内容正文:
F's
2N×0.1m×100%≈
Gh×100%=1.0N×0.3m
66.7%;第2次实验的滑轮组的机械效率m”=
W用×10%=G0,
3N×0.1m×
W总
Fs
×100%=1.4N×0.3m
100%≈71.4%。比较三次数据知物体越重,
机械效率越高,所以要想提高机械效率,可以
在动滑轮重力不变时,增加物体的重力。
18.(1)1.2(2)2.55(3)金属棒的重心到A
端的距离d为0.6m
【解析】(1)拉力始终竖直向上,由杠杆的平
衡条件可知,拉力不变(动力臂与阻力臂之比
不变)。由图乙可知,当B端离地1.2m时,A
端刚离地,所以金属棒长1.2m。(2)由图乙
_W=3】=2.5N;因为W=
可知拉力F=h=1.2m
Gh,杆未离地前,动力臂与阻力臂的比值不
变,拉力大小不变,所以金属棒的重力G=
△W5J-3J=5N,即F2=G=5N。
△h1.6m-1.2m
(3)由杠杆平衡条件得,重心到A端的距离
d=2.5Nx1.2m=0.6m
5N
19.(1)右(2)10.15(3)F1=F22(4)
拉力的力臂OB
【解析】(1)实验前,发现杠杆左端下沉,说明
杠杆的重心在支点左侧,要使其在水平位置
平衡,应将杠杆平衡螺母向右调节,直到杠杆
在水平位置平衡。(2)由图2可知,杠杆左端
挂了3个钩码,钩码在两格处,右端挂了两个
钩码,位置在3格处,结合表中数据可知,两
格处的力臂是0.1m,因此3格处的力臂为
0.15m,故①为1,②为0.15。(3)根据表中
数据可知,杠杆的平衡条件为Fl1=F2L2。
(4)力臂不一定是支点到力作用点的距离,用
弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性,因为
这样做改变了拉力的力臂,使力臂与杠杆不
重合;从支点到动力作用线的垂直距离叫动
力臂,因此拉力的力臂应为OB。
20.解:(1)由支点0向F2的作用线作垂线,垂线
段的长度即为力臂2
F20
(2)①箱梁的密度p=化=500=2.5×
103kg/m3
②箱梁重力G=mg=5×103kg×10N/kg=
5×106N
将箱梁提升高度h=1m
架桥机在此过程中的有用功W有用=Gh=5×
106N×1m=5×106J
③已知架桥机滑轮组总拉力F=4×105N,自
由端移动的距离s=25m
总功W总=Fs=4×103N×25m=1×10?J
W有甩X
架桥机在此过程中的机械效率刀=
100%=5×10J×100%=50%。
1×107J
21.解:(1)
F
&
A
B
图1
如图1所示,O为支点,重力的力臂为l4,F的
力臂为Lg,依据杠杆的平衡条件F,lB=GLA,可
得F1=
L-750N×1m=500N
lg 1.5 m
(2)
B
图2
小京手扶栏杆时,抽象成杠杆模型如图2所
示,0为支点,重力的力臂为A,F2的力臂为
g,依据杠杆的平衡条件,F2'g=GlA,可得
B=7,由图可知,<L,6=l,则R<F,。
第12周小卷
G=60N,斜面长s=1.5m,高h=0.4m,由
综合测评卷
用X100%三可得,80%
1.9×1042×105【解析】有用功W有用=Gh=
η二W总
_W有里×100%,
1×10N×9m=9×10J。由7=W8
60N×0.4m,解得F=20N。
F×1.5m
W有用-9×10J=2×105J。
6.1:16:5【解析】将同一物体匀速提升相同
得总功W总=
745%
的高度,物重和提升的高度均相同,由W=Gh
2.远离【解析】由杠杆的平衡条件可知,在阻力
可知,所做的有用功相同,即有用功之比为
和阻力臂一定时,动力臂越大则动力越小,即
W甲:W乙=1:1。由图知,甲、乙分别是定滑轮和
越省力,所以使用春捣米时应该远离O点。
