内容正文:
第十二章 简单机械
一、选择题
1.杠杆在我们生活中有非常多的应用,如图所示,下列工具中属于费力杠杆的是( )
A.指甲刀 B.镊子
C.起子 D.铡刀
2.关于功、功率、机械效率说法正确的是( )
A.用时短的机械做功一定多
B.功率大的机械做功一定快
C.机械做功少,功率一定小,机械效率一定低
D.做功多的机械,机械效率一定高
3.如图所示,分别用两种滑轮拉同一个物体,忽略摩擦和绳重,且物体的重力远大于滑轮的重力,则拉力和关系是( )
A. B. C. D.
4.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
5.如图所示,形状规则、密度均匀的木板AB放在水平桌面上,OA=2OB.当B端挂30 N的重物G时,木板A端刚刚开始翘起,木板重为( )
A.10 N B.15 N C.30 N D.60 N
6.如图,工人往车上装重物时,用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去。斜面长2m,斜面最高处高度为1m。工人师傅在5s时间内,用大小为600N的力将一个重为1000N的物体沿着斜面从底端匀速推到顶端。则下列说法正确的是( )
A.使用斜面,既可以省力,也可以省距离
B.物体所受到斜面的摩擦力方向沿斜面向下,大小为600N
C.推力做功的功率为24W
D.工人此次利用的斜面机械效率为83.3%
7.小明用如图所示滑轮组匀速提升重为120N 的物体,所用拉力为50N, 10s内物体上升的高度为2m。绳子能承受的最大拉力为100N。不计绳 重及摩擦,下列结论正确的是( )
A.有用功是240J B.动滑轮重15N
C.人做功的功率是30W D.最大机械效率是90%
8.用图甲的装置匀速拉动同一物体G,滑轮组的机械效率与动滑轮的重的关系如图乙。不计绳重及摩擦,则( )
A.被提升的物体重2N
B.当时,动滑轮重为3N
C.动滑轮越重,滑轮组的机械效率越大
D.物体被提升2m时,A点对应的拉力做功8J
二、填空题
9.如图所示的两个滑轮中,其中 (选填“甲”或“乙”)属于动滑轮,使用动滑轮 (选填“能”或“不能”)省功。若滑轮的自重和摩擦不计,分别用、匀速提起同一物体,则 (选填“”“ ”或“”)F2。
10.如图所示是一种切甘蔗用的铡刀,它相当于一个 杠杆;当手沿方向用力要比沿方向用力更 。
11.在测斜面机械效率的实验中,用400N的拉力F沿斜面将重600N的物体匀速拉到长12m、高6m的斜面顶端。该过程中拉力所做的有用功为 J,物体受到的摩擦力为 N。
12.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。
13.如图所示,用8N的拉力F将重为60N的物体匀速向左拉动0.1m,已知物体与地面间的摩擦力为物重的0.3倍,此过程中绳子自由端移动的距离为 m,此时滑轮组的机械效率为 ,加速拉动物体时,物体所受的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、作图题
14.如图所示,杠杆OA处于平衡状态,请你分别画出F1和F2的力臂l1和l2。
15.如图所示,人站在地面上用滑轮组提升重物,请用笔画线代替绳子画出由两段绳子承担动滑轮和物重的绕法。
四、实验探究题
16.如图所示,在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示位置,此时杠杆 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态。实验过程中,总是使杠杆保持水平并静止,此操作可方便测量力臂,原因是此时 。
(2)如图乙所示,在A点挂3个钩码,应在B点挂 个钩码,才能使杠杆在水平位置平衡。平衡后在 A、B两点各增加1个钩码,则杠杆 端(选填“左”或“右”)下降。
(3)当弹簧测力计由虚线位置倾斜至图乙所示位置过程中,杠杆继续在水平位置处于平衡,则弹簧测力计的示数 (选填“增大”“减小”或“不变”),其原因是 。
五、综合题
17.课外活动小组模拟某建筑工地上塔吊的工作情景,设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料,若小明用的拉力在内将的材料提升了(不计绳重和摩擦,)。求:
(1)拉力的功率是多少?
(2)此滑轮组的机械效率是多少?
(3)若小明的质量是,此滑轮组的机械效率最大为多少?
18. 如图是创新科技小组用轻质杆设计制作了测量液体密度的工具——密度秤。其中经防腐处理的合金块重8N,体积100cm3,秤砣重2N,秤纽处O到A端长10cm。测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中(不接触容器),调节秤砣位置,使秤杆AC在水平位置平衡,此时秤砣悬挂处的刻度值为被测液体密度。创新科技小组在烧杯内装入适量的待测液体,其测量情况如图所示,测得OC长30cm。求:
(1)此时秤杆A端受到绳子的拉力为多大?
(2)C点刻度表示的待测液体密度为多大?
(3)若烧杯内底面积为,则以上过程中合金块放入前后,待测液体对烧杯底部压强变化了多少?
参考答案
1.B
2.B
3.A
4.D
5.D
6.D
7.A,C,D
8.D
9.乙;不能;
10.省力;大(费力)
11.3600;100
12.左;60
13.0.3;75%;不变
14.
15.解:如图所示:
16.(1)是;力臂与杠杆平行
(2)2;右
(3)增大;阻力和阻力臂不变,动力臂变小
17.解:(1)有效绳子2段,即,拉力做功,
拉力功率;
(2)小明做的有用功为,
滑轮组机械效率为;
(3)由,动滑轮重力
小明重力为,自由端最大拉力
此时提升物体的重力为
滑轮组最大机械效率为
答:(1);(2);(3)。
18.(1)解:6N
(2)解:
(3)解:200Pa
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