5、如图15所示装置中,均匀木棒AB的A端固定在铰链上,悬线一端绕过一固定定滑轮,另一端用线套套在木棒上使棒保持水平。
现使线套逐渐向右移动,但始终使木棒保持水平,则悬线上的拉力T(棒和悬线足够长)()
A.逐渐变小 B.逐渐变大
C.先逐渐变大,后又逐渐变小D.先逐渐变小,后又逐渐变大
6、如图16所示,要粗测小明同学做“引体向上”时的功率。
下面所列的物理量中,不需要测量的是( )
A.他的质量B.单杠的高度
C.每次身体上升的高度 D.做“引体向上”的时间
7、(08南充)下列说法正确的是()
A、效率高的机械,功率一定大B.做功时问长的机械,功率一定大
C.所有机械的机械效率都小于lD.功率大的机械.做功—一定多
8、用如图18简单机械,使重量同为G的物体都处于静止状态,其中用力最大的是(均不计摩擦)()
9、粗糙水平面上有一个重为100N的物体,用10N的水平推力使其以3m/s的速度沿力的方向匀速运动了10s,则此过程中()
A.重力做了3000J的功B.推力的功率为30W
C.推力做了1000J的功D.摩擦力为100N
10、在海南举办的大力士比赛中,有一个项目是把车轮推上台阶。
下面把车轮推上台阶的四种方法,推力的作用点相同,推力的方向不同,如图所示,则哪一种推法最省力()
11、如图21所示,某同学在“研究动滑轮特点”的实验时,进行了正确操作,并记录数据如下表,分析数据后发现,实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。
面对这一事实,下列做法中最不可取的是()
A.与同学分析可能原因B.实验失败,停止实验
C.改进实验条件,重新实验D.查阅资料,了解结论的适用条件
实验次数
物重G/N
拉力F/N
1
1.0
0.65
2
1.5
0.90
3
2.0
1.15
12、如图22所示,李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,她针对此过程提出了如下的猜想。
你认为合理的是()
A.文具盒所受重力对它做了功B.文具盒所受支持力对它做了功
C.文具盒所受的推力F对它做了功D.在此过程中没有力对文具盒做功
13、如图23所示,用动滑轮把一个物体匀速拉起,不计摩擦,则下列说法中正确的是( )
A.动滑轮的质量越大,机械效率越高B.拉起的物体质量越大,机械效率越高C.拉起物体的速度越大,机械效率越高 D.物体被拉起的越高,机械效率越高
14、如图24所示,杠杆AOB处在水平位置平衡,OA:
OB=1:
2,浸入水中的铁球质量m=7.9kg,加在B端的力F=24.5N,ρ铁=7.9×103kg/m3,g=10N/kg。
则空心体积为:
()
A、1×10-3m3。
B、2×10-3m3。
C、3×10-3m3。
D、4×10-3m3。
15、如图25所示,在轻质杆OB的中点A处,悬挂有重为G的物体M,在端点B施加方向始终跟杆垂直的拉力F,杆从虚线位置沿逆时针方向匀速转至图示位置的过程中,下列叙述中错误的是()
A、拉力F逐渐变大B、拉力F始终小于
G
C、拉力F跟它力臂的乘积不变D、重物M对杠杆拉力的力臂逐渐变大
16、如图26,物体的重力G=100N,在力F的作用下从A点匀速移动到C点,已知:
AB=4m;BC=3m。
则力F做的功应为()
A、300JB、400JC、500JD、700J
17、如图27甲所示,底面积为50cm2的圆柱形玻璃筒中装有一定量的水,放在水平台面上,底面积为10cm2的圆柱形物体B浸没在水中,杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动,CO=2DO;物体A是质量100g的配重。
如图27乙所示,杠杆在水平位置平衡,作用在物体A上的运走向下的拉力F为0.6N,物体B有2/5的体积露出水面,筒中水的深度比图甲中水的深度下降了0.4cm;此时,物体B所受的浮力为F浮。
水在物体B底面处产生的压强为P。
g取10N/kg,杠杆、悬挂物体的细绳的质量均忽略不计,则下列选项正确的是()
A、P的大小为500Pa。
B、F浮的大小为0.2N。
C、物体B的密度为7g/cm3. D、物体B的体积为100cm3。
二、填空题(27分)
18、杠杆是一种重要的简单机械,它的平衡条件是;当我们用钓鱼杆在河边钓鱼时,钓鱼杆是一种的杠杆(选填“省力”或“费力”)。
19、2008年5月12日,四川波川发生8.0级地震.救援队员利用各种器材展开抢险救灾工作.
