简单机械作图题.docx
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简单机械作图题
简单机械作图题:
1.在图15中,画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图.
2.如图13所示,使用羊角锤拔钉子,动力作用在锤柄上A点.请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图.(注意:
请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线)
3.如图所示,O是杠杆OA的支点.在图中画出拉力F1和F2的力臂l1和l2.
4.如图所示,曲杆AOBC自重不计,O为支点,AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm,要使曲杆在图示位置平衡,请作出最小的力F的示意图及其力臂L。
4.利用图中的滑轮组,用200N向下的拉力将重为800N的物体匀速提升到高处(绳、滑轮的自重及摩擦不计),请画出滑轮组上绳的绕法。
5.作出图6的闸刀使用中的两个力臂,并标明L1和L2。
6.画出图10中动力F1的力臂。
7.图8是安装在安全文明小区进出口的栏杆(栏杆是一根粗细均匀的圆木杆)示意图,当在A处施加一个压力F时,可将栏杆拉到如图所示位置,请在图中画出此时压力F的力臂L1,和重力G的力臂L2。
8.在图9中作出F的力臂。
9.在图12中画出小锤所受阻力F2以及动力F1的力臂.
10.如图4是列车上售食品的手推车,当前轮遇到障碍物时,售货员向下按扶把,使手推车前轮向上翘起,请画出售货员所用的最小动力及其力臂.
11.在图9中,一个站在地面上的工人利用滑轮组将重物G提起来,请画出滑轮组的绕线.
12.如图15所示杠杆,铁球重20N,力F作用在杠杆的B端使杠杆水下平衡,则力F=_____N;画出铁球重力G的图示和力F的力臂L。
13.如图12所示,用力F踩汽车刹车踏板,请画出此力对支点D的力臂。
14.用如图13所示的滑轮组成滑轮组提升木桶有两种绕绳方法,请任意画出一种。
15.请你用分度值为1mm的刻度尺测量图10中力臂l的长度,l的长度是 cm.杠杆AB处于平衡状态,请作出力臂l对应的力的示意图.
16.如图12,试画出缝纫机脚踏板所受动力、阻力的力臂。
17.在图5—6中,AB是一根自重为100N的均匀木棒,B端着地,在A端用最小的力F时,恰好在如图位置处于平衡状态,请画出力F的图示。
18.如图,在杠杆AB上挂了一个重为G的物体。
为使杠杆在图中的位置静止.请在杠杆上画出最小的动力F和它的方向。
19.图5中一个站在地面上的人用较小的力通过滑轮组将重物提起来,请画出滑轮组的绕线。
20.图9甲中O是杠杆的支点,在图中画出F1的力臂。
四、实验探究题:
1.在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,
实验数据如下表所示.
序号
钩码重
G/N
钩码上升的高度h/cm
弹簧测力计
的示数F/N
弹簧测力计移动的距离S/cm
1
2
5
25
2
4
8
(1)在表格的空格处,填上合适的数据.
(2)在图16中用笔画线代替细绳组装滑轮组.
(3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为________.
(4)如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下,根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在___________范围内.
2.在做“测滑轮组机械效率”的实验中,小强和同学们组装了如图所示的甲、乙两个滑轮组(每只滑轮重都相同,不计摩擦和绳重)。
(1)对于甲图所示的滑轮组,如果没有刻度尺,只要测出钩码重G,然后竖直向上匀速拉动弹簧秤使钩码升高,从弹簧秤上读出拉力值F,即可算出该滑轮组的机械效率η=。
(2)比较甲、乙两滑轮组的机械效率,可知η甲η乙(选填:
>、<或=)。
(3)实验后小强猜想,对于同一滑轮组(例如图乙),它的机械效率也可能不是固定的,于是他用实验进行了探究,并证明自己的猜想是正确的。
你认为小强应采用的正确方法是什么答:
。
3.如图所示是我们探究杠杆平衡条件的实验装置图.实验结束后,通过分析数据,有的同学指出:
杠杆的平衡条件也可以是“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”.平时许多同学也经常用这种观点分析杠杆问题.事实上这种观点是片面的,因为支点到动(阻)力作用点的距离并不总是力臂.请你在本实验的基础上再补充一些器材,通过实验证明杠杆平衡条件在普遍情况下应该是“动力×动力臂=阻力×阻力臂”.
