初二物理第二学期第十二章 简单机械单元 期末复习测试提优卷

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初二物理第二学期第十二章简单机械单元期末复习测试提优卷
一、选择题
1.如图所示,O为轻质硬直杠杆OA的支点,在杠杆的A点悬挂着一个重物G,在B点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F,使杠杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中,下列表述正确的是()
A.动力F始终在变大B.动力F先变大再变小
C.杠杆始终为省力杠杆D.杠杆始终为费力杠杆
2.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
3.在建筑工地,用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。

当电动机用800N的力拉钢丝绳,使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中,滑轮组的机械效率为90%,g取
10N/kg。

则下列说法中正确的是()
A.建筑材料的质量为2160kg
B.电动机对钢丝绳做的功为1600J
C.钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/s
D.电动机对钢丝绳做功的功率为240W
4.如图所示,A物体受到的重力是 100N,在拉力F 的作用下,能以 0.2m/s 的速度在水平地面上向左匀速直线运动。

已知拉力F=5N,滑轮组的机械效率为 80%,则下列说法正确的是()
A.拉力F 的功率是 1W B.2s 内绳子自由端移动的距离是 1.2m C.5s 内拉力所做功的大小是 15J D.物体 A受到水平地面的摩擦力大小是 8N 5.如图所示,在水平地面上,用力F拉动重500N的木箱,使它在3s内匀速直线运动了3m,受到的摩擦力为200N。

不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦,下列说法正确的是()
A.拉力F的大小为250N B.拉力F做的功为600J
C.拉力F做功的功率为100W D.绳端移动的速度为1m/s
6.如图在水平力F的作用下,使重为G的木棒绕固定点沿逆时针方向转动,在棒与竖直方向的夹角 逐渐增大的过程中,下列说法中正确的是()
A.拉力F不变,F的力臂变大
B.拉力F变大,F的力臂变小
C.重力G不变,G的力臂变小
D.重力G变小,G的力臂变大
7.如图所示,用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,当杠杆静止时,弹簧测力计示数为10N;若将弹簧测力计改为斜向上拉,使弹簧测力计的轴线与杠杆垂直,当杠杆静止时,弹簧测力计的示数
A.大于10N B.小于10N C.等于10N D.无法判断
8.如图所示,边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边,在BB′边上施加一个力F 使其绕DD′边转动掉落于河水中,它漂浮时露出水面的高度为h,水的密度为ρ,则下列说法中不正确的是
A.物块的密度为a h
a
ρ-
()
B.物块的重力为(a﹣h)ρga
C.物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg(a﹣h)
D.为了使物块掉落于河水中,力F至少是
2 2
4
a h a g ρ-
()
9.如图所示,在水平拉力F的作用下重100N的物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧秤B的示数为10N,则拉力F的大小为()N,物体A与水平桌面的摩擦力大小
()N.
A.200N;10N B.200N;20N C.20N;10N D.20N;20N
10.如图中某同学体重为500 N,他的手能承受的最大拉力为600 N,动滑轮重100 N,该同学利用如图所示的滑轮组把物体A吊起来,物体A的重量不能超过
A.1 000 N B.1 200 N C.900 N D.1 100 N
二、填空题
11.如图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置,A B是个杠杆,O为支点,杠杆平衡时,B端受到的向下的拉力________A端受到的向下拉力(选填“大于”、“小于”或“等于”);用于装载货物的小车自重为500N,若搬运2000N的货物,电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲=1600N,该滑轮组的效率η甲=________;若用同样的滑轮按乙图组装,匀速提升相同的货物,电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙,乙滑轮组的效率为η乙,考虑实际情况,则F甲
________F乙,η甲________η乙(选填“>”、“<”或“=”).
12.如图所示,放在水平地面上边长为5cm的正方体,所受重力为200N,系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮,绳子另一端施加的拉力F为180N,该物体静止,则该物体此时受到的合力为________N,物体对地面的压强为__________Pa。

13.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______。

14.如图,把物体A放在水平板OB的正中央,用一不变的力F将板的B端匀速地慢慢抬高(O端不动),设A相对平板静止,则A对板的压力将__________,A与B之间的摩擦力将___________,F对O点的力矩将_____________.
15.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。

