人教版初二物理下学期 功和机械能单元 期末复习测试综合卷学能测试试题

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一、选择题
1.已知ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3,如图所示,A端挂的实心铁块,B端挂的实心铝块,两金属块均浸没在水中,等臂杠杆平衡,若将两个盛水杯撤去,则()
A.A端向下,B端向上B.A端向上,B端向下C.A端向下,B端向下D.A端向上,B端向上
2.如图所示,形状规则、密度均匀的木板AB放在水平桌面上,OA=2OB.当B端挂30 N 的重物G时,木板A端刚刚开始翘起,木板重为
A.10 N B.15 N C.30 N D.60 N
3.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%
4.如图所示,一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上,若分别用一竖直向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间,欲使其一端抬离地面,则()
A.F1>F2,因为甲中的动力臂长
B.F1<F2,因为乙中的阻力臂长
C.F1>F2,因为乙中的阻力臂短
D.F1=F2,因为动力臂都是阻力臂的2倍
5.如图所示,某人用扁担担起两筐质量为m1、m2的货物,当他的肩处于O点时,扁担水平平衡,已知l1>l2,扁担和筐的重力不计.若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离△l,则
A.扁担仍能水平平衡B.扁担右端向下倾斜
C.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m2-m1

21
l
l l-
D.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m2-m1)
2
l
l l
-
6.关于功、功率、机械效率的说法中,正确的是
A.功率大的机械,机械效率一定高B.机械做功时,做的有用功越多,机械效率越大
C.机械做功时,工作时间越短,功率一定越大D.利用机械做功时可以省力或省距离,但不能省功
7.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
2a h a g
ρ-
()
8.如图所示的四幅图中,不正确的是
A.滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出后沿斜面向上运动的过程中的受力示意图(略空气阻力)
B.近视眼成像情况和近视眼校正后成像情况
C.同名磁极(S)的磁场方向
D.吊桥所受拉力的力臂L1
9.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,弹簧测力计B的示数为10 N,则拉力F的大小及物体A与水平桌面的摩擦力大小分别为( )
A.200 N,10 N B.200 N,20 N
C.20 N,10 N D.20 N,20 N
10.如图自行车是人们最常见的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它应用了许多物理知识。

下列说法中不正确的是
A.刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识
B.车把相当于费力杠杆
C.脚蹬属于省力杠杆
D.轮胎制有花纹是为了增大摩擦
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,物体A重120N,物体B的体积是1dm3,此时A恰能沿着水平桌面以0.2m/s向右做匀速直线运动,若将B始终浸没在水中并以原速度匀速上升,需要对A施加100N水平向左的拉力,不计滑轮摩擦,绳重及滑轮重,则此时绳子对物体B的拉力功率
______W;物体B密度___kg/m3。

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.如图所示,重为10N的动滑轮右边用绳子固定,左边悬挂重为50N的物体A,在拉力F 作用下将物体A匀速提起,绳重和摩擦均不计,则F=_____N,动滑轮这种使用方法的好处是_____(填“省力”或“省距离”).
15.如图所示,不计绳子、滑轮的重力及它们之间的摩擦,当用大小为10N的拉力F拉重50N的物体时,物体恰好以v=2m/s的速度沿水平面做匀速直线运动,此时物体受到水平面的摩擦力为________N,拉力F的功率为________W;将拉力F增大为20N时,物体受到水平面的摩擦力将________(选填“增大”、“减小”或“保持不变”)。

16.如图所示,一轻质杠杆可绕O点转动,在杠杆A端挂一重为60牛的物体甲,在B端施加一个与水平成300角的力F,已知OA∶AB=1∶2。

为使杠杆水平平衡,作用在B端的力F 的大小为_________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.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)
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.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时它相当于一个___________杠杆(选填“省力”或“费力”)。

若旅行箱内装满物体且质量分布均匀,其总重为210N,轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一,要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡,则竖直向上的拉力F为___________N;在拉起的过程中,拉力方向始终与拉杆垂直,则拉力的大小
___________(选填“变小”、“变大”或“不变”)。

