机械与人练习题

机械与人复习讲义

知识点1 杠杆平衡条件F1L1=F2 L2

1．如图所示，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡，已知每个钩码的质量均为50g，若在A，B两处各加1个钩码，那么杠杆（）

A．右边向下倾斜B．左边向下倾斜

C．仍保持水平位置平衡D．无法确定杠杆是否平衡

2．如图所示，杠杆处于平衡状态且刻度均匀，各钩码质量相等，如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相等的钩码，杠杆会（）

A．右端下沉B．左端下沉C．杠杆仍然平衡D．无法判断

3．如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，分别在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AO=BO，不计杠杆重力，则m1、m2的关系为（）

A．m1＞m2B．m1＜m2C．m1=m2D．无法判断

4．如图所示，杠杆在水平位置平衡，下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是（）

A．两侧钩码同时向外移一格

B．两侧钩码同时向内移一格

C．左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码

D．在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码

知识点2 杠杆的分类

1．在如图所示的简

单机械中，属于省力

杠杆的是（）

A ．用钓鱼竿钓鱼

B ．用锤子撬钉子

C用筷子夹食物D ．用镊子取药品

2．下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）

A ．托盘天平

B ．镊子

C ．钢丝钳

D ．起子

3．下列简单机械中属于省力机械的是（）

A．斜面B．赛艇的船桨C．定滑轮D．镊子

知识点3 力臂作图、最小力

支点(O) 绕着的固定点；

动力臂(L1)支点到动力作用线的距离；

动力(F1)使杠杆转动的力；

阻力(F2)阻碍杠杆转动的力；

阻力臂(L2) 支点到阻力作用线的距离

1．如图所示为生活中使用的“开瓶起子”，请在图中国画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图．

2．如图所示，轻质杠杆OA在路灯和轻绳AB的共同作用下，在水平方向处于静止状态，请画出轻绳AB对杠杆的动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图．

3．如图所示，想要在B点施加最小的动力撬起铁路上报废的道钉，请画出该最小动力F的示意图，并标出动力臂L．

4．如图是一根电杆，可以绕着O点转动，C点挂着一个物体M，若在A点施加一个最小的力使杠杆在此位置平衡．请画出这个力、力臂和物体M的重力．

知识点4 滑轮拉力计算

1．如图，用重为0.2N的动滑轮将重2N的物体匀速提升，不计摩擦和绳重，则所用的拉力为（）

A．1N B．1.1N C．1.2N D．2.2N

2．用一个动滑轮将重120N的物体匀速提起（动滑轮重、摩擦忽略不计），所用拉力为（）

A．120N B．60N C．240N D．30N

知识点5 滑轮设计

绕线原则：从外到内，从大圈到小圈

注意：有些题目中对力的方向有要求

1．如图所示，要用滑轮将玩具小汽车吊起来，试在图中画出最省力的绕绳方法．

2．如图所示，小强要用滑轮组吊起箱子，请你用笔画线帮他组装一个向下拉绳的滑轮组．

3．如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法．

知识点6 功的大小比较

有用功=G物h 总功=Fs （s是沿着F方向运动的距离）总功=有用功+额外功

1．亮亮和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为5kg的大米，从一楼爬到三楼，爸爸用时较短，则亮亮与爸爸所做的（）

A．有用功相等B．总功相等

C．总功率相等D．有用功和总功的比值相等

2．如图所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部，所需拉力分别为F1和

F2，所做的功分别为W1和W2．则，（）

A．F1＜F2，W1=W2B．F1＜F2，W1＜W2C．F1＞F2，W1＞W2D．F1＞F2，W1=W2

3．人直接用F1的力匀速提升重物，所做的功是W1，若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度，则人的拉力为F2，所做的功是W2（）

A．F1一定大于F2B．F1一定小于F2

C．W2一定大于W1D．只有F2大于F1，W2才大于W1

知识点7 功、功率的计算

1．小张用40N的推力将重力为100N的物体沿水平方向匀速推动了10m，则小张对物体所做的功是（）A．400J B．600J C．1000J D．1400J

2．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%，试问：

（1）5s内拉力F所做功的大小是多少？

（2）物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少？

3．在水平地面上，用50N的水平拉力拉着重为200N的木箱沿拉力的方向前进20m，木箱与地面的接触面积为0.2m2，．求：

（1）拉力做的功；

（2）木箱对地面的压强．

4．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．

5．重庆至德国杜伊斯堡的中欧班列全程约10800 km，运行时间300h．中欧班列在平直路面匀速行驶时，和谐型大功率机车提供的牵引力约9.6×107 N，求：

（1）中欧班列运行时的平均速度约为多少千米每小时？

（2）中欧班列在平直路面以v=20m/s匀速行驶时，机车功率约为多少瓦？

6．“雪龙”号极地考察破冰船是我国最大的极地考察船，破冰船自身质量约

为10000吨．“雪龙”号在普通海域最大航速为10m/s；在1m厚冰层海域破

冰最大航速为3.6km/h，所受阻力为1.5×107N．“雪龙”号在两种海域航行

时，牵引力的功率相等．请你计算：

（1）“雪龙”号在1m厚冰层海域以最大航速匀速行驶20min，克服阻力所

做的功是多少？

（2）“雪龙”号在普通海域以最大航速匀速行驶时牵引力的大小是多少？

（3）“雪龙”号补给了100吨的物资后，吃水深度达到8m，则船底受到海水的压强是多少？“雪龙”号排开海水的体积增加了多少？（ρ海水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）