16.如图所示,OA是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆A端的力。

图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且AB⊥OB。

则线段_____(选填“AB”、“OB”或“OA”)表示力F 的力臂。

现在OA的中点挂一重力为20N的重物,力F保持水平方向不变,不计OA的质量及轴O处的摩擦。

如果OA与水平面成45°角静止,则F﹦____N;如果在力F的作用下OA从图示位置缓慢转动到竖直位置,则力F______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。

17.如图所示,G A=10 N,G B=20 N,现用一水平向右的力F作用物体A上,使A向右匀速滑动,则弹簧秤的示数为_________N,拉力F为_________N.(已知物体A、B和地面的
表面粗糙程度都相同,摩擦力f与表面所受的压力F N
成正比,且0.2
N
f
F
,不计绳、弹簧
秤、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦).
18.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).
19.五一长假期间,小聪随母亲去老家农村,看到很多老乡使用如图a所示杆秤称量质
量。

回家后,小聪用一根长30厘米的轻质细木棒作秤杆、用
0.3千克的铁块作秤砣,在
距木棒一端4厘米处系上提纽线,制作了一把简易杆秤如图b所示。

①将被测物挂上并调节秤砣至图c所示位置时杆秤水平平衡,则被测物的质量m物=_______________。

②这把简易杆秤的最大称量是________千克。

若小聪不小心将秤砣摔掉了一块,则该杆秤测量物体质量的值将比真实值________(选填“偏小”、“不变”或“偏大”)。

20.如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图.杆AB可绕O点转动,杆右端均匀柱形物体的长度与杆右侧的OB相等地,杆AB的重力不计,柱形物体较重.
(1)制作舂米工具时,为了使作用在A点的力F更小,在其它条件相同时,只改变支点O 点的位置,应将O点更靠近_____端.
(2)若作用在A点的动力F方向始终与杆垂直,则杆从水平位置缓慢转动45°角的过程
中,动力F 大小的变化是_________.
三、实验题
21.小红用如图甲所示的装置进行“测滑轮组机械效率”的实验(忽略绳重和摩擦).
(1)实验中,应该在___________时(选填以下正确选项前的字母),读取测力计示数; A .竖直匀速拉动 B .竖直加速拉动 C .静止 D .任意方向匀速拉动 (2)若重物以0.lm/s 的速度匀速上升,则弹簧测力计竖直向上移动的速度为_______m/s . (3)改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图乙所示的图象,分析可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越___________. (4)分析图象中的A 点可知,被提升物体所受的重力为_________N .
(5)小红在上述实验的基础上多使用一个滑轮再次做了实验,如图丙所示.小红多使用一个滑轮,目的是_____.(选填以下选项前的字母)
A .可以省力
B .可以省功
C .可以省距离
D .可以改变拉力的方向 (6)小红同学分别使用动滑轮重相同的甲、丙滑轮组提升相同的重物时,甲、丙滑轮组的机械效率________________(选填“相同”或“不相同”).
22.图是小明同学进行“探究杠杆的平衡条件”的实验情景,实验中所用的每个钩码重
0.5N ,杠杆上每一格长1cm ,部分实验数据已记录在下表中。

实验序号 动力/N F 动力臂1/cm L 阻力2/N F 阻力臂2/cm L 1 1.5 2 1 3 2 1 4 2 2 3
1
4
1.5
2
(1)实验开始前,应先调节杠杆两端的__,使杠杆在__位置平衡,这样做是为了在实验中便于测量__;如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向__调节。

(2)第二次实验中,保持钩码位置不动,把杠杆左边的钩码拿走1个,要让杠杆保持平衡,则应该将杠杆右边的钩码拿走__个。

(3)第三次实验中,小明把杠杆左边的钩码换成弹簧测力计,他的操作不规范,原因是他没有沿__方向拉弹簧测力计。

(4)在实验中,多次改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是__
A.多次测量取平均值减小误差
B.避免偶然性,使实验结论具有普遍性
(5)请用公式表述杠杆的平衡条件:__。

