初二物理第二学期第十二章 简单机械单元达标综合模拟测评检测试卷
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一、选择题
1.如图所示,AB为一轻质杠杆,O为支点,OB=60cm,OA=20cm 两端分别悬挂实心铝球和实心铜球,杠杆在水平位置平衡,若将两球同时浸没在水中,(铝的密度为
2.7×103kg/m3,铜的密度为8.9×103kg/m3)则()
A.杠杆仍能保持平衡B.铝球一端下降
C.铜球一端下降D.条件不足,无法判断
2.如图所示,利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升,拉力F为60N,绳子自由端移动的距离为2m,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.物体移动的速度为0.4m/s
B.所做的有用功为200J
C.动滑轮的机械效率为60%
D.拉力F的功率为24W
3.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是()
A.此滑轮组动滑轮的重力为 2N
B.当G物=6N 时,机械效率约为η=66.7%
C.同一滑轮组η随G物的增大而增大,最终将超过 100%
D.G物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改变
4.下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是
A.机械效率越高,机械做功一定越多
B.机械做功越多,机械效率一定越高
C.功率越大的机械,做功一定越快
D.做功越快的机械,机械效率一定越高
5.如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。
已知货物的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%。
若人以0.6m/s 的速度匀速前行,经100s将货物拉出仓库。
人拉货物的过程中,分析正确的是()
A.货物移动距离为20m B.工人的拉力为400N
C.工人做的有用功为4
3.610J
D.工人拉力的功率为360W
6.如图所示,重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中下列说法正确的是()
A.绳子自由端移动的距离为2m
B.物体与地面间的滑动摩擦力为48N
C.拉力F的功率为4W
D.有用功为120J
7.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%
8.如图所示,杠杆处于平衡状态,下列说法中正确的是
A.将支点两侧钩码都向右移动一格,杠杆仍平衡
B.在支点两边的钩码下各增加一个钩码,杠杆仍平衡
C.将支点左边加上二个钩码,右边加上一个钩码,杠杆仍平衡
D.将支点左边的钩码向左移动两格,将支点右侧的钩码向右移动一格,杠杆仍平衡
9.一个原来处于平衡状态的杠杆,如果再作用一个力后,杠杆仍处于平衡状态,则此力()
A.必须作用于动力的作用点上 B.必须作用在支点上
C.必须作用在阻力的作用点上 D.可以作用在杠杆任一点上,但必须使力的作用线通过支点
10.小华分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,分别在相同时间内将同一重物匀速提升了不同的高度h1和h2(h1<h2),每个滑轮的重均相等,不计绳重及摩擦.针对这一现象,小明得出了以下4个结论:①F1做的功等于F2做的功;②甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率;③使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力;④F1做功的功率大于F2做功的功率,其中正确的结论有
A.1个B.2个C.3个D.4个
二、填空题
11.如图所示是一种小型千斤顶,当手往下压动摇臂时,能把顶着的重物微微抬高一段很小的距离。
把摇臂向上复位时,抬起的重物可以保持不动,再按下摇臂时,重物又被微微抬起。
上下往复操作摇臂,重物便渐渐举高。
用这种千斤顶把某汽车的一个后轮顶起时,施加在摇臂上向下的压力为100N,每压一次,手向下移动的距离是20cm,则每压一次手对千斤顶做功_____焦,压120次后,后轮被抬高15cm,若汽车质量4×103kg,千斤顶支持其重量的30%,不考虑手使摇臂向上复位所作的功,该千斤顶的机械效率是_____。
12.如图所示,不计质量的硬杆处于水平静止状态。
O为支点,F A的力臂为L A。
若撤去
F A,在B点施加力F B,硬杆仍可保持水平静止状态,且F B=F A,则F B的力臂
L B________L A(选填“>”、“<”、“=”);F B的方向________ (选填“是”或“不是”)唯一。
13.如图所示的装置中,重600N的人用力拉绳,使装置处于静止。
装置中的滑轮A重500N,滑轮B重200N,底板C重100N。
不计轴摩擦及绳重,人对底板C的压力为
________N。
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,搬运工人用滑轮将重为425 N的重物匀速提升4m,所用拉力为250N,时间为20s.则此过程中总功是______J,拉力的功率是______W,滑轮的机械效率是
______.
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.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.
