杠杆及滑轮组练习题
苏科版九年级物理上册《杠杆和滑轮组》提优练习(答案及解析)
简单机械杠杆一.选择题(共22小题)1.(2015•枣庄)如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是()A.杠杆仍能平衡·B.杠杆不能平衡,右端下沉C.杠杆不能平衡,左端下沉D.无法判断,2.(2015•南宁)如图所示,在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中,要使调好的杠杆重新在水平位置平衡,应在A处悬挂钩码的个数是()A.1个B.2个C.】3个D.6个3.(2015•厦门)用细绳系住厚度不均匀的木板的O处,木板恰好处于静止状态,且上表面保持水平.如图所示,两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动,要使木板在此过程始终保持平衡,必须满足的条件是()A.%两车的质量相等B.两车的速度大小相等C.质量较小的车速度较大D.两车同时到达木板两端/4.(2015•乌鲁木齐)如图,一质量分布均匀的12kg铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点,轻杆的延长线过球心O,轻杆的长度是铁球半径的三分之二,要使铁球刚好离开墙壁,施加在铁球上的力至少为()A.27N B.45N—C.72N D.90N5.(2015•漳州)如图所示,可绕O点转动的轻质杠杆,在D点挂一个重为G的物体M,用一把弹簧测力计依次在A,B,C三点沿圆O相切的方向用力拉,都使杠杆在水平位置平衡,读出三次的示数分别为F1、F2、F3,它们的大小关系是()(A.F1<F2<F3<G B.F1>F2>F3>G C.F1=F2=F3=G D.F1>F2=F3=G;6.(2015•呼和浩特一模)用图所示的简单机械,使重力同为G的物体都处于静止状态,其A.B.C.|D.7.(2015•河北区三模)如图所示的杠杆每小格的长度相等,质量不计,O为支点,物体A 是边长为的正立方体.当杠杆右侧挂一个重4N的物体B时,杠杆在水平位置平衡.此时物体A对水平桌面的压强为300Pa.下列说法正确的是()A.(物体A受到的支持力为2NB.物体A受到的重力为5NC.物体B向右移动l小格,物体A受到的拉力减小1N~D.物体B向右移动l小格,物体A受到的支持力减小1N8.(2015•崇安区二模)如图所示,一根粗细不均匀木棒AB在O点被悬挂起来,刚好处于水平平衡状态,若沿O点竖直将木棒AB锯成AO、OB两段,则()A.AO段重力大]B.OB段重力大C.两段一样重D.无法判断9.(2015•广州校级模拟)小宇用尚未标注刻度值的自制杆秤来估测物体的质量,秤砣上标示其自身质量为150g.没有测量物时,杆秤刚好水平平衡(如图1示);当挂上物体后,把秤砣的吊绳放置在杆秤的M处时,杆秤也水平平衡(如图2示),粗略估测物体的质量,合理的是()?A.150g B.150N C.420N;D.420gA.铁皮剪刀·B.理发剪刀C.树枝剪刀D.~钢丝钳11.(2015•常州)如图所示,OAB为轻质杠杆,可绕支点O自由转动,在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡,该杠杆()A.一定是省力杠杆B./一定是费力杠杆C.一定是等臂杠杆D.以上情况都有可能12.(2014春•高密市期末)对如图所示的几种简单机械,下列说法中,正确的是()~A.此图所示的装置中OB是动力臂B.使用此图所示的装置可省一半力>C.此图所示的装置是一种等臂杠杆D.此图所示的汽车驾驶盘也是一种简单机械~13.(2015•玉林)如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一始终垂直于棒的拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中()A.动力臂逐渐变大B.阻力臂逐渐变大$C.动力F保持不变D.动力F逐渐减小14.(2015•天门三模)如图所示,用方向不变的力F,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,F的大小变化情况有(),A.保持不变B.逐渐变小C.逐渐变大D.*无法判定15.(2015•准格尔旗校级一模)如图所示,在杠杆OA的B点悬挂一个重物G,A端用细绳吊在小圆环M的下面,且细绳长AM等于圆弧环PMQ半径,此时杠杆恰处于水平状态,A点与圆弧环PMQ的圆心重合.当M环从P点逐渐沿顺时针滑到Q点的过程中,吊绳对A端的作用力大小将()A.逐渐变大B.;逐渐变小C.先变大后变小D.先变小后变大16.(2015•繁昌县模拟)如图所示的杠杆中,OA=1m,OB=,物体重力G=100N,杠杆自身重力忽略不计,则关于此杠杆,下列说法正确的是();A.如图所示的杠杆的F1的力臂L1=1mB.若使杠杆在如图所示位置平衡,则拉力F1=80NC.…F1的方向如图中实线所示时,杠杆在如图所示的位置平衡,则此时杠杆为费力杠杆D.F1的方向从图示位置转到虚线所示的位置的过程中,F1逐渐变大17.(2015•潍坊模拟)曲杆AOB可绕轴O转动,AO=BO,在A点悬挂G=100N的物体,在B点有力F作用使曲杆在如图所示的情况下平衡()【A.F大于100N,力臂可能是OC B.F小于100N,力臂是OCC.F大于100N,力臂可能是OD D.?F等于100N,力臂是OB18.(2014•绥化)如图所示,小明用一可绕O点转动的轻质杠杆,将挂在杠杆下的重物提高,他用一个始终与杠杆垂直的力F,使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置,在这个过程中此杠杆()A.一直是省力的B.。
杠杆与滑轮练习题
杠杆与滑轮练习题杠杆与滑轮练习题杠杆与滑轮是物理学中常见的两种简单机械。
它们在日常生活中的应用广泛,不仅在工程领域中发挥着重要作用,也在我们的日常活动中起到了便利和辅助的作用。
本文将通过一些练习题来帮助读者更好地理解和应用杠杆与滑轮的原理。
一、杠杆练习题1. 一个杠杆的长度为2米,杠杆的一端放置了一个质量为10千克的物体,另一端放置了一个质量为5千克的物体。
如果杠杆平衡,求两个物体之间的距离。
解析:根据杠杆平衡条件,杠杆两端所受的力矩相等。
设两个物体之间的距离为x,则有10 * (2 - x) = 5 * x。
解得x = 1.33米。
2. 一个杠杆的长度为3米,杠杆的一端放置了一个质量为20千克的物体,另一端放置了一个质量为15千克的物体。
如果杠杆平衡,求两个物体之间的距离。
解析:同样根据杠杆平衡条件,设两个物体之间的距离为x,则有20 * (3 - x) = 15 * x。
解得x = 1.8米。
以上两个练习题展示了杠杆平衡的基本原理,即力矩相等。
通过解方程可以求得两个物体之间的距离,这对于平衡杠杆的设计和应用有着重要意义。
二、滑轮练习题1. 一个滑轮组由两个滑轮组成,滑轮A的半径为10厘米,滑轮B的半径为20厘米。
如果滑轮A的线速度为2米/秒,求滑轮B的线速度。
解析:滑轮的线速度与滑轮半径之间成反比关系。
设滑轮B的线速度为v,则有2 * 10 = v * 20。
解得v = 1米/秒。
2. 一个滑轮组由三个滑轮组成,滑轮A的半径为5厘米,滑轮B的半径为10厘米,滑轮C的半径为15厘米。
如果滑轮A的线速度为3米/秒,求滑轮C的线速度。
解析:同样根据滑轮的线速度与滑轮半径之间的关系,设滑轮C的线速度为v,则有3 * 5 = v * 15。
解得v = 1米/秒。
通过以上滑轮练习题,我们可以看到滑轮的线速度与滑轮半径之间成反比关系。
这个关系在实际应用中非常重要,例如在起重机的设计中,通过合理选择滑轮的半径可以实现不同的力比。
滑轮及滑轮组练习测试题含参考答案
精心整理滑轮及滑轮组综合练习题(含答案)1.旗杆顶上装有滑轮,升旗时可以省力。
() 2.滑轮是变形的杠杆,所以使用滑轮不一定省力。
() 3.使用动滑轮可以省一半力,也能省一半距离。
() 4.使用一个定滑轮、一个动滑轮组成的滑轮组,最多只能省一半力。
() 5.又省力又省距离的滑轮是没有的。
()1.图1中A 是____滑轮。
利用这样的装置把物体举高,用力的方向应向____(选填“上”、“下”)。
如果A 重2牛,要提起50牛的物体,至少要用____牛的拉力。
若要使物体上升2米,应将绳的自由端拉动____米。
2.如图2所示,重物G 重40牛,若不计摩擦,匀速提起重物所用拉力为22牛,则动滑轮的重力是____牛,钩子1受到绳子的拉力为____牛,钩子2受到重物G 的拉力为____牛。
3.如图3所示,木块在桌面上匀速滑动,拉力F 为2牛,木块所受摩擦力为____ 4.如图7所示,使用动滑轮提起重物G 时,拉力F=____G (不计滑轮重和摩擦)。
若用斜向上的力拉绳子,所需拉力F '____F (选填“>”、“=”或“<”)。
5.如图8所示的滑轮组,不计滑轮重和摩擦,则F1=____G ,F2=____G 。
6.下图中,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计及摩擦均不计,则当甲、乙两物体静止时,弹簧测力计的读数为__________N ,物体乙所受的合力为__________N 。
7.如图表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G 的相同重物,在A 端所用的拉力分别为F 1=__________,F 1=_________,F 1=_________,不计滑轮本身的重和摩擦。
8.如图所示,绳子与滑轮重不计,物体处于静止状态,如果M 1=5kg ,那么M 2应等于__________kg 。
1、工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图1所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面)。
功杠杆滑轮练习题和答案(zqx)
功杠杆滑轮练习题一、选择题1、用三种方法来提升同一个重物:a.用不计摩擦的定滑轮将重物提高h ;b.沿光滑斜面将重物提高h ;c.用手直接将重物提高h.其中做功大小是:( )A.a 方式做功最少 B.b 方式做功最少 C.c 方式做功最少 D.三种方式做功一样多 2、汽车在平直道路上做匀速直线运动,下列说法中正确的是 ( )A .汽车的牵引力为零B .汽车所受的摩擦力为零C .汽车牵引力所做的功为零D .汽车所受的合力为零 3、在2005年中考体能测试中,某同学选择跳绳。
他在1min 跳了120次,每次跳离地面的高度为5cm 。
