2018年中考物理題分類匯編 12杠桿、滑輪、機(jī)械效率

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1、 12杠桿、滑輪、機(jī)械效率 20. (2018·威海)圖9為吊裝工具示意圖,物體M為重5000N的配重,杠桿AB的支點(diǎn)為O,OA:OB=1:2,每個(gè)滑輪重100N.當(dāng)重為700N的工人用300N的力豎直向下勻速拉動(dòng)繩子時(shí),工人對(duì)地面的壓力為 N,物體M對(duì)地面的壓力為 N. (杠桿與繩的自重、滑輪組摩擦均不計(jì))20.400 4500 22.(2018·泰安)圖甲是某學(xué)習(xí)小組“測(cè)量滑輪組的機(jī) 械效率”的示意圖。用彈簧測(cè)力計(jì)豎 直向上 拉動(dòng)繩子自由端,將 重為 4.5N 的物體從 A 位置提升到 A′ 位置,同時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)從圖中的 B 位 置上升

2、到 B′位置,在這個(gè)過程中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示。請(qǐng)你根據(jù)他們做的實(shí)驗(yàn)完成下列問題: (1)物體提升的高度是 cm,拉力是 N,該滑輪組的機(jī)械效率 η= ; (2)若在圖甲裝置的基礎(chǔ)上,增加一個(gè)動(dòng)滑輪,改為圖丙所示的裝置,提升同一物 體,則滑輪組的機(jī)械效率_ (選填“變大”、“變小”或“不變”)。 22.緩慢(勻速)(1)5.02 75%(2)變小 3.(2018?煙臺(tái))如圖所示的杠桿,屬于費(fèi)力杠桿的是( ?。? 【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn),先判斷杠桿在使用過程中,動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。 【解答】解: A、羊角錘在使用過程

3、中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,不符合題意。 B、起子在使用過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,不符合題意。 C、鑷子在使用過程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,符合題意。 D、鉗子在使用過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,不符合題意。 故選:C。 【點(diǎn)評(píng)】此題考查的是杠桿的分類,主要包括以下幾種:①省力杠桿,動(dòng)力臂大于阻力臂;②費(fèi)力杠桿,動(dòng)力臂小于阻力臂;③等臂杠桿,動(dòng)力臂等于阻力臂。 24.(2018?淄博)骨胳、肌肉和關(guān)節(jié)構(gòu)成了人體的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng),最基本的運(yùn)動(dòng)都是肌肉牽引骨胳繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的,其模型就是杠桿。如圖所示是踮腳時(shí)的示意圖,人體的重力為阻力,小腿肌肉施加的拉力為動(dòng)

4、力。重600N的小明在lmin內(nèi)完成50個(gè)雙腳同時(shí)踮起動(dòng)作,每次踮腳過程中腳跟離開地面的高度是9cm。求: (1)小腿肌肉對(duì)每只腳的拉力; (2)小明踮腳過程中克服重力做功的功率。 【分析】(1)根據(jù)杠桿的平衡條件分析解答小腿肌肉對(duì)每只腳的拉力; (2)小明踮腳過程中克服重力做功等于小腿肌肉對(duì)腳的拉力做的功,根據(jù)P=算出小明踮腳過程中克服重力做功的功率 【解答】解: (1)由圖知,動(dòng)力F的力臂L1=8cm+4cm=12cm=0.12m;重力的力臂L2=8cm=0.08m; 根據(jù)杠桿的平衡條件可得:FL1=GL2, 則小腿肌肉對(duì)每只腳的拉力:F===400N; (2)小腿肌

5、肉對(duì)腳的拉力做的功:W拉力=Fh=400N×0.09m=36J; 小明踮腳過程中克服重力做功等于小腿肌肉對(duì)腳的拉力做的功,等于36J; 小明在lmin內(nèi)完成50個(gè)雙腳同時(shí)踮起動(dòng)作, 則小明踮腳過程中克服重力做功的功率:P===30W。 答:(1)小腿肌肉對(duì)每只腳的拉力為400N; (2)小明踮腳過程中克服重力做功的功率為30W。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了杠桿的平衡條件、功的計(jì)算、功率的計(jì)算,其中小明踮腳過程中克服重力做功等于小腿肌肉對(duì)腳的拉力做的功是解題的關(guān)鍵。 15.(2018?棗莊)如圖所示,用相同的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置,分別用FA、FB勻速提升重力為GA、GB的A、B兩物體,

6、不計(jì)繩重和摩擦。若GA>GB,則η甲?。尽ˇ且?;若FA=FB,則GA?。肌B.(選填“>”、“<”或“=”) 【分析】(1)不計(jì)繩重和摩擦,克服物體重力做的功為有用功,克服物體重力和動(dòng)滑輪重力做的功為總功,根據(jù)η=×100%=×100%=×100%結(jié)合GA>GB比較兩滑輪組的機(jī)械效率關(guān)系; (2)由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù),根據(jù)F=(G+G動(dòng))結(jié)合FA=FB得出提升物體的重力關(guān)系。 【解答】解:(1)不計(jì)繩重和摩擦,克服物體重力做的功為有用功,克服物體重力和動(dòng)滑輪重力做的功為總功, 則滑輪組的機(jī)械效率: η=×100%=×100%=×100%=×100%, 因物體的重力G越

7、大,1+越小,越大,且動(dòng)滑輪的重力相等, 所以,GA>GB時(shí),η甲>η乙; (2)由圖可知,n甲=2,n乙=3, 由F=(G+G動(dòng))可得,提升物體的重力: G=nF﹣G動(dòng), 則FA=FB時(shí),提升物體的重力關(guān)系為GA<GB。 故答案為:>;<。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了滑輪組機(jī)械效率公式和繩子拉力公式的應(yīng)用,明確有用功和總功以及滑輪組繩子的有效股數(shù)是關(guān)鍵。 21.(2018?棗莊)如圖所示是小李和小王利用刻度均勻的輕質(zhì)杠桿探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置。 (1)實(shí)驗(yàn)前沒掛鉤碼時(shí),杠桿靜止的位置如圖甲所示,此時(shí)應(yīng)將螺母向 右 調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡。 (2)杠桿平衡后,小李在

8、左右兩側(cè)分別掛上鉤碼,如圖乙所示,杠桿的 左 端會(huì)下沉,要使杠桿重新在水平位置平衡,在不改變鉤碼懸掛點(diǎn)的位置和改變較少鉤碼的前提下,只需將 左側(cè)的鉤碼去掉一個(gè) 即可。 (3)小李和小王又分別設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案,小李的方案如圖丙所示,小王的方案如圖丁所示。你認(rèn)為 小李 的實(shí)驗(yàn)方案更好,請(qǐng)說明你的理由 彈簧測(cè)力計(jì)在圖丙的力與力臂垂直,力臂在杠桿上便于測(cè)量 。 (4)實(shí)驗(yàn)中小王發(fā)現(xiàn):如果在杠桿的O點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)施加一個(gè)向上的力,這個(gè)力在探究實(shí)驗(yàn)時(shí)是否影響到杠桿的平衡?請(qǐng)說明理由 這個(gè)作用在杠桿O點(diǎn)的力的力臂等于零,不影響杠桿的平衡?!?。 【分析】(1)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時(shí),平衡螺母向上翹的

