人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械知识集锦.docx
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人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械知识集锦 1 单选题 1、如图,一端细一端粗的直棒,直棒上AB两处各放相同的蜡烛,然后在O点支起来并使直棒在水平位置平衡,O恰为AB的中点,同时点燃这两支蜡烛,当两支蜡烛都燃烧掉一半之后,直棒将( ) A.A端上升B.仍然平衡C.B端上升D.无法判断 答案:B 根据图示可知,OA=OB,当燃烧相同的蜡烛后,由于左侧减少的力与力臂的乘积等于右侧减少的力与力臂的乘积,剩余蜡烛与相应力臂的乘积A端等于B端,因此两端仍然平衡,故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 2、如图所示长为2m的斜面,小明同学用500N的沿斜面的推力将重为700N的物体缓慢推至斜面的顶端。则斜面对物体的摩擦阻力最接近于( ) A.100NB.150NC.200ND.500N 答案:B 由图可知,斜面的高度约为斜面长度的二分之一,斜面的长度s=2m,则斜面的高度约为h=1m,推力做的有用功 W有用=Gh=700N×1m=700J 推力做的总功 W总=Fs=500N×2m=1000J 所以克服摩擦做的额外功 W额=W总-W有用=1000J-700J=300J 斜面对物体的摩擦力 f=W额s=300J2m=150N 故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 3、如图所示,为了使杠杆平衡,可以在它的A端加不同方向的四个力,其中最小的力是( ) A.F1B.F2C.F3D.F4 答案:A 由杠杆平衡条件 F1l1=F2l2 可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长、动力越小。由图可知,当力的方向跟杠杆 OA 垂直向下时动力臂最长、最省力,即 F1 最小。 故选A。 4、如图所示,用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中,阻力臂l阻和动力F动的变化情况是( ) A.l阻不变,F动变大B.l阻不变,F动不变 C.l阻变大,F动变大D.l阻变大,F动不变 答案:C 由题意可知,在用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中,剪刀与没有剪断的纸,接触位置在不断向前移动,支点是剪刀中间那个位置,那么纸对剪刀的作用力是阻力,这个力的力臂是阻力臂,从图中可以看到,阻力臂在不断变大,即l阻变大,这个阻力可以看作是大小不变,人手在剪刀上出的力是动力,对应的是动力臂,从图中可以看到,动力臂大小不变,这个缓慢剪断的过程中,可把剪刀看作处于平衡状态,根据杠杆的平衡条件,可得 F阻l阻=F动l动 F阻大小不变,l阻在变大,l动大小不变,则F动在变大。 故选C。 5、下列杠杆中属于费力杠杆的是( ) A.撬石头B.船桨 C.小推车D.修树剪刀 答案:B A.从图中可以看到,撬石头时,支点是木棒与中间石头的接触点,左边石头对木棒的压力是阻力,右边的人对木棒的压力是动力,很明显看到动力臂大于阻力臂,则它属于省力杠杆,故A不符合题意; B.从图中可以看到,船桨划船时,支点是船桨与船的接触点,人划船时出的力是动力,水对船桨的推力是阻力,人手对船桨的作用点距离支点较近,水对船桨的作用点距离支点较远,动力臂小于阻力臂,则它属于费力杠杆,故B符合题意; C.从图中可以看到,工人使用小推车工作时,支点是小推车的下面车轮中间点,人手往上抬的力是动力,小推车自身的重力是阻力,人手对小推车的作用点距离支点较远,小推车自身的重力作用点距离支点较近,动力臂大于阻力臂,则它属于省力杠杆,故C不符合题意; D.从图中可以看到,修树剪刀使用时,剪刀中间点作为支点,人手出的力是动力,剪刀受到树木的力是阻力,人手对剪刀的作用点距离支点较远,树木对剪刀的作用点距离支点较近,动力臂大于阻力臂,则它属于省力杠杆,故D不符合题意。 故选B。 6、如图所示,在长为L轻质杆OB的中点A处,悬挂有重为G的物体M,在端点B施加方向始终跟杆垂直的拉力F,杆从虚线位置沿逆时针方向缓慢转至图示位置的过程中,拉力F的大小( ) A.