第十一章简单机械和功 专项训练2022-2023学年苏科版物理九年级上册

《第十一章 简单机械和功》专项训练 专项一 功、功率、机械效率的综合计算 类型1 滑轮组类 1. 如图所示,小明使用滑轮组用200 N的拉力,使重为500 N的物体以1.5 m/s的速度匀速上升,不计摩擦和绳重,以下说法正确的是 ( ) A.动滑轮重100 N B.拉力做功的功率是300 W C.此时滑轮组的机械效率是62.5% D.小明提升物体的速度越快,这个滑轮组的机械效率越高 2. 如图甲所示,建筑工人用滑轮组提升重为285 N的水泥桶,动滑轮重为15 N,不计摩擦及绳重.工人在将水泥桶匀速向上拉的过程中,水泥桶上升的高度h随时间t变化的关系图像如图乙所示.由此可知 ( ) A.水泥桶匀速上升的速度约为3 m/s B.0~10 s内,建筑工人对绳的拉力做的功为2 700 J C.0~8 s内,建筑工人对水泥桶做的功为684 J D.建筑工人对绳的拉力的功率为30 W 3. 如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图,在400 N的拉力作用下,使质量为70 kg的建筑材料在10 s的时间里,匀速竖直上升了2 m,不计绳子重力和摩擦,g取10 N/kg.求: (1)拉力的功率P; (2)滑轮组的机械效率η; (3)动滑轮的重力G动. 4. 某工人用如图所示的滑轮组匀速打捞水中的工件.已知工件的体积为30 dm3,密度为3×103 kg/m3.每个滑轮的重力为20 N,不计摩擦、绳重及水的阻力.(已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)求: (1)工件浸没在水中时所受的浮力; (2)工件受到的重力; (3)工件在水中上升6 m的过程中(工件始终浸没在水中),工人做的功. 类型2 杠杆类 5. 如图所示,物体重150 N,挂在杠杆中点,人用100 N的力竖直向上将物体提高0.5 m,在此过程中,下列说法不正确的是 ( ) A.人用的拉力所做的功为100 J B.用杠杆提升物体所做的有用功为50 J C.额外功为25 J D.杠杆的机械效率为75% 6. 如图所示是建筑工地上的起重机示意图.起重机的电动机功率为3×103 W,当它把质量为1 t的重物匀速提起24 m时,用时100 s.(g=10 N/kg) (1)在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少?机械效率是多少? (2)若起重机AB长为20 m,吊起重物时B端的配重质量为4 t,为使起重机不翻倒,则OB长为多少?(不计摩擦和起重机自重) 类型3 斜面类 7. 近期我国长江中下游许多省份因连续大雨发生洪涝灾害.抗洪抢险小分队成员李军在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为240 kg的重物搬到2 m高的车上.为了省力,他采用5 m的长木板搭了一个斜面(如图所示),用1 200 N的力用了5 min匀速将重物推到车上.关于此简易斜面装置,下列说法正确的是(g=10 N/kg) ( ) A.他对重物做了4 800 J的功 B.他做功的功率为16 W C.此次简易斜面装置的机械效率为50% D.斜面是一种省力杠杆 8. 如图所示,斜面长s=8 m,高h=3 m,用平行于斜面F=50 N的拉力,将重力为G=100 N的物体,由斜面的底端匀速拉到顶端,用时t=10 s.求: (1)有用功W有用; (2)拉力做功的功率P; (3)物体受到的摩擦力f; (4)该斜面的机械效率η. 专项二 实验探究 类型 探究杠杆的平衡条件 同学们在做“探究杠杆的平衡条件”实验. 【基础设问】 (1)实验前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆 (填“达到”或“没有达到”)平衡状态,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,或者调节左端的螺母,使它向 (填“左”或“右”)移动.调节杠杆在水平位置平衡的好处是 ,同时还可以避免杠杆自重对实验的影响,原因是 . (2)实验过程中,支点在杠杆的中点是为了消除杠杆 对平衡的影响. (3)如图乙所示,实验中为使杠杆水平平衡,小红在支点O左侧挂了2个钩码作为阻力(位置可调),然后在支点右侧的不同位置分别挂了数目不同的钩码,进行了三次实验,数据如下表所示.分析表中数据可知杠杆平衡的条件是 . 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 4 10 2 20 2 2 15 2 15 3 1 20 2 10 (4)小明利用小红的实验器材,通过改变钩码数量及移动钩码悬挂的位置又进行了多次实验,其目的是 (填“减小误差”或“寻找普遍规律”).实验中,小明又保持图乙中A点钩码数量和位置不变,在杠杆水平平衡时,测出多组动力臂l1和动力F1的数据,绘制了l1-F1的关系图像,如图丙所示,根据图像推算,当l1为0.6 m时,F1为 N. (5)小亮用如图丁所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡,但老