动滑轮,则拉力端移动的距离s甲=h,s乙=2h,
3.200100【解析】如图所示,
F
作出最长动力臂、最小力的示
所以s甲5z=12,则总功之比化总甲=甲理三
意图,并作出阻力臂,动力臂用
B0
777
×弓=名:机械效率之比m:2
5
'表示,其长度等于直径,即'=
7777777777777777元
0.5m×2=1m;阻力臂用l表示,即为OB长
经器宁号65
度,A为轮子圆心,线段AB长度等于圆半径和
7.D【解析】用羊角锤起钉子时,动力臂大于阻
台阶高度之差,即AB=0.5m-0.2m=
力臂,属于省力杠杆,A选项错误;用钳子夹导
0.3m,△OAB为直角三角形,根据勾股定理得
线时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,B选
l=0B=√0A2-AB2=√(0.5m)2-(0.3m)2=
项错误;用起子起瓶盖时,动力臂大于阻力臂,
0.4m,由杠杆平衡条件可得F'=G,则最小的
属于省力杠杆,C选项错误;用镊子夹取砝码
力F=号-500Nx0.4m=20N。将这个轮
时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,D选项
1 m
正确。
子滚上台阶做的功,等于克服轮子重力做的
8.D【解析】功率是表示做功快慢的物理量,与
功,即W=Gh=500N×0.2m=100J。
机械的省力情况无关,A选项错误;功率是单
4.小于大于【解析】由图可得,滑轮组绳子的
位时间内所做的功,做功多,时间不确定,根据
有效股数n=3,则绳子自由端移动的速度v,和
重物甲被提升的速度v1的关系为v2=3v1,即v1
公式P=只,不能确定功率的大小,B选项错
小于2。不计绳重和摩擦,克服重物重力做的
误;功率和机械效率两者没有因果关系,所以
功为有用功,克服重物重力和动滑轮重力做的
功率越大,效率不一定越高,C选项错误;功率
W有
功为总功,则滑轮组的机械效率刀=W
是表示做功快慢的物理量,做功越快功率越
大,D选项正确。
Ch
G。×100%=
9.D【解析】A选项中机械是定滑轮,使用它不
100%=cC)6×100%=G+G之
省力,故G1=F,B选项中机械是动滑轮,使用
1
×100%,据此可知,滑轮组提升重物的
它可以省一半的力,故G2=2F,C选项中是杠
G
1+
杆,设每一小格的长度为1,根据杠杆平衡条件
G
重力越大,机械效率越大,由G甲>Gz可知,匀
可知C·21=P·3弘,解得C-r,D选项中
速提升甲、乙两个重物时滑轮组的机械效率
机械是轮轴,可等效为杠杆,则G4·r=F·3r,
7甲大于7z。
故G4=3F。比较可知G4最大。故选D。
5.20【解析】已知机械效率7=80%,物体重力10.C【解析】如图所示,拔草器相当于一个杠
八年级·物理(RJ)·下册53
杆,拔草时支点在0点,若拔同一植株,则植
株对拔草器的阻力一定,由杠杆平衡条件
F1=F22可知,阻力臂越小,动力臂越大,动
力越小。A、B、C图相比,动力臂相等,C图中
的阻力臂更小,所以C图中所需动力更小;C
图与D图相比,阻力臂相等,D图中的动力臂
更小,所以C图中所需动力更小,故选C。
11.B【解析】由图知,滑轮组绳子的有效股数
n=2,则绳子自由端移动的距离s=2h=2×
1m=2m;不计绳重和滑轮组内的摩擦,力的
作用是相互的,绳的拉力F等于弹簧测力计
的示数为200N;10s内拉力做的总功W总=
Fs=200N×2m=400J,拉力做功的功率
P=W叁_400J=40W,C选项错误;物体的
t
10s
重力为G=mg=300kg×10N/kg=3000N,
物体所受的摩擦力为f=0.1G=0.1×3000N=
300N,有用功为W有=fh=300N×1m=
_W有×100%=
