第十一章简单机械和功(新课预习.培优卷)-2025-2026学年九年级上册物理苏科版(2024)
2025-07-10
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十一章 简单机械和功 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 7.73 MB |
| 发布时间 | 2025-07-10 |
| 更新时间 | 2025-07-10 |
| 作者 | 满天星状元教育 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52995320.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第十一章简单机械和功(新课预习.培优卷)-2025-2026学年九年级上册物理苏科版(2024)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.在非洲的旱季,人们常用一种中间有转轴的塑料桶运水。如图所示,某人用背、抱、平拉、水平滚拉的方式运送同样的一桶水,在相同的水平地面上匀速行走相同路程的过程中,对这桶水做功最多的是( )
A. B.
C. D.
2.现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是( )
A.W甲>W乙>W丙 B.W甲<W乙<W丙
C.W甲=W乙=W丙 D.W甲=W乙<W丙
3.骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统,人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法正确的是( )
A.图甲:手托重物时,可视为省力杠杆
B.图甲:手托重物时,肱二头肌对前臂的牵引力是阻力
C.图乙:踮脚时,可视为费力杠杆
D.图乙:向上踮脚的过程中,腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力
4.关于滑轮组的叙述,较全面的是( )
A.一定省力,又能改变力的方向
B.一定省力,但不能改变力的方向
C.有时既能省力,又能改变力的方向;有时可以省力,但不能改变力的方向
D.使用滑轮组一定能省力
5.两个完全相同的滑轮,分别以图示两种方式,以拉力F1、F2分别将重为G的物体竖直提升相同高度,不计绳重和摩擦,甲、乙的机械效率为η1、η2,下列判断正确的是( )
A.F1=F2 B.F1=2F2 C.η1>η2 D.η1=η2
6.山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路,如图所示,这样车辆向上行驶时可以( )
A.减小所必需的牵引力 B.增大所必需的牵引力
C.减小发动机功率 D.提高发动机功率
7.如图所示,杠杆能绕O点转动,不计摩擦、机械自重,在A点挂一重物G,为保持杠杆在水平位置平衡,拉力F1与物重G的大小关系是( )
A.F1=G B.F1=G C.F1=G D.F1=G
8.由三只动滑轮和一只定滑轮组成的滑轮组,下悬挂重为G的物体,每只滑轮重均为G1,摩擦及绳重不计,重物静止不动,则绳端作用的拉力F为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.如图所示,从相同高度静止释放甲、乙两个质量不同的小球(),经过相同的时间同时落地,甲球下落过程中经过P、Q两点,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.释放瞬间甲球的重力势能等于乙球
B.甲球在P点的动能小于在Q点的动能
C.从释放到落地,甲球重力做的功等于乙球
D.从释放到落地,甲球重力做功的功率大于乙球
10.如图所示,木板A放在水平地面上,用10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的木板A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,与物块B相连的弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.木板A与地面间的摩擦力为2N B.滑轮向右移动的速度为0.2m/s