9、一端移動(dòng);探究杠桿平衡條件時(shí),使杠桿在水平位置平衡,這樣方便測(cè)量力臂; (2)設(shè)一個(gè)鉤碼重為G,杠桿一個(gè)小格是L,根據(jù)杠桿平衡條件判斷杠桿向那端下降,要保持平衡,根據(jù)杠桿的平衡條件判斷移動(dòng)那側(cè)鉤碼; (3)根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)與每個(gè)鉤碼的重力求出測(cè)力計(jì)拉力,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,圖丙彈簧測(cè)力計(jì)方向向上,容易測(cè)量力臂,圖丁方向不與杠桿垂直,不易測(cè)量力臂; (4)過支點(diǎn)的力,力臂為零。 【解答】解:(1)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,杠桿右端偏高,左端的平衡螺母應(yīng)向上翹的右端移動(dòng),使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測(cè)量力臂大小,同時(shí)消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響; (2))設(shè)杠桿每個(gè)格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)

10、,每個(gè)鉤碼的重力為G,根據(jù)杠桿的平衡條件:F左L左=F右L右,即4G×2L>2G×3L,左端大,故左端下沉;要使杠桿重新在水平位置平衡,如果不改變鉤碼總個(gè)數(shù)和懸掛點(diǎn)位置,只需要將左側(cè)的鉤碼去掉一個(gè)即可平衡; (3)由圖可知,彈簧測(cè)力計(jì)在圖丙的力與力臂垂直,力臂在杠桿上便于測(cè)量,圖丁的力不與杠桿垂直,力臂不方便測(cè)量,圖丙好; (4)杠桿在O點(diǎn)還受到一個(gè)向上的力,這個(gè)力與杠桿自身重力都過杠桿的支點(diǎn),力臂為零,這兩個(gè)力在探究杠桿平衡時(shí)不會(huì)影響到杠桿的平衡。 故答案為:(1)右;(2)左;將左側(cè)的鉤碼去掉一個(gè);(3)小李;彈簧測(cè)力計(jì)在圖丙的力與力臂垂直,力臂在杠桿上便于測(cè)量;(4)這個(gè)作用在杠桿

11、O點(diǎn)的力的力臂等于零,不影響杠桿的平衡。 【點(diǎn)評(píng)】此題是探究杠桿平衡實(shí)驗(yàn),考查了杠桿的調(diào)平及杠桿平衡條件的應(yīng)用以及過支點(diǎn)的力對(duì)杠桿的影響,要注意分析力和對(duì)應(yīng)的力臂。 7.(2018·濰坊)如圖所示,杠桿處于平衡狀態(tài)。如果杠桿兩側(cè)的鉤碼各減少一個(gè),杠桿將(  ) A.左端下降 B.右端下降 C.仍然平衡 D.無法判斷 解析:圖中杠桿處于平衡狀態(tài),設(shè)一個(gè)鉤碼的重為G,杠桿上一格的長(zhǎng)度為L(zhǎng),根據(jù)杠桿平衡條件可得:2G×3L=3G×2L;如果杠桿兩側(cè)的鉤碼各減少一個(gè),則:左邊力與力臂的乘積:1G×3L,右邊力與力臂的乘積:2G×2L,由于此時(shí)右邊力與力臂的乘積較大,所以右端下降。故選

12、B。 23.(2018·濰坊)如圖所示,工人用滑輪組提升重為400N的貨物所用拉力恒為240N,貨物被勻速提升10m。求:(1)工人做的功 (2)滑輪組的機(jī)械效率 解:(1)由圖知,n=2,則繩子自由端移動(dòng)的距離:s=2h=2×10m=20m, 工人做的功:W總=Fs=240N×20m=4800J; (2)提升物體做的有用功:W有=Gh=400N×10m=4000J, 則滑輪組的機(jī)械效率:η=×100%=×100%≈83.3%。 答:(1)工人做的功為4800J;(2)滑輪組的機(jī)械效率83.3%。 13.(2018·濱州)如圖所示,重400N的物體在30N的水平拉力F的作用

13、下,以0.1m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運(yùn)動(dòng)了10s,滑輪組的機(jī)械效率為80%,則在此過程中,下列說法正確的是(?。? A.繩子自由端移動(dòng)的距離為3m B.有用功為400J C.拉力F的功率為9W D.物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為72N 解析:A、由圖知,n=3,則繩子自由端移動(dòng)的距離:s繩=3s物=3v物t=3×0.1m/s×10s=3m,故A正確;B、拉力做功為:W總=Fs繩=30N×3m=90J,有用功:W有=ηW總=80%×90J=72J,故B錯(cuò)誤;C、拉力做功的功率:P===9W,故C正確;D、有用功W有=fs物,拉力做的總

14、功W總=Fs繩,由η====得,物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力:f=η×3F=80%×3×30N=72N,故D正確。故選ACD。 22.(2018·濱州)小明在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有,刻度均勻的杠桿,支架,彈簧測(cè)力計(jì),刻度尺,細(xì)線和質(zhì)量相同的0.5N重的鉤碼若干個(gè)。 (1)如圖A所示,實(shí)驗(yàn)前,杠桿左側(cè)下沉,則應(yīng)將左端的平衡螺母向  ?。ㄟx填“左”或”右”)調(diào)節(jié),直到杠桿在   位置平衡,目的是便于測(cè)量   ,支點(diǎn)在杠桿的中點(diǎn)是為了消除杠桿   對(duì)平衡的影響。 (2)小明同學(xué)所在實(shí)驗(yàn)小組完成某次操作后,實(shí)驗(yàn)象如圖B所示,他們記錄的數(shù)據(jù)為動(dòng)力F1=1.

15、5N,動(dòng)力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,則阻力臂L2=   m。 (3)甲同學(xué)測(cè)出了一組數(shù)據(jù)后就得出了”動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂”的結(jié)論,乙同學(xué)認(rèn)為他的做法不合理,理由是   。 (4)丙同學(xué)通過對(duì)數(shù)據(jù)分析后得出的結(jié)論是:動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離,與小組同學(xué)交流后,乙同學(xué)為了證明丙同學(xué)的結(jié)論是錯(cuò)誤的,他做了如圖C的實(shí)驗(yàn),此實(shí)驗(yàn)  ?。ㄟx填“能”或”不能”)說明該結(jié)論是錯(cuò)誤的,圖C實(shí)驗(yàn)中,已知杠桿上每個(gè)小格長(zhǎng)度為5cm,每個(gè)鉤碼重0.5N,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在

16、A點(diǎn)斜向上拉(與水平方向成30°角)杠桿,使杠桿在水平位置平衡時(shí),動(dòng)力×動(dòng)力臂   (選填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂”。 解析:(1)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,杠桿右端偏高,左端的平衡螺母應(yīng)向上翹的右端移動(dòng),使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測(cè)量力臂大小,同時(shí)消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響;(2)杠桿平衡條件為:F1L1=F2L2。由杠桿平衡條件得:1.5N×0.1m=1N×L2,得:L2=0.15m;(3)只有一次實(shí)驗(yàn)得出杠桿平衡的條件是:動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。這種結(jié)論很具有偶然性,不合理。要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),總結(jié)杠桿平衡條件。(4)丙同學(xué)通過對(duì)數(shù)據(jù)分析后得出的結(jié)論是:動(dòng)

17、力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離,與小組同學(xué)交流后,乙同學(xué)為了證明丙同學(xué)的結(jié)論是錯(cuò)誤的,他做了如圖C的實(shí)驗(yàn),此實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫健皠?dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”,這個(gè)結(jié)論是不正確的;當(dāng)動(dòng)力臂不等于支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離時(shí),看實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否成立,所以利用圖C進(jìn)行驗(yàn)證;杠桿平衡條件為:F1L1=F2L2。由杠桿平衡條件得:4×0.5N×3×5cm=3N××4×5cm,左右相等,杠桿在水平位置平衡時(shí),動(dòng)力×動(dòng)力臂 等于阻力×阻力臂”。 答案:(1)右;水平;力臂;自重;(2)0.15;(3)一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)太少,具有偶然性,不便找出普遍規(guī)律;(4)能;等于。

