初二物理下学期第十二章 简单机械单元 易错题难题测试提优卷试题

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一、选择题
1.如图,保持F的方向竖直向上不变,将杆由A位置匀速转动到B位置,在这个过程中F 将()
A.先变大后变小B.始终变大C.始终变小D.始终不变
2.关于功、功率和机效率,下列说法中正确的是()
A.做功多的机械,功率一定大
B.功率大的机械,做功一定快
C.做功快的机械,机械效率一定高
D.精密的机械,机械效率能达到100%
3.如图所示,斜面高为1m,长为4m,用沿斜面向上大小为75N的拉力F,将重为200N 的木箱由斜面底端以0.2m/s的速度匀速拉到顶端,下列判断正确的是()
A.重力做功的大小为800J B.斜面对木箱的摩擦力大小为25N
C.拉力做功的功率为125W D.斜面的机械效率为75%
4.如图所示,用10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为3N.若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法中正确的有
A.以A为参照物,B是静止的
B.滑轮移动的速度为0.4m/s
C.绳子拉物体A的功率为1W
D.在运动过程中若将拉力F增大,弹簧测力计的示数也会增大
5.用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A,要求滑轮的个数要用完(未画出),实验中,拉力F随时间t变化的关系如图甲所示,物体A上升的速度v随时间变化的关系如图乙所示,不计绳重和摩擦,在1~2s内,滑轮组的机械效率为80%,则下列判断中正确的是
A.物体A的重为1500N
B.动滑轮的重为400N
C.物体A从静止开始上升1s后,拉力的功率为500W
D.若将物体A换成重为900N的物体B,则在匀速提升物体B的过程中,滑轮组的机械效率将变为75%
6.重为G的均匀木棒竖直悬于天花板上,在其下端施加一水平拉力F,让木棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中,下列说法中错误的是
A.动力臂逐渐变小
B.阻力臂逐渐变大
C.动力F与动力臂乘积不变
D.动力F逐渐变大
7.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
8.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
9.分别用如图所示的两个滑轮组,将同一物体提升到相同高度.若物体受到的重力为
100N,动滑轮的重力为20N.在把物体匀速提升1m的过程中,(不计绳重和摩擦)下列说法正确的是
A.甲、乙两滑轮组所做的有用功都是100J
B.甲滑轮组所做的有用功为200J ,乙滑轮组所做的有用功为300J
C.甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力相等
D.甲、乙两滑轮组的机械效率不相等
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.如图所示的两种情况中,OB=AB,物体均重为G,两轻质杠杆均处于水平平衡状态,比较力F、'F的大小,满足关系式 __________。

13.一工人利用如图所示的滑轮组提起重物,当被提起重物的重力是150N时,滑轮组的机械效率为60%。

若忽略绳重、滑轮摩擦,则动滑轮重________N。

14.为将放置在水平地面上、重为90N的重物提升到高处.小桂同学设计了图(甲)所示的滑轮组装置.当小桂所用的拉力F随时间t变化的图象如图(乙)所示,重物的速度v 随时间t变化的图象如图(丙)所示.不计摩擦和绳重,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向.物体离开地面匀速上升时,小桂的拉力F=____N;若重物与地面的接触面积S =500cm2,在0~1s内,重物对地面的压强为________P a.
15.杠杆AB可绕支点O自由转动,AO:OB=3:4.将金属块M用细绳悬挂在杠杆A端,B 端通过细绳与动滑轮相连,动滑轮上绕有细绳,细绳一端固定在地面上,自由端施加拉力F1使杠杆水平平衡如图所示:若将物体M浸没到水中,需要在动滑轮细绳自由端上施加拉力F2才能使杠杆再次水平平衡,F1与F2的差为60N,已知物体M所受重力为880N,则物体M的密度是________ kg/m3.(g取10N/kg)
16.如图,小明在用动滑轮(不计绳重和摩擦)匀速提升不同重物时,记录下了在绳子自由端使用的拉力F与对应所提升的物体重力G,如表:
分析表中数据可知,拉力F与重力G的关系式是:F=________;动滑轮重为________N;随着物重的增加,动滑轮的机械效率变________.
17.某同学设计了如图所示的装置测量盐水的密度,已知木块的重力为3N,体积为
500cm3,当木块静止时弹簧测力计的示数为2.5N,g=10N/kg,盐水密度是
________kg/m3;若剪断细绳,木块最终静止时所受浮力是________N。