设他每跳一次所用的时间相等,则他跳绳时的功率最接近( ) A.5W B.50W C.500W D.5000W4、一吊车在2s 将1500N 的货物提高2m 后,在空中停留了3s ,又在5s 沿水平方向将货物移送了10m,则10s 吊车的功率为( ) A .300W B .18000W C .1800W D .1500W5、甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间通过的路程之比为3∶1,则甲、乙两台机器的( )A. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为3∶1B. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶1C. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶3D. 做功之比为1∶3,受到的牵引力之比为3∶1 6、分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一物体匀速提升到同一高度,其中机械效率最高的是( ) A.定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 D.无法确定 7、用同一个滑轮组来测挂不同钩码时的机械效率,下述结论正确的是( )A.钩码较重的一次机械效率较高 B.钩码较轻的一次机械效率较高 C.两次机械效率是一样的 D.机械效率与提升高度有关 8、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(1)滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关 (2)滑轮组机械效率高低可能与被物重有关(3)滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关(4)滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关 然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的假设,则该实验验证的假设是( ) A.(1) B.(2) C.(3) D.(4) 9、如图(不计绳重与摩擦,且动滑轮重G 动小于物重G ),用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为F 甲、F 乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙。
杠杆滑轮机械效率习题(含详细答案)
杠杆滑轮机械效率习题11.用如图所示的滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动.如果拉力F=3N,物体A的速度v=0.2m/s,忽略滑轮重、绳重和轴摩擦.下列说法中正确的是()A.物体A受到合力不为零B.物体A受到的摩擦力为9NC.竖直墙受到的拉力为9N D.拉力F的速度为0.4m/s2.如图所示,物体B放在水平桌面上,物体A通过滑轮组拉着物体B,此时物体B保持静止状态.当用竖直向下2N的力F1拉重为1N的物体A时,能使物体B以0.6m/s的速度匀速向右运动,若只用水平向左的力F2拉物体B时,能使物体A以0.3m/s速度匀速上升,不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦.下列判断正确的是()A.物体B受到的摩擦力为6N B.拉力F2大小为10NC.拉力F2的功率为1.2W D.拉力F1的功率为0.4W3.图1中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s.改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s,拉力为F2(如图2).此过程滑轮组()A.总功为F2s B.额外功为F1sC .机械效率为D.额外功为3F2s﹣F1s4.如图所示,某同学用大小为F的水平推力,推着重力为G的木箱m在水平地板上向右做匀速直线运动,当木箱运动的距离为s时,下列关于做功的判断正确的是()A.木箱受到重力做功的大小为GsB.木箱受到地板的摩擦力做功大小为FsC.木箱受到合力做功的大小为FsD.木箱受到地板的支持力做功大小为(F+G)s5.如图所示,用F=50N 的水平拉力拉着重为200N 的物体A 沿水平地面匀速运动,且物体A 运动的速度为0.2m/s,地面对物体A 的摩擦力是物体A 重的0.1 倍.不计滑轮重力,则下列说法正确的是()A.10s 内物体A 克服与地面之间的摩擦力做的功是80JB.10s 内拉力F 做的功是100JC.拉力F 的功率是20WD.该装置的机械效率是80%6.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体,若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为F A,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是()A .B .C .D .7.如图所示,一滑轮下端悬吊一个重50N的物体,在拉力F的作用下使物体在2s内上升了2m,(不计滑轮、绳的重力和摩擦)则拉力F=N,动滑轮上升的速度是v=m/s,拉力F所做的功W=J.8.如图所示,用F为40N的拉力,通过滑轮组拉着重为300N的物体A在水平面上以0.4m/s的速度向左做匀速直线运动.物体受到的摩擦力是物重的0.3倍,滑轮组的机械效率是,拉力的功率是W.9.如图所示,在20N的水平拉力F作用下,重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力为48N,则滑轮组的机械效率为;若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为J.10.如图所示滑轮组提升正方体物体,动滑轮重2N,不计摩擦和绳重.物体边长为0.1m,密度为2×103 kg/m3,物体的质量是kg;作用在绳端的拉力F为N时,物体对水平地面的压强为600Pa.(g=10N/kg)11.如图是某装置利用浮力进行自动控制的原理图AOB为一杠杆(质量忽略不计),OA:OB=1:2.A端用细线挂一空心铝球,质量为2.7kg.当铝球一半体积浸在水中,在B端施加3.5N的竖直向下的拉力F时,杠杆恰好在水平位置平衡.则铝球实心部分的体积为m3,铝球受到的浮力为N,铝球空心部分体积为m3.(ρ铝=2.7×103kg/m3,g=10N/kg)12.如图,质量为60kg的工人用滑轮组提升重物,每个滑轮的重力均为50N,(1)用滑轮组让重力为250N的物体匀速上升2m的过程中,人做的有用功为多少?(2)若绳子能够承受的最大拉力为400N,重物提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功的10%,求滑轮组的最大机械效率.13.用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N,每次运送的量不定,图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象.由图可知该滑轮组动滑轮重为N.当某次运送4件货物时,绳子的拉力F是N,滑轮组的机械效率为(不考虑绳重和摩擦).14.如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为18N的物体缓慢升高0.1m,拉力大小F=8N,拉力移动的距离为0.25m.拉力所做的功为J,有用功为J,杠杆的机械效率为%.15.如图所示,用24N的力F沿水平方向拉滑轮,可使重20N的物体A以0.2m/s 的速度在水平面上匀速运动.物体B重10N,弹簧测力计的示数恒为5N(不计滑轮、测力计、绳子的重量,滑轮的转轴光滑).下列说法正确的是()A.物体A受到地面的摩擦力是7N B.滑轮移动的速度是0.4m/sC.水平拉力F的功率是4.8W D.在2s内绳子对物体A做的功为4.8J 16.小坤家新买的房子在12m高的楼上,装修时为了节省人工、加快进度,小坤设计了如图所示的滑轮组来提升装修材料.小坤爸爸站在地面上用1min 时间匀速把100kg的水泥吊到了楼上,所用的拉力是625N.(不计绳重与摩擦)求此过程中:(g取10N/kg)(1)小坤爸爸拉力的功率有多大?(2)动滑轮的重力是多少?滑轮组的机械效率是多少?17.如图所示,某人用滑轮组匀速提升重为720N的物体的过程中,他对水平地面的压强为5×103Pa,已知滑轮组的机械效率是75%,他双脚与水平地面的接触面积是4×10﹣2m2,求:(1)他对绳子的拉力;(2)此人所受的重力.18.如图所示,工人用500N的拉力,将重1200N的木箱匀速提升1.5m,所用的时间为30s.求:(1)工人所做的有用功是多少?(2)拉力的功率是多少?(3)滑轮组的机械效率是多少?19.小明用如图所示的滑轮组将重为180N的物体在4s内匀速吊起8m,小明所用拉力F为100N.若不计绳重和摩擦.求:(1)工人做的有用功.(2)拉力F做功的功率.(3)滑轮组的机械效率.(4)若用上述装置匀速提起240N的重物,需要的拉力为多大?此时该装置的机械效率是多少?20.跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受到人们的喜爱.在某次跳伞训练过程中,一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如图所示,经15s下落210m后,开始做匀速直线运动直至落地,整个过程用时30s,求在这个过程中:(1)运动员下落的平均速度;(2)重力做的功;(3)匀速下降时重力做功的功率.21.某人用如图所示的滑轮组,在20s内将一个重为600N的物体,沿着水平地面匀速拉动了4m.拉力F做功为1440J,物体与地面的接触面积为0.4m2,物体移动时受地面的摩擦力为350N.不计绳重及机械的摩擦.试求:(1)物体对地面的压强是多少?(2)拉力F做功的功率是多少?(3)拉力F的大小是多少?(4)动滑轮的重力是多少?22.工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计,g 取10N/kg.(1)若某次运送建材的质量为50kg,则建材的重力是多少?(2)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为200N,求拉力的功率;(3)当滑轮组的机械效率为60%时,运送建材的重力是多大?23.建筑工地用如图所示的简易滑轮组提升砖块,某工人将重500N的砖块一次性匀速提升到离地面4m高的砌墙处,所用拉力为200N,时间为20s,这次提升砖块过程中:(1)工人做的有用功;(2)工人做功的功率;(3)滑轮组的机械效率;(4)不计绳重及摩擦,使用该滑轮组匀速提升重800N 的砖块时所用的拉力.24.在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上,工人把重1200N的物体沿着长L=5m、高h=1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端,沿斜面所用的拉力为300N(不计空气阻力).求:(1)将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中,拉力做了多少功?(2)工人使用斜面做功的机械效率是多少?(3)物体和斜面之间的摩擦力是多大?25.小坤家新买的房子在12m高的楼上,装修时为了节省人工、加快进度,小坤设计了如图所示的滑轮组来提升装修材料.小坤爸爸站在地面上用1min 时间匀速把100kg的水泥吊到了楼上,所用的拉力是625N.求此过程中:(g 取10N/kg)(1)小坤爸爸的功率有多大?(2)滑轮组的机械效率是多少?26.用如图所示的滑轮组提升物体A,在匀速竖直提升物体A的过程中,卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N,物体A上升的速度v A为0.1m/s,滑轮的机械效率η为90%,不计绳重和滑轮与轴的摩擦.求:(1)拉力F做功的功率P;(2)物体A所受的重力G A;(3)动滑轮所受的重力G动.27.中华神州打捞公司用如图所示的滑轮组,打捞沉在长江三峡江底一个方形物体.物体上表面距离水面50米,重力为2400N,体积为0.2m3.打捞时匀速提升该物体.(g=10N/kg ρ水=1.0×103kg/m3)求:①物体沉在江底时,上表面受到的水的压强;②物体在露出水面之前受到水的浮力;③物体在露出水面之前,人的水平拉力F【设物体在露出水面之前此装置的机械效率为80%】28.如图,甲物体静止置于水平地面时,对地面的压强为P1;轻质杠杆AB的支点为O,OB=3AO,现在杠杆的A端用细绳将甲物体吊起,在杠杆的B端悬挂质量为4kg的乙物体,杠杆在水平位置平衡,此时甲物体对地面的压强为P2,且P1=3P2(g取10N/kg)求:(1)杠杆A端受到的拉力是多少N?