内容正文:
专题06 简单机械
杠杆(10题)
1.(23-24八下·安徽合肥肥西县·期末)如图,杠杆AB的A点挂边长为10cm,重为55N的正方体C,B点挂重为25N的实心小球D,,杠杆在水平位置平衡时,D静止在空中,以下说法正确的是( )
A.绳子对杠杆A点的拉力为45N
B.地面对C的支持力与C所受的重力是一对平衡力
C.正方体C对地面的压强为500Pa
D.若将小球D的重力改为27N,则正方体C对地面的压力将变为0
2.(23-24八下·安徽宿州砀山县·期末)如图所示,将一个打足气的篮球和一个套扎在气针上的未充气的玩具气球,一起悬挂在杠杆的一端。调节杠杆另一端的钩码,使杠杆呈水平状态。将气针插入篮球的气孔中,篮球中的部分空气就充入气球中。则( )
A.杠杆会向左倾斜 B.杠杆会向右倾斜
C.杠杆仍将保持水平平衡 D.篮球内的气体温度会上升
3.(22-23八下·安徽宿州砀山铁路中学·期末)如图所示,不计重力的杠杆OB可绕O点转动,重为6N的物体P悬挂在杠杆的中点A处,拉力与杠杆成30°角,杠杆在水平位置保持平衡,以下说法正确的是(在直角三角形中,30°角所对的直角边长为斜边的一半)( )
A.物体P的重力就是该杠杆的阻力 B.将力逆时针旋转,最省力
C.动力臂是阻力臂的2倍 D.大小为6N
4.(22-23八下·安徽阜阳颍东区口孜中心校·期末)如图所示,不考虑杠杆重力,杠杆在D点受力后在如图所示位置处于静止状态。请画出杠杆受到的阻力F2,并在D点作出使杠杆平衡的最小动力F1。
5.(23-24八下·安徽合肥·期末)如图所示,OA=OB,且OA段水平,A端所挂物体所受的重力,为使杠杆在该位置保持平衡,请在图中画出施加于B端的最小力的示意图,并计算出所施加的最小力大小为______N。
6.(23-24八下·安徽安庆怀宁县·期末)早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘护,通常用于从井中提水如图甲所示。钝转实质为可以连续转动的杠杆:某辘轭简化成杠杆如图乙,L1=60cm,l2=15cm:现将总质量为50kg的水和桶从井中匀速提起,人们在摇把末端施加的力F1至少需要________N。(g=10N/kg)
7.(23-24八下·安徽宿州砀山县·期末)如图所示的是生活中使用的钓鱼竿,它在使用过程中可以看作是______杠杆。在小明把鱼从水中逐渐提出水面的过程中,感觉施加的力逐渐增大,这是因为鱼所受的浮力______。
8.(23-24八下·安徽亳州利辛县·期末)如图所示是一款柠檬手动压汁机,把半块柠檬放在压汁机的“碗”内,用力压把手,柠檬汁就被挤压出来﹐说明力可以使物体发生______;其把手是由两个______(选填杠杆类型)杠杆组成。
9.(23-24八下·安徽铜陵义安区·期末)在学习了密度、浮力、杠杆的相关知识后,小丽同学根据杠杆的平衡条件测出了一个物块的密度,请帮她将下列步骤补充完整。
(1)相邻两刻度间距离相等的轻质杠杆静止在如图甲所示的位置,为了使杠杆在水平位置平衡,应将右边的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节;
(2)调节杠杆水平平衡后,用细线将物块挂于杠杆左侧,将3个钩码挂于右侧,杠杆仍处于水平平衡,如图乙所示,每个钩码质量50g,则物块质量为___________g;
(3)将该物块浸没在装有水的烧杯中,调节右侧钩码的位置,使杠杆处于水平平衡,如图丙所示,则物块在水中所受浮力为___________N;
(4)物块的密度是___________;
(5)在探究杠杆平衡条件的实验中,多次实验,收集多组数据的目的是___________。
A.避免实验的偶然性,便于得到普遍规律 B.取平均值,减小误差
10.(23-24八下·安徽合肥寿春中学(南国)·期末)如图所示是一款轻质悬挂式晾衣杆,OA为晾衣杆,AB为悬线,已知悬线能承受的最大拉力为20N,在悬线拉力F1作用下,晾衣杆保持水平平衡。已知OA=1m,OC=0.5m。在C点悬挂衣物的质量为2kg。求:
(1)悬挂衣物的挂钩对杠杆的作用力FC。
(2)悬线拉力F1的大小。
滑轮(4题)
11.(23-24八下·安徽马鞍山成功中学·期末)用滑轮按如图所示的三种不同方式拉同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,则( )
A. B. C. D.
12.(23-24八下·安徽安庆潜山·期末)如图所示,物体甲重35N,物体乙重12N,甲、乙均静止,不计弹簧测力计自重,则物体甲对地面的压力和弹簧测力计的示数分别为( )
A.12N,23N B.23N,12N C.35N,12N D.12N,35N
13.(22-23八下·安徽亳州谯城区·期末)如图所示的滑轮组(忽略绳子、动滑轮重力和摩擦力),在下面挂上A、B物体正好处于静止状态,若在A、B下面再分别加挂一个重力相同的小钩码后,下列判断正确的是( )
A.挂钩码前物体A、B重力的关系
B.挂钩码后物体A、B仍然能静止
C.挂钩码后物体A会上升,B会下降
D.挂钩码后物体B会上升,A会下降
14.(23-24八下·安徽马鞍山成功中学·期末)如图所示,物体A重力为20N,在力F作用下,以的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧秤示数为2N,若不计滑轮重力以及滑轮与绳子之间的摩擦,则物体A所受摩擦力___________ N,___________ N。
15.(23-24八下·安徽安庆外国语学校·期末)如图所示,用的力F沿水平方向拉滑轮,可使物体A在水平面上匀速运动。物体B始终处于静止状态,弹簧测力计的示数恒为(不计滑轮、测力计、绳子的重力,滑轮的转轴光滑)。则物体A受到地面的摩擦力是__________N。
16.(22-23下·安徽阜阳开发区第一初级中学·期末)如图所示,放在水平地面一物体,重力为200N,系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮,绳子另一端施加的拉力F为180N,则该物体此时对地面的压力为_________N。
17.(22-23八下·安徽合肥瑶海区三十八中分校·期末)如图所示,物体A、B的重分别为30N、20N时物体在水平面上向右做匀速直线运动,则此时A物体在水平桌面上向右做匀速直线运动,物体A在水平面上向右做匀速直线运动时受到桌面的摩擦力为______N,若用力F向左拉物体A,使物体A向左做匀速直线运动,此时拉力F为______N。
18.(22-23八下·安徽亳州涡阳县·期末)在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,实验装置及实验情形如图所示:
(1)实验过程读弹簧测力计示数,应该______(选填“匀速拉动”“静止”)时读数;
(2)由图甲知:使用定滑轮不省力,但可以改变______;
(3)由图乙知:使用动滑轮可以省力,但没有省一半的力,原因是______。
19.(23-24八下·安徽亳州蒙城县·)如图所示,一名体重为600N的工人用滑轮组提升200N的物体,每个滑轮重为20N,他使物体在5s内匀速上升1m。(绳子的质量以及绳子与滑轮间的摩擦均不计)求:
(1)绳子自由端移动的速度;
(2)工人所用的拉力是多大;
(3)绳子可承受范围内,工人最多一次能提起多重的物体。
20.(22-23八下·安徽六安霍邱县·期末)质量为60kg的边长为50cm的立方体石块平放在水平地面上,现用图中所示装置将石块提离地面,以0.5m/s的速度匀速拉动绳子20s。已知动滑轮重为30N,不考虑绳重及摩擦,取g=10N/kg,求:
(1)人的拉力F大小;
(2)20s内石块上升的高度;
(3)未拉升时石块对地面的压强。
机械效率(10题)
21.(23-24八下·安徽安庆怀宁县·期末)下列估测最接近实际的( )
A.物理课本的重力大约20N
B.一名中学生从一楼跑到三楼,克服重力做功约为3000J
C.教室内大气压的数值约为1×104Pa
D.机械经过技术改进后,效率约为155%
22.(23-24八下·安徽合肥蜀山区·期末)如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓(duì)舂米(将稻米去皮)的情景。脚踏碓是用柱子架起一根木杠,木杠绕着点能够上、下转动,木杠的前端装有锥形石头。不断用脚踩踏木杠后端,就可以舂米。下列分析正确的是( )
A.脚踏碓主要是为了省时省力
B.该装置的机械效率可达
C.使用脚踏碓这种工具可以省功
D.石头下端做成锥形是为了增大压强
23.(23-24八下·安徽合肥第四十五中学·期末)如图所示,小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体,A物体5s内移动了100cm,且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N,已知滑轮组的机械效率为80%,则下列说法错误的是( )
A.拉力F做功的功率为3W
B.拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J
C.拉力F大小为4N
D.绳子 自由端移动的速度为0.6m/s
24.(23-24八下·安徽合肥·期末)如图甲所示,用沿斜面向上的恒力F将重为300N的木箱匀速拉至斜面的高处。已知整个过程中拉力F所做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示,整个过程中的额外功是240J,下列说法正确的是( )
