内容正文:
A
D
300
<
C
向上
便于测量力臂
左
仅凭一次实验数据得出的结论具有偶然性
一
<
B
C
400
210
C
B
C
60
0
80
2×105
C
C
320
120
62.5%
省力
不能
480
80%
竖直向上匀速
2.2
88.9%
提升的物
体越重,滑轮组的机械效率越高
0.4
D
第九章机械和功复习与提升
【考点集训】
考点1:杠杆
1.(湘西州中考)杠杆在生活中有很多应用,如图甲、乙两个同学正在玩跷跷板,甲同学欲使静止的跷跷板向下,他可采取的有效方法是( )
A.向后移动
B.向前移动
C.前后移动都行
D.请乙后退点
2.如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置,若每个钩码的质量为50 g,为了让杠杆在水平位置平衡,下列判断正确的是 ( )
A.在A点挂4个钩码能使杠杆平衡
B.在B点用弹簧测力计竖直向下拉,当示数为0.5 N时,能使杠杆平衡
C.用弹簧测力计在B点拉,无论如何改变用力方向都会省力
D.用弹簧测力计在A点拉,无论如何改变用力方向都要费力
3.(大连中考)工人使用独轮车搬运石头,相关信息如图所示,车厢和石头所受的总重力G=1 200 N,推车时,双手向上的力F=300 N;如果将这些石头偏向车厢前部装载,推车时,双手向上的力为F′,则F′< (选填“>”“=”或“<”)F。
4.(广州中考)如图,O为跷跷板的支点,小朋友对跷跷板的作用力F=120 N,大人对跷跷板的作用力F=100 N(图中未画出),跷跷板水平静止。
(1)在图中画出F的力臂L。
题图
(2)F′的作用点可能在C (选填“A”“B”或“C”),方向竖直向 上(选填“向上”或“向下”)。
如图所示。
答图
5.(常州中考)请在图中画出使杠杆ABC保持平衡的最小动力F1及其力臂L1的示意图。
题图
答图
6.甲、乙两位同学一起做“探究杠杆平衡条件”的实验,以杠杆中点为支点,如图所示。
(1)实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡,这样做的目的是为了消除杠杆自重对实验的影响和便于测量力臂;若杠杆右端低左端高,为使其在水平位置上静止,应将左端的平衡螺母向左 (选填“左”或“右”)端调节。 图1
(2)如图1所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据。根据这一次实验数据,甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件,这种做法的不足是:仅凭一次实验数据得出的结论具有偶然性 。 图1
(3)如图2所示,乙同学设计了两种实验方案:第一种弹簧测力计沿竖直方向拉,其读数为F1;第二种弹簧测力计倾斜拉,其读数为F2,第一 (选填“一”或“二”)种实验方案更方便。在同等条件下,两次弹簧测力计读数F1< (选填“<”图2
“=”或“>”)F2。
考点2:滑轮
7.同一滑轮用如图所示甲、乙两种装置匀速提升重均为10 N的A、B两物体,已知滑轮重1 N,绳重和滑轮的摩擦力不计。则下列说法中正确的是 ( )
A.手的拉力F乙=10 N
B.A物体受到的合力与B物体受到的合力相等
C.若A、B两物体都被提升0.5 m,则利用乙装置做的有用功比较多
D.若A、B两物体都被提升0.5 m,则手的拉力F甲做的功比F乙做的功多
8.如图所示,绳重、滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计。向上拉绳的速度是1.2 m/s,拉绳的力F是9 N。由此可知 ( )
A.物重是27 N,物体的速度是0.4 m/s
B.物重是18 N,物体的速度是0.6 m/s
C.物体受到的摩擦力是27 N,物体的速度是0.4 m/s
D.物体受到的摩擦力是18 N,物体的速度是0.6 m/s
9.如图所示,分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400 N的物体匀速向上提起;已知每个滑轮重20 N,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子间的摩擦,图甲中车对绳子的拉力为400 N,图乙中人对绳子的拉力为210 N。
考点3:功和功率
10.下列实例中,没有对物体做功的是 ( )
A.运动员挺举杠铃的过程 B.起重机提升大石块
C.小宇推木箱推而未动 D.运动员将弓拉弯的过程
11.小明两次分别用时90 s、40 s从一楼爬到五楼,小明的体重与前后两次上升的高度均不变,比较两次爬楼过程 ( )
A.用时少的做功多
B.用时少的做功功率大
C.用时多的做功多
D.用时多的做功功率大
12.(十堰中考)某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车性能进行测试,甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动,且v甲<v乙,若不计空气阻力,则汽车受到的牵引力F甲和F乙以及牵引力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系正确的是 ( )