(2)甲物体的重力是多少N?29.建筑工人要向楼上运送货物,为了省力,他在一个斜面上安装了一个滑轮组,做成如图所示的机械装置,斜面的倾角为30°且固定在水平面上.工人用400N的力拉绳子,重为500N的货物沿斜面匀速向上运动6m所用时间为20s,求此过程中(1)重物沿斜面匀速运动的速度大小;(2)工人提升重物做的有用功;(3)该装置的机械效率.30.已知斜面倾角为30°,斜面高为2m.小兵同学用绳子沿斜面将重为400N 的木箱由斜面底端匀速拉到顶端.拉力大小为300N,绳重不计.求:(1)小兵对木箱做的有用功;(2)斜面的机械效率;(3)斜面对物体施加的摩擦力.31.某人用如图所示的滑轮组用100N的拉力F将180N的重物在4s内匀速提高5m,若不计绳重和摩擦.求:(1)拉力做功的功率;(2)该滑轮组的机械效率.32.一辆重2×104N的四轮卡车,开进了一段泥泞的道路,不能继续行驶.司机找来一辆小型拖拉机、绳子、动滑轮,采用如图所示装置,拖拉机在绳端用3750N的水平拉力,将汽车以0.2m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段,用时10s.若每个车轮与地面接触的面积为0.05m2.(1)求汽车对路面的压强.(2)求拉力F做的功和功率.(3)若动滑轮的机械效率为80%,求汽车所受的阻力.33.一辆质量是3.5×103kg的汽车不慎陷入泥泞地面,汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖出.已知整个过程中,水平拉力F是1×103N,汽车沿水平方向匀速移动了2m,滑轮组的机械效率为90%.求:(1)拉力F做的总功.(2)有用功为多大?(3)汽车受到的阻力大小.34.如图所示,小机车通过滑轮组提升重物,机车的最大输出功率为10kwW 重物重3500N,动滑轮重500N.机车所受摩擦阻力不计,绳重及滑轮转动时摩擦忽略不计.(1)滑轮组的机械效率是多少?(2)若要求重物以1m/s匀速提升,则机车能提升重物的最大重量为多少?35.AC为轻杆,杆始终保持水平,O为支点,OA=OC=25cm,CD⊥OC,AB绳与水平方向成30°角,即∠OAB=30°,AB绳所能承受的最大拉力为10N.(1)当烧杯中未装入水时,求D端所悬挂重物的最大重力为多少?(2)当烧杯中装入水时,重物浸没在水中,已知所悬挂重物体积为125cm3,ρ水=1.0×103kg/m3,求此时D端所悬挂重物的最大重力又为多少?(g=10N/kg)36.某建设工地上,工人用如图所示的滑轮组将重2000N的物体A以0.4m/s 的速度沿水平方向匀速向前拉动2m.拉力F大小为250N,物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.2倍.求:(1)物体A与地面间的滑动摩擦力大小是多少?(2)该滑轮组的机械效率是多少?(3)拉力F做功的功率是多少?37.如图甲所示,重500N的小车受到80N的水平推力,在水平地面上做直线运动,其距离随时间变化的图象如图乙所示.(1)小车运动的速度多大?(2)10s内重力对小车做多少功?(3)10s内人对小车做多少功?功率是多大?38.如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图.已知井深12m,物体重G=6×103N,汽车重G车=3×104N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2.2×103N,汽车受到的阻力为车重的0.1倍.求:(1)将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?(2)滑轮组的机械效率为多少?(保留一位小数)(3)若汽车运动的速度为3m/s,则将物体由井底拉至井口需要多长时间?(4)汽车牵引力为多少?牵引力的功率为多少?39.小华用如图所示的滑轮组拉动货箱,已知货箱的质量为60Kg,在F=50N 的拉力作用下,货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动,地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍.求:(1)货箱的重力是多少?(2)拉力F的功率是多少?(3)货箱运动了1min,克服摩擦所做的功是多少?(4)此滑轮组的机械效率是多少?40.在建筑工地上,“吊车”是常见的一种起重设备.如图为吊车上的滑轮组的示意图.在起重过程中,钢丝绳用6×103N的拉力F,将重为1.2×104N的物体在l0s内匀速提升6m(不计绳重和摩擦)求:(1)滑轮组提升重物所做的有用功和总功.(2)滑轮组拉力F的功率.(3)若用该滑轮组匀速提升1.8×104N的重物,则其机械效率是多少?参考答案与试题解析一.选择题(共6小题)1.用如图所示的滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动.如果拉力F=3N,物体A的速度v=0.2m/s,忽略滑轮重、绳重和轴摩擦.下列说法中正确的是()A.物体A受到合力不为零 B.物体A受到的摩擦力为9NC.竖直墙受到的拉力为9N D.拉力F的速度为0.4m/s【分析】(1)静止的物体或做匀速直线运动的物体处于平衡状态,受到的合力为0;(2)判断出物体A和竖直墙承担拉力绳子的股数,进一步求出他们受到的拉力;(3)根据速度公式求出每秒物体移动的距离,再根据s=nL求出绳端移动的距离,利用W=Fs求出拉力F每秒钟做的功.【解答】解:A、物体A做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的合力为0,故A不正确;B、由图可知,物体A受到3股绳子的拉力,所以受到的拉力为3F=3×3N=9N,故B正确;C、由图可知,竖直墙受到2股绳子的拉力,所以受到的拉力为2F=2×3N=6N,故C不正确;D、由于三段绳子拉着物体,所以绳端的移动速度为物体移动速度的3倍,即v绳=3v=0.2m/s×3=0.6m/s,故D错误.故选B.【点评】本题考查了合力的计算和拉力的计算,要注意在计算物体受到的拉力和竖直墙受到拉力的计算时分清出承担拉力绳子的股数.2.如图所示,物体B放在水平桌面上,物体A通过滑轮组拉着物体B,此时物体B保持静止状态.当用竖直向下2N的力F1拉重为1N的物体A时,能使物体B以0.6m/s的速度匀速向右运动,若只用水平向左的力F2拉物体B时,能使物体A以0.3m/s速度匀速上升,不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦.下列判断正确的是()A.物体B受到的摩擦力为6N B.拉力F2大小为10NC.拉力F2的功率为1.2W D.拉力F1的功率为0.4W【分析】由滑轮组的结构看出,n=3,则s=3h;当保持静止时,B所受的摩擦力等于A的重力的3倍;当B水平匀速向右运动时,所受的摩擦力等于A的重力与力F1之和的3倍;水平向左拉物体B时,A所受的拉力等于A的重力,也就是拉力F2与B 所受摩擦力之差;然后对各选项逐一分析.【解答】解:A、当B水平匀速向右运动时,f=3(F1+G A)=3×(2N+1N)=9N;故A错误;B、水平向左拉物体B时,由平衡条件得:F2=3G A+f=3G A+f=3×1N+9N=12N;故B错误;C、水平向左拉物体时,B的移动速度为v B ===0.1m/s,拉力F2功率为P2=F2×v B=12N×0.1m/s=1.2W;故C正确;D、用力F1竖直向下拉物体A时,拉力F1的功率P1=F1v=2N×3×0.6m/s=3.6W,故D错误.故选:C.【点评】本题考查摩擦力、拉力、功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是对物体的受力分析,分析出动滑轮上绳子的段数.3.图1中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s.改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s,拉力为F2(如图2).此过程滑轮组()A.总功为F2s B.额外功为F1sC .机械效率为 D.额外功为3F2s﹣F1s【分析】(1)影响摩擦力的因素:压力和接触面的粗糙程度;(2)匀速运动,拉力等于摩擦力;(3)直接拉物体的力做的功为有用功;通过滑轮组拉物体做的功为总功,总功减去有用功为额外功,有用功与总功的比值为机械效率.【解答】解:图1中,因为物体做匀速运动,拉力和摩擦力平衡,所以F1=f;图2中,同一物体在同一路面上匀速运动,因为压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,物体A受到的摩擦力仍为f=F1,A、因为滑轮组中有3段绳子拉着物体,所以s′=3s,此滑轮组的总功为:W总=F2×3s=3F2s,故A错误;BD、此滑轮组的有用功:W有用=fs=F1s,则额外功为:W额=W总﹣W有用=3F2s﹣F1s,故B错误,D正确;C、此滑轮组的机械效率为:η===,故C错误.故选D.【点评】此题考查了滑轮组的有用功、总功、额外功、机械效率的计算,这种水平方向上的滑轮组的机械效率是难点.4.如图所示,某同学用大小为F的水平推力,推着重力为G的木箱m在水平地板上向右做匀速直线运动,当木箱运动的距离为s时,下列关于做功的判断正确的是()A.木箱受到重力做功的大小为GsB.木箱受到地板的摩擦力做功大小为FsC.木箱受到合力做功的大小为FsD.木箱受到地板的支持力做功大小为(F+G)s【分析】功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在这个力的方向上通过的距离.平衡状态是指匀速直线运动或静止状态,是物体不受力或者受平衡力的结果;二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上.【解答】解:A、重力的方向是竖直向下的,物体沿水平方向移动距离,所以重力没有做功,故A错误;B、木箱做匀速直线运动,处于平衡状态,摩擦力f等于推力F,摩擦力做的功等于推力所做的功,即W=Fs,故B正确;C、木箱做匀速直线运动,处于平衡状态,合力为零,所做的功为零,故C错误;D、木箱受到地板的支持力竖直向上,物体沿水平方向移动距离,所以支持力没有做功,故D错误.故选B.【点评】(1)掌握功的两个必要因素.(2)根据两个必要因素,会判断物体是否做功.(3)物体受到力的作用,或物体通过了距离,力对物体不一定做功.5.如图所示,用F=50N 的水平拉力拉着重为200N 的物体A 沿水平地面匀速运动,且物体A 运动的速度为0.2m/s,地面对物体A 的摩擦力是物体A 重的0.1 倍.不计滑轮重力,则下列说法正确的是()A.10s 内物体A 克服与地面之间的摩擦力做的功是80JB.10s 内拉力F 做的功是100JC.拉力F 的功率是20WD.该装置的机械效率是80%【分析】(1)由W=fs=fvt可求摩擦力做的功;由图可知,使用的是动滑轮,则W=Fs F据此即可解答;(2)据P=可求功率;根据η=可求机械效率.【解答】解:A、地面对物体A 的摩擦力:f=0.1G=0.1×200N=20N,由v=可得,10s 内物体A 移动的距离:s=vt=0.2m/s×10s=2m;10s 内物体A 克服与地面之间的摩擦力做的功:W f=fs=20N×2m=40J,故A 错误;B、如图所示,该滑轮为动滑轮,因为不计滑轮的重力,此时A在10s中向前移动的距离是2m;所以F移动的距离是1m,故此时拉力F所做的功是:W=Fs F=50N×1m=50J;故B错误;C、拉力的功率:P===5W,故C错误;D、该装置的机械效率是:η==×100%=80%,故D正确.故选D.【点评】本题考查了使用动轮组拉力的计算、功的计算等知识点,知道动滑轮的特点和功的计算公式是解决本题的关键.6.