杠杆、滑轮、机械效率习题一、填空题1、一台起重机将重3000N 的货物提高3m。
如果额外功是3000J,起重机做的有用功是________J,机械效率是______。
2、小明利用如图所示的装置沿水平方向将一个重2 000 N的物体A向左匀速拉动2m,物体A受到的摩擦力为600 N,作用在绳端的拉力为250 N,则拉力所做的功为_______J;物体重力所做功为_______ J;该装置的机械效率是_______.3、在某工地的施工中,工人师傅用右图所示的装置拉起45kg的重物,所用拉力是200N,则该装置的机械效率为,若想进一步提高效率,可以对装置采取的措施是(答一项即可):。
4、在电视剧《三国》中,有这样一个情景:一群士兵用力拉动一个杠杆,会将石块抛向敌方阵营。
它是一个杠杆。
要把石块抛出去,图中作用在A点的力沿方向最小(填a、b或c)。
5、如图所示,秤砣的质量为100 g,秤杆的质量忽略不计,秤杆水平静止时,OA=5 cm,OB=25 cm.则被测物的质量为_______kg.若秤砣有缺损时,则杆秤所示的质量值_______(填“大于”、“等于”或“小于”)被测物的真实质量值.6、如图所示,杠杆AC(刻度均匀,不计杠杆重)可绕支点O自由转动,在B点挂一重为G的物体。
为使杠杆平衡,应在杠杆上的________点施加一个作用力,才能使作用力最小,该最小作用力与物重G的比值是________。
7、如图7所示,物体A和B所受重力均为30N(滑轮重、绳重和摩擦均不计),当用力F1和F2分别匀速提升A和B时,力F1的大小为 N,力F2的大小为 N。
8、如图所示,水平台上的物体A重50N,在水平向右的拉力F的作用下以5cm/s的速度做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为10N,若滑轮重及绳与滑轮之间的摩擦忽略不计,则拉力F为______牛,物体A受到的摩擦力为______牛,拉力的功率为______W。
9、如图所示,物体重为100N,在水平拉力F的作用下,1秒钟内匀速前进2米,此时弹簧测力计的示数为10N(不计滑轮重及滑轮间的摩擦),则拉力F为N,绳子自由端移动的速度为m/s,物体所受摩擦阻为N。
若以动滑轮为参照物,物体是。
二、选择题10、如图所示的剪刀中,要剪开较硬的物体,使用哪种最合适的是()11、在“研究杠杆的平衡条件”实验中,若实验时在杠杆的左端悬挂一个物体,右端用弹簧秤拉着,使杠杆在水平位置保持平衡,手拉着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2 (杠杆始终在水平位置保持平衡),则弹簧秤的示数()A.不断增大B.不断减小 C.先增大,后减小D.先减小,后增大12、如图所示,用方向不变的力F,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,F的大小变化情况有( )A.逐渐变大B.逐渐变小C.保持不变D.无法判定13、使用如图3所示的装置匀速提起重物G,所用的拉力中,( )A 、F1最大B 、 F2最大C 、 F3最大D 、一样大14、用不同机械将同样重物匀速提升,若不计摩擦和滑轮重,拉力F最小的是()15、如图所示,物体重为G ,滑轮重及摩擦均不计,欲将重物提起,拉力F 为( )A .G/3B .G/4C .G/6D .G/816、如图7所示,甲、乙两个滑轮组通过细绳悬挂在天花板上,用滑轮组匀速提升重为600N 的物体时,悬挂甲、乙两滑轮组的细绳所受的拉力分别为F 甲、F 乙,已知每个滑轮重30N ,不计绳重及滑轮轴间的摩擦,则拉力F 甲、F 乙的大小分别为17、下列关于功率的说法正确的是A .功率大的机器做的功一定多B .功率大的机器做功时间一定短C .功率大的机器做功一定快D .功率大的机器机械效率一定高18、 分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度,做的有用功( )A .杠杆最多B .斜面最多C .滑轮组最多D .一样多19、在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两装置的机械效率,W 甲、W 乙表示拉力所做的功,则下列说法中正确的是 ( )A .η甲=η乙,W 甲=W 乙B .η甲>η乙,W 甲>W 乙C .η甲<η乙,W 甲<W 乙D .η甲>η乙,W 甲<W 乙A .F 甲=630N , F 乙=630NB .F 甲=900N , F 乙=975NC .F 甲=870N , F 乙=975ND .F 甲=975N , F 乙=450N20、用图中装置匀速提升重为100N的物体,手的拉力是60N,滑轮的机械效率为A.16.7% B.20% C.83.3% D.100%21、如图所示,分别用甲、乙两套装置将同一物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙。