A.拉力 B.木箱被提升的高度
C.此过程中,所做的有用功为400J D.此过程中,斜面的机械效率
25.(23-24八下·安徽安庆潜山·期末)如图甲所示,工人直接将箱子搬进高为1.2m的车厢要用200N的力,如果利用长为3m的斜面将箱子沿斜面向上匀速推进同样高的车厢,所用推力为100N(如图乙所示)。则箱子的质量为___________kg,斜面对箱子的摩擦力为___________N。
[2]如果利用长为3m的斜面将箱子沿斜面向上匀速推进同样高的车厢,总功
W总=Fs=100N×3m=300J有用功
W有=Gh=200N×1.2m=240J额外功
W额=W总-W有=300J-240J=60J斜面对箱子的摩擦力
26.(23-24八下·安徽合肥高新区·期末)建筑工人用如图所示的滑轮组,将重为1200N的物体沿水平方向匀速移动了5m,所用的拉力大小为300N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中,滑轮组的机械效率为______。
27.(21-22八下·安徽合肥包河区·期末)在测量滑轮(组)机械效率的实验中,实验过程如下:
①如图甲所示,用弹簧测力计测量两个钩码的总重力为G;
②如图乙所示,用动滑轮提升两个钩码;
③如图丙所示,用滑轮组提升两个钩码。
请回答下列问题:
(1)在图乙实验中,弹簧测力计应竖直向上___________拉动,并测出拉力F,同时用刻度尺测出钩码提升的高度为h和弹簧测力计移动的距离为s,则该动滑轮的机械效率η___________(用测得的物理量符号表示);
(2)实验过程中,所使用的滑轮均相同,绳重及滑轮轴间的摩擦可忽略不计。乙、丙图中弹簧测力计的示数分别为F乙和F丙,则F乙___________F丙,(选填“>”“=”或“<”),如果测量出的机械效率为η乙>η丙,则其原因可能是:___________ 。
28.(20-21八下·安徽安庆潜山·期末)如甲图是小明同学测量斜面机械效率的实验装置。实验时用弹簧测力计拉着重为8N的木块沿斜面向上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数如乙图所示。
(1)在这次实验中,弹簧测力计沿斜面的拉力为_______ N;
(2)斜面的机械效率为____________;
(3)若要探究斜面的机械效率和物体重力的关系,应控制________保持不变;
(4)若只将物体拉到斜面中点位置处,则斜面的机械效率____________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
29.(22-23八下·安徽阜阳颍东区口孜中心校·期末)“塔吊”是修建高层建筑常见的起重设备,又名“塔式起重机”。如图所示是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组,拉力为F。在某次施工中,塔式起重机上的滑轮组10s内将重为1.2×104N的建材匀速吊起2m,滑轮组的机械效率为80%。求:(g取10N/kg)
(1)提升建材做的有用功;
(2)绳端的拉力;
(3)拉力的功率。
30.(23-24八下·安徽宿州砀山县·期末)周末,小林同学晾晒衣服时,发现晾衣架套组含有4个定滑轮和2个动滑轮,绕绳的固定端固定在天花板上,自由端缠绕在旋轮上,旋转旋轮的摇柄可以使晾衣杆升降。如图所示。查询说明书得知晾衣杆(含动滑轮和衣架)总质量。晾衣前,小明用家中体重计测得洗好的衣服的质量。挂好衣服后,保持晾衣杆水平,摇动摇柄使晾衣杆匀速上升。若晾衣杆在内上升了,不计绳重及摩擦,g取10N/kg。求:
(1)摇柄处绳子拉力F;
(2)拉力F做功的功率P;
(3)晾衣架的机械效率。
一、填空题
1.(23-24八下·安徽黄山·期末)小红同学用如图所示的装置将重为600N的物体水平匀速拉动,物体与地面之间的摩擦力为物重的0.1倍,不考虑滑轮重、绳重、绳与滑轮间摩擦等,则水平拉力F为______N;若绳子自由端移动1.2m,则物体水平移动距离是______m。
图中连接动滑轮绳子的股数为3股,不考虑滑轮重、绳重、绳与滑轮间摩擦等,可得绳末端的拉力为
2.(23-24八下·安徽黄山·期末)如图,小红同学将一个重为30N的物块从斜面底端匀速拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为15N。物块沿斜面移动的距离s=1.5m,上升的高度h=0.6m。则小红同学对物块做的有用功是______J,物块与斜面之间的摩擦力为______N,斜面的机械效率是______。
物块与斜面之间克服摩擦力做功为
物块与斜面之间的摩擦力为
3.(23-24八下·安徽铜陵义安区·期末)如图所示,在刻度均匀的轻质杠杆的A点悬挂一个重为6N的物体,在B点施加一个作用力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则图中弹簧测力计示数最小值为___________N;若保持物体悬挂的位置不变,改变力F的方向,由如图竖直方向到虚线方向,杠杆仍在水平位置保持平衡,则力F将___________(填“不变”“变大”或“变小”)。
4.(23-24八下·安徽马鞍山和县第三中学·期末)如图所示,当工人师傅用100N的拉力向下拉绳时,使重180N的重物匀速上升1m,不计绳重及摩擦,此滑轮组中的动滑轮重为_______N,绳子自由端下降_____m。
5.(23-24八下·安徽阜阳阜南县·期末)如图所示,轻质杠杆的A端悬挂一个物体,该杠杆可绕O点无摩擦转动,当在B点处竖直向上施加10N的拉力时,杠杆恰好在水平位置平衡,已知,则A端所挂物体的重力为______N。
6.(23-24八下·安徽阜阳阜南县·期末)如图甲所示,生活中工人常利用长木板把重物推到卡车上,长木板可简化为如图乙所示的斜面。如果木板长2m,车厢高1m,搬运工人把质量为80kg的物体匀速推到车厢中,斜面的机械效率为80%,则搬运工人所用的推力是______N。(g取10N/kg)
7.(23-24八下·安徽合肥肥西县·期末)如图所示,物体A重20N,滑轮重2N,绳重与摩擦力不计,弹簧测力计示数为32N,则物体B的重为______N。
8.(23-24八下·安徽宿州砀山县·期末)简单机械在我国古代就有了许多巧妙的应用。如图所示,护城墙上滑轮的作用是______;护城河上的吊桥A相当于绕C点转动的杠杆,当在绳子自由端拉水平位置的吊桥A时,请在图中画出动力臂______。
9.(23-24八下·安徽涡阳县·期末)如图所示,支点为O,手持弹簧测力计竖直向上拉轻质杠杆,使其处于水平平衡状态,弹簧测力计的示数是4N,OA=30cm,AB=20cm,则该物体重__________N。
10.(23-24八下·安徽宿州泗县·期末)用如图所示的滑轮组将重为3.6N的物体竖直向上匀速提升0.5m,拉力F为1.5N,不计绳重与摩擦,则该动滑轮的重力为_________N。
二、单选题
11.(23-24八下·安徽阜阳阜南县·期末)如图所示,将两个重物放在自制天平的秤盘上,放入重物前天平在水平位置平衡,放入重物后天平向右倾斜,秤盘最终落在桌面上。若不改变秤盘的悬挂位置,仅将重物左右互换,则互换后天平( )
A.可能在水平位置平衡 B.一定向左倾斜
C.一定向右倾斜 D.条件不足,无法判断
12.(23-24八下·安徽宿州砀山县·期末)如图所示,将一个打足气的篮球和一个套扎在气针上的未充气的玩具气球,一起悬挂在杠杆的一端。调节杠杆另一端的钩码,使杠杆呈水平状态。将气针插入篮球的气孔中,篮球中的部分空气就充入气球中。则( )
A.杠杆会向左倾斜 B.杠杆会向右倾斜
C.杠杆仍将保持水平平衡 D.篮球内的气体温度会上升
13.(23-24八下·安徽蚌埠经开区·期末)如图所示,G=80N,在力F的作用下,滑轮匀速上升,不计摩擦及滑轮重,则力F的大小是( )
A.160N B.80N C.40N D.20N
14.(23-24八下·安徽桐城·期末)道路救援车拖移故障车辆时的情景可构建成如图所示的模型。钢绳对小车A施加沿斜面的拉力为5×103N,将重为1×104N的小车A从斜面底端匀速拉至斜面顶端。已知斜面高为1m,长为4m。在小车A从水平路面被拖上救援车的过程中( )
A.该模型中的斜面和滑轮都可以省力 B.拉力做的功为1×104J
C.斜面的机械效率为75% D.小车受到斜面的摩擦阻力为2500N
15.小明用如图所示的滑轮组提升一个物体,已知物体重力为G,小明用力F将绳端竖直拉下的距离为s(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是( )
A.小明所用的拉力F等于 B.物体上升的距离为
C.此滑轮组的机械效率为 D.减少物体的重力可以增大滑轮组的机械效率
16.(23-24八下·安徽蚌埠经开区·期末)简单机械的使用极大的便利了人们的生活,以下机械中,哪个机械的使用目的与其他三个不同( )
A.拔钉子的羊角锤 B.上货的斜面
C.赛艇的浆 D.提升重物的动滑轮
17.(23-24八下·安徽桐城·期末)杠杆在我们生活中的运用非常普遍,下列工具使用时属于费力杠杆的是( )
A.用羊角锤拔钉子
B.用船桨划船
C.用园艺剪修剪树枝
D.用钢丝钳剪铁丝
三、作图题
18.(23-24八下·安徽黄山·期末)如图所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,l2为F2的力臂。请在图中作出F1的力臂l1及力F2的作用线。