19.用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体,人对绳的拉力为125N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为__.如果人的体重为600N,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__.
20.如图所示,用滑轮组将钩码匀速向上提起20cm,则绳端移动的距离是
___________cm;若不计绳重与摩擦,只适当增加钩码的重力,该滑轮组的机械效率会___________(选填“变大”或“变小”)。
三、实验题
21.如图,小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆,支架,弹簧测力计,刻度尺,细线和相同的重0.5 N重的钩码若干个。
(1)如图A所示,实验前,杠杆左侧下沉,则应将左端的平衡螺母向______(选填“左”或”右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)在图B中杠杆平衡了,若在杠杆左右两边同时增加一个相同的钩码,则杠杆向______(选填“左”或”右”)倾斜;
(3)甲同学通过对一组数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明甲同学的结论是错误的,他做了如图C的实验,已知杠杆上每个小格长度为5 cm,每个钩码重0.5 N,当弹簧测力计斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡,此时乙同学发现,动力×动力臂______(选填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂。
实验C______(选填“能”或”不能”)说明甲同学结论是错误的。
22.在探究“杠杆平衡的条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。
(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了,杠杆右端仍下沉,此时应将杠杆左侧的平衡螺母向_____调,直到杠杆在水平位置平衡为止。
(2)某同学进行正确的实验操作后,得到的数据为1126N,20cm,4N F L F ===和230L cm =。
该同学根据这些数据能否得出探究结论?_____。
理由是:_____。
(3)如图,杠杆在水平位置平衡。
如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码,则杠杆_____(选填“能”或“不能”)平衡,杠杆的_____端(选填“左”或“右”)将下沉。
23.如图是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。
(1)为了在实验中方便读取力臂,探究前和探究过程中我们都应将杠杆调整到____________ 位置平衡。
挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,接下来应杠杆两端的螺母适当向_________(选填“左”或“右”)调解。
(2)如图乙,A 点挂有2个重力均为0.5N 的钩码。
为了让杠杆在实验所需要的位置平衡, 应在支点右侧B 点(第2格处)挂_________个相同的钩码(每个钩码重均为0.5N)。
(3)改变钩码个数及力臂,多次实验得出结论:杠杆的平衡条件是:__________________。
多次实验是为了使实验结论具有_____________性。
(4)如图丙,现给你一个量程为0〜2N 的弹簧测力计,若干个重力均为0.5N 的钩码。
钩码挂在C 点处,现使用弹簧测力计和钩码使杠杆在水平位置平衡(不计杠杆自重对实 验的影响),则在C 点处所挂钩码的最多个数为__________________个。
24.在研究杠杆的平衡条件实验中:
(1)实验前杠杆倾斜情况如图A 所示,为使它在水平位置平衡,可将左端的平衡螺母向_________(选填“左”“右”)移动,使杠杆在水平位置平衡的好处是
__________________________.
(2)实验中共有10个相同的钩码,如图B所示,杠杆上每格等距,当在A点挂4个钩码时,则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?(请设计两种方案)
答:①________________________________;②________________________________.(3)如图B中用弹簧测力计在G点第一次竖直向下拉,第二次仍在G点斜向右下方拉,此时弹簧测力计的示数将_________.(选填“不变”“变小”或“变大”)
(4)如果某组同学在实验前猜想杠杆平衡的条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”,他们经过实验,获得了如下表所示的数据:
动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm
4554
于是,他们分析了所得的数据,认为自己的猜想得到了验证,请你指出他们的实验中存在的问题.
答:①______________________________________________;
②__________________________________________________.
