中考物理分类汇编 第12章 简单机械(第一辑 40套 精编解析版)

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2018年中考物理题分类汇编
第12章简单机械(解析版)
一、选择题
1、(2018咸宁10)如图所示,用滑轮组在4s内将重为160N的物体匀速提升2m,若动滑轮重20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。

则在此过
程中,下列说法正确的是()
A.绳子自由端向上移动了4m
B.拉力F的功率为90W
C.拉力F为90N
D.滑轮组的机械效率为80%
【考点】滑轮组的相关知识,功率,机械效率
【解析】由图可知,n=3,则绳端移动的距离:s=3h=3×2m=6m,故A错误;
不计摩擦及绳重,拉力:
F=(G+G动)=×(160N+20N)=60N,故C错误;
拉力做功:W
=Fs=60N×6m=360J,

拉力做功的功率:P===90W,故B正确;
=Gh=160N×2m=320J,
有用功:W
有用
滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%≈88.9%,故D错误。

故选:B。

【答案】B
2、(2018十堰9)如图所示,滑轮组将重50N的物体A以错误!未找到引用源。

的速度沿水平地面匀速向前拉动了
lm,拉力F大小为10N,滑轮组的机
械效率为错误!未找到引用源。

,下列
说法中正确的是错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。

A. 拉力F 做功的功率为2W
B. 2s 内绳子自由端移动的距离为错误!未找到引用源。

C. 滑轮组做的有用功为50J
D. 物体A 受到水平地面的摩擦力为16N
【考点】摩擦力、机械效率以及功率的计算
【解析】A 、拉力做的功:错误!未找到引用源。


由错误!未找到引用源。

可得:错误!未找到引用源。


拉力的功率:错误!未找到引用源。

,故A 错误;
B 、2s 内物体移动错误!未找到引用源。

,自由端移动的距离错误!未找到引用源。

,故B 错误;
C 、拉力做的功:错误!未找到引用源。


由公式错误!未找到引用源。

得,错误!未找到引用源。

,故C 错误;
D 、滑轮组承重绳子的股数错误!未找到引用源。

,根据错误!未找到引用源。

得,错误!未找到引用源。

,错误!未找到引用源。

,故D 正确。

故选:D 。

【答案】D
3、(2017包头6)如图所示,物体在沿斜面向上拉力的作用下,从倾角为30°的斜面底端匀速拉到斜面的顶端,已知物体所受重
力为G ,斜面的机械效率为75%,若物体受到的
拉力和摩擦力分别用F 和f 表示,则( )
A .F=G f=G
B .F=G f=G
C .F=G f=G
D .F=G f=G
【考点】斜面时有用功、总功、机械效率
【解析】有用功:W 有用=Gh ,拉力做的功为总功:W 总=FL ;由倾角为30°的斜面
可得L=2h ,斜面的机械效率:η====,代入数据,75%=,
解得F=G;额外功就是克服摩擦所做的功:W
额=W

﹣W
有用
=FL﹣Gh=fL=FL
﹣G×=fL,由FL﹣G×=fL,约去L,所以可得;f=F﹣=G﹣=G,选B。

【答案】B
4、(2018哈尔滨25)如图所示,利用滑轮组将重力为2N的物体,以0.2m/s的速度提升0.1m,拉力F为1.2N,下列说法正确的是()
A. 绳自由端移动的速度是0.6m/s
B. 这个滑轮组是费力机械
C. 滑轮组的机械效率是83.3%
D. F做的有用功是0.24J
【考点】动滑轮的知识
【解析】A.动轮滑动力作用点移动距离是重物移动距离的2倍,
因此速度也是重物提升速度的2倍,所以v绳=0.4m/s,A选项错误;B.动轮滑本质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,此轮滑组是省力机械;C.提升重物的有用功W有用=2N错误!未找到引用源。

0.1m=0.2J,拉力F总功W总=1.2N错误!未找到引用源。

0.2m=0.24J,所以效率η=W有用/W总错误!未找到引用源。

100%=83.3%,C选项正确;D.拉力F做的有用功等于0.2J,D选项错误。

【答案】C
5、(2018温州5)如图为吸盘式挂杆,将吸盘压在瓷砖上排尽其中的空气,挂杆就能被固定在瓷砖上,挂有平底锅的挂钩沿光滑水平横杆从P点开始向吸盘B 移动,若吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不计,设挂钩与吸盘A的距离为L,则吸盘B受到的摩擦力F的大小与L的关系图象为()
【考点】杠杆的平衡条件
【解析】以吸盘A为支点,设挂钩与吸盘A的距离为L,根据杠杆的平衡条件可得,G×L=F×AB,F=,AB、G不变,L不为零,故吸盘B受到的摩擦力F 的大小与L的关系图象为D。

