宜春市物理八年级简单机械单元专项训练

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宜春市物理八年级简单机械单元专项训练
一、选择题
1.材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A 、B 两端,O 为支点(OA <OB ),如图所示,杠杆处于平衡状态.如果将甲、乙物体(不溶于水)浸没于水中,杠杆将会
A .A 端下沉
B .B 端下沉
C .仍保持平衡
D .无法确定
2.如图所示,不计绳子的质量和一切摩擦作用,整个系统处于静止平衡状态。

重物G 1 =100N ,每一个滑轮重力均为20N ,则下列说法正确的是( )
A .b 处绳子的拉力为50N
B .G 2=280N
C .e 处绳子的拉力为140N
D .G 2=200N
3.如图所示,某人用扁担担起两筐质量为m 1、m 2的货物,当他的肩处于O 点时,扁担水平平衡,已知l 1>l 2,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(m 2-m 1)21l 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(m 2-m 1)
2l l l
- 4.如图所示,用24N 的水平拉力F 拉滑轮,可以使重20N 的物体A 以0.2m/s 的速度在水
平地面上匀速运动.物体B重10N,弹簧测力计的示数为5N且不变.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列说法中正确是
A.地面受到的摩擦力为12N B.滑轮移动的速度为0.4m/s
C.水平拉力F的功率为4.8W D.在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J 5.如图所示,不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦,三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c三者的关系正确的是
A.F A:F B:F c=3:2:1 B.F A:F B:F c=1:2:3
C.F A:F B:F c=6:3:2 D.F A:F B:F c=2:3:6
6.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%
7.用4只完全相同的滑轮和2根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳的自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将同一重物在相同的时间内,匀速提升相同的高度,两滑轮组绳子的自由端移动的速度分别为v1和v2.若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是
A.甲乙滑轮组绳子自由端移动的距离相同
B.F1大于F2
C.v1大于v2
D.F1和F2做的功不相等
8.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
9.如图所示的是工人在平台上通过滑轮组向上拉起重物G的情景.已知重物G所受的重力为700 N,当他沿水平方向用400 N的力拉重物G时,重物G恰好做匀速直线运动.不计绳重及摩擦,下列说法正确的是
A.该滑轮组的动滑轮所受的重力为100 N
B.若工人拉动绳子的速度为0.5 m/s,则4 s后,绳子的拉力所做的功为1 400 J
C.当工人用等大的力使绳子以不同速度匀速运动,且绳端运动相同的距离时,工人所做的功大小不同
D.若将重物G换为质量更大的物体,则在不改变其他条件的情况下,工人将更省力10.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
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,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,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,则绳子拉物体A的功率为________W,物体A与地面之间的摩擦力为________N。

14.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”)。

15.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________.
16.如图甲所示,轻质杠杆OA保持水平平衡(B为OA的中点),重物G=20N,则F甲
=________N.若将重物的悬挂点和拉力的作用点互换位置,如图乙所示,当杠杆仍保持水平平衡时,F乙=________N.在如图中,属于省力杠杆的是________(选填“甲”或“乙”)
17.如图所示,小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体,物体在4s内上升2m的过程中,人所用的拉力为125N.此过程中,小明做的额外功是________ J,拉力的功率是
________W,滑轮组的机械效率是________.
18.如图是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图.该装置主要由滑轮组、配重C、D以及杠杆AB组成,配重C通过细绳与动滑轮相连,配重C、D分别通过支架固连在杠杆AB两端,支架与杠杆垂直.杠杆的B端放在水平台面上,杠杆可以绕支点O在竖直平面内逆时针转动,开关被拉开前,杠杆在水平位置平衡.已知动滑轮P的质量m P为
0.2kg,OA:OB=3:1,配重D的质量m D为1.5kg,作用在D上的竖直向下的压力F为
75N,刚好拉开开关所需的拉力T为6N.杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计,滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g取10N/kg.求:配重C的质量m C等于多少kg,开关刚好能被拉开?
19.如图所示,物体G重60 N,挂在匀质杠杆的一端,要使杠杆平衡可以在A点加一个方向为_____的_____ N的力;也可以在B点加一个方向为_____的_____ N的力.
20.如图所示,用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组,分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,不计绳重和摩擦,则甲、乙的拉力之比为______甲、乙的机械效率之比
______。

三、实验题
21.探究“滑轮组机械效率”时,小强利用两组滑轮组进行了4次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据,如下表:
实验次数物

