大连理工大学附属中学简单机械单元综合练习
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大连理工大学附属中学简单机械单元综合练习
一、选择题
1.如图所示,形状规则、密度均匀的木板AB放在水平桌面上,OA=2OB.当B端挂30 N 的重物G时,木板A端刚刚开始翘起,木板重为
A.10 N B.15 N C.30 N D.60 N
2.端午节是我国的传统节日,很多地方举行了赛龙舟活动,极大丰富了人们的文化生活,关于赛龙舟活动,以下分析不正确的是()
A.运动员划水的船桨是费力杠杆
B.龙舟漂浮在水面上,说明龙舟受到的浮力大于重力
C.运动员向后划水,龙舟向前运动,说明力的作用是相互的
D.划船时,水既是受力物体同时也是施力物体
3.如图所示,在水平地面上,用力F拉动重500N的木箱,使它在3s内匀速直线运动了3m,受到的摩擦力为200N。
不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦,下列说法正确的是()
A.拉力F的大小为250N B.拉力F做的功为600J
C.拉力F做功的功率为100W D.绳端移动的速度为1m/s
4.如图所示,杠杆始终处于水平平衡状态,改变弹簧测力计拉力F的方向,使其从
①→②→③,此过程中()
A.①位置力臂最长B.③位置力臂最长
C.弹簧测力计示数先变大后变小D.弹簧测力计示数先变小后变大
5.下列有关甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是
A.撞击锤柄,锤柄停止运动后,锤头由于惯性作用继续向下运动便紧套在柄上
B.近视眼原来成像在视网膜之后,佩戴凹透镜以后得到了矫正
C.竖直挂在小车顶部的小球与车厢壁刚好接触,小球随小车一起向右做匀速直线运动,此时小球只受到绳子的拉力和重力2个力的作用
D.每个滑轮重3牛,物体重6牛,不计绳力和摩擦,物体静止时拉力F为3牛
6.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
7.如图,粗细均匀木棒AB长为1m,水平放置在O、O'两个支点上.已知AO、O'B长度均为0.25m。
若把B端竖直向上稍微抬起一点距离,至少需要用力40N;则木棒的重力为()
A.160N B.120N C.80N D.4ON
8.如图所示,杠杆处于平衡状态,下列说法中正确的是
A.将支点两侧钩码都向右移动一格,杠杆仍平衡
B.在支点两边的钩码下各增加一个钩码,杠杆仍平衡
C.将支点左边加上二个钩码,右边加上一个钩码,杠杆仍平衡
D.将支点左边的钩码向左移动两格,将支点右侧的钩码向右移动一格,杠杆仍平衡9.如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦).下列说法错误的是()
A.F2的功率为0.6W
B.弹簧测力计读数为9N
C.物体A和地面之间有摩擦力
D.如果增大F2,物体A可能向左运动
10.如图所示,在水平拉力F的作用下重100 N的物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,
弹簧测力计B的示数为10 N,则拉力F的大小及物体A与水平桌面的摩擦力大小分别为( )
A.200 N,10 N B.200 N,20 N
C.20 N,10 N D.20 N,20 N
11.如图为一健身器材模型,杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动,OA∶OB=1∶4,质量为60 kg的小明站在水平放置的体重计上,通过该杠杆提起吊篮中的重物,吊篮重80 N.当棱长为20 cm的正方体重物甲刚被提起时,体重计示数为43 kg;当棱长为40 cm的正方体重物乙刚被提起时,体重计示数为18 kg.杠杆始终在水平位置保持平衡,A、B两端绳子拉力保持竖直.不计绳重、杠杆自重及摩擦, g取10 N/kg,则重物甲与重物乙的密度之比为( )
A.1∶3 B.2∶3 C.3∶2 D.3∶1
12.小华分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,分别在相同时间内将同一重物匀速提升了不同的高度h1和h2(h1<h2),每个滑轮的重均相等,不计绳重及摩擦.针对这一现象,小明得出了以下4个结论:①F1做的功等于F2做的功;②甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率;③使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力;④F1做功的功率大于F2做功的功率,其中正确的结论有
A.1个B.2个C.3个D.4个
二、填空题
13.小红利用弹簧测力计、钩码来研究动滑轮的作用,每次都匀速提物体,做实验情况如图所示,请观察、比较图中的操作、现象和数据,归纳得出初步结论.
