第一节杠杆 滑轮.docx
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第一节杠杆滑轮
第十讲简单机械
第一节杠杆滑轮
一、填空题
1.(2016北京)如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力.图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OA⊥AB,线段表示力F的力臂.(选填“OA”、“AB”或“OB”)
第1题图
2.(2016广州)如图所示,不计质量的硬杆处于水平静止状态.以O点为支点,画出FA的力臂lA;撤去FA,在B点施加力FB,硬杆仍可保持水平静止状态,若FB大小等于FA,则FB的力臂lBlA(选填“>”、“=”或“<”).
第2题图
3.(2016成都)如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起.使用定滑轮可以
(选填“省力”、“省距离”或“改变动力方向”);吊桥可以看作杠杆,绳
子对它的拉力是动力,吊桥的重力是阻力,在拉起吊桥的过程中,阻力臂大小(选填
“变大”、“变小”或“不变”).
第3题图
4.(2016合肥市瑶海区模拟)如图,一位体重约为500N的男同学在做俯卧撑时,可以将该同学看作一个绕脚与地面接触点转动的杠杆,A点为重心,双手和双脚与地面接触点到重心的水平距离分别为0.6m和0.9m,则当他如图保持静止时,地面对他双手的作用力约为
N.
第4题图
5.(2016揭阳)轻质木杆AB可以绕O转动,OA∶OB=3∶1,A端细线下挂300N的重物静止在水平地面上,若使木杆保持水平位置,且重物对水平地面的压力为零,在B点要用N的力竖直向下拉,此木杆为(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆.
第5题图
6.(2016黔西南改编)如图所示,物体A和B所受重力都为160N,不计滑轮重、绳重和摩擦,当分别用力匀速提升物体A和B时,FA为N,FB为N.
第6题图
7.如图所示,两个完全相同的物体,重力都为50N,滑轮也是完全相同的,用力使物体做匀速运动,物体受到的摩擦力都为30N,则拉物体的力F1F2(选填“>”、“<”或“=”).
第7题图
8.(2016荆门)用独轮车搬运砖头(如图),把砖头放在车箱(选填“A”或“B”)区域,抬起车把时更省力.请在图中作出抬起车把时最小力的示意图.
第8题图
9.(2016合肥市瑶海区期末卷)如图所示,滑轮A是
滑轮,若地面对物体的阻力是200N,不计滑轮重力和摩擦,则作用在绳子自由端的拉力F=N,可使物体匀速移动.
第9题图
10.(2016贺州)请在图中用笔画线代替绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起.
第10题图
11.如图所示,OA=AB=10cm,重物G=20N.要使杠杆平衡,F=N.若将重物向O点移动,要使杠杆仍然保持平衡,则F(选填“变大”、“不变”或“变小”).
第11题图
二、选择题
12.(2016南京)图中正在使用的机械,属于费力杠杆的有()
第12题图
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
13.(2016宁夏)如图所示,启瓶器开启瓶盖时,可看作是()
第13题图
A.以A为支点的费力杠杆B.以A为支点的省力杠杆
C.以B为支点的费力杠杆D.以B为支点的省力杠杆
14.(2016绍兴)下列杠杆能平衡的是(杆重和摩擦均不计)()
15.(2016凉山州)如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是()
第15题图
A.杠杆仍能平衡B.杠杆不能平衡,左端下沉
C.杠杆不能平衡,右端下沉D.无法判断
16.(2016百色)用如图所示的几种简单机械提起相同重物G,机械自重不可忽略,不考虑摩擦,则最小的力是()
第16题图
A.F1B.F2C.F3D.F4
17.(2016乐山)如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,AO=BO,不计杠杆重力.则m1、m2的关系为:
()
第17题图
A.m1>m2B.m1<m2C.m1=m2D.无法判断
18.(2016遂宁)如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将()
第18题图
A.不变B.变小C.变大D.先变大后变小
19.(2016天津)如图所示,在处于水平平衡的杠杆上A点,挂上4个钩码(每个钩码的质量为50g),若使杠杆在水平位置保持平衡,作用在杠杆B点上的力最小为(g取10N/kg)()
第19题图
A.15N B.6N C.3N D.1.5N
20.(2016滨州改编)在探究杠杆平衡条件的时候,小明在均匀木板中间挖孔,孔中插一金属杆,固定在铁架台上,木板可以围绕中间自由转动.每个钩码的质量为200g,A、B、C、D、E、F为挂钩,已知AB=BO=OC=CD,ABOCD的连线与EDF的连线垂直,现在B处挂两个钩码,D处挂一个钩码,木板在水平位置平衡(如图所示).下列做法不能使木板重新平衡的是()
第20题图
A.在B、D两处各加挂一个钩码
B.在B处加挂2个钩码,D处加挂一个钩码
C.B处挂两个钩码不变,把D处的一个钩码挂在E处
D.B处挂两个钩码不变,把D处的一个钩码挂在F处
三、实验题
21.(5分)(2016桐城市新渡镇新安中学模拟)小华研究杠杆平衡条件的实验装置如图所示,使用的每个钩码的质量均为50g,杠杆上相等刻线的距离相等.
第21题图
(1)当杠杆静止或匀速转动时,杠杆就处于平衡状态.你会选择让杠杆保持(选填“静止”或“匀速转动”)状态来进行实验探究,理由是.
(2)如果使用弹簧测力计在图中杠杆的A点竖直向下拉,当杠杆水平平衡时,弹簧测力计的示数为N.
(3)实验中不使用其他物体而选择使用钩码的好处是:
.
第二节机械效率
一、填空题
1.(2016阜阳市晨梦中学二模)如图,物体重为80N,滑轮重为40N,若用力F竖直向上匀速拉动滑轮,则拉力F为N,该滑轮的机械效率为(不计绳重与摩擦).