则下列关系正确的是(不计绳重与摩擦,且动滑轮重小于物重)( )A.F甲>F乙η甲>η乙B.F甲<F乙η甲<η乙C.F甲>F乙η甲<η乙D.F甲<F乙η甲>η乙三、作图题22、用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来,试在第25题图中画出最省力的绕绳方法。
23、在图中用线代表绳子,将两个滑轮连成省力的滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起.24、如图所示为一弯曲的杠杆,BO长40cm,CO长30cm,CA长40cm,在B点挂一重60N的物体,为使杠杆平衡,在A点施加一力,试作出最小的力的示意图。
25、如图所示,请画出力F的力臂L。
四、实验,探究题26、小明同学探究“杠杆的平衡条件”。
⑴实验前,杠杆停在如图(甲)的位置,为使杠杆在水平位置平衡,应该将右端平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节;⑵调节杠杆水平平衡后,小明进行的三次实验如图(乙)。
根据实验,他得出杠杆的平衡条件为“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,你认为这个结论是(选填“正确”或“错误”)的,实验过程中使杠杆水平平衡的目的是;⑶在图乙(b)装置的左右两边各取下一个钩码后,杠杆(选填“左”或“右”)端下沉,为使杠杆恢复水平平衡,只需将右侧钩码移至第格;⑷用绳子拴住一根粗细不同的大树处,静止后大树水平平衡,如图丙。
现将大树从拴绳处沿竖直方向切成A、B两段,根据图乙可判断G A G B(选填“>”、“=”或“<”)。
五、计算题27、如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图,他的质量为56kg。
身体可视为杠杆,O点为支点.A 点为重心。
(1) 该同学所受重力是多少?(2) 在图中画出该同学所受重力的示意图,并画出重力的力臂L1(3)若0B=1.0m,BC=0.4m,求地面对双手支持力的大小.28、如图所示,用滑轮组拉着重物沿竖直方向做匀速直线运动。
已知拉力F是300N,滑轮重与绳子摩擦不计,求:①重物的重力;②重物移动1m,绳子移动多少?29.TY160型履带式推土机的发动机额定功率为120kW,质量为1.5×104kg,每条履带与地面的接触面积为1.25m2。
(g=10N/kg),求:(1)推土机对水平地面的压强;(2)当推土机以额定功率进行推土作业时,在平直的场地上以5.4 km/h的速度匀速前进了15 m,求推土机所做的功及受到的阻力。
(3)若推土机以额定功率经过10s把一块质量为6.0×103kg的石块沿斜坡推到高5m的山坡上,则推土机的效率为多少?30、在新农村建设中,为解决村民饮用水,政府和村民共同兴建了一批蓄水池。
一台功率为10KW 的抽水机,利用它将54 m3的水抽到20m高的水塔上共用了0.5h。
求:(1)该抽水机需要克服多大的水压?(2)该抽水机所做的有用功?(3)该抽水机的机械效率是多少?(g=10N/Kg)31、如图17所示,斜面长5m,高3 m,小明用绳子沿斜面将重为300N的木块由斜面底端匀速拉到顶端,拉力大小为240N,绳重不计。
求:(1)小明做的有用功(1分);(2)斜面的机械效率(2分)。
(3)木块与斜面间的摩擦力(2分)1、 9000 75%2、1500 0 75%3、75%增大物重或减小动滑轮重或滑轮上涂润滑油减小摩擦(若答出其它方法只要合理也应得分)4、费力、 C5、0.5 大于左6、A 1:47、30 158、10 20 1 9、10 6 30 静止二、选择题10、D 11、 D 12、C 13、D 14、C 15、B 16、B 17、C 18、D 19、A 20、C 21、A三、作图题22、略23、略24、25、四、实验,探究题26、(1)(2分)右(2)(2分)错误方便读出力臂(3)(2分)左 4 (4)(2分)>27、五、计算题(3)0C=0B+ BC=1.0m+0.4m=1.4m根据杠杆的平衡条件G● OB=F ● OC…………1分(符合杠杆平衡条件的表述均的得分)F= G● OB/OC =560N×1.0m/1.4m=400N………………1分(结果正确但无单位或结果错误但有单位均不得分)29、G=NF=3 x 300N=900N, S=nh=3x1m=3m30、(1)(2)t=s/v=15/1.5=10(s)匀速运动水平方向二力平衡(3)31、解:(1)、p=ρgh=1.0×103kg/ m3×10N/kgx20m=2.0×105 pa (2)、m=ρv=1.0×103kg/ m3×54 m3=5.4×104kgG=mg=5.4×104kg×10N/kg=5.4×105N该抽水机做的有用功: W=Gh=5.4×105N×20m=1.08×106J (3)、60%32、(1)W有用=Gh=300N×3m=900J (2)η=75% (3) f=60N。