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第十二章 简单机械知识点总结及答案

一、选择题1.关于功、功率和机效率,下列说法中正确的是()A.做功多的机械,功率一定大B.功率大的机械,做功一定快C.做功快的机械,机械效率一定高D.精密的机械,机械效率能达到100%2.轻质硬杆AB长50cm。

用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的两端。

在距A点20cm处的O点支起AB时,甲静止在桌面上,乙悬空,杆AB处于水平平衡。

将乙浸没在水中后,杆AB仍平衡,如图所示。

下列说法中正确的是(取g=10N/kg)()A.杆A端受力增加了15NB.杆A端受力减小了10NC.甲对水平桌面的压强增加了1500PaD.甲对水平桌面的压强减小了1500Pa3.如图所示,不计绳子的质量和一切摩擦作用,整个系统处于静止平衡状态。

重物G1=100N,每一个滑轮重力均为20N,则下列说法正确的是()A.b处绳子的拉力为50NB.G2=280NC.e处绳子的拉力为140ND.G2=200N4.如图人们用木棒撬石块,在C点沿不同方向施加作用力F1或F2或F3,这三个力的大小关()A .123F F F ==B .123F F F >>C .123F F F <<D .无 法 判断5.农村建房时,常利用如图所示的简易滑轮提升建材。

在一次提升建材的过程中,建筑工人用400N 的拉力,将重600N 的建材在10s 内匀速提高3m 。

不计绳重及摩擦,则下列判断正确的是( )A .该滑轮的机械效率η=75%B .滑轮所做的有用功为1200JC .滑轮自身的重力为100ND .绳子自由端移动的距离大小为3m6.小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动.活动要求是:家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上,恰好使木板水平平衡.若小兰和爸爸的体重分别为400N 和800N ,小兰站在距离中央支点2米的一侧,爸爸应站在距离支点l 米的另一侧,木板水平平衡.现在他们同时开始匀速相向行走,小兰的速度是0.5米/秒,则爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?A .1.0米/秒B .0.75米/秒C .0.5米/秒D .0.25米/秒7.如图所示的滑轮组中,不计摩擦和滑轮及绳重,则拉力F 为( )A .G/8B .G/6C .G/5D .G/48.如图,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W 1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W 2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则( )A.W1=W2η1=η2 B.W1<W2η1<η2 C.W1>W2η1>η2 D.W1<W2η1>η29.如图所示,可绕O点转动的轻质杠杆,在D点挂一个重为G的物体M,用一把弹簧测力计依次在A,B,C三点沿圆O相切的方向用力拉,都使杠杆在水平位置平衡,读出三次的示数分别为F1、F2、F3,它们的大小关系是A.F1<F2<F3<G B.F1>F2>F3>G C.F1=F2=F3=G D.F1>F2=F3=G10.分别用如图所示的两个滑轮组,将同一物体提升到相同高度.若物体受到的重力为100N,动滑轮的重力为20N.在把物体匀速提升1m的过程中,(不计绳重和摩擦)下列说法正确的是A.甲、乙两滑轮组所做的有用功都是100JB.甲滑轮组所做的有用功为200J ,乙滑轮组所做的有用功为300JC.甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力相等D.甲、乙两滑轮组的机械效率不相等二、填空题11.如图所示,一根均匀的细木棒OC,OA=OC,B为OC的中点,在C点施力将挂在A 点的重为180N的物体匀速提升0.2m,木棒的机械效率为90%,这里的木棒是一种简单机械,称为______,提升该物体做的有用功是______J,木棒重为______N(不计摩擦).12.在物理实践活动中,小南同学组装了如图甲所示的滑轮组来运送货物上楼,已知货物相同且每件货物重均为100N。

小南改变每次运送货物的件数,根据实验数据绘制了如图乙所示的滑轮组的机械效率随货物重的变化而变化的图像。

则当运送4件货物时,绳子的拉力F是______N,此时滑轮组的机械效率为______。

(不考虑摩擦和绳重)13.如图所示的两种情况中,OB=AB,物体均重为G,两轻质杠杆均处于水平平衡状态,比较力F、'F的大小,满足关系式 __________。

14.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200N的物体,拉力F的大小为20N,物体和地面之间的摩擦力大小为30N,物体运动的速度为0.5m/s,运动时间为10s。