G物
/N
动滑轮

G动/N
钩码上升的高

h/m
动力
F/N
动力作点移动
的距离s/m
滑轮组的
机械效率
η/%
110.50.10.70.347.6
220.50.1 1.10.360.6
340.50.120.3
4410.10.550.0
(2)在实验中测量绳端拉力F时,应尽量沿___________方向匀速拉动弹簧测力计,第3次实验时滑轮组的机械效率为___________。

若弹簧测力计静止时就读出示数,则测出的机械效率将___________。

(“变大”、“变小”或“不变”)
(3)对比表中第___________几组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关。

(4)由表中第3、4组数据可知,不同滑轮组的机械效率与摩擦和___________有关,请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功___________J。

22.在探究“杠杆的平衡条件”实验时,所提供的器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)实验前,将杠杆的中点放在支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉(如图甲所示),此时应将平衡螺母向_____(选填“左“或”右“)调,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)调节杠杆平衡后,小明在杠杆A点处挂4个钩码(如图乙所示),应在B点处挂_____个钩码才能使杠杆再次平衡;此时若在A、B两点处各增加一个钩码,则杠杆____(选填“左”或“右”)端会下沉.
(3)在实验(2)中,若用弹簧测力计拉B点,要使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计应沿______拉杠杆最省力;若弹簧测力计由竖直方向逐渐向右转动,杠杆始终保持平衡,则弹簧测力计的读数将逐渐______(选填“增大“、”等于“或”减小“)
(4)实验结束后,小明提出一个新的问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是:_____.
23.小明在做“探究杠杆平衡”的实验中,每只钩码重0.5N.
(1)小明将杠杆挂在支架上,发现杠杆左端下倾,若他调节杠杆右端的平衡螺母,应将该平衡螺母向________(填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡.
(2)如图所示,将弹簧测力计挂在杠杆左端第4格处使杠杆平衡,请在图中画出此时拉力的力臂L________,并计算出此时弹簧测力计示数为________N.
(3)当弹簧测力计拉力方向从30º逆时针旋转到竖直向上方向过程中,若保持杠杆水平平衡则弹簧测力计的示数会________(填“逐渐变小”、“不变”或“逐渐变大”). 24.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同的钩码,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如下:
次数钩码重
/N
钩码上升
的距离/cm
弹簧测力计
的示数/N
弹簧测力计
升的距离/cm
机械效率
第1次2511567%
第2次45 1.715
第3次65 2.41583%
升;
(2)进行第2次测量时,滑轮组的机械效率约为_____;
(3)进行第3次测量时,滑轮组做的有用功是_____J;
(4)分析实验数据,实验小组得出的实验结论是:滑轮组的机械效率与_____有关;
(5)请在丁图画出此滑轮组既能省力又能改变力的方向的绕绳方法_____,若不计摩擦及绳重,这种绕线方法与实验时用的绕线方法相比,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”)。

25.小明使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定,如图所示。

他将测得的钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s、计算得出的有用功W有用、总功W总和机械效率η等数据一并记入下表:
实验次数G/N F/N h/m s/m W有用/J W总/Jη
12 2.10.10.10.20.2195.2%
22 1.20.10.20.20.2483.3%
320.90.10.30.20.2774.1%
420.90.30.90.60.81★
520.60.10.50.20.3066.7%
(2)比较1、2次实验数据可知:第2次的机械效率较低,主要原因是______;
(3)分析第3、4次实验数据可知:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度______;
(4)比较3、5次实验数据可知:在被提升的重物一定时,所用滑轮组的动滑轮越重,滑轮组的机械效率越______。

四、计算题
26.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500cm 2,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。

27.如图甲所示,长为 80cm 的杠杆 CD (质量忽略不计)左右两端分别用细线连接 A 、B 两个物体, 在水平位置处于静止状态,其中OD =20cm ;物体A 、B 的质量分别为 2.4kg 和 6kg ,底面积分别为 100cm 2 和 200cm 2。

求:
(1)B 物体的重力大小为多少? (2)A 物体对水平地面的压强为多大?
(3)用木板在水平方向轻轻托住 B 物体,使A 物体对地面的压强和 B 物体对木板的压强刚好相等,如图乙所示,杠杆恰好在水平位置平衡。

求此时 A 物体受到的绳子拉力大小为多少?
28.如图装置中,轻质杠杆支点为O ,不吸水的正方体A 和B 通过轻质细线连接悬挂于D 点,物体C 悬挂于E 点,杠杆在水平位置平衡.水平桌面上的柱形容器重为6N 、底面积为
2200cm 、高为34cm .已知A 5N G =、B 15N G =,,A 和B 的边长、连接A 和B 的细线
长以及B 的下表面到容器底的距离均为10cm ,O 、D 两点间的距离为20cm ,O 、E 两点间的距离为80cm .求: (1)C 物体的重力;
(2)向容器中缓慢加入5kg 的水,同时调节物体C 的位置使杠杆始终在水平位置平衡.此时容器底部受到水的压强
(3)在(2)问的基础上,剪断A 上方的细线,待A 、B 静止后,容器对水平桌面的压强.
29.“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。

30.如图所示,利用质量为1.5 t的汽车将矿井中的矿石以2 m/s的速度匀速向上提升.已知汽车的最大功率为10 kW,汽车轮胎与地面的阻力为车重的0.1倍,轮胎与水平地面总的接触面积为0.2 m2,动滑轮质量为25 kg,不计滑轮摩擦及绳重,g取10 N/kg.求
(1)汽车对地面的压强,若提升1 000 kg矿石至地面用时30 s,绳子对矿石做的功.(2)保持提升矿石的速度不变,滑轮组的最大机械效率
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一、选择题 1.C 解析:C 【详解】
由题知,甲.乙两物体的密度相同,OA <OB ,即甲的力臂要小于乙的力臂: 根据杠杆的平衡条件可知,G l G l ⨯⨯甲甲甲乙= 即:gV l gV l ρρ甲甲乙乙= 所以:V l V l 甲甲乙乙=
如果将甲.乙物体(不溶于水)浸没于水中,此时甲乙都要受到浮力的作用,根据阿基米德原理可知,甲乙受到的浮力分别为:
F gV ρ甲浮甲水= F gV ρ乙浮乙水=
此时左边拉力与力臂的乘积为:
G gV l G l gV l ρρ⨯⨯⨯甲甲甲甲甲甲甲水水(﹣)=﹣① 此时右边拉力与力臂的乘积为:
G gV l G L gV l ρρ⨯⨯⨯乙乙乙乙乙乙乙水水(﹣)=﹣② 由于V l V l 甲甲乙乙=
所以:gV l gV l ρρ⨯⨯甲甲乙乙水水=
则由①②两式可知,此时左右两边拉力与力臂的乘积相同,则杠杆仍然会保持平衡,故C 正确,ABD 错误.
2.C
解析:C 【详解】
A .由图知,a 、b 、c 、d 在同一根绳上,拉力相同;e 、f 在同一根绳上,拉力相同;G 1由两根绳子承担
12b G G F +=动
则b 处绳子的拉力为
1100N+20N
60N 22
b G G F +=
==动 故A 错误; C .e 处绳子的拉力为
2260N 20N 140N e b F F G =+=⨯+=动
故C 正确;
BD .G 2由两根绳子加上f 承担,则
22b f G G F F +=+动
2f b F F G =+动
24460N 240N b G F ==⨯=
故B 、D 错误。

故选C 。

3.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. 4.D
解析:D 【解析】 【分析】
A 、物体A 受到向左的拉力等于地面的摩擦力加上
B 的摩擦力,B 对A 的摩擦力等于弹簧测力计的示数,据此求地面受到的摩擦力;
B 、滑轮为动滑轮,滑轮移动的速度等于物体移动速度的二分之一;
C 、利用P=Fv 求拉力做功功率;
D 、利用速度公式求物体A 在2s 移动的距离,利用W=F 左s 求做功大小。

【详解】
A 、图中使用的是动滑轮,拉力F=2F 左,物体A 受到向左的拉力:
11
24N 12N 22
F F =
=⨯=左,而f B =F 示=5N , 物体A 受到向左的拉力等于地面的摩擦力f 地加上B 的摩擦力f B ,即F 左=f 地+f B , 所以地面受到的摩擦力:f 地=F 左-f B =12N-5N=7N ,故A 错; B 、滑轮移动的速度11
0.2m/s 0.1m/s 22
v V =
=⨯=轮物,故B 错; C 、拉力做功功率P=Fv 轮=24N×0.1m/s=2.4W ,故C 错;
D 、拉力F 移动距离s=vt=0.2m/s×2s=0.4m ,对A 做功:W=F 左s=12N×0.4m=4.8J ,故D 正确。