(1)利用如图2-1所示的钢丝钳,救援队员把钢筋剪断,钢丝钳是(省力/费力)杠杆.
(2)使用撬棒,救援队员把滚落在公路上的石块撬起,如图2-2所示,若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1,撬棒的支点是点;若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是点.
(3)利用生命探测仪,救援队员可以找到被埋在废墟中的幸存者.生命探测仪有多种:
“热红外生命探测仪”利用红外热成像原理,通过探测受困者与周围温度的差异,形成人体图像,在黑夜,该仪器使用效果(较好/较差);“可视生命探测仪”利用光纤把细小的摄像探头深人废墟的缝隙中,光信号在光纤内经多次(反射/折射)传送回来,救援队员在显示屏上就可以把废墟深处的情况看得清清楚楚.
20、一名工人用如图3所示的滑轮组提起450N的重物,绳自由端的拉力F为200N,重物在5s内匀速上升了1m.则拉力的功率是W,滑轮组的机械效率是.
21、蠡湖隧道是无锡历史上第一条穿湖通道,全长1180m。
若一辆小轿车以59km/h的速度匀速通过该隧道,则需要h;若该小轿车发动机的功率为60kW,则通过隧道发动机所做的功为J
22、一物体质量为18kg,其所受重力为N.如图5所示,小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m.所用拉力为200N.此过程中,小明做的有用功是J,定滑轮的机械效率是,拉力的功率是w.(取g=10N/kg)
23、建筑工地上,施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料如图6。
绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103N,不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦,一次最多能起吊N的建筑材料,实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103N的建筑材料,且将建筑材料1s内匀速吊起了1m,起重机的功率是W,机械效率为。
若吊起的建筑材料重力减小,机械效率将。
(“增大”、“减小”或“不变”)
24、如图7所示,是建筑工地常用来搬运砖块的两种机械(滑轮组和起重机)。
观察图7中甲、乙两图,可获得的信息有____________________,观察图7中丙图和_____图可得出:
在相等的时间内,起重机比滑轮组做的功多。
25、庆“六一”趣味运动会中,小敏和小王分别把图甲中三个质量均为1千克、边长为30厘米的均质正方体泡沫塑料块按图乙堆叠起来。
小敏和小王叠起这堆正方体泡沫塑料块,每人至少要做功________________焦。
比赛中小敏快于小王完成堆叠,则堆叠过程中小敏做功的功率________________(选填“大于”、“等于”或“小于”)小王。
26、如图9所示的滑轮组,滑轮轴间的摩擦不计。
将质量为3Kg的物体放在粗糙的水平面上,以1m/s的速度匀速拉动时受到的摩擦力f=0.1G.则物体的重力为N;在2s内物体移动的距离为m;拉力F的功率为。
(g取10N/Kg)
27、如图10所示,边长为a的正方体木块密度为0.5ρ水,被外力F压入水中,其上表面恰好与水面相平,容器中水深为h。
若外力F把木块从图所示位置缓慢地压到容器底部,所用的时间为t,则F的功率为W。
(不计摩擦,题中各物理量都用国际单位)
三、作图题(6分)
28、要用一根绳子和两个滑轮提起物体,若不计滑轮重及摩擦,而使拉力为物体重的
请在图28中画出绳子的正确绕法.
29、如图29所示,F1是作用在抽水机手柄A点处的动力,O为支点。
请画出动力F1的力臂l1。
四、实验与探究题(17分)
30、在“研究杠杆平衡的条件”实验中,先把杠杆支在支架上,通过调节_________________,使杠杆在水平位置平衡。
当左侧钩码处于图30所示A位置时,应将右侧的钩码向__________移动(选填“左”或“右”),可使杠杆在水平位置平衡。
31、做物理实验要遵循实事求是的原则。
芳芳同学按照图31所示装置对动滑轮特点进行了探究,记录的数据如下表:
通过分析数据。
她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。
你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题:
(1)该实验中出现这样结果的主要原因是什么?
