内容正文:
专题01 简单机械和功
5大高频考点概览
考点01 杠杠的分类与辨析
考点02 定滑轮和动滑轮的特点(★重点)
考点03 功与功率的计算(★难点)
考点04 有用功,额外功,总功的计算
考点05 机械效率的计算(★难点)
地 城
考点01
杠杠的分类与计算
1.(24-25九上·江苏淮安阳光学校·期中)图示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A.园艺剪 B.筷子
C.瓶盖起子 D.核桃夹
2.(24-25九上·江苏徐州新沂·期中)如图所示的用具中,在使用时属于省力杠杆的是( )
A.筷子 B.羊角锤
C.钓鱼竿 D.天平
3.(24-25九上·江苏南通海门·期中)如图所示的简单机械中,使用时能省力的是( )
A. B.
C. D.
4.(24-25九上·江苏宿迁洋河新区·期中)“给我一个支点,我就能撬起地球。”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A. B.
C. D.
5.(24-25九上·江苏苏州工业园区星澄学校·期中)2023年2月10日,航天员费俊龙、张陆在机械臂的辅助下完成了中国空间站全面建成后航天员的首次出舱活动。机械臂类似人的手臂,具有抓住、拉回、锁死等功能。下图所示工具,正常使用时与机械臂属于同一类杠杆的是( )
A.瓶起子
B. 钢丝钳
C. 核桃夹
D. 食品夹
6.(24-25九上·江苏常州北郊初级中学·期中)如图所示的四种情景中,所使用的杠杆属于费距离杠杆的是( )
A.筷子 B.独轮车
C.扫把 D.钓鱼竿
7.(24-25九上·江苏泰州·期中)“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬起整个地球。”如图所示,生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是
A. 啤酒扳手
B. 天平
C. 扫帚
D. 钓鱼竿
8.(24-25九上·江苏苏州昆山、太仓、常熟、张家港四·期中)如图为某款剪刀的示意图。握住手柄修剪树枝时,剪刀可视为杠杆,该杠杆的特点是( )
A.省力 B.费力 C.省功 D.省距离
9.(24-25九上·江苏无锡江阴·期中)聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识,使用筷子夹菜时,筷子可看作杠杆。下列生活用具与筷子属于同类杠杆的是( )
A.托盘天平 B.开瓶器 C.铁皮剪刀 D.镊子
10.(24-25九上·江苏盐城东台第一教育联盟·期中)下列工具在正常使用时,属于费力杠杆的是( )
A.开瓶扳手 B.核桃夹
C.老虎钳 D.食品夹
11.(24-25九上·江苏镇江镇江新区·期中)下列以O为支点的人体杠杆,在转动过程中省力的是( )
A.做俯卧撑 B.举哑铃
C.仰卧起坐 D.打羽毛球
12.(24-25九上·江苏无锡惠山区·期中)公元前400多年,墨子所著《墨经》中已有杠杆原理的记述,他将阻力臂叫“本”,动力臂叫“标”。如图所示的工具正常使用时属于“本短标长”的是( )
A.钓鱼竿 B.筷子
C.天平 D.核桃夹
地 城
考点02
定滑轮和动滑轮的特点
1.(24-25九上·江苏宿迁洋河新区·期中)如图是学生设计的一种垃圾投放装置的示意图,人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖,非常方便、卫生。下列说法正确的是( )
A.该装置中左边滑轮是定滑轮,右边滑轮是动滑轮
B.该装置中的两个滑轮都属于动滑轮
C.使用该装置中的滑轮可以改变力的方向
D.使用该装置中的滑轮可以省力
2.(24-25九上·江苏盐城初级中学·期中)用如图所示的工具提升相同重物G,(不计摩擦,不计绳、滑轮和杠杆重)最省力的是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25九上·江苏无锡江阴·期中)小明利用如图所示的简单机械移动物体,当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力,以不同速度匀速拉动物体时,已知v1<v2<v3。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( )
A.F1<F2<F3 B.F1>F2>F3 C.F1=F2>F3 D.F1=F2=F3
4.(24-25九上·江苏南京秦淮区·期中)如图所示,用四个拉力分别匀速提升同一物体,下列说法错误的是( )
A.
B.额外功等于0
C.定滑轮的实质是一个等臂杠杆
D.方向不同,说明使用定滑轮能改变施力的方向
5.(24-25九上·江苏连云港外国语学校·期中)如图所示是简单机械在生活中应用的实例,下列关于这些实例的说法正确的是( )
A.此时甲图中的盘山公路属于斜面,可以起到省力的作用
B.忽略绳和滑轮重及摩擦,乙图中绳子自由端的拉力
C.使用丙图中的轮轴门把手,能够省力同时也能省距离
D.丁图中的筷子在使用时是省力杠杆
6.(24-25九上·江苏镇江镇江新区·期中)如图所示,甲、乙两装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将重为和的两物体匀速提升相同的高度。所用竖直方向上的拉力,两装置的机械效率分别为和,(不计绳重和一切摩擦),则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
7.(24-25九上·江苏盐城东台实验中学教育集团·期中)用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相间的高度。若用、表示甲、乙两滑轮组的机械效率,、表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则( )
A.,
B.,
C.,
D.,
8.(24-25九上·江苏邗江中学(集团)北区校维扬中学·期中)如图所示,利用定滑轮匀速提升重为50N的物体G,若不计摩擦和绳重,F3大小为 N,F1和F2的大小关系是F1 F2(选填“>”、“<”或“=”)。使用定滑轮可以 (选填“省力”、“省距离”或“改变力的方向”)。
地 城
考点03
功与功率的计算
1.(24-25九上·江苏宿迁泗洪县·期中)下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是( )
A.越省力的机械,机械效率越高 B.做功越快的机械,所做的总功越大
C.所做有用功越多的机械,机械效率越高 D.使用机械可以省力或省距离,但不能省功
2.(24-25九上·江苏连云港新海初级中学·期中)下面的说法中,力对物体做功的说法中正确的是
A.用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功
B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功
C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功
D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功
3.(24-25九上·江苏镇江丹徒区·期中)一名质量为的同学用从教学楼的一楼走上二楼。则该同学上楼的功率最接近( )
A. B. C. D.
4.(24-25九上·江苏无锡锡北片区·期中)快递在现代物流中发挥着重要作用,给我们的生活带来很大便利。下列工作中快递小哥对货物做了功的是( )
A.用力搬货物但未搬动 B.提着货物爬楼梯上楼
C.提着货物在水平路面上匀速直线前进 D.抱着货物在原地等待签收
5.(24-25九上·江苏无锡锡北片区·期中)某人将一箱书搬上楼,可以有两种方法:一是把所有的书一起搬上楼;二是先搬一部分上楼,再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同。第一种方法搬书的功率为,效率为,第二种方法搬书的功率为,效率为,用这两种方法搬书的有用功分别为、,则( )
A., B.,
C., D.,
6.(24-25九上·江苏扬州宝应县·期中)如图所示,甲、乙两个滑轮组由四个相同的滑轮组成。两滑轮组分别在F甲和F乙的作用下,用相同时间将质量相等的物体匀速提升相同的高度(忽略绳重和一切摩擦),则甲、乙两个滑轮组绳端的拉力F甲 F乙,力F甲和F乙做功的功率P甲 P乙,甲、乙两个滑轮组的机械效率 。(选填“>”、“=”、“<”)
7.(24-25九上·江苏连云港赣榆区·期中)小明用30N的水平推力F,使重为100N的超市购物车,在水平地面上前进了15m,所用的时间是0.5min,在此过程中,购物车的重力对购物车做的功为 J,小明对购物车做的功为 J,他做功的功率为 W。
8.(24-25九上·江苏连云港新海初级中学·期中)小明去超市购物,在0.5min内,用20N的水平推力推着重为100N的超市购物车,在水平路面上前进了15m。在此过程中,重力做功 J;水平推力做功 J,推力功率为 W。
地 城
考点04
有用功,额外功与总功的计算
1.(24-25九上·江苏省宿迁市泗阳县·期中)如图所示,小潘用动滑轮将重为8N的物体匀速提升,绳子自由端移动的速度为0.2m/s,动滑轮的重力为2N,忽略绳重和摩擦。下列说法正确的是( )
A.经过5s,物体被提升1m
B.经过5s,小潘做的有用功为5J
C.小潘对绳子的拉力F大小为4N
D.此过程中该动滑轮的机械效率为80%
2.(24-25九上·江苏镇江丹阳华南实验初级中学·期中)如图所示,用大小不变拉力将重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点,此过程拉力对甲做的功为WAB;用平行于斜面大小不变的拉力把重也为G的物体乙沿粗糙斜面从C点匀速拉至B等高的D点,在此过程中的拉力对乙做的功为WCD,下列说法不正确的是( )
A.此过程斜面的机械效率为 B.大于斜面的摩擦力
C.的功率小于的功率 D.如果斜面光滑,机械效率为100%
3.(24-25九上·江苏苏州振华中学·期中)如图所示,斜面长10m,高4m。用平行于斜面F=50N的拉力,将重100N的物体,从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中,下列说法正确的是( )
A.利用此装置既可以省力,也可以省功 B.物体受到的摩擦力为50N
C.对物体所做的有用功为500J D.该斜面的机械效率为
4.(24-25九上江苏无锡市·期中) 在小区改造工程中,工人师傅用滑轮组提升建筑材料,如图所示。滑轮组挂在固定的钢架上,每个滑轮重为150N。绳子自由端受到的拉力F为500N,材料在30s内匀速上升了3m,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端的速度为0.1m/s B.拉力F的功率为50W
C.滑轮组的机械效率为90% D.钢架受到的拉力为1500N
5.(24-25九上山东济南·期中) 如图甲,A、B是两个完全相同的物体,琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端,对物体做功情况如图乙所示,请问对物体A做的有用功是 J,对物体B做的额外功是 J。
6.(24-25九上江苏无锡惠山·期中) 图甲是建筑工地上的起重机,图乙是其吊臂上的滑轮组装置。将质量为2t的货箱在10s内以0.2m/s的速度匀速竖直提升,滑轮组的机械效率为80%,g取10N/kg。求这段时间内:
(1)货箱上升的高度。
(2)滑轮组所做的有用功。
(3)吊臂上电动机拉力F做功的功率。
7.(23-24九上江苏宿迁沭阳县·期中)重为600N的建筑工人用如图所示的滑轮组,将重为450N的货物沿竖直方向以0.4m/s的速度匀速提升了4m,建筑工人做功的功率为200W。不计滑轮轴的摩擦,下列说法正确的是( )
A.建筑工人所用的拉力为500N
B.建筑工人所做的有用功是1800J
C.建筑工人所做的额外功是300J
D.提升货物的过程中地面对工人的支持力为350N
8.(24-25九上·江苏镇江丹阳华南实验初级中学·期中)如图所示,用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.F甲=F乙
B.甲、乙绳子自由端移动的速度相同
C.甲、乙两个拉力的功率相同
D.乙滑轮组的额外功多
地 城
考点05
机械效率的计算
1.(24-25九上·江苏淮安阳光学校·期中)关于机械效率,下列说法中正确的是
A.做功越多的机械,机械效率越低
B.越省力的机械,机械效率越高
C.总功相同的情况下,额外功越多的,机械效率越低
D.只要设计合理,对机械精密加工,机械效率可达
2..(23-24九上·江苏淮安阳光学校·期中)用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动,如图,水瓶匀速直线下降10m,使人匀速升高0.5m,水瓶对绳a的拉力为,绳b对人的拉力为。此过程( )
A.有用功为300J
B.做的功等于做的功
C.做的功小于做的功
D.滑轮组的机械效率为80%
3.(24-25九上·江苏宿迁泗阳致远中学·期中)如图所示,小潘用动滑轮将重为8N的物体匀速提升,绳子自由端移动的速度为0.2m/s,动滑轮的重力为2N,忽略绳重和摩擦。下列说法正确的是( )
A.经过5s,物体被提升1m
B.经过5s,小潘做的有用功为5J
C.小潘对绳子的拉力F大小为4N
D.此过程中该动滑轮的机械效率为80%
4.(24-25九上·广东省广州市初级中学·期中)如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物并升高相同高度,绳重和所有摩擦力忽略不计,在物体匀速上升的过程中
A.甲图更省力,做功更少,机械效率甲图大
B.甲图更省力,做功一样多,机械效率一样大
C.乙图更省力,做功更多,机械效率乙图大
D.甲图更省力,做功更多,机械效率一样大
5.(23-24九上·广东省广州市初级中学·期中)如图所示,两位同学用二只同样的滑轮和同一根绳子,分别组成图所示的甲、乙两个滑轮组来匀速提升同一重物,不计绳重和摩擦,则( )
A.两个滑轮组省力程度相同,机械效率不同
