内容正文:
答案与解析
3.A【解析】在升起横杆时,施加在A端的力为动力,此时的动
力臂小于阻力臂,则该杠杆为费力杠杆,故A正确。相同条件
下,在A端施加的动力越靠近O点,动力臂变小了,阻力和阻
力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,升起横杆所需的动力越大,
故B错误。升起横杆时,沿F方向的动力臂比沿F,方向的动
力臂要小,根据杠杆的平衡条件可知,此时会更费力,故C错
误。要使横杆AB保持水平平衡,根据杠杆的平衡条件可知,
(3m-0.3m
F×0AEGx45-O1则Fx03m=100N×2☐
解得F=400N,即在A端施加的最小的力为400N,故D错误。
4.<省力【解析】若将此时舞者身体视为杠杆,O点为支点,A
点为重心,右腿对身体的支持力F为动力,人所受重力为阻力,
该杠杆动力臂<阻力臂,根据杠杆定义,属于费力杠杆;假设动
力F方向不变,则动力臂长度保持不变,当舞者缓缓站起时,重
心A向上移动,阻力(重力)力臂的长度逐渐减小,因此她会觉
得更省力。
5.费力变大【解析】写字时,毛笔杆的支点和动力作用点都在
手指上,二者距离较近,而阻力作用点是笔端,距离支点较远
动力臂小于阻力臂,所以相当于费力杠杆。手握笔的位置向上
移动,则阻力臂变大,纸张对笔的阻力基本不变;而支点和动力
作用点同时上移,所以动力臂基本不变,由杠杆平衡条件可知,
写字时所需的动力将变大。
6.1.5变大【解析】在A处再加1个钩码,将B处的钩码换成
弹簧测力计竖直向下拉,此时A处钩码重力为G=mg=3×
0.1kg×10Ng=3N,设杠杆上一格的长度为L,根据杠杆平衡
条件则有3N×2L=F。×4L,解得弹簧测力计的示数F=1.5N。
将弹簧测力计由竖直向下改为斜向下拉,阻力和阻力臂不变,
动力臂变短,根据杠杆平衡条件可知弹簧测力计示数变大。
7.逐渐变小225【解析】战士用始终与轮胎下表面垂直的力
F抬起轮胎到竖直位置的过程中,动力方向与轮胎垂直,故动
力臂等于轮胎的直径而不变,阻力是重力,竖起过程阻力靠近
支点,故阻力臂减小,根据杠杆平衡条件知,阻力、动力臂不
变,阻力臂减小,故动力减小;当该轮胎直径为100cm,质量为
90kg,当轮胎与地面夹角为60°时,动力臂是100cm。阻力臂
是半径的一半,即25cm,根据杠杆平衡条件知,F·D=F,·L2,
即F×100cm=90kg×10N/g×25cm;解得F=225N。
8.6050【解析拉杆旅行箱视为杠杆,O为支点,拉力F是动
力,而力臂是支点到力的作用线的距离,动力F的力臂L,如图2
所示;由图可知,在直角三角形中30°所对的直角边是斜边的一
半,即动力F的力臂L为04长度的-半,因此=号×120cm
60cm。根据杠杆的平衡条件可知,当阻力和阻力臂一定时,
动力臂越大,动力越小,因此以OA为动力臂时,动力最小,则
G×OC=F,×OA,即250N×24cm=F,×120cm,解得F,=50N。
B
L
图2
9.【解】(1)题图中O点为支点,动力F的力臂为1.6m,阻力G
的力臂为0.4m,根据杠杆平衡条件F,l=F,可得,
1000N×0.4m=F×1.6m,
解得运土时拾起独轮车需要的力F=250N。
(2)设在距离A处左边1的位置可以用大小为375N,方向竖直
向上的力抬起独轮车,则动力F的力臂变为1.6m-1,根据杠杆
平衡条件则有1000N×0.4m=375N×(1.6m-1),
解得1≈0.53m=53cm,即在距离
A处左边53cm处可以用大小为