18、 9.(2018·臨沂)圖(a)所示的杠桿是水平平衡的。如果在支點(diǎn)兩側(cè)的物體下方分別加掛一個(gè)等重的物體,如圖(b)所示,則杠桿( ?。? A.右端下沉 B.左端下沉 C.要保持平衡應(yīng)將左端的物體向右移動(dòng) D.要保持平衡應(yīng)在右端再加掛一個(gè)物體 【分析】(a)圖杠桿是平衡的,原因是兩邊的力和力臂的乘積相等,(b)圖分別加掛一個(gè)等重的物體后,分析兩邊的力和力臂的乘積是否還相等,據(jù)此判斷丁圖的杠桿是否還平衡。 【解答】解: AB、設(shè)一個(gè)鉤碼重為G,杠桿一格長(zhǎng)為L(zhǎng),(a)圖杠桿平衡是因?yàn)椋?G×2L=G×4L; (b)圖分別加掛一個(gè)等重的物體后(為便于研究,設(shè)物體的重也為G), 左

19、邊力與力臂的乘積:3G×2L, 右邊力與力臂的乘積:2G×4L, 因?yàn)?G×2L<2G×4L,即右邊力與力臂的乘積較大, 所以杠桿不能平衡,右端下沉;故A正確,B錯(cuò)誤; CD、若想讓杠桿能夠平衡,可以將左端的物體向左移動(dòng),從而增大左邊的力臂,使左邊的力與力臂的乘積等于右邊的力與力臂的乘積,故C錯(cuò)誤; 若想讓杠桿能夠平衡,可以在左端再加掛一個(gè)物體,左邊的力變大,使左邊的力與力臂的乘積等于右邊的力與力臂的乘積,故D錯(cuò)誤。 故選:A。 26.(2018·臨沂)小明用如圖所示的動(dòng)滑輪提起140N的水桶,動(dòng)滑輪重20N(不計(jì)繩重和摩擦),小明拉繩子的動(dòng)力為 80 N;如果向水桶內(nèi)再加入40

20、N的水,提起時(shí)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率 變大?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”)。 【分析】不計(jì)繩重和摩擦,人拉繩子自由端的拉力F=(G+G動(dòng));用同一個(gè)滑輪組提升物體時(shí),物重越大,效率越高。 【解答】解:由圖可知,該滑輪為動(dòng)滑輪,有兩段繩子拉著動(dòng)滑輪, 不計(jì)繩重和摩擦,則拉繩子的動(dòng)力:F=(G+G動(dòng))=(140N+20N)=80N; 使用同一滑輪組,在提升高度相同時(shí),所做的額外功不變,增加水的重力,增大了有用功,所以有用功在總功中所占的比例變大,機(jī)械效率會(huì)變大。 故答案為:80;變大。 20.(2018?青島)實(shí)驗(yàn)探究:探究杠杄的平衡條件 數(shù)據(jù) 如圖甲,利用鉤碼和刻度尺測(cè)量出杠

21、桿平衡時(shí)各個(gè)力及其力臂,測(cè)得數(shù)據(jù)如下表: 次數(shù) 動(dòng)力F1/N 動(dòng)力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 1.0 10 2.0 5 2 1.5 5 0.5 15 3 2.0 15 1.5 20 結(jié)論 作圖 ①杠桿的平衡條件是 F1L1=F2L2 。 ②實(shí)驗(yàn)進(jìn)行3次的目的是 c?。ㄖ挥袀€(gè)選項(xiàng)正確,填寫對(duì)應(yīng)字母)。 a.取平均值減小誤差 b.使每組數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確 c.歸納出物理規(guī)律 ③如圖乙,若用彈簧測(cè)力計(jì)的拉力作動(dòng)力,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)畫出其動(dòng)力臂。 【分析】(1)杠桿的平衡條件:F1L1=F2L2; (2)實(shí)驗(yàn)中為得出普遍性規(guī)

22、律,應(yīng)多次測(cè)量分析得出結(jié)論; (3)力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離,據(jù)此畫出力臂的垂線。 【解答】解:①第一次數(shù)據(jù):F1L1=F2L2 1N×0.1m=2N×0.05m, F1L1=F2L2, 第二組數(shù)據(jù):F1L1=F2L2 1.5N×0.05m=0.5N×0.15m 第三組數(shù)據(jù):F1L1=F2L2 2N×0.15m=1.5N×0.2m 杠桿的平衡條件為:F1L1=F2L2。 ②如果實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少,實(shí)驗(yàn)研究得出結(jié)論具有偶然性,不具有普遍性,實(shí)驗(yàn)結(jié)論必須在多次試驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出,這樣才能有效地避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果偶然性出現(xiàn),故選c; ③畫出其動(dòng)力臂: 故答案為:①F1L1=F

23、2L2;②c;③如上圖。 【點(diǎn)評(píng)】此題是探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn),同時(shí)考查了杠桿力臂的畫法。 24.(2018?青島)工人利用如圖所示的滑輪組勻速提升重600N的貨物,繩子自由端被豎直拉上6m,額外功為300J.求滑輪組的機(jī)械效率 【分析】由圖知,使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3,由s=nh求出貨物提升的高度h,利用W有用=Gh求有用功;已知額外功,根據(jù)W總=W有用+W額計(jì)算總功;最后根據(jù)公式η=求滑輪組的機(jī)械效率。 【解答】解:由圖知,n=3, 由s=nh可得,貨物提升的高度: h===2m, 則所做的有用功: W有用=Gh=600N×2m=1200J; 拉力所做的總功

24、: W總=W有用+W額=1200J+300J=1500J; 則滑輪組的機(jī)械效率: η==×100%=80%。 答:滑輪組的機(jī)械效率為80%。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了使用滑輪組有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算,求出承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n是解題的突破口。 5. (2018·聊城)人體中的許多部位都具有杠桿的功能。如圖是人用手托住物體時(shí)手臂的示意圖,當(dāng)人手托5kg的物體保持平衡時(shí),肱二頭肌收縮對(duì)橈骨所施加力的大小一定B ??A.大于5kg B大于49N ??C小于49N D.等于49N 12. (2018·聊城)(多選題)個(gè)人師傅搬運(yùn)貨物時(shí),在地面和卡車的

25、車廂間傾斜放置一長(zhǎng)木板搭成斜面,將地面上的貨物沿斜面勻速拉上車廂用時(shí)15s。已知車廂高1.5m,木板長(zhǎng)3m,貨物質(zhì)量為60kg,沿斜面所用的拉力為400N,g=10N/kg,則下列說法正確的是BD ??A.工人做的總動(dòng)為9O0J B.工人做的額外功為300J C.工人做功的功率為60W D.此斜面的機(jī)械效率為75% 15. (2018·菏澤)使用同一個(gè)滑輪組提升物體,提升的物體質(zhì)量越大,滑輪組的機(jī)械效率 (填“越高”“越低”或“不變”)。15.越高 19.?(2018·菏澤)(2分)如圖所示,杠桿OA在動(dòng)力F1作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),請(qǐng)你畫出阻力F2及阻力臂L2.