故选:D。

【答案】D
6、(2018广安11)如图所示,斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N(忽略绳子的重力)。

则下列说法正确的是()
A.斜面上的摩擦力是50N
B.拉力的功率是50W
C.拉力所做的功是300J
D.斜面的机械效率是80%
【考点】斜面时有用功、总功、功率、机械效率
【解析】(1)拉力F做的功:W

=Fs=150N×3m=450J;
有用功:W
有用
=Gh=500N×0.6m=300J,
额外功:W
额=W

﹣W
有用
=450J﹣300J=150J,
由W

=fs可得,物体在斜面上受到的摩擦力:
f===50N,故A正确、C错;
(2)拉力的功率:P===75W,故B错;
(3)斜面的机械效率:
η==×100%≈66.7%,故D错。

故选:A。

【答案】A
7、(2018临沂9)图(a)所示的杠杆是水平平衡的。

如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,如图(b)所示,则杠杆()
A.右端下沉
B.左端下沉
C.要保持平衡应将左端的物体向右移动
D.要保持平衡应在右端再加挂一个物体
【考点】杠杆的平衡条件
【解析】AB、设一个钩码重为G,杠杆一格长为L,(a)图杠杆平衡是因为:2G×2L=G×4L;(b)图分别加挂一个等重的物体后(为便于研究,设物体的重也为G),左边力与力臂的乘积:3G×2L,右边力与力臂的乘积:2G×4L,因为3G×2L<2G×4L,即右边力与力臂的乘积较大,所以杠杆不能平衡,右端下沉;故A正确,B错误;CD、若想让杠杆能够平衡,可以将左端的物体向左移动,从而增大左边的力臂,使左边的力与力臂的乘积等于右边的力与力臂的乘积,故C错误;若想让杠杆能够平衡,可以在左端再加挂一个物体,左边的力变大,使左边的力与力臂的乘积等于右边的力与力臂的乘积,故D错误。

故选:A。

【答案】A
8、(2018连云港3)如图所示,O为杠杆的支点,杠杆右端挂有重为G的物体,杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡。

如果用力
F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡,下列
关系中正确的是()
A.F1<F2B.F1>F2
C.F2<G D.F1=G
【考点】杠杆的平衡条件.
【解析】AB、设动力臂为L2,杠杆长为L(即阻力臂为L);由图可知,F2与杠杆垂直,因此其力臂为最长的动力臂,由杠杆平衡条件可知F2为最小的动力,则F1>F2,故A错误,B正确;CD、用力F2使杠杆在水平位置保持平衡时,由杠杆平衡条件可得:F2•L2=G•L,由图知L2<L,所以F2>G;故C错误;因为F1>F2,F2>G,所以F1>F2>G,故D错误。

故选:B。

【答案】B
9、(2018自贡17)如图所示,用滑轮组提升重物时,重400N的物体在10s内匀速上升了1m。

已知拉绳子的力F为250N,则提升重物的过粒中()A.做的总功是400J
B.拉力F的功率是25W
C.绳子自由端被拉下1m
D.滑轮组的机械效率是80%
【考点】滑轮组知识、功率、有用功、总功、机械效率
【解析】AC、由图知,n=2,
则绳子自由端移动的距离:s=2h=2×1m=2m,故C错误;
=Fs=250N×2m=500J,故A错误;
拉力做的总功:W

B、拉力F的功率:P===50W,故B错误;
D、有用功:W有用=Gh=400N×1m=400J,
滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%,故D正确。

故选:D。

【答案】D
10、(2018达州9)如图所示,光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O 转动,木条的A端用竖直细线连接在地板上,OA=0.6m,OB=0.4m。

在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C,C的密度为0.8×103kg/m3,B端正下方放一盛满水的溢水杯。

现将木块C缓慢浸入溢水杯中,当木块浸入水中一半时,从溢水口处溢出0.5N的水,杠杆处于水平平衡状态,然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动,经4s的时间系在A端细绳的拉力恰好等于0,下列结果不正确的是(忽略细线的重力,g
取10N/kg)()
A.木块受到的浮力为0.5N
B.木块C受到细线的拉力为0.3N
C.小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2N
D.小球的运动速度为0.2m/s
【考点】浮力、重力的计算以及杠杆的平衡条件。