23.小苗利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杜杆的平衡条件”实验,已知纡个钩码重0.5N。

(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置半衡。

(2)在图甲中的A点悬挂4个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平衡,需在B点悬挂_______个钩码。

(3)如图乙所示,取走悬挂在B点的钩码,改用弾簧测力计在C点竖直向上拉,仍使杠杆在水平位置平衡,测力计的拉力为__________N;若在C点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然在水平位置平衡,则测力计的读数将__________(选填“变
大”“变小”或“不变”)。

24.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,小丽与同学们用同一滑轮组进行了三次实验(如下图所示),实验数据记录如下表.
次数钩码重/N钩码上升距离/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效12100.83083.3% 2410 1.530①3610②3090.9%
(1)实验中应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计.
(2)表格中编号①处数据为______编号②处数据为______.
(3)第3次实验时,钩码上升的速度为0.1m/s,则拉力的功率为______W.
(4)分析数据可得结论:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越_____(选填
“高”或“低”).
(5)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计绳重及摩擦,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率
_____(选填“变大”“变小”或“不变”),理由是_____.
25.探究杠杆的平衡条件
【提出问题】如图所示,是一种常见的杆秤.此时处于水平位置平衡.
发现一:小明在左侧挂钩上增加物体,可观察到提纽左侧下沉.他认为改变杠杆的水平平
衡可以通过改变作用在杠杆上的来实现;
发现二;接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡。

说明通过改变的长短也可以
改变杠杆的平衡.
那么,杠杆在满足什么条件时才平衡呢?
【制定计划与设计实验】
实验前,轻质杠杆处于如图所示的状态,使用时,首先应将杠杆的平衡螺母向(选
填“左”或“右”)调节,使杠杆处于水平位置平衡,这样做的好处是
【实验结论】
如图所示,他们进行了三次实验,对实验数据进行分析,得出杠杆的平衡条件是,
【拓展应用】如图所示,是用手托起重物的示意图,图中前臂可以看作是一个杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”),此杠杆的支点是图中的点,假如托起6N的重物,请你根据图21所示,估算出手臂要用的动力大约是 N
四、计算题
26.如图甲所示装置中,物体甲重G甲=150N,滑轮重G轮=50N,人重G人=650N.轻杆AB可以绕O点转动,且OA:OB=5:9。

不计轴摩擦和绳重,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,地面对物体乙的支持力为F1=210N。

求:
(1)物体乙受到的重力G乙。

(2)若用物体丙替换物体甲,并在物体乙的下方连接一个弹簧,如图乙所示,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,弹簧对物体乙的作用力为F2=780N.此时地面对人的支持力F3是多少。

27.图甲是某起重船的示意图,A处为卷扬机,吊臂前端滑轮组如图乙所示。

在一次吊装施工中,当起重船从运输船上吊起重物时,起重船浸入海水中的体积增加了18m3,重物在空中匀速竖直上升了3m。

已知动滑轮总重为2×104N,海水密度ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。

当重物在空中匀速上升时,若不计摩擦及钢丝绳重,求:
(1)被吊起的重物受到的重力;
(2)钢丝绳拉力F所做的功;
(3)滑轮组的机械效率。

28.某学校暑期进行扩建教学楼工程,建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示,在匀速起吊重3.2×103N的物体时,物体5s内上升了6m。

若滑轮组所做的额外功为
1.08×104J,求:
(1)滑轮组所做的有用功;
(2)拉力F做功的功率;
(3)滑轮组工作时的机械效率。

29.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。

30.“振华30”轮船是我国自主研制的世界最大起重船,有“大国重器”之美誉。

某次施工中,“振华30”轮船将重达几千吨的海底隧道接头装置,匀速缓慢的从其上表面距海面 10 m 深的水下提升到空中。

“振华30”起吊装置、滑轮组示意图如图甲,提升过程中,绳子自由端拉力F的功率随时间变化如图乙所示。

接头装置脱离水面后,滑轮组机械效率为80%。

不计绳重及摩擦,不计海水阻力,ρ海水=1.0×l03kg/m3,g取10N/kg)。

求:
(1)开始提升前,隧道接头装置上表面受到的压强;
(2)隧道接头装置的重力;
(3)隧道接头装置的密度。

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.A
解析:A
【详解】
AB .杠杆的支点为O ,作出动力的力臂OC ,如下图1所示:轻质硬直杠杆不计其重力,故阻力为G ;在B 点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F ,故动力臂
OC =cos α×OB
保持不变,在杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中,阻力臂l 2变化为范围为0~OA ,如图2、3所示:
根据杠杆的平衡条件
Fl 1=Gl 2