故选:D 。

解析:B
【分析】
根据动滑轮的使用特点,判断力的大小.
【详解】
根据每段绳子承担的力的情况,分析三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c三者的关系,如下图:
设每段绳子承担F的力,F C承担3段绳子的拉力,F C=3F;F B承担2段绳子的拉力;
F B=2F;F A承担一段绳子的拉力,F A=F.
故F A:F B:F C=F:2F:3F=1:2:3,故B正确,ACD错误.
故选B.
【点睛】
本题考查动滑轮的使用情况,是一道基础题.
6.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
33500N80%1200N A
G Fη
=⋅=⨯⨯=
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 。

7.B
解析:B 【解析】
A. 如图,甲滑轮组由两段绳子承担物重,则F 1移动的距离为:12s h =;
乙滑轮组由三段绳子承担物重,则F 2移动的距离为:23s h =,所以21s s >,故A 错误; B. 在不计绳重和摩擦时,()112F G G =+物动;()21
3
F G G =+物动, 所以F 1大于F 2,故B 正确;
C. 在相同的时间内,匀速提升相同的高度,由于21s s >,根据s
v t
=得,v 1小于v 2,故C 错误;
D. 在不计绳重和摩擦时,F 1和F 2做的功都为:()
W G G h =+物动,即做功相等,故D 错误; 故选B .
8.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.
9.A
解析:A
【解析】
A、不计绳重及摩擦,动滑轮组进行受力分析,
1
2
F G G
=+
物动
(),
滑轮组的动滑轮所受的重力:G动=2F-G物=2×400N-700N=100N,故A正确;
B、绳子移动的距离,s=vt=0.5m/s×4s=2m,
绳子的拉力所做的功:W=Fs=400N×2m=800J,故B错误;
C、工人所做的功,等于绳子的拉力与绳子移动距离的乘积,与绳子的不同速度无关,大小W=Fs,工人所做的功相同,故C错误;
D、不计绳重及摩擦,动滑轮组进行受力分析,
1
2
F G G
=+
物动
(),当重物G换为质量更
大的物体时,F将变大,更费力,故D错误.
故选A.
10.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.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
12.8000 【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 13.2 【解析】 【分析】
(1)由图可知,拉着动滑轮移动时,绳子的拉力为F 的一半,由可求得绳子拉
物体A 的功率;
(2)由图可知,B 物体静止处于平衡状态,受到的水平向右的摩擦力和水平向
左的拉力是
解析:2 【解析】 【分析】
(1)由图可知,拉着动滑轮移动时,绳子的拉力为F 的一半,由P Fv =可求得绳子拉物体A 的功率;
(2)由图可知,B 物体静止处于平衡状态,受到的水平向右的摩擦力和水平向左的拉力是一对平衡力,二力大小相等,B 受到的摩擦力与A 受到B 摩擦力是一对相互作用力,据此求出B 给A 的水平向左的摩擦力,对物体A 受力分析,根据力的平衡条件求出地面与A 间的摩擦力; 【详解】
(1)由图可知,滑轮为动滑轮,绳子的拉力为F 的一半,即
11
10N 5N 22
F F '=
=⨯=, 则绳子拉物体A 的功率:
5N 0.2m/s 1W W F s P F v t t '==='=⨯=;
(2)由图和题意可知,B 物体静止处于平衡状态,受到的水平向右的摩擦力和水平向左的拉力是一对平衡力,二力大小相等,由弹簧测力计示数可知,B 受到水平向右的摩擦力为f B =3N ;因B 受到的摩擦力与A 受到B 摩擦力是一对相互作用力,所以,B 给A 的水平向左的摩擦力;3N BA B f f ==;
因物体A 匀速运动,且A 受到水平向右绳子的拉力和水平向左B 给A 的摩擦力、地面对A 向左的摩擦力,由力的平衡条件可得BA A f f F 地+=,则物体A 与地面之间的摩擦力
5N 3N 2N A BA f F f =-=-=地。

14.40 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。

15.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.
16.40 甲 【解析】
根据杠杆平衡条件可得:G×OBF 甲×OA,由题知,OA2OB ,则F 甲 10N ,如图乙,根据杠杆平衡条件可得:G×OAF 乙×OB,由题知,OA=2OB ,则F 乙 2×
解析:40 甲 【解析】。

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