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体,若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为F A,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是()A .B .C .D .【分析】①物体在水平地面上做匀速运动,则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力,②本题中使用滑轮组水平拉动物体,拉力F所做的功为总功,克服物体摩擦力所做的功为有用功,从图可知,由2段绳子与动滑轮相连,则S=2s物,可利用公式η=计算出滑轮组的机械效率.【解答】解:从图可知,由2段绳子与动滑轮相连,则S=2s物,η====物体在水平地面上做匀速运动,则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力,物体和地面之间摩擦力为f,则大小为F A=f.则η==.故选C.【点评】此题主要考查了滑轮组绳子拉力的计算以及滑轮组的机械效率,在计算过程中,要注意弄清哪些力是平衡力,不要被多余的条件所迷惑.二.填空题(共8小题)7.如图所示,一滑轮下端悬吊一个重50N的物体,在拉力F的作用下使物体在2s内上升了2m,(不计滑轮、绳的重力和摩擦)则拉力F=100N,动滑轮上升的速度是v=0.5m/s,拉力F所做的功W=100J.【分析】动滑轮特殊使用时,不省力,所用的力是重物重力的2倍,移动距离是重物移动距离的二分之一;根据速度公式求出动滑轮移动的速度;根据W=Fs 即可求出拉力做的功.【解答】解:根据图示可知:该滑轮动滑轮的特殊使用方法,根据动滑轮的特点可知:F=2G,则F=2×50N=100N;F移动的距离是物体移动距离的二分之一,则滑轮在2s内移动的距离为1m,故动滑轮上升的速度:v===0.5m/s;拉力所做的功:W=Fs=100N×1m=100J.故答案为:100;0.5;100.【点评】本题主要考查学生对速度和功的计算,关键是对动滑轮特点的了解和掌握,是一道中档题.8.如图所示,用F为40N的拉力,通过滑轮组拉着重为300N的物体A在水平面上以0.4m/s的速度向左做匀速直线运动.物体受到的摩擦力是物重的0.3倍,滑轮组的机械效率是75%,拉力的功率是48W.【分析】(1)根据题意求出摩擦力,克服摩擦力做的功为有用功,根据η=×100%=×100%=×100%求出机械效率;(2)根据v=3v物求出拉力的速度,根据P===Fv求出拉力的功率.【解答】解:(1)摩擦力f=0.3G=0.3×300N=90N,滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%=75%;(2)拉力移动速度v=3v物=3×0.4m/s=1.2m/s,拉力的功率P===Fv=40N×1.2m/s=48W.故答案为:75%;48.【点评】此题主要考查的是学生对机械效率和功率计算公式及其变形公式的理解和掌握,基础性题目.9.如图所示,在20N的水平拉力F作用下,重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力为48N,则滑轮组的机械效率为80%;若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为720J.【分析】(1)用滑轮组水平拉动物体时,克服物体的摩擦力做的功是有用功,拉力做的功是总功;利用η=×100%即可算出滑轮组的机械效率;(2)根据速度公式求出物体移动的距离,根据s=nL求出绳子移动的距离,利用W=Fs求出拉力做的功.【解答】解:(1)由图可知,n=3,滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%==80%;(2)由v=可得,物体移动的距离:L=vt=0.2m/s×60s=12m,绳子移动的距离:s=nL=3×12m=36m,拉力做的功:W=Fs=20N×36m=720J.故答案为:80%;720.【点评】本题考查了滑轮组机械效率的计算和拉力做功的计算,注意水平方向运动的物体,有用功等于摩擦力与物体移动的距离的乘积,并能够对功的相关知识熟练应用.10.如图所示滑轮组提升正方体物体,动滑轮重2N,不计摩擦和绳重.物体边长为0.1m,密度为2×103 kg/m3,物体的质量是2kg;作用在绳端的拉力F为8N时,物体对水平地面的压强为600Pa.(g=10N/kg)【分析】(1)知道正方体物体的边长,可求其体积;又知道物体的密度,利用密度公式求物体A的重;(2)利用重力公式G=mg求物体的重,知道物体对水平地面的压强,利用压强公式求物体对地面的压力,根据力的作用是相互的,可求地面对物体的支持力;因为物体静止,物体受到的重力等于支持力加上滑轮组的拉力;由图可知承担物重的绳子股数n,根据不计摩擦和绳重时拉力和物重的关系求拉力.【解答】解:(1)物体的体积:V=(0.1m)3=0.001m3,物体的质量:m=ρV=2×103kg/m3×0.001m3=2kg;(2)物体的重:G=mg=2kg×10N/kg=20N,∵p=,∴物体对地面的压力:F压=ps=600Pa×0.01m2=6N,∵力的作用是相互的,∴F支=F压=6N,∵物体静止,∴F支+F拉=G,∴F拉=G﹣F支=20N﹣6N=14N,∵忽略摩擦和绳重,∴拉力:F=(F拉+G轮)=×(14N+2N)=8N.故答案为:2;8.【点评】本题是一道力学综合题,本题关键:一是知道物体受到的重力等于支持力加上滑轮组的拉力,二是不计摩擦和绳重拉力F和物重关系F=(F拉+G 轮)的利用.11.如图是某装置利用浮力进行自动控制的原理图AOB为一杠杆(质量忽略不计),OA:OB=1:2.A端用细线挂一空心铝球,质量为2.7kg.当铝球一半体积浸在水中,在B端施加3.5N的竖直向下的拉力F时,杠杆恰好在水平位置平衡.则铝球实心部分的体积为10﹣3m3,铝球受到的浮力为20N,铝球空心部分体积为3×10﹣3m3.(ρ铝=2.7×103kg/m3,g=10N/kg)【分析】已知铝球的质量和密度,根据密度公式可求出铝球实心部分的体积;对铝球进行受力分析可知,铝球受到细线的拉力、重力和浮力作用,因此杠杆A端受到竖直向下的拉力等于G﹣F浮,根据杠杆平衡的条件可求出浮力.根据阿基米德原理求出排开水的体积,从而得出球的体积,球的体积减去实心部分。
杠杆与滑轮练习题
杠杆与滑轮练习题一、选择题1. 杠杆的五要素包括:A. 支点、力臂、动力、阻力、杠杆B. 支点、力臂、动力、阻力、平衡C. 支点、力臂、动力、阻力、作用点D. 支点、力臂、动力、阻力、力矩2. 以下哪种情况,杠杆处于平衡状态?A. 动力臂大于阻力臂B. 动力小于阻力C. 动力臂等于阻力臂D. 动力等于阻力3. 滑轮组中,动滑轮的作用是:A. 改变力的方向B. 改变力的大小C. 同时改变力的方向和大小D. 增加摩擦力4. 使用定滑轮时,以下说法正确的是:A. 可以省力B. 可以改变力的方向C. 不能省力,但可以改变力的方向D. 不能省力,也不能改变力的方向5. 以下哪种滑轮是省力杠杆?A. 定滑轮B. 动滑轮C. 滑轮组D. 以上都不是二、填空题6. 杠杆的平衡条件是_________。
7. 一个杠杆的动力臂是阻力臂的两倍,那么动力是阻力的_________。
8. 滑轮组由_________和_________组成。
9. 使用动滑轮可以省力,但需要_________。
10. 定滑轮实质上是一个等臂杠杆,它的作用是_________。
三、判断题11. 动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆。
()12. 滑轮组的省力情况取决于动滑轮的数量。
()13. 定滑轮不能省力,但可以改变力的方向。
()14. 动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆。
()15. 杠杆的分类是根据动力臂和阻力臂的相对大小来划分的。
()四、简答题16. 简述杠杆的分类及其特点。
17. 解释为什么使用滑轮组可以省力。
18. 描述定滑轮和动滑轮在实际应用中的区别。
五、计算题19. 假设有一个杠杆,其动力臂是阻力臂的3倍,动力是200N,求阻力的大小。
20. 如果使用一个动滑轮,已知施加的力是100N,物体的重力是500N,计算物体被提升的高度。
六、应用题21. 某工厂需要提升一个重1000N的货物,使用一个由两个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,求需要施加的最小力是多少?22. 描述在建筑工地上,如何利用杠杆原理来移动一块重物。
初三物理杠杆滑轮练习题
初三物理杠杆滑轮练习题在初三物理学习中,杠杆和滑轮是非常重要的两个概念。
它们在解决物理问题中起到了至关重要的作用。
下面将提供一些物理杠杆和滑轮的练习题,以帮助学生深入理解这两个概念并提高解决问题的能力。
练习题1:杠杆问题1. 在一个平衡杠杆上,两个物体分别位于杠杆的两端。
左端的质量为2kg,距离支点的距离为4m。
右端的质量为5kg,距离支点的距离为x米。
求x的值。
解析:根据杠杆的平衡条件,左端的力矩等于右端的力矩,即2kg* 4m = 5kg * x。
解得x = 1.6m。
练习题2:滑轮问题2. 在一个滑轮系统中,两个物体分别悬挂在两个滑轮的两端。
左侧滑轮的半径为0.5m,右侧滑轮的半径为1m。
左侧物体的质量为4kg,左右两侧绳子不可伸长或收缩。
求右侧物体的质量。
解析:根据滑轮的性质,相连的物体悬挂在不可伸长或收缩的绳子上,左右两侧的拉力相等。
由于左侧滑轮的半径是右侧滑轮的二倍,根据力矩平衡条件,可得4kg * g * 0.5m = M * g * 1m,解得右侧物体的质量M为2kg。
练习题3:杠杆和滑轮混合问题3. 在一个杠杆和滑轮组成的复杂系统中,左端悬挂着一个重锤,右端悬挂着一个物体。
左端重锤的质量为8kg,右端物体的质量为4kg。
左杠杆臂的长度为2m,右杠杆臂的长度为4m。
右侧滑轮的半径为0.5m。
系统处于平衡状态,求右侧滑轮的拉力。
解析:首先根据杠杆的平衡条件,左边的力矩等于右边的力矩。
即8kg * g * 2m = 4kg * g * 4m + T * 0.5m,其中T表示右侧滑轮的拉力。
解得T = 48N。
通过以上这些练习题,我们可以看到杠杆和滑轮在物理学习中的重要性。
掌握了杠杆和滑轮的原理和运用,不仅能够很好地解决物理问题,还可以通过它们来解释和理解自然界中的现象。
然而,这些习题只是一部分,初三物理杠杆和滑轮的知识还远远不止于此。
在未来的学习中,同学们还需要进一步学习相关的公式和定律,并进行更加复杂的问题解析和应用。
机械效率练习题杠杆和滑轮组的效率比较
机械效率练习题杠杆和滑轮组的效率比较机械效率练习题——杠杆和滑轮组的效率比较杠杆和滑轮组是常见的机械原理应用工具,它们在解决力和力矩问题上起着重要作用。
本文将通过一些练习题,来比较杠杆和滑轮组的效率。
题目一:杠杆的效率计算某个杠杆上有一个重物,杠杆的总长度为1.5米,重物距离杠杆支点的距离为0.5米,杠杆的施力点与支点距离为1米。
试计算杠杆的机械效率。
解答:杠杆的机械效率(η)可以通过以下公式计算:η = (输出功 / 输入功) × 100%在杠杆的情况下,输出功即为重物对杠杆的作用力乘以重物位移的大小,输入功即为施力点对杠杆的力乘以杠杆位移的大小。
根据题意,重物的重力为100牛顿,施力点施加的力为50牛顿。
重物在杠杆上产生的位移为0.5米,施力点在杠杆上产生的位移为1米。
则输出功 = 100牛顿 × 0.5米 = 50焦耳输入功 = 50牛顿 × 1米 = 50焦耳将输出功和输入功代入效率公式,得到:η = (50焦耳 / 50焦耳) × 100% = 100%所以,这个杠杆的机械效率为100%。