(1)由(a)(b)两图_____________.
(2)由(c)(b)两图_____________.
14.一个带有刻度的均匀杠杆,在中点支起,如图所示,当在B处挂3N钩码时,应在A 处挂________N钩码,杠杆才能平衡。
若平衡后在A、B两端再加挂1N的钩码,则杠杆将______(填“A端下沉”、“B端下沉”或“保持平衡”)。
15.如图所示,G A=10 N,G B=20 N,现用一水平向右的力F作用物体A上,使A向右匀速滑动,则弹簧秤的示数为_________N,拉力F为_________N.(已知物体A、B和地面的
表面粗糙程度都相同,摩擦力f与表面所受的压力F N成正比,且
0.2
N
f
F
,不计绳、弹簧
秤、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦).
16.高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷的直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。
如图为输电线的牵引装置。
钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25kg,不计滑轮和钢绳自重和摩擦,输电线A端受到的拉力大小为________N。
若某段时间内坠砣串下降了30cm,则输电线A端向左移动了_______cm。
(g取10N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)
17.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”)
18.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___________%。
19.如图长2m的粗细和密度都均匀的光滑金属杆可绕O点转动,杆上有一光滑滑环,用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动,使杆保持水平状态,测力计示数F与滑环离开O 点的距离S的关系如图所示,则杆重________ N;当滑环滑到图中A点时,金属杆是一个________杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”).
20.用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体,人对绳的拉力为125N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为__.如果人的体重为600N,拉动过程中绳始终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重为__.
三、实验题
21.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”)
22.小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)为排除杠杆自重对实验的影响,实验前把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲所示位置,此时应将杠杆右端的螺母向________调节(填“左”、“右”),使杠杆在水平位置达到平衡。
这样做的目的是___________。
(2)实验时,小明在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,如图乙,则在右侧B位置(右边位置第三格)应挂________个相同规格的钩码,杠杆可以重新在水平位置平衡。
(3)如图丙,小明在A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂了2个钩码。
现将弹簧测力计从C位置移到D位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数
________(选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是_____________。
23.(1)如图是某街道路灯悬挂的情景。
画出斜拉钢丝对横杆拉力F的示意图和对应的力臂L(_______________)
(2)某同学在研究滑动摩擦力时,先后做了如下两次实验:
实验一:将重为G的物块A放在一水平薄木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动物块,使它在木板上匀速运动,如图甲所示。
读出弹簧测力计示数为F0。
实验二:再将上述木板一端垫起,构成一个长为s、高为h的斜面;然后用弹簧测力计沿斜面拉动物块A,使它在斜面上匀速向上运动,如图乙所示。
读出弹簧测力计的示数为
F1。
请你结合实验过程,运用所学知识解答如下问题。
(阅读图丙)
①画出物块A在斜面上运动时对斜面的压力F N的示意图____________。
②物块A与薄木板之间摩擦力的比例常数μ=_________。
(用实验中的数据表示)
24.八年级(2)班的物理学习研究小组进行“探究杠杆的平衡条件”实验时:
(1)安装好杠杆,发现杠杆左高右低,如图甲所示,这时应将杠杆右端的平衡螺母向
_____(选填“左”或“右")调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是实验时便于测量______。
(2)如图乙所示,在刻度线B处挂4个钩码,在刻度线A处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆,若此时杠杆右端依然比左端低,下一步应该进行的操作是_______当杠杆水平平衡时,将测力计从竖直方向顺时针缓慢转动,如使杠杆保持水平平衡,测力计读数将
______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)通过操作后,杠杆在水平位置平衡,将数据记录在下表中、
次数动力F1/N动力l1/cm阻カF2/N阻力臂l2/cm 1210205
能不能根据上表中的数据得出结论?______(选填“能”或“不能"),理由是:_____ 。
(4)该小组同学还想探究当动力和阻力在支点同侧时杠杆的平衡情况,于是将弹簧测力计改至杠杆右侧的C点,如图丙所示,在C点施加一个始终水平向右的拉力F,发现无论用多大的力,都不能使杠杆拉至水平位置平衡,你认为原因是____________。
25.小飞用图甲装置来探究杠杆的平衡条件,设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2,l1和l2分别表示动力臂和阻力臂.他的实验思路是:改变F2、l1和l2,测得杠杆平衡时所需的拉力F1,来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系.已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的量程为0~5N,杠杆上每一格长10cm.