不断增大B.不断减小 C.先增大后减小D.先减小后增大 答案:A 物体M的重为G不变,动力F的方向始终跟杆垂直(动力臂lOB不变),杆匀速转动(处于平衡状态),由杠杆平衡条件得到 FlOB=GlOC 杆从虚线位置沿逆时针方向缓慢转至图示位置的过程中,阻力臂lOC逐渐变大,则拉力F不断增大,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 7、下列工具正常使用时,能省力的是( ) A.瓶盖起子 B.托盘天平 C.筷子夹食品 D.理发剪刀 答案:A A.瓶盖起子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A符合题意; B.托盘天平是一个等臂杠杆,既不省力也不费力,故B不符合题意; C.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C不符合题意; D.理发剪刀在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D不符合题意。 故选A。 8、如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB,用细线将重物悬挂在A点,在B点作用竖直向上的拉力F。则在保持杠杆水平静止的情况下( ) A.拉力F的大小为物重的2倍B.当悬挂点左移时,F将减小 C.若F改为沿图中虚线方向施力,F将增大D.若物重增加2N,F的大小也增加2N 答案:C A.由杠杆的平衡条件可知,拉力F的大小为 F=G×lOAlOB=12G 故A不符合题意; B.当悬挂点左移时,阻力臂增大,阻力不变,动力臂不变,则动力变大,即F将增大,故B不符合题意; C.若F改为沿图中虚线方向施力,动力臂减小,阻力和阻力臂不变,则动力F变大,故C符合题意; D.若物重增加2N,因为动力臂大于阻力臂,则动力F的大小增加量小于2N,故D不符合题意。 故选C。 9、如图所示,杠杆重20N,用此杠杆先后两次将挂在同一位置的重为G1=50N和G2=100N的重物匀速提升,分别使重物上升了h1=0.4m和h2=0.2m,则下列说法正确的是( ) A.第1次做的有用功多 B.第2次做的额外功多 C.第1次做的总功少 D.第2次机械效率大 答案:D A.第一次做的有用功为 W有1=G1h1=50N×0.4m=20J 第二次做的有用功为 W有2=G2h2=100N×0.2m=20J 两次做功相等,故A错误; B.第一次做的额外功 W额1=Gh1=20N×0.4m=8J 第二次做的额外功为 W额2=Gh2=20N×0.2m=4J 所以第二次做的额外功少,故B错误; C.第一次做的总功为 W总1=W有1+W额1=20J+8J=28J 第二次做的总功为 W总2=W有2+W额2=20J+4J=24J 所以第一次做的总功多,故C错误; D.第一次机械效率为 η1=W有1W总1×100%=20J28J×100%≈71% 第二次机械效率为 η2=W有2W总2×100%=20J24J×100%≈83% 所以第二次机械效率大,故D正确。 故选D。 10、下列图中的工具在使用时能起到“省距离”作用的是( ) A. 镊子B.老虎钳 C. 起瓶器D. 铁丝剪 答案:A A.镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,能起到“省距离”作用,故A符合题意; B.老虎钳在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不能起到“省距离”作用,故B不符合题意; C.起瓶器在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不能起到“省距离”作用,故C不符合题意; D.铁丝剪在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不能起到“省距离”作用,故D不符合题意。 故选A。 11、如图所示,木板A放在一水平面上,用16N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的木板A以0.3m/s的速度在水平地面上匀速运动,物体B相对于地面静止,弹簧测力计示数为2N,若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法正确的是( ) A.