题目二:滑轮组的效率计算某个滑轮组由5个相同的滑轮组成,滑轮的直径为10厘米,施加在滑轮的力为200牛顿,绳子受力方向与力的方向相同。
试计算滑轮组的机械效率。
解答:滑轮组的机械效率同样可以通过以下公式计算:η = (输出功 / 输入功) × 100%在滑轮组的情况下,输出功即为重物所受的力乘以重物的位移,输入功即为施力点对滑轮组的力乘以施力点的位移。
根据题意,施加在滑轮的力为200牛顿。
由于滑轮组由5个相同滑轮组成,所以绳子经过滑轮,重物的位移为绳子位移的五分之一,施力点的位移为绳子位移。
对于滑轮,输出功 = 200牛顿 × (10厘米 × 5 / 100厘米) = 10焦耳输入功 = 200牛顿 × (10厘米 / 100厘米) = 20焦耳将输出功和输入功代入效率公式,得到:η = (10焦耳 / 20焦耳) × 100% = 50%所以,这个滑轮组的机械效率为50%。
滑轮组、杠杆作图题
1.在图1中用线代表绳子,将两个滑轮连成省力的滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起。
图1图2图3图4
2.画出图2中最省力的绕绳方法。
3.如图3所示,请根据弹簧测力计拉力的方向,画出滑轮组的绕线。
4.如图4某人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B,画出最省力的绕线。
5.请在图5中画出杠杆的支点O、动力臂L1和阻力F2的示意图。
(1)在图9中如果物体的重力是G,那么这个滑轮组节省的力是G,此时F=G。
(2)在图10中如果物体的重力是G,那么这个滑轮组节省的力是G,此时人的拉力F=G。
(3)在图11中如果物体的重力是G,那么这个滑轮组节省的力是G,此时F=G。
(4)在图12中如果物体的重力是G,那么这个滑轮组节省的力是G,此时F=G。
6.图6是小轩用杠杆吊重物的示意图。请画出拉力F1对支点O的力臂,并画出挂重物的细绳对杠杆的拉力的示意图。
图5图6图7
7.如图示,画出力F对支点O的力臂L。图8
8.铡刀铡草时的示意图如图8所示,请作出作用在铡刀上的动力F1和阻力F2的力臂。
9观察下列滑轮组,然后完成任务。
F
图9图10图11图12
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题(含答案)
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题1、(08 崇文一模)如图25 所示是起重机的结构示意图。
用它把质量为2×103kg,底面积为1m2的货箱G 匀速提起。
(取g=10N/kg )问:(1)当货箱静止于水平地面时,它对地面的压强是多少?(2)若把货箱匀速吊起3m,起重机对货箱做了多少功?(3)吊起货箱时,为使起重机不倾倒,在它右边加挂质量为多大的铁块?已知:OA=10m,OB=5m。
(设起重机所受重力的作用线恰好通过O 点。
)2、(08 西城一模)磅秤上有一个重1500N 的木箱,小明站在地上,想用如图29(甲)所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上,可是他竭尽全力也没有提起,此时磅秤的示数为40kg 。
于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29(乙)所示,再去提这个木箱。
当木箱匀速上升时,小明对地板的压力为100N ,不计轴摩擦和绳重,取g=10N/kg 。
求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。
3、(08 昌平一模)如图 30 所示,一正方体合金块 M 的边长为 20cm ,把它挂在以 O 为支点的轻质杠杆的 A点处,一个重为 640N 的人在杠杆的 B 点通过定滑轮用力 F 1使杠杆在水平位置平衡,此时 M 对水平地面的 压强为 1.1×104Pa ,人对水平地面的压强为 1.45 ×104Pa ;若把 M 浸没于水中( M 与容器底不接触) ,人用力F 2 仍使杠杆在水平位置平衡,此时人对地面的压强为 1.15 ×104 Pa ;已知人单独站在水平地面上,对地面的压强为 1.6 ×104 Pa .(g 取 10N/kg )求: (1)力 F 1 的大小; ( 2)合金块 M 的密度;( 3)当 M 浸没于水中时,若剪断细绳,合金块 的压强为多大?4、(08 朝阳一模)图 23 是简易电动门式起重机的结构示意图。
MN 为质量可以不计、长 4m 的横梁,行走 装置可以把提起的重物在横梁上左右移动。
初二物理每周一练(第十四周)(杠杆与滑轮专题)
初二物理每周一练(第十四周)(杠杆与滑轮专题)1、小明到农村爷爷家帮爷爷挑水,已知A端的桶连同水的总重为200N,B端的桶连同水的总重为300N,扁担(重力忽略不计)的长为1.5m,如图所示,为了使扁担保持在水平位置保持平衡,则小明的肩膀O应放在高A端______m的地方.2、利用定滑轮提起重物,沿着如图所示方向的F1、F2、F3来施力拉绳子时拉力大小的关系是F 1______F2______F3(以上两空选填“=”或“≠”),这是因为F1、F2、F3的力臂______(选填“相等”或“不等”).3、如图所示,将一根质量均匀的铁棒按4:3的比例折成直角后,一端用绞链固定在墙上,铁棒能绕O点转动,此棒重70N,若要保持此棒在如图所示位置平衡,则加在A端的最小力为N。
4、如图所示,物体重G=50N,在F=5N的拉力作用下向左匀速运动,若不计细绳与滑轮的摩擦,则物体受到地面摩擦力的大小为N,方向向.5、某同学通过仔细观察发现生活中有很多简单机械,如:手钳、剪刀、镊子、扳手、钥匙等.当把钥匙插入锁孔开锁时,钥匙就相当于________(填“杠杆”、“轮轴”、“滑轮”或“斜面”),它是一个______(填“省力”或“费力”)的机械.6、如图,AB为轻质杠杆,O为悬点,放在水平面上的物体M用细线悬挂在杠杆A端.已知OA:OB=1:2,M的密度为3×103kg/m3,体积为8×10﹣3m3.物体的重力为____N.当B端悬挂一个质量为10kg 重物时,杠杆水平平衡,则物体M对水平面的压力为N(g取10N/kg).7、小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上,棒的后端A挂一个40牛的物体,肩上支点O离后端A为0.2米,他用手压住前端B使木棒保持水平平衡,如图所示,小金的质量为50千克,则此时手压木棒的压力大小为牛,肩对木棒的支持力大小为牛,人对地面的压力大小为牛(g=10牛/千克)8、如图所示,一轻质杠杆水平支在支架上,OA=20cm,G1是边长为5cm的正方体,G2重为20N. 当OC=l0cm时,绳子的拉力为____N,此时G1对地面的压强为2×104Pa. 现用一水平拉力使G2以5cm/s 的速度向右匀速直线运动,经过______s后,可使G 1对地面的压力恰好为零.9、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,若手推车和货物总重200N,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,这时支点是______(选填“A”、“B”或“C”)点,这种情况下,手推车可以视为______杠杆(选填“省力”或“费力”).10、如图,用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块,若撬棒C点受到石块的压力是1800N,且AB=1.8m,BD=0.6m,CD=0.4m,则在A点施加最小动力F1为____________N。
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题(含答案)
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题1、(08崇文一模)如图25所示是起重机的结构示意图。
用它把质量为2×103kg,底面积为1m2的货箱G匀速提起。
(取g=10N/kg)问:(1)当货箱静止于水平地面时,它对地面的压强是多少?(2)若把货箱匀速吊起3m,起重机对货箱做了多少功?(3)吊起货箱时,为使起重机不倾倒,在它右边加挂质量为多大的铁块?已知:OA=10m,OB=5m。
(设起重机所受重力的作用线恰好通过O点。
)2、(08西城一模)磅秤上有一个重1500N的木箱,小明站在地上,想用如图29(甲)所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上,可是他竭尽全力也没有提起,此时磅秤的示数为40kg。
于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29(乙)所示,再去提这个木箱。
当木箱匀速上升时,小明对地板的压力为100N,不计轴摩擦和绳重,取g=10N/kg。
求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。
3、(08昌平一模)如图30所示,一正方体合金块M 的边长为20cm ,把它挂在以O 为支点的轻质杠杆的A 点处,一个重为640N 的人在杠杆的B 点通过定滑轮用力F 1使杠杆在水平位置平衡,此时M 对水平地面的压强为1.1×104Pa ,人对水平地面的压强为1.45×104Pa ;若把M 浸没于水中(M 与容器底不接触),人用力F 2仍使杠杆在水平位置平衡,此时人对地面的压强为1.15×104 Pa ;已知人单独站在水平地面上,对地面的压强为1.6×104 Pa .(g 取10N/kg )求: (1)力F 1的大小; (2)合金块M 的密度;(3)当 M 浸没于水中时,若剪断细绳,合金块M 沉于容 器底,则M 对容器底的压强为多大?4、(08朝阳一模)图23是简易电动门式起重机的结构示意图。
MN 为质量可以不计、长4m 的横梁,行走装置可以把提起的重物在横梁上左右移动。
提升电动机通过钢丝绳和滑轮组提起重物,滑轮组的结构如图。
初中物理杠杆与滑轮专项强化训练
杠杆与滑轮专项训练评卷人得分一、单选题1. 身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物。
已知扁担长为1.8m,重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8m,如图所示。
则A. 以哥哥的肩A为支点,可计算出弟弟承担的压力为400NB. 以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为4:9C. 以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为9:5D. 以弟弟的肩B为支点,可计算出哥哥承担的压力为600N2. 如图所示,重为50 N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动。
已知滑轮组机械效率为80%,物体运动的速度为1 m/s,下列分析计算正确的是()A. 物体所受合力为5 NB. 物体受到的摩擦力为12 NC. 拉力F做功的功率为5 WD. 在10 s内机械所做的有用功为500 J3. 如图所示,可绕O点转动的轻质杠杆,在D点挂一个重为G的物体M。
用一把弹簧测力计依次在A、B、C三点沿与圆O相切的方向用力拉,都使杠杆在水平位置平衡,读出三次的示数分别为F1、F2、F3。
它们的大小关系是 ()A. F1<F2<F3<G B. F1>F2>F3>G C. F1=F2=F3=G D. F1>F2=F3=G4. 如图所示,A为直立固定的容器,底部活塞B与容器接触良好且无摩擦,其中装入适量的水,水不会流出。
活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C点相连,O为杠杆的固定转轴,杠杆的D点与一细绳相连。
