内容正文:
第十二章 简单机械
一、单选题
1.下列器具在使用时,属于省力杠杆的是( )
A.托盘天平 B.筷子 C.撬棒 D.镊子
2.共享单车、电动自行车在每个城市中都成为一道美丽的风景线,下列有关共享单车的结构的说法正确的是( )
A.车把做的比较粗糙,是为了增大压力
B.车轮花纹比较深,是为了增大摩擦力
C.车座做的扁而平,可以减小臀部所受的压力
D.车把转方向时,相当于费力杠杆
3.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动.在杠杆的B点挂上重物,在A端通过细绳施加竖直向上、大小为10N的拉力F使杠杆水平平衡.如果把重物悬挂点和拉力作用点互换,当杠杆水平平衡时,竖直向上的拉力大小变为22.5N.通过上述条件可以确定该物体的重力为( )
A.12N B.15N C.18N D.21N
4.同一物体在力的作用下沿相同水平地面匀速移动,如图所示,拉力分别为F甲、F乙、F丙,不计滑轮重、绳重及滑轮与轻绳间的摩擦,比较拉力的大小,则( )
A.F甲<F乙<F丙 B.F甲>F乙>F丙 C.F甲>F乙=F丙 D.F甲=F乙>F丙
5.如图所示,木板A放在一水平面上,用16N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的木板A以0.3m/s的速度在水平地面上匀速运动,物体B相对于地面静止,弹簧测力计示数为2N,若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法正确的是( )
A.木板A与地面的摩擦力为2N
B.滑轮向右移动的速度为0.3m/s
C.物块B受到的摩擦力为2N,方向水平向左
D.绳子拉木板的功率为2.4W
6.如图所示,分别用力 、 、 匀速提起物体 ,不考虑摩擦、绳重,三个力的大小关系是( )
A. F1<F2<F3 B. F2=F1=F3 C. F1>F2>F3 D. F2>F1=F3
7.如图所示,用40N的水平拉力F拉着重为100N的物体在水平路面上匀速移动3m。若物体所受摩擦力为60N,则( )
A.总功为300J B.有用功为240J
C.额外功为60J D.机械效率为80%
8.如图所示,利用滑轮组将重为的物体在内匀速提升,已知拉力为,若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是( )
A.绳端移动的速度为 B.动滑轮重力为
C.拉力做功的功率为 D.滑轮组的机械效率为80%
二、填空题
9.如图所示是小刚做俯卧撑时的情景,小刚的质量为50kg,他的重心可视为点A,脚到重心的水平距离为0.9m,手到重心的水平距离为0.6m。小刚受到的重力是 N,方向是 ,地面对小刚双手的支持力是 N(g取10N/kg)。
10.如图所示,密度均匀的直尺AB放在水平桌面上,尺子伸出桌面的部分CB是尺长的三分之一,当在B端挂3 N的重物P时,直尺A端刚刚开始翘起,则此时支点是 点,直尺的重力为 N。
11.如图所示旗杆顶部有一个 (选填“定滑轮”或“动滑轮”),使用此滑轮的最大好处是可以
(选填“省力”或“改变力的方向”)。
12.小明通过仔细观察,发现简单机械在生活中有很多实际应用,如:指甲钳、剪刀、钥匙等。将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙就相当于一个 ,属于 (选填“省力”或“费力”)机械。
13.工人用一根杠杆提升一桶油,他用250N向下的拉力拉过1.2m,油桶上升30cm,若杠杆的机械效率为90%,则油桶重为 N.
14.在水平地面上放置一个重200N的物体A,地面对物体A的摩擦力为60N,用如图所示的滑轮匀速拉动物体时,拉力F为150N,则滑轮的机械效率为 。
四、综合题
15.(1)如图(1),A、B是两个阀门,C、D是两个闸门,当船由闸室通往上游时,只打开阀门 ,使上游和闸室构成 ,当上游与闸水面相平时,打开闸门船就可以驶入。
(2)如图(2)所示,使用羊角锤拔钉子,请作出在拔钉子时用最小力的示意图 。
(3)如图(3)甲所示,弹簧测力计下悬挂一个长方体金属块A,从水面开始缓慢浸入水中,在金属块未触底且水未溢出的过程中,测力计示数F随金属块浸入水中深度h的关系图像如图乙。则该金属块A的质量是 kg,该金属块的密度是 kg/m3。
16.如图所示,某工人利用滑轮组将一个重为900N的货箱在6s内匀速提升3m。此过程中,绳子自由端所受的拉力为F,滑轮组的机械效率为75%,试求:
(1)货箱上升的速度是多少?
(2)有用功是多少?
(3)拉力F是多少?
参考答案:
1.B
2.C
3.B
4.B
5.D
6.B
7.C
8.D
9.500 竖直向下 300
10. C 6
11.定滑轮 改变力的方向
12.轮轴 省力
13.900
14.80%
15. B 连通器 0.78 7.8×103
16.解:(1)货箱在6s内匀速提升3m,则货箱的速度
(2)由题意可知,将重为900N的货箱提升3m,所做的有用功
(3)根据公式可知,拉力F做的总功
由图可知,滑轮组用3段绳子承担物重,故
s=3h=3×3m=9m
根据公式可知,拉力F的大小
答:(1)货箱上升的速度是0.5m/s;
(2)有用功是2700J;
(3)拉力F是400N。
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