B.F1>F2>F3>G
C.F1=F2=F3=G
D.F1>F2=F3=G
9.(2015·娄底)用如图所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是(D)
二、填空题
10.(2015·吉林)如图所示的装置中,两支铅笔构成了一个__杠杆__,可以轻松地举起很重的书,小指离支点越远,所用的力越__小__。
第10题图) ,第11题图)
11.(2015·桂林)如图所示,用滑轮拉着一重为400N的物体向上做匀速直线运动,该滑轮为__动__(填“动”或“定”)滑轮,如果不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦,则竖直向上的拉力F是__200__N。
12.(2015·益阳)如图是自行车手闸示意图,手闸是一个简单机械,这种简单机械的名称是__杠杆__,当图中手对车闸的作用力F=10N时,刹车拉线受到力的大小为__40__N。
第12题图) ,第13题图)
13.(2015·绥化)如图,重为50N的物体挂在杠杆B点,OB=0.4m,OA=1m,在A端施加竖直向上的拉力F,当F=__20__N(杠杆自重忽略不计)时,杠杆在水平位置平衡;测量质量的工具托盘天平也是杠杆,它属于__等臂__(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
14.(2015·河南)如图是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案,若拉船的力需要很大,则应选用__甲__(填“甲”或“乙”)方案,因为采用这种方案可以__省力__。
(不计机械的自重及摩擦)
15.(2015·菏泽)用一杆秤称得物体的质量是2kg,如图所示。
根据杆秤上秤钩、提纽和秤砣三者的位置关系,估测出秤砣的质量大约是__0.5__kg。
三、作图与实验探究题
16.
(1)如图(a)所示,小华用笤帚在扫地,O为支点,作用在A点的动力为F1。
在图(b)中画出作用在B点的阻力F2的示意图及其力臂l2。
第
(1)题图) ,第
(2)题图)
(2)(2015·佛山)工人站在地上利用滑轮组把货物提起来,请你把图中绳子的绕线方法补充完整。
解:
(1)
(2)
17.(2015·盐城)探究杠杆的平衡条件,
(1)安装好杠杆,发现杠杆右端下沉。
应把杠杆右端的平衡螺母向__左__调节,使杠杆在水平位置平衡,此时杠杆自身重力的力臂为__0__。
(2)弹簧测力计使用前指针如图所示,则测量时,首先应该进行的操作是__校正“0”点__。
(3)小红在杠杆的一侧挂钩码,在杠杆的另一侧某一位置用弹簧测力计沿__竖直向下__方向拉住杠杆,使其在水平位置平衡,以便直接从杠杆上读出力臂。
(4)下表是小红实验得到的数据,据此分析可以发现这次实验不妥之处__实验次数少;动力臂是阻力臂的两倍,实验数据没有普遍性__。
实验次数
动力
F1/N
动力臂
l1/cm
阻力
F2/N
阻力臂
l2/cm
1
1.5
10
3.0
5
2
1.0
20
2.0
10
3
1.0
30
2.0
15
18.如图所示,小华正在做俯卧撑,可以将他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为他的重心,相关长度已在图中标明,已知他的质量m=60kg,g=10N/kg。
(1)求小华受到的重力G;
(2)求图示时刻地面对双手支持力F的力臂l1,并在图中画出此力臂;
(3)求图示时刻地面对双手的支持力F。
解:
(1)由G=mg得G=600N
(2)支持力F的力臂l1=150cm,力臂如图所示
(3)由杠杆平衡条件Fl1=Gl2得F=400N
第二课时 机械效率
一、选择题
1.(2013·枣庄)甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则(B)
A.甲吊车的电动机做的有用功较多
B.乙吊车的电动机做的额外功较多
C.甲吊车的电动机做的总功较多
D.甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
2.(2015·泉州)如图所示,用甲、乙两种装置匀速提升同一重物,若每个滑轮重相同,不计摩擦及绳重。
则下列说法正确的是(B)
A.甲较省力,机械效率较低
B.乙较省力,机械效率较低
C.甲较省力,机械效率较高
D.乙较省力,机械效率较高
3.(2014·广元)有两个人利用斜面共同将木箱拉上汽车,为了提高斜面的机械效率,下列做法中可取的是(D)
A.以较快的速度将木箱匀速拉上汽车
B.以较慢的速度将木箱匀速拉上汽车
C.改由一个人将木箱匀速拉上汽车
D.板长不变,改用光滑的斜面板,将木箱匀速拉上车
4.(2015·德阳)下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是(B)
A.做功多的机器机械效率一定高
B.功率小的机器做功慢
C.机械效率高的机器功率一定大
D.功率大的机器做功时间一定短
5.(2015·茂名)如图所示,用相同的轮滑不同的绕法提起相同的重物,绳重、摩擦忽略不计,在物体匀速上升的过程中(D)
A.甲图省力,机械效率甲图大
B.甲图省力,机械效率一样大
C.乙图省力,机械效率乙图大
D.乙图省力,机械效率一样大
第5题图) ,第6题图)
6.(2015·武汉)如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体。
若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为FA,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是(C)
