上海 上海市实验学校附属光明学校物理八年级第十一章 功和机械能中考专项复习训练

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上海 上海市实验学校附属光明学校物理八年级第十一章 功和机械能中考专项复习训练

上海上海市实验学校附属光明学校物理八年级第十一章功和机械能中考专项

复习训练

一、选择题

1.如图所示,重为G的物体在拉力F的作用下,以速度v匀速运动距离为s,已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一,不计绳重、轮与轴间的摩擦,下列说法正确的是()

A.使用该滑轮组一定省力B.拉力的功率为Fv

C.额外功为1

n

(2nF﹣G)s D.滑轮组的机械效率为

2

G

F

2.如图所示,利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升,拉力F为60N,绳子自由端移动的距离为2m,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )

A.物体移动的速度为0.4m/s

B.所做的有用功为200J

C.动滑轮的机械效率为60%

D.拉力F的功率为24W

3.如图所示,重为12N的物体A放在足够长的水平桌面上,通过轻质细绳与滑轮相连,不计绳重与滑轮间的摩擦,动滑轮重为2N,重为6N的物体B通过滑轮拉动物体A向右做匀速直线运动的速度为0.2m/s,2min后,物体B着地,以下说法正确的是()

A.物体A受到的摩擦力为3N

B.1min内拉力对物体A做功为36J

C.2min内B物体的重力做功为144J

D.若用一个向左的拉力F使 A向左匀速运动,则F=8N

4.如图所示,一轻质杠杆支在支架上,OA=20cm,G1为边长是5cm的正方体,G2重为20N,当OC=10cm时,此时G1对地面的压强为2×104Pa,现用一水平拉力,使G2以2cm/s 的速度向右匀速速运动,当G1对地面的压力恰好为0时,经过的时间是( )

A.25s B.30s C.35s D.40s

5.如图,用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),提升A时滑轮组的机械效率大。下列说法中正确的是()

①A物体比B物体轻;②提升A的拉力大;

③提升A做的额外功多;④提升A做的有用功多

A.只有②④B.只有①③C.只有②③D.只有①④

6.初中物理中我们用斜面做过多次探究实验,如图所示,以下分析正确的是

A.图甲是利用斜面“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关;

B.图乙是利用斜面”测定斜面的机械效率;

C.图丙是探究动能大小与哪些因素有关;

D.如图乙木块B中,B木块的重力和木板对B的支持力是一对平衡力

7.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 8.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

9.关于功率和机械效率,下列说法正确的是

A.机械效率高的机械,功率一定大

B.做功时间长的机械,功率一定小

C.所有机械的机械效率都小于1

D.功率大的机械,做功一定多

10.如图所示杠杆,力F方向始终竖直向上,当此杠杆在动力F作用下,将一个由细绳系的物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时,则

A.F大小始终不变B.F先变大后变小

C.F先变小后变大D.无法判断F大小的变化

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,由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等,此时杠杆平衡(杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计),则1个甲球和1个乙球的质量之比为_____,甲球和乙球的密度之比为_____.

13.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”).

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.如图所示,工人师傅想把一个重800牛的油桶滚上一个台阶,他沿最省力的方向推动油桶.在图中画出这个力的力臂________,这个力的大小是________ N(支点O已在图中给出且支点O与圆心等高).

16.如图所示,某人用一个定滑轮将水平地面上一个质量为60 kg的物体往上拉,此人的质量为50 kg.当此人用450 N的拉力拉物体时,则物体________被拉上来(填“能”或“不能”),此时物体对水平地面的压力为________N.若此人用650 N的拉力往上拉物体,则

________(填“能”或“不能”)将物体拉上来(g=10 N/kg).

17.如图所示,一直撬棒AD=1m,CD=BC=0.15m,石头垂直作用在棒上的力是420N,若要撬动石头,则施加在撬棒A点的力至少是_________N。

18.如图所示,物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下,沿水平面以2m/s的速度做匀速直线运动,此时物体A所受的摩擦力是20N,如果滑轮、绳子所受重力及滑轮与轴的摩擦均不计,则拉力F的大小为___________N;拉力F做功的功率为___________W。

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?

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.某实验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。试验次数123

G446

钩码重/N

h0.10.10.1

钩码上升的高度/m

F 1.8 1.6 1.8

绳端拉力/N

s0.30.4

绳端移动距离/m

.

机械效率η74.1%625%

(1)通过表中数据可分析出第2次实验是用_____(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验;

(2)通过第1次实验和第2次实验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(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率_____。(选填“越高”、“不变”或“越低”)

(3)小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中绳端移动距离s漏记,但仍然计算出第3次的机械效率η=_____。(保留3位有效数字)

(4)用同一个滑轮组装置提升重物,所提物体越重,机械效率_____。(选填“越高”、“不变”或“越低”)

23.在探究“杠杆平衡条件”实验中(每个钩码质量相等,杠杆上每小格等距)

(1)将杠杆的中点O挂在支架上后,调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是

_____________;

(2)杠杆平衡后,小明同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上_____个钩码,使杠杆在水平位置平衡;

(3)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点使杠杆在水平位置保持平衡。当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图乙),测力计示数将_____________(选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”);

(4)接着小明把支点选到B点,如图丙,在A点挂一个钩码,在C点挂3个钩码,杠杆也恰好水平静止,她觉得此时不满足杠杆平衡条件,造成这个问题的原因是_____________;

(5)完成以上实验后,小明利用杠杆来测量测量杠杆的机械效率。如图丁,实验时,竖直向上拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。实验中,将杠杆拉至图中虚线位置测力计的示数F=_____N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为_______%(结果精确到0.1%)。如果把钩码由A移至B,两次实验A点竖直移动相同距离,拉力所做的有用功将____,此杠杆的机械效率将

________(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。

24.测量滑轮组的机械效率

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“测量滑轮组的机械效率”的实验中,小明同学用两个完全相同的滑轮先后组成了如图甲、乙、丙所示的三个滑轮组并用这三个滑轮组各进行了一次实验,实验数据如下表。

(1)将表格中的数据①②补充完整.①_____;②_____。

(2)已知实验次数3中的数据是通过滑轮组丙实验得到的。分析表中的实验数据可知:实验次数2中的数据是通过滑轮组_____实验得到的。

(3)分析实验次数2和3的数据可初步得出:使用同一滑轮组时,提升的物体_____,滑轮组的机械效率越高。

四、计算题

26.某人用如图所示的滑轮组将重480N的物体在10s内匀速提高2m,(不计绳重和摩擦)所用的拉力F为200N,求:

(1)拉力F的功率是多少?

(2)滑轮组的机械效率是多少?

(3)如果用此滑轮组提起600N的物体,需要多大的拉力?

27.某货场对一个木箱进行称重,如图甲所示,磅秤显示为105kg。小明站在地上想用图乙所示的滑轮组把木箱提升到高处去,他竭尽全力也没有提起来,磅秤最小示数是5kg。他脑筋一转,换了种组装方式,如图丙所示,顺利地将木箱匀速提升。已知小明重为

600N,不计轴摩擦和绳重,g取10N/kg。求:

(1)动滑轮的重力;

(2)丙图中,小明匀速提升木箱时,求滑轮组的机械效率。

28.小王同学设计了如图所示的滑轮组,用来拉动建筑工地上重为200N的物体A。小王用40N的拉力,使物体A在2s内沿着水平地面匀速拉动了2m。A在移动时受到地面的摩擦力为其所受重力的0.4倍,不计绳重及机械的摩擦。求:

(1)小王做功的功率;

(2)动滑轮受到的重力。

29.如图,轻质杠杆EOF可绕支点O转动,EO:OF=1:2,杠杆E端用细绳连接圆柱体A,F端先细绳连接轻质弹簧测力计后再连接圆柱体B圆柱体A、B重力分别为120N、50N,圆柱体B底面积为100cm2,高为40cm,浸没在底面积为200cm2的盛水柱形容器中,此时圆柱休B上表面距离水面5cm,已知杠杆连接圆柱体A、弹簧测力计及B的绳子能承受的最大拉力均为30N;弹簧测力计的量程为0-100N,其弹簧伸长量与受到的拉力成正比,即弹簧受到1N的拉力时伸长0.5cm;轻质杠杆EOF始终在水平位置平衡。求:

