合肥第45中简单机械中考专项复习训练
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合肥第45中简单机械中考专项复习训练
一、选择题
1.如图所示,AB为一轻质杠杆,O为支点,OB=60cm,OA=20cm 两端分别悬挂实心铝球和实心铜球,杠杆在水平位置平衡,若将两球同时浸没在水中,(铝的密度为
2.7×103kg/m3,铜的密度为8.9×103kg/m3)则()
A.杠杆仍能保持平衡B.铝球一端下降
C.铜球一端下降D.条件不足,无法判断
2.如图所示,轻质杠杆可绕O(O 是杠杆的中点)转动,现在B端挂一重为G的物体,在A端竖直向下施加一个作用力F,使其在如图所示的位置平衡,则
A.F 一定大于G
B.F 一定等于G
C.F 一定小于G
D.以上说法都不正确
3.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
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.如图所示是某建筑工地用升降机提升大理石的滑轮组示意图。
滑轮组通过固定架被固定住,滑轮组中的两个定滑轮质量相等,绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为
2000N.大理石的密度是2.8×103kg/m3,每块大理石的体积是1.0×10﹣2m3,升降机货箱和动滑轮的总重力是300N.在某次提升15块大理石的过程中,升降机在1min内将货箱中的大理石沿竖直方向匀速提升了15m,绳子末端的拉力为F,拉力F的功率为P,此时滑轮组的机械效率为η.不计绳子的重力和轮与轴的摩擦,g取10N/kg.下列选项中正确的是
A.升降机一次最多能匀速提升40块大理石
B.拉力F的大小为1300N
C.拉力F的功率P为1125W
D.滑轮组的机械效率η为85%
6.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-)
7.如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体.不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是
A.20N B.25N C.30N D.35N
8.一个刻度准确的杆秤,如果用了质量较大的秤砣,则用该秤称出的物体的质量比实际质量()
A.偏大 B.偏小 C.一样大 D.无法判断
9.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
10.如图所示,斜面长s=4m,高h=2m,用平行于斜面向上的7.5N的拉力将10N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,则()
A.斜面的机械效率是75% B.物体所受的额外功为20J
C.物体所受的摩擦力等于拉力 D.斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关11.一个原来处于平衡状态的杠杆,如果再作用一个力后,杠杆仍处于平衡状态,则此力()
A.必须作用于动力的作用点上 B.必须作用在支点上
C.必须作用在阻力的作用点上 D.可以作用在杠杆任一点上,但必须使力的作用线通过支点
12.如图,杠杆水平位置静止,若将两边的钩码数都增加一个,则杠杆()
A.左端降低,右端升高 B.右端降低,左端升高
C.保持水平不动 D.无法确定
二、填空题
13.如图是一种轮式垃圾桶,拖动时它相当于一个______(选填“省力”或“费力”)杠杆。
垃圾桶底部的小轮子是为了______(选填“增大”或“减小”)摩擦力。
若拖动时垃圾桶总重为120N,且动力臂为阻力臂的3倍,要保持垃圾桶平衡的拉力F为______N。
14.如图为我国自主设计生产的、世界最大的观光潜水器“寰岛蛟龙1”号。
该潜水器设计最大下潜深度为40m,空载时质量为24t,总长7.9m、总宽3.6m、总高4.4m,配备有供电系统、浮力调节系统、生命支持系统及导航控制系统等。
海水密度取1.0×103kg/m3。
(g=10N/kg)
(1)潜水器潜入水面后,在下潜过程中受到海水的浮力________,海水对它的压强
________ (选填:不变、变大或变小)
(2)该潜水器在水面下40m处、面积为1cm2的外壳上承受的海水压力有多大_______?(3)该潜水器空载浮在海面时,受到的浮力多大______?排开海水的体积约为多大
_______?
(4)潜水器返回母船时,利用母船艉部起吊装置将潜水器缓缓吊上母船甲板。
若潜水器在海面上被吊起的过程中,起吊装置的机械效率为80%,潜水器匀速竖直上升速度为
0.2m/s,则起吊装置在1min内的总功为多少________?起吊装置的功率为多大_______?(设起吊过程中潜水器空载)。
15.图中所示是自行车上两个典型的轮轴装置,从图中可知脚踏板与________组成了一个________轮轴,飞轮与________组成了一个________轮轴.