19.(23-24八下·安徽桐城·期末)如图所示,这是一个装满油的油桶,要将这个油桶推到台阶上,请画出施加在油桶上的最小动力F的示意图。(O为圆心)
四、实验题
20.(23-24八下·安徽安庆怀宁县·期末)小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)调节杠杆在水平位置平衡的好处是既能消除杠杆自重对实验的影响,又能________。
(2)实验时,杠杆由图乙的位置缓慢转至图丙的位置时拉力始终竖直向上,弹簧秤的示数将________。
(3)杆秤是利用杠杆平衡条件制成的测量工具,某杆秤的示意图如图丁所示,C处是秤钧,A、B位置各有一个提纽。若提起B处提纽,秤钩不挂物体,将秤砣移至D点,杆秤恰好水平平衍,那么以B为提纽时其零刻度线应该在________位置,如果秤砣有缺损,则杆秤所示的质量值________(选填“大于”、“小于”或“等于”)被测物的真实质量值。
21.(23-24八下·安徽宿州萧县·期末)斜面是一种简单机械,小明想探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”。于是他找来木块A、长木板B、三个高度不同的长方体C和弹簧测力计进行实验,如图。
实验次数
斜面倾斜程度
木块重G/N
斜面高度h/m
沿斜面的拉力F/N
木块沿斜面移动距离s/m
斜面的机械效率
1
较缓
5
0.2
3.3
0.5
60.6%
2
较陡
5
0.25
3.8
0.5
65.8%
3
最陡
5
0.3
4.2
0.5
(1)除上述器材外,小明要完成实验还需要的一种测量器材是________;
(2)在实验过程中,应沿斜面向上拉动木块,使木块做________________运动;
(3)实验记录数据如表,则第3次实验时斜面的机械效率为________;
(4)分析比较表中的实验数据,可得到的结论是:斜面越陡,机械效率________;
22.(23-24八下·安徽蚌埠经开区·期末)如图为小明测量滑轮组机械效率的实验,实验中每个钩码重2N,测得的数据如表:
实验次数
实验装置
钩码重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率
1
甲
4
0.1
1.8
0.3
74%
2
乙
6
0.1
2.6
0.3
3
丙
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
丙
4
0.2
1.4
1.0
57%
(1)在实验中,应使弹簧测力计__________(选填“静止时”或“匀速竖直向上拉动时”),读出拉力的大小;
(2)第2次实验测得的机械效率为__________%;(结果保留整数)
(3)分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越__________;
(4)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与__________无关;
(5)如果不计绳重及摩擦,由第4组数据可求出一个动滑轮的重力为__________N。
五、计算题
23.(23-24八下·安徽蚌埠·期末)如图所示,一水平轻质杠杆AB可绕固定轴O自由转动,,质量为2kg、底面积为的物块在水平地面上,用竖直轻绳挂在A点处。
(1)在C点施加如图所示的力,请在图上画出该力的力臂;
(2)求物块对地面的压强;
(3)若想将物块提起,则需要在B点施加的最小力的大小为多少N?
24.(23-24八下·安徽黄山·期末)工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙所示,钢绳和滑轮的摩擦力及绳重均可以忽略不计。则:
(1)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为200N,求拉力所做的功是多少;拉力的功率是多少;
(2)若某次运送建材的质量为60kg,求滑轮组的机械效率是多少?
25.(22-23八下·安徽马鞍山七中·期末)如图所示,轻质薄壁容器盛水9.9kg,其底面积为200cm2且放置在水平的桌面上。轻质杠杆可绕O点转动,杠杆左端A处挂了一个实心小球,右端B处施加一个F=3N的拉力,若OA=30cm,OB=20cm
(1)求绳子对杠杆A端的拉力;
(2)若实心小球的体积为100cm3,求小球的重力和密度;
(3)求容器对桌面的压强。
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专题06 简单机械
杠杆(10题)
1.(23-24八下·安徽合肥肥西县·期末)如图,杠杆AB的A点挂边长为10cm,重为55N的正方体C,B点挂重为25N的实心小球D,,杠杆在水平位置平衡时,D静止在空中,以下说法正确的是( )
A.绳子对杠杆A点的拉力为45N
B.地面对C的支持力与C所受的重力是一对平衡力
C.正方体C对地面的压强为500Pa
D.若将小球D的重力改为27N,则正方体C对地面的压力将变为0
【答案】C
【来源】安徽省合肥市肥西县2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题
【详解】A.根据杠杆平衡条件,则有
则绳子对杠杆A点的拉力为
故A错误;
B.C受到地面竖直向上的支持力、绳子竖直向上的拉力和自身竖直向下的重力,在这三个力的作用下静止,受力平衡,则有,则地面对C的支持力与C所受的重力大小不等,不是一对平衡力,故B错误;
C.根据力的相互作用,正方体C对地面的压力
则正方体C对地面的压强为
故C正确;
D.正方体C对地面的压力变为0时,绳子对杠杆A点的拉力为
则根据杠杆平衡条件,此时绳子对杠杆B点的拉力为
故D错误。
故选C。
2.(23-24八下·安徽宿州砀山县·期末)如图所示,将一个打足气的篮球和一个套扎在气针上的未充气的玩具气球,一起悬挂在杠杆的一端。调节杠杆另一端的钩码,使杠杆呈水平状态。将气针插入篮球的气孔中,篮球中的部分空气就充入气球中。则( )
A.杠杆会向左倾斜 B.杠杆会向右倾斜
C.杠杆仍将保持水平平衡 D.篮球内的气体温度会上升
【答案】A
【来源】安徽省宿州市砀山县2023-2024学年八年级下学期期末质量监测物理试题
【详解】ABC.将气针插入篮球的气孔中,篮球中的部分空气就充入气球中,篮球与气球排开空气的体积变大,篮球与气球受到的浮力变大,篮球与气球重力不变,篮球与气球对杠杆的拉力等于篮球与气球重力与浮力之差,则篮球与气球对杠杆的拉力变小,杠杆左端的力与力臂的成积不变,篮球与气球对杠杆的拉力的力臂也不变,则此时杠杆左端力与力臂的乘积大于杠杆右边力与力臂的乘积,故杠杆会向左倾斜,故A符合题意,BC不符合题意;
D.篮球内的气体对外做功,温度降低,故D不符合题意。
故选A。
3.(22-23八下·安徽宿州砀山铁路中学·期末)如图所示,不计重力的杠杆OB可绕O点转动,重为6N的物体P悬挂在杠杆的中点A处,拉力与杠杆成30°角,杠杆在水平位置保持平衡,以下说法正确的是(在直角三角形中,30°角所对的直角边长为斜边的一半)( )
A.物体P的重力就是该杠杆的阻力 B.将力逆时针旋转,最省力
C.动力臂是阻力臂的2倍 D.大小为6N
【答案】D
【来源】安徽省宿州市砀山铁路中学2022-2023学年八年级下学期期末物理试题
【详解】A.物体P对杠杆的拉力是该杠杆的阻力,故A错误;
B.拉力最小时最省力,动力臂要最长,动力臂为OB最长,动力F的方向应该垂直于OB向上,即顺时针旋转,故B错误;
CD.延长拉力的作用线,过支点O做拉力作用线的垂线,则OC为动力臂,如图所示:
在直角三角形OBC中,,则,由题知,,则,即动力臂等于阻力臂;根据杠杆平衡条件可得
故C错误,D正确。
故选D。
4.(22-23八下·安徽阜阳颍东区口孜中心校·期末)如图所示,不考虑杠杆重力,杠杆在D点受力后在如图所示位置处于静止状态。请画出杠杆受到的阻力F2,并在D点作出使杠杆平衡的最小动力F1。
【答案】
【来源】安徽省阜阳市颍东区口孜中心校2022-2023学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】由图可知,阻力就是重物对杠杆的拉力,作用点在杠杆上,方向竖直向下,过阻力的作用点,沿阻力的方向画一条有向线段,用F2表示;由杠杆平衡条件
可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此连接动力的作用点D和支点O的线段OD即为动力臂最长,过D点沿垂直于OD的方向向下画出动力F1,如下图所示:
5.(23-24八下·安徽合肥·期末)如图所示,OA=OB,且OA段水平,A端所挂物体所受的重力,为使杠杆在该位置保持平衡,请在图中画出施加于B端的最小力的示意图,并计算出所施加的最小力大小为______N。
【答案】
【来源】安徽省合肥市2023-2024学年八年级下学期6月期末联考物理试题
【详解】杠杆在图中位置平衡时,当以OB作为动力臂时,动力臂是最大的,阻力、阻力臂大小不变,根据杠杆的平衡条件可知,此时的动力是最小的,则过B点作垂直于OB向下的力就是最小的动力,如图所示:
由题意可知,此时动力臂和阻力臂的关系为LB=LA,则根据杠杆平衡条件可得最小动力为
6.(23-24八下·安徽安庆怀宁县·期末)早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘护,通常用于从井中提水如图甲所示。钝转实质为可以连续转动的杠杆:某辘轭简化成杠杆如图乙,L1=60cm,l2=15cm:现将总质量为50kg的水和桶从井中匀速提起,人们在摇把末端施加的力F1至少需要________N。(g=10N/kg)