实验次数阻力F2/N阻力臂l2/cm动力臂l1/cm动力F1/N 143330
241830 2.4
347.530 1.0
(1)为便于测量力臂,弹簧测力计应沿_______方向拉杠杆,并使之在_____位置平衡;(2)小飞首先保持F2和l1不变而改变l2,所获得的实验数据如表格所示.第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图乙所示,则F1=______N,此时杠杆的类型与______(选填“筷子”或“老虎钳”)相同;
(3)为获得更多组数据,小飞继续进行(2)中实验,则为能顺利完成实验,在改变阻力臂l2时,l2应不超过______cm;完成上述实验后,小飞接下来还应进行的实验有:①保持______不变而改变F2;②保持F2和l2不变而改变l1.
26.探究杠杆的平衡条件
【提出问题】如图所示,是一种常见的杆秤.此时处于水平位置平衡.
发现一:小明在左侧挂钩上增加物体,可观察到提纽左侧下沉.他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的来实现;
发现二;接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡。
说明通过改变的长短也可以改变杠杆的平衡.
那么,杠杆在满足什么条件时才平衡呢?
【制定计划与设计实验】
实验前,轻质杠杆处于如图所示的状态,使用时,首先应将杠杆的平衡螺母向(选
填“左”或“右”)调节,使杠杆处于水平位置平衡,这样做的好处是
【实验结论】
如图所示,他们进行了三次实验,对实验数据进行分析,得出杠杆的平衡条件是,
【拓展应用】如图所示,是用手托起重物的示意图,图中前臂可以看作是一个杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”),此杠杆的支点是图中的点,假如托起6N的重物,请你根据图21所示,估算出手臂要用的动力大约是 N
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
由于形状规则、密度均匀的木板AB的中点为重心,O为支点,如图:
因为OA=2OB,则木板重力G′的力臂为L1=
11
OB
22
OC OA OB OB
()
=+-=;
重物G的力臂L2=OB,根据杠杆平衡条件得:G′×L1=G×L2
所以G′=60N
【点睛】
因为形状规则、密度均匀,所以重心所在位置即是阻力的作用点,且结合题意可知,O点是支点.
2.B
解析:B
【详解】
A.杠杆是可以让某一固定点转动的硬棒,划水的船桨符合杠杆的特点,所以划水的船桨是杠杆,又划水时省了距离,故必定费力,即船桨是费力杠杆,故A正确,不符合题意;B.龙舟漂浮在水面上时,处于平衡状态,龙舟所受的浮力等于重力,故B错误,符合题意;
C.运动员向后划水,给了水一个向后的作用力,同时也受到水向前的反作用力,龙舟前进,说明物体间力的作用是相互的,故C正确,不符合题意;
D.划船时,船桨给了水一个向后的作用力,此时水为船桨的受力物体,同时船桨也受到水向前的反作用力,此时水为船桨的施力物体,所以水既是受力物体同时也是施力物体,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.B
解析:B
【详解】
A.阻碍木箱运动的力为摩擦阻力,大小为200N;有两段绳子与动滑轮接触,所以绳子自由端拉力的大小为
200N
100N
2
F==
A选项错误,不符合题意
B.物体运动了3m,两段绳子与动滑轮接触,绳子自由端移动的距离为
23m 6m s =⨯=
拉力做的功为
100N 6m 600J W Fs ==⨯=
B 选项正确,符合题意
C .拉力做功的功率为
600J 200W 3s
W P t =
== C 选项错误,不符合题意 D .绳子自由端移动的速度为
6m 2m/s 3s
s v t =
== D 选项错误,不符合题意 故选B 。
4.D
解析:D 【详解】
AB .力臂是支点到力的作用点的线段,由图可知当弹簧测力计在②位置时力臂最大,故AB 不符合题意;
CD .从①→②→③时动力臂先变大后变小,由图可知阻力等于钩码重力不变,在水平位置平衡所以阻力臂也不变,根据杠杆平衡的条件可知,弹簧测力计给杠杆的拉力先变小后变大,故C 不符合题意,D 符合题意。
故选D 。
5.C
解析:C 【分析】
①惯性是物体保持原来运动状态不变的性质;
②近视眼是由于晶状体的会聚能力太强造成,成像在视网膜之前;
③小车水平向右匀速运动,小球与竖直车厢壁刚好接触,只是接触不挤压,没有力的作用,因此小球受到两个力的作用:竖直向下的重力,竖直向上的拉力; ④确定承担物重的绳子段数,根据1
F G n
G =+动()计算出拉力F 的值. 【详解】
A 、开始锤柄和锤头同时向下运动,撞击锤柄,锤柄停止运动,锤头具有惯性,继续向下运动便紧套在柄上,但不能描述为:受到惯性作用,故A 错误;
B 、近视眼原来成像在视网膜之前,佩带对光线具有发散作用的凹透镜进行矫正,B 错误;
C 、小车水平向右匀速运动,小球在竖直方向上受到重力和绳子的拉力两个力的作用,重力的方向竖直向下,拉力的方向竖直向上,C 正确;
D 、由图知,滑轮组由2段绳子承重,则1
16N 3N 4.5N 22
F G G =+=⨯+=动()
(),D 错
误. 故选C .