375N,方向竖直向上的力抬起独
轮车。
G
(3)连接OA,阻力和阻力臂不变
004m
1.6m
根据杠杆平衡条件,当在A处用沿
垂直OA向上的力F'抬起独轮车
图3
时,动力臂最长,最省力,如图3所示。
10.【解11)阻力臂,=2×4B=20cm=0.2m,
动力臂AC=30cm=0.3m,
根据杠杆平衡条件得:G×1,=F×AC,
300N×0.2m=F×0.3m,
解得F=200N。
(2)若A处螺钉的水平拉力最大为400N,根据杠杆平衡条件得
G×l,=F4×AC,
G×0.2m=400N×0.3m,
解得G'=600N。
(3)根据杠杆平衡条件G×l,=F4×AC可知,当G、动力臂AC
不变时,阻力臂1,越小则动力F,越小,因此为了保证安全,应
将室外机尽量地靠近A点安装。
卷27滑轮
1.D2.A
3.D【解析】图甲、乙用定滑轮提升重物,只能改变力的方
向,不能改变力的大小,不计滑轮自重、绳重和摩擦,则拉力
F=F,=G;图丙中用动滑轮提升重物,此时拉力作用在轴上,可
见F,承担了两段绳子的力,两段绳子的力都等于物体的重力
G,则F,=2G;图丁中用动滑轮提升重物,此时有两段绳子承担
物重,则F号。综上可知,R>R=E>E,故选D。
4.C【解析】已知乙物体的重力为5N,则绳子的拉力F=5N,已
知每个滑轮重为G轮=1N,由F=1(G+G轮)可得,甲物体的重
力为G甲=2F-G轮=2×5N-1N=9N,故A正确。定滑轮对天花
板的拉力为F拉=2F+G轮=2×5N+1N=11N,故B正确。若让
乙物体上升1m,则甲物体需要下降,×1m=0.5m,故C错误。
若乙物体在匀速下降,则甲物体上升的速度等于乙物体的速度
的一半,故D正确。
5.斜面小
6.省力B【解析】对于辘轳来说,其实是一个变形的杠杆,支点
在轴心处,动力作用在轮上,阻力作用在轴上,所以其动力臂大
于阻力臂,故辘轳是省力机械:若增加B的长度,就增加了动力
臂,因此提物体时会更省力。
7.420【解析】图中滑轮为动滑轮,动滑轮上有2段绳,物体A
在水平拉力F的作用下,沿水平方向向左匀速运动了2,此
过程中绳子自由端沿水平方向运动的距离为5端=2s物=2×2m=
4m;弹簧测力计的示数为10N,动滑轮上有2段绳,不计滑
轮重力、绳重和滑轮部分摩擦,则物体A受到的拉力为F拉=
2F=2×10N=20N。
卷28机械效率
1.B【解析】机械效率是有用功与总功的比值,有用功多,总功不
确定,机械效率无法确定,故A不正确;克服机械间摩擦做的
一般是额外功,所以减小摩擦也就是减小了额外功,可以提高
机械效率,故B正确;机械效率的高低与做功的快慢无关,故C
不正确;使用任何机械都会不可避免地做额外功,所以机械效
率都小于100%,故D不正确。
2.D【解析】在提升物体高度相同时,摩擦力越大、动滑轮的重
W想=W名用十W外
力越大,额外功越大,有用功一定,由厂W
W有用
1一可知,机械效率越低,故A、C错误。定滑轮重力的改
1+数
变不会改变有用功和额外功,因此只增大定滑轮的重力不会影
响滑轮组的机械效率,故B错误。在提升物体高度相同时,由
W有用=Gh可知,增大提升物体的重力,有用功增大,而额外功几
乎不变,由F-W间+w1+W器
W有盟
W省用
一二,W外
可知,机械效率增
大,故D正确。
3.D【解析】将同一种货物搬运到同一辆汽车上时,根据W=Gh
可知,两种方法克服货物重力做的功相同,故A错误。图甲的
斜面就是一种简单机械,与不使用简单机械的图乙相比,多了
克服摩擦做的额外功,所以图甲的机械效率低;如果斜面越长,