当水对活塞B的压强为2×103 Pa时,一人需用力F拉细绳使杠杆在水平位置平衡。
已知OC∶CD=1∶2,活塞B的横截面积为600 cm2,容器高为0.5 m,活塞与硬杆总重为第1页共19页30 N,不计绳重和摩擦,假设人的质量为50 kg,g取10 N/kg。
则下列判断正确的是 ()A. 容器中的水的高度为30 cmB. 当人用力F拉细绳使杠杆在水平位置平衡时,人对地面的压力为450 NC. 当人用力F拉细绳使杠杆在水平位置平衡时,容器中水的质量为30 kgD. 应用此装置,人增大拉细绳的力,当杠杆在水平位置平衡时可以使自己对地面的压力为零5. 如图,重力不计的一木板AC可绕O点无摩擦转动,木板AC长9 m,在A端挂一边长为50 cm 的正方体P,一台电动车由B点向C点运动。
杠杆滑轮专题练习(含答案)
杠杆滑轮专题练习一.选择题(共17小题)1.如图所示,所用杠杆属于费力杠杆的是()A.B.C.D.2.如图所示是锅炉上的保险阀的示意图,当阀门受到的蒸汽压强超过安全值时,阀门被顶开,蒸汽跑出一部分,使锅炉内的蒸汽压强减小,从而达到自动控压的目的.现需要将锅炉内的蒸汽压强的安全值减小一些,以下做法可行的是()A.在图示位置将重物适当增加一些B.在图示位置将重物适当减小一些C.将重物由图示位置向左移动适当距离D.将重物由图示位置向右移动适当距离3.如图所示为一杆秤,下列说法正确的是()A.在砰砣上吸附一块磁铁,将使测量值大于物体的真实质量B.若秤砣掉了一小块,将使测量值大于物体的真实质量C.用B提纽时,该秤的最大称量值比用A提纽时的最大称量值大D.在砰盘上沾上了泥土,将使测量值小于物体的真实质量4.使用天平称量物体质量前,发现托盘天平横梁的指针如图所示,则应()A.将游码向左调节B.将游码向右调节C.向右端调节平衡螺母D.向左端调节平衡螺母5.如图所示,杠杆上有两个质量不等的球m1>m2,杠杆在水平位置平衡,杠杆自重不计.如果两球以相同的速度向支点运动,则杠杆()A.仍能平衡B.不能平衡,右侧将下沉C.不能平衡,左侧将下沉D.条件不够,无法判断6.如图所示,在均匀的杠杆两端分别放上A 、B 两支大小相同、长度不等的蜡烛,这时杠杆平衡.若蜡烛燃烧速度相同,过一段时间后[蜡烛未燃完]杠杆将(杠杆将( )A . 左端下沉端下沉B . 右端下沉端下沉C . 仍平衡平衡D . 无法确定法确定7.如图所示,杠杆OA 可绕支点O 转动,B 处挂一重物G ,在A 处用一竖直向上的力F 拉杠杆.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时,为了使杠杆平衡,则(之间夹角逐渐增大时,为了使杠杆平衡,则( )A . F 逐渐增大,但F <G B . F 大小不变,但F >G C . F 逐渐减小,但F >G D . F 大小不变,但F<G 8.如图所示,有一固定在墙壁上的可绕支点O 转动杠杆,在杠杆上A 点悬挂一装有水的敞口水杯,在B 点施加竖直向上的拉力F 使杠杆在水平位置保持平衡.则拔下水杯底部的塞子后,拉力F 随时间t 变化的图象是(变化的图象是( )A .B .C .D .9.利用一个滑轮组提升物体,不计摩擦阻力,则用这个滑轮组(.利用一个滑轮组提升物体,不计摩擦阻力,则用这个滑轮组( )A . 提升的物体重力越小,机械效率越高升的物体重力越小,机械效率越高B . 提升的物体重力越大,机械效率越高升的物体重力越大,机械效率越高C . 把物体提的越高,机械效率越高物体提的越高,机械效率越高D . 自由端拉力越大,机械效率越高由端拉力越大,机械效率越高10.如图所示,三个滑轮下悬挂的重物的质量相等,若滑轮、绳的重力及滑轮与轴的摩擦忽略不计,则F 1、F 2、F 3的关系为(的关系为( )A .F 1=F 2=F 3 B . F 1>F 2>F 3 C . F 2>F 3>F 1 D . F 3>F 1>F 211.如图所示,三个滑轮拉同一物体在水平面作匀速直线运动,所用拉力分别为F1、F2、F3,不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦,那么有( )滑轮之间的摩擦,那么有(A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F3>F1>F2D.F2<F3<F1,若不计摩擦力和滑轮重,则( )12.如图所示,分别用滑轮和滑轮组提起重物,其中G1=G2=G3,若不计摩擦力和滑轮重,则(A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F1=F2=F3D.F1=F2>F3 13.(2014•无锡模拟)甲乙两个滑轮组如图所示,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是( )的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是(A.若G1=G2,拉力做的额外功相同,拉力做的额外功相同B.若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率,甲的机械效率大于乙的机械效率C.若G1=G2,拉力做的总功相同,拉力做的总功相同D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变14.如图所示,G=80N,在力F的作用下,滑轮以0.4m/s的速度匀速上升,不计摩擦及滑轮重,则物体的速度和力F的大小分别是(的大小分别是( )A.0.8m/s,160N B.0.8m/s,40N C.0.4m/s,160N D.0.2m/s,40N 15.如图所示,滑轮沿水平方向匀速拉动物体A,若拉力F=180N,则物体A与水平桌面的摩擦力为(滑轮重及轮和绳的摩擦不计)()A.180 N B.360 N C.90 N D.无法确定法确定16.如图所示,滑轮重及滑轮摩擦不计,物体A和B都处于静止状态.下列几种说法中正确的是(都处于静止状态.下列几种说法中正确的是( )A . 两物体重力的大小关系是G 1=2G 2B . A 物体受到的摩擦力的大小f A =2G 2C . A 物体所受的合力的方向是向右的物体所受的合力的方向是向右的D . A 物体受到三个力的作用,B 物体受到两个力的作用物体受到两个力的作用17.(2014•黄石)如图所示,小王在探究“力和运动的关系”的实验中,他将物体M 放在水平桌面上,两边用细线通过滑轮与吊盘相连.若在左盘中放重为G 的砝码,右盘中放重为2G 的砝码时,物体M 能以速度v 向右作匀速直线运动.如果左、右盘中的砝码不变,要让物体M 能在水平桌面上以2v 的速度向左作匀速直线运动,则应在左盘中再加上砝码,所加砝码的重为(吊盘重、滑轮与细线间和滑轮与轴间摩擦不计)( )A .G B . 2G C . 3G D . 4G 二.填空题(共5小题)18.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个 _________ (填“省力”或“费力”)杠杆,而且把手处做的比较宽大,这是为了做的比较宽大,这是为了 _________ 手受到的压强(填“增大”或“减小”).19.杆秤加一些小配件就可以设计制造出一杆能测出液体密度的杆秤.杆秤加一些小配件就可以设计制造出一杆能测出液体密度的杆秤.在秤盘中放一个容积为在秤盘中放一个容积为500mL 、质量为200g 的玻璃容器,然后在杆秤的某些刻度上标上密度值,就制成了一杆简单而实用的液体密度秤(如图所示).只要在玻璃容器中加500mL 的待测液体,就可以直接“称”出该液体的密度.在这杆秤上,密度为“0”刻度应标在原刻度刻度应标在原刻度 _________ kg 处;请通过计算,确定杆秤上“0.6kg ”刻度处对应的密度值刻度处对应的密度值 _________ g/cm 3.20.(2014•鄂州模拟)如图,长为3米的质地均匀平板的中点能绕固定的支点转动,平板与水平地面的夹角为30°,在板上站两个小孩.已知30千克的甲小孩位于板的左端,20千克的乙小孩位于板的右端.现甲小孩以0.1米/秒的速度向右慢慢移动,速度向右慢慢移动, _________ 秒时间后平板开始转动;甲小孩在平板转动前的过程中,克服自身重力做功的功率为功率为 _________ 瓦.(g=10牛/千克)千克)21.请完成如图所示杠杆的示意图..请完成如图所示杠杆的示意图.22.如图中的水平桌面足够长,不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦.物体A 重10N ,当物体B 重为2N 时,物体A 保持静止,这时A 物体受到的摩擦力为物体受到的摩擦力为 _________ N ;当物体B 重为3N 时,物体A 向右做匀速直线运动,运动一段时间托盘着地,此后物体继续运动一段时间,此时物体A 受到的摩擦力是受到的摩擦力是 _________ N .方向是.方向是 _________ .三.解答题(共8小题)23.如图所示是一个指甲刀的示意图,它由三个杠杆ABC 、OBD 和OED 组成,用指甲刀剪指甲时,下面说法正确的是的是 _________A .三个杠杆都是省力杠杆.三个杠杆都是省力杠杆B .三个杠杆都是费力杠杆.三个杠杆都是费力杠杆C .ABC 是省力杠杆,OBD 、OED 是费力杠杆是费力杠杆D .ABC 是费力杠杆,OBD 、OED 是省力杠杆.是省力杠杆.24.杠杆OBA 平衡,画出动力的力臂.平衡,画出动力的力臂.25.图是锅炉上的保险阀,当阀门受到的蒸气压强超过安全值时,阀门就会被顶开,让蒸气跑出一部分,使锅炉内的蒸气压强减小,阀门面积为3厘米2,杠杆重不计.,杠杆重不计. (1)用毫米刻度尺从图上量出并记录杠杆的动力臂和阻力臂.)用毫米刻度尺从图上量出并记录杠杆的动力臂和阻力臂. (2)要保持锅炉内蒸气的压强为1.2×105帕,应在B 处挂多重的物体?处挂多重的物体?(3)锅炉用久了耐压能力会降低,怎样调节能使锅炉内蒸气的最大压强小于1.2×105帕?帕?26.在“研究杠杆的平衡条件”实验中:实验中:(1)实验前,发现杠杆处于如图(a )所示的状态,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向)所示的状态,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 _________ (选填“左”或“右”)移动.)移动.(2)左右两端添加钩码后,此时杠杆的状态如图(b )所示,可以将右端钩码的位置向)所示,可以将右端钩码的位置向 _________ (选填“左”或“右”),使杠杆重新平衡在水平位置.,使杠杆重新平衡在水平位置.(3)上面两次操作都要使杠杆平衡在水平位置,这样做的目的是)上面两次操作都要使杠杆平衡在水平位置,这样做的目的是 _________ .(4)某实验小组进行正确的实验操作后,得到的数据为F 1=6N ,L 1=20cm ,F 2=4N 和L 2=30cm .该实验小组根据这些数据能否得出探究结论?些数据能否得出探究结论? _________ 理由是理由是 _________ .(5)另一小组的同学获得的数据如右表所示:)另一小组的同学获得的数据如右表所示:他们得出的结论是:“动力+动力臂=阻力+阻力臂.”你认为这个结论是你认为这个结论是 _________ (选填“正确的”或“错误的”).理由是由是 _________ .27.(2013•丰台区二模)某提升装置中,杠杆AB 能绕固定点O 在竖直平面内转动,水平地面上的配重乙通过细绳竖直拉着杠杆B 端.已知AO :OB=2:5,配重乙与地面的接触面积为S 且S=200cm 2.当用动滑轮速提升重1000N 的物体甲时(甲未浸入水中),竖直向下拉绳子自由端的力为T 1,杠杆在水平位置平衡,此时配重乙对地面的压强为P 1且P 1=3.5×104Pa ;如果在动滑轮下挂一个质量为动滑轮质量5倍的实心物体丙,并把物体丙浸没在水中匀速提升时,如图甲所示,竖直向下拉绳子自由端的力为T 2,T 2的功率随速度变化的关系图象如图乙所示,杠杆始终保持水平平衡.