第九章机械和功练习.docx
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第九章机械和功练习
第九章机械和功
1.力臂的作图，
10.作图：
（1）图5乙是斜拉桥（图5甲）结构简化后的杠杆示意图，画出F1，F2的力臂。
（2）在图6中，画出自卸车液压杆对车厢举力F的力臂L；
27．如图11所示人的前臂可以看成杠杆，图中O为支点，当肱二头肌将重力为40N的铅球托起时，画出人的手臂受到的阻力F2的示意图和阻力臂L2。
1在右上图中画出杠杆平衡时作用在B点最小的力和这个力的力臂（O为支点）．
如图9，杠杆OA在力F1，F2的作用下处于平衡状态，L2是F2的力臂，在图中画出力F1的力臂和力F2
2.杠杆平衡时的计算，
26．（6分）探究杠杆平衡的条件
（1）请将下列步骤填完整：
a、调节杠杆两端的螺母，使杠杆在__________________位置平衡；
b、改变动力或动力臂的大小；
c、调节_________________________的大小，使杠杆重新平衡
（2）实验获得的数据如下表,请将表格中的数据补充完整
实验次数
动力／N
动力臂／cm
阻力／N
阻力臂／cm
1
1.5
10
1
2
1
20
10
3
1
20
1.5
10
（3）第三次实验存在错误,其错误的数据是________________（填字母或数据）
28．在“探究杠杆平衡条件”实验中：
（1）实验前，先把杠杆的中点支在支架上，调
节两端的平衡螺母，使杠杆在_________位置平衡。
（图中杠杆上每格距离相等）
（2）实验中，改变支点两侧的钩码位置和个数，一般要做三次实验，得到三组数据并进行分析，这样做的目的是：
________________________,如果用F1、F2、L1和L2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆平衡条件可表示为：
___________________________。
（3）如图17所示，杠杆处于平衡状态。
如果在支点两侧的钩码下方分别再加挂一个等重的钩码后，杠杆_________保持平衡（选填“能”或“不能”）
（4）如果在图17的左边钩码再加挂两个钩码,然后把右边的钩点往右移动两格,这时右边钩码底下还要加挂_____个钩码,杠杆重新保持平衡
19．如图5所示，重为21N的物体挂在杠杆的A处，0为杠杆的支点，要使杠杆在水平位置平衡，在杠杆的B端至少要施加_____N的力，方向_______
22．如图22，某同学做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆，重心在A点，重力为500N，那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少为多少N
21．如图，要用一杠杆翘动一块重为20N的石头，支点为O，己知：
OA=0.5m,OB=1.5m,
=
OA，在点B以垂直于OB方向的施力，则至少要施加多大的力，才能把石头翘动。
20.如图,OB=6cm,可以绕点O自由转动,在点A处挂一重物G=20N,已知OA=2cm,杆OB与墙的夹角为30度,现要使重物处于平衡状态,则
（1）要在点B处施加一个多大的垂直于杆OB的力F1,
（2）在点B处施加一个垂直向上的力F2,则求F2的值
3.省力费力等臂杠杆的判断，
22．小林同学在农村老家发现一种“春米对”的古代简单机械，其示意图如图6所示。
使用这个装置时，人在A端用力把它踩下后立即松脚，B端就会立即下落，打在石臼内的谷物上，从而把谷物打碎。
你认为它属于______杠杆。
（填“费力”还是“省力”），并请你在图6中画出Ｇ的力臂。
（2）如图2所示的是人们在日常生活中的常用工具，它们都是应用________来工作的（填一种简单机械名称），其中费力的是________（填字母）。
A瓶起子B镊子C羊角锤起钉子D裁纸刀
4．如图2所示的常用工具，使用时属于省力杠杆的是（）
A．钓鱼杆B。
镊子C．羊角锤，D，筷子
7．如图2所示的各类杠杆中，属于省距离的是
A.起子 B.道钉撬 C.筷子D.钢丝钳
17．如图4所示，拧松生锈的螺帽时，静在板手手柄上套一段水管，目的是为了增长_____（填“动力臂”或“阻力臂”），从而更_________。
19．生活和生产中常用到不同类型的杠杆，请举一个省力杠杆的例子：
。
18．某同学分别用如图7所示的（a）（b）两种方法挑着同一个物体行走，（a）图中肩受到的压力________（b）图中肩受到的压力；（a）图中手施加的动力________（b）图中手施加的动力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
4.定动滑轮滑轮组不计阻力及绳重时GhFS的关系及（计算），由hS特点绕绳，
22.（08莆田）用下列简单机械，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）（）
如图88所示，动滑轮重40N，不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦力,匀速拉动绳子
（1）若要把重为160N货物提高3m,则绳子端拉力为______N,绳子端拉动的距离为_______m,
（2）若绳子端拉力为70N,拉动的距离为24m,则货物重为_______N,货物提高______m,
22．如图9所示，用L个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提升质量为12kg的物体。
请在图中画出一种绕绳方法，如不计摩擦和滑轮、绳子重，按你的绕绳方法，拉力F=______N。
此时，当S为1.5米时,h为_________米.（g取10N／kg）
23．如图23所示，图中滑轮是______滑轮,如果物体重为200N,动滑轮重为40N,则拉力F=_______N.