F ×OC =Gl 2
动力为
F =2Gl OC
因动力臂OC 不变,阻力臂在逐渐变大,所以动力F 始终在变大,故A 正确,B 错误; CD .根据以上分析,因阻力臂l 2变化为范围为0~OA ,当动力臂OC 大于阻力臂时,为省力杠杆,当动力臂OC 小于阻力臂时,为费力杠杆,故CD 错误。

故选A 。

2.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.
【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.
3.D
解析:D
【详解】
ABC .图中动滑轮上绳子的有效段数为3,建筑材料匀速上升1m ,钢丝绳移动的距离
331m 3m s h ==⨯=
钢丝绳自由端的移动的速度
3m 10s
0.3m/s t v s =
== C 错误; 电动机用800N 的力拉钢丝绳,电动机对钢丝绳做的功即总功
800N 3m 2400J W Fs ==⨯=总
B 错误;
滑轮组的机械效率
100%W mgh W W η=
=⨯有总总
则建筑材料的质量 2400J 90%216kg 10N/kg 1m
W m gh η⨯=
==⨯总 A 错误; D .电动机对钢丝绳做功的功率
2400J 240W 10s
W P t =
==总 D 正确。

故选D 。

4.D
解析:D
【详解】
A .由图可知,连接动滑轮绳子的股数n =2,则绳端移动的速度
v 绳=nv A =2×0.2m/s=0.4m/s
拉力F 的功率
5N 0.4m /s 2W Fs W P Fv t t
=
===⨯=绳绳 故A 错误; B .2s 内绳子自由端移动的距离
s 绳=v 绳t 1=0.4m/s×2s=0.8m
故B 错误;
C .5s 内绳子自由端移动的距离
s 绳′=v 绳t 2=0.4m/s×5s=2m
拉力做的功
W=Fs 绳′=5N×2m=10J
故C 错误;
D .由
A A A W fs fs f W Fs Fns nF
η====有用
总绳 物体A 受到水平地面的摩擦力大小
f=nηF =2×80%×5N=8N
故D 正确。

故选D 。

5.B
解析:B
【详解】
A .阻碍木箱运动的力为摩擦阻力,大小为200N ;有两段绳子与动滑轮接触,所以绳子自由端拉力的大小为
200N 100N 2
F =
= A 选项错误,不符合题意 B .物体运动了3m ,两段绳子与动滑轮接触,绳子自由端移动的距离为
23m 6m s =⨯=
拉力做的功为
100N 6m 600J W Fs ==⨯=
B 选项正确,符合题意
C .拉力做功的功率为
600J 200W 3s
W P t =
== C 选项错误,不符合题意
D .绳子自由端移动的速度为 6m 2m/s 3s
s v t =
== D 选项错误,不符合题意
故选B 。

6.B
解析:B
【详解】
设杠杆长为l ,由力臂的定义可知,水平力F 的力臂
1
l lcos θ
木棒重力的力臂 2sin l l θ=
随着夹角逐渐增大,F 的力臂越来越小,木棒重力的力臂越来越大,根据杠杆平衡条件1122Fl F l =得
12Fl Gl =
重力大小不变,因此水平力F 变大,故B 正确。

