A . 用瓶起子 开瓶盖
B .用镊子 夹取砝码
C .用羊角锤 拔钉子
D .用动滑轮 提升重物 图1 简单机械,功和机械效率
一、杠杆
1.图1中的四种简单机械,在使用时费力的是( )。
2.支点到动力作用线的距离叫__________ ,支点到___ __距离叫阻力臂。
3.如图3所示,画出拉力F 对支点O 的力臂L 。
4.如图 4所示为“研究杠杆平衡的条件”的实验装置。
实验时,应先向________调节杠杆两端的平衡螺母(选填“左”或“右”),使杠杆在____________位置保持平衡,以方便
5量一个物体的质量码移至标尺的左端零刻线处。
他发现天平指针位置如图5甲所示,此时,小军应该将平
衡螺母向_____侧调节(选填:“左”或“右”
)。
6.某同学在探究“杠杆的平衡条件”时,使用的杠杆如
F 图3 图5 图4
图6所示:
(1)实验前,首先调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水
平位置处于平衡状态;
(2)如果在杠杆的A处挂2个相同的钩码,则在B处要挂________个同样的钩码,杠杆才能仍然保持在水平位置平衡;
(3)如果在杠杆的A处挂6N的钩码,用弹簧测力计作用在B点,要使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数至少为__________N;弹簧测力计作用方向是__________。
(不计重力对弹簧测力计的影响)
7.如图22所示,一根长1.2m的杠杆平衡时,左右
两端所挂物体受到的重力之比为G A∶G B=5∶3,
则力臂OA=____ __m。
8.小明用圆柱形水杯、直尺和一些币值相同的硬币等材料做实验,验证杠杆的平衡条件。
他先把直尺放在圆柱形水杯上,左右移动直尺,使其如图11(甲)所示在水平位置平衡。
然后在直尺两侧放不同数量的硬币,并调节硬币位置,使直尺如图11(乙)所示,在水平位置再次平衡。
小明在乙图中标出了力臂L1、L2的大小。
据此,小明能得出杠杆的平衡条件吗?答:__________。
9.在实验室中,小岗想用一个弹簧测力计称量一根不均匀的铁杆的重力。
第一次尝试时,发现铁杆的重力大于测力计的最大测量值。
于是他把铁杆平放在实验桌上,用测力计钩住铁杆的一端,沿竖直方向向上拉,使其稍稍离开桌面,此时测力计的示数为F1;用同样的方法稍稍拉起铁杆的另一端时,测力计的示数为F2。
由此可知,铁杆受到的重力G________ F1+F2(填“>”、“=”或“<”)。
10.如图25(A)所示,密度为5×103kg/m3,边长分别为l=2cm、h=3cm、d=5cm的合金块甲挂在轻质杠杆的A点,在杠杆另一侧的B点挂石块乙,杠杆在水平位置静止如图25(B)所示把甲放在水平的桌面上,石块乙从原来的位置B向左移动到C点且BC之间的距离是OB的五分之一,杠杆又一次平衡。
求:⑴合金块甲受到的重力;
⑵杠杆第二次平衡时,甲对桌面的最小压强。
11.图11是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B 的示意图。
杠杆CD 可绕支点O 在竖直
平面内转动,OC :OD =1:2,物体A 为配重,其质量为200g 。
烧杯的底面积为75cm 2,物
体B 的质量是320g ,体积是40cm 3。
当物体B 浸没在水中时,水对杯底的压强为p 1。
当
用力拉A ,将物体B 从容器底提出水面一部分以后,杠杆恰好在水平位置平衡,此时,
竖直向下拉A 的力为F ,杯中水对容器底的压强为p 2。
若p 1与p 2之差为40Pa 。
则拉力F
是多大?(g 取10N/kg ,杠杆的质量、悬挂物体A 和物体B 的细绳的质量均忽略不计)。
二、滑轮
12.如图12所示的实验现象说明:
使用定滑轮 _______ ;
使用动滑轮 。
13.如图案13所示,分别讨论两滑轮组匀速拉动重物时,拉力
F 的大小。
图13
14.写出上题中两滑轮组匀速拉动重物时,绳子自由端移动的距离和物体移动的距离的关系,
及绳子自由端移动的速度和物体移动的速度的关系。
三、功
15.以下过程中,有力对物体做功的是( )。
A .人用力推墙,墙未动
B .石块在水平的光滑冰面上匀速滑动
C .书包挂在衣钩上
D .狗拉雪橇前进
图18 图12
16.功用字母表示,功的国际单位是焦耳,用字母表示。
功率用字母表示,它的国际单位是瓦特,用字母表示。
17.小钢沿水平方向用50N的力推着重100N的物体B在水平方向前进了10m,则推力对B 做功 J,重力对B做功 J 。
18.球重20N,在光滑水平面上滚动10m,重力对球作功 J,若球在空中下落10m,则重力做功是 J。
