内容正文:
第十一章 简单机械
一、单选题
1.使用各种简单机械,可以使我们的工作和生活更省力、更方便。下列工具中属于省力杠杆的是( )
A.筷子 B.钓鱼竿
C.钳子 D.镊子
2.如图所示,斜面长3m,高1m,用大小为10N,方向平行于斜面向上的拉力F,将重24N铝块从底端匀速拉到顶端,下列说法正确的是( )
A.物体受到的摩擦力为2N
B.拉力和摩擦力是一对平衡力
C.斜面是一个既省力又省功的机械
D.拉力做功10J
3.下列关于功、功率和机械效率的说法中正确的是( )
A.功率越大的机械,做的功越多 B.功率越小的机械,做功一定越慢
C.做有用功越多的机械,机械效率越高 D.增大功率可以提高机械效率
4.如图所示,用甲、乙两装置提升钩码,使钩码以相同的速度匀速上升相同的高度。若不计绳重和摩擦,滑轮和钩码都相同,下列说法正确的是( )
A.甲更省力 B.乙额外功更大
C.甲、乙拉力做功功率相等 D.甲机械效率更大
5.如图所示,质量为的工人站在水平台上,用竖直向上的拉力将质量为的重物匀速竖直提升,用时。绳重不计,取。关于此过程,下列说法正确的是( )
A.动滑轮受到的重力为
B.额外功为
C.拉力的功率为
D.工人对工作台的压力为
6.如图所示是古人利用滑轮打水的场景。井架上安装一个滑轮,绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶,人用力向下拉动绳索的另一端,即可让水桶上升。利用滑轮打水时能提高机械效率的是( )
A.增大桶内的水量 B.增大滑轮的质量 C.增大拉绳的速度 D.增大桶自身质量
7.如图所示,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。与提升A相比,提升B的过程滑轮组的机械效率较大。不计绳重与摩擦,则提升B的过程( )
A.额外功较小 B.额外功较大 C.总功较小 D.总功较大
8.如图甲,工人启动卷扬机,将重为800N的沙箱A(内装沙子)以0.2m/s的速度匀速吊起,已知空沙箱A的重力为100N,每个滑轮重200N,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.装置中滑轮B是动滑轮
B.滑轮组的机械效率为80%
C.卷扬机对细绳拉力的功率为200W
D.增大动滑轮的重力,可以提高滑轮组的机械效率
二、填空题
9.如图所示,某同学在家做饭时,他发现拿锅保持水平时,手越靠近锅柄末端越______(选填“省”或“费”)力,这说明力的作用效果与力的______有关。
10.如图所示,小王站在水平地面上,将一个重为450N的货物G,在10s内沿竖直方向匀速提升了2m。小王所用拉力F为300N。不计绳重和摩擦,则动滑轮重为_________N,小王做的功是_________J,滑轮组的机械效率为_________%。
11.如图所示,小明用大小为、沿竖直方向向上将重为的物体匀速提升,用时10s,此过程中克服物体所受重力做功___________J,拉力做功的功率是___________。
12.如图所示,小明同学将长60cm、质量忽略不计的木杆扛在肩上,已知OA=0.2m,A端所挂物体的重力为30N,用手在B端施加竖直向下的力F,使AB保持水平平衡。则肩膀对O点竖直向上的支持力为______N。
13.如图所示,滑轮重20N,工人用200N的拉力,在30s内将重为300N的物体匀速提高了3m。此过程中的额外功为________ J,滑轮的机械效率为_______ %,工人做功的功率为_______ W。
三、实验题
14.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:
物理量
实验序号
钩码总重 G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数
F/N
测力计移动的距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.5
0.3
80%
3
4
0.1
1.5
0.5
53%
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上________拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
(2)第1次实验测得的机械效率为________%。
(3)分析表中数据可知:第2次实验是用图________做的。(选填“甲”、“乙”或“丙”)
(4)分析第1、2两次实验数据可知:使用同一滑轮组,通过_______(选填“增大”或“减小”)物重,可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3两次实验数据可知: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_______。
(5)根据第1、2两次实验数据分析可知,该滑轮组中动滑轮的重力可能是________。
A.1N B.1.5N C.2N
15.在探究杠杆平衡条件的实验中。
(1)如图甲所示,实验前,将装置放在水平工作台后,发现杠杆左端下沉,则应将左侧平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在_______平衡。
(2)如图乙所示,改变两边所挂钩码个数及钩码与支点的距离,并使杠杆始终在水平位置平衡,多次实验,得到如表所示的实验数据。由数据可得出杠杆的平衡条件是:______(用表格中物理量符号表示)。
实验次序
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1.0
0.30
2.0
0.15
2
1.5
0.10
1.0
0.15
3
2.5
0.20
2.0
0.25
(3)由此实验联想到生活中的杆秤,其主要结构由秤杆、秤钩、提纽A和B、秤砣组成。图丙是用杆秤称量货物时的情景。在称量货物时,使用提纽_______(选填“A”或“B”)能使该杆秤的量程更大些。
四、计算题
16.新农村建设工地上,工人师傅用滑轮组在20s内吊起一质量为180kg的物体升高了5m,如图所示,此时滑轮组的机械效率为90%,不计绳重和摩擦,g=10N/kg,求:
(1)对物体做的有用功;
(2)拉力F的功率;
(3)动滑轮的自身重力是多少?
(4)若利用此滑轮组吊起质量为380kg的物体,机械效率是多少。
17.如图所示,工人体重600N,用由A、B两个滑轮组成的滑轮组向上提升800N的重物C,提升的过程中,用大小为500N且竖直向下的力拉动绳子,使重物C以0.4m/s的速度匀速上升,若不计绳重及轮与轴的摩擦。求:
(1)本次提升重物时拉力的功率;
(2)本次提升重物时滑轮组的机械效率;
(3)工人使用该滑轮组能够提起的最大物重。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
A
B
C
B
A
D
C
9. 费 作用点
10. 150 1200 75
11. 360 40
12.45
13. 300 75 40
14.(1)匀速
(2)74%
(3)乙
(4) 增大 越低
(5)A
15.(1) 右 水平位置
(2)
(3)A
16.(1)
(2)
(3)
(4)95%
【详解】(1)工人对物体做的有用功为
(2)根据可知,拉力做的总功为
则工人师傅拉力做功的功率为
(3)根据可知,额外功为
不计绳重和摩擦,则动滑轮的重力为
(4)质量为380kg的物体所受重力为
不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为
17.(1)400W
(2)80%
(3)1000N
【详解】(1)由图可知,滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,绳子自由端移动的速度
拉力的功率
(2)滑轮组的机械效率
(3)不计绳重及轮与轴的摩擦,动滑轮的重力
工人站在地面上,对绳子的最大拉力等于其自身重力,即
使用该滑轮组能够提起的最大物重
答案第1页,共2页
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