂在B点刻线上方小孔中竖直向上拉,可使杠杆在水平位置平衡
C. 将弹簧测力计的挂钩挂在C点刻线上方小孔中竖直向上拉,可使杠杆在水平位置平衡
D. 每次杠杆水平位置平衡时,从杠杆上直接读出力臂
12.如图所示,用相同的滑轮分别组成甲、乙两个滑轮组,分别把重力为
G1、G2的重物匀速提升相同的高度h=2m.若不计绳重及摩擦,下列说
法正确的是()
A。
若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率
B。
若G1=240N,甲的机械效率为80%,则F1做的功是600J
C. 若G1=G2,两滑轮组的机械效率相同
D。
若G1>G2,两滑轮组的机械效率相同
13.如图所示,把重为G的物体沿高为h,长为l的粗糙斜面以速度v由底端
匀速拉到顶端的过程中,拉力F做的功为W,则下列选项正确的是()
A。
拉力大小为
B. 物体所受摩擦力大小为
C。
拉力功率的大小为
D。
斜面的机械效率为
14.如图所示,用三个相同的滑轮分别拉同一物体沿水平方向做匀速直线运动,所用的拉力分别
为F1、F2、F3,物体重力为G,物体与地面间摩擦力为F f(不计滑轮、绳重及摩擦).下列说法正确的是()
A。
F1=F f B。
F2=C。
F2>F1>F3 D. F2<F1<F3
15.小明用一个滑轮组匀速提升重物,他将该滑轮组改进后,重新用改进后的滑轮组将这个重
物匀速提升同样的高度,该滑轮组的机械效率提高了.则改进后的滑轮组( )
A。
有用功没变 B。
总功没变 C. 额外功减少D。
总功减少
三、填空题
16.分别用三个大小相同的力F1、F2、F3把油桶推上台阶(如图所示),
其中比较容易把油桶推上去的力是______,可见力的作用效果与
力的______有关.
17.某市实行的“绿色早餐工程”采用了如图所示的推车供应早餐.餐点
均匀摆放在餐车内.当售货员将推车前轮推到路沿A时,售货员向下
按扶把,这时推车可以视为杠杆,支点是______ (选填“前轮”或
“后轮”);当后轮遇到路沿时,售货员向上提扶把,这时推车可以视为______ 杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”).
18.某同学家新房装修时,在地面与窗台间放置一斜木板,将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗
台.如图所示,已知窗台高3m,木板长5m,瓷砖重500N,沿斜面所用拉力400N,则斜面的机械效率是______ ,瓷砖受到的摩擦力为______ N.
19.小明用如图所示的滑轮组将重为600N的物体匀速提升了一段距离,此过程中滑
轮组机械效率为80%,不考虑绳重及摩擦,则绳端的拉力是______ N,动滑轮
的重力是______ N.
20.小明同学在郊游时分别用如上右图所示的(a)、(b)两种方法挑
着同一个物体行走,小明2次握棒的手到肩的距离相同,如果将
这根挑物体的硬棒当作杠杆;问:
(1)它的支点在______ (选填:手握的位置,与肩接触的位置或与重物接触的位置);
(2)a、b两种情况物体的重力______ (选填:变大、变小或不变);
(3)图中a、b两种情况下小明手上的作用力______ (选填:“(a)较大”、“(a)较小”或“相同”)
四、实验探究题
21.在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中,某小组利用如图A
所示装置测得了四组数据,如表所示.
试验次数钩码重
G/N
钩码上升的高
度h/cm
测力计的示
数F/N
测力计移动的
距离s/cm
132 1.26
235 1.215
338 1.226
4310 1.230
(1)前三次实验中,第______ 次实验数据明显出现错误,应当剔除.
(2)第四次实验中,有用功是______ J,滑轮组的机械效率为______ .
(3)该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与______ 的关系.
(4)小红在以上实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图B所示.
①小红多使用一个滑轮,目的是为了______ ;
②当两位同学使用各自的滑轮组提升同一重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率
______ (填“相同”或“不相同”),理由是:______ .
五、作图题
22.利用钓鱼竿钓鱼的示意图如图所示,O为支点,F1是手对鱼竿的作用力,
请画出:F1的力臂及阻力F2的示意图.
23.将汽车拉出泥潭,画出用力最小的绕法.
六、计算题
24.小李用如图所示的滑轮组把90kg的物体提升3m,作用在绳子自由端的拉力
是400N,不考虑绳重及摩擦(取g=10N/kg).求:
(1)把物体直接提升所做的有用功为多少?
(2)拉力所做的总功为多少?
(3)滑轮组的机械效率?
(4)动滑轮的重力.
