C、F甲>F乙,因为乙方法时阻力臂短D、F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍
9、如图6是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡。
若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F的变化情况是()
A.变小B.变大
C.不变D.无法确定
10、图5所示的是常用指甲刀的实物及结构示意图,下列说法中不正确的是()
A.杠杆ABC是一个省力杠杆
B.杠杆D处刀刃较薄,是为了增大压强
C.杠杆ABC上有粗糙的花纹,是为了增大摩擦
D.指甲刀只有两个杠杆,一个省力杠杆和一个费力杠杆
11、如图所示,物体G在竖直向上的拉力F的作用下,匀速上升0.2m。
已知G=18N,F=ION。
这一过程中,不能得到的结论是()
A.绳子自由端上升0.4mB.拉力F做功4J
C.动滑轮重为2ND.该动滑轮的机械效率为90%
12、如图所示,一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上,现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起。
在这个过程中,力F作用在A端且始终与铁棒垂直,则用力F将()
A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.保持不变 D.先变小后变大
13、如图所示,不计摩擦,把重G=16N的物体匀速提起所用的拉力F=10N,则关于该动滑轮的说法中错误的是:
()
A.动滑轮重4N
B.使用该动滑轮要费距离
C.该动滑轮的机械效率为80%
D.提升物体的速度越快,机械效率越高
14、在探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了。
A.减小摩擦B.使每组数据更准确
C.多次测量取平均值减小误差D.获得多组数据归纳出物理规律
二、填空题(每空1分,共18分)
1、某同学通过仔细观察发现生活中有很多简单机械,如:
手钳、剪刀、镊子、扳手、钥匙等等。
当把钥匙插入锁孔开锁时,钥匙就相当于(填“杠杆”、“轮轴”、“滑轮”或“斜面”),它是一个(填“省力”或“费力”)的机械。
2、右图是搬运泥土的独轮车,独轮车属于杠杆(选填“省力”或“费力”).设车箱和泥土的总重G=1000N,运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F,F的力臂是_____m,F的大小至少是N.
3、如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个杠杆(选填“省力”或“费力”),若箱的重量为100N,动力臂是阻力臂的4倍,要使该杠杆平衡,则竖直向上的拉力F为N。
4、如图所示,一根粗细均匀的杠杆,等距标注了刻度,可绕A端转动,当在B处施加30N竖直向上的拉力F时,杠杆刚好平衡,则杠杆自重为______N。
5、刘佳的妈妈从超市买回一袋胡萝卜,刘佳捡了一个最大的用细线系好挂在弹簧测力计上(如图11所示)。
胡萝卜重为N,如果在系线处将胡萝卜切成两段,则GA_______GB(选填“大于”、“小于”或“等于”)
6、如图所示,工人用240N的拉力,在15s的时间内,将重600N的建筑材料提升到6m高的楼顶上,绳子自由端移动了m,拉力做的功是_____J,拉力的功率是_____W。
7、如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为重心,他的体重为550N。
地面对手的支持力F的力臂是________m,大小为________N。
8、如图所示,小华同学在“测滑轮组机械效率”的实验中,应竖直向上_________拉动绳子的自由端。
若钩码G重为3N,小华所用拉力F为1.2N,则滑轮组的机械效率为_________;若换成重为5N的钩码G′再进行实验,此滑轮组的机械效率将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、作图题(每小题2分,共14分)
1、图10是利用杠杆吊起重物的情景,O是支点,请画出F1的力臂,并用字母L1表示。
2、如图13所示,某人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B,画出最省力的绕线。
3、图乙中,为使杠杆OA保持静止,画出在A点所加最小力F1的示意图和阻力F2的力臂l2.
4、轻质杆OA的A端挂一重物,在绳子拉力作用下保持静止,请画出图中绳对A点的拉力F1及对应的力臂L1。
5、下图中,站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物,请画出最省力的绕线方法.
6、如图14所示,轻质杠杆可绕O转动,杠杆上吊一重物G,在力F作用下杠杆静止在水平位置,l为F的力臂,请在图中作出力F的示意图及重物G所受重力的示意图。
7、以O为支点质量忽略不计的杠杆挂上10N重物A,杠杆同时还受另一个大小与FA不等、竖直向上的力FB作用,处于平衡.在图9中画出
(1)FA的力臂lA;
(2)FB的示意图并标示它的大小.