【答案】125
【来源】安徽省安庆市怀宁县2023-2024学年八年级下学期期末物理试题
【详解】水和桶对绳子的拉力为
辘轳实质为可以连续转动的杠杆,根据杠杆的平衡条件可知,代入数据得人们在摇把末端施加的力F1至少需要
7.(23-24八下·安徽宿州砀山县·期末)如图所示的是生活中使用的钓鱼竿,它在使用过程中可以看作是______杠杆。在小明把鱼从水中逐渐提出水面的过程中,感觉施加的力逐渐增大,这是因为鱼所受的浮力______。
【答案】 费力 减小
【来源】安徽省宿州市砀山县2023-2024学年八年级下学期期末质量监测物理试题
【详解】[1]钓鱼竿在使用时,动力臂小于阻力臂,是一种费力杠杆。
[2]把鱼逐渐拉出水面的过程中,鱼排开水的体积逐渐减小,根据可知,鱼受到的浮力逐渐减小。
8.(23-24八下·安徽亳州利辛县·期末)如图所示是一款柠檬手动压汁机,把半块柠檬放在压汁机的“碗”内,用力压把手,柠檬汁就被挤压出来﹐说明力可以使物体发生______;其把手是由两个______(选填杠杆类型)杠杆组成。
【答案】 形变 省力
【来源】安徽省亳州市利辛县2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题
【详解】[1]柠檬在压力的作用下变碎了,柠檬汁被挤出,柠檬的形状发生了改变,说明力可以使物体发生形变。
[2]压汁机在使用时,动力臂大于阻力臂,其把手是由两个省力杠杆组成的。
9.(23-24八下·安徽铜陵义安区·期末)在学习了密度、浮力、杠杆的相关知识后,小丽同学根据杠杆的平衡条件测出了一个物块的密度,请帮她将下列步骤补充完整。
(1)相邻两刻度间距离相等的轻质杠杆静止在如图甲所示的位置,为了使杠杆在水平位置平衡,应将右边的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节;
(2)调节杠杆水平平衡后,用细线将物块挂于杠杆左侧,将3个钩码挂于右侧,杠杆仍处于水平平衡,如图乙所示,每个钩码质量50g,则物块质量为___________g;
(3)将该物块浸没在装有水的烧杯中,调节右侧钩码的位置,使杠杆处于水平平衡,如图丙所示,则物块在水中所受浮力为___________N;
(4)物块的密度是___________;
(5)在探究杠杆平衡条件的实验中,多次实验,收集多组数据的目的是___________。
A.避免实验的偶然性,便于得到普遍规律 B.取平均值,减小误差
【答案】(1)右
(2)200
(3)1
(4)
(5)A
【来源】安徽省铜陵市义安区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】(1)图甲中,杠杆左端下沉,应向右调节平衡螺母,才能让杠杆在水平位置平衡。
(2)调节杠杆水平平衡后,用细线将物块挂于杠杆左侧,将3个钩码挂于右侧,杠杆仍处于水平平衡,如图乙所示,每个钩码质量50g,设每 个小格的长度为L,根据杠杆的平衡条件得
则物块质量为
(3)该物块浸没在装有水的烧杯中,调节右侧钩码的位置,使杠杆处于水平平衡,根据杠杆的平衡条件有
解得F=1N,物块的重力
以物块为研究对象,受到三个力的作用:重力、浮力和拉力F,即 物块在水中受到的浮力为
(4)根据阿基米德原理,物块的体积为
物块的密度为
(5)探究类型的实验,进行多次实验的目的是为了得到普遍规律,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
10.(23-24八下·安徽合肥寿春中学(南国)·期末)如图所示是一款轻质悬挂式晾衣杆,OA为晾衣杆,AB为悬线,已知悬线能承受的最大拉力为20N,在悬线拉力F1作用下,晾衣杆保持水平平衡。已知OA=1m,OC=0.5m。在C点悬挂衣物的质量为2kg。求:
(1)悬挂衣物的挂钩对杠杆的作用力FC。
(2)悬线拉力F1的大小。
【答案】(1)20N
(2)20N
【来源】安徽省合肥市寿春中学(南国)2023-2024学年八年级下学期期末物理试题
【详解】(1)衣物的重力
G=mg=2kg×10N/kg=20N
悬挂衣物的挂钩对杠杆的作用力
FC=G=20N
(2)力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离。画出F1的力臂,如下图所示:
由直角三角形的知识可知,拉力F1的力臂
杠杆水平平衡,则FC的方向与杠杆的垂直,其力臂等于OC的长(如上图所示),即
LC=OC=0.5m
根据杠杆的平衡条件可得
F1L1=FCLC
F1×0.5m=20N×0.5m解得悬线拉力F1的大小
F1=20N
滑轮(4题)
11.(23-24八下·安徽马鞍山成功中学·期末)用滑轮按如图所示的三种不同方式拉同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【来源】安徽省马鞍山市成功中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】假设物块与地面的摩擦力为f,第一个滑轮为定滑轮,F1处于绳端,所以F1=f;第二个滑轮为动滑轮,F2处于绳端,则;第三个滑轮为动滑轮,F3作用在轴上,F3=2f;所以F2<F1<F3,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
12.(23-24八下·安徽安庆潜山·期末)如图所示,物体甲重35N,物体乙重12N,甲、乙均静止,不计弹簧测力计自重,则物体甲对地面的压力和弹簧测力计的示数分别为( )
A.12N,23N B.23N,12N C.35N,12N D.12N,35N
【答案】B
【来源】安徽省安庆市潜山市2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题
【详解】由图可见,乙处于悬吊状态,乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的12N的拉力,弹簧测力计处于静止状态,水平方向上受到的就是一对平衡力,所以甲也对弹簧测力计施加了一个12N的拉力,弹簧测力计的示数等于这个力,等于12N。甲物体共受三个力的作用,处于静止状态,受力平衡,所以竖直向上的拉力和支持力与竖直向下的重力大小相等,则支持力
因支持力与压力是一对相互作用力,大小也等于23N。
故选B。
13.(22-23八下·安徽亳州谯城区·期末)如图所示的滑轮组(忽略绳子、动滑轮重力和摩擦力),在下面挂上A、B物体正好处于静止状态,若在A、B下面再分别加挂一个重力相同的小钩码后,下列判断正确的是( )
A.挂钩码前物体A、B重力的关系
B.挂钩码后物体A、B仍然能静止
C.挂钩码后物体A会上升,B会下降
D.挂钩码后物体B会上升,A会下降
【答案】C
【来源】安徽省亳州市谯城区2022-2023学年八年级下学期期末物理试题
【详解】A.由图可知
不计动滑轮和绳子的自重及摩擦力的大小,此时恰好处于静止状态,则由滑轮组的特点可知
故A错误;
BCD.若在A、B下面再挂一个重力相同的小钩码G小,此时B和钩码的总重
A和钩码的总重
因为
所以
②③对比可得
所以,A上升,B下降,故C正确,BD错误。
故选C。
14.(23-24八下·安徽马鞍山成功中学·期末)如图所示,物体A重力为20N,在力F作用下,以的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧秤示数为2N,若不计滑轮重力以及滑轮与绳子之间的摩擦,则物体A所受摩擦力___________ N,___________ N。
【答案】 2 1
【来源】安徽省马鞍山市成功中学2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】[1][2]在力F作用下,以的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧秤示数为2N,若不计滑轮重力以及滑轮与绳子之间的摩擦,则物体A所受摩擦力等于弹簧测力计的拉力,摩擦力f=2N,物体做匀速直线运动,滑轮对物体的拉力和地面对物体的摩擦力是一对平衡力,而使用动滑轮能省一半的力,故拉力
15.(23-24八下·安徽安庆外国语学校·期末)如图所示,用的力F沿水平方向拉滑轮,可使物体A在水平面上匀速运动。物体B始终处于静止状态,弹簧测力计的示数恒为(不计滑轮、测力计、绳子的重力,滑轮的转轴光滑)。则物体A受到地面的摩擦力是__________N。
【答案】3
【来源】安徽省安庆市外国语学校2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题
【详解】因为F=10N,所以对A的拉力为
弹簧测力计的示数恒为2N,则物体B对A的摩擦力为2N,方向向右,物体A受到向左的拉力、物体B对其向右的摩擦力和地面对其向右的摩擦力而处于平衡状态,所以地面对A向右的摩擦力为
f=5N-2N=3N
16.(22-23下·安徽阜阳开发区第一初级中学·期末)如图所示,放在水平地面一物体,重力为200N,系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮,绳子另一端施加的拉力F为180N,则该物体此时对地面的压力为_________N。
【答案】20
【来源】安徽省阜阳市开发区第一初级中学2022-2023学年下学期期末物理试卷
