专题11:简单机械和功

年级: 学科:物理 类型: 来源:91题库

一、单选题(共5小题)

1、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(    )

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A . 20N B . 25N C . 30N D . 35N
2、如图所示,在建筑工地上经常看见塔吊,塔吊的横梁可以看成一根杠杆,塔吊在C处安装了较重的配重物,其主要目的是为了(   )

A . 美观 B . 增大塔吊的阻力,确保塔吊不会翻倒 C . 减小塔吊所吊物体的重力 D . 增大塔吊的阻力臂
3、如图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是(   )
A . 大力士表演拉汽车前行,此时人拉车的力做了功 B . 起重机吊着重物水平移动,钢丝绳的拉力对重物做了功 C . 举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功 D . 足球在水平地面上滚动,足球的重力对足球做了功
4、已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度的平方成正比,且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同.现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落,在落到地面之前都已做匀速直线运动,那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中,其重力的功率之比为(   )
A . m1:m2 B . C . D .
5、小红和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率,同学对实验过程和装置发表了下列不同的看法,其中正确的是(   )

A . 斜面的坡度越小,斜面的机械效率越大 B . 匀速拉动时,木块要克服摩擦力做有用功 C . 匀速拉动木块时,拉力与摩擦力是一对平衡力 D . 斜面的机械效率与木块被拉动的距离是无关的

二、填空题(共11小题)

1、

如图所示,OB为一轻质杠杆,O为支点,OA=0.3m,OB=0.4m,将重30N的物体悬挂在B点,当杠杆在水平位置平衡时,在A点至少需加       N的拉力,这是一个        (选填“省力”或“费力”)杠杆.

2、

小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:

物理量
实验次数
钩码总重G/N钩码上升的高度h/m测力计数F/N测力计移动距离s/ m机械效率h
140.11.80.3
260.12.40.383%
340.11.40.557%
440.21.41.057%

(1)在实验中,测绳端拉力F 时,应尽量竖直向上       拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。

(2)第1次实验测得的机械效率为       。(结果保留整数)
(3)分析表中数据可知:第2次实验是用       图做的。(选填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,       可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率       。(选填变大、变小或不变)
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度       。(选填“有关”或“无关”)

3、

小红在超市购物时,用10N的水平推力,推着购物车在水平地面上作匀速直线运动,突然她发现前面有障碍物,于是马上用15N的水平力向后拉小车,使车减速,在减速运动过程中,车所受的合力为         N;如图所示,当车的前轮遇到障碍物A时,小红向下按扶把,使车前轮向上翘起,这时购物车可视为杠杆,支点是       (写出字母),请画出小红所用的最小动力的力臂L.

4、如图所示,一处于水平平衡状态的杠杆,杠杆上所标刻度每小格长为3cm.某同学在研究杠杆平衡实验时,在杠杆上的A点挂四个钩码,每个重为1N,用弹簧测力计在B点竖直向上拉杠杆,使杠杆水平平衡,此时弹簧测力计拉力的力臂为       cm,弹簧测力计的示数为       N.

5、如图所示,在水平地面上,小明用10N的水平力推重为50N的木箱匀速向右移动10m,在此过程中,木箱受到的摩擦力为       N.重力对木箱做功       J,小明对木箱做功       J.

6、如图所示的滑轮中,属于定滑轮是      (选填“A”或“B”),使用它的好处是可以      .在不计滑轮重力和各种摩擦的情况下,匀速提升重为120牛重物G,F1的大小为      牛,F2的大小为      牛.

7、如图所示,用裁纸刀裁纸.在图所示的A、B、C三点中,支点是      点,动力作用点是      点,阻力作用点是      点.

8、如图所示,龙舟比赛中选手一手撑住桨的末端(视为支点),另一手用力划桨,此时船桨属于      杠杆 (填“省力”“费力”或“等臂”).若龙舟和运动员的总重力为2.5×104N,则龙舟所受浮力为      N.当运动员离开龙舟后,龙舟所受的浮力      (选填“减小”、“不变”或“增大”).