(1)圆柱体B受到的浮力;

(2)打开阀门K,匀速向外抽水,当细绳刚好要拉断时,电子秤的示数为多少kg;

(3)若抽水速度为50cm3/s,从开始抽水至细绳刚好拉断时,抽水时间为多少s。

30.用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M,已知被提升的物体M质量为80 kg,M的体积为6×103m3,在M物体未露出水面的过程中,绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s 的速度匀速提升了10m的高度,此过程中,拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示,不计绳重和摩擦力大小。求:(g=10N/kg)

(1)物体M的重力;

(2)动滑轮下端挂钩上的绳子拉力;

(3)滑轮组提升重物的机械效率; (4)动滑轮的重力。

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除

一、选择题 1.C 解析:C 【详解】

A .当动滑轮的重力超过物体受到的摩擦阻力,使用该滑轮组也可能费力,故A 选项不正确;

B .根据滑轮组特点可知,绳子的运动速度为2v 。由P =Fv 得,拉力的功率为2Fv ,故B 选项不正确;

C .根据滑轮组特点可知,绳子的运动的距离为2s 。由W =Fs 得,总功为2Fs 、有用功为

W 有=fs =

G s n

所以额外功为

W 额=W 总-W 有=2Fs -G s n = 1

n

(2nF ﹣G )s 故C 选项正确; D .滑轮组的机械效率

22Gs

W G n W Fs nF

η===

有总 故D 选项不正确。 故选C 。

2.D

解析:D 【详解】

动滑轮上绳子的有效股数n =2,由s nh =可得,物体上升的高度:2m 1m 2

s h n ===,则物体移动的速度:1m

0.2m /s 5s

h v t =

==,故A 错误;所做的有用功:W Gh =有=100N×1m=100J ,故B 错误;拉力做的总功:W Fs =总=60N×2m=120J ,动滑轮

的机械效率:100J

100%100%83.3%120J

W W η=

?=

?≈有总

,故C 错误;拉力F 的功率:

120J

24W 5s

W P t =

==总,故D 正确. 3.D

解析:D 【分析】

本题考查了动滑轮绳子拉力公式、速度公式、做功公式以及二力平衡条件的应用等,涉及到的知识点较多,综合性强,有一定的难度。 【详解】

A .连接动滑轮绳子的股数n =2,不计绳重与滑轮间的摩擦,绳子的拉力

11

6N 2N 4N 2

B F G G n '+?+动=()=()=

物体A 向右做匀速直线运动时处于平衡状态,受到向左的摩擦力和向右绳子的拉力是一对平衡力,则物体A 受到的摩擦力

4N f F '==

故A 项错误; B .由s

v t

=

可得,1min 内物体A 移动距离 A A 0.2m 60s 12m s v t ?===

拉力对A 物体做的功

A 4N 12m 48J W F s '?===

故B 错误;

C .2min 内物体A 移动距离

A

A 0.2m 120s 24m s v t ''?===

B 物体下降的距离

B A 11

24m 12m 22

h s '?=== B 物体的重力做功为

B B B 6N 12m 72J W G h ?===

故C 错误;

D .若用一个向左的拉力F 使 A 向左匀速运动,此时A 的压力和接触面的粗糙程度不变,受到的摩擦力不变仍为4N ,以A 为研究对象,A 受到向左的拉力F 、向右的绳子拉力F '和摩擦力f 处于平衡状态,其合力为零,则有

4N 4N 8N F f F '++===

故D 正确。 故选D 。

4.A

解析:A 【详解】

根据杠杆的平衡条件,当OC =10cm 时,G 2×OC =F ×OA ,即

20N×10cm =F ×20cm

所以F =10N 。此时G 1对地面的压强为2×104Pa ,即

1G F

S

-=2×104Pa 其中

S =0.05m×0.05m =2.5×10-3m 2

代入前面的式子得,G 1=60N 。当G 1对地面的压力为0时,G 1×OA =G 2×l ,即

60N×20cm =20N×l

解得l =60cm ,根据题意有OC +vt =l ,即

10cm +2cm/s·t =60cm

所以t =25s ,故BCD 不符合题意,A 符合题意。 故选A 。

5.A

解析:A 【详解】

由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W 额=G 动h 知,提升A 和B 所做额外功相同,不计绳重与摩擦的影响,滑轮组的机械效率