A. B.
C.D.
7.(2015·乌鲁木齐)为模拟盘山公路,现将连接了重1N小球的细线穿入一根长1m的细管。
如图,将细管从竖直放置的圆柱体底部a点开始斜向上缠绕5圈后,恰好绕至顶部b点,相邻细管间的高度均为12cm。
在b点处通过细线用0.8N的拉力(与管的轴线平行)将管口的小球从a点匀速拉至b点。
则缠绕在圆柱体上的细管(模拟的盘山公路)的机械效率为(C)
A.83.3%B.80%
C.75%D.60%
二、填空题
8.(2015·赤峰)一台起重机将重1800N的货物提高4m,做的有用功为__7200__J,如果额外功是4800J,总功为__12000__J,机械效率为__60%__。
9.(2015·无锡)如图所示,小明用动滑轮把90N的重物匀速提升2m,所用的拉力是60N,则小明做的有用功是__180__J,动滑轮的机械效率是__75%__。
第9题图) ,第10题图)
10.(2015·镇江)测量滑轮组机械效率的装置如图所示,用5N拉力将重为8N的物体匀速提升0.5m,用时4s,拉力做的总功W总=__5__J,有用功W有用=__4__J,滑轮组的机械效率η=__80%__,拉力的功率P=__1.25__W。
11.(2015·泸州)如图所示为电工师傅用移动式升降机抢修一条动力外线,已知升降机的箱篮重900N,用升降机将重600N的王师傅匀速提升8m,升降机做的有用功__4800__J,升降机的机械效率是__40%__。
(伸缩杆和所携带的工具质量不计)
第11题图) ,第12题图)
12.(2014·广西)如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为18N的物体缓慢升高0.1m,拉力大小为8N,拉力移动的距离为0.25m,该杠杆的机械效率为__90%__,此杠杆属于__省力__(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
三、实验探究题
13.(2015·盘锦)在探究“滑轮组机械效率”时,小强利用两组滑轮组进行了4次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据,如下表:
实验
次数
物重
G物/N
动滑
轮重
G动/N
钩码上
升的高
度h/m
动力
F/N
动力作用
点移动的
距离s/m
滑轮组的
机械效率
η/%
1
1
0.5
0.1
0.7
0.3
47.6
2
2
0.5
0.1
1.1
0.3
60.6
3
4
0.5
0.1
2
0.3
4
4
1
0.1
0.5
50.0
(1)根据表中前3次实验数据,画出甲图中滑轮组的绕绳方法。
解:
(2)在实验中,测量绳端拉力F时,应尽量__竖直__匀速向上拉动弹簧测力计,读出乙图中弹簧测力计的示数为__1.6__N,第3次实验时滑轮组的机械效率为__66.7%__。
(3)由表中第__1、2、3__组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关。
(4)由表中第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与摩擦和__动滑轮重__有关,请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功__0.15__J。
四、综合应用题
14.(2015·陕西)如图1所示,工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢。
货物移动的距离s与时间t的关系如图2所示。
在此期间,工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594N,