25.一台起重机把质量为4.5t的重物匀速提升了4m,起重机做的有用功是多少?如果起重机
的机械效率为45%,起重机所做的额外功是多少?
26.体重800N的人,双脚与地面的接触面积400cm2,用如图甲所示的滑轮组提升物体M,已知
被提升的物体M重力为900N,人如在绳子自由端的拉力F将物体M以0.4m/s的速度匀速提升到8m的高度,拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示,不计钢丝绳的重、摩擦力大小.求:
(1)滑轮组提升重物所做的有用功;
(2)拉力做的总功;
(3)滑轮组提升重物的机械效率
(4)提升物体时,人对地面的压强.
答案和解析
【答案】
1。
B2。
D3。
B4。
A5。
C 6. D7. B
8。
D9。
B10. C11. ACD12. BC13. BC14. AD
15. ACD
16。
F1;方向
17。
后轮;省力
18. 75%;100
19。
250;150
20。
与肩接触的位置;不变;(a)较小
21. 3;0。
3;83。
3%;物体上升高度;改变绳子自由端力的方向;相同;忽略绳重及摩擦,将同一重物提升相同高度时做的有用功和总功都相同
22。
解:过支点O作F1作用线的垂线段(即动力臂L1).
拉力的作用点在鱼线与鱼竿的接触点上,方向竖直向下,过拉力作用点作竖直向下的拉力F2;如图所示:
23. 解:只有一个动滑轮,要求最省力,绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,然后绕过右边的定滑轮,再绕过动滑轮.如图所示:
24. 解:(1)把物体直接提升所做的有用功:
W有=Gh=mgh=90kg×10N/kg×3m=2700J;
(2)由图可知,n=3,则绳端移动的距离:
s=nh=3×3m=9m,
拉力所做的总功:
W总=Fs=400N×9m=3600J;
(3)滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=75%;
(4)由F=(G+G动)可得,动滑轮的重力:
G动=nF-G=nF-mg=3×400N—90kg×10N/kg=300N.
答:(1)把物体直接提升所做的有用功为2700J;
(2)拉力所做的总功为3600J;
(3)滑轮组的机械效率为75%;
(4)动滑轮的重力为300N.
25. 解:起重机做的有用功:
W有=Gh=mgh=4.5×103kg×10N/kg×4m=1.8×105J,
因为η=×100%,
所以,W总===4×105J;
W额外=W总—W有=4×105J-1.8×105J=2。
2×105J.
答:起重机做的有用功是1.8×105J;若起重机的机械效率是45%,起重机所做的额外功是2。
2×105J.
26. 解:
(1)有用功:W有=Gh=900N×8m=7200J;
(2)由v=得,物体上升时间:
t===20s,
据图乙可知,此时拉力做的总功是8000J;
(3)滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=90%;
(4)由图甲可知,n=2,
所以绳子自由端移动的距离:s=2×8m=16m;
根据W总=Fs可得,拉力:
F===500N;
提升重物时,人对地面的压力:
F压=G人—F=800N-500N=300N,
人对地面的压强:p===7500Pa.
答:
(1)滑轮组提升重物所做的有用功是7200J;
(2)拉力做的总功为8000J
(3)滑轮组提升重物的机械效率是90%;
(4)提升物体时,人对地面的压强是7500Pa.
【解析】
1。
解:
A、杠杆可以是直棒,也可以是弯曲的,但杠杆一定是硬棒,故A错误;
B、杠杆一定有支点,故B正确;
C、当力的作用线通过支点时,力臂为零,故C错误;
D、动力臂就是支点到动力作用线的距离,故D错误.
故选B.
杠杆是能在力的作用下绕着固定点转动的硬棒.杠杆的五要素:动力,阻力,动力臂,阻力臂和支点.
力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到力的作用点的距离,即它是点到线的距离而不是
点到点的距离.
此题考查了对杠杆概念及五要素的理解和掌握,都是基础性问题.
2。
解:过O点作F A作用线的垂线段,即F A的力臂;如图所示:
因为F B的方向与OA垂直,所以F B对应的力臂为OB;显然F A的方向与OA不垂直;从图中可知,F A 的力臂为OC,并且OC小于OA,故F A×OC=F B×OB;
因为OA大于OC,因此F A×OA>F B×OB,故D正确.
故选:D.
根据图中信息找出作用在杠杆上力对应的力臂,然后根据由杠杆的平衡条件找出等价关系式,然后根据选项中的关系式和列出的关系式比较即可得出正确选项.
本题考查杠杆平衡条件的应用,重点是能从图示中找出作用力对应的力臂.