5.判断拉力有没做功，
6.功的（计算），功率的（计算），由功率时间求功（计算），分析影响功率大小的因素，
12.在50s的时间内，男孩提着重15N的小提琴水平向左匀速走了lOOm，女孩用5N的水平拉力拉重20N的箱子向右匀速走了lOOm，他们中，对物体有做功的是________（选填“男孩”或“女孩”），做功的功率是________。
13.重为100N的物体在30N水平拉力的作用下，沿水平方向匀速前进了20米，花了5秒时间，在此过程中，拉力做的功为_________J，功率为_________W,撤掉拉力,物体向前滑行了10米,又花了5秒时间,则在这10秒内,拉力的功率为___________W
21．一木块在水平拉力的作用下,以5米/秒的速度匀速前进,已知拉力的功率为20W,则拉力的大小为_________N,其对木块匀速拉动1分钟所做的功为__________J
23.一辆小车在水平拉力的作用下,以6米/秒的速度匀速前进,已知拉力为4N,则拉力的功率为_________W,这个拉力做了1200J的功,则其做功的时间为_________S
20．一辆汽车以50kW的功率在平直公路上以72km／h的速度匀速行驶时，它所受到的阻力等于________N．
7．放学后，晓丽同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m，又登上了12m高的五层楼才回到家，则她在回家过程中对书包所做的功＿＿＿＿＿J。
34.小明同学积极参加社区服务活动，帮助邻居李奶奶将一袋15kg的米匀速背上12m高的五楼，共用时间120s（g取10N/kg）。
求：
（1）这袋米受到的重力；
（2）小明对这袋米做的功；
（3）小明对这袋米做功的功率。
31．（5分）为迎接2008年北京奥运会，我国体育健儿在紧张地备战。
如图16所示，该运动员在一次训练中，用0.7s的时间将140kg的杠铃举高1.7m，请你算一算（g取10N/kg）
（l）杠铃所受的重力为多少N?
（2）该运动员这一次举起杠铃的过程中至少做了多少J的功？
（3）该运动员举起杠铃的功率至少是多少W?
34.（08泉州）（6分）小华参加中考体育测试，在跳绳测试中，1min跳了150次，每次跳起的高度为5cm，小华的质量是50㎏，求：
（1）小华所受到重力是多少牛？
（2）小华每跳一次做多少焦的功？
（3）小华跳绳时的功率是多少瓦？
23．（08福州）矗立在福州闽江公园国际雕塑园中的水平大理石基座上正面印文为“北京奥运”的巨石印，重约
N，底面积约4
，如图18所示．
求：
（1）该巨石印的质量是多大，（g取10N／kg）
（2）它对基座的压强有多大?
（3）在搬运过程中，起重机将该巨石印匀速抬高2m做了多少功?
10．一个人沿着水平方向、用相同的力拉着木箱，分别在光滑和粗糙两种水平地面上移动相同的距离。
关于拉力所做的功，以下说法正确的是
A．在粗糙地面上做的功多B．在光滑地面上做的功多，
C．两次做的功相等D．无法进行比较
2．春游时，在一座山脚下，小明和小宇决定进行爬山比赛，他们同时出发，结果又同时到达山顶，若要判断他们二人谁的功率大，还需要知道的物理量是：
A．山的高度B．爬山的时闻C．二人的身高D二人的体重
7.总功有用功额外功的关系，机械效率的（计算），及这些公式的综合利用（计算），
24．（6分）福州市政府投入巨资，对二环路沿街实施景观改造。
施工中，一工人利用如图15所示的定滑轮在4S内将一桶沙匀速拉到10m高处，沙重90N，所用的拉力是50N。
求：
（1）拉力F做所做的功？
（2）拉力F做功的功率？
（3）该动滑轮的机械效率是多大？
25．（2009宁质）工人用如图所示的滑轮组，10S内将重为800N的物体匀速提升2m,所用的拉力为500N。
求
（1）有用功
（2）拉力所做的功（3）该滑轮组的机械效率
32．（6分）如图14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lOm．求：
（1）物体上升的速度。
（2）对重物所做的功。
（3）滑轮组的机械效率。
（4）人做的总功
33、如图14所示，工人用滑轮组提升600N的重物，动滑轮重为100N，绳子自由端被拉下6m。
求：
（1）对重物做的有用功多大?
（2）绳子的拉力多大?
（3）滑轮组的机械效率多大?