6.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.
7.B
解析:B 【详解】
设木棒AB 的重心在C 点,抬起B 端时的支点为O ,由于AO =0.25m ,则抬B 端的力的力臂
OB =AB −AO =1m−0.25m =0.75m
木棒AB 的重心距离支点的距离,即重力的力臂
11
1m 0.25m 0.25m 22
OC O C AB AO '=
-⨯-=== 木棒平衡,则有
F ×OB =
G ×OC
木棒的重力
40N 0.75m
=120N 0.25m
F OB
G OC ⨯⨯=
= 故B 正确。
故选B 。
8.D
解析:D 【解析】
设一个钩码的重为G ,每一格的长度为L .根据杠杆平衡条件判断. A. 将支点两侧钩码都向右移动一格,可得:
22G L G L ⨯≠⨯,所以杠杆不平衡,故A 错误;
B. 在支点两边的钩码下各增加一个钩码,可得: 223G L G L ⨯≠⨯,所以杠杆不平衡,故B 错误;
C. 将支点左边加上二个钩码,右边加上一个钩码,可得:
423G L G L ⨯≠⨯,所以杠杆不平衡,故C 错误;
D. 将支点左边的钩码向左移动两格,将支点右侧的钩码向右移动一格,可得:
422G L G L ⨯=⨯,杠杆仍平衡,故D 正确; 故选D . 9.D 解析:D 【解析】
A 、由图知,水平使用滑轮组,对于物体
B 来说,n=2,拉力端移动速度
220.1m/s 0.2m/s v v ==⨯=物,拉力做功功率223N 0.2m/s 0.6W P F v ==⨯=,故A 正
确;
B 、不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦,如图弹簧测力计端由三段绳子拉着,所以示数为:2333N 9N F F ==⨯=,故B 正确;
C 、物体A 受到B 向左的摩擦力为23N 6N ⨯=,受到向右的拉力F 1为4N ,,物体A 静止受力平衡,所以受到地面向右2N 的摩擦力,即物体A 与地面之间有摩擦力,故C 正确;
D 、因为A 、B 间的压力和接触面粗糙都不变,所以增大F 2,物体B 会做加速运动,但A 、B 间摩擦力不变仍为6N ,,即A 仍然保持静止,故D 错误. 故选D .
点睛:重点是平衡状态的判断,要牢记匀速运动时物体一定平衡,本题中物体A 受到B 的摩擦力,地面的摩擦力和拉力F 2,此三个力平衡.