25.小华在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图,杠杆上相邻刻线间距离相等。
(1)杠杆在甲图所示的位置静止时,杠杆_____处于平衡状态。
(选填“是”或“不是”)。
(2)为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)端调节。
(3)如图乙,杠杆在水平位置平衡后,在A点挂两个钩码,每个钩码重0.5N,在B点竖直向下拉弹簧测力计,仍使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数应为_____N。
当弹簧测力计改为斜拉时,再次使杠杆水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将_____。
(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)小华改变钩码的个数和位置进行了多次实验,其目的是_____。
(选填字母)
A.求平均值
B.得到普遍规律
(5)实验前,调节平衡螺母使杠杆水平平衡是为了_____。
实验时,通过加减砝码或移动砝码的位置,使杠杆水平平衡是为了_____。
四、计算题
26.某建筑工地上,甲、乙两位工人采用如图所示的装置提升一个重为G 1 的货箱.当两人同时对绳索施加竖直向下的等大的拉力,使货箱以速度υ 平稳上升时,甲、乙两人对地
面的压力之比为3∶4.之后两位工人用此装置提升另一个重为G 2 的货箱,使货箱仍以速度υ 平稳上升.用此装置先、后两次提升不同的货箱,两位工人拉力总共做的功随时间变化的图像如图中①、②所示.已知工人甲重650N,工人乙重700N;G 1 ∶G 2 =3∶1,此装置中两个滑轮组的规格完全相同.不计绳重和轴摩擦.求:
(1)第一个货箱的重力;
(2)提升第二个货箱整个装置的机械效率.
27.如图,轻质杠杆EOF可绕支点O转动,EO:OF=1:2,杠杆E端用细绳连接圆柱体A,F端先细绳连接轻质弹簧测力计后再连接圆柱体B圆柱体A、B重力分别为120N、50N,圆柱体B底面积为100cm2,高为40cm,浸没在底面积为200cm2的盛水柱形容器中,此时圆柱休B上表面距离水面5cm,已知杠杆连接圆柱体A、弹簧测力计及B的绳子能承受的最大拉力均为30N;弹簧测力计的量程为0-100N,其弹簧伸长量与受到的拉力成正比,即弹簧受到1N的拉力时伸长0.5cm;轻质杠杆EOF始终在水平位置平衡。
求:
(1)圆柱体B受到的浮力;
(2)打开阀门K,匀速向外抽水,当细绳刚好要拉断时,电子秤的示数为多少kg;(3)若抽水速度为50cm3/s,从开始抽水至细绳刚好拉断时,抽水时间为多少s。
28.小群利用如图甲所示的滑轮组将水底的物体匀速提升到空气中.他所用的拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图像如图乙所示.物体在空气中匀速上升过程中,滑轮组的机械效率为85%.每个滑轮等重,不计绳重、摩擦和水的阻力,g取10 N/kg.求:
(1)物体的重力及单个动滑轮的重力;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力;
(3)水底的深度及水对水底的压强;
(4)物体的密度.
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.如图所示为一吊运设备的简化模型图,图中虚线框里是滑轮组(未画出).滑轮组绳子自由端由电动机拉动,现用该设备先后搬运水平地面上的物体A和B,已知物体重力
G A=1.75G B,当对A以竖直向上的拉力T A=1500N时,物体A静止,受到地面持力是N A,当对B 以竖直向上的拉力T B=1000N时,物体B也静止,受到地面支持力是N B;且N A=2N B求:
(1)物体A的重力G A,和地面支持力N A大小;
(2)当电动机对滑轮组绳子的自由端施以F=625N的拉力时,物体B恰以速度v被匀速提升,已知此时拉力F功率为500W,滑轮组机械效率为80%,不计各种摩擦和绳子质量,物体B的速度v为多少.