（摩擦与绳子的重不计）
2.如图（本题不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦力）,用滑轮组把货物拉上货仓,货物重500N,用350N的力F拉绳子端使货物匀速上升了3m,此过程有用功为_________J,总功为__________J,滑轮组的机械效率为_________.
现把另一重850N的重物在2秒内提升了4m,求此时绳子端的拉力为_______N,
此时的机械效率为__________,此时绳子端的功率为__________W
一次滑轮组试验数据如下,请补全未列出的数据
不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦力
钩码重（N）
钩码上升高度（m）
拉力F（N）
绳子自由端移动距离（m）
机械效率
第一次实验
6
0.2
4
0.6
50%
第二次实验
10
3
如图某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重120N的物体,绳子自由端移动了6m,求
（1）物体上升的高度
（2）绳子的拉力,（3）人所做的额外功是多少
小明用如图20所示的滑轮装置将重为90N的重物匀速提升3m，此时他测得这个滑
轮组的机械效率为75％。
不计绳重和滑轮的摩擦阻力。
（1）小明这次使用这个滑轮装置提升重物的过程中，所做的有用功、总功各是多少?
（2）此时，小明对绳子的拉力多大（两法计算）?
动滑轮自身的重力多大?
．
（3）若小明用这个滑轮组提升重物的重力增大，滑轮组的机械效率是增大还是减小?
为什
么
3.如图20所示.在水平拉力F作用下,使重40N的物体A
匀速移动5m,物体A受到地面的摩擦力为5N,不计滑轮、绳子
的重力及滑轮与绳子间的摩擦,拉力做的功为（）
A.50JB.25JC.100JD.200J
（2007·山东）一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如图9-2所示.若车重为8×1O4N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80%，问：
（1）该司机至少要用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？
（2）若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m/s，则司机做功的功率是多大？
斜面也是一种简单机械，如图，要把木箱拉上斜面顶端，已知斜面上木箱的质量m=40kg,人对木箱的拉力F=75N，斜面长S=4m,斜面高h=0.5m,求
（1）木箱受到的重力（g取10N/kg）
（2）斜面的机械效率
8.机械效率的（实验），分析影响机械效率的因素。
28．（2分）在“测量滑轮组机械效率”实验中，小明同学测得的实验数据如下表所示：
钩码重
G/N
弹簧测力计读数F/N
钩码上升的高度h/m
弹簧测力计移动的距离s/m
机械效率η
3
12
0.1
0.3
（l）根据表格提供的信息请你帮小明完成图13中滑轮组的装置图；
（2）在表中空白处写出机械效率的值。
28.图16是“测滑轮组机械效率”的实验装置，部分实验数据见下表：
（1）实验中．使用__________测量绳子自由端的拉力；
物重
G/N
物体上升的高度h/m
有用功
W有/J
弹簧测力计
的示数F/N
弹簧测力计移动的距离S/m
总功
W总/J
机械效率η
4
0.1
1.8
用两法计算
0.54
74.1%
（2）在上面表格的空格处，填上合适的数据。
（3）如果将重为8N的物体挂在同一滑轮组下，请你判断这时滑轮组的机械效率应_____74.1%（填“大于”、“等于”或“小于”）。
（4）滑轮组的机械效率总是________1（填“大于”、“等于”或“小于”）。
请写出一种提高机械效率的措施________
23．（7分）如图9所示，在农村建筑工地上，常看到工人用一个定滑轮来提升重物。
在一次施工中，工人用绳子捆住重380N的水泥板，用400N的力拉绳子，使水泥板匀速升高10m。
问这一过程中：
（1）工人做的有用功是________
（2）工人做的总功是___________
（3）该定滑轮的机械效率是___________
（4）影响该定滑轮机械效率的主要因素之一是。
30．（7分）如图13所示是晓丽同学“测滑轮组的机械效率”的实验装置，她进行了两次实验探究，得到如下两组数据：
（1）（2分）实验器材安装好后，记下钩码和弹簧测力计的位置，然后________向上拉动测力计，读出拉力的大小，用________测出钩码和弹簧测力计上移的高度。
（2）（2分）根据实验数据计算出两次滑轮组工作的机械效率，填入表二中。
表二：
实验
次数
所挂钩码
的重量G
钩码上升
的高度h
测力计
示数F
测力计上
升的高度S
机械效率
％
第一次
1.0N
0.10m
0.50N
0.30m
第二次
2.0N
0.20m
0.67N
0.60m
（3）（2分）分析填入表二中的机械效率，判断第________次测量的数据有明显错误，请猜想可能错误的数据是________。
（4）（1分）若在实验中用同一个滑轮组分别把1．0N和2．0N的物体都提高0．1m，滑轮组的机械效率分别为
1和
2，则
1_____
2（选填“>”、”=”和“<”）,在实验中,若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
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