11、(★)(06浙江舟山)一座高达40米的大桥,总长为8350米,其中正桥只有850米,而两侧引桥却长达7500米,如图甲。
一座大桥为什么要有这么长的引桥呢?
小明很奇怪,请教老师后.他明白了引桥相当于一个斜面。
(1)小明用如图乙所示的斜面进行模拟实脸.在保持斜面高度不变的情况下,改变斜面的长度.发现斜面越长,拉动小车匀速上升的力F越小。
由此他明白了很长的引桥在汽车上桥是能起到__________("省力"或"省功")的作用。
(2)一辆总质量为2000千克的汽车以10米/秒的速度匀速通过一侧引桥(长3750米),需要的时间为______秒,所做的有用功为______焦。
12、(★)(06湖北黄冈)如图是一种开瓶器。
使用时将螺旋钻头旋进软木塞,再用双手按压把即可将瓶塞拔出。
钻头做得尖细是为了_____,压把相当于_______。
王哲在5s内将瓶塞拔出,若瓶塞长5㎝,瓶塞受到的平均阻力为200N,则王哲克服瓶塞阻力做了_____J功,其做功的功率为_______W。
13、(★)(06黑龙江哈尔滨)一辆车开进了泥潭中,司机取来一个动滑轮欲将汽车从泥潭中拉出,如图所示.若司机用750N的拉力在5s内将车水平拉动lm,那么司机所做的功是_____J,司机做功的功率是____W.
14、(★)(06上海浦东新区)图是中国科学家在建造的世界上第一个全超导核聚变"人造太阳"。
在组装时,需要用如图所示的滑轮把重为1000牛的物体匀速提升12米,则作用在滑轮上的拉力F为______牛,绳子对重物所做的功为________焦,若提升重物所用的时间为1分钟,则绳子对重物做功的功率为________瓦。
15、(★)(06浙江丽水)跳绳是一项很好的健身运动。
某同学作了相关的测量:
小军的体重为400牛,跳起时重心升高的高度平均为0.02米,则小军跳一次做功_____焦;若小军1分钟跳150次,则小军跳绳时的功率为___________瓦。
16、(★)(06江苏淮安)如图所示,小明同学用10N的水平推力推着超市购物车,在0.5min内沿水平方向前进了15m.
(1)小明所做的功是_________J,功率为___________w.
(2)上述计算中所用到的物理公式有____________、____________.进行的单位换算有____________.(3)若购物车在水平方向上做匀速直线运动,则地面对购物车的阻力是__________N,购物车运动的速度是__________m/s.
17、(★)(06湖北黄冈)在新农村建设中,为解决村民饮用水,政府和村民共同兴建了一批蓄水池。
吕兵家二楼顶上的蓄水池长3m,宽2m,高1m,楼房每层高3m。
水池最大储水量是_______t;若这些水是从深2m的井中抽上来的,水泵至少做功______J。
若要求一次灌水的时间不能超过8min,他家所购水泵的功率至少要______KW。
18、(★★★)(06广东珠海)如图《向左走,向右走》的漫画中,地上的影子说明光是__________;箱子相对_______是运动的;在50s的时间内,男孩提着重15N的小提琴水平向左匀速走了100m,女孩用5N的水平拉力拉箱子向右匀速走了100m,他们中,对物体有做功的是_______(选填"男孩"或"女孩"),做功的功率是_________W.
19、(★)(06陕西)小燕同学用图示的滑轮组做"测滑轮组机械效率"的实验。
测出物体重1.45N,使物体匀速上升0.1m的拉力为0.6N,则有用功为______J,总功为______J,机核效率是_______%
20、(★)(06广东汕头)用图所示的滑轮组将重G=12N的物体匀速提升20cm,所用的拉力F=5N,所做的有用功为______J,机械效率为________.当改为提升18N的重物时,该滑轮组的机械效率为_____________.(忽略摩擦阻力)
21、(★)(06河北石家庄)工人用300N的力,利用如图所示的滑轮组将重540N的物体竖直向上匀速提升了1m,则该滑轮组此时的机械效率η=__________,不计摩擦,动滑轮的重力G=_______N。
22、(★)(06福建厦门)如图所示,物重G维600N,用滑轮组将重物匀速提升5m,所用的拉力F为250N,滑轮组的机械效率为_____________;若不计摩擦,被提升的物重增加时,滑轮组的机械效率将___________(选填"变大"、"变小"或"不变")。
23、(★)(06安徽省卷)在建筑工地上,用如图所示的滑轮组运送建筑材料.在l00s内将重4400N的建筑材料匀速提升了20m,拉力F做功为1.1×105J,则滑轮组做的有用功为_______J,机械效率为________,拉力F的大小是________N.