C.物块B受到的摩擦力为3N,方向水平向右 D.绳子拉木板A的功率为0.6W
11.下列有关功的估测,正确的是( )
A.将一个鸡蛋举高1m,做功约0.5J
B.将一袋重力为100N的大米从地面扛到肩上,做功约300J
C.质量为60kg的某学生从一楼走到二楼,做功约3600J
D.将一瓶500mL的矿泉水从地上拿起并举高到2m处,做功约10J
12.如图所示,汽车通过滑轮组将物体吊起。已知汽车的质量为,牵引力为4000N,对绳子的拉力为2500N;物体的重力为6000N,物体匀速上升的速度始终为0.5m/s,汽车受到的摩擦力为其重力的0.05倍,g取。下列说法正确的是( )
A.滑轮组的机械效率为80% B.汽车受到的摩擦力为150N
C.汽车牵引力在4s内做的功为 D.汽车牵引力做功的功率为6000W
三、填空题
13.一建筑工人用60N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了15m,小车受到的阻力为 N。撤去推力,小车仍然能继续向前运动0.5m,这是由于小车具有 ,在上述小车前进15.5m的过程中,建筑工人对小车做的功为 J。
14.如图所示,旗杆顶部安装着一个 (选填“定”或“动”)滑轮,若五星红旗的总重为2N,不计摩擦,当五星红旗匀速上升时,旗手对绳的拉力的大小为 N。
15.轴固定 的滑轮叫作定滑轮。使用定滑轮 省力,但可以改变 的方向。定滑轮是 杠杆。
16. 功与 功的比值叫作机械效率,用 表示机械效率。
17.如图所示,在“测定滑轮组的机械效率”的实验中,如果没有刻度尺,只要用弹簧测力计测出钩码受到的重力G,然后竖直向上 拉动弹簧测力计使钩码上升,读出拉力F的值,就可以算出滑轮组的机械效率 (用所给字母表示)。
18.如图甲所示,重为5N的铁块吸附在竖直足够长的磁性平板上,铁块所受黑板的引力不变。在竖直方向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动,铁块运动过程中v随t变化图像如图乙所示,若铁块受到的摩擦力为2N,在2~6s内,拉力F做的功为 J。
19.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,轮子可以使在拉动时 (选填“减小”或“增大”)与地面的摩擦,使用时它相当于一个 杠杆(选填“省力”或“费力”)。若旅行箱内装满物体且质量分布均匀,其总重为210N,轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一,要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡,则竖直向上的拉力F为 。
20.如图所示,物体A在水平桌面上,绳重、绳子与滑轮间的摩擦及滑轮与轴间摩擦不计,动滑轮重力为2 N。当B物体重力为8N时,它恰好能匀速下降。物体A所受的摩擦力为 N。若用一个水平向左的力F拉物体A,使其向左匀速运动,则这个力F大小应为 N。
四、实验题
21.(1)如图甲所示,用作用点不同,分别用沿圆的切线方向的三个力F1、F2、F3,使杠杆在水平位置保持平衡,则F1、F2、F3的大小关系是 。
(2)如图乙所示,用两种不同的滑轮将同一重物G提升到相同高度,若不计绳重、摩擦和滑轮重,F1 F2,机械效率1 2(选填“>”“<”或“=”)。
22.在“探究使用定滑轮和动滑轮工作时的特点”的实验中:
(1)在探究定滑轮工作的特点时,照图乙操作,觉得读数不方便,于是把测力计倒过来,即测力计吊环系在拉绳上,用手拉挂钩,测力计的示数 (变大/变小/不变);
(2)在探究动滑轮工作特点时,先测出钩码和动滑轮的总重力,然后按照图丙组装动滑轮,实验时, 向上拉弹簧测力计,使钩码 上升,读出弹簧测力计的示数。该实验至少要测量三组数据的目的是 。
23.小宏用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,杠杆的质量分布均匀,右端固定在O点,且AC=BC=OA;弹簧测力计始终竖直向上提杠杆。
(1)该实验中杠杆所做的额外功主要是 ;
(2)他将重为G的钩码悬挂在A点,在B点匀速拉动弹簧测力计,拉力为F1,测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2,则此次杠杆的机械效率为η1= (用物理量的符号表示);