300J,滑轮组的机械效率为m=W3
30×100%=75%,A选项错误:由于不计
绳重和滑轮组的摩擦,根据F=(+G)得
动滑轮的重力为G动=2F-f=2×200N-
300N=100N,B选项正确;由于不计绳重和
滑轮组的摩擦,当物体的重力增大时,对水平
面的压力增大,摩擦力增大,根据滑轮组的机
W有
械效率η=
W有fh
W有+W额fh+G动h
f
1。知,增大物体的重力可以增大
G动
f+G动1
滑轮组的机械效率,D选项错误。
12.C【解析】机械对重物施加的力与人对机械
施加的力的比值叫作机械效益MA,即MA=
合,不计绳重和摩擦,则F=(G+G),则
54八年级·物理(RJ)·下册
MA=G
G
nG
1(G+C)
=n。,由
G
=G+G动1
G
此可知,MA与G的关系图线是一条向MA轴
凸的曲线,A,B选项错误;MA=合,不计绳重
和摩蔬=头-分P则
二
G
F
=n,即MA与η是成正比的,C选项正确,
G
nF
D选项错误。
13.BC【解析】由图知,滑轮组绳子的有效股数
n=3,则绳子自由端移动的距离$绳=3s物=
3v物t=3×0.2m/s×10s=6m,拉力做的总
功W总=Fs绳=100N×6m=600J,拉力做功
的功率P=”鱼_60J=60W,A,D选项错
t 10s
误;拉力做的有用功W有=乃物,W总=s绳,因
为n-及所5
地面间的滑动摩擦力f=η×3F=60%×3×
100N=180N,B选项正确;拉力做的有用功
W有=5物=m物t=180N×0.2m/s×10s=
360J,拉力做的额外功W额=W总-W有用=
600J-360J=240J,C选项正确。
14.BD【解析】不计绳重及摩擦,拉力F=1(G+
G动),由图知,滑轮组绳子的有效股数几1=2,
%=3,所以绳子的拉力F=2(G+Ca),
R,=子(G+Ca),物体和滑轮重均相同,所以
F1>F2,A选项错误;因为绳子自由端移动的
距离s=nh,n1=2,n2=3,提升物体的高度h
相同,所以31=2h,$2=3h,不计绳重及摩擦,
拉力做的功屠=R1=(G+G)×2h=
(G+Ga)h.W:=F*=g(G+Ga)x3h=
(G+G动)h,所以W1=W2,B选项正确;由n=
(2)第3次实验时,该滑轮组的机械效率η=
W有=Gh
。G。可知,动滑轮的重力
W有
×100%=
Ch
WE=Gh+G动h=G+G到
W有+W额
Gh+G动h
×100%=
GC-G=z)G
,C选项错误;因为
G
4N
G+G
×100%=4N+0.5N×100%≈88.9%。
s1=2h,S2=3h,所以绳子自由端移动的距离
(3)由表格数据可知动滑轮的重力不变;通过
51≠s2;由于拉力做的总功相同,不知道时间
计算可知:随着物重的增加,有用功增加,总
长短关系,由P=四可知,F,与F,的功率可能
功也增加,机械效率增大,故小玉的说法是正
t
确的。
相等,D选项正确。
18.(1)杠杆(2)米尺自身重力(3)偏小
15.如图所示。
(4)15(5)<(6)F2L2+F3L3
【解析】(1)该实验中米尺能绕悬挂点转动,
则米尺可看作杠杆,所以小明是利用杠杆平
衡条件的相关知识来计算哈密瓜的重力。
【解析】重力的方向是竖直向下的,从哑铃的
(2)将细绳系在米尺的50cm刻度线处,使米
重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,
尺刚好能在水平位置平衡,是为了防止米尺
用G表示,即为其所受重力的示意图;图中杠
自身重力对测量结果产生影响。(3)用细绳
杆0为支点,从0作F作用线的垂线,垂线段
把弹簧测力计的拉环系在75cm刻度线处
为F的力臂。
16.如图所示。
弹簧测力计自身有一定的重力,只需较小的
拉力拉弹簧测力计就能使杠杆平衡,所以这