A.F甲<F乙,W甲<W乙
B.F甲>F乙,W甲>W乙
C.F甲=F乙,W甲<W乙
D.F甲=F乙,W甲=W乙
13.(泸州中考)如图,一个箱子静止在水平地面,小聪用150 N的水平拉力将箱子移动了0.4 m,小聪的拉力做功为60 J。待箱子静止后,小明用80 N的水平推力推这个箱子没有推动,小明的推力做功0 J,此时箱子受到地面的摩擦力为80 N。
14.当轮船以36 km/h的速度匀速行驶时,柴油机的输出功率是2×106 W,则轮船受到的牵引力是2×105 N。(g取10 N/kg)
考点4:机械效率
15.(鄂州中考)小斌用如图所示滑轮组把重300 N的货物匀速提升1 m,若不计绳重和摩擦,所用的拉力是200 N。则下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离为3 m
B.动滑轮的质量为50 N
C.滑轮组此时的机械效率是75%
D.利用该滑轮组既可以省力还可以省功
16.如图,在斜面上将一个重为15 N的物体匀速从斜面底端拉到顶端,沿斜面向上的拉力F=6 N,s=1.2 m、h=0.3 m。下列说法正确的是
( )
A.克服物体重力做功7.2 J
B.额外功为1.8 J
C.物体受到的摩擦力为2.25 N
D.斜面的机械效率为37.5%
17.(安徽中考)如图,用滑轮组将一重物竖直向上匀速提升2 m,所用拉力F=100 N,若该过程中滑轮组的机械效率为80%,则滑轮组对重物做的有用功为320 J。
18.某小区正在进行改造施工,工人用如图所示的滑轮组将750 N的沙子匀速提升了10 m,用时100 s。若工人所用的拉力为400 N,则拉力的功率为120 W,滑轮组的机械效率为62.5% ,使用该滑轮组既能省力 又能改变力的方向,使用滑轮组不能 (选填“能”或“不能”)省功。
19.(玉林中考)如图所示,在F=200 N的拉力作用下,物体A以2 m/s的速度沿水平面做匀速直线运动,若滑轮组所做有用功的功率为960 W,则地面对物体的摩擦力为480 N,滑轮组的机械效率为80% 。(忽略绳子和滑轮的重力)
20.(泰安中考)如图所示,甲工人用水平推力F甲推动重为750 N的货物,在水平路面上匀速移动2 m至仓库门口A处,用时10 s,此过程中甲工人做功的功率P甲=30 W;乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3 m到达指定位置B,拉力F乙为80 N。求:
(1)甲工人做的功;
(2)该滑轮组的机械效率。
解:(1)由P=eq \f(W,t)可得,甲工人做的功:
W甲=P甲t=30 W×10 s=300 J;
(2)由W=Fs可得,甲工人的推力:
F甲=eq \f(W甲,s1) =eq \f(300 J,2 m)=150 N,
货物在水平路面上被匀速推动,则货物受到的推力、摩擦力是一对平衡力,货物受到的摩擦力:
f=F甲=150 N;
乙工人使用滑轮组将货物在同样的路面上匀速移动3 m,由图知,n=3,拉力端移动距离:s乙=3s2,
滑轮组的机械效率:
η=eq \f(W有用,W总)=eq \f(fs2,F乙s乙)=eq \f(fs2,F乙×3s2)=eq \f(f,3F乙)=eq \f(150 N,3×80 N)=62.5%。
考点5:测量机械效率
21.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示,第3次实验时的拉力如图所示。
(1)实验中应竖直向上匀速 拉动弹簧测力计使钩码上升
实验
次数
钩码所受的重力G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力
F/N
绳自由端移动的距离s/cm
机械
效率η
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
②
3
6
10
①
30
*
(2)表格中编号①的数据应为2.2 ;编号②的数据应为88.9% 。
(3)比较实验数据可得出的实验结论是:使用同样的滑轮组,提升的 物体越重,滑轮组的机械效率越高 。
(4)如果在第1次实验时,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑轮的重力为0.4 N。
【易错专训】
易错点1:杠杆最小力的问题
22.如图所示,轻质杠杆OMN上挂一重物,为使杠杆在图中位置平衡,请在N端画出最小力的示意图。
题图
答图
易错点2:滑轮组机械效率只与物重、动滑轮重、绳重和摩擦有关
23.如图所示,用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组,分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度,如果不计绳重和摩擦,甲、乙两滑轮组有一组物理量的值不相同的是 ( )
A.总功
B.有用功
C.机械效率
D.拉绳子的力
$$