(l)你补充的器材有:
、。
(2)写出操作步骤:
4.如图5所示是小亮同学测定斜面机械效率
的装置图,下表是小亮同学设计的记录表格.
分析表格中的实验数据,你能得到哪些结论
(要求写两条)
斜面倾斜程度
小车重量G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长
s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械
效率
较缓
10
0.1
3
1
1
3
33%
较陡
10
0.2
4
1
2
4
50%
最陡
10
0.3
5
1
3
5
60%
5.在“研究杠杆平衡条件”实验中
(1)实验前出现图19甲所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的螺母A向 调(填“左”或“右”)
(2)实验过程中出现图19乙所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将右边的钩码向 (填“左”或“右”)移动 格。
(3)图乙中杠杆水平平衡后,在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码,这时杠杆将 。
(填“保持水平平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”)
(4)物理课本中有这样一句话“托盘天平是支点在中间的等臂杠杆,天平平衡时砝码的质量等于被测物体的质量”。
实际上使用天平经常同时用到砝码和游码,此时被测物体的质量应 砝码的质量(填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)如图19丙所示的案秤是个不等臂杠杆,请你根据杠杆的平衡条件,说明用几个不重的砝码就能平衡盘中重得多的货物的道理 。
6.甲乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时,分别得到下面两组数据和结论。
他们在交流时,甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。
你认为甲组产生错误的原因有那些
甲组
乙组
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
4
5
5
4
7
4
2
14
2
3
4
4
3
6
4
8
3
3
4
5
2
10
结论
动力+动力臂=阻力+阻力臂
动力
动力臂=阻力
阻力臂
甲组产生错误的原因:
。
7.小红同学在利用如图10所示的滑轮组做“测滑轮组的机械效率”的实验中,用弹簧测力
计匀速竖直拉起重8N的物体,物体升高了,弹簧测力计的示数是____N,在实验过程中对物体所做的有用功是________J,滑轮组的机械效率是_____________.
8.在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,实验数据如下表:
(4分)
⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个,其中动滑轮有_____个。
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为________,第二次实验时滑轮组的机械效率______第一次的机械效率(选填“大于”、“小于”或“等于”)
次数
钩码重/N
钩码上升高度/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计移动距离/cm
1
2
10
40
2
5
5
20
9.学校买了一箱物理器材,小军同学将它从一楼搬运到三楼(如图11所示),小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。
⑴、测量所需要的器材有:
⑵、小丽同学设计的测量步骤如下,其中多余的是()
A、测出箱子所受的重力
B、测出楼梯的总长度
C、测出一楼到三楼的竖直高度
D、测出小军上楼梯所用的时间
E、算出小军搬运箱子的功率
⑶请你帮小丽设计一个实验记录表格。
10.图13为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。
(1)实验时要竖直向上拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为N,若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动cm,该滑轮组的机械效率为。
(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械效率将。
(选填:
“增大”、“减小”或“不变”)
11.引体向上,是同学们经常做的一项健身运动。
该运动的规范动作是:
两手正握单杠,由悬垂开始.上提时.下颚须超过杠面;下放时,两臂放直,不能曲臂。
这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的。
陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作。
