第十二章 简单机械 专题11 简单机械相关的判断和计算 2023-2024学年人教版物理八年级下册

专题11 简单机械相关的判断和计算 课后作业-《少年班》 01 杠杆 1 如图是杠杆原理在生活中的应用,能省距离的是( D ) A.用羊角锤起钉子 B.用撬棒撬石头 C.用起子起瓶盖 D.用钓鱼竿钓鱼 D 提分班 2 [多选]如图,一根轻质木杆,A端细线下挂40 N的重物静止在水平地面上,当在B端加竖直向下的作用力F=30 N时,木杆恰能在水平位置处于平衡状态,此时细线竖直,重物对地面的压强为3 000 Pa。已知OA=30 cm,重物与地面的接触面积为100 cm2,则下列说法正确的是( BC ) (第2题图) BC A.此杠杆是一个省力杠杆 B.重物对水平地面的压力为30 N C.OB的长度为10 cm D.将F向右转过一个角度时,要使重物对地面的压强不变,则F变小 提分班 解析:由题图知,lOA大于lOB,则此杠杆是一个费力杠杆,故A错误;重物对水平地面的压力F=pS=3 000 Pa 100 10-4 m2=30 N,故B正确;重物对地面的压力为30 N,重物的重力为40 N,则绳子对重物的拉力为10 N,由相互作用力可知,重物对绳子的拉力FA=10 N,由杠杆平衡条件FAlOA=FlOB可得,OB的长度lOB===10 cm,故C正确;将F向右转过一个角度,动力臂变小,要使重物对地面的压强不变,即动力和动力臂乘积不变,则F要变大,故D错误。 提分班 3 如图所示,一足够长的刚性轻板(不易弯曲,且不计自重),A端用绳系住,并将绳的另一端固定在地面上,绳能承受的最大拉力为F绳=1 500 N,用一支架将轻板支撑在O处,板刚好水平,设OA=0.5 m,有一个重为250 N的小孩,从O点开始出发,以v=0.5 m/s的速度向另一端缓慢行走,求: (1)行走2 s后绳的拉力; 解:(1)行走2 s后,人行走的距离l1=s=vt=0.5 m/s 2 s=1 m,因为F1l1=F2l2,所以250 N 1 m=F2 0.5 m,F2=500 N。 (第3题图) 提分班 (2)绳刚好被拉断时,小孩行走的时间。 解:(2)绳刚好被拉断时,绳子A端的拉力F绳=1 500 N,因为F1l1'=F绳l2,即250 N l1'=1 500 N 0.5 m,l1'=3 m,所以人行走的时间t'===6 s,所以行走6 s时绳刚好被拉断。 (第3题图) 提分班 02 滑轮 4 如图所示,小明分别利用下列装置提升重物G,每个滑轮的重也是G(与重物等重),不计绳重与轮、轴间摩擦,其中绳自由端拉力最小的是( C ) C 提分班 解析:A中为动滑轮,因为不计绳重与轮、轴间摩擦,所以拉力F1=(G+G)=G;B中为定滑轮,根据定滑轮的特点可知,拉力F2=G;C中滑轮组承担物重及动滑轮重的绳子段数n=3,则拉力F3=(G+G)=;D中滑轮组中动滑轮上的绳子段数n=2,则拉力F4=(G+G)=G。故选C。 提分班 满分攻略 滑轮组中承担物重的绳子段数 在解滑轮组类问题时,确定滑轮组承担物重的绳子段数(n)是非常关键的一步,方法如下: (1)在滑轮组的动滑轮和定滑轮之间画一条横线,将滑轮组分成两部分; 提分班 (2)在动滑轮部分,与动滑轮相连接的绳子的段数n就是滑轮组中承担物重的绳子段数。如图甲中n=2,图乙中n=3。 提分班 5 如图所示,用水平拉力F1(6 N)将物体(G=9 N)沿直线匀速拉动s1的距离,做功W1。借助滑轮组,F2使物体在同一水平面上匀速直线运动同样的距离s1,F2所拉绳端上升的距离为s2,做功为W2,则( D ) (第5题图) D A.W2一定小于W1 B.s2一定小于s1 C.F2一定大于 D.F2一定大于 提分班 解析:水平拉力F1将物体沿直线匀速拉动所做的功W1=F1s1;借助滑轮组,F2使物体在同一水平面上匀速直线运动同样的距离,拉绳端的上升距离为s2,F2做的总功W2=F2s2=W1+W动(克服动滑轮重力做的功),故A错误;滑轮组有3段绳子承担物重,则s2=3s1,故B错误;F2=(G轮+F1),故C错误,D正确。 提分班 6 学校升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升,这是由于旗杆顶部装有一个定滑轮。如图所示,物体的重力都是20 N,当物体处于平衡状态时(不考虑摩擦和动滑轮的重力),拉力F的大小分别是FA= 20 N,FB= 10 N。 (第6题图) 20 10 解析:题图甲为两个定滑轮,使用定滑轮不省力,不考虑摩擦,所以FA=G=20 N;题图乙是一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,承担物重的绳子的段数n=2,不考虑摩擦和动滑轮的重力,FB=G物= 20 N=10 N。 提分班 7 [2022 安徽亳州第九中学期中]使用如图所示的滑轮组沿水平方向用力拉动物体A匀速直线前进时,若绳子自由端拉力F=90 N