【解析】(1)溢水杯内盛满水,当物体放入后,
物体受到的浮力:F
浮=G

=0.5N,故A正确;
(2)根据F
浮=ρ

gV

可得排开水的体积:
V排===5×10﹣5m3;
因为一半浸入水中,所以物体的体积:
V物=2V排=2×5×10﹣5m3=1×10﹣4m3;
由G=mg和ρ=可得,物体的重力:
G=mg=ρ物•V物g=0.8×103kg/m3×1×10﹣4m3×10N/kg=0.8N,
则B端木块C所受的拉力:F B=G﹣F浮=0.8N﹣0.5N=0.3N,故B正确;(3)小球的质量为:
m球=300g=0.3kg,
小球的重:G
球=m

g=0.3kg×10N/kg=3N,
小球刚放在B端时,B端受到的力为3N+0.3N=3.3N,
根据杠杆平衡条件得出关系式:F A×OA=F B×OB
则A端受到细线的拉力:F A===2.2N,故C正确。

(4)设小球的运动速度为v,
则小球滚动的距离s=vt,
当A端的拉力为0时,杠杆再次平衡,此时小球到O点距离:
s′=s﹣OB=vt﹣OB=v×4s﹣0.4m,
根据杠杆平衡条件可知:
G球×s′=F B×OB,
即:3N×(v×4s﹣0.4m)=0.3N×0.4m,
解得:v=0.11m/s。

故D错误。

故选:D。

【答案】D
11、(2018攀枝花8)某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在相同时间内把重物G提升相同高度,F1和F2大
小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()
A.力F1和F2做功的功率相同
B.力F1和F2做的总功相同
C.乙滑轮组更省力,两个滑轮组机械效率一样大
D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
【考点】滑轮组的知识,总功、机械效率、功率
【解析】由图知,甲滑轮组中承担物重的绳子段数n=3,乙滑轮组中承担物重的绳子段数n=4。

AB、若重物上升高度为h,则两滑轮组中绳端移动的距离分别
为:s
甲=3h,s

=4h;甲滑轮组中拉力做的总功为W
甲总
=F1•3h,乙滑轮组中拉
力做的总功为W
乙总
=F2•4h,已知F1=F2,所以W甲总<W乙总,故B错误;已知
时间相同,由公式P=知,P
甲总<P
乙总
.故A错误;CD、已知F1=F2,所以省
力情况相同,故C错误;甲、乙两滑轮组提升的物重G相同,设一个动滑轮的重为G

,不计绳重及摩擦,则甲滑轮组的机械效率为:
η甲====,乙滑轮组中有2个动滑轮,同理可
得,乙滑轮组的机械效率为:η
乙=,所以η

>η

,故C错误,D正确。

故选:D。

【答案】D
12、(2018聊城12)工人师傅搬运货物时,在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长木板搭成斜面,将地面上的货物沿斜面匀
速拉上车厢用时15s。

已知车厢高1.5m,
木板长3m,货物质量为60kg,沿斜面所用
的拉力为400N,g=10N/kg,则下列说法正
确的是()
A.工人做的总功为900J B.工人做的额外功为300J
C.工人做功的功率为60W D.此斜面的机械效率为75%
【考点】功、功率、机械效率
【解析】A、工人做的总功为:W

=Fs=400N×3m=1200J;故A错误;B、做的有
用功为:W
有=Gh=mgh=60kg×10N/kg×1.5m=900J;所做额外功为:W

=W


W有=1200J﹣900J=300J;故B正确;C、工人做功的功率为:P===80W;
故C错误;D、斜面的机械效率为:η==×100%=75%;故D正确;
故选:BD。

【答案】BD
13、(2018聊城5)人体中的许多部位都具有杠杆的功能。

如图是人用手托住物体时手臂的示意图,当人手托5kg的物体保持平衡时,肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定()
A.大于5kg
B.大于49N
C.小于49N
D.等于49N
【考点】杠杆平衡条件
【解析】A、力的单位是N,质量的单位是kg,题目是求力的大小,不能用kg左单位,故A错误;BCD、由图知,物体的重力为G=mg=5kg×9.8N/kg=49N;肱二头肌的拉力为动力,物体对手的压力为阻力,支点在肘,如图所示:所以动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2,因为L1<L2,所以F1>F2,即肱二头肌收缩所承受的力一定大于49N.故B正确,CD错误。

