内容正文:
第十二章 简单机械 单元练习
一、选择题
1.下列说法中正确的是( )
A.功率大的机器做的功一定多
B.有用功在总功中占比例越大,机械效率越高
C.有用功越多,机械效率越高
D.做功时间长,说明做功慢
2.如图,分别用F1、F2、F3匀速提升同一重物,若不计滑轮自身的重力及摩擦,则( )
A.F1=F2=F3 B.F1=F2>F3 C.F3> F1= F2 D.F2>F1>F3
3.搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢,常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端,已知斜面长3m,高1.2m,物体重1000N,沿斜面向上的推力为500N,则下列判定不正确的是( )
A.物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用,合力为0
B.推力所做的功是1500J
C.斜面的机械效率为80%
D.物体受到斜面的摩擦力为100N
4.如图所示,用机械提起同一重物,不考虑绳重和摩擦,其中最省力的是( )(滑轮的重力相同,且等于提升物体的重力)
A. B. C. D.
5.如图所示,两个物体A、B的物重分别为GA和GB,忽略滑轮自重和摩擦,当滑轮平衡时,GA:GB是( )
A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.1:3
6.如图所示,OA是一杠杆,AB是不可伸长的细绳,CD是圆心在A点的一段圆弧形支架。将绳端点B由C向D移动过程中,则细绳AB所受拉力的大小会( )
A.逐渐变大 B.保持不变
C.先变大后变小 D.先变小后变大
7. 如图所示,已知固定斜面长5m、倾角为30°,木箱重150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱,使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中,关于木箱所受的力对木箱做的功,下列判断正确的是( )
A.木箱克服重力做功的大小为500J
B.推力做功的大小为500J
C.木箱克服斜面摩擦力做功的大小为375J
D.斜面对它支持力做功的大小为125J
8.如图所示,为轻质杠杆,端用细线挂一重物,在端分别施加作用力、、时,杠杆都能在图示位置平衡。则下列说法正确的是( )
A.最小
B.最大
C.使用此杠杆、筷子、轮轴等机械一定能省力,但不能省功
D.若作用力为,保持与垂直,使重物匀速上升,将逐渐减小
二、填空题
9.四月的昭觉县七里坝是杜鹃花盛开的时节,有部分游客赏花时私自将汽车驾驶进入路边的草坪而陷入泥坑,救援人员利用如图所示的滑轮组将陷入泥泞中的小汽车拉出来,若小汽车受到的阻力为1500N,假设滑轮组的机械效率为100%,则绳端水平拉力 N,树对滑轮的拉力 N。
10.如图甲所示,爸爸和小华玩跷跷板,若要使跷跷板在水平位置平衡,则爸爸应该适当往 (左/右)移动。图乙为在水平位置平衡的简化图,不计杠杆自重,若小华的质量为27kg,则爸爸的质量为 kg。
11.将物体A、B置于如图所示的装置中,物体B恰好匀速下降,已知A重30N,B重5N,则A所受地面的摩擦力为 N;若对A施加一个水平向左的拉力F,刚好使A匀速向左运动,则拉力F= N。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
12.如题图所示,此时的杠杆 (选填“是”或“不是”)平衡状态。实验时为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,且便于直接从杠杆上读出力臂的大小,应将杠杆调到 位置平衡,杠杆平衡后,在实验过程中, (选填“可以”或“不可以”)再调节螺母。
13.小聪探究斜面的机械效率时,将粗糙程度均匀的长木板用支架支撑构成斜面,如图所示。用刻度尺量出斜面底端A点到斜面上B点的距离L为,B点距水平地面高度h为。沿斜面向上用的拉力F将重为的木块匀速拉到B点,用时,则这段过程中拉力F所做的有用功 ,斜面的机械效率 ,木块在该斜面上受到的滑动摩擦力 ,使用斜面 (选填“能”或“不能”)省功。
三、实验探究题
14.物理科技创新小组利用铁架台、带有均匀刻度的轻质杠杆、细线、弹簧测力计,钩码若干(每个钩码的重力均为)等实验器材,探究杠杆的平衡条件。
(1)他们组装好杠杆后如图甲所示,为完成探究实验,接下来他们应该向 调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,其目的是 ;