课外活动小组的同学现要估测陈强同学做动作时的功率。
①请你说出应测量哪些物理量。
②写出计算陈强同学做动作时功率的表达式。
12.某同学在做“研究扛杆的平衡条件”实验前,设计了下面表格,请你在第一行的两个空格中填写适当的内容,使表格完善。
实验
次数
动力
F1/N
动力臂
l1/cm
阻力
F2/N
阻力臂
l2/cm
1
2
3
五、简答题:
1.物理课上,同学们观察了右图所示的实验:
用细线将一金属小球
悬挂起来,把小球拉到一定的高度(此时细线偏离竖直方向的角
度为α,小球离开最低位置的距离为S),然后释放,小球将左右
摆动。
(1)此实验说明:
(2)课后小宁同学提出这样的问题:
小球来回摆动一次的时间(或
摆动的快慢)跟哪些因素有关呢对此,同学们进行了探究。
小宁提
出猜想:
小球摆动的快慢可能跟细线的长度(L)有关。
于是小宁和
小军来到实验室,找来了以下器材:
A.秒表B.长为的细线C.长为的细线D.铜球
E.铝球(D、E两球体积相等,都有相同的小孔,便于系线)
为了验证小宁的猜想,请你帮他们设计出简要的实验步骤。
选用的器材是(选填上列器材前的字母):
具体操作:
(3)对小宁提出的问题,除了他的猜想外,请你再提出两个猜想:
①
②
2.如图8甲所示,工人正试图用扳手拧松工件上一个紧固的螺栓,尽管他使出了浑身力气,却没能成功。
于是他想出了一个新点子:
在其它不变的情况下,取来一根绳子,将绳的一头栓在扳手柄的上端,自己使劲拉绳的另一头(如图8乙所示).可他还是没能扳动螺栓,这是为什么呢请分析其中的原因。
(假定工人施力的大小不变)
3.2005年5月15日,历史在这一刻定格,南京地铁一号线开始观光试运行.我们骄傲,南京终于迎来了地铁时代……
(1)地铁的站台上,都标有一条醒目的黄色安全线,候车时乘客要站在黄色安全线的外面.这是为什么
(2)地铁营运部门提示:
没有座位的乘客要抓紧身旁的扶手,不要随意走动,这是什么道理
(3)地铁一号线的每列列车运行时由8台电动机牵引,每台电动机的额定功率为×
105w,如果列车在某水平路段以16m/s的速度匀速运行,试算出列车在此路段受到的阻
力是多大
(4)与公交汽车相比,地铁除了载客量大、准时外,还会有哪些优点(只需写出一点)
4.小磊同学是班里的“大力士”,一天他放学回家,看到公路上有一块大石头,他担心大石头会妨碍车辆正常通行。
于是,他决定把石头推到路边,但是他费了很大的力,累得满头大汗,石头却一点没动(如图21所示)。
他的同学小颖恰好路过,看到此情景说:
“你的行为很值得称赞,但是你对石头并没有做功”。
你认为小磊同学对石头做功了吗为什么
5.(05佛山·非课改区)如图10所示,
甲是我们常使用的指甲钳。
乙是它的
示意图。
请细心观察,此
钳分别应用了哪些物理知识及原
理。
请你写出三个应用不同原理的
例子。
6.假期里,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33所示的木板上,恰好使木板水平平衡。
(1)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2m的一侧,爸爸应站在距离支点多远处才能使木板水平平衡
(2)若小兰和爸爸已经成功地站在了木板上,现在他们同时开始匀速相向行走,小兰的速度是0.5m/s,爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏
六、计算题:
1.某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为×lO5Pa,飞轮lmin转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),求:
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;
(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功;
(3)汽油机的功率.
2.工人利用如图所示的滑轮组将重900N的物体竖直向上匀
速提升,工人对绳的拉力为600N,则滑轮组对重物所做的有用
功W有用=__________J,该滑轮组此时的机械效率η=________%.
3.某人在河岸上,借助岸边的大树,利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸.已知滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计),船的总质量为7.92×103kg,船匀速移动时受到水的阻力是船重的0.01倍,船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平,若人的拉力是220N,船靠岸的速度是0.3m/S,(g=10N/kg)求:
(1)滑轮组的机械效率.
(2)人拉绳的功率.
4.图所示,物体G所受到的重力大小为40N.
(1)在拉力F1的作用下使物体沿竖直方向匀速提高,求拉力F1在这一过程中对物体所做的功.
(2)若将该物体放在倾角为300的光滑斜面上,用平行于斜面的拉力F2使物体沿斜面匀速向上移动1m,此时拉力F2的大小恰为20N,求拉力F2在这一过程中对物体所做的功.