故选:B。

【答案】B
14、(2018日照5)工人师傅用独轮车搬运砖块,车和砖
块所受的重力G=1200N,有关尺寸如图所示,工人师
傅推车时,人手向上的力F的大小是()
A.300 N B.400 N
C.600 N D.1 200 N
【考点】杠杆的平衡条件.
【解析】由图可知,车轮转轴为支点,动力臂L1=0.6m+0.3m=0.9m,阻力臂L2=0.3m,由FL1=GL2可得:F×L1=G×L2,代入数值得:F×0.9m=1200N×0.3m,解得:F=400N。

故选:B。

【答案】B
15、(2018绵阳12)如图所示,两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上,质量分布不均匀的木条AB重24N,A、
B是木条两端,O、C是木条上的两个点,
AO=B0,AC=OC.A端放在托盘秤甲上,
B端放在托盘秤乙上,托盘秤甲的示数是
6N.现移动托盘秤甲,让C点放在托盘秤甲上。

此时托盘秤乙的示数是()A.8N B.12N C.16N D.18N
【考点】杠杆平衡条件
【解析】设木条重心在D点,当A端放在托盘秤甲上,B端放在托盘秤乙上时,以B端为支点,托盘秤甲的示数是6N,根据力的作用是相互的,所以托盘秤对木条A端的支持力为6N,如图所示:由杠杆平衡条件有:F A×AB=G×BD,即:6N×AB=24N×BD,所以:AB=4BD,BD=AB,当C点放在托盘秤甲上
时,仍以C为支点,此时托盘秤乙对木条B处的支持力为F B,因为AO=BO,AC=OC,所以CO=OD=BD,BC=3BD,CD=2BD由杠杆平衡条件有:F B×BC=G ×CD,即:F B×3BD=24N×2BD,所以:F B=16N,则托盘秤乙的示数为16N。

故选:C。

【答案】C
16、(2018重庆B 7)部分农户在新建住房时,常利用如图所示的简易滑轮提升建材。

在一次提升建材的过程中,建筑工人用400N的拉力,将
重600N的建材在10s内匀速提高3m。

则下列判断正确的是
()
A.滑轮所做的有用功为1200J
B.滑轮受到的重力为100N
C.该滑轮的机械效率η=75%
D.绳子自由端移动的速度大小为0.3m/s
【考点】滑轮的有用功、总功、机械效率
【解析】A、滑轮所做的有用功:W
有用
=Gh=600N×3m=1800J,故A错误;B、
不计摩擦和绳重时,动滑轮的重:G
动=nF﹣G

=2×400N﹣600N=200N,故B
错误;C、由图知,n=2,s=nh=2×3m=6m,W

=Fs=400N×6m=2400J,滑轮组的机械效率:η==×100%=75%,故C正确;D、由图知,绳端移动的距离s=nh=2×3m=6m,则绳子自由端移动的速度大小为v===0.6m/s,故D错误。

故选:C。

【答案】C
17、(2018丽水3)如图,用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验(每个钩码重为0.5牛),下列说法正确的是()
A.实验前出现如图所示情况,应将杠杆的平衡螺母向左调
B.如图,在AB处各增加一个钩码,杠杆仍然能保持平衡
C.如图,弹簧测力计从a位置转到b,为保持杠杆在水平位置平衡,其示数需变大
D.如图,用弹簧测力计在c点向上拉杠杆,为保持杠杆在水平位置平衡,其示数小于3牛
【考点】探究杠杆平衡条件
【解析】A、由图可知,杠杆的右端上翘,要使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母应向右端移动,故A错误;B、设一个钩码重为G,一格的长度为L,原来:3G×2L=2G×3L,杠杆平衡;在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相等的钩码,现在:4G×2L<3G×3L,所以杠杆不再平衡,杠杆的右端下沉,故B错误;C、图中弹簧测力计从a位置转到b,此时拉力F的力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,拉力变大,即测力计的示数变大,故C正确;D、若不计杠杆的重力,根据杠杆的平衡条件可得:F′•2L=3G•4L,解得测力计的示数:F′=6G=6×0.5N=3N;利用如图所示装置进行探究,杠杆的重力不能忽略,且杠杆的重心在杆的中点(杠杆的重心没有通过支点),杠杆的重力与钩码的重力都会使杠杆向逆时针方向转动,所以弹簧测力计的示数应大于3N,故D错误。