24、(★)(06四川眉山).如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶,所用的拉力为80N,若工人在5S,内将泥桶匀速向上提升2m,则拉力的功率为_______w,滑轮组的机械效率为________。
25、(★)(06重庆重庆市)如图4所示,用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,且动滑轮重G动小于乙物体的物重G,则所用的拉力F甲F乙,其机械效率η甲η乙(两空均选填“>”、“<”或“=”).
26、(★)(06广东广州)用如图的滑轮组把货物拉上货仓,货物重500N,用350N的力F拉绳端使货物匀速上升1m,此过程有用功为____J,总功为________J,滑轮组的机械效率为_______.
27、(★)(06江苏南通)如图所示,小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A,物体上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力为250N,不计绳重和摩擦,人拉绳做功的功率为__________W,滑轮组的机械效率为_____,动滑轮重_____N.
28、(★)(06湖北武汉)小明利用如图所示的装置沿水平方向将一个重2000N,底面积为0.5m2的物体A向左匀速拉动2m,物体A受到的摩擦力为600N,作用在绳端的拉力为250N,则物体A对地面的压强是____________Pa;拉力做的功为_________J;该装置的机械效率是___________
29、(★★)(06福建福州)如图所示,拉力F将物体匀速提升1m,已知物体重21N,动滑轮重3N(不计摩擦及绳重),则F=____N,机械效率η=_________。
30、(★)(06陕西)用图中的滑轮组提升重物,在图中画出最省力的绳子的绕法.
31、(★)(06江苏泰州)通过图的滑轮组向下用力提升重物,请画出省力的绕绳方法.
32、(★)(06湖南长沙)请画出利用如图所示滑轮组提升重物时的两种绕线方法。
33、(★)(06山东莱芜)图6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")
34、(★)(06广西桂林)如图所示是某小组在"测滑轮组机械效率"的实验中进行的一个探究活动。
(1)负责记录的小强同学粗心大意漏记了一个实验数据,如下表,请你将漏记的实验数据补上;
(2)实验中甲滑轮组做的有用功 ________乙滑轮组做的有用功(选填"大于"、"等于"或"小于");甲滑轮组的机械效率为____________,乙滑轮组的机械效率为____________;(3)实验探究得出的结论是:
______________________。
35、(★)(06四川乐山)某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如下图
(1)通过表中数据可分析出实验1是用_____图做的实验,实验2是用______图做的实验,请将表中空白处填上恰当的数据。
(2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:
使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率___________(3)比较实验1和实验3可得正确结论:
使用同一滑轮组,_________________,可以提高滑轮组的机械效率.
36、(★)(06江苏泰州)你思考过“人在水平路面上前进时是否要克服重力做功”这个问题吗?
小文同学对此进行了研究.她通过查阅资料得知,人体的重心大约位于肚脐上方2寸、脊椎前1寸处,人只要走路,其重心就必然会发生上下位置的变化,重心升高就需要克服重力做功.小文假设人在正常走路时,重心在人体中的位置近似不变,她行走了100m,有关测量数据如下表(表中的步距是指跨出每一步两脚之间的距离):
(1)小文同学注意到,当自己的前脚跨出时重心会下降,而后脚收起时重心会升高,则她每走一步,自己的重心会下降或升高多少米?
(2)小文行走100m需要克服重力做多少功?
克服重力做功的功率多大?
(3)通过分析,你认为人在水平路面上通过走路来进行锻炼时,哪些因素会影响人的锻炼效果?