木板A与地面的摩擦力为2N B.滑轮向右移动的速度为0.3m/s C.物块B受到的摩擦力为2N,方向水平向左 D.绳子拉木板的功率为2.4W 答案:D A.因为不计滑轮重、绳重和滑轮摩擦,拉力F=16N,根据动滑轮的特点可知,每段绳子上的力为8N。又因为弹簧测力计的示数为2N,物体B相对于地面静止,所以物体B与木板A之间的摩擦力为2N。木板受到向右的绳子拉力等于地面的摩擦力加上B的摩擦力,所以地面对木板A的摩擦力是 fA=8N-2N=6N 故A错误; B.木板A的移动速度为0.3m/s,动滑轮的移动速度等于拉力F的移动速度,等于木板移动速度的二分之一,大小为0.15m/s,故B错误; C.物块B始终静止,由力的平衡条件可得,物块B受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数为2N,方向水平向右,故C错误; D.绳子拉木板的功率是 P=F'v=8N×0.3m/s=2.4W 故D正确。 故选D。 12、如图所示,在50N的水平拉力F的作用下,重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍,绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则( ) A.拉力F的功率为3W B.1min内物体移动的距离为36m C.1min内所做的有用功为1440J D.该滑轮组的机械效率为85% 答案:C A.拉力F的功率为 P=Wt=Fst=Fv=50N×0.6m/s=30W 故A不符合题意; B.如图滑轮组,一共有3段绳子分担动滑轮所受的拉力,故物体移动的速度为 v物=13v绳=13×0.6m/s=0.2m/s 1min内物体移动的距离为 s物=v物t=0.2m/s×60s=12m 故B不符合题意; C.物体与地面间的滑动摩擦力为 f=0.2G=0.2×600N=120N 1min内所做的有用功为 W有=fs物=120N×12m=1440J 故C符合题意; D.1min内所做的总功为 W总=Pt=30W×60s=1800J 该滑轮组的机械效率为 η=W有W总×100%=1440J1800J×100%=80% 故D不符合题意。 故选C。 13、如图所示,物体A、B的重分别为40N、20N,动滑轮重为10N,此时物体A在水平面上向右以2m/s做匀速直线运动,则下列说法正确的是(绳子和滑轮间的摩擦不计)( ) A.A物体所受摩擦力方向水平向左大小为10N B.B物体下落速度为1m/s C.若用力F向左拉物体A,使物体A向左做匀速直线运动,所需力的大小为15N D.若用F=15N向左拉物体A,可以使物体A向左做加速直线运动 答案:B A.由图知,动滑轮上有2段绳子承担物重,所以 FA=12×GB+G动=12×20N+10N=15N 由物体间力的作用是相互的规律可知,物体A受到的拉力为 FA'=FA=15N 此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动,则物体A受到的摩擦力为 f=FA'=15N 故A错误; B.由v绳=2v动可知,B物体下落速度为 vB=v动=12v绳=12×2m/s=1m/s 故B正确; CD.当物体A向左运动时,由于物体A对水平面的压力和接触面的粗糙程度均不变,则物体A受到的滑动摩擦力大小不变,方向水平向右。若要使物体A向左做匀速直线运动,则向左拉物体A的力 F=f+FA'=15N+15N=30N 则要使物体A向左做加速直线运动,由二力平衡的知识可知,向左拉物体A的力F拉>30N,故CD错误。 故选B。 14、如图工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头,使用此硬棒( ) A.省力且省距离B.省力但费距离 C.费力且费距离D.费力但省距离 答案:B CD.一根硬棒撬动石头,动力臂大于阻力臂,故是省力杠杆,故CD错误; AB.省力但是费距离,故A错误;B正确。 故选B。 15、如图所示,利用滑轮组将重为80N的物体在30s内匀速提升3m,已知拉力F为50N,若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是( ) A.