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一、选择题 1.B 解析:B 【详解】
如图,杠杆处于平衡状态,根据杠杆平衡条件得
G OA G OB ⨯=⨯铝铜
即
gV OA gV OB ρρ⨯=⨯铝铝铜铜
则
33338.910kg/m 60cm 89
2.710kg/m 20cm 9
OB V V OA ρρ⨯⨯⨯===⨯⨯⨯铜铝铜铝
当两球同时浸没在水中,杠杆两端力乘以力臂,左端
G F OA gV gV OA gV OA ρρρρ-⨯=-⨯=-⨯铝浮铝铝铝水铝铝水铝()()()----①
右端
G F OB gV gV OB gV OB ρρρρ-⨯=-⨯=-⨯铜浮铜铜铜水铜铜水铜()()()----②
由①②得
3333
(2.7g/cm -1g/cm )8920cm
=0.71((8.9g/cm -1g/cm )(96)0)cm
V OA V OB ρρρρ-⨯⨯⨯≈<-⨯⨯⨯铝水铝铜水铜 即左端力与力臂的乘积小于右端力与力臂的乘积,所以杠杆的右端(铜球端)下沉。
故ACD 不符合题意,B 不符合题意。
故选B 。
2.D
解析:D 【详解】
动滑轮上绳子的有效股数n =2,由s nh =可得,物体上升的高度:2m 1m 2
s h n ===,则物体移动的速度:1m
0.2m /s 5s
h v t =
==,故A 错误;所做的有用功:W Gh =有=100N×1m=100J ,故B 错误;拉力做的总功:W Fs =总=60N×2m=120J ,动滑轮
的机械效率:100J
100%100%83.3%120J
W W η=
⨯=
⨯≈有总
,故C 错误;拉力F 的功率:120J
24W 5s
W P t =
==总,故D 正确. 3.B
解析:B
【分析】
(1)结合图中信息,根据
'W Gh G
W Gh G h G G η==++=
有总动动
求得动滑轮的重力。
(2)当G 物=6N 时,根据'
W Gh G
W Gh G h G G η==++=
有总动动
求得机械效率。
(3)使用机械时,人们为完成某一任务所必须做的功叫有用功;对完成任务没有用,但又不得不做的功叫额外功;有用功与额外功之和叫总功。
有用功与总功的比值叫机械效率。
(4)G 物不变,改变图甲中的绕绳方式,改为2段绳子承担,分别将同一物体匀速提高到相同高度,做的有用功相同;由题知,忽略绳重及摩擦,所做的额外功为提升动滑轮做的功,由W 额=G h 可知额外功相同,又因为总功等于有用功加上额外功,所以总功相同,所以可以得出两图的机械效率相同。
【详解】
A .由图象可知,当G =12N 时,η=80%,不计绳重和摩擦,则
'
W Gh G W Gh G h G G η==++=有总动动
即
12N
80%12N G =
+动
解得
G 动=3N
故A 错误;
B .当G 物=6N 时,此时的机械效率
'6N
100%66.7%6N 3N
W Gh G W Gh G h G G η===⨯≈+++=
有总动动 故B 正确。
C .由图象可知,同一滑轮组η 随 G 物的增大而增大,由题知,不计绳重和摩擦;使用滑轮组时,克服物重的同时,不可避免地要克服动滑轮重做额外功,所以总功一定大于有用功;由公式W W η=
有
总
知,机械效率一定小于1,即同一滑轮组机械效率η随G 物的增大而增大,但最终不能超过100%,故C 错误;
D .G 物不变,改变图甲中的绕绳方式,如下图所示,
因为此图与题中甲图将同一物体匀速提高相同的高度,所以所做的有用功相同,忽略绳重及摩擦时,额外功:W额=G动h,则额外功W额相同,又因为W总=W有+W额,所以总功相
同,由
W
W
η=有
总
知,两装置的机械效率相同,即
η1=η2
所以,G物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率不变,故D错误。
故选B。
4.C
解析:C
【解析】
A.机械效率是有用功和总功的比值,其高低与机械做功的多少无关,故A不正确;B.机械做的功多,但不知道做的是总功还是有用功,机械效率无法确定,故B不正确;C.功率是表示做功快慢的物理量,功率越大的机械,做功一定越快,故C正确;
D.做功越快的机械说明功率大,但有用功和总功不确定,机械效率不一定越高,故D不正确.
故选C.
【点睛】本题考查机械效率和功率的物理意义,关键知道机械效率是有用功与总功的比值,并不能表示做功的快慢和多少.