B.两个滑轮组省力程度不同,机械效率相同
C.甲较省力且机械效率较高
D.乙较省力且机械效率较高
6.(24-25九上·江苏省连云港市初级中学·月考)用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相间的高度。若用、表示甲、乙两滑轮组的机械效率,、表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则( )
A., B.,
C., D.,
7.(24-25九上·山东省淄博市第一中学·期中)如图所示,重为G 的物体在平行于斜面的拉力F 的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。已知斜面的长为s、高为 h,物体从斜面底端匀速运动到顶端的过程中,斜面对物体的摩擦力大小为f ,关于该过程,下列判断正确的是( )
A.拉力做的有用功为fs
B.拉力做的总功为Gh
C.斜面对物体的摩擦力大小为
D.斜面的机械效率为
8.(24-25九上·安徽省肥城初级中学·期中)小明用如图甲所示的滑轮组提升正方体重物。他用竖直向下的拉力F拉绳,拉力F随时间变化的关系如图乙所示,物体上升的高度h随时间t变化关系如图丙所示。在2s~3s内,物体做匀速直线运动。已知重物边长20cm,动滑轮重20N,在0s~1s内,物体对地面的压强为1000Pa,不计绳重和摩擦,g取10N/kg。下列说法中
①在0s~1s内,拉力为35N
②正方体重物的密度为1.25×103kg/m3
③在1s~2s内,拉力F做功的功率为320W
④在2s~3s内,滑轮组的机械效率约为55.6%
A.只有①②正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有③④正确
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专题01 简单机械和功
5大高频考点概览
考点01 杠杠的分类与辨析
考点02 定滑轮和动滑轮的特点(★重点)
考点03 功与功率的计算(★难点)
考点04 有用功,额外功,总功的计算
考点05 机械效率的计算(★难点)
地 城
考点01
杠杠的分类与计算
1.(24-25九上·江苏淮安阳光学校·期中)图示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A.园艺剪 B.筷子
C.瓶盖起子 D.核桃夹
【答案】B
【详解】A.园艺剪在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.筷子使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C.瓶盖起子使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.核桃夹使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
2.(24-25九上·江苏徐州新沂·期中)如图所示的用具中,在使用时属于省力杠杆的是( )
A.筷子 B.羊角锤
C.钓鱼竿 D.天平
【答案】B
【详解】AC.筷子、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故AC不符合题意;
B.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B符合题意;
D.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,不省力也不费力,故D不符合题意。
故选B。
3.(24-25九上·江苏南通海门·期中)如图所示的简单机械中,使用时能省力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.使用筷子时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,即费力省距离,故A不符合题意;
B.瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力费距离,故B符合题意;
C.定滑轮实质上是一个等臂杠杆,即动力臂等于阻力臂,既不省距离,也不费距离,故C不符合题意;
D.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力省距离,故D不符合题意。
故选B。
4.(24-25九上·江苏宿迁洋河新区·期中)“给我一个支点,我就能撬起地球。”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.阿基米德设想的杠杆在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A不符合题意;
B.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B不符合题意;
C.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故C不符合题意;
D.铡刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D符合题意。
故选D。
5.(24-25九上·江苏苏州工业园区星澄学校·期中)2023年2月10日,航天员费俊龙、张陆在机械臂的辅助下完成了中国空间站全面建成后航天员的首次出舱活动。机械臂类似人的手臂,具有抓住、拉回、锁死等功能。下图所示工具,正常使用时与机械臂属于同一类杠杆的是( )
A.瓶起子
B. 钢丝钳
C. 核桃夹
D. 食品夹
【答案】D
【详解】机械臂使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,可以省距离。
A.起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.食品夹在便用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
6.(24-25九上·江苏常州北郊初级中学·期中)如图所示的四种情景中,所使用的杠杆属于费距离杠杆的是( )
A.筷子 B.独轮车
C.扫把 D.钓鱼竿
【答案】B
【详解】A.筷子使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力省距离,故A不符合题意;
B.独轮车动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,省力费距离,故B符合题意;
C.图示扫把使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力省距离,故C不符合题意;
D.钓鱼竿钓鱼时,动力臂小于阻力臂,费力省距离,故D不符合题意。
故选B。
7.(24-25九上·江苏泰州·期中)“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬起整个地球。”如图所示,生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是
A. 啤酒扳手
B. 天平
C. 扫帚
D. 钓鱼竿
【答案】A
【详解】“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬起整个地球。”阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆。
A.啤酒扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆;
C.扫帚在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
D.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
故选A。
8.(24-25九上·江苏苏州昆山、太仓、常熟、张家港四·期中)如图为某款剪刀的示意图。握住手柄修剪树枝时,剪刀可视为杠杆,该杠杆的特点是( )
A.省力 B.费力 C.省功 D.省距离
【答案】A
【详解】该剪刀属于杠杆,支点是O点,动力作用在A点,阻力作用在手柄处,使用时动力臂大于阻力臂,因此是省力杠杆。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.(24-25九上·江苏无锡江阴·期中)聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识,使用筷子夹菜时,筷子可看作杠杆。下列生活用具与筷子属于同类杠杆的是( )
A.托盘天平 B.开瓶器 C.铁皮剪刀 D.镊子
【答案】D
【详解】使用筷子夹菜时,动力臂小于阻力臂,费力但可以省距离,属于费力杠杆。
A.托盘天平两力臂相同,不省力也不费力,属于等臂杠杆,故A不符合题意;
BC.开瓶器和铁皮剪刀使用时,动力臂大于阻力臂,可以省力,属于省力杠杆,故BC不符合题意;
D.镊子使用时,动力臂小于阻力臂,费力但可以省距离,属于费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
10.(24-25九上·江苏盐城东台第一教育联盟·期中)下列工具在正常使用时,属于费力杠杆的是( )
A.开瓶扳手 B.核桃夹
C.老虎钳 D.食品夹
【答案】D
【详解】A.开瓶扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.老虎钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
11.(24-25九上·江苏镇江镇江新区·期中)下列以O为支点的人体杠杆,在转动过程中省力的是( )
A.做俯卧撑 B.举哑铃
C.仰卧起坐 D.打羽毛球
【答案】A
【详解】A.做俯卧撑过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A符合题意;
B.举哑铃过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B不符合题意;
C.仰卧起坐过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C不符合题意;
D.打羽毛球过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
12.(24-25九上·江苏无锡惠山区·期中)公元前400多年,墨子所著《墨经》中已有杠杆原理的记述,他将阻力臂叫“本”,动力臂叫“标”。如图所示的工具正常使用时属于“本短标长”的是( )
A.钓鱼竿 B.筷子
C.天平 D.核桃夹
【答案】D
【详解】阻力臂叫“本”,动力臂叫“标”,“本短标长”的意思为阻力臂小于动力臂,属于省力杠杆;
A.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;
C.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故C不符合题意;
D.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D符合题意。
故选D 。
地 城
考点02
定滑轮和动滑轮的特点
1.(24-25九上·江苏宿迁洋河新区·期中)如图是学生设计的一种垃圾投放装置的示意图,人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖,非常方便、卫生。下列说法正确的是( )
A.该装置中左边滑轮是定滑轮,右边滑轮是动滑轮
B.该装置中的两个滑轮都属于动滑轮
C.使用该装置中的滑轮可以改变力的方向
D.使用该装置中的滑轮可以省力
【答案】C
【详解】AB.由图可知,装置中的两个滑轮在使用时轴的位置固定不动,所以都是定滑轮,故AB错误;
CD.定滑轮的实质是等臂杠杆,使用时不省力但能改变力的方向,故C正确,D错误。
故选C。
2.(24-25九上·江苏盐城初级中学·期中)用如图所示的工具提升相同重物G,(不计摩擦,不计绳、滑轮和杠杆重)最省力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.使用的是动滑轮,省一半力,;
B.使用的是滑轮组,有三段绳子承重,;
C.使用的是定滑轮,不省力也不费力,;
D.若动力臂为L,阻力臂为,根据杠杆平衡条件得
解得。
故由以上计算可知B最省力。
故选B。
【点睛】使用滑轮组时关键是判断有几段绳子承担物体的重(拉着动滑轮),方法是只要数出直接与动滑轮连接的绳子段数即可。
3.(24-25九上·江苏无锡江阴·期中)小明利用如图所示的简单机械移动物体,当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力,以不同速度匀速拉动物体时,已知v1<v2<v3。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( )
A.F1<F2<F3 B.F1>F2>F3 C.F1=F2>F3 D.F1=F2=F3
【答案】D
【详解】由图可知,图中滑轮是定滑轮,定滑轮不改变力的大小;图中物体以不同的速度滑动时,压力和接触面的粗糙程度都没变,所以摩擦力的大小不变,又因为物体A做匀速直线运动,拉A的力等于摩擦力,所以三种拉法所用拉力一样大。故ABC错误,D正确。
答案D。
4.(24-25九上·江苏南京秦淮区·期中)如图所示,用四个拉力分别匀速提升同一物体,下列说法错误的是( )
A.
B.额外功等于0
C.定滑轮的实质是一个等臂杠杆
D.方向不同,说明使用定滑轮能改变施力的方向
【答案】B
【详解】AC.定滑轮的动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,所以定滑轮的实质是一个等臂杠杆,则使用定滑轮不能省力,所以F1、F2、F3、F4一样大,故AC正确,不符合题意;
B.由于拉物体上升时,要克服绳重和摩擦做额外功,所以额外功不等于零,故B错误,符合题意;
D.使用定滑轮向不同方向都能使物体上升,说明使用定滑轮能改变施力的方向,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.(24-25九上·江苏连云港外国语学校·期中)如图所示是简单机械在生活中应用的实例,下列关于这些实例的说法正确的是( )
A.此时甲图中的盘山公路属于斜面,可以起到省力的作用
B.忽略绳和滑轮重及摩擦,乙图中绳子自由端的拉力
C.使用丙图中的轮轴门把手,能够省力同时也能省距离
D.丁图中的筷子在使用时是省力杠杆
【答案】A
【详解】A.如图所示,盘山公路属于斜面,斜面虽然费距离,但可以起到省力的作用,故A正确;
B.由图可知,有两段绳子与动滑轮接触,不考虑绳与滑轮重及摩擦,拉力等于物重的二分之一,故B错误;
C.使用丙图中的轮轴门把手,能够省力但要费距离,故C错误;
D.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,因此是费力杠杆,故D错误。
故选A。
6.(24-25九上·江苏镇江镇江新区·期中)如图所示,甲、乙两装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将重为和的两物体匀速提升相同的高度。所用竖直方向上的拉力,两装置的机械效率分别为和,(不计绳重和一切摩擦),则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】不计绳重和一切摩擦,甲、乙两装置所用滑轮质量均相等为G动。
CD.由图可知,甲图动滑轮上绳子段数n1=3,所以甲图中绳子拉力为
可得物体重力
乙图动滑轮上绳子段数n2=2,所以乙图中绳子拉力为
可得物体重力
其中F1=F2, 两装置所用滑轮质量均相等,所以
故CD错误;
AB.因为两装置所用滑轮质量均相等,两物体匀速提升相同的高度h;
可求得甲图的机械效率为
同理可求得乙图的机械效率为
又因为F1=F2,所以
故B错误,A正确。
故选A。
7.(24-25九上·江苏盐城东台实验中学教育集团·期中)用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相间的高度。若用、表示甲、乙两滑轮组的机械效率,、表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】A
【详解】根据题意可知,钩码的重力相同,钩码上升的高度相同,据W有=Gh可知,所做的有用功相同;此时对动滑轮做的功是额外功,不计绳子和摩擦,滑轮相同,即额外功相同,即W额是相同的,据
W总=W有+W额
可知,所以W总是相同的,故拉力做的功相同,即W甲=W乙,机械效率为η=,故也是相同的,即η甲=η乙。
故选A。
8.(24-25九上·江苏邗江中学(集团)北区校维扬中学·期中)如图所示,利用定滑轮匀速提升重为50N的物体G,若不计摩擦和绳重,F3大小为 N,F1和F2的大小关系是F1 F2(选填“>”、“<”或“=”)。使用定滑轮可以 (选填“省力”、“省距离”或“改变力的方向”)。
【答案】 50 = 改变力的方向
【来源】江苏省邗江中学(集团)北区校维扬中学2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
【详解】[1][2][3]使用定滑轮不能省力,可以改变力的方向,故F3大小为50N,F1和F2的大小相等。
地 城
考点03
功与功率的计算
1.(24-25九上·江苏宿迁泗洪县·期中)下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是( )
A.越省力的机械,机械效率越高 B.做功越快的机械,所做的总功越大
C.所做有用功越多的机械,机械效率越高 D.使用机械可以省力或省距离,但不能省功
【答案】D
【详解】A.根据功的原理可知,省力的机械不能省功,机械效率是有用功与总功的比值,机械省力与否与机械效率大小没有关系,因此省力的机械,机械效率不一定越高,故A错误;
B.做功越快的机械,功率越大,功率反映了物体做功的快慢,功率与总功没有直接关系,故B错误;
C.机械效率是指有用功与总功的比值,有用功越多的机械,有用功与总功的比值不一定大,机械效率不一定高,故C错误;
D.由功的原理可知使用任何机械都不能省功,省力的机械费距离,费力的机械省距离,故D正确。
故选D。
2.(24-25九上·江苏连云港新海初级中学·期中)下面的说法中,力对物体做功的说法中正确的是
A.用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功
B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功
C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功
D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功
【答案】A
【详解】A. 用手从地面提起水桶,手给水桶一个向上的拉力,向上移动了距离,手的拉力对水桶做了功.符合题意.
B. 手提水桶,手给水桶一个向上的拉力,提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,水桶在拉力作用下没有向上移动距离,拉力对水桶没有做功.不符合题意.
C. 抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,铅球不再受到手的推力,由于惯性向前运动,而不是受到推力作用,所以推力对铅球没有做功.不符合题意.
D. 用力推一辆汽车,汽车静止不动,汽车在推力作用下没有移动距离,所以推力在这个过程中对汽车没有做功.不符合题意.
3.(24-25九上·江苏镇江丹徒区·期中)一名质量为的同学用从教学楼的一楼走上二楼。则该同学上楼的功率最接近( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】一层楼的高度约为,该同学上楼的功率约为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.(24-25九上·江苏无锡锡北片区·期中)快递在现代物流中发挥着重要作用,给我们的生活带来很大便利。下列工作中快递小哥对货物做了功的是( )
A.用力搬货物但未搬动 B.提着货物爬楼梯上楼
C.提着货物在水平路面上匀速直线前进 D.抱着货物在原地等待签收
【答案】B
【详解】A.用力搬货物但未搬动,对货物有力的作用,货物在力的方向上没有移动距离,所以不做功,故A不符合题意;
B.提着货物爬楼梯上楼,人对货物施加了力,货物在力的方向上通过了距离,所以人对货物做了功,故B符合题意;
C.提着货物在水平路面上匀速直线前进,货物受到了向上的力,但在力的方向上没有移动距离,所以快递小哥对货物不做功,故C不符合题意;
D.抱着货物在原地等待签收,对货物有力的作用,货物在力的方向上没有移动距离,所以不做功,故D不符合题意。
故选 B。
5.(24-25九上·江苏无锡锡北片区·期中)某人将一箱书搬上楼,可以有两种方法:一是把所有的书一起搬上楼;二是先搬一部分上楼,再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同。第一种方法搬书的功率为,效率为,第二种方法搬书的功率为,效率为,用这两种方法搬书的有用功分别为、,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【详解】所有的书一起搬上楼和分两次搬的书的总重力不变,书上升的高度不变,所以对书做的有用功不变,故W1=W2;由于所有的书一起搬上楼,克服人的重力做功1次;分两次搬书克服人的重力做功2次;所以分两次搬书做的额外功多,故分两次搬书做的总功多,所以所有的书一起搬上楼的机械效率大于分两次搬书的机械效率,即η1>η2;因上楼的速度相同,方法二需要上楼二次,所以方法二所用时间是第一次的两倍,由可知P1>P2。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.(24-25九上·江苏扬州宝应县·期中)如图所示,甲、乙两个滑轮组由四个相同的滑轮组成。两滑轮组分别在F甲和F乙的作用下,用相同时间将质量相等的物体匀速提升相同的高度(忽略绳重和一切摩擦),则甲、乙两个滑轮组绳端的拉力F甲 F乙,力F甲和F乙做功的功率P甲 P乙,甲、乙两个滑轮组的机械效率 。(选填“>”、“=”、“<”)
【答案】 < = =
【详解】[1]由图可知,承担物重的绳子段数为
,
由题可知,动滑轮重、物体的重力均相等,不计绳重与摩擦,根据可知,甲滑轮组的拉力较小,即。
[2]物重相等,提升相同的高度,根据可知有用功相同;不计绳重与摩擦,动滑轮重相同,根据可知做的额外功相同,由可知,拉力做的总功相等,即;时间相同,根据可知,功率相同。
[3]两滑轮组的有用功、总功均相等,由可知,两滑轮组的机械效率相等。
7.(24-25九上·江苏连云港赣榆区·期中)小明用30N的水平推力F,使重为100N的超市购物车,在水平地面上前进了15m,所用的时间是0.5min,在此过程中,购物车的重力对购物车做的功为 J,小明对购物车做的功为 J,他做功的功率为 W。
【答案】 0 450 15
【详解】[1]根据做功的必要条件可知,购物车的重力方向竖直向下与运动方向垂直,所以重力做功为0。
[2][3]小明做功为
W总=Fs=30N×15m=450J
小明做功的功率为
8.(24-25九上·江苏连云港新海初级中学·期中)小明去超市购物,在0.5min内,用20N的水平推力推着重为100N的超市购物车,在水平路面上前进了15m。在此过程中,重力做功 J;水平推力做功 J,推力功率为 W。
【答案】 0 300 10
【详解】[1]重力与购物车移动的方向垂直,所以购物车的重力不做功,即做功为0。
[2]推力做的功为
W=Fs=20N×15m=300J
[3]推力的功率为
地 城
考点04
有用功,额外功与总功的计算
1.(24-25九上·江苏省宿迁市泗阳县·期中)如图所示,小潘用动滑轮将重为8N的物体匀速提升,绳子自由端移动的速度为0.2m/s,动滑轮的重力为2N,忽略绳重和摩擦。下列说法正确的是( )
A.经过5s,物体被提升1m
B.经过5s,小潘做的有用功为5J
C.小潘对绳子的拉力F大小为4N
D.此过程中该动滑轮的机械效率为80%
【答案】D
【详解】A.由图可知动滑轮上绳子的有效股数为n=2,绳子自由端移动的速度为0.2m/s,则物体升高的速度为
经过5s物体被提升的高度为h=vt=0.1m/s×5s=0.5m,故A错误;
B.经过5s小潘做的有用功为W有用=Gh=8N×0.5m=4J,故B错误;
C.不计绳重和摩擦,小潘对绳子的拉力为
故C错误;
D.绳子移动的距离为s=2h=2×0.5m=1m 拉力做的总功为W总=Fs=5N×1m=5J
此过程中该动滑轮的机械效率
故D正确。故选D。
2.(24-25九上·江苏镇江丹阳华南实验初级中学·期中)如图所示,用大小不变拉力将重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点,此过程拉力对甲做的功为WAB;用平行于斜面大小不变的拉力把重也为G的物体乙沿粗糙斜面从C点匀速拉至B等高的D点,在此过程中的拉力对乙做的功为WCD,下列说法不正确的是( )
A.此过程斜面的机械效率为 B.大于斜面的摩擦力
C.的功率小于的功率 D.如果斜面光滑,机械效率为100%
【答案】C
【详解】A.因为甲和乙重力相等,上升的高度相等,根据可知,对两个物体做的有用功相等,拉力对乙做的功为总功,所以此过程斜面的机械效率为
故A正确,不符合题意;
B.拉力把重也为G的物体乙沿粗糙斜面从C点匀速拉至B等高的D点的过程中,除了克服摩擦力,还克服了一部分重力,所以大于斜面的摩擦力,故B正确,不符合题意;
C.的功在大小上等于的有用功,还克服摩擦做了一部分额外功,所以的功小于的功,但是不知道时间关系,无法比较功率大小,故C错误,符合题意;
D.如果斜面光滑,则无额外功,总功等于有用功,机械效率为100%,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.(24-25九上·江苏苏州振华中学·期中)如图所示,斜面长10m,高4m。用平行于斜面F=50N的拉力,将重100N的物体,从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中,下列说法正确的是( )
A.利用此装置既可以省力,也可以省功 B.物体受到的摩擦力为50N
C.对物体所做的有用功为500J D.该斜面的机械效率为
【答案】D
【详解】A.使用任何机械都不省功,所以利用此装置不能省功,故A错误;
BC.由题意知,将物体从斜面底端匀速拉到顶端所做的有用功
W有=Gh=100N×4m=400J
所做的总功
W总=Fs=50N×10m=500J
额外功
W额=W总-W有=500J-400J=100J
物体所受的摩擦力
故BC错误;
D.该斜面的机械效率
故D正确。
故选D。
4.(24-25九上江苏无锡市·期中) 在小区改造工程中,工人师傅用滑轮组提升建筑材料,如图所示。滑轮组挂在固定的钢架上,每个滑轮重为150N。绳子自由端受到的拉力F为500N,材料在30s内匀速上升了3m,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端的速度为0.1m/s B.拉力F的功率为50W
C.滑轮组的机械效率为90% D.钢架受到的拉力为1500N
【答案】C
【详解】A.由图可知,动滑轮上的绳子根数n=3,绳子在30s内移动的距离为s=nh=3×3m=9m
绳子自由端的速度为
故A错误;
B.由P=Fv可知,拉力F的功率为 ,故B错误;
C.材料的重力为
滑轮组的机械效率为
故C正确;
D.钢架受到的拉力为
故D错误。故选C。
5.(24-25九上山东济南·期中) 如图甲,A、B是两个完全相同的物体,琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端,对物体做功情况如图乙所示,请问对物体A做的有用功是 J,对物体B做的额外功是 J。
【答案】2,0.5。
【详解】由图乙可知,对物体A做的总功为3J,额外功为1J,故对物体A做的有用功
W有=WA总-WA额=3J-1J=2J
A、B是两个完全相同的物体,都拉到斜面顶端,故对物体B做的有用功和对物体A做的有用功相同;由图乙可知,对物体B做的总功为2.5J,故对物体B做的额外功
WB额=WB总-W有=2.5J-2J=0.5J
6.(24-25九上江苏无锡惠山·期中) 图甲是建筑工地上的起重机,图乙是其吊臂上的滑轮组装置。将质量为2t的货箱在10s内以0.2m/s的速度匀速竖直提升,滑轮组的机械效率为80%,g取10N/kg。求这段时间内:
(1)货箱上升的高度。
(2)滑轮组所做的有用功。
(3)吊臂上电动机拉力F做功的功率。
【答案】(1)货箱上升的高度为2m;
(2)滑轮组所做的有用功为4×104J;
(3)吊臂上电动机拉力F做功的功率为5×103W。
【解答】解:(1)将质量为2t的货箱在10s内以0.2m/s的速度匀速竖直提升,则货箱上升的高度为:
h=vt=0.2m/s×10s=2m;
(2)滑轮组所做的有用功为:
W有=Gh=mgh=2×103kg×10N/kg×2m=4×104J;
(3)根据η=可知,滑轮组所做的总功为:
W总===5×104J,
吊臂上电动机拉力F做功的功率为:
P===5×103W。
答:(1)货箱上升的高度为2m;
(2)滑轮组所做的有用功为4×104J;
(3)吊臂上电动机拉力F做功的功率为5×103W。
7.(23-24九上江苏宿迁沭阳县·期中)重为600N的建筑工人用如图所示的滑轮组,将重为450N的货物沿竖直方向以0.4m/s的速度匀速提升了4m,建筑工人做功的功率为200W。不计滑轮轴的摩擦,下列说法正确的是( )
A.建筑工人所用的拉力为500N
B.建筑工人所做的有用功是1800J
C.建筑工人所做的额外功是300J
D.提升货物的过程中地面对工人的支持力为350N
【答案】B
【解析】A.由图可知n=2,绳子自由端移动的速度
v=nv物=2×0.4m/s=0.8m/s
由
可知,工人的拉力
故A错误;
B.提升货物所做的功为有用功
W有=Gh=450N×4m=1800J
故B正确;
C.绳子自由端移动的距离
s=nh=2×4m=.8m
工人做的总功
W总=Fs=250N×8m=2000J
则额外功
W额=W总-W有=2000J-1800J=200J
故C错误;
D.工人在竖直方向上受到竖直向下的重力、绳子的拉力和地面竖直向上的支持力,由力的平衡条件可知,地面对工人的支持力
F支=F+G人=250N+600N=850N
故D错误。
故选BC。
8.(24-25九上·江苏镇江丹阳华南实验初级中学·期中)如图所示,用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.F甲=F乙
B.甲、乙绳子自由端移动的速度相同
C.甲、乙两个拉力的功率相同
D.乙滑轮组的额外功多
【答案】C
【详解】A. 两幅图中的绳子股数都是n=2,所以拉力:
,
,
又因为G轮相同,所以F1>F2,选项不符合题意;
B. 用相同的滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度,由
可得,绳子自由端移动的距离:
,
;
故
,
由 可得,拉力移动的速度不相同,选项不符合题意;
CD. 在提升重物的过程中,若不计绳重及摩擦,那么,克服动滑轮重做的功为额外功,因为动滑轮重相同,提升高度相同,根据公式:
可知,拉力F1和F2所做的额外功相等,将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度时,
因不计绳重和摩擦,拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力所做的功,克服物体重力做的功为有用功,所做的有用功相等,额外功相等,所以,拉力做的总功相等,由 可知,甲的功率等于乙的功率,C选项符合题意,D选项不符合题意.
地 城
考点05
机械效率的计算
1.(24-25九上·江苏淮安阳光学校·期中)关于机械效率,下列说法中正确的是
A.做功越多的机械,机械效率越低
B.越省力的机械,机械效率越高
C.总功相同的情况下,额外功越多的,机械效率越低
D.只要设计合理,对机械精密加工,机械效率可达
【答案】C
【详解】A、有用功与总功的比值叫机械效率,机械效率的大小与做功的多少没有直接关系,故A错误;B、使用机械时,省力与否与机械效率高低没有关系故B错误;C、从可知,总功相同的情况下,额外功越多的,机械效率越低故C正确;D、使用任何机械都要做额外功,所以总功一定大于有用功,即有用功与总功的比值一定小于1,也就是机械效率不可能达到,故D错误.故选C.
点睛:使用机械时,有用功与总功的比值叫机械效率;使用任何机械不可避免地做额外功,所以机械效率一定小于1.该题考查学生对机械效率的理解,特别要注意有用功、额外功、总功之间的关系.