(一切摩擦与阻力均忽略不计)
18.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_________.
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.如图所示是列车上常用的手推车,车内货物均匀摆放.车前行时,需经过障碍物.当车的前轮遇到障碍物A时,售货员向下按扶把,这时手推车可以视为______杠杆(选填“省力”或“费力”),若手推车和货物总重200 N,动力臂和阻力臂之比为2:3,则服务员作用在扶把上的动力为______N.当后轮遇到障碍物A时,售货员竖直向上提扶把,这种情况下,手推车可以视为______杠杆(选填“省力”或“费力”).
三、实验题
21.小华探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均为100g,杠杆上相邻刻线间的距离相等。

请按要求完成下列问题:
(1)将杠杆安装在支架上,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆右侧的平衡螺母向______调(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡。

(2)将杠杆调节水平平衡后,在杠杆上的B点悬挂了3个钩码,如图所示。

为使杠杆保持水平平衡状态,应该在A点悬挂 ________个钩码。

(3)若撤掉杠杆A点的钩码,为使杠杆在水平位置平衡,应该用弹簧测力计在杠杆______(选填“A”或“C”)处竖直向上拉,当杠杆水平平衡时,弹簧测力计的示数为
_______N。

(g取10N/kg)
22.同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设:滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关;滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关;滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关。

一位同学设计了如图所示的四个滑轮组,并将所滑实验数据填入下表:
实验次数动滑轮
重/N
物重/N拉力/N
绳子的
股数n
机械效
率η
1121 214 1.67 3242
414 2.5
(1)实验时,应______、_______拉动弹簧测力计,使钩码上升,并由弹簧测力计读出绳子自由端的______的大小;同时用______测出钩码升高的高度;
(2)在表中填上四次实验的绳子的股数n和机械效率;
(____)
(3)根据实验_____和_____(填①、②、③、④)可知,滑轮组机械效率高低与被提物重有关;
(4)根据实验②和③可知,滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,机械效率越_____;(5)通过实验可以发现,不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,机械效率越______;(6)要研究滑轮组机械率高低是否与物体提升高度有关,应该选用______(填“同一”或“不同”)滑轮组,提升_____(填“相同”或“不同”)的高度去研究。

23.如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为: F A×OA=F B×OB.他这样得出的结论是否合
理?________.为什么?_______.
(2)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是: ____________________________
(3)小明用如图丙所示的实验装置继续研究“杠杆的机械效率”.实验时,将总重为G的钩码挂在杠杆A处,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为h,弹簧测力计的示数为F,其移动的距离为S,则杠杆的机械效率η=___(用题中字母表示).若将钩码移动到B点,仍将它匀速提升h的高度,则弹簧测力计的示数F′___ (>/=/<) F,杠杆的机械效率η′_____ (>/=/<)η24.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如表所示。

次数物体的重力G/N 提升的高度
h/m
拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率
120.110.366.7% 230.1 1.40.371.4% 340.1 1.80.374.1%
420.1 1.50.2
(1)表格内的第4次实验中应补充的数据是______(结果精确到0.1%)。

这次数据是用图中_______(填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的。

(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,若要增大滑轮组的机械效率,应该
________。

在第1次实验中,当拉着物体以0.1m/s的速度匀速上升时,拉力F的功率为________W。

(3)某同学认为,使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时,越省力的滑轮组其机械效率越大,他的想法正确吗?________。

请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断依据:________。

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
120.110.366.7%
240.1 1.50.388.9%
320.1 1.10.3
四、计算题
26.如图是建造楼房时常用的混凝土泵车,它使用柴油提供动力,能将搅拌好的混凝土抽到高处进行浇灌,该车满载时总重为2.5×105N,为了减少对地面的压强它装有四只支腿,支腿和车轮与地面的总接触面积为2m2,该车正常工作时每小时可以将60m3的混凝土输送到10m高的楼上.求:(g=10N/kg,ρ混凝土=4.3×103kg/m3,q柴油=4.3×107J/kg)
(1)该车满载时静止在水平路面上时对路面的压强;
(2)该车将60m3的混凝土输送到10m高的楼上,克服混凝土重力所做的功;
(3)该车将60m3的混凝土输送到10m高的楼上,消耗柴油2kg,则泵车的效率为多少?27.如图所示,站在地面上的工人师傅利用滑轮组提升重为900N物体,10秒内物体匀速上升的高度为1m,工人师傅的拉力F为400N,不计摩擦和绳重。