26、4.(2018·東營(yíng))對(duì)物理概念的理解是學(xué)好物理的關(guān)鍵。關(guān)于功、功率和機(jī)械效率,下列說法正確的是C A.通過改進(jìn)機(jī)械的性能可以使機(jī)械效率達(dá)到100% B.做功多的機(jī)械,功率一定大 C.功率大的機(jī)械,做功一定快 D.做功快的機(jī)械,機(jī)械效率一定高 F4 O F3 F1 F2 G A B 15.(2018·東營(yíng))如圖所示,杠桿AOB能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。在A點(diǎn)掛一重物G,為使杠桿保持平衡且用力最小,在B點(diǎn)施加一個(gè)力,這個(gè)力應(yīng)該是圖中的_________。 15.F2(2分)     20. (2018·德州)(2分)手機(jī)自拍已成一種時(shí)尚。如圖19所示是使用自拍桿輔助手

27、機(jī)進(jìn)行自拍時(shí)的示意圖,將自拍桿看作一個(gè)輕質(zhì)杠桿,O點(diǎn)是支點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出: (1)施加在A點(diǎn)最小的動(dòng)力F1; (2)力F2的力臂L2。 23. (2018·德州)(6分)測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率: 步驟 如圖22為測(cè)量某滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置。①實(shí)驗(yàn)時(shí)沿豎直方向勻速緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。②分析表中數(shù)據(jù)可知:實(shí)驗(yàn)2是用圖___________做的實(shí)驗(yàn)。③實(shí)驗(yàn)序號(hào)3中的機(jī)械效率η=___________。 裝置圖 表格 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 鉤碼重量G/N 鉤碼上升高度h/m 繩端拉力F/N 繩端移動(dòng)距離s/m 機(jī)械效率n 1 4 0.1 1.8 0.3 74% 2

28、 8 0.1 3.1 0.3 86% 3 8 0.1 2.5 0.4 結(jié)論 通過比較___________ (填實(shí)驗(yàn)序號(hào))兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論:同一滑輪組提升重物時(shí),物重越大,滑輪組的機(jī)械效率越高。通過比較2、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:不同滑輪組提升相同重物時(shí),動(dòng)滑輪越重,滑輪組的機(jī)械效率___________。 問題討論 實(shí)驗(yàn)過程中邊拉動(dòng)邊讀數(shù),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定,有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)靜止時(shí)讀數(shù)。你認(rèn)為他的想法___________ (選填“正確”或“不正確”),因?yàn)樗麤]有考慮到___________對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響。 23.乙 80% 1.2

29、 越低 不正確 摩擦力 20.(2018?玉林)如圖所示,長(zhǎng)為40cm、重為10N的勻質(zhì)杠桿可繞著O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F,將杠桿緩慢地由與水平方向夾角為30°的位置拉至水平位置(忽略摩擦阻力),在這個(gè)過程中,力F的大小將 增大?。ㄟx填“增大”、“不變”或“減小”),力F所做的功為 1 J。 【分析】(1)根據(jù)杠桿平衡條件來做出分析; (2)根據(jù)h=Lsin30°求出物體重心上升的高度,再根據(jù)W=Gh求出克服重力做的功,即為拉力做的功。 【解答】解: (1)在杠桿緩慢地由與水平方向夾角為30°的位置拉至水平位置的過程中,動(dòng)力臂L的長(zhǎng)度沒有變化,

30、阻力G的大小沒有變化,而阻力臂L卻逐漸增大; 由杠桿的平衡條件知:F?L=G?L′,當(dāng)L、G不變時(shí),L′越大,那么F越大,因此拉力F在這個(gè)過程中逐漸增大; (2)物體重心上升的高度h=Lsin30°=×40cm×=10cm=0.1m, 拉力做的功W=Gh=10N×0.1m=1J。 故答案為:增大;1。 【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件和功的計(jì)算公式的理解和掌握,明白拉力做的功就是克服重力做的功是解決此題的關(guān)鍵。  2.(2018·貴陽(yáng))人們應(yīng)用不同的簡(jiǎn)單機(jī)械來輔助工作,正常使用下列簡(jiǎn)單機(jī)械時(shí)說法正確的是( ?。? A.筷子可以省距離 B.所有剪刀都一定省力 C.定滑輪可

31、以省力 D.撬棒越短一定越省力 【解答】解: A、用筷子夾菜時(shí),動(dòng)力臂小于阻力臂,所以是一個(gè)費(fèi)力杠桿,費(fèi)力但省距離,故A正確; B、剪鐵皮用的剪刀,在使用過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿; 理發(fā)用的剪刀,在使用過程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿; 所以,剪刀有省力的,也有費(fèi)力的,故B錯(cuò)誤; C、定滑輪在使用過程中,動(dòng)力臂等于阻力臂,是等臂杠桿,不省力,故C錯(cuò)誤; D、撬棒在使用過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿;在其它條件不變時(shí),省力的多少取決于動(dòng)力臂的長(zhǎng)短,撬棒越短動(dòng)力臂越小,越費(fèi)力,故D錯(cuò)誤。 故選:A。 18.(2018·黔南)如圖為某同學(xué)測(cè)動(dòng)滑輪機(jī)械效率的示意

32、圖。他用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)繩子的自由端,將質(zhì)量為200g的鉤碼從A位置勻速提升到B位置,同時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)從圖中的A′位置勻速豎直上升到B′位置,這個(gè)過程用時(shí)2秒,彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)繩的拉力為F.請(qǐng)你根據(jù)這個(gè)同學(xué)做的實(shí)驗(yàn)完成下列問題: (1)準(zhǔn)備了下列器材:鉤碼、天平、滑輪組、細(xì)繩、彈簧測(cè)力計(jì)和刻度尺,其中多余的器材是 天平 ; (2)如圖,由刻度尺的讀數(shù)可知,鉤碼上升的距離是 10.0 cm。 (3)若彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為1.2N,則這個(gè)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是 83.3% ,拉力F做功的功率是 0.12 W。 【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)出鉤碼的質(zhì)量,故多余的器材是天平; (2)由圖可知,刻度

33、尺的分度值是1cm,則鉤碼上升的距離為10.0cm; (3)彈簧測(cè)力計(jì)從25cm開始上升,上升到45cm處,繩子末端移動(dòng)的距離s=20.0cm=0.2m; 拉力做的功即總功為:W總=FS=1.2N×0.2m=0.24J; 有用功為:W有=Gh=mgh=0.2kg×10N/kg×0.1m=0.2J; 機(jī)械效率為:η===83.3%; 拉力F做功的功率是:P===0.12W。 故答案為:(1)天平;(2)10.0;(3)83.3%;0.12。 8.(2018·龍東)如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械中一定費(fèi)力的是( ?。? A. 起瓶器 B. 撬棒 C. 羊角錘 D. 釣魚竿 【解答

34、】解: A、起瓶器在使用過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故A錯(cuò)誤; B.撬棒在使用過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故B錯(cuò)誤; C、羊角錘在使用過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故C錯(cuò)誤; D、釣魚竿在使用過程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,故D正確。 故選:D。 14.(2018·龍東)(多選題)如圖所示,用滑輪組提升重物時(shí),重600N的物體在10s內(nèi)勻速上升1m。已知繩子的拉力為400N,則提升重物的過程中( ?。? A.繩子自由端被拉下3m B.做的有用功是600J C.滑輪組的機(jī)械效率為80% D.拉力F的功率為80W 【解答】解: A、由圖可知,