(3)若保持弹簧测力计位置不变,将钩码挂在C点,缓慢拉动弹簧测力计将杠杆提升与第一次相同的高度(不计摩擦),此次弹簧测力计的拉力F2做的功 第一次拉力做的功,此次杠杆的机械效率η2 η1(选填“>”或“<”或“=”);
(4)若保持钩码挂在A点位置不变,仅将弹簧测力计由B点移动到C,缓慢将杠杆提升与第一次相同的高度(不计摩擦),此时弹簧测力计示数与第一次相比 (选填“变大”或“变小”或“不变”),此次杠杆的机械效率为η3,则η3 η1。(选填“>”或“<”或“=”)
五、计算题
24.如图所示,用滑轮拉动物体在5s内匀速升高0.2m,绳子自由端所用的拉力F为6N。(忽略绳重和摩擦)求:
(1)物体的重力;
(2)拉力F所做的功;
(3)绳子自由端移动的速度。
25.小丽参加体育测试,在跳绳测试中,1min跳了150次,每次跳起的高度为5cm,小丽的质量为50kg。求:(g/取10N/kg)
(1)小丽每跳一次所做的功。
(2)小丽跳150次所做的功。
26.如图所示的是一种智能装卸机器人,它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在内将质量为的货物沿竖直方向匀速提升。取,求:
(1)货物所受的重力;
(2)机器人提升货物的功率。
27.一辆汽车在水平路面上匀速行驶,发动机的功率为,受到的阻力是1600N,求:
(1)汽车行驶10min牵引力所做的功;
(2)汽车10min行驶的路程;
(3)汽车的行驶速度。
六、作图题
28.如图所示,在图中,画出动力的力臂。
29.如图甲所示是自行车的手闸,其中ABO部分可视为一种杠杆,其简化示意图如图乙所示,O为支点,F2为阻力,请在图乙中画出:
(1)作用在A点的最小动力F1;
(2)阻力F2的力臂l2。
30.请在下图中画出力F的力臂l。
31.如图所示,用一根钢棒撬动地面上的一块大石头,请在图中作出最省力时的动力F1。
七、综合题
32.《天工开物》是我国古代的科学著作,其中这样写道:“凡河滨有制筒车者,堰陂障流,绕于车下,激轮使转,挽水入筒,一一倾于枧内,流入亩中。昼夜不息,百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作为动力,用来取水的机械,如下图所示:
(1)筒车转动过程中,水的作用力对筒车 (选填“做功”或“不做功”)。
(2)若接水槽离取水处高4m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次可取水4kg,筒车转一圈对进入接水槽的水所做的功为 J。(接水槽离倒水处的高度忽略不计,g取)
33.如图所示,自行车脚踏板的整个装置相当于一个杠杆,车轴轴心O是杠杆的支点。当人骑车时,即对脚踏板的力F作用在A点,请你在图中画出F的力臂。 ,图中力F (填“是”或“不是”)自行车匀速行驶需要的最小力。
试卷第1页,共3页
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《第十一章简单机械和功(新课预习.培优卷)-2025-2026学年九年级上册物理苏科版(2024)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
D
C
C
A
C
D
BD
AC
题号
11
12
答案
AD
AD
1.C
【详解】AB.由图可知,AB中的某同学背、抱,即力的方向向上,桶是在水平方向上移动的距离,即沿向上的方向没有移动距离,因此不做功,故AB不符合题意;
CD.在其他条件相同时,滑动摩擦力大于滚动摩擦力,则C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力;又因为匀速拉动水桶向前运动,所以由二力平衡条件可知,C中拉力大于D中拉力,且水平移动的距离s相同,根据可知,C做功最多,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】由题意得,在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。根据得,F在三种情况下做的功为
故C正确;故ABD错误。
故选C。
3.D
【详解】A.图甲:手托重物时,动力臂小于阻力臂,可视为费力杠杆,故A错误;
B.根据杠杆五要素可知,图甲:手托重物时,肱二头肌对前臂的牵引力是动力,故B错误;
C.图乙:踮脚时,动力臂变短,但是动力臂仍然大于阻力臂,可视为省力杠杆,故C错误;
D.根据杠杆五要素可知,图乙:向上踮脚的过程中,腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力,故D正确。
故选D。
4.C
【详解】
A、如右图所示,滑轮组有三段绳子,力的方向向上,因此可以省力但不能改变力的方向,故A不符合题意;
B、如左图所示,滑轮组有两段绳子,力的方向向下,因此可以省力,同时能改变力的方向,故B不符合题意;
C、左图滑轮组能省力、能改变力的方向;右图滑轮组能省力,不能改变力的方向,故C符合题意;
D、如果提升的物体重力远小于动滑轮重力,则使用滑轮组就不能省力,故D不符合题意。
故选C。
5.C
【详解】AB.甲是定滑轮,乙是动滑轮,不计绳重和摩擦,甲的拉力等于物体的重力,即F1=G;乙的拉力等于物体和滑轮总重的一半,即
则
所以一般情况下,且,故AB错误;
CD.不计绳重和摩擦,则甲没有额外功存在,有用功等于总功,机械效率;乙还要克服动滑轮重力做额外功,则有用功小于额外功,机械效率,所以η1>η2,故C正确,D错误。
故选C。
6.A
【详解】AB.盘山公路相当于斜面,车辆向上行驶时,增大了距离,可以省力,所以可以减小所必需的牵引力,故A符合题意,B不符合题意;
CD.汽车行驶时的功率与车辆本身有关,与斜面无关,故CD不符合题意。
故选A。
7.C
【详解】由题意可知,杠杆处于平衡状态,根据杠杆平衡条件可得,F1l1=Gl2,据此可得拉力F1与物重G的大小关系为
故选C。
8.D
【详解】如图所示,摩擦及绳重不计,根据动滑轮的工作特点,对每个滑轮受力分析
最后一个滑轮为定滑轮,不能省力,所以绳端拉力为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.BD
【详解】A.甲、乙两个小球从相同高度静止释放,且,释放瞬间甲球的重力势能大于乙球的重力势能,故A错误;
B.甲球在P点的速度小于在Q点的速度,因此甲球在P点的动能小于在Q点的动能,故B正确;
C.小球的重力做功为,因为,,所以甲球重力做的功大于乙球,故C错误;
D.从释放到落地,甲球重力做的功大于乙球,经过相同的时间同时落地,由可知甲球重力做功的功率大于乙球,故D正确。
故选BD。
10.AC
【详解】AC.由题意可知,拉力F=10N,不计滑轮重、绳重和滑轮摩擦,动滑轮可以省一半的力,所以每段绳子上的力,即木板受到的拉力是5N,又因为弹簧测力计的示数为3N,物体B与木板A之间的摩擦力为3N;物体B相对于木板A向左运动,所以物块B受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数为3N,方向水平向右,木板受到向右的拉力等于地面的摩擦力加上B的摩擦力,所以地面对木板A的摩擦力fA=5N-3N=2N
故AC正确;
B.木板A的移动速度为0.2m/s,动滑轮上的绳子段数n=2,所以动滑轮的移动速度等于拉力F的移动速度等于木板移动速度的二分之一,大小为0.1m/s,故B错误;
D.绳子拉木板的拉力F拉=fA=5N
速度vA=0.2m/s,绳子拉木板A的功率
故D错误。
故选AC。
11.AD
【详解】A.1个鸡蛋的重力约为0.5N,举高1m做功约
故A正确;
B.人的身高约为1.6m,将一袋100N大米扛到肩上做功约
故B错误;
C.重60kg的人上一层楼克服重力做功约
故C错误;
D.500mL水的重力为
从地上拿起并举高到2m处,做功约
故D正确。
故选AD。
12.AD
【详解】A.由图可知,绳子的有效段数,则滑轮组的机械效率
故A正确;
B.汽车受到的摩擦力
故B错误;
C.4s内物体上升的高度
则汽车牵引力所做的功
故C错误;
D.汽车牵引力做功的功率,故D正确。
故选AD。
13. 60 惯性 900
【详解】[1]小车在水平地面上匀速前进时,小车处于平衡状态,小车受到的阻力与推力是一对平衡力,二力大小相等,则小车受到的阻力是
[2]撤去推力,小车由于惯性会保持原来的运动状态,所以,小车仍然能继续向前运动一段距离。
[3]小车由于惯性向前运动0.5m的过程中,工人对小车没有力的作用,则此过程中工人不做功,整个过程中,建筑工人对小车做的功
14. 定 2