求:
(1)10s内做的有用功;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)若工人师傅的重力为700N,双脚与地面的接触面积为500cm2,匀速提升重为1200N的重物时(如图所示),工人师傅对地面的压强。

28.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?
29.如图是电子秤显示水库水位的示意图。

该装置由不计重力的滑轮C、D,长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成。

杠杆始终在水平位置平衡,且MO:ON=1:2.已知物块A 的密度为1.5×103kg/m3,底面积为0.04m2,高1m,物块B的重力为100N.滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g取10N/kg。

求:
(1)当物块A的顶部刚没入水面时,底部受到水的压强大小?
(2)当物块A的顶部刚没入水面时,物块A所受的拉力大小?
(3)若水位发生变化,当电子秤的示数为55N时,求物块A浸入水中的深度?
30.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1m3,密度为0.5×103kg/m3。

动滑轮重为1×103N,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;
(4)A向下运动过程中,滑轮组机械效率的最大值。

【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】
如图,杠杆在A 位置,因为杠杆平衡,所以
F ×OA =
G ×OC
所以
OC
F G OA
=
杠杆在B 位置,OA '为动力臂,OC '为阻力臂,阻力不变为G ,因为杠杆平衡, 所以
F OA
G OC '⨯'=⨯'
所以
OC F G OA '
'=
'
如图,又因为
OC D OA B ''∽
所以
::OC OA OD OB ''=
因为
::OD OB OC OA =
所以
::OC OA OC OA ''=
所以
OC OC
F G G F OA OA
''=
==' 由此可知当杠杆从A 位置匀速提到B 位置的过程中,力F 的大小不变。

故ABC 不符合题意,D 符合题意。

故选D 。

2.B
【详解】
A .做功的多少由力的大小和在力的方向上移动的距离大小有关,而功率是指的做功的快慢,由做功的多少和时间共同决定,做功多的机械,不一定花的时间短,故A 选项错误;
B .功率是指的做功的快慢,故功率大则做功一定快,是正确的,故B 选项正确;
C .做功快的机械是指功率大,是做功的快慢,而机械效率是指的有用功和总功的比例,故功率大,机械效率不一定大,故C 选项错误;
D .任何一个机械不可能达到100%,故D 选项错误。

故选B 。

3.B
解析:B 【详解】
A .由题意可知,重力做功的大小是
G 200N 1m 200J W Gh ==⨯=
A 错误;
B .由题意可知,摩擦力所做的功是额外功,总功大小是
75N 4m 300J W Fs ==⨯=总
由上述可知,有用功大小是
G 200J W W ==有用
那么额外功大小是
-300J -200J 100J W W W ===额总有用
可知斜面对木箱的摩擦力大小是
100J
25N 4m
W f s
=
=
=额 B 正确;
C .木箱是匀速运动的,根据P Fv =可知,拉力做功的功率是
75N 0.2m/s 15W P Fv ==⨯=
C 错误;
D .由上述可知,斜面的机械效率是
200J
100%100%66.7%300J
W W η=
⨯=
⨯≈有用总
D 错误。

故选B 。

4.C
解析:C 【详解】
A.匀速拉动A 的过程中,以A 为参照物,B 与A 之间的位置不断发生变化,所以B 是运动的,故
B.由图可以知道,F作用在动滑轮上,由动滑轮的特点可以知道,动滑轮移动的速度是绳端移动速度的二分之一,物体A的移动速度为(即绳端移动速度),所以动滑轮的移动速度为,故B错误;
C.由图可以知道,滑轮为动滑轮,绳端拉力为F的一半,即,
则绳子拉物体A的功率,所以C选项
是正确的;
D.测力计对B的拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力,在运动过程中若将拉力F增大,B物体仍然静止,因为B和A之间的摩擦力不变,所以测力计的示数不变,故D错误.
所以C选项是正确的.
【点睛】
(1)判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,被研究的物体和参照物之间如果发生位置的变化,被研究的物体是运动的,否则是静止的;
(2)由图可以知道,F作用在动滑轮上,所以动滑轮移动的速度是绳端移动速度的二分之一;
(3)由图可以知道,滑轮为动滑轮,绳子拉力为F的一半,根据求出绳子拉物体A的功率;
(4)滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与拉力的大小无关,测力计对B 的拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力,拉力增大时摩擦力不变,则弹簧测力计的示数不变. 5.D
解析:D
【详解】
用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A,要求滑轮的个数要用完,则承担物重和动滑轮重的绳子段数为3,如图所示:
A.已知在1s~2s内,滑轮组的机械效率为80%,由甲图可知,在1~2s内拉力
500N
F=,由
W Gh G
W nFh nF
η===
有用

