内容正文:
· 专题01 简单机械和功
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一、单选题
1.(2022秋·江苏无锡·九年级统考期中)如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力、、匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( )
A.较大 B.较大
C.较大 D.、、的大小相等
【答案】D
【详解】由图可知,图中滑轮是定滑轮,定滑轮不能省力,所以忽略绳子与滑轮的摩擦,匀速向上拉物体时,无论向哪个方向拉动绳子,施加在绳子上的拉力都与物体重力相等,所以三种拉法所用拉力一样大,故ABC错误,D正确。
故选D。
2.(2022秋·江苏南京·九年级统考期中)如图所示,下列工具在使用时属于费力杠杆的是( )
A.天平 B.裁纸刀
C.羊角锤 D.钓鱼竿
【答案】D
【详解】A.天平在使用时,动力臂等于阻力臂,为等臂杠杆,故A不符合题意;
BC.裁纸刀、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故BC不符合题意。
D.钓鱼竿在使用时,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
3.(2022秋·江苏宿迁·九年级统考期中)某同学听到上课铃响了,他一口气从一楼跑到三楼,所用时间为10s。则他上楼消耗的功率最接近( )
A.3W B.30W C.300W D.3000W
【答案】C
【详解】该同学的重力约为500N,从一楼到三楼在竖直方向移动的距离为6m,所以克服重力做的功为
上楼消耗的功率为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.(2022秋·江苏盐城·九年级校考期中)一次体育课上,甲、乙两同学进行爬爬竿比赛,甲从某一位置匀速爬到竿顶用时8s,乙从同一位置爬到竿顶用时12s。若甲、乙两人体重相等,则他们爬竿功率之比为( )
A.2∶3 B.3∶2 C.4∶9 D.9∶4
【答案】B
【详解】因为甲、乙两同学从同一位置爬杆到顶端,所以两同学爬杆上升的高度h相同,由和W=Gh可知,两同学爬杆功率之比为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.(2022秋·江苏盐城·九年级校考期中)下列事例中,人对物体做功的是( )
A.扛着米袋慢慢爬上楼梯
B.提着水桶在水平地面上匀速前进
C.足球被踢后,在草地上滚动一段距离
D.用300N的力推汽车,汽车没动
【答案】A
【详解】A.扛着米袋慢慢登上楼梯,人对米袋施加了力,且米袋在该力的方向上移动了距离,所以人对米袋做了功,故A符合题意;
B.提着水桶在水平地面上匀速前进,人给水桶的力竖直向上,与水桶通过的距离垂直,所以人对水桶没有做功,故B不符合题意;
C.足球被踢后,在草地上滚动一段距离,人对足球没有力的作用,故C不符合题意;
D.用300N的力推汽车,汽车没动,人对汽车施加了力,但汽车没有在该力的方向上移动距离,所以人对汽车没有做功,故D不符合题意。
故选A。
6.(2022秋·江苏连云港·九年级统考期中)下列关于机械效率的说法,正确的是( )
A.做功越多,机械效率一定越高
B.越省力的机械,机械效率越高
C.单位时间内做功越多,机械效率一定越高
D.额外功在总功中所占比例越小,机械效率一定越高
【答案】D
【详解】A.机械效率是有用功与总功的比值,与做功的多少没有直接关系,故A错误;
B.省力多的机械往往会费更多的距离,因此不能省功,相反,越省力的机械,在做相同有用功的情况下,需要克服机械自重做的额外功越多,机械效率越低,故B错误;
C.单位时间内做功越多,表明机械的功率越大,但机械效率不一定越高,故C错误;
D.额外功在总功中所占比例越小,说明有用功在总功中所占的比例越大,机械效率就越高,故D正确。
故选D。
7.(2022秋·江苏泰州·九年级统考期中)如图所示,重为50N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动。已知滑轮组机械效率为80%,物体以1m/s的速度沿水平地面向左匀速运动了10s,下列分析计算正确的是( )
A.绳子端移动的距离为10m B.物体受到的摩擦力为15N
C.拉力F做功的功率为15W D.拉力F所做的有用功为500J
【答案】C
【详解】A.由可得10 s内物体移动的距离
s物=vt= 1m/s×10s=10m
由图可知n=3,绳子自由端移动的距离
s绳=ns物=3×10m=30m
故A错误;
D.由图可知,绳端的拉力F=5 N,则拉力做的总功
W总=Fs绳=5N×30m=150J
由可得拉力F所做的有用功
故D错误;
B.由W有=fs物可得,物体受到的摩擦力
故B错误;
C.拉力F做功的功率
故C正确。
故选C。
二、填空题
8.(2022秋·江苏盐城·九年级校考期中)独轮车是生活中搬运泥土的轻便工具。如图所示,独轮车可看作是一个 (省力/费力)杠杆;在图乙所示位置时,作用在A点的力沿