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第十二讲 简单机械
一、选择题
1.(2021·四川乐山)下列属于费力杠杆的是( )
2.(2021·江苏泰州)如图,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。下列操作中,仍能使杠杆在水平位置平衡的是(所用钩码均相同)( )
A.两侧钩码同时向支点移动一格
B.两侧钩码下方同时加挂一个钩码
C.左侧加挂一个钩码,右侧加挂两个钩码
D.左侧拿去一个钩码,右侧钩码向左移动一格
3.(2021·山东淄博)现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”,将自由往下降落称为“收”,将整个滑轮称为“绳制”(图1)。现分别用甲、乙两个力替代“收”(图2),使重物在相同的时间内匀速上升相同高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.使用这个滑轮能省力
B.甲拉力大小等于乙拉力大小
C.甲拉力做的功大于乙拉力做的功
D.甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度
4.(2021·湖南岳阳)A中的杠杆和物体处于静止状态,B、C、D中的物体被匀速吊起,所有物体重力均为G,不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦,则所用拉力F最小的是( )
5.(2021·广西北部湾)如图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华若要更省力,下列做法可行的是( )
A.支点不动,脚在杆上的位置前移
B.将支点靠近人,脚在杆上的位置不动
C.将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移
D.将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移
6.(2021·内蒙古通辽)如图所示,重为800 N的物体在100 N的水平拉力F的作用下,以0.1 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20 s,滑轮组的机械效率为60%,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动距离为4 m
B.物体与地面间的滑动摩擦力大小为120 N
C.额外功的功率为12 W
D.若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度,则滑轮组的机械效率会降低
7.(2021·辽宁辽阳)用如图所示的滑轮组,匀速直线拉动水平地面上重为35 N的物体,手的拉力为20 N,物体移动的速度为0.1 m/s,物体受到地面的摩擦力为32 N,不计绳重、滑轮组的摩擦,下列说法正确的是( )
A.滑轮组的机械效率为80%
B.动滑轮重为5 N
C.拉力的功率为2 W
D.10 s内物体的重力做功为35 J
8.(2021·石家庄桥西模拟)(多选)铁路的输电线,无论冬、夏都需要绷直,以保障列车电极与输电线的良好接触。如图所示为输电线的牵引装置工作原理图。钢绳通过滑轮组悬挂30个相同的坠砣,每个坠砣配重为150 N,若某段时间内坠砣串下降了20 cm,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.滑轮A为定滑轮,B为动滑轮
B.输电线P端向左移动了10 cm
C.坠砣对钢绳的拉力做功为450 J
D.输电线P端受到的拉力大小为9×103 N
9.(2021·唐山路南一模)(多选)如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端均施加大小相等的拉力F,将A、B两个不同的物块匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦)。已知A、B两物块重分别为GA、GB,动滑轮重为G0,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两个滑轮组的机械效率相等
B.物块A的重力小于物块B的重力
C.任何情况下,甲、乙两个滑轮组都是省力机械
D.甲滑轮组的机械效率为
二、填空及简答题
10.(2021·甘肃武威)如图所示是常用的核桃夹,当用力摁住C点夹核桃时,可把______点看作支点,此时核桃夹可看作________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
11.(2021·石家庄桥西模拟)如图,轻杆OA可绕O点自由转动,用细线将15 N的重物挂在A处,小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆,OB和BA长度之比为3∶5,下列问题中,轻杆始终在水平位置处于平衡。
(1)此杠杆类型与____________(选填“钓鱼竿”或“羊角锤”)相同。
(2)拉力大小为________N。
(3)若拉力方向变为图中虚线所示方向,则拉力将变______。
12.(2021·海南)如图所示,利用滑轮组把物体匀速提升一定高度,该滑轮组有______段绳子承担物重,在绳子承受范围内,不计绳重和摩擦,若增加所提升的物重,则滑轮组的机械效率将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.(2021·江苏南京)用定滑轮匀速提升质量为10 kg的物体,所用的拉力为110 N,物体在2 s内升高0.5 m,此过程中的有用功是________J,定滑轮的机械效率是______________%,拉力的功率是