三、实验题
21.如图所示,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)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。

此时,应把杠杆两端的平衡螺母向______(左/右)调节,使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡。

其目的是______;
(2)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:______(用字母表示)。

他这样得出的结论______(合理/不合理);原因是:______;
(3)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?”于是小组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水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。

其原因是:______。

22.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示。

为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端螺母向_____边旋一些(选填“左“或“右”)。

(2)调好后第一组按图乙进行实验第二组按图丙进行实验.当杠杆平衡时,则F1_____F1'(填“>”、“<或“=”),理由是_____。

(3)探究完成后同学们一致认为丙方案好,理由是_____。

(4)小明进行正确的实验操作后得到的数据为F1=2N、L1=20cm、F2=4N和L2=10m小明根据这些数据能否得出探究结论?_____,理由是_____。

23.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:
(1)在表中空格处填下适当的数据_______(机械效率用百分数表示,保留一位小数).(2)在实验操作中应竖直向上____拉动弹簧测力计.
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,__________可以提高滑轮组的机械效率.(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关,请你作出恰当的猜想:滑轮组的机械效率与_________、_________有关(写出两种影响因素).
24.小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,每个钩码的质量为m,O为支点.
(1)他将2只钩码悬挂在B点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,拉力为F1,测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2,则此次杠杆的机械效率为η=________.(用物理量的符号表示)
(2)他将2只钩码悬挂在C点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使C点上升高度与第一次相同,则弹簧测力计的示数将________(选填“>”、“=”或“<”)F1,此次弹簧测力计做的功将________(选填“>”、“=”或“<”)第一次做的功.
(3)如果他想探究杠杆机械效率与物重的关系,在上述(1)实验基础上,接下来他应将3只钩码悬挂在________点(填“B”或“C”),并使钩码上升________高度(填“相同”或“不同”),测出拉力和A点移动的距离.
25.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如表:
(1)在表中的空格处填上适当的数据___________.(机械效率用百分数表示,保留一位小数)
(2)在实验操作中应竖直向上_________拉动弹簧测力计.
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,_________可以提高滑轮组的机械效率.
(4)滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关,请你作出恰当的猜想:滑轮组的机械效率与____________有关 (写出一种影响因素即可).
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.电梯为居民出入带来很大的便利,小明家住6楼,每层楼高3m,放学后,乘电梯回
家:
(1)电梯在20s内将小明送到家,在此过程中,电梯上升的平均速度是多少?
(2)已知小明的体重为500N,电梯对小明做功的功率为多少?
(3)如图是一种电梯的结构示意图。

A为电梯厢,B为动滑轮,绕过滑轮的钢丝绳一端固定在楼房顶层,另一端通过电动机提供拉力,C为配重。

在电动机拉力作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。

某次运行中,电梯将总质量为180k g的小明一家人送回家时,电动机拉力F为6000N。

(不计钢丝绳、滑轮重及摩擦)在此过程中,电梯的机械效率是多少?
28.如图所示小明站在高台上通过滑轮组竖直向上匀速提升物体,假设在拉绳子的过程中,小明对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上,不计绳重和摩擦。

已知小明的质量为50kg,物体的质量为54kg,上升的高度为2m,动滑轮的质量为6kg,小明双脚与地面的总接触面积是500cm2,(g=10N/kg)求:
(1)滑轮对物体所做的有用功是多少?
(2)当提升物体时,滑轮组的机械效率为多少?
(3)小明对高台的压强是多少?
29.如图甲所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处.罐笼的底面积是1.6m2,已知被提升的建筑材料重为2800N,拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度.拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示.不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦.求:
(1)拉力F大小是多少?
(2)当装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少?
30.如图所示,两个和尚用轻质扁担来抬水,水桶和水的总质量为20千克。

扁担在水平位置平衡时,水桶悬挂点到甲和尚肩上支撑点的距离为0.8米,到乙和尚肩上支撑点的距离为1.2米。

(1)求甲和尚对扁担的支持力。

(2)如果在水桶中多装入5千克水,要保持两和尚支撑点的位置及甲和尚对扁担的支持力大小不变,求水桶悬挂点应移动的距离和方向。

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一、选择题
1.B
解析:B
【分析】
【详解】
铁块和铝块浸没在水中时,杠杆平衡,根据杠杆平衡条件得
(G铁-F浮铁)l=(G铝-F浮铝)l
所以
ρ铁gV铁-ρ水gV铁=ρ铝gV铝-ρ水gV铝

(ρ铁-ρ水)gV 铁=(ρ铝-ρ水)gV 铝
333333332.710kg/m 1.010kg/m 1.7
7.910kg/m 1.010kg/m 6.9
V V ρρρρ-⨯-⨯===-⨯-⨯铝水铁铝铁水 解得
V 铁=
1.7
6.9
V 铝 当将两个盛水杯去掉,杠杆右端
G 铁l =ρ铁gV 铁l =ρ铁g ⋅
1.76.9V 铝l =7.9×103kg/m 3×g ⋅1.7
6.9
V 铝l =1.95×103kg/m 3⋅gV 铝l 杠杆左端
G 铝l =ρ铝gV 铝l =2.7×103kg/m 3⋅gV 铝l
所以
G 铝l >G 铁l
挂铝块的B 端下沉,挂铁块的A 端上翘。

故ACD 不符合题意,B 符合题意。

故选B 。

【点睛】
2.D
解析:D 【详解】
由于形状规则、密度均匀的木板AB 的中点为重心,O 为支点,如图:
因为OA=2OB ,则木板重力G ′的力臂为L 1=1
1
OB 22
OC OA OB OB ()
=+-=; 重物G 的力臂L 2=OB , 根据杠杆平衡条件得:G′×L 1=G ×L 2 所以G′=60N
【点睛】
因为形状规则、密度均匀,所以重心所在位置即是阻力的作用点,且结合题意可知,O 点是支点.
3.B
解析: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 。

4.D
解析:D 【分析】
把水泥板看做一个杠杆,抬起一端,则另一端为支点;由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体,所以,其重力的作用点在其中心上,此时动力F 克服的是水泥板的重力,即此时的阻力臂等于动力臂的一半;在此基础上,利用杠杆的平衡条件,即可确定F 1与F 2的大小关系。

【详解】
两次抬起水泥板时的情况如图所示:
在上述两种情况下,动力克服的都是水泥板的重力,对于形状规则质地均匀的物体,其重心都在其几何中心上,所以两图中动力臂都是阻力臂的2倍;依据Fl Gl =阻动可得,
1
2
l F G
G l ==阻动, 所以,前后两次所用的力相同,即12F F =,故ABC 都错误,D 正确。

【点睛】
本题作为考查杠杆平衡条件应用的一道经典例题,很容易让学生在第一印象中选错,一定要仔细分析,重点记忆!
5.D
解析:D 【详解】
AB .原来平衡时,m 1gl 1=m 2gl 2, 由图知,l 1>l 2,所以m 1<m 2,
设移动相同的距离∆l ,则左边:m 1g (l 1−△l )=m 1gl 1−m 1g △l , 右边:m 2g (l 2−△l )=m 2gl 2−m 2g △l , 因为m 1<m 2,所以m 1△lg <m 2△lg ,
则m 1(l 1−△l )g >m 2(l 2−△l )g ,则杠杆的左端向下倾斜,故AB 错误; CD .因为m 1(l 1−△l )g >m 2(l 2−△l )g ,故往右边加入货物后杠杆平衡, 即:m 1(l 1−△l )g =(m 2+m )(l 2−△l ) g , 且m 1gl 1=m 2gl 2,
得m =(m 2−m 1)
2l
l l
-,故C 错误,D 正确. 6.D
解析:D 【解析】 【分析】
(1)使用机械时,有用功与总功的比值叫机械效率; (2)物体在单位时间完成的功叫功率; (3)由功的原理可知使用任何机械都不省功。

