【功的原理及其应用、机械效率、改变世界的机械】1.(利用功的原理计算)⑴一个人用50牛顿的力往下按杠杆,把一个物体举高了0.5米,如果手下降的高度是2米,这时人做的功是__________,被举高的物体重是__________。
⑵用动滑轮提起50牛顿的重物,人拉绳做的功是100焦耳,那么动滑轮把物体提起的高度是__________。
⑶一个工人用动滑轮提升物体,他作用在绳上的拉力是250牛,如果把物体升高12米,这个工人要做的功是__________。
⑷一个工人用轮轴把-个物体提高2米时做了500焦耳的功,这个物体重是___。
2.如图,为一辘轳,辘轳摇把到轴线的距离是50cm,轴半径是10cm,若把240N的水桶从井中匀速提起),应在摇把上加多大的力?如果井深6m,那么手摇摇把移动了多少距离才能把水从井底拉至地面?3.如图所示,利用动滑轮把重物沿斜面匀速拉上去,已知斜面长为L,高为h,重物的质量为M,摩擦均可忽略不计,那么把重物从斜面底端拉到斜面顶端的过程中,下列哪个等式成立( )A.FL = 4Mgh B.1/2FL = Mgh C.FL = Mgh D.2FL = Mgh4.盘山公路总是筑得盘旋曲折,因为( )A.盘山公路盘旋曲折会延长爬坡的距离,根据斜面的原理,斜面越长越省功B.盘山公路盘旋曲折显得雄伟壮观 C.盘山公路盘旋曲折会延长爬坡长度,斜面的原理告诉我们,高度一定,斜面越长越省力 D.盘山公路盘旋曲折是为了减小坡度,增加车辆的稳度5.利用斜面把重物提升到某一高度,第一次用长为4米的光滑木板做斜面,第二次用长为2米的光滑木板做斜面,则第一次移动重物所用的力是第二次移动同一重物所用力的____倍,两次所做的功之比是____。
6.要把重100牛的物体提升0.4米,使用杠杆时所做的功是____焦,使用滑轮组时所做的功是____焦(两种机械的自重和摩擦忽略不计)。
7.通过斜面把物体移到高处,总比直接把这个物体抬上去要____些,所以说斜面也是一种机械。
8.机械师设计制造的任何机械都遵循____原理,使用机械的目的是省____或者省____,但不能省____。
9.斜面长是斜面高的几倍,所用的推力就是物体重的____。
可见,当物体升高相同的高度,斜面越长推力越____,即越省____。
10.有一斜面高h=1米,长L=4米,重200牛的重物在沿光沿斜面向上的拉力F的作用下,匀速到达斜面顶端,根据功的原理。
F=____牛,斜面对重物的摩擦力为____牛,如果斜面高度不变,要使拉力更小些,则必须使斜面的长度____(选填“变大”、“变小”或“保持不变”)。
11.用一根杠杆把一个重120牛的物体匀速举高0.3米,而杠杆的动力作用点下降0.9米,则动力做的功是____焦,动力是____牛,动力臂与阻力臂之比是____(不计杠杆的重力和摩擦阻力)。
12.山区里常常可看见挑夫挑着重物上山,在斜坡上走S 形路线,他们这是为了( )A .使人做的功少一点B .使人省力一些C .以上说法都不对D .不为什么,这是他们的习惯13.(自编)请回答下列问题:⑴功的原理内容:___________________________________________________;⑵轮轴的两个主要功能:____________________________________________;⑶使用轮轴时,动力作用在________________________________最省力;⑷轮轴实现了____________运动和____________运动的相互转化;⑸轮轴是一个变了型的________________的杠杆;⑹斜面特点是:_____________________________________________________;⑺轮轴特点公式:________________和斜面特点公式:________________。
14.三个长度不同而高度相同的光滑的斜面甲、乙、丙, 如图所示,已知长度分别是6米、5米、4米,现在把同一重物分别沿这三种斜面由底端匀速推到顶端,则推力所做的功是( )A .在斜面甲上最大B .在斜面乙上最大C .在斜面丙上最大D .在三个斜面上一样大15.一同学使用杠杆将重物上升0.2m ,如果它用力为200N ,力的作用点下移了0.6m ,不考虑杠杆重和摩擦,该同学做功为_____J ,物体重为____N .16.小文同学用动滑轮把重200N 的物体匀速提升到某一高度,拉力移动距离为2m ,不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦,则拉力做功为_______J .17.用—个滑轮组把一个重500N 的物体提高,若拉力做的功为4000J ,动滑轮重及绳与滑轮间摩擦不计,则物体升高的距离为_______m .18.如图所示,将同一物体分别沿着光滑斜面AB 、AC 匀速推上顶端A ,所用推力分别为F 1、F 2,推力F 1、F 2所做的功分别为W 1、W 2,则( )A .F 1>F 2,W 1>W 2B .F 1<F 2,W 1<W 2C .F l >F 2,W 1=W 2D .F 1<F 2,W 1=W 219.要用15N 的力刚好提起重20N 的物体,可以应用下列简单机械中的哪一种(不计机械自身重及摩擦)( )A .杠杆B .一个定滑C .一个动滑轮D .一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组20.下面说法中,正确的是( )A .省距离的机械可以省功,但一定费力B .省力的机械可以省功,但一定费距离 C.省距离的机械可以省力,但不省功 D.省力的机械一定费距离,但不省功21.拉力对动滑轮做了196J的功,使重物匀速上升2m,不计滑轮重和摩擦,则该物体的质量为( ) A.5kg B.10kg C.20kg D.40kg 22.用一个动滑轮将一重400N的物体提高时,绳子自由端移动了2m,拉力所做的功为_____J(动滑轮重及摩擦不计),物体升高的距离为______.23.使用滑轮组将重200N的物体提起时,用了50N的拉力(不计滑轮重及摩擦),则承担重物的绳子有_______段.24.下表是小远同学研究斜面是否省功的实验数据记录:由上述实验数据可以得出两个结论:(1) _________________________; (2) __________________________。