第1题图
2.(2016阜阳市晨梦中学一模)如图所示,某同学用6N的拉力将重为8N的物体拉上高3m、长5m的斜面,则该斜面的机械效率为.
第2题图
3.(2016百色)小明用如图所示的滑轮组把重为600N的物体匀速提升了一段距离,此过程中滑轮组机械效率为80%,不考虑绳重及摩擦,则绳端的拉力是N,动滑轮的重力是
N.
第3题图
4.(2016安徽第一次十校联考)如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置,测力计上升的高度s为0.2m,物块重G为1.5N,物块上升的高度h为0.3m,则杠杆的机械效率为%,使用该杠杆做额外功的主要原因是.
第4题图
5.(2016玉林)如图所示,用F=50N的力通过滑轮组水平拉重力为80N的物体,使其向左匀速运动,在这过程中拉力F做功为40J,已知物体受到水平地面的摩擦力为60N,则物体运动的距离为m,该滑轮组的机械效率为.(忽略绳子和动滑轮的重力)
第5题图
6.(2016绥化)将一个重240N的物体匀速推到斜面顶端,人沿斜面向上的推力为120N,如图所示,物体沿斜面移动的距离s=3m,上升的高度h=1.2m,则人对物体做的有用功是
J,斜面的机械效率是.
第6题图
7.(2016合肥市第二次十校大联考)利用如图所示的装置,用40N的拉力使重为90N的物体匀速上升,不计绳重和摩擦,此时整个装置的机械效率为.若绳子能承受的最大拉力为50N.此装置可提起的最大物重是N.
第7题图
二、选择题
8.(2016乌鲁木齐)如图所示,利用动滑轮提升一个重为G的物块,不计绳重和摩擦,其机械效率为60%,要使此滑轮的机械效率达到90%,则需要提升重力为G的物块个数为()
第8题图
A.3个 B.4个C.5个D.6个
9.(2016天津)某建筑工地上,工人师傅用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至楼上,如图所示.若水泥重为G0,桶重为G1,动滑轮重为G2,不计绳重和摩擦,此过程中该装置的机械效率为η,则工人师傅作用在绳子自由端的拉力F为()
第9题图
A.F=
B.F=
C.F=
+G1D.F=
+G0
10.(2016合肥市二模)如图所示,用一个动滑轮把重为400N的物体匀速提高3m,手施加在绳子自由端的拉力为250N.则在此过程中(不计绳重及摩擦)()
第10题图
A.动滑轮重为150NB.拉力所做的功为750N
C.机械效率为80%D.使用动滑轮既能省力,又能省功
11.(2016烟台)用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则()
第11题图
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 12.(2016乐山)如图所示,张伟同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力,将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上,斜面长s=2m.(g取10N/kg)则() 第12题图 A.推力的功率为40WB.斜面的机械效率为75% C.推力做的总功300JD.斜面对物体的摩擦力100N 13.如图所示,把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A,若斜面两边的机械效率ηB=ηC,则沿斜面的拉力F1、F2的大小关系是() 第13题图 A.F1<F2B.F1=F2C.F1>F2D.不能确定 14.(2016南平)利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是() 第14题图 A.重力做的功是有用功B.拉力F1做的功是额外功 C.绳子自由端的拉力F做的功是总功D.该滑轮的机械效率可能等于100% 三、实验题 15.(6分)用图示装置探究“斜面机械效率”,沿斜面拉动物体做匀速直线运动.实验数据记录如表 第15题图 实验 次数 物体 种类 物重 G/N 斜面高 h/cm 沿斜面的 拉力F/N 斜面长 s/cm 机械 效率 η/% 1 木块 4 15 1.1 90 60.6 2 小车 4 15 0.7 90 (1)第2次实验的机械效率为%. (2)由实验可得初步结论: 斜面倾斜程度相同时,越小,机械效率越大. (3)第1次实验中,木块所受摩擦力为N. 16.(6分)(2016安徽第四次十校联考)如图小明测定滑轮组机械效率的实验 (1)根据下表数据画出滑轮组的绕线方法.第②次的机械效率为. 实验 序号 钩码 重力/N 钩码上 升的高 度/m 绳端的 拉力/N 绳端移 动的距 离/m 机械 效率% ① 8 0.2 3.6 0.6 74.1 ② 12 0.2 4.8 0.6 第16题图 (2)小明在实验过程中由于操作不熟练导致弹簧测力计示数忽大忽小,无法读取拉力F的大小,这主要是小明没有拉动弹簧测力计导致的. (3)小明为了解决第 (2)问的问题,用一种新的方法来测滑轮组的效率: 他测出物体的重力G和动滑轮重力G动滑轮,然后根据η= ×100%= ×100%= ×100%计算出该滑轮组的效率,则这种方法测出的滑轮组机械效率(选填“大于”、“等于”或“小于”)实际值. 四、计算与推导题 17.(6分)(2016镇江)用如图所示的滑轮组将重90N的货物匀速提升1m的过程中,所用拉力F=50N,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦. (1)求上述过程中的有用功W有用; (2)求上述过程中的总功W总; (3)求滑轮组的机械效率η. 第17题图 18.(10分)(2016安徽第一次十校联考)某兴趣小组用如图所示的滑轮组,匀速拉动一水平面上的物体,动滑轮重用G动表示,物体受到的摩擦力为400N,物体被拉动的水平距离为4m,(不计绳重及绳与滑轮间的摩擦)求: (1)试推导该滑轮组机械效率的表达式为η= ×100%; (2)若滑轮组的机械效率为80%,则拉力做功大小为多少.
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