9、水平地面上一静止木箱重800N,某人用50N的水平推力推动木箱前进10m,撤消推力后木箱又继续前进了2m,全过程中,水平推力做功      J,重力做功      J.
10、如图所示,质量分布均匀的长方体砖,平放在水平地面上,第一次用竖直向上的力F1只作用于ab的中点,第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点,都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h(h<ab<bc),则在上述过程中F1      F2(选填“大于”、“小于”或“等于”);F1所做的功F1      F2所做的功(选填“大于”、“小于”或“等于”);第一次克服重力所做的功      第二次克服重力所做的功(选镇“大于”“小于”或“等于”).

11、以下四幅图描绘的是杠杆在生活中的应用

属于省力杠杆的是      ,属于费力杠杆的是       填相应的字母

三、解答题(共4小题)

1、一辆汽车以90km/h的速度在一段平直的高速公路上匀速行驶了4.5km,此时汽车的功率为60kW.求:

(1)汽车通过该路段的时间是多少;

(2)汽车所受的阻力为多少;

(3)汽车在该路段行驶时牵引力做的功是多少.

2、

图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起,图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象。A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N,滑轮组的机械效率为80%,已知A的重力为2×104N,A上升的速度始终为0.1m/s。(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,不考虑风浪、水流等因素的影响,g取10N/kg)求:

(1)长方体A未露出水面时受到的浮力;

(2)长方体A的密度;

(3)长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率。

3、杠杆平衡时,动力F1的大小为10牛,动力臂l1为0.2米,阻力臂l2为0.1米,求阻力F2的大小.
4、物体在50牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动,10秒内前进了20米,求此过程中拉力做的功W和拉力的功率P.

四、综合题(共2小题)

1、用如图甲所示的滑轮组提升物体M,已知被提升的物体M重为760N,卷扬机加在绳子自由端的拉力F,将物体M以0.5m/s的速度匀速提升到5m的高度.拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示,不计绳重和滑轮与轴的摩擦.求:

(1)滑轮组提升重物所做的有用功W
(2)滑轮组提升重物的机械效率η;
(3)动滑轮的重力G
2、如图所示,司机师傅利用滑轮组把汽车从泥坑里拖出来(泥坑可近似看成水平面),在此过程中汽车匀速移动了1m,共用时5s,已知汽车所受阻力为1200N,司机师傅的拉力功率为300W,在考虑滑轮组摩擦阻力影响因素条件下,求:

(1)司机师傅的拉力为多大?
(2)滑轮组的机械效率是多少?

五、作图题(共5小题)

1、

如图所示的弯曲杠杆A端吊一个重物G,要想在B端加一最小的力F,使AO(O为支点)保持水平平衡,试画出此力的方向和力臂。

2、如图所示,装置吊重为G的物体,要使杠杆平衡,画出在A点所加最小力F的示意图,并作出F的力臂.

3、如图甲所示为市民在公园锻炼上肢力量的画面.该器材相当于一根杠杆(杠杆自重不计),乙图为其简化图,锻炼时手在B点用力向上举手柄将A点的配重抬高,达到锻炼上肢的目的.请在乙图中画出动力臂L1、阻力F2及力臂L2

4、小程要提起重800N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.小程想站在地上向下拉绳,如图所示.请你在a,b,c三个图中选择一组滑轮组,并画出正确的绕绳方法.

5、用滑轮组提升重物,请在图中画出拉力F=G/3的绳子的绕法。(不计动滑轮、绳重和摩擦)

六、实验探究题(共1小题)

1、某同学在做“研究杠杆平衡条件”的实验进行了如下实验步骤.

a.把杠杆的中点支在支架上;

b.把钩码挂在杠杆的两边,改变钩码的位置使杠杆水平平衡;

c.记下两边的钩码的重,用尺量出它们的力臂,记下实验数据;

d.改变力和力臂数值,做三次实验.e.求出各次实验的动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂数值.

(1)该同学在b步操作之前漏掉了一个重要步骤,这个步骤是:      
(2)如果实验中所用钩码的质量都相等,如果在如图甲图示,杠杆的B处应该挂      个钩码,才能使杠杆在水平位置平衡.

(3)如果乙图示把弹簧测力计斜拉,且拉环固定在支架E点上,此时杠杆水平平衡,如果此时在A点的钩码下方再挂一个钩码,为了再次使杠杆平衡,且弹簧测力计示数不变,应将悬点E向      移动(选填“上”或“下”).

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说明

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