16.小明利用刻度均匀的匀质杠杆做探究“杠杠的平衡条件”实验。
得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”后,小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。
实验过程中,保持阻力和阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出多组动力F1和动力臂L1的数据,并绘制了F1与L1的关系图象,如图所示。
请根据图象推算,当L1为0.1 m时,F1为
_____N。
17.用如图所示滑轮组拉着一重为 90N 的物体匀速前进了 0.2m,若物体与地面的摩擦力是物体重力的 0.1 倍,则木块克服摩擦所做的功为___________J。
如果小勇对绳的拉力
F=4N,则该滑轮组的机械效率为___________%。
18.2010年4月14日,青海玉树发生7.1级地震,救援队利用各种器材展开抢险救灾工作.
(1)利用如图1所示的钢丝钳,救援队吧钢筋剪断,钢丝钳是杠杆.
(2)使用撬棒,救援队员吧滚落在公路上的石块撬起,如图2所示,若救援队在撬棒D点沿DM方向用来撬起石块1,撬棒的支点是点,若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是点.沿方向撬起石块1更省力.
19.杠杆AB可绕支点O自由转动,将金属块用细绳悬挂在杠杆A端,把石块用细绳悬挂在杠杆B端时,杠杆恰好在水平位置平衡,如图所示.若将石块浸没在水中,为使杠杆在水平位置平衡,需在杠杆A端施加一个竖直向上的拉力F,其大小为石块所受重力的
8 9.已知
OA
OB
=
3
8
,则石块的密度为______kg/m3.
20.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右匀速直线运动。
已知拉力F=5N,滑轮组的机械效率为80%,拉力F的功率是______;物体A受到水平地面的摩擦力是______N。
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
重
G物
/N
动滑轮
重
G动/N
钩码上升的高
度
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”杠杆平衡条件”的实验中:
(1)先把杠杆的中点支在支架上,停在图甲的位置,此时杠杆处于______(填“平衡”或“不平衡”)状态。
为了消除杠杆______对实验的影响,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
然后在支点两侧挂钩码,移动钩码位置,让杠杆再一次在水平位置平衡,其目的是______;
(2)探究过程中,在杠杆左端某固定位置挂一个重力G=2.5N的物体,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F,保证杠杆处于平衡状态。
根据多次测量的力和力臂,画出F
和
1
L
的图象如图乙(注意看清两个坐标的含义),由图可求出物体对杠杆拉力的力臂
______m。
23.小华用图示装置探究滑轮组的机械效率,实验数据记录如下:次数物重G/N物体上升高度h/m拉力F/N机械效率η120.10 1.066.7%
230.10 1.471.4%
360.10 2.5
(1)实验中应竖直向上_____拉动弹簧测力计,绳端移动距离为_____m.
(2)第3次实验的机械效率为_____%.
(3)分析数据可知,提高同一滑轮组的机械效率,可以采取的措施是_____;小华所用动滑轮的重一定小于_____N.
24.测量滑轮组的机械效率
140.1 1.80.3 280.1 3.10.3 380.1 2.50.4
结论通过比较______(填实验序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组比较2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率
问题讨论实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,有同学认为应静止时读数.你认为他的想法____“不正确”),因为他没有考虑到______对滑轮组机械效率的影响.