绳端移动的速度为0.3m/sB.动滑轮重力为50N C.拉力做功的功率为40WD.滑轮组的机械效率为80% 答案:D A.由图可知,有两段绳子吊着动滑轮,即n=2。绳端移动的距离为 s=nh=2×3m=6m 绳端移动的速度为 v=st=6m30s=0.2m/s 故A错误; B.忽略绳子的重力和摩擦的情况下 F=1nG物+G动 则 G动=nF-G 由于n=2,则 G动=2F-G=2×50N-80N=20N 故B错误; C.拉力做功为 W总=Fs=50N×6m=300J 拉力做功的功率为 P=Wt=300J30s=10W 故C错误; D.克服物体的重力做的有用功为 W有用=Gh=80N×3m=240J 滑轮组的机械效率为 η=W有W总×100%=240J300J×100%=80% 故D正确。 故选D。 多选题 16、如图所示,重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下,以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中,下列说法正确的是( ) A.绳子自由端移动的距离为3m B.有用功为400J C.拉力F的功率为3W D.物体与地面间的滑动摩擦力为72N 答案:AD A.由图示知,滑轮组承重绳子为3根。10s内,物体移动的距离 s物=vt=0.1m/s×10s=1m 绳子自由端移动的距离 s绳=3s物=3×1m=3m 故A正确; B.滑轮组所做的总功 W总=Fs绳=30N×3m=90J 据η=W有W总 知,有用功 W有=ηW总=80%×90J=72J 故B错误; C.拉力F的功率 P=W总t=90J10s=9W 故C错误; D.图示为水平方向的滑轮组,克服滑动摩擦所做的功为有用功,所以物体与地面间的滑动摩擦力 f=W有s物=72J1m=72N 故D正确。 故选AD。 17、如图是关于杠杆的作图,正确的是( ) A.作用在鱼竿上的阻力及其力臂B.施加在门把手上力F的力臂 C.作用在杠杆上动力F的力臂D.作用在杠杆上FA的力臂及杠杆平衡时作用在B端的最小力FB 答案:ABD A.作用在鱼竿上的阻力是鱼线对鱼竿的拉力,作用点在鱼竿上,阻力的方向竖直向下,支点O到阻力作用线的距离l为阻力的力臂,故A正确; B.图中O为支点,动力F的力臂是指从支点O到力F作用线的距离,故B正确; C.图中O为支点,动力F的力臂是指从支点O到力F作用线的距离,而图中选取部分力的作用线作为力臂,故C错误; D.图中O为支点,动力F的力臂是指从支点O到力F作用线的距离l;在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,动力臂越长,动力越小,图中动力作用在B端时,以OB为动力臂是最长的力臂,动力垂直于OB,方向向下,故D正确。 故选ABD。 18、如图所示,用滑轮组提升重物时,将重210N的物体在5s内匀速提升了2m,已知动滑轮重为90N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中,下列说法中正确的是( ) A.提升物体的过程中,额外功为180 J B.绳子自由端拉力F的大小为100 N C.滑轮组的机械效率为70% D.绳子自由端移动的距离是4 m 答案:ABC A.不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的额外功 W额=G动h=90N×2m=180J 故A正确; B.由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,则绳子自由端拉力 F=1nG+G动=13×210N+90N=100N 故B正确; C.滑轮组的机械效率 η=W有W总×100%=GhG+G动h×100%=GG+G动×100%=210N210N+90N×100%=70% 故C正确; D.绳子自由端移动的距离 s=nh=3×2m=6m 故D错误。 故选ABC。 19、在劳动实践中,小孙在水平地面与车厢间用木板搭一斜面,并用平行于斜面的推力将重G=600N的货物匀速地从斜面底端推到顶端的车厢,如图所示。已知斜面长L=6m,斜面高h=1.5m,斜面的机械效率η=60%。下列叙述中正确的是( ) A.小孙推动货物所用推力大小为150N B.货物受到斜面的摩擦力大小为100N C.若增大推行速度,则货物受到的摩擦力将变大 D.