故选:C。

【答案】C
二、填空题
1、(2018河北16)一台起重机在10 s内将重为3 600 N的货物匀速提高了4 m,起重机做的有用功是______J。

若起重机做的额外功是9 600 J,则机械效率是_______,起重机的功率是_________W。

【考点】有用功、总功、机械效率、功率
【解析】(1)起重机做的有用功:;
(2)起重机做的总功:
则机械效率:;
(3)起重机的总功率:。

【答案】(1)1.44×104(2)60% (3)2400
2、(2018菏泽15)使用同一个滑轮组提升物体,提升的物体质量越大,滑轮组的机械效率______(填“越高”“越低”或“不变”)
【考点】滑轮组的机械效率
【解析】使用同一个滑轮组提升物体时,效率为:,可知,
同一个滑轮组提升物体时,对动滑轮做的额外功是不变的,当提升的物体质量越大时,有用功越大,所以效率会提高。

【答案】越大
3、(2018玉林20)如图所示,长为40cm、重为10N的匀质杠杆可绕着O点转动,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢
地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置(忽略
摩擦阻力),在这个过程中,力F的大小将增大(选
填“增大”、“不变”或“减小”),力F所做的功为1J。

【考点】杠杆平衡条件和功的计算
【解析】(1)在杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置的过程中,动力臂L的长度没有变化,阻力G的大小没有变化,而阻力臂L却逐渐增大;由杠杆的平衡条件知:F•L=G•L′,当L、G不变时,L′越大,那么F越大,因此拉力F在这个过程中逐渐增大;(2)物体重心上升的高度h=Lsin30°=×40cm×=10cm=0.1m,拉力做的功W=Gh=10N×0.1m=1J。

【答案】增大;1。

4、(2018杭州9)如图所示,将长为1.2米的轻质木棒平放在水平方形台面上,左右两端点分别为A、B,它们距台面边缘处的距离均为0.3米。

在A端挂一个重为30牛的物体,在B端挂一个重为G的物体。

(1)若G=30牛,台面受到木棒的压力为60牛。

(2)若要使木棒右端下沉,B端挂的物体至少要大
于90牛。

(3)若B端挂物体后,木棒仍在水平台面上静止,
则G的取值范围为10~90牛。

【考点】杠杆平衡条件
【解析】(1)放在水平方形台面上轻质木棒受左右两物体的竖直向下的拉力和台
面竖直向上的支持力,即F
支持=F
拉力
=2G=2×30N=60N;因为木板对台面的压力
和台面对木棒的支持力是一道相互作用力,大小相等,即F
压力=F
支持
=60N;(2)
此时L
左=1.2m﹣0.3m=0.9m,L

=0.3m,根据杠杆的平衡条件:G A×L左=G B×L

得。

B端挂的物体的重力:G B===90N;(3)若以右边缘为支点,右边力臂最小,力最大为90N;若以左边缘为支点,右边力臂最大,力
最小,此时L
左′=0.3m,L

′=1.2m﹣0.3m=0.9m,最小为:
F小===10N。

【答案】(1)60;(2)90;(3)l0~90。

5、(2018广安18)如图,AB是能绕B点转动的轻质杠杆,在中点C处用绳子悬挂重为100N的物体(不计绳重)在A端施加竖直
向上的拉力使杠杆在水平位置平衡,则拉力F=50
N.若保持拉力方向始终垂直于杠杆,将A端缓慢
向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将
减小(选填“增大”、“减小”或“不变”)
【考点】杠杆平衡条件
【解析】杠杆在水平位置保持平衡,由F1l1=F2l2可得,拉力的大小:F1=G=G=×100N=50N。

若将A端缓慢向上提升一小段距离,则阻力臂
l2将变小,阻力G不变,即F2l2变小,因为拉力方向始终垂直于杠杆,所以动力臂不变,l1始终等于BA,根据F1l1=F2l2可知F1变小,即拉力F减小;
【答案】50;减小
6、(2018安顺10)工人借助如图所示的装置,在20s时间内将700N重的货物匀速提升了4m,已知他对绳子的拉力为错误!未找到引用
源。

该过程中,工人所用装置的机械效率为______,工人
对绳子拉力的功率为______W。

【考点】滑轮组机械效率、功率的计算
【解析】(1)由图可知错误!未找到引用源。


则绳子自由端移动的距离错误!未找到引用源。


工人所用装置的机械效率:
错误!未找到引用源。

(2)拉力做的功:错误!未找到引用源。


拉力的功率:错误!未找到引用源。

【答案】错误!未找到引用源。

;200
7、(2018临沂26)小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶,动滑轮重20N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为80N;如果向水桶内再加
入40N的水,提起时动滑轮的机械效率变大(选填“变大”、“变
小”或“不变”)。

【考点】滑轮组的机械效率
【解析】由图可知,该滑轮为动滑轮,有两段绳子拉着动滑轮,不计
)=(140N+20N)
绳重和摩擦,则拉绳子的动力:F=(G+G

=80N;使用同一滑轮组,在提升高度相同时,所做的额外功不变,增加水的重
力,增大了有用功,所以有用功在总功中所占的比例变大,机械效率会变大。

【答案】80;变大。

8、(2018娄底16)如图是用滑轮组提升物体A的示意图,物体A受到的重力大小为G A= 100N。

在匀速竖直提升物体A的过程中,物
体A上升的速度大小为v=0.4m/s,滑轮质量、绳重及一
切摩擦均可忽略不计,
(1)绳子自由端的拉力大小F=__ 50 _ N;
(2)拉力F做功的功率P= 40 W。

(3)物体A的机械能增加 (填“增加”、“减少”或“不变”)。

【考点】滑轮的知识,功率,机械能
【解析】本题考查滑轮和机械能的相关知识。

滑轮组中,有两根绳子吊起动滑轮,所以F=错误!未找到引用源。

=错误!未找到引用源。

=50N;因为有两根绳子吊起动滑轮,所以拉力端的运动速度v1=2v=0.8m/s,所以拉力F做功的功率P=Fv1=50N×0.8m/s=40W;该过程中,物体A的动能不变,重力势能增加,所以机械能增加。

【答案】50 40 增加
9、(2018衡阳21)如图所示,用滑轮组提起一个重为7N的物体,在拉力F=4N 的作用下,10s内物体滑竖直方向匀速升高了2m不计绳重和摩擦,可知拉力F 的功率为___W,此滑轮组的机械效率为_______。

【考点】滑轮组的知识,功率,机械效率
【解析】V

==0.2m/s,
因为n=2所以V
绳=2V

=0.4m/s,
拉力的功率P=FV=4N,
滑轮组的机械效率为:=87.5%. 【答案】(1) 1.6 (2)87.5%
10、(2018威海20)如图为吊装工具示意图,物体M为重5000N的配重,杠杆AB的支点为O,OA:OB=1:2,每个滑轮重100N.当
重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子
时,工人对地面的压力为400N,物体M对地面的
压力为4500N.(杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均
不计)
【考点】物体受力的分析、使用滑轮组拉力的计算
【解析】(1)人受竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F、竖直向上的支持力F


由力的平衡条件可得:F+F
支=G,则F

=G﹣F=700N﹣300N=400N,因为地面对
人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,
所以工人对地面的压力:F
压=F

=400N;(2)定滑轮受向下的重力、3段绳子向
下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力,由力的平衡条件可得:F A′=3F+G定=3×300N+100N=1000N;杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力,大小相等,即F A=F′A=1000N;根据杠杆的平衡条件:F A×OA=F B×OB,且OA:OB=1:2,所以:F B===500N;因为物体间力的作用是相互的,所以杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力,即F B′=F B=500N;物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力,则物体M受到的支持力为:F M
支持=G M﹣F B′=5000N﹣500N=4500N,因为物
体间力的作用是相互的,所以物体M对地面的压力:F M
压=F M支持=4500N。

【答案】400;4500。

11、(2018枣庄15)如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用F A、
F B匀速提升重力为
G A、G B的A、B两物体,不计绳重和
摩擦。

若G A>G B,则η甲>η乙;若F A=F B,则G A<
G B.(选填“>”、“<”或“=”)
【考点】滑轮组机械效率和绳子拉力
【解析】(1)不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功为有用
功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功,
则滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=×100%=×100%,
因物体的重力G越大,1+越小,越大,且动滑轮的重力相等,所以,G A>G B时,η甲>η乙;
(2)由图可知,n
甲=2,n