35、n=2,繩子自由端移動(dòng)的距離s=2h=2×1m=2m,故A錯(cuò); B、做的有用功:W有用=Gh=600N×1m=600J,故B正確; C、拉力做的總功:W總=Fs=400N×2m=800J, 滑輪組的機(jī)械效率: η==×100%=75%,故C錯(cuò); D、拉力做功的功率: P===80W,故D正確。 故選:BD。 29.(2018·龍東)小紅和小明利用如圖所示裝置探究杠桿的平衡條件。 (1)若實(shí)驗(yàn)前杠桿如圖甲所示,可將杠桿兩端的平衡螺母向 右 (填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡。 (2)在實(shí)驗(yàn)過程中,調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是 便于測(cè)量力臂 。 (3)在杠桿

36、兩端加掛鉤碼,并移動(dòng)鉤碼,使杠桿在水平位置平衡,測(cè)出力臂,多次實(shí)驗(yàn)并把數(shù)據(jù)記錄在表格中。 次數(shù) F1/N L1/cm F2/N L2/cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 小明根據(jù)以上數(shù)據(jù)得出杠桿平衡條件是 F1L1=F2L2 。 (4)杠桿調(diào)節(jié)平衡后,小紅在杠桿上的A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼,如圖乙所示,為使在重新平衡,應(yīng)在B點(diǎn)掛 6 個(gè)鉤碼。當(dāng)杠桿平衡后,將A點(diǎn)和B點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)向支點(diǎn)0靠近一格,杠桿會(huì) 左側(cè)下降 (填“左側(cè)下降”、“右側(cè)下降”或“仍水平平衡”)。 (5)如圖丙所示,用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉

37、,使杠桿在水平位置平衡,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在原位置逐漸向左傾斜時(shí),使杠桿仍然在水平位置平衡,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將 變大?。ㄌ睢白兇蟆?,“變小”或“不變”)。 【解答】解:(1)若實(shí)驗(yàn)前杠桿如圖甲所示,左端下沉,右端上翹,可將杠桿兩端的平衡螺母向右調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡。 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)讓橫桿AB在水平位置平衡,力臂在杠桿上便于測(cè)量力臂大小,杠桿的重心通過支點(diǎn),可以消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響; (3)分析表格中的數(shù)據(jù)可得出杠桿平衡的條件是:F1L1=F2L2; (4)設(shè)杠桿每個(gè)格的長(zhǎng)度為L(zhǎng),每個(gè)鉤碼的重力為G,根據(jù)杠桿的平衡條件:FALA=FBLB,即4G×3L=FB×2L,解得FB=6G,

38、需掛6個(gè)鉤碼; 根據(jù)杠桿的平衡條件:FALA=FBLB,若A、B兩點(diǎn)的鉤碼同時(shí)向靠近支點(diǎn)的方向移動(dòng)一個(gè)格,則左側(cè)4G×2L=8GL,右側(cè)6G×L=6GL,因?yàn)?GL>6GL,所以杠桿左端會(huì)下降; (5)如果作用在杠桿上的力方向不與杠桿垂直則該力的力臂短了,就會(huì)使得拉力變大; 故答案為:(1)右;(2)便于測(cè)量力臂;(3)F1L1=F2L2;(4)6;左側(cè)下降;(5)變大。 13.(4分)(2018?岳陽(yáng))用不計(jì)繩重和摩擦的滑輪組把重為720N的貨物勻速提高10m,所做的總功為12000J,此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為________,用該滑輪組提升更重的物體,機(jī)械效率會(huì)__________。

39、 (選填“變小”、“不變”或“變大”) 考點(diǎn):機(jī)械效率、提高機(jī)械效率的途徑。 專題:機(jī)械能 解析:所做有用功W有=Gh=720N ×10m=7200J ; 機(jī)械效率。提高機(jī)械效率的措施,有用功一定時(shí),減小額外功;額外功一定時(shí),增大有用功,對(duì)于同一滑輪組可增大提升物體重力提高機(jī)械效率。 故答案為:60%、變大。 17.(2018?南京)用如圖所示的滑輪組將重85N的物體勻速提升2m,拉力F為50N.此過程中有用功為 170 J,總功為 200 J,滑輪組機(jī)械效率為 85% ,根據(jù)已知條件,以下四個(gè)物理量:①動(dòng)滑輪上升的高度、②動(dòng)滑輪的重力、③額外功、④拉力的功率,還能求出的有 ① 

40、和?、邸。ㄟx填序號(hào)) 【分析】(1)利用W=Gh求拉力做的有用功; (2)由圖可知,n=2,拉力端移動(dòng)的距離s=2h,利用W=Fs求拉力做的總功; (3)滑輪組的機(jī)械效率等于有用功與總功之比; (4)①使用滑輪組提升重物時(shí),由于動(dòng)滑輪和物體一起運(yùn)動(dòng),動(dòng)滑輪上升的高度等于物體上升的高度; ②不計(jì)摩擦和繩重,拉力F=(G+G輪); ③額外功等于總功減去有用功; ④拉力的功率等于拉力做的功與做功時(shí)間之比。 【解答】解: (1)拉力做的有用功:W有=Gh=85N×2m=170J; (2)由圖可知,n=2,拉力端移動(dòng)的距離:s=2h=2×2m=4m, 拉力做的總功:W總=Fs=

41、50N×4m=200J; (3)滑輪組的機(jī)械效率: η==×100%=75%; (4)①因?yàn)閯?dòng)滑輪和物體一起運(yùn)動(dòng),動(dòng)滑輪上升的高度等于物體上升的高度,大小為2m; ②不計(jì)摩擦和繩重,拉力F=(G+G輪),據(jù)此可求動(dòng)滑輪重力,但題目沒有提高“不計(jì)摩擦和繩重”這個(gè)條件,無法計(jì)算動(dòng)滑輪的重力; ③額外功等于總功減去有用功,W額=W總﹣W有用=200J﹣170J=30J; ④因?yàn)椴恢雷龉r(shí)間,所以無法計(jì)算拉力的功率。 可見,還能求出的有①、③。 故答案為:170;200;85%;①;③。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了使用動(dòng)滑輪時(shí)有用功、總功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算,關(guān)鍵是明確有用功、總功的含義

42、,注意:不計(jì)摩擦和繩重,拉力F=(G+G輪)。 17.(2018·長(zhǎng)沙)在認(rèn)識(shí)到杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)跟力、力臂有關(guān)后,某實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探究杠桿的平衡條件。以下是他們的部分實(shí)驗(yàn)過程: (1)首先,將杠桿放在水平桌面上,在不掛鉤碼的情況下,調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿平衡在 位置上,以方便直接讀出力臂; (2)接下來,他們使杠桿在如圖位置靜止,多次實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù)如表格所示(每個(gè)鉤碼的重力為1N,杠桿質(zhì)量、刻度分別均勻);小玲認(rèn)為杠桿的平衡條件為F1=F2,L1=L2;而小軍則認(rèn)為實(shí)驗(yàn)還需要進(jìn)一步改進(jìn)。你認(rèn)為小玲總結(jié)的杠桿平衡是 (選填“正確的”或“錯(cuò)誤的”); 實(shí)驗(yàn)序