若h不变、减小L,则斜面的机械效率将升高 答案:BD A.将货物匀速地从斜面底端推到顶端做的有用功为 W有=Gh=600N×1.5m=900J 根据η=W有W总×100%可知,所做的总功为 W总=W有η=900J60%=1500J 推动货物所用推力大小为 F=W总L=1500J6m=250N 故A错误; B.此过程中,所做的额外功为 W额外=W总-W有=1500J-900J=600J 所以货物受到斜面的摩擦力大小为 f=W额L=600J6m=100N 故B正确; C.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,在向上推货物的过程中,接触面的粗糙程度和压力大小不变,所以摩擦力大小不变,滑动摩擦力的大小与速度无关,故C错误; D.根据斜面的机械效率公式 η=W有W总×100%=GhGh+fL×100% 可知,当h不变,L减小时,斜面的机械效率将升高,故D正确。 故选BD。 20、如图所示,工地上搬运砖头的独轮车车厢和砖头的总质量100kg,独轮车的相关尺寸如图所示,工人推动车前进了100m,下面的说法正确的是( ) A.车和砖头的总重力是103N B.独轮车在使用时相当于一个省力杠杆 C.推车时,手向上的力为300N D.推车前进,人做功3×104J 答案:ABC A.车箱和砖头的总重力 G=mg=100kg×10N/kg=1000N 故A正确; B.由图可知,F的力臂l1=1m,阻力G的力臂l2=0.3m,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B正确; C.根据杠杆平衡条件得 F×1m=1000N×0.3m 解得F=300N,故C正确; D.推车前进,不知道推力大小,因此无法计算出推力做功,故D错误。 故选ABC。 21、某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示,已知物体的质量为900g,所用动滑轮的质量为100g,绳子自由端的拉力F为2.8N。g取10N/kg。在0~2s的过程中,下列说法中正确的是( ) A.绳子自由端移动的速度为0.2m/sB.拉力F的功率为0.56W C.有用功为90JD.滑轮组的机械效率为90% 答案:AB A.绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示,绳子自由端移动的速度为 v=st=40cm2s=20cm/s=0.2m/s 故A正确; B.拉力F的功率 P=Wt=Fst=Fv=2.8N×0.2m/s=0.56W 故B正确; C.由图可知,在0~2s的过程中,物体升高高度 h=10cm=0.1m 拉力做的有用功 W有=Gh=mgh=0.9kg×10N/kg×0.1m=0.9J 故C错误; D.由图线ab所示分析可得动滑轮绕绳子的段数 n=sh=40cm10cm=4 滑轮组的机械效率为 η=W有W总=GhFs=GnF=0.9kg×10N/kg4×2.8N×100%≈80.4% 故D错误。 故选AB。 22、如图所示,置于水平工作台面上的卷扬机,其质量为50kg,工作时做功的功率恒为1000W。现用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为4500N的物体A,经过2s物体A被竖直匀速提升了40cm。不计绳重和摩擦,取g=10N/kg,下列说法中正确的是( ) A.1s内滑轮对物体A做的有用功为1800J B.动滑轮的质量为50kg C.提升物体A时,动滑轮的机械效率为90% D.提升物体A时,工作台面对卷扬机的支持力为3000N 答案:BCD A.1s内物体A被竖直匀速提升了 h=20cm=0.20m 1s内滑轮对物体A做的有用功为 W有用=Gh=4500N×0.20m=900J 故A错误; B.1s内卷扬机做的总功 W总=Pt=1000W×1s=1000J 1s内卷扬机做的额外功 W额外= W总- W有用=1000J-900J=100J 不计绳重和摩擦的情况下,对动滑轮做的功就是全部的额外功,则动滑轮的重力为 G动=W额外h=100J0.2m=500N 动滑轮的质量为 m=G动g=500N10N/kg=50kg 故B正确; C.提升物体A时,动滑轮的机械效率为 η=W有W总×100%=900J1000J×100%=90% 故C正确; D.