质量m/kg
步距S/m
腿长l/m
时间t/s
50
0.50
0.65
100
37、(★)(06江苏南通)重为120N、底面积为0.1m2的物体在20N的水平拉力F作用下沿水平地面向右匀速运动了10m,用时20s.求:
(1)物体对地面的压强;
(2)物体所受摩擦力的大小;(3)拉力所做的功和拉力的功率.
38、(★★★)(06湖南株洲)引体向上是一项缎炼臂力和腹肌的健身运动。
该运动的规范动作是:
两手正握单杠,身体自然悬垂,上拉时,下颚超过单杠;下放时,两臂放直,不能曲臂。
这样上拉、下放,重复动作,达到锻炼的目的。
今测得小明的体重m=54kg,在时间t=1min内完成n=20次引体向上的动作,每次上拉时上升的高度h=0.5m,g取10N/kg,试求
(1)每完成一次动作,小明所做的功;
(2)小明做引体向上时的功率。
39、(★)(06山东威海)一建筑工人用如图所示的滑轮组提起1200N的装饰材料,所用的拉力是800N,绳子的自由端被拉下4m,求:
(1)提起货物所做的有用功、总功?
(2)滑轮组的机械效率?
40、(★)(06河北省卷)滑轮是我们日常生活和生产中经常使用的简单机械,使用滑轮能给我们带来许多好处。
(1)请分析图中的实验,说明图中滑轮的特点;
(2)小明按如图所示的滑轮组实验时,用F=5N的拉力在3s内将重为12N的物体匀速提高了10cm。
求:
滑轮组的机械效率为多少?
拉力F的功率是多少?
41、(★)(06四川遂宁)如图所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重物在20S内匀速上升了10m。
求:
(1)物体上升的速度。
(2)提起物体所做的有用功。
(3)滑轮组的机械效率。
42、(★)(06内蒙呼和浩特)下图是"测定滑轮组机械效率"的实验装置。
⑴.请在图中画出最省力的绕线。
⑵.若没有刻度尺,本实验能否正常进行,答:
____________________⑶.若测得绳子末端的拉力为O.5N,钩码重1N,钩码上升的高度为0.2m。
求滑轮组机械效率。
43、(★)(06安徽省卷)程跃要提起重800N的物体,但是他的最大拉力只有300N.于是,他找来了一些滑轮,想利用滑轮组提起这个重物。
已知每个滑轮重20N,程跃想站在地上向下拉绳,他最好选择图中_______滑轮组来提起重物(选填"a"、"b"或"c")。
请在所选的图中画出正确的绕绳方法。
如果程跃的实际拉力是280N,求出所选滑轮组的机械效率。
44、(★)(06甘肃兰州)用如图所示的滑轮组吊起重物,不计绳重及摩擦。
(1)当物重为150N时,绳端所用的拉力是60N,求此时滑轮组的机械效率是多少?
(2)当所吊重物为300N时,10s内重物被匀速提高2m时,绳端拉力做功的功率为多少?
45、(★)(06四川德阳)如图所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重物在20s内匀速升高了10m.求:
(1)物体上升的速度。
(2)提起重物所做的功。
(3)滑轮组的机械效率。
46、(★)(06江苏宿迁)小明用如图所示的滑轮组,在10s钟内将质量为60kg的物体A匀速提升了2m。
已知绳子自由端所用的拉力为200N。
⑴画出物体A的重力示意图;⑵请计算出与此题相关的任意四个物理量(g取10N/kg)。
47、(★★)(06福建泉州)用如图所示滑轮组将重6×102N的物体匀速提高2m,拉力所做的功为2×103J,所用的时间为20s。
求:
(1)有用功;
(2)拉力的功率;(3)该滑轮组的机械效率。
48、(★★)(06安徽芜湖)如图所示是工厂车间里用来吊运货物的行车滑轮组。
某次作业时,行车在钢丝绳的自由端用1000N的力,将重为3000N的货物匀速提升了2m,,接着又在水平方向移动5m.。
求:
⑴行车水平移动的过程中,货物重力做的功是多少?