3. 解:在A点施力F,当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大,此时最省力,即F2最小.
故选B.
此题是求杠杆最小力的问题,已知点A是动力作用点,那么只需找出最长动力臂即可,可根据这个思路进行求解.
此题主要考查了学生对杠杆平衡条件的应用,要使动力最小,则力臂应最长,找到动力作用点A到支点O的最长动力臂是解决问题的关键.
4。
解:
A、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
B、瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.
故选A.
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.
此题考查的是杠杆的分类和特点,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
5. 解:以B为研究对象,绳子的拉力F=mg.
再以A为研究对象,得到F+F N=Mg,得到F N=Mg—F=Mg-mg=(M-m)g.
故选C.
由物体B静止,求出绳子的拉力.以A为研究对象,根据平衡条件求出地面对A的作用力的大小.
本题采用的是隔离法.当物体处于平衡状态时,采用隔离都可以求解.当几个物体都处于平衡状态时,也可以采用整体法.
6。
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.
故选D.
要解答本题需掌握:定滑轮实质上是一等臂杠杆,只改变力的方向,而不省力.
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.
7. 解:这是动滑轮的一种特殊使用方法,实质可看做杠杆的变形,支点为O,OA相当于动力臂,OB相当于阻力臂。
它的特点是费1倍的力却省一半的距离,如图所示。
所以,施加的力F=2G=2×200N+40N=440N,
拉力作用点移动的距离S=h=×2m=1m。
故选:B。
此题是动滑轮的一种特殊使用方法,正常使用时是将物体挂在轮轴上,拉绳子的一端。
而特殊使用方法恰好相反,拉轴将物体挂在绳子的末端。
动滑轮的特殊使用方法,不仅不省力而且费1倍的力,用2倍的力,但能够省一半的距离。
此题考查的是动滑轮的特殊使用方法.我们只要用我们学到的有关于动滑轮的知识就可以很好的解答此题。
8. 解:A、B、C中滑轮是固定不动的,是定滑轮,D中的滑轮与物体一起运动,是动滑轮.
故选D.
根据动滑轮会随物体一起运动,定滑轮不随物体运动分析.
本题考查定滑轮和动滑轮的特点,关键是分清滑轮与物体的运动情况.
9. 解:不计绳重及摩擦,
拉力F=(G物+G轮),n甲=2,n乙=3,
绳子受的拉力:
F甲=(G物+G轮),F乙=(G物+G轮),
F甲>F乙,乙图省力;
动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,
利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,
由η=×100%,可知,
滑轮组的机械效率相同.
故选B.
由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,则绳子自由端移动的距离s=nh;把相同的重物匀速提升相同的高度,做的有用功相同;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;而总功等于有用功加上额外功,可知利用滑轮组做的总功相同,再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系.
本题考查了使用滑轮组时n的确定方法,有用功、额外功、总功的计算方法,不计摩擦和绳重时拉力的求法;本题关键在于确定额外功相等.
10。
解:功率是单位时间内做的功的多少,是表示做功快慢的物理量,功率大小与做功多少和时间有关;机械效率是有用功与总功的比值.
A、功率大,说明做功快,但不能说明机械效率越大,故A错误;
B、功率大小与做功多少和时间无关,做功少,功率不一定小,机械效率不一定小,故B错误;
C、功率越大,反映做功越快,与机械效率无关,故C正确;
D、机械效率越大,说明有用功与总功的比值大,做功不一定多,故D错误;
故选:C.
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,是表示做功快慢的物理量;机械效率是有用功与总功的比值.
本题考查了功、功率、机械效率的关系.功率由功和时间共同决定,机械效率由有用功和总功共同决定.
11. 解:
A、B点刻线下方小孔中悬挂钩码数,
根据杠杆的平衡条件,3N×2×0。
05m=n×1N×3×0.05m,
解得:n=2,故A正确;
B、将弹簧测力计的挂钩挂在B点刻线上方小孔中竖直向上拉,拉力产生的力的效果是逆时针转动与A点刻线下方小孔中悬挂3个钩码的力的效果相同,杠杆不会平衡,向逆时针转动,故B
错误;
C、将弹簧测力计的挂钩挂在C点刻线上方小孔中竖直向上拉,拉力产生的力的效果是顺时针转动与A点刻线下方小孔中悬挂3个钩码的力的效果相反,杠杆会平衡,故C正确;
D、杠杆水平位置平衡时,可以从杠杆上直接读出力臂,故D正确。
故选:ACD.