可得物体A的重是
33500N 80%1200N A G F η=⋅=⨯⨯=
故A 错误;
B .不计绳重和摩擦,根据1
F G G n
=+物动()得动滑轮的重是
33500N 1200N 300N A G F G =-=⨯-=动
故B 错误;
C .由甲图知,1s 后的拉力F =500N ,由乙图可知1s 后物体的速度1m/s v 物=,则绳子自由端移动的速度
331m/s 3m/s v v 绳物==⨯=
所以拉力F 的功率
500N 3m/s 1500W P Fv 绳==⨯=
故C 错误;
D .若将重物A 的重力减小为900N ,由于滑轮组不变,不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率
()900N
100%75%900N 300N
W Gh G W G G G G h η=
===⨯=+++有用总动动 故D 正确。

故选D 。

6.C
解析:C 【解析】
A. 由图可知,竖直位置时,动力臂为木棒的长,拉离竖直位置时,动力臂会小于木棒的长,所以动力臂逐渐变小,故A 正确;
B. 阻力为木棒的重力,竖直位置时,重力过支点,力臂为零,拉离竖直位置时,重力作用线远离支点,所以阻力臂逐渐变大,故B 正确;
C. 根据杠杆平衡条件知,动力F 与动力臂乘积等于木棒的重力与阻力臂的乘积,由于木棒的重力不变,阻力臂逐渐变大,所以乘积是变大的,故C 错误;
D. 由C 知,动力F 与动力臂乘积变大,而动力臂变小,根据杠杆平衡条件知,动力F 逐渐变大,故D 正确;
点睛:重点是杠杆平衡条件的应用,理解这一过程中,木棒的重不变,而阻力臂变大,所以乘积变大,动力变大.
7.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W1<W2,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。

8.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.
9.A
解析:A
【详解】
(1)甲乙两滑轮组所提的重物相同、上升的高度相同,
根据W=Gh可知两滑轮组所做的有用功相同,则
W有=Gh=100N×1m=100J,故A正确、B不正确.
(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数n甲=2,n乙=3,
∵动滑轮的个数和重力以及物体的重力相同,
∴根据
1
F G G
n
=+
物动
()可知,两滑轮组绳子自由端的拉力不相等,故C不正确,
(3)不计绳重和摩擦时,滑轮组的额外功是由克服动滑轮重力所做的功,根据W=Gh可知,动滑轮重和上升高度相同时,两者的额外功相等,
即W额=G动h=20N×1m=20J,
∵W总=W有+W额,∴两滑轮组的总功相同,即W总=100J+20J=120J,
根据
W
W
η=有

可知,两滑轮组的机械效率相等,均为
100J
83.3%
120J
W
W
η==≈


,故D错
误.
故选A.
10.C
解析:C
【详解】
由图可知动力F1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L2<L1之前杠杆是省力杠杆,在L2>L1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.【详解】
在左图中,LOB 是阻力臂,LOA 是动力臂,因为LOB=LAB ,所以
又因为 所以
右图中,LOB 是动力臂,LOA 是阻力臂,因为 ,所以
由①②可知。

解析:4F F ='
【详解】
在左图中,L OB 是阻力臂,L OA 是动力臂,因为L OB =L AB ,所以
1
2
OB OA L L =
又因为OA OB FL GL = 所以
1
2
F G =…①
右图中,L OB 是动力臂,L OA 是阻力臂,因为OB OA F L GL '= ,所以
2F G '=…②
由①②可知4F F ='。

13.100 【详解】
因不计绳重和摩擦,由题意可知,效率
则动滑轮的重力为
故动滑轮的重力为100N 。

解析:100 【详解】
因不计绳重和摩擦,由题意可知,效率
=60%G G G η=
+物
物动
则动滑轮的重力为
150N
=
-=
-150N=100N 60%
G G G η