43、號(hào) F1/N L1/cm F2/N L2/cm 1 2 3 2 3 2 3 3 3 3 3 4 3 4 3 (3)如果小軍在杠桿左端A點(diǎn)再掛2個(gè)鉤碼(即左端共4個(gè)鉤碼),接下來,他應(yīng)該將右端的兩個(gè)鉤碼向右移動(dòng) 格,杠桿才會(huì)在原位置再次平衡。 考點(diǎn):探究杠桿的平衡條件。了解杠桿的平衡條件。 專題:機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力 解析:(1)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿平衡在水平位置上,以方便直接讀出力臂;(2)小玲認(rèn)為杠桿的平衡條件為F1=F2,L1=L2;而小軍則認(rèn)為實(shí)驗(yàn)還需要進(jìn)一步改進(jìn)。你認(rèn)為小玲總結(jié)的杠桿平衡是錯(cuò)誤的;(3)如果小軍在杠桿左端A點(diǎn)

44、再掛2個(gè)鉤碼(即左端共4個(gè)鉤碼),接下來,他應(yīng)該將右端的兩個(gè)鉤碼向右移動(dòng)2格(即右邊第4個(gè)刻度),杠桿才會(huì)在原位置再次平衡。 故答案為:(1)水平;(2)錯(cuò)誤的;(3)2。  16.(2018?呼和浩特)如圖所示,用甲、乙兩種滑輪組,分別勻速豎直向上提升同一重物,從相同位置開始提升至同一高度處,求: (1)若不計(jì)繩重,滑輪重及摩擦,兩次拉力F1和F2之比; (2)若不計(jì)繩重及摩擦,重物質(zhì)量為400g,動(dòng)滑輪質(zhì)量為100g,勻速拉動(dòng)過程中甲、乙兩裝置的機(jī)械效率。 【分析】(1)甲圖,n1=2;乙圖,n2=3,若不計(jì)繩重、滑輪重及摩擦,拉力F=G,據(jù)此求兩次拉力F1和F2之比; (

45、2)利用G=mg求重物重力、動(dòng)滑輪重力,因?yàn)椴挥?jì)繩重及摩擦?xí)r,滑輪組的機(jī)械效率η===,所以甲、乙兩裝置的機(jī)械效率相同,利用η=計(jì)算。 【解答】解: (1)由圖知,甲圖中,n1=2;乙圖中,n2=3, 若不計(jì)繩重、滑輪重及摩擦,則拉力F=G, 兩次拉力F1和F2之比: F1:F2=G:G=:=3:2; (2)重物的重力:G=mg=0.4kg×10N/kg=4N, 動(dòng)滑輪的重力:G輪=m輪g=0.1kg×10N/kg=1N, 不計(jì)繩重及摩擦?xí)r,滑輪組的機(jī)械效率η===, 由于兩裝置中物重和動(dòng)滑輪重均相同, 所以甲、乙兩裝置的機(jī)械效率: η1=η2==×100%=80%。

46、答:(1)若不計(jì)繩重、滑輪重及摩擦,兩次拉力F1和F2之比為3:2; (2)若不計(jì)繩重及摩擦,甲、乙兩裝置的機(jī)械效率都是80%。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了使用滑輪組時(shí)拉力、機(jī)械效率的計(jì)算,利用好:不計(jì)繩重及摩擦?xí)r,滑輪組的機(jī)械效率η===。 8.(3分)(2018?攀枝花)某實(shí)驗(yàn)小組分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組(每個(gè)滑輪等重),在相同時(shí)間內(nèi)把重物G提升相同高度,F(xiàn)1和F2大小相等,不計(jì)繩重及摩擦,下列說法正確的是( ?。? A.力F1和F2做功的功率相同 B.力F1和F2做的總功相同 C.乙滑輪組更省力,兩個(gè)滑輪組機(jī)械效率一樣大 D.甲滑輪組的機(jī)械效率比乙滑輪組高 【分析】①使

47、用滑輪組時(shí),手拉繩子自由端做的功是總功;總功與所用時(shí)間之比是拉力做功的功率; ②根據(jù)已知條件判斷省力情況;利用公式η====比較滑輪組機(jī)械效率。 【解答】解: 由圖知,甲滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=3,乙滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=4。 AB、若重物上升高度為h,則兩滑輪組中繩端移動(dòng)的距離分別為:s甲=3h,s乙=4h; 甲滑輪組中拉力做的總功為W甲總=F1?3h,乙滑輪組中拉力做的總功為W乙總=F2?4h, 已知F1=F2,所以W甲總<W乙總,故B錯(cuò)誤; 已知時(shí)間相同,由公式P=知,P甲總<P乙總.故A錯(cuò)誤; CD、已知F1=F2,所以省力情況相同,故C錯(cuò)誤; 甲、乙兩

48、滑輪組提升的物重G相同,設(shè)一個(gè)動(dòng)滑輪的重為G動(dòng), 不計(jì)繩重及摩擦,則甲滑輪組的機(jī)械效率為:η甲====, 乙滑輪組中有2個(gè)動(dòng)滑輪,同理可得,乙滑輪組的機(jī)械效率為:η乙=, 所以η甲>η乙,故C錯(cuò)誤,D正確。 故選:D。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了使用滑輪組時(shí)n的確定方法,總功、機(jī)械效率、功率的計(jì)算方法,本題關(guān)鍵在于確定總功大小關(guān)系。 24.(2分)(2018?攀枝花)如圖所示,一個(gè)繞O點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿,已知?jiǎng)恿1的方向和阻力F2的力臂L2,請(qǐng)畫出動(dòng)力F1的力臂L1以及阻力F2。 【分析】已知支點(diǎn)、阻動(dòng)力的方向和阻力臂,根據(jù)力臂的畫法,過支點(diǎn)作阻力作用線的垂線段,即動(dòng)力臂;然后過阻力臂

49、的末端作垂直于阻力臂的作用力,即阻力。 【解答】解:過支點(diǎn)O作動(dòng)力F1作用線的垂線段,即為動(dòng)力臂L1; 根據(jù)力和力臂的垂直關(guān)系,過力臂L2的上端,作垂直于力臂L2的直線,與杠桿的交點(diǎn)為力F2的作用點(diǎn),已知阻力F1的方向向上,為使杠桿平衡,則力F2的方向應(yīng)斜向下,由此畫出阻力F2,作圖如下: 【點(diǎn)評(píng)】會(huì)根據(jù)力與力臂的關(guān)系畫出相應(yīng)的力臂或作用力,要求作圖規(guī)范。 4.(2018·舟山) 科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,重力有時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性會(huì)產(chǎn)生影響。下列實(shí)驗(yàn)中的做法不是為了減小或避免重力影響的是( ?。? A. 選用輕質(zhì)泡沫塑料小球 B. 選用易形變的氣球 C. 將集氣瓶水平橫放 D.

50、調(diào)節(jié)兩端螺母使杠桿在水平位置平衡 【分析】重力的方向豎直向下,為了減小重力的影響,通常選擇質(zhì)量較輕的,可以平衡抵消的,或者讓重心偏低。 【解答】解:A、選用輕質(zhì)泡沫塑料小球,排斥的遠(yuǎn),效果更明顯,是為了減小重力的影響,故A錯(cuò)誤; B、選用易形變的氣球,是為了更好的看出形變情況,故不是為了減小或避免重力影響,故B正確; C、將集氣瓶水平橫放,使重心降低,是為了減小重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,故C錯(cuò)誤; D、調(diào)節(jié)兩端螺母使杠桿在水平位置平衡,使重心在支點(diǎn)處,減小重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,故D錯(cuò)誤。 故選:B。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查重力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,注意儀器的選擇和使用,以質(zhì)輕為主。 8.(2018?