四、实验探究题(每空1分,共18分)
1、图l2是探究杠杆平衡条件的实验装置。
(1)实验前,发现杠杆右端下沉,此时,应把杠杆两端的平衡螺母向______________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在_____________位置平衡,这样做的目的是为了方便读出力臂。
(2)下表是某实验小组测得的两组数据,请你帮他们补充完整
(3)分析上表,可得杠杆的平衡条件为:
____________________________。
2、如图15所示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,由图中可知拉力大小为N,将弹簧测力计向上移动15cm,则钩码上升的高度为cm,该滑轮组的机械效率为。
(2)取下2个钩码,再做实验,此时滑轮组的机械效率将。
(选填:
“增大”、“减小”或“不变”)
图15
3、某实验小组进行测量滑轮组机械效率的实验,先用弹簧测力计测量钩码所受的重力G(如图甲),再按图乙所示的连接方式组装好滑轮组,并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。
(1)图甲中弹簧测力计的示数为N.
(2)图乙中,为了测量绳子自由端的拉力F,A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数,正确的是______(选填“A”或“B”)同学的方法。
(3)按照正确的测量方法,测出的拉力F与钩码所受重力G的大小关系为F(选填“>”“<”或“=”)1G/3。
(4)实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置,是为了
4、某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,提出了一些猜想,小组将对猜想进行验证.
(1)如果影响机械效率的因素有多个,要研究机械效率与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种方法在科学探究中被称作.
(2)下列A、B是同学提出的两个猜想:
猜想A:
两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组细线的绕法有关;
猜想B:
两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组提升的物重有关.
(3)为了验证上述猜想是否正确,同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验.
(a)按图滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想A的,若实验测得两滑轮组的机械效率大小(相等/不相等),则可初步判断猜想A是错误的;
(b)按图滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B的,若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等,则可初步判断猜想B是(正确/错误)的.
(4)接着,小组进行了实验验证.
五、计算题(共22分)
1、(4分)为了保证起重机在起重时不会翻倒,起重机右边配有一个重物M.现测得重物M的质量为4t,AB为10m,BC为4m,CD为1m.(g取10N/㎏)
问:
该起重机可起吊的最大物重为多少?
(起重机本身的重不计)
2、(9分)如右图所示,工人师傅用三种方法把重170N的砂子提到三楼去。
请根据图中所提供的信息计算(绳与滑轮的摩擦不计,不考虑滑轮和桶、滑轮和口袋的间距):
(1)三种方法所做的有用功是多少?
(2)第②种情况下所做的额外功是多少?
(3)第②种情况下的机械效率是多少?
3、(9分)某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。
升降机货箱的重力是400N,g取10N/kg。
不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦。
试求:
(1)已知大理石的密度是2.8×103kg/m3,每块大理石的体积是1.0×10-2m3,则每块大理石的重力是多少?
(2)如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N,则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石?
(3)某次提升中,升降机在1min内将货物匀速提升了15m,钢丝绳的拉力是2000N。
则钢丝绳的拉力的功率是多少?
参考答案
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
B
A
C
B
C
D
D
B
D
C
B
D
D
二、填空题
1、轮轴省力2、省力、1.6、2503、省力254、50
5、2.4;大于6、1843202887、1.5;330.
8、匀速83.3%变大
三、作图题
1、
2、
3、
4、略
5
6、
7、
(1)略
(2)可在o点右侧第4格处,作竖直向上的力F=5N
四、实验探究题
1、左、水平、0.3、F1L1=F2L2.
2、
(1)匀速2.4583.33%
(2)减小
3、
(1)2.0
(2)B
(3)>
(4)测量钩码和弹簧测力计移动的距离,从而计算有用功和总功
4、
(1)控制变量法(3)(a)1、3或2、4相等(b)1、2或者3、4正确
五、计算题
1、吊起最大物重时,B为支点。
G=mg=4×103Kg×10N/Kg=4×104N
F1L1=F2L2G×AB=GM×BDG=4×104N×5m/10m=2×104N
2、
(1)三种方法所做的有用功
W有=G砂h
=170N×6m
=1020J
(2)第二种情况所做的额外功
W额外=(G桶+G砂)h
=(20N+10N)×6m
=180J
(3)第二种情况下的机械效率为
=
=
=
3、
(1)每块大理石重:
(2)升降机一次能提起的大理石块数:
(3)钢丝绳端移动的距离:
把货物提升15m做的功:
升降机的功率: