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第十二章 简单机械 一、单选题 1.甲、乙两台电动起重机工作时的机械效率分别为70%和60%,这说明( ) A.甲起重机更省力 B.甲起重机做功更多 C.乙起重机做功更慢 D.乙起重机工作时,有用功占总功比例小 2.小颖为了提升重为100N、底面积为50cm2的箱子,利用重为40N的动滑轮,设计了如图的滑轮组装置。她施加拉力使箱子在5s内匀速上升了0.5m,不计绳重和摩擦。下列说法正确的是( ) A.拉力的功率为10W B.物体上升时滑轮组的机械效率为68% C.增大提升重物的高度,可以提高该滑轮组的机械效率 D.拉力为60N时物体未拉动,物体对地面的压强为4000Pa 3.小梦用如图所示的动滑轮,在10s内将重200N的水桶匀速提升0.2m,动滑轮重10N,忽略绳重和摩擦,则( ) A.绳子自由端10s内移动的距离为 B.拉力的大小为 C.动滑轮的机械效率为 D.拉力的功率为 4.如图所示,现用一块直木板将重400N的箱子匀速拉上平台。已知拉力F为250N,箱子沿板移动了2m,升高1m,用时10s。则( ) A.所做的有用功为250J B.所做的额外功为250J C.拉力F的功率为40W D.斜面的机械效率是80% 5.如图所示,物体A、B的重分别为30N、20N,滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计,此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动,小洛用力F向左拉物体使物体A向左做匀速直线运动,则( ) A.小洛对物体A向左的拉力与绳子对物体向右的拉力是一对平衡力 B.小洛向左的拉力大小是20N C.小洛向左的拉力大小是10N D.当物体A向左做匀速直线运动时,物体B运动的速度是物体A运动速度的2倍 6.如图所示,工人用30N的拉力将重为150N的重物匀速向左移动40cm,物体与地面间摩擦力为45N,时间为20s。下列说法中错误的是( ) A.此过程中有用功是18J B.此过程中额外功是6J C.此过程中滑轮的机械效率是75% D.此过程中拉力的功率是0.9W 7.工人用如图所示的装置将重为800N的物体匀速提升了1m,人对绳子自由端的拉力F为500N。不计绳重和摩擦,以下结论正确的是( ) A.该滑轮为定滑轮 B.该装置可以省功 C.拉力做的有用功为1000J D.该装置的机械效率为80% 8.如图所示,小郭用两个相同的滑轮,组成不同的滑轮组,在相同时间内分别用不同拉力将同物体匀速提高了相同的高度,不计绳重和摩擦。则下列说法正确的是( ) A.使用该装置不但能省力,还能省功 B.甲和乙拉力的功率P甲>P乙 C.若增加提升物体的高度,则甲和乙的机械效率将变大 D.甲和乙机械效率 甲= 乙 二、填空题 9.用如图所示的滑轮组提升重物,将重为360N的重物匀速提升2m,已知每个滑轮的重均为40N。不计绳重和摩擦,作用在绳端上的拉力为_N,绳端移动的距离为_m。 10.如图,小明用沿斜面向上150N的推力,将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端。已知斜面高1.2m,长5m。此过程中小明推小车所做的功为_J,该斜面的机械效率为_。 11.升旗时,利用旗杆顶部的_滑轮可以改变拉力的方向;这个过程中,国旗相对滑轮是_的。 12.用如图所示滑轮组提起重90N的物体,若不计滑轮重、绳重和摩擦,则匀速提升重物的过程中,A点所受的拉力为_N;若不计绳重和摩擦,动滑轮重9N,则匀速提升重物的过程中,拉力F为_N。 13.如图所示的滑轮组,不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物G=100N,每一个滑轮重20N。当绳自由端拉力F竖直向上大小为30N时,重物G对地面的压力为_N。 三、实验题 14.在学习机械效率时,同学们用如图所示的装置“再探动滑轮”,测量并记录了相关数据如表。 序号 拉力F/N 绳移动的距离s/cm 物体重力G/N 钩码上升高度h/cm 机械效率 ① 0.7 40 1 20 71.4% ② 1.3 40 2 20 76.9% ③ 2.4 4 20 (1)实验前,小明发现弹簧测力计指针不在零刻度线,他应在_(选填“竖直”或“水平”)方向上校零;实验时,用弹簧测力计沿竖直方向_拉绳的一端; (2)根据不等式_,能说明使用动滑轮不能省功(用表格里的相关物理量符号表示); (3)根据表中数据,计算第三次实验中总功大小为_J,机械效率为_,进一步分析实验数据可知,提升滑轮机械效率的方法有_。 四、计算题 15.秀秀发现一个质量为1.5kg、不吸水的新型正方体建筑材料,她用弹簧测力计设计了如图所示装置进行实验。薄壁容器M置于水平地面,未放入材料前水的深度为15cm,当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力F为3N,此时材料浸没在水中静止且未触底。求: (1)材料未放入前,水对容器底的压强; (2)材料浸没在水中受到的浮力大小; (3)材料的密度。 16.如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上质量是50千克的物体,已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,动滑轮重1N,物体被拉动的速度是0.2米/秒,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力。(g取10N/kg)。 (1)物体在水平面上受到的滑动摩擦力是多少? (2)拉力F的大小是多少? (3)拉力F在10秒内移动的距离是多少? 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D D D D B D D D 9. 200 4 10. 750 80% 11. 定 运动 12. 60 33 13.30 14.(1) 竖直 匀速 (2) (3) 0.96 83.3% 增加提升的物体重力 15.(1) (2)3N (3) 【详解】(1)材料未放入前,水对容器底的压强 (2)设A处悬挂材料的绳子的拉力为,根据杠杆平衡条件则有,则绳子的拉力为 材料的重力为 根据力的平衡条件,材料浸没在水中受到的浮力 (3)材料的体积为 则材料的密度 16.(1)50N (2)17N (3)6m 【详解】(1)物体的重力 物体在水平面上受到的滑动摩擦力 (2)从图中可知滑轮组有效绳子段数为 不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力,拉力 (3)物体在10s内移动的距离 拉力F在10秒内移动的距离 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $