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12章练习题
1. 如图1所示,小明分别用甲、乙滑轮把重力相同的物体匀速提升到相同高度,则( )
A.使用甲滑轮可以省距离 B.使用乙滑轮可以改变力的方向
C.使用甲滑轮做的有用功多 D.使用乙滑轮的机械效率为100%
(
B. C. D.
图2
)2. 如图2所示,用下列简单机械,使重力同为G的物体都保持静止状态,不计摩擦、机械自重及绳的重量,其中用最小的是( )
(
图
1
)
3. 如图3甲、乙所示,是由相同的滑轮组装的滑轮组,甲 乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度,空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计,下列说法正确的是( )
A.甲的拉力是乙的拉力的3倍 B.甲拉力的功率大于乙拉力的功率
(
图
6
) (
图
5
)C.乙拉绳子速度大小是甲拉绳子的2倍 D.若考虑滑轮质量,图甲装置机械效率比图乙小
(
图
4
) (
图
3
)
4. 下列工具中,使用时不能省力但能省距离的是( )
A.动滑轮 B.订书机 C.羊角锤 D.镊子
5. 如图4所示,用滑轮组提升重物时,重200N的物体在5s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中( )
A.绳子自由端被拉下3m B.动滑轮重20N
C.滑轮组的机械效率是83.3% D.拉力F的功率是40W
6. 如图5所示,定滑轮重1N,动滑轮重1N。物体A在拉力F的作用下,1s内将重为8N的物体A沿竖直方向匀速提高了0.3m.如果不计绳重和摩擦,则以下计算结果不正确的是( )
A.绳子自由端移动速度为0.6m / s B.滑轮组的机械效率为80%
C.拉力F的功率为2.7W D.拉力F的大小为4.5N
7. 如图6所示,一轻质杠杆可绕O点转动,A点处挂上一重物,B点用弹簧秤竖直向上拉着,杠杆正好在水平位置上平衡,若弹簧秤示数为9N,则物体重力为( )
A.4.5N B.6N C.8N D.10N
8. 如图7所示,一均匀杠杆A处挂2个钩码,B处挂1个钩码,杠杆恰好平衡,若钩码质量均为50g,在A、B两处再各加一个钩码,则( )
A.杠杆仍平衡 B.杠杆左边向下倾
C.杠杆右边向下倾 D.无法确定杠杆是否平衡
(
图
9
) (
图
8
)
(
图
10
)
(
图
7
)
9. 如图8所示,是一根重为G的均匀木棒OA,能绕着支点O自由转动,现用力FC作用于木棒的A端,使木棒OA在水平位置上保持平衡。当力F由FC方向逐渐转到FB时,力的大小变化为( )
A.一直在减小 B.保持不变 C.先减小后增大 D.先增大后减小
10. 如图9所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A经B拉至位置C,在这个过程中的动力F( )
A.变大 B.保持不变 C.先变小后变大 D.先变大后变小
11. 某一不等臂天平,把一物体放在右盘,左盘砝码质量为m1时天平平衡;再把该物体放在左盘,在右盘放上砝码m2时天平平衡.则物体质量为( )
(
A.
B.
C.
D.
