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第六章 力和机械单元测试题 有答案
物体匀速运动,则绳子对物体的拉力和地面对物体的摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力的大小为24N,故选B。
第II卷(非选择题)
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二、填空题
11.通过对不同机械的研究,我们注意到:利用省力杠杆提升重物可以________但是自由端上升的距离比重物上升的距离________;利用费力杠杆提升重物虽然费力,但是自由端上升的距离比重物上升的距离________;利用动滑轮提升重物可以________,但手拉绳子移动的距离比重物上升的距离________;利用定滑轮提升重物可以________但是不可以________.这说明,省力的机械费________,省距离的机械费________,________(本空选填“有”或“没有”)既省力又省距离的机械.
B.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力
C.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力
D.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力
【答案】C
【解析】
【详解】
由图可知车厢绕着点C转动,所以点C为支点;
当物体放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,因此省力,所以选项ABD都不正确,故答案为C.
5.一根原长8cm的弹簧,在弹性限度内,当所受拉力为8N时,长度变为12cm,当长度变为14cm时所受拉力是( )
三、作图题
18.如图中为一圆球在墙边处于静止状态,请你用力的示意图画出圆球所受到的力。
【答案】
【解析】
【详解】
物体受重力G,支持力F,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在同一物体上,如图所示:
19.如图所示,是一个电热水壶的简易图,在图中画出它所受重力的示意图(B为重心);用力作用在壶盖上A点时,可将壶盖打开,请在A点画出所需最小力F的示意图(O为支点)。
【答案】省力75
【解析】
【详解】
[1]图示的垃圾桶,在拖动时,支点在轮的轴上,阻力(即垃圾桶的总重力)在桶的重心,动力作用在垃圾桶的右侧,动力臂大于阻力臂,所以是一个省力杠杆;
[2]已知垃圾桶总重G=150N,根据杠杆平衡条件Fl1=Gl2可得,保持垃圾桶平衡的拉力为:
F= =75N
13.两个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详.如图所示,瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶. 图中小和尚为减轻自己的的负担,可以让自己往_____移动一点距离或将水桶往_____移动一点距离.(两空均填“前”、“后”)
B、一个苹果的质量在200g=0.2kg左右,托起一个苹果的力在F=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N左右。故B符合题意;
C、一只小羊的质量在5kg左右,抱起一只小羊的力在F=G=mg=5kg×10N/kg=50N左右。故C不符合题意;
D、一只鸡的质量在2kg左右,抓起一只鸡的力在F=G=mg=2kg×10N/kg=20N左右。故D不符合题意。
【答案】 。
【解析】
【详解】
重力作用点的重心B,从B点竖直向下画一带箭头的线段表示重力G;当打开壶盖的力最小时,由杠杆平衡条件知道,则动力臂要最长;壶盖上O点为支点,OA为最长的动力臂,过A点作垂直于OA斜向上的动力F,如图所示:
。
20.工人沿台阶向上滚动圆柱形塑料桶如所示。他在A点施加力F使塑料桶绕O点向上滚动,请画出F的力臂。
【答案】后前
【解析】由图示可知,两个抬水时相当一个杠杆,根据杠杆的平衡条件可知,在力和力臂乘积一定的情况下,力臂越长,所用的力越小,所以小和尚可以向后移动一点,使力臂变大一些,所用的力会减小;或者将水桶向前移动一点距离也可以达到同样的目的。
14.甲、乙两个身高相同的人抬着一个木箱沿斜坡上山,木箱的悬点恰好在抬杠的中央.如图所示,则甲、乙两人所用的力F甲_____F乙.(选填“大于”、“等于”或“小于)
【答案】省力大小省力大改变力的方向省力距离力没有
【解析】
【详解】
利用省力杠杆提升重物可以省力,但是自由端上升的距离比重物上升的距离大,即费距离;利用费力杠杆提升重物虽然费力,但是自由端上升的距离比重物上升的距离小,即省距离;利用动滑轮提升重物可以省力,但手拉绳子移动的距离比重物上升的距离大;利用定滑轮提升重物可以改变力的方向,但是不可以省力;由上知,省力的机械费距离,费力的机械省距离,但没有既省力又省距离的机械。
【分析】
物体保持静止,处于平衡状态,故对物体受力分析,结合平衡条件即可解答。
【详解】
由于物块处于静止状态(即平衡状态),合力为零,所以,水平方向上的推力F和墙壁对它向右的支持力N是一对平衡力,即F=N;竖直方向上的重力G和静摩擦力f是一对平衡力,即f=G,摩擦力的方向竖直向上,故A错误;增大水平力F的大小(即增大压力F),若物体仍静止,则摩擦力与重力仍是一对平衡力,大小相等,f=G,摩擦力大小不变;故B错误,C正确;减小水平力F的大小(即减小压力F),物体可能静止,也可能下滑;若物体下滑,则摩擦力f<G,此时摩擦力的大小发生变化,故D错误,故选C。
8.如图所示,人通过定滑轮拉50N的重物,使重物G加速下降,在重物下降的过程中(所有阻力不计),绳对重物G的拉力的大小和方向分别为( )
A.等于50牛,方向向下 B.等于50牛,方向向上
C.小于50牛,方向向上 D.小于50牛,方向向下
【答案】C
【解析】
【分析】
(1)物体在平衡力的作用下将保持匀速直线运动和静止状态,当所受的力不是平衡力时,物体的运动状态将会改变。
第6章力和机械单元测试题有答案
班别:姓名:分数:
1、单选题(每小题3分,共30分)
1.踢出的足球,在空中运动时,若不计空气阻力,则足球的受力情况是( )
A.只受踢力
B.只受重力
C.既受踢力,也受重力
D.不受踢力也不受重力
【答案】B
【解析】
在空中飞行的足球,不计阻力,只受到地球的引力作用(即重力).故选B.