25.下列说法中正确的是( )A.功的原理只适用于简单机械 B.在考虑机械自重和摩擦的情况下,功的原理就不适用了 C.只有使用费力的简单机械才不能省功 D.功的原理对任何机械都适用26.沿不同的光滑斜面向上拉同一个物体,下面分析正确的是( )A.斜面的高度越高越费力 B.斜面越短越费力 C.斜面的高度与长度的比值越大越费力 D.在斜面高度相同的情况下,斜面越长越费力27.矿坑里有一条坑道长120m,坑道两端高度差是20m,沿着这条坑道拉上一辆1.2t的矿车,至少要用_______N的拉力。
28.在做研究简单机械是否省功的实验中,除了用到杠杆、动滑轮、细线外,还需要_______和_______.下表是某同学在做该实验时记录的数据.(1)在上表中有两处小英由于时间不够没有完成,下面有4组数据,你认为最合理的是( )A.S=0.6m,F S =3J B.S =0.5m,F S =3JC. S =0.4m,F S =2.4J D.S =0.65m,F S =3.9J(2)你在选择(1)中的答案时的依据是__________________________________ ________________________________________________________.29.在生活中,我们骑自行车上坡时,常走S形路线,请你根据所学物理知识谈一下这样做有什么好处._______________________________________________________________________ _______________________________________________。
30.一人把100N的重物送到lOm高的楼上,采用下述三种方法:用手直接提,使用动滑轮,使用滑轮组,若不计摩擦和滑轮的重力,在上述三种情况下,对重物做的功( )A.用手直接提时最小 B.使用动滑轮时最小C.使用滑轮组时最小 D.三种情况一样31.如图所示,小孩通过三种不同方式把沙子从一楼搬至三楼,由图知这三种方式的机械效率分别为:η1=______,η2=_____,η3=______,这说明__________________________________________,其原因是________________________________________。
方法好的是______种。
32.在建筑工地上,某工人师傅沿5m长的斜面把千个重1800N的物体推上1.5m高的地方,所用推力为900N,则:(1)该斜面的机械效率为______。
(2)如果该工人师傅仍用900N的推力将2000N的物体推上1.5m高处,则他可采取的措施是_______________________或______________________________(3)如果要提高该斜面的机械效率,工人师傅可以__________________或__________________.33.一人通过滑轮组把重为400N的物体匀速提升,滑轮组的机械效率为80%,人拉绳用力100N,当绳端被拉过4m时,物体上升________m,这滑轮组是由________只定滑轮和________只动滑轮组成的。
34.用不同滑轮组提升同一重物时,所测的机械效率相比( )A.相同 B.动滑轮个数多的效率高C.动滑轮个数少的效率高 D.由定滑轮个数决定35.甲、乙两种机械的机械效率分别为70%和50%,则下列说法中正确的是( )A.使用甲机械省力 B.使用甲机械做功多C.使用甲机械做的有用功在总功中的比例大 D.使用乙机械做的有用功少36.影响滑轮组机械效率的主要因素有( )A.动滑轮重力 B.被提物体重 C.滑轮与绳摩擦 D.以上各种因素都有37.为了提高机械效率,下列说法不正确的是( )A.改进机械结构,使它更合理,更轻巧 B.让机械尽可能多做功 C.按技术规程,调好间隙,使机械处于良好的运转状态 D.经常保养,定时润滑38.为了提高斜面的机械效率,下面采取的措施正确的是( )A.快速将物体推上斜面顶端 B.缓慢地将物体推上斜面顶端C.将斜面加长 D.使斜面光滑些39.沿着长2m、高lm的斜面,用平行于斜面向上的推力,将0.2t的物体由底端匀上顶端,已知斜面的机械效率是80%,则推力大小为( ) A.1.225N B.1225N C.122.5N D.12.25N40.用如图所示的滑轮组将1200N的物体匀速提高,已知拉力F=480N,绳自由端被提升的高度为4.2m,则以下判断不正确的是( )A.滑轮组的机械效率为83% B.总功是5040JC.总功是2016J D.额外功是336J41.物体重450N,用一个动滑轮将其匀速提升2m.如果作用在绳自由端竖直向上的拉力为250N,则动滑轮的机械效率________。