除此之外还应满足什么条件时“使用动滑轮能省一半的力”?
(2)分析表中数据你还发现该装置的机械效率随物重的增大怎样变化?
32、如图32是测定滑轮组机械效率时所用的滑轮,若使绳端的拉力沿向上的方向
(1)请在图32中画出该滑轮组的绳子绕法。
(2)完善下列实验步骤:
A.按组装图把实验器材装配好B.用弹簧秤测量出重物的重力
C.在动滑轮下面挂上重物,并分别记下重物和弹簧秤的位置
D. 拉弹簧秤,使重物上升一段距离,读出
E.用刻度尺分别量出 和 移动的距离
F.由测得的数据,求出滑轮组的机械效率
(3)在这个实验中,若物重4N,重物上升了0.1m,弹簧秤示数为2N,请计算该滑轮组的机械效率η= 。
(4)你能分析一下效率不是100%的原因吗?
请你试着写出两条:
、 。
33、用如图33所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:
.
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
次数
钩码悬挂点
钩码总重G/N
钩码移动距离h/m
拉力F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η/%
1
A点
1.5
0.10
0.7
0.30
71.4
2
B点
2.0
0.15
1.2
0.30
83.3
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?
答:
;
请简要说明两条理由:
①;②.
五、综合应用题(10+10+13分)
34、小明所在的研究性学习小组利用自行车进行探究活动。
(1)小组成员分别用不同的方法测量出了自行车后轮的周长为180cm。
请你说出其中的一种测量方法:
。
(2分)
(2)小明骑车在学校操场百米跑道上沿直线匀速前进,小亮测出自行车轮转50圈用时30s。
小明骑车的速度是多大?
(2分)
(3)为了测量骑车时的功率,小明测出他和自行车的总质量为72kg,小亮通过查资料知道,一般情况下,人骑自行车时的阻力大约为人车总重的0.05倍,小明骑车的功率大约是多少?
(g取10N/kg,6分)
35、如图所示,工人师傅用一个滑轮组在40s内将重600N的木箱从地面匀速吊上4m高的阳台,所用的拉力为220N,不计绳重和摩擦.求:
(1)木箱匀速上升的速度;
(2)工人师傅做的有用功;
(3)动滑轮的重力.
36、如图36-1所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌,靠自己双手的力量,攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片,该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80kg,攀爬高度39m,历时约3min20s.
(1)如果不计机械装置的额外功,求他的平均功率多大?
(2)小明同学看到火炬手攀爬很费劲,想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如图36-2所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么?
如果该滑轮组机械效率为80%,求小明同学的拉力至少要多大?
(g取10N/kg)
参考答案:
1、动力×动力臂=阻力×阻力臂费力
2、省力AC较好反射
3、120W75%
4、0.024.32×106
5、18036090%100
6、1.8×1041.8×10430%减小
7、做相同的功,起重机比滑轮组所需时间少,丁
8、9大于
9、32213
10、ρ水ga3(h-a)/2t
11—15ACBCD16—20BCBBC21-27BCBBCAC
28—29(略)
30、平衡螺母右
31、动滑轮受到的重力;动滑轮的轮与轴间的存在摩擦;条件:
竖直匀速向上拉;该装置的机械效率随物重的增大而增大。
32、
(1)作图略
(2)竖直向上匀速弹簧测力计的示数为F重物上升的高度,绳子自由端
(3)66.7%
(4)动滑轮受到的重力,动滑轮的轮与轴间存在摩擦
33、
(1)0.566.7由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功
(2)不能;两次实验时钩码没有挂在同一位置;仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的
34、
(1)用细绳贴着车轮绕一周,用刻度尺测出细绳的长度即为车轮的周长;用刻度尺测出车轮的直径D,则周长为πD。
(其它方法合理即可)
(2)3m/s(3)108W
35、
(1)0.1m/s
(2)2400J(3)60N
36、
(1)P=W/t=Gh/t=mgh/t=80kg×10N/kg×39m/200s=156W
(2)D滑轮组.拉力方向向下且更省力
∵η=W有用/W总=Gh/Fs=Gh/4Fh=G/4F
∴F=G/4η=(80kg×10N/kg)/(4×0.8)=250N