5.B
解析:B
【详解】
A.从图中可以看到,两条绳子托着动滑轮,人以0.6m/s的速度匀速前行,那么货物的速度是0.3m/s,经100s货物移动距离为
0.3m/s100s30m
s vt
==⨯=
货物移动距离为30m,A错误;
B.由题意可知,货物的重力
600kg10N/kg6000N
G mg
==⨯=
其摩擦力
0.10.16000N600N
f G
==⨯=
由于货物匀速前行,绳对货物的拉力
600N F f ==
滑轮组的机械效率为75%,可得到
600N 100%75%2s
F s
η⋅=
⨯=⋅拉
解得400N F =拉,工人的拉力为400N ,B 正确;
C .货物移动距离为30m ,绳对货物的拉力为600N ,则工人做的有用功为
4600N 30m 1.810J W Fs ==⨯=⨯有
工人做的有用功为41.810J ⨯,C 错误;
D .由于人以0.6m/s 的速度匀速前行,工人的拉力为400N ,工人拉力的功率为
'400N 0.6m 240W P F v ==⨯=拉
工人拉力的功率为240W ,D 错误。
故选B 。
6.B
解析:B 【详解】
A .由图知n =3,则绳子自由端移动的距离
s 绳=3s 物=3v 物t =3×0.2m/s×10s =6m
故A 错; B . 因为
=100% =100%=100%=100%=80%33W fs fs f W Fs F s F
η⨯⨯⨯⨯有物物绳总物 所以物体与地面间的滑动摩擦力
380%320N 80%48N f F =⨯=⨯⨯=
故B 正确; C .拉力做的功为
W 总=Fs 绳=20N×6m =120J
拉力做功的功率
120J
12W 10s
W p t =
==总 故C 错误; D .有用功
W 有=fs 物=fv 物t =48N×0.2m/s×10s =96J
故D 错。
故选B 。
7.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。
8.D
解析:D 【解析】
设一个钩码的重为G ,每一格的长度为L .根据杠杆平衡条件判断. A. 将支点两侧钩码都向右移动一格,可得:
22G L G L ⨯≠⨯,所以杠杆不平衡,故A 错误;
B. 在支点两边的钩码下各增加一个钩码,可得: 223G L G L ⨯≠⨯,所以杠杆不平衡,故B 错误;
C. 将支点左边加上二个钩码,右边加上一个钩码,可得:
423G L G L ⨯≠⨯,所以杠杆不平衡,故C 错误;
D. 将支点左边的钩码向左移动两格,将支点右侧的钩码向右移动一格,可得:
422G L G L ⨯=⨯,杠杆仍平衡,故D 正确; 故选D . 9.D 解析:D
【解析】左边的力矩(力与力臂的乘积)为:;右边的力矩为:
;已知
杠杆平衡,则:;在杠杆的一边添加一个力F 后,若杠杆仍然平衡,则必须满足:的条件;所以所加力F 的力臂必为0(即力矩为0),那
么有两种情况:①力F 的作用点为支点;②力F 的作用线通过支点;显然D 的说法更符合
题意,故选D .
【点睛】此题考查的是杠杆中的力的分类,记住两点即可: ①作用点在支点或力的作用线经过支点的力,不会影响杠杆的转动; ②力的作用线不经过支点时,会影响杠杆的转动。
10.B
解析:B 【解析】
(1)不计绳重及摩擦,拉力做的功分别为:
111111
22
W F s G G h G G h ==+⨯=+物轮物轮()(),
222221
33
W F s G G h G G h 物轮物轮()()==+⨯=+,
因为h 1<h 2,
所以W 1<W 2,故①错;
(2)动滑轮重相同,提升的物体重相同,
不计绳重及摩擦,由()W Gh G
W G G h G G η==
=++有用总
轮轮
可知滑轮组的机械效率相同,故②
正确;
(3)不计绳重及摩擦,
拉力1F G G n
=+物轮(),n 1=2,n 2=3,
绳子受的拉力分别为:112F G G =+物轮(),213
F G G =+物轮(), 所以F 1>F 2,使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力,故③正确; (4)因为W 1<W 2,且做功时间相同,由W
P t
=
可知,P 1<P 2,故④错. 综上分析,②③说法都正确,正确的有两个. 故选B .