25.在研究杠杆的平衡条件实验中:
(1)实验前杠杆倾斜情况如图A所示,为使它在水平位置平衡,可将左端的平衡螺母向_________(选填“左”“右”)移动,使杠杆在水平位置平衡的好处是
__________________________.
(2)实验中共有10个相同的钩码,如图B所示,杠杆上每格等距,当在A点挂4个钩码时,则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?(请设计两种方案)
答:①________________________________;②________________________________.(3)如图B中用弹簧测力计在G点第一次竖直向下拉,第二次仍在G点斜向右下方拉,此时弹簧测力计的示数将_________.(选填“不变”“变小”或“变大”)
(4)如果某组同学在实验前猜想杠杆平衡的条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”,他们经过实验,获得了如下表所示的数据:
动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm
4554
于是,他们分析了所得的数据,认为自己的猜想得到了验证,请你指出他们的实验中存在的问题.
答:①______________________________________________;
②__________________________________________________.
26.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示.
(1)实验中应沿竖直方向_____缓慢拉动弹簧测力计.
(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法_____(选填“正确”或“不正确”),因为她没有考虑到_____对滑轮组机械效率的影响.
(3)用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中的两个数据填写完整
______.
(4)通过比较_____两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关(填实验次数的序号)
(5)通过比较_____两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.(填实验次数的序号)
(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论:_________________________________【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
如图,杠杆处于平衡状态,根据杠杆平衡条件得
⨯=⨯
G OA G OB
铝铜
即
gV OA gV OB ρρ⨯=⨯铝铝铜铜
则
33338.910kg/m 60cm 89
2.710kg/m 20cm 9
OB V V OA ρρ⨯⨯⨯===⨯⨯⨯铜铝铜铝
当两球同时浸没在水中,杠杆两端力乘以力臂,左端
G F OA gV gV OA gV OA ρρρρ-⨯=-⨯=-⨯铝浮铝铝铝水铝铝水铝()()()----①
右端
G F OB gV gV OB gV OB ρρρρ-⨯=-⨯=-⨯铜浮铜铜铜水铜铜水铜()()()----②
由①②得
3333
(2.7g/cm -1g/cm )8920cm
=0.71((8.9g/cm -1g/cm )(96)0)cm
V OA V OB ρρρρ-⨯⨯⨯≈<-⨯⨯⨯铝水铝铜水铜 即左端力与力臂的乘积小于右端力与力臂的乘积,所以杠杆的右端(铜球端)下沉。
故ACD 不符合题意,B 不符合题意。
故选B 。
2.B
解析:B 【详解】
由题意知,O 是杠杆的中点,所以G 的力臂与F 的力臂相等;则由杠杆的平衡条件知: F 一定等于G .故ACD 错误,B 正确.
3.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A 错误;
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.
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.C
解析:C 【解析】 【分析】
(1)已知大理石的密度和体积,利用m=ρV 求质量,再利用公式G=mg 得到重力;由图知,作用在动滑轮上的绳子有3段,已知钢丝绳能够承受的最大拉力、升降机货箱和动滑轮的总重力和作用在动滑轮上的绳子段数,可以得到动滑轮能够提升的最大重力;已知动
滑轮提升的最大重力和货箱的重力,可以得到大理石的总重力;已知大理石的总重力和每块大理石的重力,两者之比就是大理石的数量;
(2)利用F=1
3
(G+G0)求拉力;
(3)利用s=3h求拉力端移动的距离,利用W=Fs求拉力做的功;已知做功时间,利用公
式P=W
t
求拉力的功率.
(4)求出有用功,再利用效率公式η=W
W
有
总
×100%求滑轮组的机械效率.
【详解】
(1)由ρ=m
V
得每块大理石的质量:m=ρV=2.8×103kg/m3×1.0×10-2m3=28kg
每块大理石重:G=mg=28kg×10N/kg=280N;
升降机一次能够提起的总重为G总=3×F最大=3×2000N=6000N
升降机一次能提起的大理石的总重为G石=G总-G0=6000N-300N=5700N
升降机一次能提起的大理石的块数为n=G
G
石=
5700
280
N
N
≈20(块),故A错;
(2)提升15块大理石的过程中,钢丝绳端移动的距离:s=3h=3×15m=45m
F=1
3
(G+G0)=
1
3
(15×280N+300N)=1500N,故B错;
(3)把货物提升15m拉力做的功:W=Fs=1500N×45m=6.75×104J
升降机的功率为P=W
t
=
4
6.7510J
60s
⨯
=1125W;故C正确;
(4)W有用=Gh=15×280N×15m=6.3×104J,
η=W
W
有
总
×100%=
4
4
6.310J
6.7510J
⨯
⨯
×100%≈93.3%,故D错.