不计绳重和摩擦的情况下,提升物体A时,卷扬机对绳子的拉力为 F=12G+G动=12×4500N+500N=2500N 卷扬机受到绳子的拉力和卷扬机对绳子的拉力为相互作用力,大小相等方向相反,即卷扬机受到绳子的拉力 F′= F=2500N 卷扬机受到重力为 G′=mg=50kg×10N/kg=500N 由于卷扬机受到重力、绳子的拉力和支持力的作用,由三力平衡可知,工作台面对卷扬机的支持力为 N= G′+ F′=500N+2500N=3000N 故D正确。 故选BCD。 23、图中的定滑轮重0.5N,物体A重6N。在2s的时间内,拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m,这个过程中,拉力F所做的额外功是0.36J。不计滑轮轴摩擦和绳重,以下分析正确的是( ) A.滑轮组的机械效率约为78% B.天花板对定滑轮的拉力为4.1N C.此装置绳端移动距离是原来的两倍时,滑轮组的机械效率变大 D.此装置竖直匀速提升比A更重的物体时,滑轮组的机械效率变大 答案:BD A.由图可知,滑轮组由4段绳子承担物重,故 F=14G总 重物提升的距离 h=14s=14×1.2m=0.3m 在不计摩擦与绳重的情况下,额外功来自于动滑轮和托板的重,即 W额=G额h 则 G额=W额h=0.36J0.3m=1.2N 滑轮组的机械效率为 η=W有W总=W有W有+W额=GhGh+W额=6N×0.3m6N×0.3m+0.36J≈83.3% 故A错误; B.由图可知,定滑轮受到天花板的拉力F天,自身重力G定,和两条拉力为F的绳子作用,则定滑轮受到竖直向上的合力等于竖直向下的合力,即 F天=G定+2F=G定+2×14(G+G额)=0.5N+2×14×(6N+1.2N)=4.1N 故B正确; C.由机械效率的推导公式可知 η=W有W总=W有W有+W额=GhGh+W额=GG+W额h=GG+G额 由上述的推导公式可知,机械效率只与物体的重力G和G额有关,与物体上升的高度和绳子自由端移动的距离无关,此装置绳端移动距离是原来的两倍时,滑轮组的机械效率不变,故C错误; D.由机械效率的推导公式可得 η=W有W总=W有W有+W额=GG+G额=11+G额G 此装置竖直匀速提升比A更重的物体时,即公式中的G变大,滑轮组的机械效率也变大,故D正确。 故选BD。 24、如图所示滑轮组,不计绳重和滑轮的摩擦,若用100N的力使重为500N的物体水平匀速移动30m用时1min,此时滑轮组的效率为80%,下列说法正确的是( ) A.拉力做的功是9000J B.有用功的功率为250W C.物体与地面的摩擦力大小是240N D.动滑轮重为60N 答案:ACD A.由图可知,通过动滑轮的绳子股数为n=3,则绳子自由端移动的距离为 s绳=ns物=3×30m=90m 拉力做的功,即总功为 W拉=W总=F拉s绳=100N×90m=9000J 故A正确; B.因为滑轮组的效率为80%,根据η=W有W总可得,有用功为 W有=ηW总=9000J×80%=7200J 有用功的功率为 P=W有t=7200J60s=120W 故B错误; C.滑轮组对物体所做的功,即为有用功,设绳子对物体的力为F绳物,则有 W有=F绳物s物 由于物体匀速移动,处于平衡状态,水平方向受到绳子对它的拉力F绳物和摩擦力f是一对平衡力,大小相等,故有 f=F绳物=W有s物=7200J30m=240N 故C正确; D.不计绳重和滑轮的摩擦,由F拉=1nG动+F绳物可得,动滑轮的重力为 G动=nF拉-F绳物=3×100N-240N=60N 故D正确。 故选ACD。 25、小明体重600N,用由A、B两个滑轮组成的滑轮组向上提升1000N的重物C,如图所示。提升的过程中,小明用大小为550N,且竖直向下的力拉动绳子,使物体C以0.4m/s的速度匀速上升。若不计绳重及轮与轴的摩擦,则下列说法正确的是( ) A.小明在提升重物的过程中,A滑轮起到改变力的方向的作用 B.滑轮B的重力是100N C.滑轮组本次提升的机械效率大于100% D.减小重物C的重力可以提高机械效率 答案:AB A.由图知道,A滑动是定滑轮,所以在提升重物的过程中,A滑轮起到改变力的方向的作用,故A正确; B.由图知道,B是动滑轮,通过动滑轮绳子的段数n=2,不计绳重及轮与轴的摩擦,绳子自由端拉力 F=1nG+G动 所以 G动=nF-G=2×550N-1000N=100N 故B正确; C.