(2)如图乙所示,改变钩码个数及悬挂位置,通过实验数据分析得出杠杆的平衡条件是 ;
(3)在图丙中,若用竖直向下的拉力作用在B点,以提升悬挂在A点的物体,则该杠杆为 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆,我们熟悉的 (选填“天平”或“筷子”)原理与之相同;
(4)在图丙中,将弹簧测力计的拉力仍然作用在B点,改变力的方向,弹簧测力计最小示数是 。
15.在“探究动滑轮的机械效率”时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量,数据记录如下:
(1)完成表格中第3次数据(a)(b)处的计算;(a) ;(b) ;
(2)通过比较 (选填实验序号)两次实验数据,可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重 (选填“有关”或“无关”);
(3)小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”,通过比较 两次实验数据(选填实验序号),可知他的观点是 (选填“正确”或“错误”)的。
实验序号
钩码重/N
动滑轮重/N
拉力/N
钩码上升的高度/m
测力计移动的距离/m
有用功/J
总功/J
机械效率/%
①
4
0.5
2.3
0.2
0.4
0.8
0.92
87.0
②
4
0.9
2.5
0.2
0.4
0.8
1.0
80.0
③
6
0.5
3.3
0.2
0.4
(a)
1.32
(b)
四、作图题
16.李明用如图所示的滑轮组,用最小的力将重物从地面提升到楼顶,请你用笔画线代替绳子,画出他的绕绳方法,并画出重物受到重力的示意图。
17. 湖北好课堂“随县行”的物理课上,张老师请学生到讲台前现场演示用轻质撬棒撬动地面上的石头,简化情境图如图所示,O是撬棒的支点,是阻力。张老师请您在图中画出:
①作用在D点的最小动力、动力臂;
②阻力臂。
18.如图所示,一根均匀直杆可绕点O转动,其中点A处挂一重物,画出重物G的力臂l2和作用在杠杆上的最小动力F1。
19.如图所示,小明用滑轮组将重物提起,请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。
五、计算题
20.如图所示,用滑轮组提升所受重力为900N的物体A,在拉力F作用下物体A被竖直匀速提升了4m,用时40s,此过程中滑轮组的额外功是400J。求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)拉力F的功率。
21. 如图是小明做俯卧撑时的示意图,他的质量为56kg,身体可视为杠杆,O点为支点,A点为重心,已知OB=1.0m,OC=1.4m,g取10N/kg。求:
(1)小明所受重力;
(2)如图所示小明静止时,地面对小明双手的竖直向上的支持力。
22.如图所示,某工人利用滑轮组将一个质量为700kg的工件沿水平地面匀速拉动到加工点。拉动过程中,工件所受的摩擦力为工件重力的0.2倍;工人对绳的拉力始终沿竖直方向,工人双脚始终与水平地面接触;此工人的重力为700N,两个动滑轮的总重为200N,绳重、绳与滑轮之间的摩擦均忽略不计。(g=10N/kg)求:
(1)绳子对工件的拉力大小;
(2)工人对地面的压力大小;
(3)滑轮组在此次工作中的机械效率。
23.小明家中有如图所示的晾衣杆套组,查询说明书得知晾衣杆(含动滑轮)总质量为2kg。晾衣前,小明用体重计测得衣服的质量为6kg。挂好衣服后,晾衣杆水平,摇动手柄使晾衣杆匀速上升1m,用时5s。不计绳重、衣架重力及摩擦(取10N/kg)。求:
(1)摇柄端绳子的拉力?
(2)拉力做功的功率?
(3)该过程中晾衣杆套组的机械效率?
答案
1.B
2.B
3.A
4.C
5.B
6.D
7.B
8.D
9.500;1000
10.左;60
11.10;20
12.是;水平;不可以
13.0.4;62.5;0.3;不能
14.右;方便测出力臂;;费力;筷子;1.5
15.1.2;90.9;①与②;有关;①与③;错误
16.
17.
18.
19.
20.(1)90%;(2)100W
21.(1)解:小明所受重力
(2)解:由杠杆平衡条件
即
解得地面对双手的支持力
22.(1)1400N;(2)300N;(3)87.5%
23.(1)20N;(2)16W;(3)75%
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