【点睛】
省力杠杆虽然可以省力,但费距离;费力杠杆虽然费力,但省距离;任何机械都不能省功;动滑轮虽然省力,但费距离,没有既省力又省距离的机械,即使用任何机械都不能省功.
12.“绿色低碳生活,从垃圾分类开始”。如图是一种轮式垃圾桶,拖动时它相当于一个______杠杆(选填“省力”或“费力”);若拖动时垃圾桶总重为150N,且动力臂为阻力臂的2倍,则保持垃圾桶平衡的拉力F为______N。
根据“如图所示,在水平拉力F的作用下,物体A匀速向左滑动”可知,本题考查了动滑轮的特点和二力平衡的条件的应用,根据动滑轮的特点进行求解。
【详解】
这是一个动滑轮,绳子两端的力相等,弹簧测力计的读数为12N,因为绳子两端的力相等,所以绳子自由端的拉力F大小为12N,轴上的力等于绳子两端的力的和为24N;
故选:B。
3.体育课上有爬绳和爬杆两种运动,某同学先后以相同的姿势顺着绳子和杆匀速向上爬,两种情况下受到的摩擦力( )
A.爬绳和爬杆时速度不一样,则速度大的摩擦力大
B.爬绳时受到的摩擦力较大,是因为绳子比杆子粗糙
C.爬杆时受到的摩擦力较大,是因为爬杆时手握杆的力要大些
D.爬绳和爬杆时,受到的摩擦力一样大
16.甲乙两物体质量之比为3:5,甲物体的重力为300N,则乙的质量为___kg,重力为__N.(g=10N/kg)
【答案】50500
【解析】
【分析】
已知甲、乙两物体质量的比值,根据G=mg求出甲、乙两物体重力的之比;由甲乙重力之比得到乙的重力,根据G=mg得到乙的质量。
【详解】
甲、乙两物体重力之比 ,解得G乙=500N,
A.2:3B.3:2
C.1:6D.6:1
【答案】A
【解析】
【分析】
①已知力臂比例关系,根据杠杆平衡条件可以得到小球对杠杆的拉力之比,也就是小球的重力之比,进一步得到质量关系;②已知小球质量之比和体积之比,利用公式ρ=
得到小球密度之比.
【详解】
∵F1L1=F2L2,∴G甲⋅OA=G乙⋅OB,m甲g⋅OA=m乙g⋅OB,m甲⋅OA=m乙⋅OB,
6.如图所示,用水平力F把重力为G的正方体物块紧压在竖直墙壁上,正方体处于静止状态。关于正方体受到墙壁的摩擦力f,以下说法中正确的是( )
A.正方体受到的摩擦力f=F
B.增大水平力F的大小,摩擦力f也随之增大
C.增大水平力F的大小,摩擦力f一定不变
D.减小水平力F的大小,摩擦力f一定不变
【答案】C
【解析】
【答案】摩擦力竖直向上
【解析】
筷子和米接触,筷子和米之间产生摩擦力,筷子相对米竖直向上运动,受到的摩擦力方向竖直向下.
故答案为摩擦力;竖直向下.
【点睛】(1)掌握两个相互接触的物体,要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍物体相对运动的力是摩擦力.
(2)摩擦力的方向是阻碍物体相对运动,有时和物体运动方向相反,有时和物体运动方向相同.
7.如图所示,杠杆上分别放着质量不相等的两个球,杠杆在水平位置平衡,如果两球以相同速度同时匀速向支点移动,则杠杆( )
A.仍能平衡
B.不能平衡,大球那端下沉
C.不能平衡,小球那端下沉
D.无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】
开始时两球平衡,即力矩相等;当运动时,两球速度相同,则在相同时间内移动的距离相同,大球的力矩减少的快,则大球力矩会小于小球力矩,杠杆向小球那端下沉.
(2)做加速运动时,和物体运动方向一致的力大一些;做减速运动时,和物体运动方向相反的力大一些。
【详解】
重物在加速下降的过程中受到两个力的作用,重力和绳对重物的拉力,因为重物加速下降,所以受的不是平衡力,而是重力大于绳对物体的拉力,即绳对物体的拉力小于物体的重力50N,方向向上。
故选:C。
9.如图所示,甲、乙两个实心小球,体积之比为3:1,分别挂在轻质杠杆AB两端,杠杆水平位置平衡,测得OA:OB=1:2,则甲、乙两球的密度之比为ρ甲:ρ乙=( )