【详解】[1][2]定滑轮位置固定只能改变力的方向不能省力,所以旗杆顶上的是位置固定的是定滑轮,五星红旗重2N,因为不考虑摩擦,所以当五星红旗匀速上升时,拉力等于重力,所以旗手对绳的拉力的大小为2N。
15. 不动 不 力 等臂
【详解】[1][2][3][4]滑轮在使用过程中,轴固定不动的滑轮叫作定滑轮,虽然定滑轮不能省力,但它可以改变施力的方向,定滑轮的动力臂和阻力臂长度相等,是等臂杠杆。
16. 有用 总
【详解】[1][2][3]机械效率是反映机械性能优劣的重要标志之一,是有用功占总功的百分比,即有用功和总功的比值,符号用来表示。
17. 匀速
【详解】[1][2]图中承担重物的绳子的段数为5,那么绳子末端移动的距离就是重物移动距离的5倍;只要用弹簧测力计测出钩码受到的重力G,然后匀速拉动弹簧测力计使重物升高,读出拉力F的值,滑轮组的机械效率
【点睛】
18.84
【详解】由图乙知,2~6s内,铁块的速度保持不变,做匀速直线运动,且是匀速竖直向上运动。在竖直方向上受到竖直向下的重力和摩擦力及竖直向上的拉力的作用,三个力的合力为0,所以拉力的大小
2~6s内,铁块通过的路程
拉力F做的功
19. 减小 省力 70
【详解】[1]拉杆式旅行箱的轮子是变滑动摩擦为滚动摩擦,可以减小与地面的摩擦力。
[2]皮箱的轮子是支点,竖直向上的力F为动力,箱体的重力为阻力,作用点在箱体中心,故动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆。
[3]当旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡时,如图
由题意知,L1=3L2,根据杠杆平衡条件可知,竖直向上的拉力为
20. 5 10
【详解】[1]当A向右做匀速直线运动,A受力平衡,水平方向上受到水平向右的拉力和向左的摩擦力为一对平衡力,物体A所受的摩擦力
[2]当A向左做匀速直线运动使,A处于平衡状态,水平方向上受到水平向左的拉力等于向右的摩擦力加上绳子对A向右的拉力;滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力不变,接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,所以向右的摩擦力为
绳子对A的拉力不变,,A做匀速直线运动,受到平衡力的作用,A受到的水平向左的拉力为
21. F1=F2=F3 ˂ =
【详解】(1)[1]图甲中分别用沿圆的切线方向的三个力F1、F2、F3,此时圆心(支点)到力的作用线的距离都是相同的(等 于圆的半径),根据力臂的定义可知,此时三个力的力臂都相同;由杠杆平衡条件可知:在阻力、阻力臂、动力臂都不变的情况下,动力的大小也不变,即F1=F2=F3,故F1、F2、F3的大小相等。
(2)[2]图乙中第一个图是动滑轮,可以省一半的力,不计绳重、摩擦和滑轮重,则;第二个图是定滑轮,不省力,则F2=G,所以F1˂F2。
[3]若不计绳重、摩擦和滑轮重,则W有用= W总,两种情况下的机械效率为1,即η1 = η2。
22.(1)变小
(2) 匀速竖直 匀速 为了得到普遍的规律
【详解】(1)测力计倒过来使用时,弹簧测力计受力情况是:受到向上绳子的拉力(大小等于钩码重),受到向下的重力和手的向下拉力。这时测力计测量的是手向下的拉力,大小等于绳子自由端的拉力与测力计的重力之差。所以在匀速拉动时,根据二力平衡条件可知实验会造成测量值会小于向上绳子的拉力即钩码重。所以,测力计的示数变小。
(2)[1][2]在探究动滑轮工作的特点时,由于绳子拉起动滑轮和物体,故先测出物体的总重力,然后按照图丙组装动滑轮,实验时,应匀速竖直向上拉弹簧测力计,使钩码匀速上升,读出弹簧测力计的示数。
[3]实验至少要测量三组数据的目的是为了得到普遍的规律,防止偶然性的发生。
23. 克服杠杆重力做的功 > > 变大 =
【详解】(1)[1]因为杠杆自身有重力,提升物体的同时也要提升杠杆,因此杠杆所做的额外功主要是克服杠杆重力做的功。
(2)[2]拉力做的功为总功,大小为W总=F1h2,杠杆对重物做的功为有用功,大小为W有=Gh1,则杠杆的机械效率为
(3)[3]将钩码悬挂点移至C点,由图可知,测力计拉力的力臂不变,钩码的重力不变,但钩码重力的力臂变大,根据杠杆的平衡条件可知,弹簧测力计的示数变大,即F1<F2,上升的高度相同,由W=Gh知弹簧测力计的拉力F2做的功大于第一次拉力做的功。