W W W W W η=

=

+有有总

有额

额外功相同,提升A 物体时滑轮组的机械效率较大,所以提升A 物体所做的有用功较大,由于提升物体高度一样,所以A 物体较重,提升A 物体用的拉力较大,故BCD 错误,A 正确。 故选A 。

6.D

解析:D 【解析】 【分析】

(1)小车从同一高度滑下,小车在到达水平面时的初速度相同,研究阻力对物体运动的影响;

(2)小球推动木块移动,是研究影响动能的大小的实验; (3)研究机械效率时,用测力计拉着物体上升到顶端;

(4)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。 【详解】

A 、图甲中小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下,这样小车在到达水平面时的初速度相同;是研究阻力对物体运动的影响的实验装置,故A 错误;

B 、图乙中通过小球推动木块移动的距离远近来反应小球动能的大小,是探究动能大小与哪些因素有关的实验,故B 错误;

C 、图丙中测量出斜面的长度和高度,物体的重力和沿斜面的拉力,可以测定斜面的机械效率,故C 错误;

D 、图乙中,木块B 在水平面上,受到的重力与木板对木块的支持力,二力作用在同一的物体上,大小相等,作用在同一直线上,方向相反,是一对平衡力;故D 正确。 故选:D 。

7.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 。

8.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.

9.C

解析:C 【解析】

A. 功率表示做功的快慢,机械效率表示一次做功中有用功占的比,所以功率和机械效率是两个不同的概念,没有直接的关系,故A 错误;

B. 功率是功与时间的比,与单独的时间没有关系,故B 错误;

C. 使用任何机械时,都不可避免要做额外功,所以所有机械的机械效率都小于1,故C 正确;

D. 根据W Pt =,做功多少不仅与功率有关,还与时间有关,故D 错误;

故选C .

10.A

解析:A 【解析】

如图,当杠杆匀速转动到水平位置时,

因为动力、阻力作用点不变,

所以OA OC

OB OD

L

L L L =不变; 又因为阻力(物重G 不变),由OB OA L F L G =得:

OA OB

L G

F L =. 所以当杠杆匀速转动到水平位置时,动力F 的大小不变. 所以A 选项是正确的.

【点睛】画出动力臂和阻力臂,杠杆的动力臂与阻力臂的大小关系不变,而阻力臂不变,由杠杆的平衡条件可以知道动力不变.

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

12.1∶3 1∶3

【解析】 【详解】

第一空.设甲球的质量为m 甲,乙球的质量为m 乙,杠杆的一个小格为l ,则左边的力臂为4l ,右边的力臂为2l ,根据杠杆平衡条件得: (2m 甲+m 乙)g×4

解析:1∶3 1∶3 【解析】 【详解】

第一空.设甲球的质量为m 甲,乙球的质量为m 乙,杠杆的一个小格为l ,则左边的力臂为4l ,右边的力臂为2l ,根据杠杆平衡条件得: (2m 甲+m 乙)g ×4l =(m 甲+3m 乙)g ×2l 整理得:

1

3

m m =甲乙; 第二空.两种实心球的体积相等,根据m

V

ρ=

得: 13

m m V m m V ρρ===甲

甲甲乙乙乙。 13.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.

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

2210N20N

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/s4m/s

v v

==?=

绳物

则拉力F的功率为

10N4m/s=40W

p Fv

==?

[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.【解析】

如图支点在O点,当以圆的直径为力臂时,力臂最长,最省力,所以力的作用点在O与圆的连线所在的直径与圆左侧的交点,垂直于此直径向上施力最省力,如图力臂:

如图,动力臂为直径,动力臂为半径,根

解析:

【解析】

如图支点在O 点,当以圆的直径为力臂时,力臂最长,最省力,所以力的作用点在O 与圆的连线所在的直径与圆左侧的交点,垂直于此直径向上施力最省力,如图力臂: 如图,动力臂为直径,动力臂为半径,根据杠杆平衡条件得:

,解得,

点睛:作杠杆上的最小动力F ,是常考的内容之一,方法是先确定力的作用点,以此作用点到支点的距离作为力臂,此时力臂最长,即力垂直于此连线时最省力.