此时配重乙对地面的压强为P 2且P 2=5.6×104Pa .如果不计杠杆重、绳重和滑轮轴间摩擦,图中两个滑轮所质量相同,取g=10N/kg .求:.求:(1)提升物体甲时滑轮组的机械效率;(保留一位小数)(保留一位小数)(2)实心物体丙的密度.)实心物体丙的密度.28.如图所示,重16kg 的金属圆柱体放在圆筒形容器中,细绳AD 系于圆柱体上底面中央并沿竖直方向,杠杆AB 可绕O 点在竖直平面内转动.当把小球P 先后挂在B 点与C 点时,圆柱体对水平容器底面的压强变化了2500p a .当需将小球P悬挂于距支点O1.4m的地为使圆柱体对容器底面的压力恰好为零,需将小球向容器中注水,使圆柱体没入水中,为使圆柱体对容器底面的压力恰好为零,方.已知杠杆在以上的各个状态中,杠杆均在水平位置上平衡,AO=0.5m,CB=0.5m,圆柱体高h=0.1m.(g取10N/km,杠杆的质量、悬挂圆柱体和小球P的细绳的质量均忽略不计)求:金属圆柱体的密度.的细绳的质量均忽略不计)求:金属圆柱体的密度.29.某人用长1.5m的扁担挑重物的情景如图所示,前面物体质量为20kg,后面物体质量为30kg,若要保持扁担平衡,则人的肩应在距扁担前端多远处?(扁担的自重可以不计,g取10N/kg)30.如图甲是用汽车打捞水下重物的示意图.汽车通过定滑轮牵引水下一圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度V=0.2m/s向右运动.图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象.设t=0汽车开始提升,求:重物,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,g取10N/kg,求:)画出汽车的重力示意图;(1)画出汽车的重力示意图;)圆柱形重物的密度.(2)圆柱形重物的密度.时,圆柱形重物上表面受到水的压力多大?(3)t=30s时,圆柱形重物上表面受到水的压力多大?一.选择题(共17小题)1.如图所示,所用杠杆属于费力杠杆的是(.如图所示,所用杠杆属于费力杠杆的是( )A.B.C.D.考点:杠杆的分类.简单机械.专题:简单机械.分析:结合图片和生活经验,判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.杠杆.解:解答:解:A、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;B、瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;、瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;C、灭火启动夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;、灭火启动夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.故选A.点评:此题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.2.如图所示是锅炉上的保险阀的示意图,当阀门受到的蒸汽压强超过安全值时,阀门被顶开,蒸汽跑出一部分,使锅炉内的蒸汽压强减小,从而达到自动控压的目的.现需要将锅炉内的蒸汽压强的安全值减小一些,以下做法可行的是( )行的是(A.在图示位置将重物适当增加一些图示位置将重物适当增加一些B.在图示位置将重物适当减小一些图示位置将重物适当减小一些C.将重物由图示位置向左移动适当距离重物由图示位置向左移动适当距离D.将重物由图示位置向右移动适当距离重物由图示位置向右移动适当距离考点:杠杆的动态平衡分析.简单机械.专题:简单机械.分析:要解决此题,需要掌握杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2.根据选项中物理量的变化及平衡条件公式来判断安全值的变化情况,便可得到答案.值的变化情况,便可得到答案.解答:解:A、根据杠杆的平衡条件,若将重物的重力增大,则蒸汽压强的安全值也会增大,所以A不符合要求.B、将重物适当减小一些,根据杠杆的平衡条件,则蒸汽压强的安全值减小,所以B符合题意.符合题意.C、若将重物向左移动,则其力臂变短,根据杠杆的平衡条件,阀门的安全值减小,所以C符合题意.符合题意.D、若将重物向右移动,则其力臂变长,根据杠杆的平衡条件,阀门的安全值变大,所以D不符合题意.不符合题意. 故选BC.点评:此题主要考查了有关杠杆平衡条件的应用,首先要掌握杠杆的平衡条件,注意题目中力臂或力的变化情况,从而做出正确判断.从而做出正确判断.3.如图所示为一杆秤,下列说法正确的是(.如图所示为一杆秤,下列说法正确的是( )A.在砰砣上吸附一块磁铁,将使测量值大于物体的真实质量砰砣上吸附一块磁铁,将使测量值大于物体的真实质量B.若秤砣掉了一小块,将使测量值大于物体的真实质量秤砣掉了一小块,将使测量值大于物体的真实质量C.用B提纽时,该秤的最大称量值比用A提纽时的最大称量值大提纽时的最大称量值大D.在砰盘上沾上了泥土,将使测量值小于物体的真实质量砰盘上沾上了泥土,将使测量值小于物体的真实质量考点:杠杆的平衡分析法及其应用.专题:简单机械.简单机械.分析:根据杠杆平衡条件来分析,在物体质量不变,力臂不变的情况下,在秤砣上吸附一块磁铁相当于改变了秤砣的重力,重力变大,力臂变小,将使测量值小于物体的真实质量.用B提纽时,改变了支点位置,相当于物体的力臂变大,该秤的最大秤量值比用A提纽时的最大秤量值小.提纽时的最大秤量值小.解答:解:A、在秤砣上吸附一块磁铁相当于改变了秤砣的重力,重力变大,力臂变小,从秤砣读取的数变小,将错误;使测量值小于物体的真实质量,故A错误;B、若秤砣掉了一小块,相当于改变了秤砣的重力,秤砣重力变小,力臂变大,从秤砣读取的数变大,将使正确;测量值大于物体的真实质量,故B正确;C、用B提纽时,改变了支点位置,相当于物体的力臂变大,该秤的最大秤量值比用A提纽时的最大秤量错误;值小,故C错误;D、在砰盘上沾上了泥土,相当于增大了物体的质量,杆秤平衡时,杆秤读数变大,将使测量值大于物体的错误;真实质量,故D错误;故选B.点评:本题是一道关于杠杆平衡的应用题,知道杆秤的工作原理,确定支点、动力、动力臂、阻力与阻力臂后,应用杠杆平衡条件认真分析即可正确解题.本题考查学生对杠杆平衡条件的理解并会分析实际问题.4.使用天平称量物体质量前,发现托盘天平横梁的指针如图所示,则应(.使用天平称量物体质量前,发现托盘天平横梁的指针如图所示,则应( )A.将游码向左调节游码向右调节游码向左调节 B.将游码向右调节C.向右端调节平衡螺母左端调节平衡螺母右端调节平衡螺母 D.向左端调节平衡螺母考点:天平的使用.应用题;图析法.专题:应用题;图析法.天平使用之前首先要进行调平,方法是:分析:天平使用之前首先要进行调平,方法是:(1)天平放在水平台上,将游码移动到标尺左端的零刻度线上;)天平放在水平台上,将游码移动到标尺左端的零刻度线上;)调节横梁右侧的平衡螺母,当指针指到分度盘的中央位置时,天平平衡;(2)调节横梁右侧的平衡螺母,当指针指到分度盘的中央位置时,天平平衡;(3)如指针往左偏,应向右调节平衡螺母;如向右偏,应向左调节平衡螺母,简记为“左偏右旋、右偏左旋”.解答:解:题干图中,指针指在分度盘的左侧,说明左盘比较重,因此调节平衡螺母向右移动,直到指针指在分读盘的中央为止.读盘的中央为止.故选C.点评:天平平衡的标志有两个,一是指针左右摆动的幅度一样大;二是横梁静止时,指针指在分度盘的中线处,调平时通过调节平衡螺母实现,称量时通过增减砝码和移动游码实现的.调平时通过调节平衡螺母实现,称量时通过增减砝码和移动游码实现的.5.如图所示,杠杆上有两个质量不等的球m 1>m 2,杠杆在水平位置平衡,杠杆自重不计.如果两球以相同的速度向支点运动,则杠杆(向支点运动,则杠杆( )A . 仍能平衡能平衡B . 不能平衡,右侧将下沉能平衡,右侧将下沉C . 不能平衡,左侧将下沉能平衡,左侧将下沉D . 条件不够,无法判断件不够,无法判断考点: 杠杆的平衡分析法及其应用.专题: 应用题;图析法.应用题;图析法.分析: 两球以相同的速度向支点运动,即相等的时间内运动的路程相等,那么质量大的球其力×力臂减小的快,根据杠杆原理可分析知道杠杆向小球(质量小)那边倾斜,最终导致小球反向滑落.解答: 解:∵m 1>m 2, 两球以相同的速度向支点运动,即相等的时间内运动的路程相等,即△L 1=△L 2,∴△m 1gl 1>△m 2gl 2即质量大的那边:重力×力臂减小的快,力臂减小的快,∴根据杠杆原理可分析知道杠杆向小球(质量小)那边倾斜,最终导致小球反向滑落.故选B .点评: 注意:一开始杠杆在水平位置平衡,一开始杠杆在水平位置平衡,说明重球离支点近,说明重球离支点近,如果依旧平衡,当重球到达支点后当重球到达支点后 轻球还没到达,这时杠杆往质量轻的那边倾斜.这时杠杆往质量轻的那边倾斜.6.如图所示,在均匀的杠杆两端分别放上A 、B 两支大小相同、长度不等的蜡烛,这时杠杆平衡.若蜡烛燃烧速度相同,过一段时间后[蜡烛未燃完]杠杆将(杠杆将( )A . 左端下沉端下沉B . 右端下沉端下沉C . 仍平衡平衡D . 无法确定法确定考点: 杠杆的平衡条件.专题: 应用题;简单机械.应用题;简单机械.分析: (1)根据杠杆平衡条件先分析出两力臂的大小;)根据杠杆平衡条件先分析出两力臂的大小;(2)蜡烛燃烧速度相同,经过一段时间后,蜡烛燃烧的质量相同、重力相同,求出蜡烛燃烧后左右两边力与力臂的乘积,然后比较它们的大小,根据左右两边力与力臂乘积的大小,判断杠杆的状态.解答: 解:解:(1)由图可知,m A >m B ,G=mg ,所以G A >G B ,开始,杠杆平衡,,开始,杠杆平衡,由杠杆平衡条件可得:G A L A =G B L B ,∵G A >G B , ∴L A <L B ; (2)蜡烛燃烧速度相同,过一段时间后,蜡烛减少的质量△m 相同,相同,减少的重力△G 相同,左边(G A ﹣△G )L A ,右边(G B ﹣△G )L B , ∵G A L A =G B L B , ∴(G A ﹣△G )L A ﹣(G B ﹣△G )L B =G A L A ﹣G B L B ﹣△GL A +△GL B =△GL B ﹣△GL A , ∵L A <L B , ∴△GL B ﹣△GL A >0, (G A ﹣△G )L A ﹣(G B ﹣△G )L B >0, 即:左边力与力臂的乘积大于右边力与力臂的乘积,杠杆不再平衡,左端下沉.即:左边力与力臂的乘积大于右边力与力臂的乘积,杠杆不再平衡,左端下沉. 故选A .点评: 本题考查了杠杆平衡条件的应用,有一定难度,根据题意判断出哪边力与力臂的乘积大,是解题的关键.7.如图所示,杠杆OA 可绕支点O 转动,B 处挂一重物G ,在A 处用一竖直向上的力F 拉杠杆.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时,为了使杠杆平衡,则(之间夹角逐渐增大时,为了使杠杆平衡,则( )A . F 逐渐增大,但F <G B . F 大小不变,但F >G C . F 逐渐减小,但F >G D . F 大小不变,但F <G 考点: 杠杆的动态平衡分析.专题: 压轴题;简单机械.压轴题;简单机械.分析: 从支点向力的作用线作垂线,垂线段的长度即力臂.根据杠杆平衡条件动力×动力力臂=阻力×阻力力臂分析力臂变化可知力的变化.力臂变化可知力的变化.解答: 解:如图所示,根据相似三角形知识可知,L G 与L F 的比值不变,并且L G <L F ;由杠杆平衡条件得:GL G =FL F ,则:F==G ,由于G 和L G 与L F 的比值都不变,则力F 大小不变;大小不变;因为L G <L F ,所以G >F .故选D .