[4]悬挂点移至C点时,杠杆提升与第一次相同,钩码提升高度增大,有用功增大,杠杆自重不变,提升高度不变,额外功不变,根据总功等于有用功与额外功之和可知,总功增大,根据
可知,机械效率变大,即η2>η1。
(4)[5]由图可知,测力计拉力的力臂变小,钩码的重力和力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知,弹簧测力计的示数变大。
[6]不计摩擦,杠杆提升钩码时,对钩码做有用功,克服杠杆重力做额外功,并且
W总=W有+W额
设杠杆重心升高的距离为h,则有
Gh1+G杆h=Fh2
而G不变,h1不变,G杆不变,弹簧测力计从B点到C点,钩码升高相同的高度,杠杆升高的距离h不变,所以Gh1+G杆h不变,所以Fh2也不变,由
得,杠杆的机械效率不变,即。
24.(1)6N;(2)1.2J;(3)0.04m/s
【详解】解:(1)如图为定滑轮,忽略绳重和摩擦时,物体的重力等于绳子的拉力为6N。
(2)绳子自由端移动的距离等于物体上升的高度为0.2m,拉力做功为
(3)绳子自由端移动的速度为
答:(1)物体的重力为6N;
(2)拉力F所做的功为1.2J;
(3)绳子自由端移动的速度为0.04m/s。
25.(1)25J;(2)3750J
【详解】解:(1)小丽的重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
小丽每跳一次做的功
W1=Gh=500N×0.05m=25J
(2)小丽跳绳1min时一共做的功
W1=150×25J=3750J
答:(1)小丽每跳一次做功为25J;
(2)小丽跳150次所做的功是3750J。
26.(1);(2)
【详解】解:(1)货物所受的重力
(2)机器人提升货物的功率
答:(1)货物所受的重力是;
(2)机器人提升货物的功率是。
27.(1);(2);(3)25m/s
【详解】解:(1)发动机的功率为,则汽车行驶10min牵引力所做的功
(2)汽车在水平路面上匀速行驶,则它受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,受到的阻力是1600N,则牵引力也等于1600N,由W=Fs得,汽车10min行驶的路程
(3)汽车的行驶速度
答:(1)汽车行驶10min牵引力所做的功为;
(2)汽车10min行驶的路程为;
(3)汽车的行驶速度25m/s。
28.
【详解】
从支点向动力的作用线作垂线,可得力的力臂,如图所示:
29.
【详解】(1)由杠杆平衡条件可知,当阻力与阻力臂乘积一定时,动力臂越长,动力越小,图中O为支点,因此OA作为动力臂最长,动力最小;动力方向应该向下,过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图。
(2)从支点O作阻力F2作用线的垂线,支点到垂足的距离为阻力臂l2,如图所示:
30.
【详解】过支点O作力F的垂线段,这段线段即是力F的力臂,如下图所示:
31.
【详解】当B为支点时,动力方向垂直于杠杆向下,AB为动力臂,CB为阻力臂,根据杠杆平衡条件可得:,即;
当D为支点时,动力方向垂直于杠杆向上,AD为动力臂,DC为阻力臂,根据杠杆平衡条件可得:,即。
由图可知,BC>DC,AB<AD,因此,故当动力方向向上时,动力最小。如上图所示。
32.(1)做功
(2)1920
【详解】(1)筒车是一种利用水流作为动力的机械装置,用于将水从低处提升到高处。在这个过程中,水流对筒车的作用力使筒车发生转动。根据物理学中“功”的定义,水流对筒车做了功。
(2)已知接水槽离取水处的高度为h=4m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次可取水m=4kg,一个取水筒每次取水所做的功为
由于水轮上有12个取水筒,所以筒车转一圈对进入接水槽的水所做的总功为
33. 不是
【详解】[1]过杠杆的支点(即圆盘的圆心)作力F的垂线,垂线段即为F的力臂,故作图如下:
[2]根据杠杆平衡条件可知,动力最小,则对应动力臂最长,OA为最长力臂,根据力与力臂的关系,OA与F应垂直,但由图可知,OA与F不垂直,所以图中F不是自行车匀速行驶需要的最小力。
答案第1页,共2页
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