故选C.
6.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ga3,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=ρga2(a-h),G=mg=ρ物gV=ρ物ga3,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a 3g ,根据杠杆平衡条件FL 1=GL 2,所以
22
2
1
()2()24
2a
a h ga GL a h a g F L a
ρρ-⨯
-=
==,故D 正确,不符合题意。
故选B 。
7.D
解析:D 【详解】
由图可知,物体与滑轮的总重由两股绳子承担,且两根绳子的拉力的方向不平行,所以2F >G 动滑轮+G 物=10N+50N=60N ,即F >30N ,故选项A 、B 、C 不符合题意,D 正确为答案.
8.B
解析:B
【解析】根据杠杆的平衡条件,即
得:
;
当用了质量较大的秤砣即m 1增大时,而物体质量即m 2、L 2不变,则L 1会减小,而L 1的长度代表物体的质量,所以用该秤称出的物体的质量比实际质量小。
故B 正确。
点睛:关键是要清楚杆秤的结构,即放物体一端的力臂长度是不变的,秤砣在有刻度的另一侧,秤砣质量增大时,力臂会减小,而此力臂的长度代表被称量物体的质量,所以质量偏小。
9.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.
10.D
解析:D
【解析】A、总功为:,
有用功:,
机械效率为:,故A错误;
B、额外功为:,故B错误;
C、额外功为克服摩擦力所做的功,所以物体所受的摩擦力为:,摩擦力不等于拉力,故C错误;
D、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度有关,因为两者都影响摩擦力的大小,而克服摩擦力做的是额外功,所以影响机械效率,故D正确.
故选D.
11.D
解析:D
【解析】左边的力矩(力与力臂的乘积)为:;右边的力矩为:;已知杠杆平衡,则:;在杠杆的一边添加一个力F后,若杠杆仍然平衡,则必须满足:的条件;所以所加力F的力臂必为0(即力矩为0),那么有两种情况:①力F的作用点为支点;②力F的作用线通过支点;显然D的说法更符合题意,故选D.
【点睛】此题考查的是杠杆中的力的分类,记住两点即可:
①作用点在支点或力的作用线经过支点的力,不会影响杠杆的转动;
②力的作用线不经过支点时,会影响杠杆的转动。
12.B
解析:B
【解析】设杠杆每一格长度为L,一个钩码的重力为G,原来:2G×2L=G×4L,杠杆平衡,现在在杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码:左边=3G×2L,右边=2G×4L,因为3G×2L<2G×4L,所以杠杆不再平衡,右端下降.
故选B.