51、湖州)一根均勻的長(zhǎng)方體細(xì)長(zhǎng)直棒重1.5牛,下底面積為20厘米2,將它放在水平桌面上,并有的長(zhǎng)度露出桌面外,如圖所示。 在棒的右端至少應(yīng)施加 1.5 牛的豎直向下的力,才能讓它的左端離開桌面。 【分析】(2)確定支點(diǎn),壓力為動(dòng)力,棒的重力為阻力,根據(jù)杠桿的平衡條件進(jìn)行分析,且要使力最小,需使動(dòng)力臂最長(zhǎng)。 【解答】解: (2)在棒的右端施加力,使左端抬起,此時(shí)直棒相當(dāng)于杠桿,支點(diǎn)在桌邊,根據(jù)杠桿的平衡條件,要使動(dòng)力最小,應(yīng)該使動(dòng)力臂最長(zhǎng),所以應(yīng)在最右端施加一個(gè)豎直向下的力,如圖所示: 設(shè)直棒的長(zhǎng)為L(zhǎng),由題知L1=L,重力的力臂L2=﹣=L, 根據(jù)杠桿的平衡條件可得:F?L1=G

52、?L2, 即:F×L=1.5N×L, 解得:F=1.5N。 故答案為:(2)1.5。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了壓強(qiáng)的計(jì)算及杠桿平衡條件的應(yīng)用,解決(2)的關(guān)鍵是確定支點(diǎn),動(dòng)力臂及阻力臂。 27.(2018?瀘州)瀘州市為了鞏固創(chuàng)文成果下發(fā)了宜傳手冊(cè)“綠色低碳生活,從垃圾分類開始”。如圖是一種輪式垃圾桶,拖動(dòng)時(shí)它相當(dāng)于一個(gè) 省力 杠桿(選填“省力”或“費(fèi)力”);垃圾桶底部的小輪子是為了 減小 摩擦力(選填“增大”或“減小”);若拖動(dòng)時(shí)垃圾桶總重為150N,且動(dòng)力臂為阻力臂的2倍,則保持垃圾桶平衡的拉力F為 75 N。 【分析】(1)由示意圖分析動(dòng)力和阻力,然后看動(dòng)力臂和阻力臂的大小,確

53、定杠桿種類; (2)用滾動(dòng)代替滑動(dòng)可以減小摩擦; (3)根據(jù)杠桿的平衡條件進(jìn)行計(jì)算求出豎直向上的力。 【解答】解:(1)圖示的垃圾桶,因?yàn)槭莿?dòng)力臂大于阻力臂的杠桿,所以是一個(gè)省力杠桿; (2)垃圾桶底部安裝小輪子,采用變滑動(dòng)為滾動(dòng)的方式減小了摩擦力; (3)已知垃圾桶總重G=150N,動(dòng)力臂L1=2L2, 根據(jù)杠桿平衡條件:FL1=GL2可得, 保持垃圾桶平衡的拉力為:F===75N。 故答案為:省力;減?。?5。 【點(diǎn)評(píng)】此題考查的是杠桿的分類、減小摩擦分方法及平衡條件的應(yīng)用,明確阻力臂的大小是解答此題的關(guān)鍵。 25.(2018?瀘州)如圖甲所示的滑輪組裝置,不計(jì)繩重和摩

54、擦,繩對(duì)滑輪的拉力方向均為豎直方向。用該滑輪組提升放置在水平地面上重為G=80N的重物到高處。用豎直向下的拉力拉繩的自由端,拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,重物上升的速度v隨時(shí)間變化的圖象如圖丙所示。已知在2s~4s內(nèi)重物上升的豎直高度為2m,求: (1)在4s~6s內(nèi),重物克服重力做功的功率; (2)在2s~4s內(nèi),繩自由端下降的平均速度; (3)在0~2s內(nèi),重物對(duì)地面的壓力大小。 【分析】由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3,則拉力F移動(dòng)的距離s=3h。 (1)由F﹣t圖象得出在4s~6s內(nèi)的拉力F,由v﹣t圖象得出重物上升的速度,利用P===Fv求出克服重

55、力做功的功率; (2)由圖甲可知,連接動(dòng)滑輪繩子的股數(shù),根據(jù)s=nh求出繩子自由端移動(dòng)的距離,利用v=求出繩子自由端移動(dòng)的速度; (3)由丙圖可知,物體在4s~6s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),由圖乙可知此時(shí)的拉力,利用F=(G物+G動(dòng))求出動(dòng)滑輪重, 此時(shí)物體靜止在地面上,根據(jù)力的平衡條件求出地面的支持力,根據(jù)力的作用是相互的,求出對(duì)地面的壓力。 【解答】解: (1)由圖丙可知,在4s~6內(nèi),重物做勻速直線運(yùn)動(dòng),其速度v3=2.0m/s, 由P===Fv得,重物克服重力做功的功率: P=Gv3=80N×2.0m/s=160W。 (2)由圖甲可知,連接動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)n=2, 已知在2s

56、~4s內(nèi)重物上升的豎直高度為2m, 則繩子自由端移動(dòng)的距離:s=nh=2×2m=4m, 所用的時(shí)間t=4s﹣2s=2s, 則在2s~4s內(nèi),繩自由端下降的平均速度: v===2m/s。 (3)由丙圖可知,物體在4s~6s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),由圖乙可知此時(shí)的拉力F3=50N, 因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦,則由F=(G物+G動(dòng))得,動(dòng)滑輪的重力: G動(dòng)=nF3﹣G物=2×50N﹣80N=20N, 在0~2s內(nèi),由圖乙可知此時(shí)的拉力F1=30N, 把動(dòng)滑輪和重物看成整體,則這個(gè)整體受到向下的總重力、向上的支持力以及2股繩子向上的拉力而處于靜止?fàn)顟B(tài), 由力的平衡條件得,F(xiàn)支+2F1=G+G動(dòng)

57、, 則地面對(duì)物體的支持力: F支=G動(dòng)+G物﹣2F1=20N+80N﹣2×30N=40N, 根據(jù)力的作用是相互的可知,此過程中重物對(duì)地面的壓力:F壓=F支=40N。 答:(1)在4s~6s內(nèi),重物克服重力做功的功率為160W; (2)在2s~4s內(nèi),繩自由端下降的平均速度為2m/s; (3)在0~2s內(nèi),重物對(duì)地面的壓力大小為40N。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了功率公式、速度公式及力的平衡條件的應(yīng)用等知識(shí),會(huì)判斷繩子的股數(shù)及受力分析,關(guān)鍵要能圖象中找出有用的信息。 36. (2018·德陽(yáng))(4分)如圖所示,沿斜面把質(zhì)量為12kg的個(gè)物體勻速拉到最高處,沿斜面向上的拉力是F=100N,

58、斜面長(zhǎng)2m、高1m.則其機(jī)械效率是 %,物體所受摩擦力是 N 【分析】①知道拉力大小,利用W=Fs求出總功,利用W=Gh求出有用功,利用效率公式求出斜面的機(jī)械效率。 ②克服摩擦力做的功即為額外功,根據(jù)W=fs求出摩擦力的大小。 【解答】解: 有用功:W有=Gh=mgh=12kg×10N/kg×1m=120J;拉力做的總功:W總=Fs=100N×2m=200J;則斜面的機(jī)械效率:η=×100%=60%;額外功:W額=W總-W有=200J-120J=80J,所以物體所受的摩擦力:f=W額/s=80J/2m=40N。 故答案為:60;40。