10.C
解析:C
【解析】如图所示,弹簧测力计B 示数为10N ,通过滑轮拉动物体A 相当于定滑轮,A 受到拉力也为10N ;A 做匀速直线运动,所以物体A 与水平桌面的摩擦力与A 受到拉力是一对平衡力,摩擦力大小为10N ;
向右的拉力F 与向左的两段绳子的拉力平衡,所以拉力为: 210N 20N F =⨯= 点睛:重点是滑轮受力情况的分析,对于单个滑轮来说,使用时处于平衡状态,绕绳子一侧的两段绳子的两个力的和等于另一侧的拉力。
11.D
解析:D 【解析】
当边长为20cm 的正方体重物甲刚被提起时,杠杆左边受到的力F 1=G 篮+G 甲=80N+ρ甲V 甲g ;体重计对人的支持力F 支=F 压=43kg×10N/kg=430N ;杠杆对人的拉力F 2=G 人-F 支=60kg×10N/kg-43kg×10N/kg=170N ; 根据杠杆平衡条件得: F 1×OA=F 2×OB ,
因为OA :OB=1:4,甲的体积V 甲=(0.2m )2=0.008m 3,乙的体积V 乙=(0.4m )2=0.064m 3,
所以(80N+ρ甲V 甲g )×1=170N×4, (80N+ρ甲×0.008m 3×10N/kg )×1=170N×4; 则ρ甲=7.5×103kg/m 3;
当边长为40cm 的正方体重物甲刚被提起时,杠杆左边受到的力F 3=G 篮+G 乙=80N+ρ乙V 乙g ;体重计对人的支持力F 支=F 压=18kg×10N/kg=180N ;杠杆对人的拉力F 4=G 人-F 支=60kg×10N/kg-18kg×10N/kg=420N ; 根据杠杆平衡条件得: F 3×OA=F 4×OB ,
因为OA :OB=1:4,甲的体积V 甲=(0.2m )2=0.008m 3,乙的体积V 乙=(0.4m )2=0.064m 3,
所以(80N+ρ乙V 乙g )×1=420N×4, (80N+ρ乙×0.064m 3×10N/kg )×1=420N×4; 则ρ乙=2.5×103kg/m 3;
所以ρ甲:ρ乙=7.5×103kg/m 3:2.5×103kg/m 3=3:1. 故选D .
【点睛】本题考查了重力公式、密度公式、杠杆平衡条件的应用,求出杠杆右端受到的拉力是关键.
12.B
解析:B 【解析】
(1)不计绳重及摩擦,拉力做的功分别为:
111111
22
W F s G G h G G h ==+⨯=+物轮物轮()(),
222221
33
W F s G G h G G h 物轮物轮()()==+⨯=+,
因为h 1<h 2,
所以W 1<W 2,故①错;
(2)动滑轮重相同,提升的物体重相同,
不计绳重及摩擦,由()W Gh G
W G G h G G η==
=++有用总
轮轮
可知滑轮组的机械效率相同,故②
正确;
(3)不计绳重及摩擦,
拉力1F G G n
=+物轮(),n 1=2,n 2=3,
绳子受的拉力分别为:112F G G =+物轮(),213
F G G =+物轮(), 所以F 1>F 2,使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力,故③正确; (4)因为W 1<W 2,且做功时间相同,由W
P t
=
可知,P 1<P 2,故④错. 综上分析,②③说法都正确,正确的有两个. 故选B .
二、填空题
13.使用动滑轮匀速(竖直)提物体,省力但是不能改变用力的方向. 使用同一动滑轮匀速(竖直)提不同物体,物体越轻,拉力越小. 【详解】
(1)[1]由图可知,比较(a)、(b)两图提起物体一
解析:使用动滑轮匀速(竖直)提物体,省力但是不能改变用力的方向. 使用同一动滑轮匀速(竖直)提不同物体,物体越轻,拉力越小. 【详解】
(1)[1]由图可知,比较(a)、(b)两图提起物体一样重,(b)中弹簧测力计示数小于(a)中弹簧测力计示数,所以:使用动滑轮可以省力,
动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆,所以不能改变用力方向;
(2)[2]比较图(b)与(c)可得:使用动滑轮匀速提升不重物时,物体重力越轻,所用的拉力越小,越省力.
14.A 端下沉 【详解】
[1]当在B 处挂3N 钩码时,由杠杆平衡条件得 F1×3=3N×2
解得F1=2N ,故应在A 处挂2N 的钩码。
[2]在A 、B 两端再加挂一个1N 的钩码时有 (2N+1N )×3
解析:A 端下沉
【详解】
[1]当在B 处挂3N 钩码时,由杠杆平衡条件1122Fl F l 得
F 1×3=3N×2
解得F 1=2N ,故应在A 处挂2N 的钩码。
[2]在A 、B 两端再加挂一个1N 的钩码时有
(2N+1N )×3>(3N+1N )×2
故A 端下沉。
15.18 【解析】
如图的滑轮组,当A 向右匀速滑动时,测力计拉着B 应向左滑动. 根据得,B 受到A 的摩擦力为:; B 受到地面的摩擦力为:; 则B 受到的摩擦力之和为:, 根据二力平衡可得,要使B 向左
解析:18
如图的滑轮组,当A 向右匀速滑动时,测力计拉着B 应向左滑动.