二、填空题
13.省力减小 40
【详解】
[1]由图知道,拖动所示垃圾桶时,是动力臂大于阻力臂的杠杆,所以,相当于是一个省力杠杆。
[2]垃圾桶底部安装小轮子,通过变滑动为滚动的方式减小了摩擦
解析:省力 减小 40 【详解】
[1]由图知道,拖动所示垃圾桶时,是动力臂大于阻力臂的杠杆,所以,相当于是一个省力杠杆。
[2]垃圾桶底部安装小轮子,通过变滑动为滚动的方式减小了摩擦力。
[3]根据题意知道,垃圾桶总重是G =120N ,动力臂是阻力臂的3倍,所以,由杠杆原理Fl 1 =Gl 2知道,保持垃圾桶平衡的拉力是
22
12
120N 40N 3GL L F L L ⨯=
== 14.不变 变大 40N 2.4×105N 3.6×106J 6×104W
【解析】 【详解】
第一空.下潜过程中排开液体体积不变,由可知受到的浮力大小不变;
解析:不变 变大 40N 2.4×105N 324m 3.6×106J 6×104W 【解析】 【详解】
第一空.下潜过程中排开液体体积不变,由F ρV g =浮液排可知受到的浮力大小不变; 第二空.下潜过程中深度不断增加,由液体压强公式p gh ρ=可知,压强增大; 第三空.水面下40m 处受到的压强为:
335=10kg /m ?10N /kg?40m =4?10Pa p gh ρ=
压力为:
5-424?10Pa ?10m =40N F ps == ;
第四空.因为漂浮,所以浮力等于重力为:
3524?10kg?10N /kg =2.4?10N F G mg ===浮 ;
第五空.排开海水的体积约为:
5333
2.4?10N
=24m 10kg /m ?10N /kg
F V =g ρ=浮排液 ; 第六空.有用功为:
562.4?10N?0.2m /s?60s =2.88?10J W Gh Gvt ===有
因为W W η=
有
总
则 总功为:
662.88?10J
===3.6?10J 80%80%
W W 有
总;
第七空.起吊装置的功率为:
643.6?10J ==6?10W 60s
W P t 。
15.齿轮盘 省力 后车轮 费力
【解析】由图知:脚踏板的半径要大于齿轮盘的半径,因此脚踏板与齿轮盘组成轮轴,脚踏板是轮,齿轮盘是轴,组成了一个省力轮轴; 飞轮和后车轮组成轮轴,飞轮是轴,后车轮
解析: 齿轮盘 省力 后车轮 费力
【解析】由图知:脚踏板的半径要大于齿轮盘的半径,因此脚踏板与齿轮盘组成轮轴,脚踏板是轮,齿轮盘是轴,组成了一个省力轮轴;
飞轮和后车轮组成轮轴,飞轮是轴,后车轮是轮,组成了一个费力轮轴。
故答案为:
齿轮盘;省力;后车轮;费力。
【点睛】首先分清两部分哪个是轮、哪个是轴,再判断力是作用在轮上、还是作用在轴上来进行解答。
此题考查了常见的机械:轮轴.如果需要判断轮轴是省力还是费力,只需判断出力是作用在哪一部分:若力作用在轮上,则是省力轮轴;若作用在轴上,则是费力轮轴。
16.6
【解析】由图象可知,动力与动力臂的乘积始终不变,当L1为0.2m 时,F1为3N ,乘积为0.6;当L1为0.6m 时,F1为1N ,乘积为0.6,图象上的点都满足此规律。
故当L1为0.1 m 时,F1为
解析:6
【解析】由图象可知,动力与动力臂的乘积始终不变,当L 1为0.2m 时,F 1为3N ,乘积为0.6;当L 1为0.6m 时,F 1为1N ,乘积为0.6,图象上的点都满足此规律。
故当L 1为0.1 m 时,F 1为6N 。
故答案为:6
17.875% 【解析】
(1)由题意可知,木块受到的摩擦力: f=0.1G=0.1×90N=9N , 木块克服摩擦所做的功: W 有=fs 物=9N×0.2m=1.8J ; (2)由图可知,n=3,则绳端移动的
解析:875% 【解析】
(1)由题意可知,木块受到的摩擦力:
f =0.1G =0.1×90N=9N,
木块克服摩擦所做的功:
W有=fs物=9N×0.2m=1.8J;
(2)由图可知,n=3,则绳端移动的距离:
s绳=ns物=3×0.2m=0.6m,
拉力做的总功:
W总=Fs绳=4N×0.6m=2.4J,
滑轮组的机械效率:.
故答案为:1.8;75.