【详解】
A 、功率越大,表示机械做功越快,单位时间内做的功越多,但机械效率不一定就高,故A 错误;
B 、从 100%W W η
=⨯有用总
可知,有用功多,机械效率的大小还要看总功的大小。

故B 错
误;
C 、从W
P t
=
可知,工作时间短,功率的大小还要看做功的多少,故C 错误; D 、利用机械做功时可以省力或省距离,但不能省功,故D 正确。

故选:D 。

7.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;
,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
ρ
ρ-=物,故A 正确,不符合题意;
B 、物块所受的重力3
32()()a h G mg gV ga g a a h ga a
ρ
ρρρ-====⨯⨯=-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a3g,根据杠杆平衡条件FL1=GL2
,所以
2
2
2
1
()()
4
a
a h ga
GL a h a g
F
L
ρ
-⨯-
===,故D正确,不符合题意。

故选B。

8.A
解析:A
【解析】
【分析】
(1)对滑块进行受力分析,根据光滑斜面可得,滑块不受摩擦力作用,因此滑块只受重力和支持力作用;
(2)近视眼成因:眼球晶状体的曲度过大,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的前方造成近视眼。

近视矫正方法,需佩戴凹透镜。

(3)磁感线都是从北极出发回到南极;
(4)力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离。

【详解】
A、滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出后沿斜面向上运动,是因为滑块具有惯性,因为斜面光滑,所以不受摩擦力的作用,只受到竖直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力作用,故A错误;
B、近视眼成因:眼球晶状体的曲度过大,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的前方造成近视眼。

近视矫正方法,需佩戴凹透镜。

故B正确;
C、在磁体外部,磁感线的方向都是从N极出发回到S极,故C正确;
D、由图可知,杠杆的支点为C,吊桥所受拉力的力臂是从C到拉力作用线的垂线段,故D正确。

故选:A。

9.C
解析:C
【解析】如图所示,弹簧测力计B示数为10N,通过滑轮拉动物体A相当于定滑轮,A受到拉力也为10N;A做匀速直线运动,所以物体A与水平桌面的摩擦力与A受到拉力是一对平衡力,摩擦力大小为10N;
向右的拉力F与向左的两段绳子的拉力平衡,所以拉力为:210N20N
F=⨯=
点睛:重点是滑轮受力情况的分析,对于单个滑轮来说,使用时处于平衡状态,绕绳子一侧的两段绳子的两个力的和等于另一侧的拉力。

10.B
解析:B
【解析】A、刹车时,人施加一个很小的力,就可以对车轮产生一个很大的摩擦力,应用杠杆和摩擦的知识,故A正确;
B、自行车的车把相当于一个以中间的轴为支点的省力杠杆,故B错误;
C、脚蹬在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C正确.
D 、轮胎制有花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故D 正确. 故选B .
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.【详解】
[1] [2]B 物体下滑的速度为
当物体A 水平向右匀速运动时,A 受向左的摩擦力f 和向右的拉力2F1,B 物体受竖直向上的拉力F1和竖直向下的重力GB ,根据力的平衡条件可得:,,由于,,所 解析:3310⨯
【详解】
[1] [2]B 物体下滑的速度为
2=20.2m/s=0.4m/s B A v v =⨯
当物体A 水平向右匀速运动时,A 受向左的摩擦力f 和向右的拉力2F 1,B 物体受竖直向上的拉力F 1和竖直向下的重力G B ,根据力的平衡条件可得:12f F =,1B F G =,由于
G mg =,m V ρ=,所以
222B B f G m g Vg ρ===①
当A 向左匀速直线运动时,物体A 受向左的拉力F 和向右的摩擦力f 以及向右的拉力2F 2,B 物体受竖直向上的拉力F 2以及竖直向上的拉力F 浮和竖直向下的重力G B ,因为物体A 对水平桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力f 的大小不变,则根据力的平衡条件可得
2F f F =+
()22B F G F =-浮 ()2B F f G F =+-浮②
因为物体B 始终浸没在水中,所以V V =排,则
F gV ρ=浮水③
由①②③式可得
42F Vg gV ρρ=-水