二、填空题
11.20J 、73.5% 【解析】
试题分析:手压一次所做的功为:W=Fs=100N×0.2m=20J
汽车作用在千斤顶上的压力为阻力:F 阻=30%mg=0.3×4×103kg×9.8N/kg=11.76
解析:20J 、73.5% 【解析】
试题分析:手压一次所做的功为: 汽车作用在千斤顶上的压力为阻力:
将后轮抬起15cm 所做的有用功为:
手压120次所做的总功为:
该千斤顶的机械效率是:
考点:机械效率
12.= 不是 【解析】 【详解】
第一空.在B点施加力FB ,硬杆仍可保持水平静止状态,若FB=FA ,根据杠杆平衡条件,可知,LB=LA;
第二空.因为力与力臂垂直,由图像可知F
解析:= 不是
【解析】
【详解】
第一空.在B点施加力F B,硬杆仍可保持水平静止状态,若F B=F A,根据杠杆平衡条件,可知,L B=L A;
第二空.因为力与力臂垂直,由图像可知F B方向不唯一。
13.475
【解析】
【详解】
解:读图可知G人+GB+G木=900N,这都由最上面的滑轮承担,而且左右拉力相等.因此,上面滑轮右侧的拉力为450N,减去下面滑轮B的自重200N,等于250N。
这又由两
解析:475
【解析】
【详解】
解:读图可知G人+G B+G木=900N,这都由最上面的滑轮承担,而且左右拉力相等.因此,上面滑轮右侧的拉力为450N,减去下面滑轮B的自重200N,等于250N。
这又由两段绳子平均分担,因此,人手处的拉力为F1=125N.于是得出,人对木板的压力F=G-F1=475N.
【点睛】
读图可知,整个装置的全部物重都由上面的一只滑轮承担,右侧的拉力则又由第二只滑轮分担.因为整个装置保持静止,所以每只滑轮两侧的力都是相等的。
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.
15.100 85%
【解析】
工人做的有用功:
W有用=Gh=425N×4m=1700J,
因为使用的是动滑轮,所以拉力移动的距离s=2h=2×4m=8m,工人做的总功:
W总=Fs=2
解析:100 85%
【解析】
工人做的有用功:
W有用=Gh=425N×4m=1700J,
因为使用的是动滑轮,所以拉力移动的距离s=2h=2×4m=8m,
工人做的总功:
W总=Fs=250N×8m=2000J,
所以,W额外=W总-W有用=2000J-1700J=300J,
拉力的功率:
2000J
100W
20s
W
P
t
===
总;
动滑轮的机械效率:
1700J
100%100%85%
2000J
W
W
η=⨯=⨯=
有用
总
.
故答案为 (1). 2000 (2). 100 (3). 85%
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
⨯
=
=;
18.180 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=540030J
s =180W.人做的有用功:W 有=Gh=600N×6m=3600J ;人所做的总功: W 总=Fs=400N×12m=4800J ;人做功的机械效率:η=W W 有总=36004800J
J
=75%;
W 总=W 有+W 额 Fs=Gh+fs f=
Fs Gh s -=4800360012J J
m
-=100N. 19.80% 1150 【详解】
(1)由图可知 s=2h
则滑轮组的机械效率
(2)在不计摩擦与绳重时 所以
GM=2F-GT=125N×2-200N=50N 因为人站在地面施加的最
解析:80% 1150 【详解】 (1)由图可知
s =2h
则滑轮组的机械效率
200N
80%22125N 2
u W Gh Gh G W Fs F h F η∑=
=====⨯ (2)在不计摩擦与绳重时
1
()2
T M F G G =
+ 所以
G M =2F -G T =125N ×2-200N=50N
因为人站在地面施加的最大拉力不可能大于自身重力,所以最大拉力为
F ′=600N
根据1
()2
T M F G G ''=
+得 最大物重为
G T ′=2F ′-G M =2×600N-50N=1150N
20.变大 【分析】
(1)由图可知,绳子的有效股数为3,绳子自由端移动的距离;
(2)滑轮组一定时,只增大提升物体的重,有用功增大,额外功不变,分析有用
功在总功中所占比例的变化,即可判断机械效率
解析:变大 【分析】
(1)由图可知,绳子的有效股数为3,绳子自由端移动的距离3s h =;
(2)滑轮组一定时,只增大提升物体的重,有用功增大,额外功不变,分析有用功在总功中所占比例的变化,即可判断机械效率的变化情况。
【详解】
[1]由图可知,绳子的有效股数为3,绳端移动的距离
320cm 60cm s nh ==⨯=
[2]若不计绳重与摩擦,只适当增加钩码的重力,有用功增大,额外功不变,有用功在总功。