59、【點(diǎn)評(píng)】本題考查了使用斜面時(shí)功、機(jī)械效率和摩擦力的計(jì)算等,關(guān)鍵是知道克服摩擦力做的功即為額外功 40. (2018·德陽(yáng))(2分)如圖OAB輕質(zhì)杠桿,O為支點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D中B點(diǎn)處畫出能使杠桿保持平衡的最小力F的示意圖 【分析】(1)根據(jù)杠桿平衡的條件可知,在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下,要使所用的動(dòng)力最小,必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)。 (2)在通常情況下,連接杠桿支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長(zhǎng),依此為動(dòng)力臂,最省力。 【解答】解:(1)由O點(diǎn)到桿頂端的距離是最長(zhǎng)的力臂,所以動(dòng)力應(yīng)作用在杠桿的頂端B處; (2)根據(jù)杠桿平衡的條件,要使杠桿平衡,動(dòng)力方向垂直于桿向上,據(jù)此可畫出最小的動(dòng)

60、力,如圖所示: 。 【點(diǎn)評(píng)】杠桿中的最小動(dòng)力,可以按照以下幾個(gè)步驟進(jìn)行: (1)確定杠桿中的支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)的位置; (2)連接支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn),得到最長(zhǎng)的線段; (3)經(jīng)過動(dòng)力作用點(diǎn)做出與該線段垂直的直線; (4)根據(jù)杠桿平衡原理,確定出使杠桿平衡的動(dòng)力方向。 11.(1.5分)(2018?廣安)如圖所示,斜面長(zhǎng)3m,高0.6m,建筑工人用繩子在6s內(nèi)將重500N的物體從其底端 沿斜面向上勻速拉到頂端,拉力是150N(忽略繩子的重力)。則下列說法正確的是( ?。? A.斜面上的摩擦力是50N B.拉力的功率是50W C.拉力所做的功是300J D.斜面的機(jī)械效率是80%

61、 【分析】(1)利用W=Fs計(jì)算該過程拉力F做的功;利用W有=Gh求出有用功,利用W額=W總﹣W有求出額外功,然后利用W額=fs計(jì)算貨物箱在斜面上受的摩擦力大小; (2)利用P=求拉力做功功率; (3)斜面的機(jī)械效率等于有用功與總功之比。 【解答】解: (1)拉力F做的功:W總=Fs=150N×3m=450J; 有用功:W有用=Gh=500N×0.6m=300J, 額外功:W額=W總﹣W有用=450J﹣300J=150J, 由W額=fs可得,物體在斜面上受到的摩擦力: f===50N,故A正確、C錯(cuò); (2)拉力的功率:P===75W,故B錯(cuò); (3)斜面的機(jī)械效率:

62、η==×100%≈66.7%,故D錯(cuò)。 故選:A。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了使用斜面時(shí)有用功、總功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算,知道使用斜面克服摩擦做的功為額外功是關(guān)鍵。 18.(2分)(2018?廣安)如圖,AB是能繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿,在中點(diǎn)C處用繩子懸掛重為100N的物體(不計(jì)繩重)在A端施加豎直向上的拉力使杠桿在水平位置平衡,則拉力F= 50 N.若保持拉力方向始終垂直于杠桿,將A端緩慢向上提升一小段距離,在提升的過程中,拉力F將 減小?。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”) 【分析】(1)物體的重力為阻力,杠桿在水平位置保持平衡時(shí),BC為阻力臂,BA為動(dòng)力臂,根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1

63、=F2l2求出拉力的大??; (2)利用杠桿平衡條件分析拉力F的大小變化情況。 【解答】解:杠桿在水平位置保持平衡,由F1l1=F2l2可得,拉力的大小: F1=G=G=×100N=50N。 若將A端緩慢向上提升一小段距離,則阻力臂l2將變小,阻力G不變,即F2l2變小, 因?yàn)槔Ψ较蚴冀K垂直于杠桿,所以動(dòng)力臂不變,l1始終等于BA,根據(jù)F1l1=F2l2可知F1變小,即拉力F減?。? 故答案為:50;減小 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的了解和掌握,知道阻力臂的變化和動(dòng)力臂的不變是解決本題的關(guān)鍵。 9(2018·十堰)如圖所示,滑輪組將重50N的物體A以的速度沿水平地面勻速

64、向前拉動(dòng)了lm,拉力F大小為10N,滑輪組的機(jī)械效率為,下列說法中正確的是  D A. 拉力F做功的功率為2W B. 2s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離為 C. 滑輪組做的有用功為50J D. 物體A受到水平地面的摩擦力為16N 9. 解:A、拉力做的功:, 由可得:; 拉力的功率:,故A錯(cuò)誤; B、2s內(nèi)物體移動(dòng),自由端移動(dòng)的距離,故B錯(cuò)誤; C、拉力做的功:, 由公式得,,故C錯(cuò)誤; D、滑輪組承重繩子的股數(shù),根據(jù)得,,,故D正確。 故選:D。 根據(jù)求出拉力做的功,由速度的變形公式求出時(shí)間,然后根據(jù)求出拉力的功率; 由圖示可知,滑輪組承重繩子的股數(shù),可知根據(jù),求出2s內(nèi)

65、繩子自由端移動(dòng)的距離; 根據(jù)求出滑輪組做的有用功; 由圖示可知,滑輪組承重繩子的股數(shù),根據(jù)求出摩擦力f。 本題考查摩擦力、機(jī)械效率以及功率的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,突破點(diǎn)是對(duì)動(dòng)滑輪上繩子段數(shù)的判斷。 19. (2018·孝感)搬運(yùn)工人站在水平高臺(tái)上用如圖所示的滑輪組勻速豎直向上提升重物,不計(jì)繩重和摩擦,工人的重力為640N,與地面接觸的總面積為,提升時(shí)間為20s,重物上升高度為2m。求: 提升時(shí)繩自由端的速度為多少; 若拉力F的大小為150N,則拉力的功率為多少; 若上述過程中所提貨物重為360N,則滑輪組的機(jī)械效率為多少; 若仍用該滑輪組提升另一貨物,當(dāng)提升過程中

66、該工人對(duì)高臺(tái)的壓強(qiáng)為,則所提升貨物的重力為多少。 19. 解: 重物上升速度:, 由圖可知,, 則提升時(shí)繩自由端的速度:, 拉力的功率:; 已知,則滑輪組的機(jī)械效率; ; 在上述過程中,,, 不計(jì)繩重和摩擦,拉力, 則動(dòng)滑輪的重力:, 當(dāng)提升另一重物時(shí),工人對(duì)高臺(tái)的壓力:, 壓力和支持力是一對(duì)相互作用力,則, 此時(shí)人受向下的重力、向下的繩子拉力和向上的支持力,則有:, 所以,人對(duì)繩子末端的拉力:, 由得,此時(shí)所提升貨物的重力:。 答:提升時(shí)繩自由端的速度為, 若拉力F的大小為150N,則拉力的功率為45W; 若上述過程中所提貨物重為360N,則滑輪組的機(jī)械效率為; 所提升貨物的重力為390N。 ??19. 已知提升時(shí)間和重物上升高度,利用速度公式可求得重物上升速度,由圖可知,,然后可知提升時(shí)繩自由端的速度; 已知拉力F的大小,利用可求得拉力的功率; 根據(jù)可求得滑輪組的機(jī)械效率; 根據(jù)可求得動(dòng)滑輪的重力,根據(jù)升過程中該工人對(duì)高臺(tái)的壓強(qiáng)與地面接觸的總面積可求得該工人對(duì)高臺(tái)的壓力,然后可求人對(duì)繩子的拉力,再利用可求得所提升貨物的重力。 本題考查

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