根据0.2N
f
F =得,B 受到A 的摩擦力为:0.20.210N 2N A N f F ==⨯=; B 受到地面的摩擦力为:()0.20.210N+20N 6N N f F 地面==⨯=; 则B 受到的摩擦力之和为:B +=2N+6N=8N A f f f =地面, 根据二力平衡可得,要使B 向左运动,测力计的示数为8N ;
与A 相连的动滑轮,由两段绳子拉着,所以动滑轮对A 的拉力为16N ; A 与B 间的摩擦力为2N ,A 要向右运动,根据平衡力的条件得拉力F 为:
16N 2N 18N F =+=.
点睛:重点是滑轮组的工作特点和平衡力的应用,关键是明白,A 要向右运动时,B 应向左运动,然后从测力计开始分析可得结果.
16.15
【解析】分析:(1)知道钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25kg ,可以知道坠砣的总质量,再利用重力公式G=mg 计算总重力;滑轮的轴固定不动的叫定滑轮,轴随物体一起运动的滑轮叫
解析:15
【解析】分析:(1)知道钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25kg ,可以知道坠砣的总质量,再利用重力公式
计算总重力;滑轮的轴固定不动的叫定滑
轮,轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮,据此判断;G 相当于物重,F 为A 端受到的为拉力,根据图得出n=2,不计滑轮和钢绳自重和摩擦,可以得出F=2G ; (2)根据公式求出输电线A 端向左移动的距离;
解答:(1)
,
,根据图得
出n=2,不计滑轮和钢绳自重和摩擦,可以得出A 端受到的拉
;
(2)某段时间内坠砣串下降了30cm ,所以输电线A 端向左移动的距离为
;
故答案为:(1). 104 (2). 15
【点睛】本题综合了重力知识、质量知识、滑轮组的知识来解决实际问题,其中判断绳子的股数是关键。
17.40 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
根据杠杆平衡条件可得:G×OB =F 甲×OA,由题知,OA =2OB ,则F 甲G OB
OA
⨯=
G OB 2OB ⨯=
2022
G N
=
==10N ,如图乙,根据杠杆平衡条件可得:G×OA =F 乙×OB,由题知,OA=2OB ,则F 乙0G OA B ⨯=
22G G OB
OB
⨯=
==2×20N =40N ,(2)图甲中,动力臂OA 大于阻力臂OB ,属于省力杠杆;图乙中,动力臂OB 小于阻力臂OA ,属于费力杠杆.
点睛:(1)根据杠杆平衡条件求解F 甲和F 乙的大小;(2)杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力.
18.875% 【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.
19.省力 【解析】
试题分析:金属杆重心在中心上,阻力臂为L2=1m ,取图象上的一点F=40N ,L1=1m ,
根据杠杆的平衡条件: ∴
解得:G=40N ;
当滑环滑到图中A 点时,动力臂大于阻力臂
解析:省力 【解析】
试题分析:金属杆重心在中心上,阻力臂为L 2=1m ,取图象上的一点F=40N ,L 1=1m , 根据杠杆的平衡条件:12FL GL = ∴40N 1m G 1m ⨯=⨯ 解得:G=40N ;
当滑环滑到图中A 点时,动力臂大于阻力臂为省力杠杆. 考点:杠杆的平衡条件.
点评:学会看图象是学物理的基本要求,象速度-时间图象、路程-时间图象等,要先看纵坐标轴、横坐标轴各表示什么,再顺着图象看懂表示的物理过程.
20.80% 1150 【详解】
(1)由图可知 s=2h
则滑轮组的机械效率
(2)在不计摩擦与绳重时 所以
GM=2F-GT=125N×2-200N=50N 因为人站在地面施加的最
解析:80% 1150 【详解】 (1)由图可知
s =2h
则滑轮组的机械效率
200N
80%22125N 2
u W Gh Gh G W Fs F h F η∑=
=====⨯ (2)在不计摩擦与绳重时
1
()2T
M F G G =
+ 所以
G M =2F -G T =125N ×2-200N=50N
因为人站在地面施加的最大拉力不可能大于自身重力,所以最大拉力为。