故选B 。

7.B
解析:B
【分析】
根据弹簧测力计拉力力臂的变化情况,应用杠杆平衡条件分析答题.
【详解】
根据题意作图:
如图所示,开始时弹簧测力计力臂为L F ,当拉力与杠杆垂直时,动力臂变为L F ′,弹簧拉力力臂变大,且此时动力臂最长;
而阻力与阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,弹簧测力计拉力变小,即弹簧测力计的示数小于10N .
故选B .
8.B
解析:B
【解析】
【分析】
物体在水中漂浮,浮力等于自身重力,根据此关系式可求物体的密度;
根据A 中求得的组成物块材料的密度,将其代入G=mg=ρ物gV =ρ物ga 3,即可得出结论; 由图可分析出物块底面所处的深度,再根据公式p=ρgh 可求出其底面的压强; 2a ,根据杠杆的平衡条件可求动力的大小。

【详解】
A 、因为物块漂浮,所以F 浮=ρgV 排=ρga 2(a-h ),G=mg=ρ物gV =ρ物ga 3,又知F 浮=G ,即F 浮=ρgV 排=ρga 2(a-h )=ρ物gV =ρ物ga 3,解得()a h a
ρρ-=物,故A 正确,不符合题
意;
B 、物块所受的重力332()()a h G mg gV ga g a a h ga a
ρρρρ-====
⨯⨯=-物物,故B 错误,符合题意;
C 、物块漂浮时底面所处的深度为a-h ,则物块底面所受水的压强p=ρg(a-h ),故C 正确,不符合题意;
D 、物体重力为G=mg=ρ物Vg=ρ物a 3g ,根据杠杆平衡条件FL 1=GL 2,所以2221()2()22a a h ga GL a h a g F L a ρρ-⨯-===,故D 正确,不符合题意。

故选B 。

9.C
解析:C
【解析】
解答本题需掌握物体A 匀速运动,受到的合力为零,故A 物体所受拉力和摩擦力相等;动滑轮上有两段绳子,拉力F 是A 所受摩擦力的2倍.
解答:
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 ;又因为动滑轮上承担物重的两段绳上的力是相等的,所以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.
故选C.
10.C
解析:C
【解析】
由图可知,n =2,
因G 人=500N <F 手=600N ,
所以,绳端的最大拉力F =G 人=500N ,
不计绳重和摩擦时,提升物体的重力最大,由可得,最大物重: G =nF -G 动=2×500N -100N=900N .
故选C .
二、填空题
11.小于;62.5% ;&gt;;&gt;
【解析】
试题分析:1)因为OA <OB ,由FA×OA=FB×OB 可知,FA >FB ;
(2)滑轮组的效率:η=W 有×100%/W 总=Gh×100%/Fs=G×
解析:小于;62.5% ;&gt;;&gt;
【解析】
试题分析:1)因为OA <OB ,由F A ×OA=F B ×OB 可知,F A >F B ;
(2)滑轮组的效率:η=W 有×100%/W 总
=Gh×100%/Fs=G×100%/2F=2000N×100%/2×1600N=62.5%;
(3)由图示可知,甲图中n=2,乙图中n=3,由F=(G+G 动)/n 可知,F 甲>F 乙;根据题意可知,两种方法提升货物,并且匀速提升高度相同,则有用功相同,而图乙中绳子的长度将增加,因此乙中的额外功会大于甲中的额外功,由η=W 有/W 总=W 有/W 有+W 额可知,η甲>η乙.
考点:滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的大小比较;滑轮(组)的机械效率
12.8000
【详解】
[1]物体此时处于静止状态,所受的是平衡力,所以合力为0。

[2]物体此时竖直方向受到三个力的作用:竖直向上的拉力、竖直向上的地面对物体的支持力和竖直向下的重力。

而地面对
解析:8000
【详解】
[1]物体此时处于静止状态,所受的是平衡力,所以合力为0。

[2]物体此时竖直方向受到三个力的作用:竖直向上的拉力、竖直向上的地面对物体的支持力和竖直向下的重力。

而地面对物体的支持力和物体对地面的压力是一对相互作用力,所以
F 压=F 支=
G -F 拉=200N-180N=20N
那么物体对地面的压强
220N 8000Pa 0.00.055m
F p S ⨯===压 13.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。