克服摩擦做的额外功就越多,机械效率越低,故B、C错误。使
用斜面的好处是可以省力,在斜面高一定时,斜面越长越省力,
故D正确。
4.C【解析】车子后轮在该装置中是一个轮轴,人施加在车上的
推力作用在轮上,绳子上的拉力作用在轴上,并且施加在车上
的推力小于绳子上的拉力,可见车子后轮是一种省力机械,故
A正确;木箱从斜板底端匀速拉到顶端,有用功为W有用=Gh=
2000N×0.8m=1600J,总功为W=Fs=1000N×2m=2000J,
故拉升木箱的过程中,人至少要做2000J的功,斜面的机械效
W有里-1600J
率为厅=200×10%-806,故B.D正确:木箱从斜
板底端匀速拉到顶端过程中的额外功即为克服摩擦力做的功,
即=形。-P有则a-形组=200160J=200N故
2m
C错误。
”丝小-:机器甲额外功
5.小于【解析】W。=W。
与总功的比值为75%,甲的机械效率为n甲=1-75%=25%;机
器乙额外功与总功的比值为70%,乙的机械效率为n乙=1-
70%=30%。故1甲<1乙0
6.140等于【解析】甲方式中,动滑轮上有3段绳子承担物
重,则”-3,因为不计绳重和摩擦,所以F,=(G+G。
真题圈物理八年级下RJ12N
号×(400N+20N)=140N;两种方式中提升的物体重力相
等,动滑轮的重力也相等,由不计绳重和摩擦时=
W一
W诗
W有用
Gh
+W外Gh+Gh=G+G
一G。可知,两种方式的机械效率
相等。
7.83.3变大【解析】由题图知,弹簧测力计的分度值为0.1N,
读数为0.6N,即拉力为F=0.6N,钩码的重力为G=3×0.5N=
形阻=G必=
15N,由图知,3,则滑轮组的机械效率为厂
Fs
F×7=nF=3×0.6N×100%≈83.3%;若用此滑轮组提升
Gh
G1.5N
4个相同钩码,即增大了钩码的重力,则滑轮组的机械效率将
变大。
8.(1)匀速竖直(2)67%c(3)滑轮组的机械效率越高
(4)大提升相同重物时,动滑轮越重、绳越重、摩擦越大,滑轮
组的机械效率越低
【解析】(1)在测绳端拉力时,需竖直向上匀速拉动弹簧测
力计,且在拉动时读数。(2)第1次实验滑轮组机械效率为
_里=Gh_2.0N×0.1m×100%*67%;第3次实验,物
n=w=-10Nx0.3m
体升高0.1m,绳子自由端移动0.5m,说明物体和动滑轮有5段
绳子承担,所以实验3是由c滑轮组进行的。(3)实验1和2中,
滑轮组相同,实验2提升的重物大于实验1的,机械效率也更高,
说明:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越
高。(4)实验2和3中,物体的重力相同,滑轮组不相同,且实验
3中动滑轮的重力大,机械效率低,说明:物体的重力相同,动滑
轮越重、绳越重、摩擦越大,滑轮组的机械效率越低。
9.【解】(1)由图可知n=2,绳子自由端移动的距离:
s=nh=2×2m=4m,
拉力做的总功:W=Fs=250N×4m=1000J。
(2)该动滑轮的机核效率水=0×10%-80%。
卷29专题机械效率的相关判断与计算
1.C【解析】由图可知,n=3,则物体A被竖直匀速提升了2m,
用时20s,则物体A上升的速度为0=么=m=0.1ms,故A
7=20s
错误;滑轮组的有用功W有用=Gh=500N×2m=1000J,则拉力
F的功率为P=-”+m丝=1000J+200J-60W,故
20s
B错误;不计绳重和摩擦,根据W颜外=G动h可知,动滑轮重为