动物 故动滑轮的重力为100N 。

14.600 【解析】 【详解】
第一空.由图丙可知在2∼3s 内,重物做匀速运动,由图乙可知,此时拉力F=40N ;
第二空.从动滑轮上直接引出的绳子股数n=3, 从丙图可知,物体在2∼3s 内做匀速
解析:600 【解析】 【详解】
第一空.由图丙可知在2∼3s 内,重物做匀速运动,由图乙可知,此时拉力F =40N ; 第二空.从动滑轮上直接引出的绳子股数n =3,
从丙图可知,物体在2∼3s 内做匀速直线运动,由图乙可知此时的拉力F 3=40N , 根据F =
1
n
(G 物+G 动)可得: G 动=nF 3−G 物=3×40N−90N=30N ,
在0∼1s 内,拉力F 1=30N ,把动滑轮和重物看成整体,则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态, F 支+3F 1=G 物+G 动,地面对物体的支持力: F 支=G 动+G 物−3F 1=30N+90N−3×30N=30N , 根据力的作用是相互的,重物对地面的压力: F 压=F 支=30N , 对地面的压强:
p =
-22
30N
510m
F S =⨯压=600Pa 。

15.5×103 【分析】
表示出两次杠杆A 、B 端受到的拉力,根据杠杆的平衡条件列式,解方程可得M 受到的浮力大小,再根据阿基米德原理计算出物体M 的体积,利用密度公式计算出M 的密度. 【详解】 自由端施加拉
解析:5×103 【分析】
表示出两次杠杆A 、B 端受到的拉力,根据杠杆的平衡条件列式,解方程可得M 受到的浮力大小,再根据阿基米德原理计算出物体M 的体积,利用密度公式计算出M 的密度. 【详解】
自由端施加拉力F 1使杠杆水平平衡时,杠杆A 端受到的拉力F A =G M ,由图左侧的滑轮为动滑轮,杠杆B 端受到的拉力F B =2F 1+G 动, 根据杠杆的平衡条件:G M ×AO=(2F 1+G 动)×OB…① 将物体M 浸没到水中杠杆再次水平平衡时, 杠杆A 端受到的拉力F′A =G M −F 浮, 杠杆B 端受到的拉力F′B =2F 2+G 动,
根据杠杆的平衡条件:(G M −F 浮)×AO=(2F 2+G 动)×OB…② ①−②可得:F 浮×AO=2(F 1−F 2)×OB
M 浸没水中后由于受到浮力,对杠杆A 端拉力减小,所以F 1>F 2, 所以:F 浮=
()122F F OB
AO
-⨯ =
260N 4
3
⨯⨯=160N , 由F 浮=ρ水gV 排得M 的体积:V=V 排=F g 浮水ρ=33
160N
1.010kg /m 10N /kg
⨯⨯ =1.6×10−2m 3 所以M 的密度:ρ=
m V =Vg M
G =23
880N 1.610m 10N /kg
-⨯⨯ =5.5×103kg/m 3 16.F=1/2(G+0.4N ) 0.4 大 【解析】
不计绳重和摩擦时,动滑轮省一半力,即, 从表格中选任一数据代入得:,解得:, 所以拉力F 与重力G 的关系式是:; 机械效率为有用功
解析:F=1/2(G+0.4N ) 0.4 大 【解析】
不计绳重和摩擦时,动滑轮省一半力,即()1
2F G G =+物
滑轮, 从表格中选任一数据代入得:()1
0.7N 1N 2
G =
+滑轮,解得:=0.4N G 滑轮, 所以拉力F 与重力G 的关系式是:()1
0.4N 2F G 物
=
+; 机械效率为有用功与总功的比.要提高机械效率,可以减小做功过程中的额外功或增大有用功.所以随着物重的增加,有用功增加,而额外功不变,则动滑轮的机械效率变大. 点睛:重点是动滑轮省一半力的应用和机械效率的判断,当一次做功中有用功增大时,或额外功减小时,有用功与总功的比都会增大,即机械效率增大.
17.3 【详解】
[1]木块受到的浮力为 F 浮=F+G=3N+2.5N=5.5N 因为所以液体的密度为
[2]因为G=mg 所以木块的质量为
木块的密度为
小于液体密度,木块将上浮,最终静止
解析:3 【详解】
[1]木块受到的浮力为
F 浮=F +
G =3N+2.5N=5.5N
因为=g F ρ浮液排V 所以液体的密度为
33
63
5.5N 1.110kg m g 10N kg 50010m F V ρ-=
==⨯⨯⨯浮排 [2]因为G=mg 所以木块的质量为
3N 0.3kg 10N kg
G m g =
== 木块的密度为
33630.3kg =
0.610kg m 50010m
m V ρ-'==⨯⨯ 小于液体密度,木块将上浮,最终静止在液面上,受到的浮力为F 浮′=G =3N 。

【点睛】 浮力的计算。

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