无法确定
)
12. 如图10所示,杠杆AOB的A端挂重为GA的物体,B端挂重为GB的物体,杠杆平衡时AO处于水平位置。若AO=BO,杠杆自重不计,则GA和GB的大小关系是( )
A.GA>GB B.GA=GB C.GA<GB D.无法比较
13. 某同学值日时用水桶提水从一楼上到三楼,她做的有用功是( )
A.对桶所做的功 B.对水所做的功 C.对水和桶所做的功 D.对水、桶和人所做的功
14. 如图11所示,斜面长6m,高1m,30s内工人用500N的力沿斜面把重2400N的箱子匀速推到车上,推力对箱子做的功是 J,功率是 W,斜面的机械效率是 。
15. 使用机械可以极大地减轻人们的劳动强度,提高工作效率。
(1)如图12甲所示,工人在铺设电缆时,要在转弯处安装一组导向轮,这组导向轮属于
(选填“动滑轮”或“定滑轮”)
(
图
13
)(2)如图12乙所示,尖嘴钳是常用电工工具,刀刃部分靠近转动轴,这是为了 ,从而在使用时更加省力。
(
图
12
)
(
图
11
)
16. 如图13所示,小王用两个相同的滑轮组(摩擦不计),分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度,其中G1>G2,则所用的拉力F1 F2;其机械效率η1 η2(选填“>”、“<”或“=”)。
(
图
17
) (
图
15
)17. 如图14所示,AOB为一机械设备的简化示意图,我们可以把它看成杠杆(自重不计),已知AO=2OB。固定O点,使OB处于水平位置,此时B端挂一重为40N 的物体,要使杠杆不发生转动,至少需在A 端施加F= N 的力,在图上画出此时力F。
(
图
16
) (
图
14
)
18. 如图15所示,用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块,若撬棒C点受到石块的压力是1800N,且AB=1.8m,BD=0.6m,CD=0.4m,则要撬动该石块所用的最小的力应不小于 N。
19. 如图16所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体,拉力F的大小为30N。若物体和地面之间的摩擦力大小为45N,则A处的拉力大小 ,滑轮组的机械效率
20. 小华通过实验探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。实验过程中,保持阻力、阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出每一组动力臂L1和动力F1的数据,并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图像,如图17所示。请根据图像推算,当L1为0.1m时,F1为 N。
21. 如图18所示,是一人用手托起金属球的情景,人的手臂相当于一个杠杆。请标出支点O和画出阻力F的力臂L。
22. 如图19所示,曲棒ABC可绕A点的转轴转动,请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需最小力的示意图。
(
图
19
) (
图
18
)23. 如图20所示,要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法。
(
图
20
)
(
图
21
) (
实验
次数
动滑轮重
G
动
/N
物重
G/N
钩码上升
高度h/m
动力
F/N
动力作用点移
动距离s/m
滑轮组的机
械效率η/%
1
0.5
1
0.1
0.7
0.3
47.6
2
0.5
1
0.2
0.7
0.6
47.6
3
0.5
2
0.1
1.1
0.3
60.6
4
0.5
4
0.1
2
0.3
①
5
1
4
0.1
②
0.5
)24. 在“探究滑轮组的机械效率”时,如图21所示,小明利用两组滑轮组进行了5次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据,用二个动滑轮和二个定滑轮得第5组数据,测得数据如表:
(1)请根据前四组数据,在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法。(2)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。(3)表格中变化①处数据应为 ;根据图乙中弹簧测力计可知编号②数据应为 N。(4)由表中第1、2组数据可知,同一滑轮组的机械效率与 无关。(5)由表中第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与摩擦和 有关。(6)有的同学认为:“机械越省力,它的机械效率越高”。你认为这句话是 的(选填“正确”或“错误”)。你是用小明收集的数据中 两组数据对比分析来判断的。
25. 如图22所示:用滑轮组拉动重500N的物体在水平支持面上以2m/s的速度做匀速直线运动,且物体所受摩擦力是物重的0.2倍,问:
(1)若不计机械自重及滑轮与轴之间的摩擦,则拉力F是多大?
(2)若滑轮组的机械效率是90%,则F的大小是多大?(保留一位小数)
(3)可见,使用滑轮组时可以省力不能省功,在物理学中这一原理称为 。
(
图
22
)
(
图
23
)26. 如图23所示,已知斜面长5m,高2m,拉力为50N。利用这个装置将重为100N 的物体在5s内匀速从斜面的底端拉到顶端。求:
(1)有用功是多少?
(2)拉力做功的功率是多少?
(3)该装置的机械效率是多少?
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