_W数=200!=100N,故C正确;滑轮组的机械效率为F
G=h=2m
W盟
W有用
1000J
W。严有用+W额殊10001+200丁×100%≈83.3%,故D错误。
2.ABD【解析】人对船做的有用功为W有用=6物=160N×10m=
1600J,故A正确。由图可知=2,绳子自由端移动的距离
为s=s物=2×10m=20m,拉力做的总功为W急=Fs=100N×
20=2000J,故B正确。人做的有用功的功率为P=
W有盟一
t
W有盟二
1600J=160w,放C错误。滑轮的机械效率为FW器
10s真题圈物理八年级下RJ12N
卷27
建议用时:15分
一、选择题(本大题共4个小题,每小题3
分,共12分)
1.下列简单机械中既可以省力,同时又可以改
变力的方向的是(
A.定滑轮B.动滑轮C.斜面D.滑轮组
2.(期中·济南天桥区)一辆汽车不小心陷进
泥潭后,司机按图1所示的方法安装滑轮将
汽车从泥潭中匀速拉出。他安装的是(
A.动滑轮,能省力
B.动滑轮,能改
变力的方向
C.定滑轮,能省力
图1
D.定滑轮,能改变力的方向
3.(期末·武汉江汉区)利用如图2所示的滑
轮分别缓慢提起同一个重物,不计摩擦、绳
重及滑轮自重,甲、乙、丙和丁中绳子的拉力
分别为F,、F,、F,和F,这四个拉力的大小
关系正确的是(
77777
甲
丙
图2
A.F>F>F=F
B.F>F=F2>F
C.F>F>F>F
D.F>F=F>F
4.如图3所示,滑轮组恰处于静止状态。已知每
个滑轮重为1N,乙物体的重力为5N,不计绳
重和摩擦,则下列说法不正
确的是(
A.甲物体的重力是9N
B.定滑轮对天花板的拉力
是11N
电
C.若让乙物体上升1m,则
☑
图3
甲物体需要下降2m
44
滑轮
钟
满分:18分
D.若乙物体在匀速下降,则甲物体的速度小
于乙物体的速度
二、填空题(本大题共3个小题,每空1分,
共6分)
5.传统文化典籍战国时期的《荀子·宥坐》中
有记载:“三尺之岸而虚车不能登也,百仞之
山任负车登焉。何则?陵迟故也”人们不能
把空车举上三尺高的垂直堤岸,却能把满载
的车推上百丈高山。这是因为登山路属于
简单机械中的
,为了更加省力,应
把登山路的坡度修得更
(选填“大”
或“小”)一些。
6.物理与古代科技如图4甲是我国发明的一
种取水工具“辘轳”。它的摇柄属于简单机
械中的
(选填“省力”或“费力”)
机械;如图乙所示,若想让提物体时更省力
可以适当增加
(选填“A”或“B”)的
长度。
B
甲
乙
图4
7.(期末·重庆八中)如图5所示,重为200N
的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平方
向向左匀速运动了2m,弹簧测力计的示数
为10N,不计滑轮重力、绳重及滑轮部分摩
擦,此过程中绳子自由端沿水平方向运动了
m,物体A受到的拉力为
N。
A
77777777777777777777777777
图5
真题天天练
卷28
机械效率
建议用时:25分钟满分:30分
一、选择题(本大题共4个小题,每小题3
重物连接。若用该引重车将重为2000N的
分,共12分)
木箱从斜板底端匀速拉到顶端,已知斜板长
1.生产生活中常常会用到各种机械设备,下列
2m,高0.8m。后轮轴施加在绳子上的力为
1000N(不计绳重、滑轮与轴间的摩擦),则
说法正确的是(
下列说法错误的是(
)
A.有用功越多,机械效率就越大
B.减小摩擦可以提高机械效率
A.实际测量,发现人施加在车上的推力比绳
C.机械做功越快,其效率就越高
子上的拉力小很多,说明车子后轮是一种
D.精密机械的效率能达到100%
省力机械
2.(期末·青岛李沧区)工人师傅用如图1所
B.斜面的机械效率为80%
示的滑轮组提升物体,若要提高滑轮组的机械
C.此木箱与斜板之间的摩擦力是1000N
D.拉升木箱的过程中,人至少要做2000J的功
效率,下列方法可行的是(
A.增大摩擦
二、填空题(本大题共3个小题,每空1分,
B.增大定滑轮的重力
共5分)
C.增大动滑轮的重力
77777
5.(期末·合肥瑶海区)如图4显示的是甲、乙
D.增大被提升物体的重力
图1
两机器在某次使用时的参数,其中“900”和
3.如图2所示,某商场要把同一种货物搬运到
“720J”为所做的有用功,“75%”和“70%”表
同一辆汽车上,可采用甲、乙两种不同的方
示额外功所占的比例,甲的机械效率为?单,
法,下列说法中正确的是(
乙的机械效率为n乙,则n甲
(选填
“大于”“等于”或“小于”)n乙
机器甲
机器乙
900J
720J
甲
75%
70%
图2
A.图甲所用方法克服货物重力做的功多
图4
B.图甲所用方法比图乙所用方法机械效率高
6.劳动教育在实践活动基地,小明体验了使用
C.图甲中,所搭斜面越长机械效率越高
劳动工具对工作的影响。如图5甲所示,小
D.图甲中,所搭斜面越长越省力
明用滑轮组把重为400N的物体匀速向上
4.传统文化典籍《墨经·经下》里记载的一种
提升,已知每个滑轮重20N,忽略绳子的重
斜面引重车如图3所
后轮
力及滑轮与绳子的摩擦,小明对绳子的拉力
示。系紧在后轮轴上
滑轮
前轮
为
N,接着小明又用图乙中的滑轮
的绳索,绕过斜板顶
后轮轴
组将该物体提升相同的高度,则图甲中滑轮
端的滑轮与斜板上的
图3
组的机械效率
(选填“高于”“低于”
45
真题圈物理八年级下RJ12N
或“等于”)图乙中滑轮组的机械效率。
LL∠L∠∠∠
777777777777777
甲
图5
7.如图6是小江“测量滑轮组的机械效率”的
实验装置。实验时小江沿竖直方向匀速拉
动弹簧测力计,使钩码上升10cm,弹簧测力
计的示数如图所示。若每个钩
码重0.5N,则滑轮组的机械效
率为
%(结果保留1
位小数)。若用此滑轮组提升
4个相同钩码,则滑轮组的机
械效率将
图6
三、实验探究题(本大题共1个小题,共6分)
8.(期末·哈尔滨香坊区)在“探究影响滑轮组
机械效率高低因素”的实验中:
∠2∠2∠∠以
L∠kzL24
a
b
c
图7
(1)实验时应
向上缓慢拉动弹簧
测力计来测量拉力。
(2)小明用a、b、c三个实验装置收集到的数
据如下表:
序号
3
钩码重GN
2.0
3.0
3.0
钩码提升高度h1m
0.1
0.1
0.1
拉力FN
1.0
1.35
1.0
拉力通过距离s/m
0.3
0.3
0.5
机械效率n
74%
60%
46
请计算出表中第1次实验滑轮组机械效率
n=
(结果保留整数)。从图中数据
分析,第3次实验是利用
装置做的
实验。
(3)分析1、2两次实验数据可得出的结论:
同一滑轮组,所提重物越重
(4)由表中2、3两次实验数据发现n,>n,分
析两次实验装置,第3次滑轮组机械效率低
的原因是:第3次实验时绳重、摩擦及动滑
轮重力都比第2次
从而得出实验
结论:不同滑轮组,
四、综合应用题(本大题共1个小题,共7分)
9.(期末·济南市中区)如图8所示,用250N
的拉力通过动滑轮将重物匀速提升了2m,
所做的有用功是800J。通过计算回答,此过
程中:
(1)拉力做了多少功?
(2)该动滑轮的机械效率是多少?
图8