()
33-3333-33100N+2 1.010kg/m 10N/kg 110m 2=
=310kg/m 4410m 10N/kg
F gV Vg
ρρ⨯⨯⨯⨯⨯+=
⨯⨯⨯水
物体A 受到的摩擦力f 为
33-3322=2310kg/m 10N/kg 10m =60N B f G gV ρ==⨯⨯⨯⨯
B 物体的重力为G B =30N ,B 物体受到的浮力为
33-33=1.010kg/m 10N/kg 10m =10N B F gV ρ=⨯⨯⨯浮水
物体B 在水中匀速上升时,绳的拉力为
2=30N-10N=20N B F G F =-浮
拉力的功率为
22=20N 0.4m/s=8W B P F v =⨯
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=



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.省距离 【分析】
解答此题要知道轮轴运动的滑轮是动滑轮,如图所示,当直接用手拉动滑轮时,根据动滑轮的省力特点求出拉力大小;
这样使用动滑轮的方法,其特点是费力但可以省距离. 【详解】 向上的
解析:省距离 【分析】
解答此题要知道轮轴运动的滑轮是动滑轮,如图所示,当直接用手拉动滑轮时,根据动滑轮的省力特点求出拉力大小;
这样使用动滑轮的方法,其特点是费力但可以省距离. 【详解】
向上的拉力等于向下的力之和,包括动滑轮的重,物体的重和地面向下的拉力,所以:F=2G+G 动=2×50N+10N=110N;
由图可知,该滑轮是动滑轮,由于绳子的一端固定,所以当滑轮上升1m ,物体就会上升2m ,
由此可知,物体上升的距离大于滑轮上升的距离,因此使用该动滑轮可以省距离.
15.40 不变 【分析】
使用动滑轮可以省一半力; 物体匀速运动,受平衡力,平衡力大小相等,判断出摩擦力根据绳子段数判断出绳子的速度; 根据算出拉力F 的功率;影响摩擦力的因素:压力和接触面
解析:40 不变 【分析】
使用动滑轮可以省一半力; 物体匀速运动,受平衡力,平衡力大小相等,判断出摩擦力根据绳子段数判断出绳子的速度; 根据W Fs P Fv t t
===算出拉力F 的功率;影响摩擦力的因素:压力和接触面的粗糙程度。

【详解】
[1]因为使用动滑轮可以省一半力,所以拉物体的力为
2210N 20N F F '==⨯=
物体做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力和摩擦力一对平衡力,大小相等,则
20N f F ='=
[2]由图知有2段绳子拉着物体,则有
222m/s 4m/s v v ==⨯=绳物
则拉力F 的功率为
10N 4m/s=40W p Fv ==⨯绳
[3]将拉力F 增大为20N 时,物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度都不变,所以受到水平面的摩擦力不变。

【点睛】
本题考查了动滑轮的使用、平衡条件的应用、功率的计算、影响摩擦力的因素等知识,要牢记影响滑动摩擦力的两个因素,当两个因素都不变时,摩擦力的大小不变,与其它因素无关。

16.40N
【解析】在B 端施加一个与水平成300角的力F ,则动力臂为OB 的一半,O 为支点,F 为动力,物体的重力为阻力,12OB 为动力臂,OA 为阻力臂,根据杠杆的平衡条件:F×12OB=G×OA,为使杠杆
解析:40N
【解析】在B 端施加一个与水平成300
角的力F ,则动力臂为OB 的一半,O 为支点,F 为动力,物体的重力为阻力,OB 为动力臂,OA 为阻力臂,根据杠杆的平衡条件:
F ×OB =
G ×OA ,为使杠杆水平平衡,作用在B 端的力:
.故答案为:40.
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 =,。

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