样使用弹簧测力计会使测量结果偏小。
(4)根据杠杆平衡条件得G×(50cm-
45cm)=3N×(75cm-50cm),解得G=
15N。(5)将弹簧测力计斜向下拉时,阻力和
【解析】“一动一定”两个滑轮组成滑轮组时,
承担物重的段数最多为3段,此时最省力,从
阻力臂不变,拉力的力臂将变短,根据杠杆平
动滑轮的上挂钩开始向上绕起,绕过上面的
衡条件可知,杠杆在水平位置平衡时,拉力变
定滑轮、下面的动滑轮。
大,所以F<F”。(6)如图丁,将弹簧测力计、
17.(1)见解析(2)88.9%(3)小玉
系哈密瓜的细绳、系苹果的细绳对米尺的拉
【解析】(1)由表格数据可知,s=3h,即绳子的
力分别用F、F2、F3表示,它们的力臂分别为
有效股数为3,所以该滑轮组绕绳方法为:从
L1、L2、L3,杠杆左侧的两个拉力可看做阻力,
动滑轮的上端挂钩向上绕过定滑轮,再由动
则阻力与阻力臂乘积之和为F2L2+F3L3;杠
滑轮的下方上行,如图所示。
杆右侧的拉力F可看做动力,则动力与动力
臂的乘积为FL,所以我们可以猜想:若满足
F,L1=F2L2+F3L3,也能使杠杆平衡。
19.(1)弹簧测力计刻度尺(2)如下表所示
(3)斜面粗糙程度控制变量法
实验序号
1
2
3
斜面的倾斜程度
物体重力G/N
拉力F/N
斜面高度h/m
斜面长度s/m
W有小
W急/小
机械效率7
【解析】(1)机械效率涉及力和移动的距离,
所以需要弹簧测力计和刻度尺。(2)探究斜面
的机械效率是否与倾斜程度有关,需要记录倾
斜角度和机械效率相关的物理量。(3)探究斜
面的机械效率是否与倾斜程度有关,应保持其
他量不变,这种方法叫作控制变量法。
20.解:(1)由杠杆平衡条件得F4×OA=Fg×
OB;由OB:OA=5:4,解得FB=24N
对M受力分析,受到浮力、重力和拉力的作用
F浮=mg-FB=3kg×10N/kg-24N=6N
V=m=3kg
p3×103kg/m
=10-3m3
根据阿基米德原理,M受到的浮力
Fa-pabYa-pnkxiv
解得p液=1.2×103kg/m3
(2)当剪断细线,M的密度大于液体密度,故
沉底。沉底后F浮=P液gV排=P液gV=1.2×
103kg/m3×10N/kg×10-3m3=12N
对沉底的M受力分析,受到重力、浮力和支持
力的作用。沉底时,M对容器的压力F=
F支=mg-F浮=3kg×10N/kg-12N=18N;
s=y_103m=10-2m
-h0.1m
F 18N
p
=S=10-2m2
=1.8×103Pa。
21.解:(1)石料的棱长为0.2m,V石=(0.2m)3=
8×10-3m3
石料露出水面前,即浸没时
V#=V石=8×10-3m3
石料露出水面前受到的浮力
F浮=P水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×
8×10-3m3=80N
(2)石料的质量m石=p石V石=2.5×10kg/m3×
8×10-3m3=20kg
石料的重力
G石=m石8=20kg×10N/kg=200N
(3)石料露出水面前石料对滑轮组拉力
F拉=G石-F浮=200N-80N=120N
滑轮组的机械效率
W有W有
F拉h
F拉
刃=W8=W有+W额F拉h+G劲hF拉+G喷
120N
120N+30N=80%
(4)石料从刚露出水面到完全露出水面的过
程中,由于V排的减小,池中水面会下降
由△V=V石=S池△h可得,水面下降高度
-冬09
-=0.04m
石料上升的实际高度
h'=L-△h=0.2m-0.04m=0.16m
所以石料被拉出水面的时间
=k'=0.16m=0.49
v石0.4m/s
石料从刚露出水面到完全露出水面过程中上
升的高度
h1=v石t=0.4m/s×t=0.4tm