⑵行车滑轮组提升货物时的机械效率为多大?
例5、(★★★)(06广西南宁)如图是工厂车间里用来吊运物体的天车及其滑轮组示意图,钢丝绳用2000N的力将重为6000N的物体匀速吊起.若在1min内,货物从地面被提升到6m高处,求:
(1)钢丝绳提升货物时所做的有用功和有用功率;
(2)滑轮组的机械效率;(3)要提高滑轮组的机械效率,可采用哪些方法?
(答出2种方法即可)
参考答案:
1.B;2.B;3.D;4.C;5.C;6.B;7.B;8.B;9.D;10.A;11.
(1)省力
(2)3758×105;12.增大压强杠杆(省力杠杆)10J2W;13.1500;300;14.1000;1.2×10;200;15.8;20。
;16.1505W=FsP=W/tlmin=60s100.5;17.10、64.8×101;18.沿直线传播的;大地(或男孩)等;女孩;10;19.0.145,0.18,80.6;20.2.4;80﹪;85.7%(或86%);21.90%60;22.80%变大;23.8.8×10480%2.75×103;24.9683.3%;25.> >;26.500,700,71.4%;27.7580%150;28.4000;1500;80%;29.8,87.5%;30.略;31.略;32.略33.
(1)匀速、2.4N、24cm、83.3%
(2)增大;34.
(1)20;
(2)等于,83.3%,73.5%;(3)做相同的有用功,不同的滑轮组机械效率不同(做相同的有用功,动滑轮的个数越少机械效率越高等);35.
(1)甲乙57%(57.1%)83.3%(83%)
(2)越低(小)(3)提升重物越重(增加钩码重力);36.解析:
(1)Δh=
-h
m
(2)W=mgΔhn=50kg×9.8N/kg×0.05m×100m/0.5m=4900JP=W/t=4900J/100s=49W(3)步距(或步伐大小、步子大小、跨步大小等均可)、步行速度(或步速、步行快慢、步行频率、跨步频率等均可)37.1200Paf=20N200J;38.解析:
(1)每完成一次操作,小明做功W=mgh=54kg×10N/kg×0.5m=270J
(2)在时间t=1min内小明做功W’=nW=20×207J=5.4×103J小明做引体向上时的功率P=
=
=90W39.
(1)2400J3200J
(2)75%;40.
(1)使用动滑轮省力,但不能改变力的方向
(2)80%0.5W;41.0.5m/s900075%;42.
(1)如图所示
(2)能正常进行⑶η=W有/W总=Gh/Fs=(1×0.2)/(0.5×0.2×0.3)=66.7%;43.如图
;44.解析:
(1)
∵不计摩擦及绳重,∴F1=1/3(G物+G动)∴G动=3F1-G物=3×60-150=30N;
(2)绳端移动速度为:
绳子的拉力F1′=1/3(G物′+G动)=1/3(300+30)=110N∴拉力的功率为P=F1′v=110×0.6=66W;45.
(1)0.5m/s
(2)9×10J(3)75%;46.⑴略⑵①物体A的重力G=mg=60×10=600N②绳子自由端移动的距离s=4h=4×2=8m③物体A上升的速度vA===0.2m/s④绳子自由端移动的速度vF===0.8m/s⑤有用功W有用=Gh=600×2=1200J⑥总功W总=Fs=200×8=1600J⑦额外功W额外=W总-W有用=1600-1200=400J⑧机械效率η=×100%=×100%=75%⑨有用功的功率P有用=120W⑩总功的功率P总=160W;47.
(1)
(2)
(3)
;48.
(1)行车水平移动过程中,货物在重力方向上没有移动距离,故货物重力做功为0。
(2)由题意知:
行车在提升货物时,行车钢丝绳自由端移动的距离S为货物上升高度h的倍,即:
S=4h行车滑轮组提升货物时的机械效率η=75%;49解析:
50.3.6×104J6×102W①减轻动滑轮的重量;②在滑轮转轴处加润滑油,减小摩擦;③在机械允许的范围内,每次尽可能吊起更重的物体。