拉力F做功的功率为___________W ,滑轮组的机械效率为____________,10s内所做的额外功为_________J。

15.小红所在的科技小组利用所学知识自制一杆秤(自重不计),如图.秤砣的质量m0为1kg,已知秤杆上0.5kg和2.5kg的两根刻度线相距10cm,则秤钩连接点A与提纽O点的距离是_____cm.小红又利用自制的弹簧测力计,想测出某金属块的密度,将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中,金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示.则金属块的密度为______kg/m3.(酒精的密度为0.8×103kg/m3,g=10N/kg)16.如图所示的装置中,重600N的人用力拉绳,使装置处于静止。

装置中的滑轮A重500N,滑轮B重200N,底板C重100N。

不计轴摩擦及绳重,人对底板C的压力为________N。

17.如图为吊装工具示意图,物体M为重5000N的配重,杠杆AB的支点为O,OA:OB=1:2,每个滑轮重100N.当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时,工人对地面的压力为_____N,物体M对地面的压力为_____N.(杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计)18.如图所示,在不计摩擦和杠杆重力的情况下,杠杆OA的中点悬挂一重G=100N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则F=________N.保持F的方向不变,在将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F将________(选填“变大”、“不变”或“变小”),如果物体上升2m,拉力做的功为________ J.19.如图所示,不计重力的杠杆OB可绕O点转动,重为10N的重物P悬挂在杠杆的中点A处,拉力F1与杠杆成30°角,杠杆在水平位置保持平衡,根据杠杆的平衡可求出拉力的大小F1=________ N;若仅增大拉力F1与杠杆间的夹角,其它条件保持不变,则拉力F的大小变化规律是________ .20.如图所示,用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组,分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,不计绳重和摩擦,则甲、乙的拉力之比为______甲、乙的机械效率之比______。

三、实验题21.某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下:①用轻绳悬挂杠杆一端的D点作为支点,在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,在占点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平;②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变),在此过程中弹簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。

回答下列问题:(1)杠杆机械效率的表达式为η=____________.(用已知或测量的物理量符号表示)(2)本次实验中,若提升的钩码重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是:___________(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”).22.小苗利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杜杆的平衡条件”实验,已知纡个钩码重0.5N。

(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置半衡。

(2)在图甲中的A点悬挂4个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平衡,需在B点悬挂_______个钩码。

(3)如图乙所示,取走悬挂在B点的钩码,改用弾簧测力计在C点竖直向上拉,仍使杠杆在水平位置平衡,测力计的拉力为__________N;若在C点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然在水平位置平衡,则测力计的读数将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。

23.如图是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。

(1)为了在实验中方便读取力臂,探究前和探究过程中我们都应将杠杆调整到____________ 位置平衡。

挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,接下来应杠杆两端的螺母适当向_________(选填“左”或“右”)调解。

(2)如图乙,A点挂有2个重力均为0.5N的钩码。

为了让杠杆在实验所需要的位置平衡,应在支点右侧B点(第2格处)挂_________个相同的钩码(每个钩码重均为0.5N)。

(3)改变钩码个数及力臂,多次实验得出结论:杠杆的平衡条件是:__________________。

多次实验是为了使实验结论具有_____________性。

(4)如图丙,现给你一个量程为0〜2N的弹簧测力计,若干个重力均为0.5N的钩码。

钩码挂在C点处,现使用弹簧测力计和钩码使杠杆在水平位置平衡(不计杠杆自重对实验的影响),则在C点处所挂钩码的最多个数为__________________个。

24.如图,为探究“杠杆的平衡条件”的实验.(1)实验前,正确安装好杠杆后,调节______使杠杆在水平位置平衡,目的是_______.(2)杠杆平衡后,在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆_______,记录数据.(3)将弹簧测力计作用在C点,需______(选填“竖直向上”、“竖直向下”)拉弹簧测力计使杠杆平衡,记录数据;若不是竖直拉弹簧测力计,其示数将_______(选填“变大” “不变”或"变小”).通过数据分析可得出杠杆的平衡条件.(4)利用图乙所示装置迸行拓展实验,当用于探究杠杆平衡条件时,实验结论与杠杆平衡条件不相符,原因是______;当用于研究机械效率时,缓慢拉动弹簧测力计,使钩码升高h,测得杠杆机械效率为η1,将钩码移到B点,仍使钩码升高h测得的机械效率为η2,则η1______η2(选填“等于”或“不等于”).25.小李在测定某滑轮组的机械效率时,得到下表中的两组数据.序号物重G/N提升重物高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η160.1 2.50.460%2160.150.480%(1)该实验采用的实验装置图应为图中的________(填“甲”或“乙”).(2)比较两组实验数据可初步得出:使用同一滑轮组提升物体,物体所受的重力越大,滑轮组的机械效率越________(选填“高”或“低”).四、计算题26.如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程,已知当物体下降的距离为2m时,用时4s。

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