根据杠杆的平衡条件可以判断杠杆的平衡;杠杆水平位置平衡时,从杠杆上直接读出力臂的大小。
杠杆处于静止或匀速转动状态时,我们就说杠杆平衡.为了从杠杆上读出力臂,应使杠杆水平平衡。
12. 解:
AC、若不计绳重及摩擦,则额外功的来源是克服动滑轮自重做的功,即W额外=G动滑轮h,
有用功:W有用=G物h,
总功:W总=W额外+W有用=G动滑轮h+G物h,
则机械效率:
η===-—-—-①,
由题意,滑轮相同,把重力为G1、G2的重物匀速提升相同的高度,G1=G2,
由①式可知,甲的机械效率等于乙的机械效率,故A选项错误,C选项正确;
B、若G1=240N,则有用功:W有1=Gh1=240N×2m=480J,
此时甲的机械效率为80%,
根据η=,则F1做的功即总功:
W总1===600J,故B选项正确;
D、将①式分子分母同除以G物可得:
η==-———-②,
由②可知,在动滑轮自重相同时,滑轮组的机械效率随物体重的增加而增大,因G1>G2,甲图中
滑轮组机械效率高于乙图中的机械效率,故D选项错误。
故选:BC.
AC、若不计绳重及摩擦,则额外功的来源是克服动滑轮自重做的功,分别写出有用功和额外功的表达式,从而得出总功,根据η=结合题中条件讨论机械效率的大小;
B、根据W有=Gh求出有用功,根据η=的变形公式求总功;
D、根据AC中机械效率的表达式由数学知识分析讨论,当物重增加时机械效率的变化。
本题考查有用功、额外功的、机械效率的计算及影响效率大小的因素,体现了与数学知识的整合,有难度.
13. 解:
A、拉力做的功为总功,即W总=W=Fl,所以拉力F=;
有用功为W有用=Gh,因为在斜面上拉动物体要克服摩擦力做功,
所以W总>W有用,即Fl>Gh,则F=>,故A错;
B、使用斜面时克服摩擦力做的功为额外功,则W额=fl=W总-W有用=W-Gh,
所以物体所受的摩擦力:f=,故B正确;
C、做功时间为t=,拉力功率的大小P===,故C正确;
D、斜面的机械效率为η==,故D错.
故选BC.
使用斜面时,利用W=Gh求有用功,利用W=Fl求总功,克服摩擦做的额外功W额=fl,利用P=求拉力做功功率,利用效率公式η=求斜面的机械效率.据此分析判断.
本题考查了使用斜面时有用功、额外功、总功、功率、机械效率的计算,因为已知量是字母,要细心推导!
14. 解:不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦:
假设物块与地面的摩擦力为f,
左滑轮为定滑轮,F1处于绳端,所以F1=f;
中滑轮为动滑轮,F2处于绳端,则F2=f;
右滑轮为动滑轮,滑轮、物体匀速运动,滑轮受到向左的力2f等于向右的拉力F3,即F3=2f;故:F2<F1<F3;
故选AD.
(1)滑轮的特点:使用定滑轮不省力但能改变力的方向;
(2)滑轮的特点:动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力,但费距离.
本题考查了动滑轮和定滑轮的特点,要利用好条件“不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦",属于基础题目.
15. 解:
A.滑轮组改进前后,都是提升同一个物体到相同的高度,由W有=Gh可知,有用功没变,故A 正确;
BD.由η=×100%可知,有用功不变时,滑轮组的机械效率提高了,则总功减少,故B错误、D正确;
C.由W总=W额+W有可知,有用功不变,总功减少,则额外功减少,故C正确.
故选ACD.
(1)滑轮组改进前后,提升同一个物体相同的高度时,根据W有=Gh判断有用功是否发生变化;
(2)根据η=×100%判断总功的变化;
(3)根据W总=W额+W有判断额外功的变化.
本题考查了学生对做功公式、机械效率公式、有用功和总功以及额外功关系的应用,是一道较为简单的应用题.
16。
解:力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关;就此题而言,根据杠杆的平衡条件可知,F1的力臂最长,在阻力(重力)与阻力臂不变的前提下,动力F1的力臂最大,故动力F1最小;力的作用效果与力的大小、方向、作用点都有关;从题目的意思可知,力的作用效果与力的方
向有关;
故答案为:F1、方向.
根据杠杆的平衡条件,结合题目中的力臂的大小可判断动力的大小;影响力的作用效果的因素有:力的大小、方向、作用点;根据题意可解答此题.
此题考查了力的作用效果和杠杆平衡条件的应用;根据题目条件和相应的物理知识可解答此题.
17. 解:
当售货员将推车前轮推到路沿A时,售货员向下按扶把,这时推车可以视为杠杆,车体是绕后轮转动的,故此时支点是后轮.