水面下降的高度
V继-S五0.4m/s×t×(0.2m}
h血FSt-S6S0-Sa
0.2m2-(0.2m)2
0.1tm
石料露出水面的高度
hw=h1+h2=0.4tm+0.1tm=0.5tm
石料排开水的体积
V排=(L-hx)S石=(0.2m-0.5tm)×(0.2m)2=
(8×10-3-0.02t)m3
石料受到的浮力
F浮=P水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×
(8×10-3-0.02t)m3=(-200t+80)N
由图知,通过动滑轮的绳子段数n=2,不计绳
重和摩擦,nF=G石+G动-F浮
绳端拉力F=G石+G动-F浮
率增大。
2
5.减小惯性0.4【解析】雾炮车在平直路面
200N+30N-(-200t+80)N=(100t+75)N
上匀速前进喷洒消毒液的过程中,速度不变,
2
质量变小,故动能减小;消毒液离开雾炮车能
绳端速度v=2v石=2×0.4m/s=0.8m/s
绳端拉力功率,即电动机的输出功率
继续向前运动是消毒液具有惯性:根据-号
P=Fv=(100t+75)N×0.8m/s=(80t+60)
W
得可知,轮胎与地面的总接触面积S==。
PP
当0≤t≤0.4时,电动机的输出功率与时间的
(5000kg+1.1×104kg)×10N/kg=0.4m2。
表达式为P=(80t+60)W。
4×103Pa
期末检测卷(一)
6.乙【解析】由图知,甲鞋底比较光滑,这样可
1.伽利略力【解析】伽利略通过斜面实验,推
以通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,
理得出力不是维持物体运动的原因,而是改变
便于滑行,所以甲是滑行脚的鞋底;乙鞋底比
物体运动状态的原因。牛顿在总结前人研究
较粗糙,这样可以通过增大接触面的粗糙程度
成果的基础上,对大量实验进行深入研究,总
来增大摩擦力(即向前运动的动力),也起到防
结出了一条定律:一切物体在没有受到力的作
滑的作用,所以乙是蹬冰脚的鞋底。
用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
7.C【解析】两个鸡蛋的重力约为1N,A选项
后人称之为牛顿第一定律。
不符合题意;一桶5L矿泉水的质量m=pV=
2.压强750003000【解析】滑雪板做得宽
1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg,其重力
大,其目的是在压力相同时,通过增大受力面
G=mg=5kg×10N/kg=50N,B选项不符合
积来减小对雪地的压强。若比赛场地垂直落
题意;一层楼的高度约为3m,将大米从一楼提
差为150m,坡面长400m,某运动员从起点到
至七楼,上升的高度h=3m×6=18m,对大米
达终点的过程中,所用时间为25s,他受到的
做的功为W=Gh=mgh=5kg×10N/kg×
重力做功W=Gh=500N×150m=75000J,
18m=900J,C选项符合题意;一个苹果的质
功率P=平_75,000」=3000W。
量大约为200g=0.2kg,苹果的重力为G=mg=
Γt25s
0.2kg×10Vkg=2N,桌子的高度大约为
3.大于等于【解析】液体和气体都称为流体,
80cm=0.8m,对苹果所做的功为W=Gh=
生活中常见的流体是水和空气,流体的流速越
2N×0.8m=1.6J,D选项不符合题意。
大,压强越小;流速越小,压强越大。据此结合8.D【解析】①核桃夹在使用时,动力臂大于阻
大气压,可知水在吸管内上升的原因;相互作
力臂,属于省力杠杆;②船桨在使用时,动力臂
用力的特点:大小相等、方向相反、作用在两个
小于阻力臂,属于费力杠杆,A选项错误;③手
物体上,作用在同一条直线上。
推车在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力
4.62.5%3增大【解析】所做有用功W有=
杠杆。但是手离车厢越近,动力臂越小,越费
Gh=mgh=2kg×10N/kg×0.3m=6J;总功
力,B选项错误;使用④的工具把碗提起,不可
W总=Fs=8N×1.2m=9.6J;机械效率η=
避免要对碗夹做额外功,并不能提高机械效
W直×100%=。6】×100%=62.5%。额外功
率,C选项错误;通过分析可知以上说法都不
9.6J1
正确。故选D。
W额=W总-W有=9.6J-6J=3.6J;由W额=59.B【解析】玩滑板时尽量降低重心是为了增大
得摩察2=3N:当斜面交使,
稳定性,A选项错误;人对滑板的压力和滑板
对人的支持力是一对相互作用力,B选项正
摩擦力将变小,所做额外功变小,所以机械效
确;滑板受到的支持力大小大于人对滑板的压
八年级·物理(RJ)·下册55周未小卷心周小卷、单元卷、期中卷、期末卷
第12周小卷
综合测评卷
第十二章
(教材P1-P123)
时间:60分钟满分:70分
重点知识
滑轮组的机械效率:W有用=Gh,W总=Fs,7=
W蒸Fs
nFi
G
拟
7=G+G动°
;
斜面的机械效率:W有用=Gh,W总=F,)=
W有用_Gh
W总F
一、填空题(每空1分,共10分)
1.建筑工地上起重机把重为1×104N的建筑材料匀速提升了
9m,起重机做的有用功为
J,若起重机的机械效率为
45%,做的总功为
J。
2.[新考法·古代科技]如图所示,我国古
代科技著作《天工开物》中记载的“捣
米的春”,是古人巧妙应用杠杆的智慧
结晶。要想更省力,使用春捣米时应该
(选填“靠近”或“远离”)0点。
3.如图所示,想用最小的力将重为G=500N,半径为r=0.5m的
轮子滚上高为h=20cm的台阶。这个最小的力F=
N,
并且至少需要做
J的功,才能将轮子滚上台阶。
77
g
第3题图
第4题图
4.用如图所示的滑轮组,分别匀速提升甲、乙两个重物。若重物
甲被提升的速度为1,同时绳子自由端移动的速度为2,则
2。G甲、G2分别表示甲、乙两个重物所受的重力,若
开
G甲>G乙,且不计绳重和摩擦,匀速提升甲、乙两个重物时滑轮
组的机械效率η甲」
z。(均选填“大于”“小于”或
“等于”)
5.利用斜面把重60N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,已
知斜面长1.5m,高0.4m,机械效率为80%,则拉力的大小为
N。
6.如图所示,分别用甲、乙两个滑轮先后将同一个重为G的物体
匀速提升相同的高度h,已知两次拉力之
甲
比F甲:F乙=5:3,则这两个过程中,拉力
所做的有用功之比W甲:W乙=,两
个滑轮的机械效率之比?甲:72=
二、选择题(本大题共8小题,每小题2分,
G
共16分。第7~12题每小题只有一个
选项符合题目要求;第13~14题每小
777777777771777
题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全
的得1分,有选错的得0分)
7.如图所示的杠杆在使用过程中,属于费力杠杆的是
()
A.用羊角锤起钉子
B.用钳子夹导线
C.用起子起瓶盖
D.用镊子夹取砝码
8.关于机械做功与功率的描述,下列说法正确的是
(
A.越省力的机械,做功一定越快
B.做功越多的机械,功率一定越大
C.功率越大的机械,效率一定越高
D.做功越快的机械,功率一定越大
9.使用下列机械时,用大小相等的拉力F,能提起的货物最重的
是(不计机械自重和摩擦)
定滑轮
动滑轮
杠杆
轮轴
2222E24222224
3
G