16.不能 150 不能 【解析】

(1)当此人用450N 的拉力拉物体时,绳子上的拉力为450N,此时物体受到绳子向上的拉力小于物体的重力,故物体不能被拉上来,物体此时受到了绳子对物体

解析:不能 150 不能 【解析】

(1)当此人用450N 的拉力拉物体时,绳子上的拉力为450N ,此时物体受到绳子向上的拉力小于物体的重力G mg 50kg 10/600N kg N ==?=,故物体不能被拉上来,物体此时受到了绳子对物体向上拉力,地面对物体的支持力和本身的重力,因为物体处于静止状态,故受力平衡,所以F N G +=,故N G F 600N 450N 150N =-=-=

(2)若此人用650N 的拉力往上拉物体,拉力大于了人的重力500N ,则不能将物体拉上来. 因此,本题正确答案是:不能;150;不能.

【点睛】解决此题的关键是要知道定滑轮两端拉力大小相等,可首先对物体进行受力分析,然后对人进行受力分析,根据力的平衡和力作用的相互性进行分析.

17.63

【解析】要使施加在撬棒A 点的动力最小,应使动力臂L1最大;当以D 为支点,在A 点施加垂直AD 向上的动力时,动力臂L1=AD=1m ,即动力臂为最大值,则动力为最小;此时阻力F2=420N ,阻力臂L

解析:63

【解析】要使施加在撬棒A 点的动力最小,应使动力臂L 1最大;当以D 为支点,在A 点施加垂直AD 向上的动力时,动力臂L 1=AD =1m ,即动力臂为最大值,则动力为最小;此时阻力

F 2=420N ,阻力臂L 2=CD =0.15m ,根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2可得,施加在撬棒A 点的力:

2211420N 0.15m

63N 1m

F L F L ?=

==. 故答案是:63.

18.40

【解析】物体移动的速度:v物=2m/s,

由图知,n=2,拉力移动的速度:v=2v物=2×2m/s=4m/s,

因为物体匀速直线运动,所以动滑轮对物体的拉力:F拉=f=20N,

因为滑轮和绳的

解析:40

【解析】物体移动的速度:v物=2m/s,

由图知,n=2,拉力移动的速度:v=2v物=2×2m/s=4m/s,

因为物体匀速直线运动,所以动滑轮对物体的拉力:F拉=f=20N,

因为滑轮和绳的重力及滑轮的摩擦忽略不计,

所以水平拉力:.

拉力的功率:.

故答案为:10;40.

19.5千克;1.95千克;偏大

【解析】

试题分析:轻质杠杆的质量忽略不计,在C图中杠杆平衡,满足平衡条件即G 物×4cm=G砣×20cm;可得G物=5G砣由重力与质量成正比可得m物=5m砣

=5×0.3k

解析:5千克;1.95千克;偏大

【解析】

试题分析:轻质杠杆的质量忽略不计,在C图中杠杆平衡,满足平衡条件即G物×4cm=G砣×20cm;可得G物=5G砣由重力与质量成正比可得m物=5m砣=5×0.3kg=1.5kg;这个简易杆秤的最大称量时砣在最大位置时所测物体质量,即m最大=6.5砣=6.5×0.3kg=1.95kg;若秤砣摔掉了一块,则在杆秤的同一位置,即示数不变时,物体减小杠杆才能平衡,故读数大于物体质量即该杆秤测量物体质量的值将比真实值偏大。

考点:杠杆的平衡条件

20.4kg

【解析】

试题分析:以杠杆为研究对象,因为杠杆平衡,根据杠杆的平衡条件得出两边受力的大小关系;

左边受力根据动滑轮的特点和同一直线上力的合成求得;

右边受力根据同一直线上同方向力的合成求得

解析: 4kg

【解析】

试题分析:以杠杆为研究对象,因为杠杆平衡,根据杠杆的平衡条件得出两边受力的大小关系;

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