(3)比较上述两种情况,你能得出什么结论
5.电动自行车可以电动骑行,亦可以脚踏骑行。
使用前,应先对车上的蓄电池充电。
电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力。
现有一辆电动自行车,沿着水平的道路匀速行驶,在内,电动行驶了9km,此时车上电动机的工作电压为32V,工作电流为4A。
⑴电动自行车在电动骑行启动时,能量是如何转化的
⑵若该车和人共重1000N,行驶时轮胎与地面的接触面积共为8×10-3㎡,那么车对地面的压强多大
⑶若车和人在行驶过程中所受阻力为20N,则这段路程内该车克服阻力所做的功为多少
⑷该车电能转化为机械能的效率是多少
6.工人用一个动滑轮,将质t为20kg的货物竖直提高了2m。
己知该动滑轮的机械效率为80%,求工人的拉力。
小明解此题的思路是:
因为使用动滑轮省一半力,所以F=1/2G=1/2mg;又因为此动滑轮的机械效率η=F/F/,故所求拉力F/=F/η,即得。
请判断小明的思路是否正确若正确,请按其思路代入数据,解出此题;若不正确,请指出错在哪里然后写出你认为正确的解题过程,并求出拉力。
7.工人用如图12所示的滑轮将重800N的货物提高2m,拉力F为500N,求
(1)拉力所在的绳端移动的距离;
(2)滑轮的机械效率。
8.水桶内装有体积为×10-2m3的饮用水,张力同学为班级的饮水机换水,他拉着水桶在水平地面上匀速前进了100米,然后匀速提起水桶放到1m高的饮水机上(水桶的质量不计)。
求:
(1)桶中水的质量。
(2)张力同学所做的功。
(g=10N/kg)
9.一台起重机把质量为的重物匀速提升了3m,如果它的电动机所做的功是×104J,则起重机的机械效率是多少(g=10N/kg)
10.工人利用图23所示的滑轮组将重400N的物体向上匀速提起2m,。
所用拉力为250N,滑轮组的机械效率是多少若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m,拉力在这一过程中所做的功是多少(不计绳重和摩擦的力)
小明的解题过程是:
解:
W有=Gh=400N×2m=800J
W总=FS=250N×2m×2=1000J
η=W有/W总=800J/1000J==80%
W有/=G/h=900N×2m=1800J
W总/=W有物的蒸腾作用是一个水分的运输和散失的过程.蒸腾过程如下:
土壤中的水分→根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→叶肉细胞→气孔→大气.蒸腾作用对植物体具有重要的意义:
降低植物的温度,
促进根吸收水分,
促进水分和无机盐的运输.植物一天中蒸腾作用的变化规律是:
日出后,蒸腾作用随之增强,到午后三时左右达到最高峰,三时以后,植物体内的水分减少,气孔逐渐关闭,蒸腾作用随之下降,日落后蒸腾作用降到最低点.
(1)你认为蒸腾作用能降低植物及其周围环境的温度的物理原理是
;
(2)根据短文,影响植物蒸腾作用强弱的因素有:
;
(3)设一棵树的树叶平均高度为5m,它一生中共蒸腾了200t水,请计算这棵树对这些水所做的功(g=10N/Kg).
12.图22是一种居民楼电梯结构的截面示意图。
A为电梯,厢底有两个动滑轮B.其功能相当于一个动滑轮,使用两个动滑轮的好处是能帮助电梯保持稳定。
C为配重,起平衡作用。
在拉力F作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。
现有10个人同时乘坐电梯(每个人的质量均按60kg计算),电梯厢以s的速度匀速上升时,拉力为F1,F1的功率P1为10kw,动滑轮B的机械效率为η1;电梯厢运行了12m后,从电梯中下去了5个人,此后电梯厢以s的速度匀速上升时,拉力为F2,F2的功率为P2,动滑轮B的机械效率为η2(不计绳重及滑轮摩擦,g取10N/kg)
求:
(l)η1:
η2;
(2)拉力F2的功率P2。
13.小明家住二楼,正在装修房子.小明想采用如图8所示的滑轮组,站在地面上用较省力的方法将装修材料运送到二楼窗口处.
(1)请你帮助小明把滑轮组的绕线方法画出.