G
G
A
B
0
10.(重点班重点题)为了拔除外来入侵物种“加拿大一枝黄
花”,某农业专家自制轻质拔草器。如图所示,将拔草器左下
端的叉子插入植株根部,用手对拔草器施力,可将植株连根
拔起。若拔同一植株,下列选项中手施力最小的是(
B
C
D
11.使用如图所示的滑轮组,沿水平方
向匀速拉动质量为300kg的物
体,弹簧测力计的示数为200N,
物体在10s内移动了1m。物体
E
wwtmggmn
所受的摩擦力大小为物重的0.1
倍。不计绳重和滑轮组内的摩擦,
77777777777777777777
下列说法正确的是(g取10N/kg)
A.滑轮组的机械效率为50%
B.动滑轮重为100N
C.绳子自由端拉力的功率为20W
D.增大物重机械效率不变
12.(重点班重点题)物理学中把机械对重物施加的力
与人对机械施加的力的比值叫作机械效益MA,用
于比较不同机械的省力程度。现用图示滑轮组匀
速提升重物,不计绳重和摩擦,则下列描述滑轮组
的机械效益MA与物体重力G、机械效率η与机械
效益MA的关系图线中,可能正确的是
A
MA
0
MA O
MA
A
⊙
C
D
13.(双选)如图所示,重为800N的物体在大小为100N的水平
拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左运动了
10$,滑轮组的机械效率为60%。在此过程中,下列说法正
确的是
A.拉力F做的功为400J
B.物体与地面间的摩擦力为180N
C.拉力做的额外功为240J
D.拉力做功的功率为40W
14.(双选)用四个质量相同的滑轮和两根相
同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮
组,在绳自由端用大小分别为F,和F2的
拉力,将重力为G的物体匀速提升相同
的高度,乙滑轮组的效率为?2,若不计绳
重及摩擦,下列说法正确的是(
A.F等于F2
B.F,和F2做的功一定相等
C每个滑轮重为1,z)G
2m乙
D.绳子自由端移动的距离不相等,F,与F2的功率可能相等
八年级·物理(RJ)·下册27
三、作图题(本大题共2小题,每小题5分,共10分)
15.人体的某些部位具有杠杆的功能,图甲所示为人握住哑铃锻
炼的情景,其简图如图乙所示。肱二头肌收缩对手臂产生一
个拉力F,使手臂绕肘关节“O”转动,请在图乙中作出哑铃所
受重力的示意图和拉力F的力臂1。
甲
□
第15题图
第16题图
16.如图所示,请画出最省力的滑轮组绳子的绕法。
四、实验探究题(本大题共3小题,第17小题5分,第18小题7
分,第19小题7分,共19分)
17.在学习了机械效率的概念后,小娟和小玉同学探讨:
在不计绳重和摩擦、同一滑轮组匀速提升不同货物、
提升相同高度、动滑轮重力不变、额外功不变的条件
下,机械效率是否变化的问题。小娟认为:“物重增
加,有用功增加,总功也增加,所以机械效率可能变
也可能不变”;小玉认为:“物重增加,有用功增加,总功也增
加,那么额外功在总功中所占比例减小,则机械效率一定增
加。”两人争执不下,决定实验验证。下表是她们利用一个滑
轮组实验时,收集到的有关数据:
序动滑轮重物重
物体上升距离拉力
拉力作用点
滑轮组机械
号G动N
G/N
h/m
F/N
移动距离s/m
效率7
10.5
1
0.1
0.5
0.3
66.7%
20.5
2.5
0.1
1.0
0.3
81.5%
30.5
4
0.1
1.5
0.3
(1)请分析表中数据,在图中画出此实验中滑轮组的绕绳方法;
(2)表中第3次实验时,滑轮组的机械效率为
(3)实验验证,
(选填“小娟”或“小玉”)的说法是
正确的。
18.(重点班重点题)小明在超市买了一个哈密瓜,回到家用弹
簧测力计测量其重力时,发现哈密瓜的重力超出了弹簧测力