19.如图8所示,某同学在做俯卧撑,如果将他视为一个杠杆,他的重心在A点,重力为500N,若每次肩部上升的距离均为0.4m,那么他每次将身体撑起所做的功至少为___________ J。
图8
四、功率
20.单位时间内完成的功叫功率,它是表示的物理量。
功率的计算公式是_____。
21.起重机把一个质量为0.5t的工件在15s内,匀速的向上提升了6m,则起重机提升工件的功率W。
按此功率计算起重机1min内做功 J。
(g取10N/kg)
22.将一个额定为220V的电烙铁接到家庭电路中,在1min内电流做功6000J ,由此可知电烙铁的额定功率是W,将此电烙铁接到220V 电路中,10s在内电流做功_____J。
23.如图19所示,拉力F的功率为3.6W,物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速运动,A与地面间的摩擦力是A重力的0.3倍,不计滑轮处摩擦,滑轮重和绳重,则( )。
A.1s内重力做功3.6J B.A的重力为120N
C.拉力F=18N D.摩擦力为36N
图19
五、机械效率
24.如图21所示,工人通过滑轮组匀速提升一个重800N的货箱,已知动滑轮重200N,不计绳重及轴处的摩擦,求:
(1)货箱升高1米时人所做的有用功,总功,额外功及机械效率 。
(2)货箱升高2米时人所做的有用功,总功,额外功及机械效率 。
25.如图22所示装置,已知物体A 重200N ,A 运动时受到的阻力是10N ,拉力F 是40N ,求A 向前运动30cm 后拉力所做的有用功,总功,额外功及机械效率
26.测滑轮组的机械效率。
(1)利用图24所示的滑轮组成滑轮组,要求弹簧测力计向上拉,在图13中画出滑轮组的绕法。
(2)使钩码升高的过程中应向上 拉动弹簧测力计;记下钩码及弹簧测力计的位置。
拉动弹簧测力计使重为G 的钩码升高,读出弹簧测力计的示数F ,用刻度尺分别测出钩码提升的高度h 和弹簧测力计移动的距离S 。
(3)用公式η=Gh /(mg +G )h 计算机械效率比用η=Gh /FS 计算出的结果_______(填:“偏大”、“相同”或 “偏小”)。
(4) 保持此装置不变,将提升的钩码增加为2G ,滑轮组的机械效率将 。
(填:“增大”、“不变”或 “减小”)。
(5)依据以上实验事实,请你提三条增大滑轮组的机械效率的建议。
27.如图28所示,小行牵引车通过滑轮组匀速打捞起深进井中的物体,已知物体
重 1.2×104N ,体积为7.5×10-2N 。
测的物体在出水面前、后牵引车作用在绳
子上的拉力之比为1:2,若不计摩擦、绳重及水的阻力,g 取10N/kg ,求:
(1) 当物体出水面前,滑轮组的机械效率是多大?
(2)当物体出水面后,滑轮组的机械效率是多大?
(3)当物体出水面后它上升的速度是1米/秒,牵引车拉力的功率是多
大?
28.如图19所示,质量为70kg 的工人站在水平地面上,用
带有货箱的滑轮组把货物运到高处。
第一次运送货物时,
放入货箱的货物质量为160kg ,人用力F 1匀速拉绳,工
人拉 绳的功率P 1,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地
面对工人的支持力为N 1。
第二次运送货物时,放入货箱
的货物质量为120kg ,工人用力F 2匀速拉绳,货箱以
0.2m/s 的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N 2,滑
轮组的机械效率为η2。
N 1与N 2之比为15:19。
(不计绳
重及滑轮摩擦,g 取10N/kg )
求: (1)货箱和动滑轮的总质量m ; (2)功率P 1;
图22 图24 图28
(3)机械效率η2。
六、机械能
29.如图29所示,能说明动能和重力势能可以相互转化的是 ( )
30.为了使快速降落的“神舟六号”飞船返回舱安全着陆,返回舱在接近地面处,迅速向下
喷出高压气体。
从开始喷气到安全着陆,返回舱的( )
A .动能减小,重力势能减少,机械能减少
B .动能不变,重力势能减少,机械能减少
C .动能减小,重力势能增加,机械能不变
D .动能增大,重力势能减少,机械能不变
31.你看过绷床表演吗?运动员从高处下落在绷床上,又被弹起。
说明从在这个过程能的转
化。
32.某城市铁路车站的设计方案如图30所示,进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡。
请你从能量利用的角度分析这种设计的优点是什么?(3分)
A.拉弓射箭
B.释放升高
C.钻木取火
D.水蒸汽把软 后的滚摆 木塞顶开 图
29。