【详解】图示中,绳子绕过定滑轮作用在物体上,物体所受的拉力为180N。此时物体受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力及支持力的作用处于平衡状态,所以所受的支持力
F支=G-F=200N-180N=20N
物体对地面的压力与地面对物体的支持力是相互作用力,大小相等,所以物体此时对地面的压力为20N。
17.(22-23八下·安徽合肥瑶海区三十八中分校·期末)如图所示,物体A、B的重分别为30N、20N时物体在水平面上向右做匀速直线运动,则此时A物体在水平桌面上向右做匀速直线运动,物体A在水平面上向右做匀速直线运动时受到桌面的摩擦力为______N,若用力F向左拉物体A,使物体A向左做匀速直线运动,此时拉力F为______N。
【答案】 10 20
【来源】安徽省合肥市瑶海区三十八中分校2022-2023学年八年级下学期期末预测物理作业
【详解】[1]由图得,滑轮为动滑轮
绳子的拉力为
即物体A受到的拉力为10N,物体A在水平面上向右做匀速直线,因此物体A受到的摩擦力与拉力是平衡力,大小相等,因此A在水平面上向右做匀速直线运动时受到桌面的摩擦力为10N。
[2]若用力F向左拉物体A,使物体A向左做匀速直线运动,物体A对水平面的压力不变,接触面粗糙程度不变,因此物体A受到的滑动摩擦力不变,为10N,物体A在水平向左的拉力F、水平向右的摩擦力、水平向右的拉力F拉作用处于平衡状态,则
18.(22-23八下·安徽亳州涡阳县·期末)在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,实验装置及实验情形如图所示:
(1)实验过程读弹簧测力计示数,应该______(选填“匀速拉动”“静止”)时读数;
(2)由图甲知:使用定滑轮不省力,但可以改变______;
(3)由图乙知:使用动滑轮可以省力,但没有省一半的力,原因是______。
【答案】 匀速拉动 拉力的方向 动滑轮重,绳子与滑轮间有摩擦
【来源】安徽省亳州市涡阳县2022-2023学年八年级下学期期末模拟练习物理试题
【详解】(1)[1]在实验中,要探究拉动时,拉力与提升物重的关系,应匀速拉动弹簧测力计,使整个装置处于平衡,且在拉动时,读出测力计的示数。
(2)[2]由图甲知,向各个方向通过定滑轮拉动同一重物时,弹簧测力计的示数保持不变,且等于物重,所以使用定滑轮不省力,但能改变力的方向。
(3)[3]人在提升重物时把动滑轮也提起了,所以动滑轮本身的重力是存在差异的最主要原因;由于转轴之间有摩擦,绳也有一定重量,导致拉力增大。“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮和摩擦的理想情况下才成立的,在实际实验中,动滑轮的重量和摩擦是客观存在的。
19.(23-24八下·安徽亳州蒙城县·)如图所示,一名体重为600N的工人用滑轮组提升200N的物体,每个滑轮重为20N,他使物体在5s内匀速上升1m。(绳子的质量以及绳子与滑轮间的摩擦均不计)求:
(1)绳子自由端移动的速度;
(2)工人所用的拉力是多大;
(3)绳子可承受范围内,工人最多一次能提起多重的物体。
【答案】(1)0.4m/s;(2)110N;(3)1180N
【来源】安徽省亳州市蒙城县2023--2024学年八年级下学期义务教育教学质量检测物理试题
【详解】解:(1)由图可知动滑轮上有两段绳子,则绳子自由端移动的路程
绳子自由端移动的速度
(2)工人所用的拉力是
(3)工人对绳子的最大拉力为
工人最多一次能提起的物体的重力为
答:(1)绳子自由端移动的速度0.4m/s;
(2)工人所用的拉力是110N;
(3)绳子可承受范围内,工人最多一次能提起的物体的重力为1180N。
20.(22-23八下·安徽六安霍邱县·期末)质量为60kg的边长为50cm的立方体石块平放在水平地面上,现用图中所示装置将石块提离地面,以0.5m/s的速度匀速拉动绳子20s。已知动滑轮重为30N,不考虑绳重及摩擦,取g=10N/kg,求:
(1)人的拉力F大小;
(2)20s内石块上升的高度;
(3)未拉升时石块对地面的压强。
【答案】(1)315N;(2)5m;(3)2400Pa
【来源】安徽省六安市霍邱县2022-2023学年八年级下学期期末物理试题
【详解】解:(1)石块的重力
根据图中知,绳子的股数,不计绳重及滑轮摩擦,根据公式
(2)绳子移动的距离
根据知,物体上升的高度
(3)石块对地面的压力
底面积
石块对地面的压强
答:(1)人的拉力F大小为315N;
(2)20s内石块上升的高度5m;
(3)未拉升时石块对地面的压强2400Pa。
机械效率(10题)
21.(23-24八下·安徽安庆怀宁县·期末)下列估测最接近实际的( )
A.物理课本的重力大约20N
B.一名中学生从一楼跑到三楼,克服重力做功约为3000J
C.教室内大气压的数值约为1×104Pa
D.机械经过技术改进后,效率约为155%
【答案】B
【来源】安徽省安庆市怀宁县2023-2024学年八年级下学期期末物理试题
【详解】A.一本物理课本的质量约200g=0.2kg,所受的重力为
故A不符合题意;
B.中学生的质量约为50kg,从一楼到三楼的高度约为6m,一名中学生上三楼克服重力做功约为
故B符合题意;
C.教室内大气压的数值接近标准大气压,约为,故C不符合题意;
D.机械在工作时,由于不可避免的要克服摩擦等做额外功,机械效率不可能达到100%,故D不符合题意。
故选B。
22.(23-24八下·安徽合肥蜀山区·期末)如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓(duì)舂米(将稻米去皮)的情景。脚踏碓是用柱子架起一根木杠,木杠绕着点能够上、下转动,木杠的前端装有锥形石头。不断用脚踩踏木杠后端,就可以舂米。下列分析正确的是( )
A.脚踏碓主要是为了省时省力
B.该装置的机械效率可达
C.使用脚踏碓这种工具可以省功
D.石头下端做成锥形是为了增大压强
【答案】D
【来源】安徽省合肥市蜀山区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题
【详解】A.脚踏碓的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力但省距离,故A错误;
BC.使用脚踏碓不能省功,而且要克服摩擦和机械自重做额外功,所以机械效率不可能达到100%,故BC错误;
D.石头下端做成锥形是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D正确。
故选D。
23.(23-24八下·安徽合肥第四十五中学·期末)如图所示,小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体,A物体5s内移动了100cm,且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N,已知滑轮组的机械效率为80%,则下列说法错误的是( )
A.拉力F做功的功率为3W
B.拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J
C.拉力F大小为4N
D.绳子 自由端移动的速度为0.6m/s
【答案】C
【来源】安徽省合肥市第四十五中学2023-2024学年八年级下学期期末物理试题
【详解】A.物体克服摩擦力做的有用功
由得拉力做的总功
则拉力F做功的功率为
故A正确,不符合题意。
B.拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为
故B正确,不符合题意;
C.由图可知,动滑轮上有三段绳子,则n=3,5s内绳子自由端移动的距离
拉力F大小
故C错误,符合题意;
D.绳子自由端移动的速度
故D正解,不符合题意。
故选C。
24.(23-24八下·安徽合肥·期末)如图甲所示,用沿斜面向上的恒力F将重为300N的木箱匀速拉至斜面的高处。已知整个过程中拉力F所做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示,整个过程中的额外功是240J,下列说法正确的是( )
A.拉力 B.木箱被提升的高度
C.此过程中,所做的有用功为400J D.此过程中,斜面的机械效率
【答案】B
【来源】安徽省合肥市2023-2024学年八年级下学期6月期末联考物理试题
【详解】A.由图乙可知,拉力做600J的功时物体运动距离为6m,则拉力
故A错误;
B.由得木箱被提升的高度
故B正确;
C.木块上升过程中有用功为
故C错误;
D.斜面的机械效率为
故D错误。
故选B。
25.(23-24八下·安徽安庆潜山·期末)如图甲所示,工人直接将箱子搬进高为1.2m的车厢要用200N的力,如果利用长为3m的斜面将箱子沿斜面向上匀速推进同样高的车厢,所用推力为100N(如图乙所示)。则箱子的质量为___________kg,斜面对箱子的摩擦力为___________N。
【答案】 20 20
【来源】安徽省安庆市潜山市2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题
【详解】[1]如图甲所示,工人直接将箱子搬进高为1.2m的车厢要用200N的力,则箱子的重力为200N的力,由G=mg得,所以箱子的质量为
[2]如果利用长为3m的斜面将箱子沿斜面向上匀速推进同样高的车厢,总功
W总=Fs=100N×3m=300J有用功
W有=Gh=200N×1.2m=240J额外功
W额=W总-W有=300J-240J=60J斜面对箱子的摩擦力