计的量程,身边又找不到其他合适的测量工具,于是他找来
了一些细绳(不计重力)、一把米尺等物品按示意图进行了
改进:
444
33333333
44444
4550
75
4550
75
455075404550
75
28八年级·物理(RJ)·下册
步骤一:将细绳系在米尺的50cm刻度线处,米尺刚好能在
水平位置平衡。
步骤二:将弹簧测力计在竖直方向上调零(如图甲左)。
步骤三:在米尺45cm刻度线处挂上哈密瓜,用细绳把弹簧
测力计的拉环系在75cm刻度线处,并竖直向下拉挂钩,使
米尺在水平位置平衡,如图甲所示。
(1)小明是利用
(选填“二力”或“杠杆”)平衡条件
的相关知识来计算哈密瓜的重力。
(2)在步骤一中使米尺在水平位置平衡是为了避免
对测量结果的影响。
(3)当小明在进行步骤三时,他父亲指出弹簧测力计的使用
存在问题,你认为小明这样使用弹簧测力计会使测量结
果
(选填“偏大”或“偏小”)。
(4)小明分析后改用如图乙所示的正确方法操作:他将弹簧测
力计倒置使挂钩朝上后,重新调零(如图乙左),并重新测
出拉力为3N,最后计算出哈密瓜的重力为
N。
(5)小明发现:如图乙和图丙所示,先后竖直向下和斜向下拉
弹簧测力计,均使杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计两
次的示数分别为F和F,你认为F
F'(选填
“>”“<”或“=”)。
(6)如图丁所示,小明又在米尺40cm刻度线处挂了一个重
力为2.5N的苹果,当杠杆再次在水平位置平衡时,弹簧
测力计示数为4N。若将弹簧测力计、系哈密瓜的细绳、
系苹果的细绳对米尺的拉力分别用F1、F2、F3表示,它们
的力臂分别为L1、L2、L3,于是小明猜想FL1=
也能使杠杆平衡。
19.[新考法·剑新实验]小明发现
公共场所为残障人士设计的无
障碍通道是斜面,且不同的斜
面通道的倾斜程度一般也不同,这引发了小明对斜面的兴
趣。他想了解斜面的机械效率是否与倾斜程度有关,便与实
验小组的小伙伴们用如图所示装置进行实验探究。
(1)测量斜面的机械效率,需要的测量工具是
●
(2)请设计出实验数据记录表。
(3)准备动手实验时,有小伙伴提出,斜面的机械效率还可
能与斜面的粗糙程度有关。则他们要探究斜面的机械
效率是否与倾斜程度有关时,应当保持
不变,这里采用的科学研究方法是
五、综合题(本大题共2小题,第20小题5分,第21小题10分,
共15分)
20.如图所示,一个质量为3kg、密度为3×103kg/m3、高为
10cm的长方体实心物体M,悬挂在轻质杠杆B端,OB:OA=
5:4。容器里装有足够深的某液体,当M的一半体积浸在液
体中时,A端竖直向下的拉力为30N,杠杆在水平位置平衡
(g取10N/kg)。
(1)求液体的密度。
(2)若剪断细线,M全部没入液
体中静止时,求M对容器底
部的压强。
21.小超与同学到某工地参观,看到工人操作电动机用如图所示
的滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起。他们通过
调查得知:石料的棱长为0.2m,密度为2.5×103kg/m3,石
料上升时速度恒为0.4m/s,圆柱形水池的底面积为0.2m2,
动滑轮重为30N。请根据他们的调查数据求:(不计绳重和
摩擦,p水=1.0×103kg/m3,
g取10N/kg)
(1)石料露出水面前受到的
浮力;
电动机
77777777T
(2)石料的重力;
(3)石料露出水面前滑轮组
的机械效率;
(4)石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间;并推导
出该过程中电动机的输出功率P(单位:W)与时间t(单
位:s)的函数关系式。