18.省力;A;C;DM
【解析】
试题分析:(1)钢丝钳的动力臂大于阻力臂,利用它可以很轻易的剪短钢丝,是省力杠杆;
(2)读图可知,当沿DM方向用力撬石块1时,杠杆围绕A点转动,因此A为这时的支点;同
解析:省力;A;C;DM
【解析】
试题分析:(1)钢丝钳的动力臂大于阻力臂,利用它可以很轻易的剪短钢丝,是省力杠杆;
(2)读图可知,当沿DM方向用力撬石块1时,杠杆围绕A点转动,因此A为这时的支点;同样,当沿DN方向用力撬石块1时,杠杆围绕C点转动,因此C为此时的支点;当以A为支点时,杠杆的动力臂为AD的长,当以C为支点时,杠杆的动力臂是从C点到DN的作用线的距离,显然要比AD要短,因此,沿DM方向用力撬石块1更省力.
19.0×103.
【解析】
试题分析:该题有两种情况,一是石块没有浸入水中的情况,一是石块浸入水中的情况.
当石块不浸入水中时,杠杆平衡,则G金×OA=G石×OB,由于OA/OB=3/8,故3G金=8G
解析:0×103.
【解析】
试题分析:该题有两种情况,一是石块没有浸入水中的情况,一是石块浸入水中的情况.当石块不浸入水中时,杠杆平衡,则G金×OA=G石×OB,由于OA/OB=3/8,故3G金=8G石;
当石块浸入水中时,杠杆平衡,则(G金-G石)×OA=(G石-F浮)×OB,
再联立上式,解之得:F浮=G石,即ρ水gV=ρ石gV,故ρ石=3ρ水=3.0×103kg/m3.
考点:杠杆平衡条件,阿基米德原理.
20.3W 12
【详解】
[1]由图知道,n=3,则绳端移动的速度
v绳 =nvA =3×0.2m/s=0.6m/s
由知道,拉力F的功率
P=Fv绳 =5N×0.6m/s=3W
[2]由
解析:3W 12
【详解】
[1]由图知道,n=3,则绳端移动的速度
v绳 =nv A =3×0.2m/s=0.6m/s 由P Fv
=知道,拉力F的功率
P=Fv绳 =5N×0.6m/s=3W
[2]由
W
W
η=有
总
根据题意知道,
A A
A
==80%
35
W fs fs f f
W Fs Fns nF N
η====
⨯
有
绳
总
解得物体A受到水平地面的摩擦力
f=12N
三、实验题
21.竖直 66.7% 变大 1、2、3 动滑轮重 0.15
【详解】
(1)[1]分析表中前3次实验数据,可知重物上升0.1m,绳端移动0.3m,承担重物的绳子有三段,滑轮组的绕绳方法如图所示:
(2)[2]在实验中测量绳端拉力F 时,应尽量沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计。
[3]第3次实验时滑轮组的机械效率为
000000004N 0.1m
100=10010066.72N 0.3m
W Gh W Fs η⨯=
⨯⨯=⨯≈⨯有总 [4]静止时不用克服滑动摩擦力,额外功减少,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。
(3)[5]探究同一滑轮组的机械效率与物重有关时需要用控制变量法,控制滑轮相同,改变重物的重力,故对比表中第1、2、3组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关。
(4)[6]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动滑轮重有关。
[7]第3组实验中总的额外功为
2N 0.3m-4N 0.1m=0.2J W W W Fs Gh =-=-=⨯⨯额总有
克服摩擦所做的额外功为
0.2J-0.5N 0.1m=0.15J W W W W G h =⨯额轮额轮摩=-=-
22.平衡 自身重力 右 让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂 0.2 【详解】
(1)[1]图甲中,杠杆处于静止状态,即是平衡状态。
[2][3]为了消除杠杆自身重力的影响,应让杠杆在水平位置平衡,而图甲中,杠杆左端下沉,所以应向右移动平衡螺母。
[4]杠杆挂上钩码后,移动钩码的位置让杠杆再次在水平位置平衡的目的是:让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂。
(2)[5]由图乙知,当杠杆右端受到的拉力F =3N 时,其力臂
L =
1
m 6
据杠杆的平衡条件有
GL 1=FL ,2.5N ⋅L 1=3N×
16
m 所以物体对杠杆拉力的力臂
L 1=0.2m
23.匀速 0.3 80 增加物重 1。