(2)若装修材料重600N,把它运送到4m高的二楼窗口处,小明需要做多少功(滑轮重、绳重及摩擦均不计)
14.如图所示是德什大桥工地上一台起重机吊臂上的滑轮组,它在50s内将重为×104N的钢材匀速提高10m。
已知拉力F为104。
则这个过程中:
(1)拉力F做了多少功拉力F的功率多大
(2)滑轮组的机械效率多大
(3)题中少了哪两个数据仍能求出滑轮组的机械
15.一辆质量为1330kg的汽车在平直的季华路上匀速行驶,1分钟内前进1500米,已知汽车受到的平均阻力是3000牛。
求:
(1)汽车行驶的速度;
(2)汽车在这段时间内的功率。
16.图22是某工人用滑轮组提升重物,工人用360N拉力将重为600N的重物匀速提升10m,需要时间50s。
请根据提供的信息,计算两个相关的物理量。
(g取10N/kg)
17.一辆上海桑塔纳牌轿车在我省新建成的清——镇高速公路上行驶,
(1)它在经过如图11所示的标志牌下时,速度已达40m/s,并仍以此速度在向前开行,这辆车是否违反了交通法规,为什么
(2)如果这辆轿车以108km/h的速度匀速行驶,
1从标志牌处开到镇宁需要多少时间(结果保留两位小数)
2设这段路程为平直公路,在这段路程中,该车受到的阻力为
N,它的功率是多大
18.产自我市的岩滩红水河奇石闻名全国乃至世界,采石工人用如图22所示的装置将一块奇石从5m深的水底提升到离水面1m高的船上。
已知石头在出水前人的拉力
N,石头出水后人的拉力
N,不计摩擦及动滑轮重,求:
(1)石头的重力;
(2)石头的体积;(3)拉力所做的功。
19.在一些建筑工地、港口常见到各种大型起重机。
图5—8所示是一种起重机的简图,为了保证起重机起重时不会翻倒,在起重机右边配有一个重物m0,已知OA=10m,OB=5m,起重机功率为30KW,起重机本身重力不计。
求:
⑴要使起重机吊起6×103kg的货物时不会绕支点O翻倒,右边配重m0至少为多少千克⑵若机机械效率为80%,则把5×103kg的货物沿竖直方向匀速提高15m,需要多少时间
20.解放牌卡车在平直的公路上匀速行驶8s,通过的路程是120m,若此时卡车发动机的牵引力大约4000N,则在这段时间内:
(1)卡车行驶的速度是多少
(2)发动机所做的功大约是多少
(3)发动机的功率又是多少
21.一块水田面积为2400m2要灌平均深的水。
不计水渗透的损失,求:
(1)所灌水的体积。
(2)所灌水的质量。
(3)若这些水是用水泵(抽水机)从距水田2m深的水渠中抽上来的,水泵至少要做多少功(4)若水泵的功率为2.4kw,抽这些水要用多长时间(ρ水=x103kg/m3,g=10N/kg)
22.利用图12所示装置,把质量为3千克、密度为3×103kg/m3的薄石块从水面下4m处拉出水面后,再提升了10m,共用时间10s.动滑轮重为20N(不计绳子与滑轮间的摩擦,设石块的两个上升过程都为匀速,g取10N/kg).
求:
(1)在整个过程中拉力F的功率(可近似认为石块离开水面前浮力大小不变).
(2)石块离开水面前与离开水面后,这个装置的机械效率分别是多少
(3)分析这两个数值,你能得出什么结论
23.一辆轿车在水平路面上匀速直线行驶,轿车上的速度表如图22所示。
求:
⑴轿车行驶的速度是多少米/秒
⑵在2min内轿车行驶的路程是多少千米
⑶若轿车发动机提供的牵引力为F=1600N,则轿车通过上述路程牵引力做的功为多少焦
24.节能是汽车性能的一个重要指标。
但同一辆汽车每百公里的消耗与行驶速度的快慢是否有关呢星期天,小明乘坐叔叔的汽车去上海,于是他决定借此机会对这一问题进行探究。
他们去时走高速公路,回来时走320国道,得到了右表所示的数据。
⑴分析数据后,下明觉得这与他事先的猜想相吻合。
你认为小明的猜测应该是。
⑵请你算出汽车在高速公路上行驶108km消耗的汽油质量。
(ρ汽油=L)
去上海
回嘉兴
平均速度(km/h)
90
60
里程(km)
108
116
耗油量(L)
⑶若汽车在高速公路上行驶时发动机的功率为60kW,那么汽车行驶108km,发动机做的功为多少。