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(每题3分,共30分)
1 某升降式晾衣架的结构如图所示,该晾衣架没有应用到的简单机械是( D )
A.动滑轮 B.定滑轮
C.轮轴 D.斜面
(第1题图)
D
解析:动滑轮可以省力,但不能改变力的方向,连接在横梁上与晾衣架一起升降的滑轮为动滑轮,故A不符合题意;定滑轮可以改变力的方向,但不省力,固定在天花板上的滑轮为定滑轮,故B不符合题意;使用轮轴可以省力,也可改变力的方向,固定在墙上有摇臂的为轮轴,故C不符合题意;从晾衣架的结构上看,没有用到斜面,故D符合题意。
一、选择题
2 下列选项是生活中几种常见的杠杆,其中属于省力杠杆的是( B )
A.吊车吊臂 B.切甘蔗的铡刀 C.镊子 D.船桨
解析:吊车吊臂在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,A不符合题意;切甘蔗的铡刀在使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,B符合题意;镊子、船桨在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,C、D不符合题意。
B
一、选择题
3 如图所示,人们用木棒撬石块,在C点沿不同方向施加作用力F1、F2或F3,这三个力的大小关系是( B )
(第3题图)
A.F1=F2=F3 B.F1>F2>F3
C.F1<F2<F3 D.无法判断
B
解析:以B点为支点,在C点用力沿F1或者F2方向向下撬,从题图中可以看出,F1的力臂小于F2的力臂,在阻力和阻力臂一定时,根据杠杆的平衡条件可得,F1>F2;若以A点为支点,相比以B点为支点来说,动力臂变长,阻力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,F3<F2,所以这三个力的大小关系是F1>F2>F3。故选B。
一、选择题
4 用如图所示的杠杆提升重物,如果作用在A端的力F始终垂直于杠杆,在将重物慢慢提升到一定高度的过程中(超过水平位置),力F的大小将( D )
(第4题图)
A.逐渐变大 B.逐渐变小
C.先变小,后变大 D.先变大,后变小
D
解析:当慢慢提升重物不超过水平位置前,重力(阻力)不变,阻力臂增大(水平时最大),动力臂不变,所以动力F逐渐变大;当杠杆超过水平位置时,阻力和动力臂还是不变,但是阻力臂减小,则动力F减小,所以动力F先变大后变小。故选D。
一、选择题
5 如图所示,使用下列三个装置分别用F1、F2、F3匀速提起同样的重物,不计滑轮的重力、摩擦及绳重,则F1、F2、F3的大小关系为( D )
(第5题图)
A.F1<F2=F3 B.F1<F2<F3
C.F1=F3<F2 D.F1<F3<F2
D
一、选择题
解析:在不计滑轮的重力、摩擦且不计绳重的情况下,左边的滑轮是动滑轮,能省一半的力,故F1=G;右边的滑轮是定滑轮,只能改变力的方向,不省力也不费力,故F3=G;中间的滑轮是动滑轮,F2作用在动滑轮的轴上,费一倍的力,则F2=2G,所以F1<F3<F2。故选D。
一、选择题
6 杠杆粗细均匀,自重不计,在杠杆两端A、B处分别施加竖直向下的力F1、F2时,杠杆在水平位置平衡;若使作用在杠杆两端的力同时各增大2 N,则A端会下降。则杠杆AB的支点位置( B )
A.靠近A端 B.靠近B端
C.在杠杆的中点 D.条件不足,无法判断
解析:设C为杠杆的支点,则AC=l1,CB=l2,由杠杆的平衡条件得到F1l1=F2l2,由题意知,(F1+2 N)l1>(F2+2 N)l2,F1l1+2 N×l1>F2l2+2 N×l2,化简得l1>l2,所以支点靠近杠杆的B端。故选B。
B
一、选择题
7 下列选项中的简单机械,忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力,当提起相同重物时,最省力的是( A )
A
B
C
D
A
一、选择题
解析:使用的简单机械,在忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力的条件下,A中,由杠杆的平衡条件可知,F1·l1=G·l2,l1>2l2,则F1<G;B中,使用的是一个定滑轮,可以改变力的作用方向,但不省力,F2=G;C中,使用的是一个动滑轮,可以省一半的力,则F3=G;D中,由杠杆的平衡条件可知,F4·l4=G·l',l4<l',则F4>2G。故选A。
一、选择题
8 小军同学利用如图所示的滑轮组,使重60 N的物体A沿水平地面匀速向左移动了1 m,所用时间为5 s,拉力F的大小为10 N,滑轮组的机械效率为80%。下列说法正确的是( B )
(第8题图)
B
A.拉力F做功的功率为2 W
B.物体A受到水平地面的摩擦力为16 N
C.滑轮组对物体A做的有用功为20 J
D.5 s内绳子自由端移动的距离为3 m
一、选择题
解析:由题图可知,n=2,物体A沿水平地面匀速向左移动了1 m,所用时间为5 s,绳子自由端移动的距离s绳=2s物=2×1 m=2 m,则拉力做功W=Fs绳=10 N×2 m=20 J