2..(23-24九上·江苏淮安阳光学校·期中)用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动,如图,水瓶匀速直线下降10m,使人匀速升高0.5m,水瓶对绳a的拉力为,绳b对人的拉力为。此过程( )
A.有用功为300J
B.做的功等于做的功
C.做的功小于做的功
D.滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【详解】A.做的功为有用功,大小为
故A错误,不符合题意;
BC.做的功为总功,大小为
故BC错误,不符合题意;
D.滑轮组的机械效率为
故D正确,符合题意。
故选D。
3.(24-25九上·江苏宿迁泗阳致远中学·期中)如图所示,小潘用动滑轮将重为8N的物体匀速提升,绳子自由端移动的速度为0.2m/s,动滑轮的重力为2N,忽略绳重和摩擦。下列说法正确的是( )
A.经过5s,物体被提升1m
B.经过5s,小潘做的有用功为5J
C.小潘对绳子的拉力F大小为4N
D.此过程中该动滑轮的机械效率为80%
【答案】D
【详解】A.由图可知动滑轮上绳子的有效股数为n=2,绳子自由端移动的速度为0.2m/s,则物体升高的速度为
经过5s物体被提升的高度为
h=vt=0.1m/s×5s=0.5m
故A错误;
B.经过5s小潘做的有用功为
W有用=Gh=8N×0.5m=4J
故B错误;
C.不计绳重和摩擦,小潘对绳子的拉力为
故C错误;
D.绳子移动的距离为
s=2h=2×0.5m=1m
拉力做的总功为
W总=Fs=5N×1m=5J
此过程中该动滑轮的机械效率
故D正确。
故选D。
4.(24-25九上·广东省广州市初级中学·期中)如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物并升高相同高度,绳重和所有摩擦力忽略不计,在物体匀速上升的过程中
A.甲图更省力,做功更少,机械效率甲图大
B.甲图更省力,做功一样多,机械效率一样大
C.乙图更省力,做功更多,机械效率乙图大
D.甲图更省力,做功更多,机械效率一样大
【答案】D
【详解】图甲中滑轮组的动滑轮有3段绳承重,乙图中滑轮组的动滑轮有2段绳承重,绳重和所有摩擦力忽略不计,物体和动滑轮的重力均相同,由可知甲图中拉力较小,甲图更省力;升高相同的高度,由可知拉力做的总功相等,由可知滑轮组的机械效率相等。
故选B。
5.(23-24九上·广东省广州市初级中学·期中)如图所示,两位同学用二只同样的滑轮和同一根绳子,分别组成图所示的甲、乙两个滑轮组来匀速提升同一重物,不计绳重和摩擦,则( )
A.两个滑轮组省力程度相同,机械效率不同
B.两个滑轮组省力程度不同,机械效率相同
C.甲较省力且机械效率较高
D.乙较省力且机械效率较高
【答案】B
【解析】图中,不计绳重和摩擦,甲图绳子股数n甲=2,乙图绳子股数n乙=3,动滑轮重和物重相同,根据,则F甲>F乙,两滑轮组省力程度不同,根据:,两个滑轮组动滑轮重相同,物重相同,机械效率相同,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.(24-25九上·江苏省连云港市初级中学·月考)用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相间的高度。若用、表示甲、乙两滑轮组的机械效率,、表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【解析】解:根据题意可知,钩码的重力相同,钩码上升的高度相同,据W有=Gh可知,所做的有用功相同;此时对动滑轮做的功是额外功,不计绳子和摩擦,滑轮相同,即额外功相同,即W额是相同的,据W总=W有+W额
可知,所以W总是相同的,故拉力做的功相同,即W甲=W乙,机械效率为η=,故也是相同的,即η甲=η乙。
故选:A。
7.(24-25九上·山东省淄博市第一中学·期中)如图所示,重为G 的物体在平行于斜面的拉力F 的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。已知斜面的长为s、高为 h,物体从斜面底端匀速运动到顶端的过程中,斜面对物体的摩擦力大小为f ,关于该过程,下列判断正确的是( )
A.拉力做的有用功为fs
B.拉力做的总功为Gh
C.斜面对物体的摩擦力大小为
D.斜面的机械效率为
【答案】C
【解析】A.拉力做的有用功是克服物体重力做的功W=Gh,A不符合题意;
B.根据拉力和斜面长,计算拉力做的总功为W=Fs,B不符合题意;
C.计算斜面对物体的摩擦力大小为,C符合题意;
D.计算斜面的机械效率为,D不符合题意。
故答案为:C.
8.(24-25九上·安徽省肥城初级中学·期中)小明用如图甲所示的滑轮组提升正方体重物。他用竖直向下的拉力F拉绳,拉力F随时间变化的关系如图乙所示,物体上升的高度h随时间t变化关系如图丙所示。在2s~3s内,物体做匀速直线运动。已知重物边长20cm,动滑轮重20N,在0s~1s内,物体对地面的压强为1000Pa,不计绳重和摩擦,g取10N/kg。下列说法中
①在0s~1s内,拉力为35N
②正方体重物的密度为1.25×103kg/m3
③在1s~2s内,拉力F做功的功率为320W
④在2s~3s内,滑轮组的机械效率约为55.6%
A.只有①②正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有③④正确
【答案】C
【解析】在0s~1s内,物体对地面的压强为1000Pa,根据公式,求出压力为F压=PS=1000Pa×400×10-4m2=40N,在2s~3s内,物体做匀速直线运动,拉力与重力的关系是,故G物=2F-G轮=2×60N-20N=100N,故在 在0s~1s内,拉力为F=G-F压=100N-40N=60N。故①错误。
物体的质量为,物体的体积为V=L3=(20cm)3=8000cm3=8×10-3m3,故物体的密度为,故②正确 。
物体在1-2s内上升的高度为4m,做功为W=FS=80N×4m=320J,即功率为,故③正确。
在2s~3s内,物体做的机械效率为,故④错误。
故答案为:C。
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