26.(23-24八下·安徽合肥高新区·期末)建筑工人用如图所示的滑轮组,将重为1200N的物体沿水平方向匀速移动了5m,所用的拉力大小为300N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中,滑轮组的机械效率为______。
【答案】80%
【来源】安徽省合肥市高新区2023~2024学年八年级下学期期末物理试题
【详解】水平拉动物体过程中,克服地面对物体的摩擦力所做的功为有用功
由图可知连在动滑轮上绳子段数为2段,则绳子自由端在拉力作用下移动的距离为
拉力做的总功为
滑轮组的机械效率为
27.(21-22八下·安徽合肥包河区·期末)在测量滑轮(组)机械效率的实验中,实验过程如下:
①如图甲所示,用弹簧测力计测量两个钩码的总重力为G;
②如图乙所示,用动滑轮提升两个钩码;
③如图丙所示,用滑轮组提升两个钩码。
请回答下列问题:
(1)在图乙实验中,弹簧测力计应竖直向上___________拉动,并测出拉力F,同时用刻度尺测出钩码提升的高度为h和弹簧测力计移动的距离为s,则该动滑轮的机械效率η___________(用测得的物理量符号表示);
(2)实验过程中,所使用的滑轮均相同,绳重及滑轮轴间的摩擦可忽略不计。乙、丙图中弹簧测力计的示数分别为F乙和F丙,则F乙___________F丙,(选填“>”“=”或“<”),如果测量出的机械效率为η乙>η丙,则其原因可能是:___________ 。
【答案】 匀速 > 见解析
【来源】安徽省合肥市包河区2021-2022学年八年级下学期期末(统考)物理试题
【详解】(1)[1]由图乙可知,弹簧测力计应竖直向上匀速拉动,此时处于平衡状态,受到的拉力等于测力计示数。
[2]该动滑轮的机械效率
(2)[3]实验过程中,所使用的滑轮均相同,绳重及滑轮轴间的摩擦可忽略不计,由图乙知,是动滑轮,由2段绳子承担物重,图丙中,滑轮组由3段绳子承担物重,则
所以
F乙>F丙
[4]在有用功相同时,由于绳重和摩擦导致丙图要做的额外功更多,因此丙图的机械效率要小一些。
28.(20-21八下·安徽安庆潜山·期末)如甲图是小明同学测量斜面机械效率的实验装置。实验时用弹簧测力计拉着重为8N的木块沿斜面向上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数如乙图所示。
(1)在这次实验中,弹簧测力计沿斜面的拉力为_______ N;
(2)斜面的机械效率为____________;
(3)若要探究斜面的机械效率和物体重力的关系,应控制________保持不变;
(4)若只将物体拉到斜面中点位置处,则斜面的机械效率____________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 4.8 62.5% 斜面的倾斜程度和粗糙程度 不变
【来源】安徽省安庆潜山市2020-2021学年八年级下学期期末教学质量验收物理试题
【详解】(1)[1]由图乙知弹簧测力计的分度值为0.2A,对应的读数为4.8N,即拉力为4.8N。
(2)[2]拉动木块至斜面顶端,所做的有用功
W有=Gh=8N×0.27m=2.16J
所做和总功
W总=Fs=4.8N×(0.64+0.08)m=3.456J
斜面的机械效率
(3)[3]要探究斜面的机械效率和物体重力的关系,应保持斜面的倾斜度和斜面的粗糙程度不变,因为这两者有变化时,会影响拉力的大小。
(4)[4]只将物体接到斜面中点位置处,斜面的机械效率将不变,因为这个过程中物体的重力和拉力不变,而在斜面通过的距离变小时,高度也对应变小,则所做的有用功和总功的比值不变。
29.(22-23八下·安徽阜阳颍东区口孜中心校·期末)“塔吊”是修建高层建筑常见的起重设备,又名“塔式起重机”。如图所示是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组,拉力为F。在某次施工中,塔式起重机上的滑轮组10s内将重为1.2×104N的建材匀速吊起2m,滑轮组的机械效率为80%。求:(g取10N/kg)
(1)提升建材做的有用功;
(2)绳端的拉力;
(3)拉力的功率。
【答案】(1)2.4×104J;(2)5000N;(3)3000W
【来源】安徽省阜阳市颍东区口孜中心校2022-2023学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】解:(1)提升建材做的有用功为
W有=Gh=1.2×104N×2m=2.4×104J
(2) 由 可知,拉力做的总功为
由图可知,动滑轮上绕3条绳,n=3,所以绳子自由端移动的距离为
s=nh=3×2m=6m
则绳端的拉力为
(3)拉力的功率为
答:(1)提升建材做的有用功为2.4×104J;
(2)绳端的拉力为5000N;
(3)拉力的功率为3000W。
30.(23-24八下·安徽宿州砀山县·期末)周末,小林同学晾晒衣服时,发现晾衣架套组含有4个定滑轮和2个动滑轮,绕绳的固定端固定在天花板上,自由端缠绕在旋轮上,旋转旋轮的摇柄可以使晾衣杆升降。如图所示。查询说明书得知晾衣杆(含动滑轮和衣架)总质量。晾衣前,小明用家中体重计测得洗好的衣服的质量。挂好衣服后,保持晾衣杆水平,摇动摇柄使晾衣杆匀速上升。若晾衣杆在内上升了,不计绳重及摩擦,g取10N/kg。求:
(1)摇柄处绳子拉力F;
(2)拉力F做功的功率P;
(3)晾衣架的机械效率。
【答案】(1);(2);(3)
【来源】安徽省宿州市砀山县2023-2024学年八年级下学期期末质量监测物理试题
【详解】解:(1)衣服和晾衣杆(含动滑轮和衣架)的总重力
由图知,承担重力的绳子有4股,不计绳重及摩擦,摇柄处绳子拉力
(2)绳子自由端移动的距离
方法一:
绳子自由端移动的速度
拉力做功的功率
方法二:
拉力做的功
拉力做功的功率
(3)晾衣架对衣服做的有用功
拉力做的功
晾衣架的机械效率
答:(1)摇柄处绳子拉力F为12.5N;
(2)拉力F做功的功率P为12.5W;
(3)晾衣架的机械效率为80%。
一、填空题
1.(23-24八下·安徽黄山·期末)小红同学用如图所示的装置将重为600N的物体水平匀速拉动,物体与地面之间的摩擦力为物重的0.1倍,不考虑滑轮重、绳重、绳与滑轮间摩擦等,则水平拉力F为______N;若绳子自由端移动1.2m,则物体水平移动距离是______m。
【答案】 20 0.4
【来源】安徽省黄山地区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】[1]根据题意可知,物体与地面之间的摩擦力为
图中连接动滑轮绳子的股数为3股,不考虑滑轮重、绳重、绳与滑轮间摩擦等,可得绳末端的拉力为
[2]已知绳子移动的距离为1.2m,则物体水平移动距离是
2.(23-24八下·安徽黄山·期末)如图,小红同学将一个重为30N的物块从斜面底端匀速拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为15N。物块沿斜面移动的距离s=1.5m,上升的高度h=0.6m。则小红同学对物块做的有用功是______J,物块与斜面之间的摩擦力为______N,斜面的机械效率是______。
【答案】 18 3 80%
【来源】安徽省黄山地区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】[1]小红同学对物块做的有用功是
[2]小红同学对物块做的总功为
物块与斜面之间克服摩擦力做功为
物块与斜面之间的摩擦力为
[3]斜面的机械效率是
3.(23-24八下·安徽铜陵义安区·期末)如图所示,在刻度均匀的轻质杠杆的A点悬挂一个重为6N的物体,在B点施加一个作用力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则图中弹簧测力计示数最小值为___________N;若保持物体悬挂的位置不变,改变力F的方向,由如图竖直方向到虚线方向,杠杆仍在水平位置保持平衡,则力F将___________(填“不变”“变大”或“变小”)。
【答案】 4.5 变大
【来源】安徽省铜陵市义安区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】[1]设杠杆每个格的长度为l,A点悬挂一个重为6N的物体,根据杠杆的平衡条件可知,当阻力与阻力臂一定时,动力臂最大,动力最小,由图可知,当动力臂为OB时,动力臂最大,此时动力最小,则有
所以,图中弹簧测力计示数最小值为
[2]保持物体悬挂的位置不变,改变力F的方向,由如图竖直方向到虚线方向,动力臂将减小,根据杠杆的平衡条件可知,若杠杆仍在水平位置保持平衡,则力F将变大。
4.(23-24八下·安徽马鞍山和县第三中学·期末)如图所示,当工人师傅用100N的拉力向下拉绳时,使重180N的重物匀速上升1m,不计绳重及摩擦,此滑轮组中的动滑轮重为_______N,绳子自由端下降_____m。
【答案】 20 2
【来源】安徽省马鞍山和县第三中学2023-2024学年八年级下学期期末检测物理试题
【详解】[1]由图得
不计绳重及摩擦,由得,此滑轮组中的动滑轮重为
[2]绳子自由端下降
5.(23-24八下·安徽阜阳阜南县·期末)如图所示,轻质杠杆的A端悬挂一个物体,该杠杆可绕O点无摩擦转动,当在B点处竖直向上施加10N的拉力时,杠杆恰好在水平位置平衡,已知,则A端所挂物体的重力为______N。
【答案】5
【来源】安徽省阜阳市阜南县2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】动力F1在B点竖直向上施加拉力,大小为10N;动力臂L1是OB。阻力F2是A端所挂物体对杠杆施加竖直向下的拉力,设其拉力为G;阻力臂L2是OA。杠杆水平平衡,则阻力臂OA=OB+AB=2OB,即L2=2L1。由杠杆平衡条件可得