点评: 本题考查学生对杠杆平衡条件的理解和运用,是一道难题.本题考查学生对杠杆平衡条件的理解和运用,是一道难题.8.如图所示,有一固定在墙壁上的可绕支点O 转动杠杆,在杠杆上A 点悬挂一装有水的敞口水杯,在B 点施加竖直向上的拉力F 使杠杆在水平位置保持平衡.则拔下水杯底部的塞子后,拉力F 随时间t 变化的图象是(变化的图象是( )A .B .C .D .考点: 杠杆的平衡条件.专题: 压轴题;简单机械.压轴题;简单机械.分析: 随着水不断流出,水杯及水的重力不断减小,当杯子中的水完全流出时,杯子的重力不再改变,应用杠杆平衡条件分析答题.平衡条件分析答题.解答: 解:拉力F 是动力,杯子及杯子中水的重力是阻力,是动力,杯子及杯子中水的重力是阻力,由杠杆平衡条件得:F ×OB=G ×0A ,则F=,拔下水杯底部的塞子后,OA、OB不变,随着水不断流出,不变,随着水不断流出,G减小,因此F减小,当杯子中的水全部流出后,G不再改变,不再改变,正确.力F不再改变,由图示可知C符合的F变化情况,故C正确.故选C.如何变化,是正确解题的关键.点评:本题考查了杠杆平衡条件的应用,根据杠杆平衡条件,判断出力F如何变化,是正确解题的关键.9.利用一个滑轮组提升物体,不计摩擦阻力,则用这个滑轮组(.利用一个滑轮组提升物体,不计摩擦阻力,则用这个滑轮组( )A.提升的物体重力越小,机械效率越高升的物体重力越小,机械效率越高B.提升的物体重力越大,机械效率越高升的物体重力越大,机械效率越高C.把物体提的越高,机械效率越高物体提的越高,机械效率越高D.自由端拉力越大,机械效率越高由端拉力越大,机械效率越高考点:增大或减小机械效率的方法.要解答本题需掌握:增大和减小滑轮组机械效率的方法有哪些.分析:要解答本题需掌握:增大和减小滑轮组机械效率的方法有哪些.解答:解:对同一滑轮组来说,提高机械效率的方法是:增加提升的物重或者减轻动滑轮的重力.而物体提升的高度和绳子自由端的拉力,都不能影响到滑轮组的重力.而物体提升的高度和绳子自由端的拉力,都不能影响到滑轮组的重力.故选B.本题主要考查学生对:改变滑轮组机械效率的方法的了解和掌握.点评:本题主要考查学生对:改变滑轮组机械效率的方法的了解和掌握.10.如图所示,三个滑轮下悬挂的重物的质量相等,若滑轮、绳的重力及滑轮与轴的摩擦忽略不计,则F1、F2、F3的关系为( )的关系为(A.F1=F2=F3B.F1>F2>F3C.F2>F3>F1D.F3>F1>F2考点:定滑轮及其工作特点;动滑轮拉力的计算.应用题.专题:应用题.分析:使用滑轮组时,有几段绳子承担动滑轮和物体的重,拉力就是重力的几分之一,因此承担动滑轮和物体的重的绳子段数越多越省力.重的绳子段数越多越省力.解答:解:三个滑轮下悬挂的重物的质量相等,所以左边的滑轮为动滑轮,则F1=G;中间的滑轮使用时,则F2=2G;右边的滑轮为定滑轮,则F3=G;由此可知:F2>F3>F1.故选C.本题解答时可以利用物体受力平衡,根据合力为零分析解答.点评:本题解答时可以利用物体受力平衡,根据合力为零分析解答.11.如图所示,三个滑轮拉同一物体在水平面作匀速直线运动,所用拉力分别为F1、F2、F3,不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦,那么有( )滑轮之间的摩擦,那么有(A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F3>F1>F2D.F2<F3<F1考点:滑轮组绳子拉力的计算;摩擦力的大小.。
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一、杠杆平衡条件的应用
例一:如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F,使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中,力F的大小将()
A.一直是变大的B.一直是变小的
C.先变大,后变小D.先变小,后变大
练习题:
1、如图所示,利用动滑轮来提升一个物体,拉力F竖直向上.动滑轮其实就是一个变形的杠杆,请在图中标出它的支点O,并画出F的力臂L.
2. 如图所示,AOB为一机械设备的简化示意图,我们可以把它看成杠杆(自重不计),已知AO=2OB、固定O点,使OB处于水平位置,此时B端挂一重为40N的物体,要使杠杆不发生转动,至少需在A 端施加F=______N的力.
3、如下图所示,杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,L2是力F2的力臂.在图中画出力F1的力
臂L1和力F2.
4、如图,轻质杠杆AB可绕O点转动,在A、B两端分别挂有边长为10cm,重力为20N的完全相同的两正方体C、D, OA∶OB=4∶3;当物体C浸入水中且露出水面的高度为2cm时,杠杆恰好水平静止,A、B两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态。
(g=10N/kg) 求:
(1)物体C的密度;
(2)杠杆A端受到绳子的拉力;
(3)物体D对地面的压强。
5、如图10所示,有一质量不计的长木板,左端可绕O点转动,在它的右端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F拉着。
当物块向左匀速运动时,木板始终在水平位置保持静止,在此过程中,拉力F
()。
A、变小
B、变大
C、不变
D、先变大后变小
6、如图,轻质杠杆AB可以绕O点转动,在A点用细线悬挂一重物,在B点施加一竖直向下的动力,使杠杆在水平位置保持平衡。
若将动力的方向改为沿虚线方向,仍使杠杆在水平位置保持平衡,则
A.动力臂增大,动力增大B.动力臂增大,动力减小
C.动力臂减小,动力减小D.动力臂减小,动力增大
二、滑轮与滑轮组
1、滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮组装而成的,可以达到既省力又能改变作用力的方向和作用效果。
2、滑轮组的省力情况
(1)滑轮组竖放
(2)滑轮组平放
3、怎样确定承担物重的绳子的股数N
方法:
(1)首先要分清哪个是定滑轮,哪个是动滑轮
(2)在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线,将它们隔离开来,数出动滑轮相接触的绳子的条数n,即为股数。
4、组装滑轮组
解决简单滑轮组装配问题时,在承重的绳子股数确定后,如何根据要求设计滑轮组的绕法不唯一。
“偶定奇动”的简单原则
○1当承重绳子的股数N为偶数时,绳子的固定端应拴在定滑轮上。
如不需改变作用力的方向(向上拉),则需要动滑轮的数量为n/2个,定滑轮数量比动滑轮少一个;如果需要改变作用力的方向(向下拉),则需要增加一个定滑轮。
○2当承受绳子的股数n为奇数时,绳子的固定端应拴在动滑轮上,如不需改变作用力的方向,则需要的动滑轮的数量为n-1/2个;如需改变作用的方向,则需要再加一个定滑轮。
例题:、
1、程跃要提起重800 N的物体,但是他的最大拉力只有300N.于是,他找来了一些滑轮,
想利用滑轮组提起这个重物.
(1)已知每个滑轮重20N,程跃想雄在地上向下拉绳. 他最好
选择下图中一滑轮组来提起重物(选填“a”、
“b﹑“C”).
(2)请在所选的图中画出正确的绕绳方法.
(3)如果程跃的实际拉力是280N,则所选滑轮组的机械效
率.
2、一条绳子只能承受3000N的力,你怎么组装滑轮组才能把10000N的物体拉起来?要求所用滑轮的个数最少。
(滑
轮组、绳重及摩擦均不计)
3、如图所示滑轮组的机械效率为80%,设重1600N的物体G在10S内匀速上升了4m,求:
(1)拉力F的大小。
(2)10s内拉力做的功。
(3)拉力的功率。
(4)如果物体重为1000N,求滑轮组此时的机械效率。
4、某实验小组利用如图所示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下:
①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,在B点用轻绳竖直悬
挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平;
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持O点位置不变),在此过程中弹簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2.
回答下列问题:
(1)杠杆机械效率的表达式为η=______.(用已知或测量物理量符号表示)
(2)本次实验中,若提升的钩码重一定,请说出提高该杠杆机械效率的一种方法______.
(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将______(选填“变大”、“变小”或“不变”).
5、小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上,联想到物理课上学到的知识,提出了以下两个问题:
①斜面越缓越省力,是不是机械效率高呢?
②对于同一个滑轮组,提升的物体越重,机械效率越高;对于同一个斜面,是不是所推的物体越重,机械效率越高呢?
为了解决以上问题,小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究,记录的部分实验数据如下表:
实验次数斜面倾
角
物重
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉
力F/N
斜面长s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率η(%)
①45° 1 0.7 0.9
1 0.9
77.8
②30° 1 0.5
0.7 1 0.5 0.7 71.4
③30°2
0.5 1.4 1 1 1.4
(1)表格中缺少2个数据,请补充完整(保留一位小数).
(2)在实验操作过程中,应沿斜面向上拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应
该把木板下面的木块向移动(选填“左”或“右”).
(3)通过对比实验①②的数据,得出的结论是斜面越缓越省力,机械效率越。
(4)通过对比实验的数据(选填实验次数),得出的结论是对于同一斜面,机
械效率与所拉物体的重力。
6、
某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图
次数
1 2 3
物理量
钩码重G(N) 4 4 6
钩码上升高度h(m)0.1 0.1 0.1
绳端拉力F(N) 1.8 1.4 2.4
绳端移动距离S(m)0.3 0.5 0.3
机械效率η74%
(1)通过表中数据可分析出实验1是用______(选填“甲”或“乙”)图做的实验,实验2是用______(选填“甲”或“乙”)图做的实验.
(2)表格中空白处应补全的数据依次为______,______.(百分号前保留整数)
(3)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,
动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率______.
(4)比较实验______和实验______(填序号)可得正确结论:使用同一滑轮组,______,
可以提高滑轮组的机械效率.
7、按照题目要求作图:
(1)要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法.
(2)如图所示的曲棒,ABC可绕A点的转轴转动,请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需最小力的示意图.。