内容正文:
第十一章 《简单机械和功》题型训练(55题12大类型)
【题型1 杠杆的平衡条件】 1
【题型2 杠杆的平衡条件探究和分析】 4
【题型3 杠杆的分类和应用】 5
【题型4 滑轮及其工作特点】 7
【题型5 轮轴及其他常见简单机械】 7
【题型6 滑轮组中的相关计算】 8
【题型7 做功的判断和计算】 9
【题型8 功率概念及其计算】 12
【题型9 功率测量的实验】 14
【题型10 实验 测量滑轮组的机械效率】 15
【题型11 滑轮(组)的机械效率】 17
【题型12 杠杆和斜面的机械效率及测量实验】 19
【题型1 杠杆的平衡条件】
1.(2023春•牟平区期中)如图所示,将同种材料制成的实心物体甲、乙用细绳分别挂在轻质杠杆AB的两端,杠杆在水平位置平衡。已知:G甲=150N,G乙=30N,AO:OB=1:3,甲物体与水平地面的接触面积为0.2m2,不计绳重。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两物体体积之比为1:5 B.甲物体对杠杆的拉力为10N
C.水平地面对甲物体的支持力为60N D.甲物体对水平地面的压强为750Pa
2.(2023春•上杭县期末)独轮车是生活中搬运砖块的轻便工具,在竖直向上的拉力F1的作用下,独轮车在图示位置保持静止,下列说法正确的是( )
A.独轮车可看作是一个费力杠杆
B.图中车砖的总重力G与拉力F1之比为3:1
C.为了更轻便,可以把车厢内砖块适当向后移动
D.图中车砖的总重力G与拉力F1之比为4:1
3.(2023•沙坪坝区校级开学)小川发现一个质量为1.35kg的空心铝球(ρ铝=2.7g/cm3),他设计了如图所示装置进行实验。重为4N、底面积为200cm2的薄壁容器M内盛有3000cm3的水,容器M置于水平地面,当轻质杠杆在水平位置平衡时,此时铝球浸没在水中静止且未触底,已知OB=0.3m,OA=0.1m,物体C重为22.5N,不计摩擦和绳重。下列说法正确的是( )
A.铝球受到的浮力为8N
B.铝球的空心体积为250cm3
C.铝球浸没后容器M对水平地面的压强为2×103Pa
D.若将容器M中的水换成酒精,杠杆仍然在水平位置平衡
4.(2023春•遂平县期末)(多选)《墨经》最早记述了秤的杠杆原理。图中“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力。以下说法正确的是( )
A.“权”小于“重”时,A端一定上扬
B.“权”小于“重”时,若要使杠杆水平平衡,“标”一定小于“本”
C.增大“重”时,若要使杠杆水平平衡,应把“权”向A端移
D.增大“重”时,若要使杠杆水平平衡,应换用更大的“权”
5.(2023春•花山区校级期末)如图所示,轻质薄壁容器盛水9.9kg,其底面积为200cm2且放置在水平的桌面上。轻质杠杆可绕O点转动,杠杆左端A处挂了一个实心小球,右端B处施加一个F=3N的拉力,此时杠杆在水平位置平衡,若OA=30cm,OB=20cm,求:
(1)求绳子对杠杆A端的拉力。
(2)若实心小球的体积为100cm3,求小球的重力和密度。
(3)求容器对桌面的压强。
6.(2023春•开福区校级期末)定定设计了如图所示的装置探究杠杆的平衡条件,在轻质杠杆AB的A端悬挂一个质量为3kg的空桶,AO:OB=2:1。将质量分布均匀,重为240N的正方体工件M通过细线与B端相连,此时,杠杆在水平位置平衡,且M对地面的压强为4500Pa,不考虑机械的自重和摩擦,求:
(1)此时细线对M的拉力;
(2)工件M的密度;
(3)若将M沿竖直方向截去部分,并将截取的部分放入空桶中,使M对地面的压强变为原来的五分之二,求截去部分的质量。
【题型2 杠杆的平衡条件探究和分析】
7.(2023春•遂平县期末)(多选)如图所示,质地均匀的圆柱体在拉力F的作用下由实线所示位置缓慢转到虚线所示位置,整个过程中,拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直(OA为圆柱体横截面的一条直径),圆柱体在转动过程中不打滑。下列分析正确的是( )
A.拉力F的力臂不变
B.圆柱体的重力和重力的力臂的乘积保持不变
C.拉力F逐渐变小
D.拉力F的大小保持不变
8.(2023春•虹口区校级期末)用轻质杠杆OA匀速提升重为30牛的物体,OA=1.2米,OB=0.4米。在如图所示位置平衡时,力F的大小为 牛,这是一个 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。若把力F的作用点向右移动一段距离,为使杠杆仍在图示位置平衡,则力F将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
9.(2023春•万宁期末)根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求,完成下列各题:
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示。小明通过调节杠杆右端的螺母向