10N×L1=G×2L1解得G=5N,所以,A端所挂物体的重力为5N。
6.(23-24八下·安徽阜阳阜南县·期末)如图甲所示,生活中工人常利用长木板把重物推到卡车上,长木板可简化为如图乙所示的斜面。如果木板长2m,车厢高1m,搬运工人把质量为80kg的物体匀速推到车厢中,斜面的机械效率为80%,则搬运工人所用的推力是______N。(g取10N/kg)
【答案】500
【来源】安徽省阜阳市阜南县2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】工人做有用功
工人做总功
工人所用的推力
7.(23-24八下·安徽合肥肥西县·期末)如图所示,物体A重20N,滑轮重2N,绳重与摩擦力不计,弹簧测力计示数为32N,则物体B的重为______N。
【答案】15
【来源】安徽省合肥市肥西县2023-2024学年八年级下学期6月期末物理试题
【详解】设物体B的重为,对动滑轮受力分析,则受到自身竖直向下的重力、测力计向上的拉力和向下两根绳子的拉力F,则有
解得自由端绳子的拉力为
则物体B的重为
8.(23-24八下·安徽宿州砀山县·期末)简单机械在我国古代就有了许多巧妙的应用。如图所示,护城墙上滑轮的作用是______;护城河上的吊桥A相当于绕C点转动的杠杆,当在绳子自由端拉水平位置的吊桥A时,请在图中画出动力臂______。
【答案】 改变拉力的方向
【来源】安徽省宿州市砀山县2023-2024学年八年级下学期期末质量监测物理试题
【详解】[1]由图可知,滑轮的轴不随物体移动,故滑轮为定滑轮。
[2]由图可见,支点为C点,阻力为桥的重力,方向竖直向下,动力为绳子的拉力,方向沿绳子向上;过支点向动力的作用线作垂线,就得到动力臂,如图所示:
9.(23-24八下·安徽涡阳县·期末)如图所示,支点为O,手持弹簧测力计竖直向上拉轻质杠杆,使其处于水平平衡状态,弹簧测力计的示数是4N,OA=30cm,AB=20cm,则该物体重__________N。
【答案】2.4
【来源】安徽省涡阳县2023-2024学年八年级下学期期末质量检测物理试题
【详解】[1]根据杠杆的平衡条件有
解得
10.(23-24八下·安徽宿州泗县·期末)用如图所示的滑轮组将重为3.6N的物体竖直向上匀速提升0.5m,拉力F为1.5N,不计绳重与摩擦,则该动滑轮的重力为_________N。
【答案】0.9
【来源】安徽省宿州市泗县2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题
【详解】由于不计绳重与摩擦,滑轮组承担重物的绳子股数为n=3,则由
该动滑轮的重力为
G动=nF-G物=3×1.5N-3.6N=0.9 N
二、单选题
11.(23-24八下·安徽阜阳阜南县·期末)如图所示,将两个重物放在自制天平的秤盘上,放入重物前天平在水平位置平衡,放入重物后天平向右倾斜,秤盘最终落在桌面上。若不改变秤盘的悬挂位置,仅将重物左右互换,则互换后天平( )
A.可能在水平位置平衡 B.一定向左倾斜
C.一定向右倾斜 D.条件不足,无法判断
【答案】B
【来源】安徽省阜阳市阜南县2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】放入重物后天平向右倾斜,说明右端力和力臂的乘积大于左端力和力臂的乘积。由图中左端力臂大于右端的力臂可知,左端重物重力小于右端重物的重力。仅将重物左右互换,左右端力臂大小不变,此时左端的重物重力大,且力臂长,则左端力和力臂的乘积比右端大,根据杠杆平衡条件,互换后的天平将向左倾斜。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12.(23-24八下·安徽宿州砀山县·期末)如图所示,将一个打足气的篮球和一个套扎在气针上的未充气的玩具气球,一起悬挂在杠杆的一端。调节杠杆另一端的钩码,使杠杆呈水平状态。将气针插入篮球的气孔中,篮球中的部分空气就充入气球中。则( )
A.杠杆会向左倾斜 B.杠杆会向右倾斜
C.杠杆仍将保持水平平衡 D.篮球内的气体温度会上升
【答案】A
【来源】安徽省宿州市砀山县2023-2024学年八年级下学期期末质量监测物理试题
【详解】ABC.将气针插入篮球的气孔中,篮球中的部分空气就充入气球中,篮球与气球排开空气的体积变大,篮球与气球受到的浮力变大,篮球与气球重力不变,篮球与气球对杠杆的拉力等于篮球与气球重力与浮力之差,则篮球与气球对杠杆的拉力变小,杠杆左端的力与力臂的成积不变,篮球与气球对杠杆的拉力的力臂也不变,则此时杠杆左端力与力臂的乘积大于杠杆右边力与力臂的乘积,故杠杆会向左倾斜,故A符合题意,BC不符合题意;
D.篮球内的气体对外做功,温度降低,故D不符合题意。
故选A。
13.(23-24八下·安徽蚌埠经开区·期末)如图所示,G=80N,在力F的作用下,滑轮匀速上升,不计摩擦及滑轮重,则力F的大小是( )
A.160N B.80N C.40N D.20N
【答案】A
【来源】安徽省蚌埠市经开区2023-2024学年八年级下学期期末教学质量监测物理试题
【详解】根据题干中图可知,该拉力作用在动滑轮的轴上,不计摩擦及滑轮重。由动滑轮的特点可知
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
14.(23-24八下·安徽桐城·期末)道路救援车拖移故障车辆时的情景可构建成如图所示的模型。钢绳对小车A施加沿斜面的拉力为5×103N,将重为1×104N的小车A从斜面底端匀速拉至斜面顶端。已知斜面高为1m,长为4m。在小车A从水平路面被拖上救援车的过程中( )
A.该模型中的斜面和滑轮都可以省力 B.拉力做的功为1×104J
C.斜面的机械效率为75% D.小车受到斜面的摩擦阻力为2500N
【答案】D
【来源】安徽省桐城市2023~2024学年八年级下学期期末质量检测物理试题
【详解】A.该模型中的斜面可以省力,但定滑轮不省力,故A不符合题意;
B.拉力做的功为
故B不符合题意;
C.斜面的有用功为
则机械效率为
故C不符合题意;
D.小车的额外功为
则小车受到斜面的摩擦阻力为
故D符合题意。
故选D。
15.小明用如图所示的滑轮组提升一个物体,已知物体重力为G,小明用力F将绳端竖直拉下的距离为s(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是( )
A.小明所用的拉力F等于 B.物体上升的距离为
C.此滑轮组的机械效率为 D.减少物体的重力可以增大滑轮组的机械效率
【答案】C
【来源】安徽省蚌埠市高新区2023-2024年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】A.由图可知,滑轮组绳子的有效股数,忽略绳重和摩擦,绳端拉力
故A错误:
B.小明用力F将绳端竖直拉下的距离为,物体上升的距离为,故B错误;
C.此滑轮组的机械效率为
故C正确;
D.根据
可知,减少物体的重力可以减小滑轮组的机械效率,故D错误。
故选C。
16.(23-24八下·安徽蚌埠经开区·期末)简单机械的使用极大的便利了人们的生活,以下机械中,哪个机械的使用目的与其他三个不同( )
A.拔钉子的羊角锤 B.上货的斜面
C.赛艇的浆 D.提升重物的动滑轮
【答案】C
【来源】安徽省蚌埠市经开区2023-2024学年八年级下学期期末教学质量监测物理试题
【详解】羊角锤属于省力杠杆,使用羊角锤拔钉子是为了省力;利用斜面推货物是为了省力;赛艇的浆属于费力杠杆,使用它是为了省距离;动滑轮实质是省力杠杆,使用动滑轮的目的是为了省力,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
17.(23-24八下·安徽桐城·期末)杠杆在我们生活中的运用非常普遍,下列工具使用时属于费力杠杆的是( )
A.用羊角锤拔钉子
B.用船桨划船
C.用园艺剪修剪树枝
D.用钢丝钳剪铁丝
【答案】B
【来源】安徽省桐城市2023~2024学年八年级下学期期末质量检测物理试题
【详解】A.用羊角锤拔钉子时,支点在羊角锤与桌面的接触点,所以动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.用船桨划水时,动力臂小于阻力臂,船桨属于费力杠杆。故B符合题意;
CD.用园艺剪修剪树枝和用钢丝钳剪铁丝时,手握的剪刀把手长,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故CD不符合题意。
故选B。
三、作图题
18.(23-24八下·安徽黄山·期末)如图所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,l2为F2的力臂。请在图中作出F1的力臂l1及力F2的作用线。
【答案】
【来源】安徽省黄山地区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】过l2力臂的端点作力臂l2的垂线,该垂线与杠杆的焦点为力F2的作用点,由于要是杠杆垂直,则应在杠杆上施加水平向左的力;过支点O做力F1的垂线段,即为F1的力臂l1,如下图所示:
19.(23-24八下·安徽桐城·期末)如图所示,这是一个装满油的油桶,要将这个油桶推到台阶上,请画出施加在油桶上的最小动力F的示意图。(O为圆心)
【答案】