滑轮组提升重物时,不可避免的要克服动滑轮的重力做额外功,使得有用功小于总功,所以滑轮组的机械效率小于100%,故C错误; D.相同情况下,减小提起重物的重力,减小了有用功,额外功不变时,滑轮组的机械效率会减小,故D错误。 故选AB。 填空题 26、如图所示,两光滑斜面长度AB<AC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底端以相同的速度拉到顶端,沿AB斜面拉力F1、做功W1、功率P1;沿AC斜面拉力F2、做功W2、功率P2.则有F1___________F2,W1___________W2,P1___________P2(均选填“>”、“=”或“<”)。 答案: > = > [1][2]斜面光滑说明摩擦力为0,使用任何机械都不省功,所以拉力在两斜面上做功相同,即W1=W2,斜面AC倾斜角度小于AB,更省力,所以物体沿AB运动时拉力较大,即F1>F2。 [3]根据公式 P=Wt=Fst=Fv 可知,速度相同,F1>F2,所以拉力沿AB运动时拉力F1做功的功率较大,即P1>P2。 27、如图所示,用水平拉力F拉滑轮,可以使重10N的物体A以0.5m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动,运动2s后拉力做功4J。若不计滑轮重、绳重及绳与轮间摩擦,则水平拉力F做功的功率为______W,物体受到的滑动摩擦力为______N。 答案: 2 4 [1]水平拉力F做功的功率为 P=Wt=4J2s=2W [2]物体A移动的距离 s=vt=0.5m/s×2s=1m 绳子自由端移到的距离 s′=2s=2×1m=2m 水平拉力 F=Ws'=4J2m=2N 由于不计滑轮重、绳重及绳与轮间摩擦,物体受到的滑动摩擦力 f=2F=2×2N=4N 28、杆秤是我国古代劳动人民的一项发明,是各种衡器中历史最悠久的一种,称量物体质量时,它相当于一个____________(填简单机械名称)。某杆秤的示意图如图所示,C处是秤钩,A、B位置各有一个提纽,BC=7cm,秤砣质量为0.5kg。提起B处提纽,秤钩不挂物体,将秤砣移至D点,杆秤恰好水平平衡,BD=1cm;将质量为2.5kg的物体挂在秤钩上,提起B处提组,秤砣移至最大刻度E处,杆秤再次水平平衡,则BE=____________cm。若要称量质量更大的物体,应选用____________处提纽。 答案: 杠杆 34 A [1]杆秤在使用时是一个绕支点转动的硬棒,相当于一个杠杆。 [2]杠杆前后两次在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件,动力与动力臂的乘积等于阻力和阻力臂的乘积,在挂物体前 G砣×BD=G杆×L 挂上物体后 G物×BC=G砣×BE+G杆×L 上下两式相减有 G物×BC-G砣×BD=G砣×BE 则 BE=G物×BC-G砣×BDG砣=m物×BC-m砣×BDm陀=2.5kg×7cm-0.5kg×1cm0.5kg=34cm [3]若要称量质量更大的物体,根据杠杆平衡条件,在杆秤长度一定时,应选用A处的提纽,这样可以减小阻力臂,增大动力臂,在秤砣重力一定时称量质量更大的物体,使杠杆仍旧平衡,所以应选用A处的提纽。 29、如图所示是生活中常用的工具—扳手,使用时______(填“甲”或“乙”)图中的效果较好,说明力的作用效果与______有关。 答案: 甲 作用点 [1][2]由图可知:甲乙两图不同的地方是手握扳手的位置不同,这说明变化因素是力的位置(作用点)。扳手拧螺丝,板手相当于一个杠杆,手离螺母越远,动力臂越长,在阻力和阻力臂一定时,力的作用效果越好。甲图中手离螺母轿远,作用效果较好。 30、图甲是人体肱二头肌工作时的原理图,我们可以将这幅图简化成如图乙所示的杠杆。若图中F2为重20N的铅球对水平摊开的手掌的压力,小臂在图中位置平衡,则肱二头肌对小臂的拉力F1=___________N。 答案:100 由图乙可知,F1为动力,其动力臂l1=6cm ,F2为阻力,阻力臂l2=30cm,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得 F1×6cm=20N×30cm 解得 F1=100N 31- 配套讲稿:
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