当后轮遇到路沿时,售货员向上提扶把,这时车体是绕前轮转动的,故支点是前轮.售货员向上提扶把,支点是前轮,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.
故答案为:后轮;省力.
支点是杠杆绕着转动的固定点.判断支点就要看杠杆绕着哪个点转动;结合图片和生活经验,确定手推车在使用过程中,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.本题考查了杠杆的支点概念、杠杆的分类.注意:在判断支点时就要看杠杆绕着哪个点转动;在判断杠杆的类型时,要先判断动力臂和阻力臂的大小关系.
18. 解:
(1)拉力做功是总功:W总=Fs=400N×5m=2000J,
克服瓷砖重力所做功是有用功:W有用=Gh=500N×3m=1500J,
所以斜面的机械效率η=×100%=×100%=75%;
(2)因为W总=W有用+W额
所以克服摩擦力做的额外功:W额=W总—W有用=2000J-1500J=500J,
由W额=fs可得:
木板对瓷砖的摩擦阻力f===100N.
故答案为:75%;100.
(1)根据W总=Fs求出动力做的功;根据W有用=Gh求出有用功;根据η=求出机械效率; (2)根据W总=W有用+W额求出克服摩擦阻力做的额外功,根据W额=fs求出摩擦阻力.
此题主要考查的是机械效率、额外功计算公式的理解和掌握,知道克服摩擦阻力做的功为额外功是解决此题的关键,是一道基础性题目.
19。
解:
(1)由图知,n=3,拉力端移动距离s=3h,
滑轮组的机械效率η====,
则拉力:
F===250N;
(2)不考虑绳重及摩擦,F=(G+G轮),
则动滑轮重力:
G轮=3F—G=3×250N—600N=150N.
故答案为:250;150.
(1)由图知承担物重的绳子股数n=3,滑轮组的机械效率η====据此求拉力; (2)不考虑绳重及摩擦,F=(G+G轮),据此求动滑轮重力.
本题确定n的大小(承担物重的绳子股数)是突破口,利用好两个公式:一是滑轮组的机械效率η=,二是不考虑绳重及摩擦,F=(G+G轮).
20。
解:(1)硬棒与肩接触的位置可以看成支点;
(2)a、b两种情况物体的重力不变;
(3)根据动力×动力臂=阻力×阻力臂,阻力不变,动力臂不变,阻力臂减小,动力减小.所以图中a、b两种情况下小明手上的作用力a较小.
故答案为:(1)与肩接触的位置;(2)不变;(3)(a)较小.
(1)杠杆绕着转动的固定点叫支点;
(2)(3)根据杠杆平衡条件,找出不变量,找出变化量,判断动力大小变化.
根据杠杆平衡条件,确定不变量,确定改变量的大小变化,比较动力大小变化情况.
21。
解:
(1)由图A知,通过动滑轮的绳子段数n=3,所以测力计移动的距离s=3h;
由表中前三次实验数据可知,第3次实验钩码上升的高度8cm,但测力计移动的距离为26cm,故此次实验数据明显出现错误,应当剔除;
(2)由第四次实验数据可得,有用功:W有=Gh=3N×0.1m=0.3J,
总功:W总=Fs=1.2N×0.3m=0。
36J,
所以此次滑轮组的机械效率为:η=×100%=×100%≈83.3%;
(3)由表格中数据可知,这4次实验中,钩码重相同,使用的是同一滑轮组,钩码上升高度不同,所以是为探究滑轮组的机械效率与物体上升高度之间的关系;
(4)①比较A和B图,B中滑轮组多使用一个定滑轮,这样做的目的是为了改变绳子自由端力的方向;
②因为B图中增加的是一个定滑轮,且提起同一重物,提升相同高度时做的有用功相同,若忽略绳重及摩擦,额外功也相同,总功相同,故它们的机械效率相同.
故答案为:(1)3;(2)0.3;83。
3%;(3)物体上升高度;(4)①改变绳子自由端力的方向;②相同;忽略绳重及摩擦,将同一重物提升相同高度时做的有用功和总功都相同.(1)由图A知,通过动滑轮绳子段数n,由s=nh分析判断;
(2)由表格数据,根据W有=Gh计算有用功,由W总=Fs计算总功,从而计算机械效率;
(3)由表中数据,找到相同量和不同量,由控制变量法分析解答;
(4)①观察A和B图,根据滑轮的特点分析解答;
②由题,分析有用功和额定外功的变化情况,从而判断机械效率的变化情况.
本题是探究哪些因素影响滑轮组的机械效率的实验,考查了有用功、机械效率的计算以及控制变量法的应用,都是考试中常见的类型,要掌握好.。