【来源】安徽省桐城市2023~2024学年八年级下学期期末质量检测物理试题
【详解】油桶与台阶接触的位置为支点,找到离支点最远的一点与支点连接即为最长的力臂,过这个点作力臂的垂线,画出最小动力,如图所示:
四、实验题
20.(23-24八下·安徽安庆怀宁县·期末)小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)调节杠杆在水平位置平衡的好处是既能消除杠杆自重对实验的影响,又能________。
(2)实验时,杠杆由图乙的位置缓慢转至图丙的位置时拉力始终竖直向上,弹簧秤的示数将________。
(3)杆秤是利用杠杆平衡条件制成的测量工具,某杆秤的示意图如图丁所示,C处是秤钧,A、B位置各有一个提纽。若提起B处提纽,秤钩不挂物体,将秤砣移至D点,杆秤恰好水平平衍,那么以B为提纽时其零刻度线应该在________位置,如果秤砣有缺损,则杆秤所示的质量值________(选填“大于”、“小于”或“等于”)被测物的真实质量值。
【答案】(1)便于测量力臂
(2)不变
(3) D 大于
【来源】安徽省安庆市怀宁县2023-2024学年八年级下学期期末物理试题
【详解】(1)调节杠杆在水平位置平衡的好处是显而易见的。首先,它能消除杠杆自重对实验的影响,因为当杠杆水平平衡时,其自重产生的力矩为零,不会干扰实验结果。其次,它还能便于测量力臂,因为在水平位置,力臂就是支点到力的作用线的垂直距离,可以直接从杠杆上读取,无需进行复杂的计算或作图。
(2)杠杆由图乙的位置缓慢转至图丙的位置时因为拉力始终竖直向上,所以动力臂与阻力臂的比值是不变的,在阻力不变时,根据杠杆平衡条件可知,动力是不变的。
(3)[1]对于杆秤这种利用杠杆平衡条件制成的测量工具,我们需要理解其工作原理。当提起B处提纽,秤钩不挂物体,将秤砣移至D点时,杆秤恰好水平平衡。此时,我们可以将秤砣所在位置D视为零刻度线的位置,因为当秤钩上不挂物体时,秤砣应该位于此处以保持杠杆平衡。
[2]如果秤砣有缺损,即秤砣的质量变小,那么在称量物体时,为了保持杠杆平衡,秤砣需要向远离支点的方向移动,即示数会变大。然而,这并不意味着被测物的真实质量值也变大了,实际上被测物的质量并没有改变。因此,杆秤所示的质量值会大于被测物的真实质量值。
21.(23-24八下·安徽宿州萧县·期末)斜面是一种简单机械,小明想探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”。于是他找来木块A、长木板B、三个高度不同的长方体C和弹簧测力计进行实验,如图。
实验次数
斜面倾斜程度
木块重G/N
斜面高度h/m
沿斜面的拉力F/N
木块沿斜面移动距离s/m
斜面的机械效率
1
较缓
5
0.2
3.3
0.5
60.6%
2
较陡
5
0.25
3.8
0.5
65.8%
3
最陡
5
0.3
4.2
0.5
(1)除上述器材外,小明要完成实验还需要的一种测量器材是________;
(2)在实验过程中,应沿斜面向上拉动木块,使木块做________________运动;
(3)实验记录数据如表,则第3次实验时斜面的机械效率为________;
(4)分析比较表中的实验数据,可得到的结论是:斜面越陡,机械效率________;
【答案】 刻度尺 匀速直线 71.4% 高
【来源】安徽省宿州市萧县2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题
【详解】(1)[1]除上述器材外,小明要完成实验还需要的一种测量器材是测量长度的刻度尺。
(2)[2]在实验过程中,应沿斜面向上拉动木块,使木块做匀速直线运动,使测力计的示数不变。
(3)[3]实验记录数据如表,则第3次实验时斜面的机械效率为
(4)[4]由表中的实验数据可得到的结论是:拉动相同的重物,斜面越陡,机械效率高。
22.(23-24八下·安徽蚌埠经开区·期末)如图为小明测量滑轮组机械效率的实验,实验中每个钩码重2N,测得的数据如表:
实验次数
实验装置
钩码重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率
1
甲
4
0.1
1.8
0.3
74%
2
乙
6
0.1
2.6
0.3
3
丙
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
丙
4
0.2
1.4
1.0
57%
(1)在实验中,应使弹簧测力计__________(选填“静止时”或“匀速竖直向上拉动时”),读出拉力的大小;
(2)第2次实验测得的机械效率为__________%;(结果保留整数)
(3)分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越__________;
(4)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与__________无关;
(5)如果不计绳重及摩擦,由第4组数据可求出一个动滑轮的重力为__________N。
【答案】 匀速竖直向上拉动时 77 小 物体上升高度 1.5
【来源】安徽省蚌埠市经开区2023-2024学年八年级下学期期末教学质量监测物理试题
【详解】(1)[1]在实验中,要正确测量绳端拉力,需竖直向上匀速拉动测力计。
(2)[2]第2次实验测得的机械效率为
(3)[3]分析第1、3次实验数据可知,甲丙滑轮组的动滑轮个数不同,乙滑轮组的动滑轮个数较多,机械效率较低,可以得到使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越低。
(4)[4]分析第3、4次实验数据可知,使用同一滑轮组提升相同的重物,物体被提升的高度改变,机械效率不变,可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
(5)[5]如果不计绳重及摩擦,第4组数据中丙滑轮组的动滑轮绕5段绳,动滑轮的重力
G动总=nF′-G物=5×1.4N-4N=3N
一个动滑轮的重力
五、计算题
23.(23-24八下·安徽蚌埠·期末)如图所示,一水平轻质杠杆AB可绕固定轴O自由转动,,质量为2kg、底面积为的物块在水平地面上,用竖直轻绳挂在A点处。
(1)在C点施加如图所示的力,请在图上画出该力的力臂;
(2)求物块对地面的压强;
(3)若想将物块提起,则需要在B点施加的最小力的大小为多少N?
【答案】(1);(2);(3)
【来源】安徽省蚌埠市2023—2024学年八年级下学期期末教学质量监测物理试题
【详解】解:(1)反向延长力F,过支点作反向延长线的垂线,即为力F的力臂,如图所示
(2)物块的重力
根据杠杆平衡条件,由上图可知
则
地面对物块的支持力
则物块对地面的压力,物块对地面的压强
(3)由题意当时,物块可被提起,当在点施加的力与垂直时,力最小,根据杠杆平衡条件可得
因为,所以
答:(1);
(2)物块对地面的压强为;
(3)若想将物块提起,则需要在B点施加的最小力的大小为20N。
24.(23-24八下·安徽黄山·期末)工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙所示,钢绳和滑轮的摩擦力及绳重均可以忽略不计。则:
(1)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为200N,求拉力所做的功是多少;拉力的功率是多少;
(2)若某次运送建材的质量为60kg,求滑轮组的机械效率是多少?
【答案】(1)4800J,
(2)
【来源】安徽省黄山地区2023-2024学年八年级下学期期末考试物理试题
【详解】(1)甲图可知,则绳子自由端移动的距离
拉力做的功
拉力的功率
(2)由乙图象可知,当重物时,,由
可得,此时拉力为
滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计,因为拉力,所以动滑轮的重力
建材的重力
送建材的质量为,则滑轮组的机械效率为
25.(22-23八下·安徽马鞍山七中·期末)如图所示,轻质薄壁容器盛水9.9kg,其底面积为200cm2且放置在水平的桌面上。轻质杠杆可绕O点转动,杠杆左端A处挂了一个实心小球,右端B处施加一个F=3N的拉力,若OA=30cm,OB=20cm
(1)求绳子对杠杆A端的拉力;
(2)若实心小球的体积为100cm3,求小球的重力和密度;
(3)求容器对桌面的压强。
【答案】(1)2N;(2)3N, 3×103kg/m3;(3)5×103Pa
【来源】安徽省马鞍山七中2022-2023学年八年级下学期期末物理试题
【详解】解:(1)由杠杆的平衡条件可得
FA•OA=F•OB
则绳子对杠杆A端的拉力
(2)因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,所以,物块在水中所受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m2=1N
小球受力平衡
G=FA+F浮=2N+1N=3N
小球的密度
(3)轻质薄壁容器盛水的重力
G'=m'g=9.9kg×10N/kg=99N
水对球的浮力为1N,根据力的作用是相互的,容器对桌面的压力
F=99N+1N=100N
容器对桌面的压强
答:(1)绳子对杠杆A端的拉力2N;
(2)若实心小球的体积为100cm4,小球的重力为3N,密度为3×103kg/m3;
(3)容器对桌面的压强为5×103Pa。
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