14.减小 增大 减小
【详解】
[1][2]物体m 受重力、支持力和静摩擦力;由平衡条件得:支持力N=mgcos ①,静摩擦力f=mgsin ②,在平板绕接地点转动过程中,角逐渐增 解析:减小 增大 减小
【详解】
[1][2]物体m 受重力、支持力和静摩擦力;由平衡条件得:支持力N =mg cos θ ①,静摩擦力f =mg sin θ ②,在平板绕接地点转动过程中,角θ逐渐增大,则支持力N 减小,由牛顿第三定律可知,物体m 对平板的压力N ′=N =mg cos θ减小,摩擦力f =mg sin θ增大;
[3]设m 到接地点的距离为l ,支持力的力臂等于l ,对物体和平板整体而言,总重力要使板顺时针转动,拉力要使板逆时针转动,根据力矩平衡条件,有
F •L cos θ=MgL 2cos θ+mgl cos θ ③
其中:L 为板长,则F 的力矩:
MF =F •L cos θ=MgL 2cos θ+mglcos θ
可见,随着θ的增大,cos θ减小,MgL 2cos θ+mgl cos θ减小,则MF 减小,即F 对O 点的力矩将减小.
15.= 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。

16.OB 10 减小
【解析】
【详解】
第一空.因为力与力臂垂直,因此线段OB 表示力F 的力臂;
第二空.在OA 的中点挂一重力为20N 的重物,重力方向竖直向下,因为阻力臂垂直于阻力作
解析:OB 10 减小
【解析】
【详解】
第一空.因为力与力臂垂直,因此线段OB 表示力F 的力臂;
第二空.在OA 的中点挂一重力为20N 的重物,重力方向竖直向下,因为阻力臂垂直于阻力作用线,OA 与水平面成45°角静止,因此阻力臂的长度为12
OB ,由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得:
12
F OB
G OB ⨯=⨯ 即
11×20N =10N 22
F G ==; 第三空.OA 从图示位置缓慢转动到竖直位置的过程中,动力F 方向不变,动力臂变长,阻力臂变短,阻力不变,由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得力F 减小。

17.18
【解析】
如图的滑轮组,当A 向右匀速滑动时,测力计拉着B 应向左滑动.
根据得,B 受到A 的摩擦力为:;
B 受到地面的摩擦力为:;
则B 受到的摩擦力之和为:,
根据二力平衡可得,要使B 向左
解析:18
【解析】
如图的滑轮组,当A 向右匀速滑动时,测力计拉着B 应向左滑动. 根据0.2N
f F =得,B 受到A 的摩擦力为:0.20.210N 2N A N f F ==⨯=; B 受到地面的摩擦力为:()0.20.210N+20N 6N N f F 地面==⨯=;
则B 受到的摩擦力之和为:B +=2N+6N=8N A f f f =地面,
根据二力平衡可得,要使B 向左运动,测力计的示数为8N ;
与A 相连的动滑轮,由两段绳子拉着,所以动滑轮对A 的拉力为16N ;
A 与
B 间的摩擦力为2N ,A 要向右运动,根据平衡力的条件得拉力F 为:
16N 2N 18N F =+=.
点睛:重点是滑轮组的工作特点和平衡力的应用,关键是明白,A 要向右运动时,B 应向左运动,然后从测力计开始分析可得结果.
18.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.
19.5千克;1.95千克;偏大
【解析】
试题分析:轻质杠杆的质量忽略不计,在C 图中杠杆平衡,满足平衡条件即G 物×4cm=G 砣×20cm;可得G 物=5G 砣由重力与质量成正比可得m 物=5m 砣=5×0.3k
解析:5千克;1.95千克;偏大
【解析】
试题分析:轻质杠杆的质量忽略不计,在C 图中杠杆平衡,满足平衡条件即G 物×4cm=G 砣×20cm;可得G 物=5G 砣由重力与质量成正比可得m 物=5m 砣=5×0.3kg=1.5kg ;这个简易杆秤的最大称量时砣在最大位置时所测物体质量,即m 最大=6.5砣=6.5×0.3kg=1.95kg ;若秤砣摔掉了一块,则在杆秤的同一位置,即示数不变时,物体减小杠杆才能平衡,故读。

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