=3,
由F=(G+G
动)可得,提升物体的重力:G=nF﹣G


则F A=F B时,提升物体的重力关系为G A<G B。

【答案】>;<。

12、(2018 广州17)小明用图18 中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A,测出
A 移动的距离s、水平拉力F 和A 的重力G .
(1)以上条件能否求
出此动滑轮的机械效
率η?;如果
能,写出 的表达式;
如η果条件不足,写出还需补充的物理量的测量步骤和符号,并写出的表达式;(用题目已知及补充的物理符号表示)
(2)若A 在10s内运动了4m,A 的速度为.
【考点】横放滑轮机械效率;速度计算
【解析】(1)用弹簧测力计匀速拉动水平地面上的物体,使物体沿水平方向做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数,记为f;;根据机械效率的此装置的有用功为物体克服摩擦力做的功,总功为绳子辣子自由端水平拉力做的功,代入公式得:。

根据公式可知实验中缺少物体所受摩擦力的测量,因此不能根据以上条件测出此动滑轮的机械效率。

还需补充的物理量测量步骤:用弹簧测力计匀速拉动水平地面上的物体,使物体沿水平方向做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数,记为f。

此时。

【答案】(1)不能;(2)0.4m/s
13、(2018安徽4)如图所示,当工人师傅用400N的拉力向下拉绳时,可使重680N 的重物匀速上升,此过程中滑轮组的机械效率为_____________.
【考点】滑轮组的机械效率
【解析】已知拉力、物重,利用可计算滑轮组机械效率。

由图
可知,滑轮组承担物重的绳子段数:n=2,由得,
滑轮组的机械效率:
【答案】85%。

14、(2018德阳12)如图所示,沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力是F=100N,斜面长2m、高1m,则其机械效率是60%,物体所受摩擦力是40N.(取g=10N/kg)
【考点】斜面的机械效率.
【解析】(1)有用功:
W有=Gh=mgh=12kg×10N/kg×1m=120J;
拉力做的总功:W

=Fs=100N×2m=200J;
斜面的机械效率:η==×100%=60%;
(2)额外功:W
额=W

﹣W

=200J﹣120J=80J,
由W
=fs可得,物体所受的摩擦力:

f===40N。

【答案】60;40。

三、作图题
1、(2018菏泽19)如图所示,杠杆OA在动力F1作用下处于静止状态,请你画出阻力F2及阻力臂L2.
【考点】杠杆上的力和力臂的画法
【解析】如图,阻力为由于物体的
重而产生的拉力,所以从B点竖
直向下画出F2;力臂为支点到力
的作用线的距离,所以从O点向F2作垂线,垂线段即为力臂L2。

【答案】如图所示
2、(2018襄阳18)如图所示,画出图中力F的力臂并用字母L表示。

【考点】杠杆上的力和力臂的画法
【解析】过支点O作F作用线的垂线段,
即力臂L。

【答案】如图所示
3、(2018咸宁18)过去农村用的舂米工具是一个杠杆,如图所示是它的结构示意图。

O为固定转
轴,在A端连接着
石球,脚踏B端可
以使石球升高,抬
起脚,石球会落下
打击稻谷。

请在图中画出动力F1的力臂和石球所受重力G的示意图。

【考点】杠杆上的力和力臂的画法
【解析】(1)石球的重心在球心,过重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,在线段的末端标上箭头和符号G,即为石球所受重力的示意图;(2)从支点O 向力F的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是F的力臂L。

【答案】如图所示
4、(2018哈尔滨46)如图所示,在“探究杠杆平衡条件”实验中,用带有等间隔刻度的杠杆进行实验,实验前已调杠杆水平平衡,在A点施加竖直向上的力,为使杠杆恢复水平平衡,请画出在B点施加的最小力F的示意图及其力臂L。

(标出F大小)
【考点】杠杆上的力和力臂的画

【解析】本题考察杠杆平衡。


拉力F与杠杆垂直时,力最
小,此时力臂是作用点到杠杆原点的距离。

【答案】如图所示
5、(2018娄底17)(1)在图甲中画出
拉力F对支点0的力臂L。

【考点】杠杆上的力和力臂的画法
【解析】本题考查力臂的画法。

画力臂
时要紧扣定义,从支点向力的作用线引垂线段,并标出力臂L。

【答案】如图所示
6、(2018衡阳20)如图所示,一根木棒以O点为支点撬动石块,画出作用在A 点最小动力F,并画出阻力
F1,并画出阻力F2的力臂
l2____
【考点】杠杆上的力和力臂的。

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