九年級物理上學(xué)期第一次月考試卷(含解析) 新人教版4 (2)
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2016-2017學(xué)年江蘇省鹽城市鹽都區(qū)西片九年級(上)第一次月考物理試卷 一、選擇題(每小題2分,共15小題,計30分) 1.如圖所示的工具中,使用時屬于費(fèi)力杠桿的是( ) A. B. C. D. 2.在用扳手?jǐn)Q生銹的螺母時,工人師傅在扳手柄上套一節(jié)鐵管,這樣就能比較容易地擰下螺母,這樣做的物理原理是( ?。? A.增大動力臂以減小動力 B.增大動力 C.增大動力臂以增大動力 D.減小阻力 3.用定滑輪勻速提升重物,所用拉力的方向如圖所示,不計摩擦,比較拉力F1、F2、F3的大?。ā 。? A.F1>F2>F3 B.F1=F2=F3 C.F1<F2<F3 D.F2>F3>F1 4.用下列簡單機(jī)械,使重量同為G的物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示,其中用力最大的是(均不計摩擦和機(jī)械自重)( ) A. B. C. D. 5.如圖所示,杠桿AOB的A端掛重為GA的物體,B端掛重為GB的物體,杠桿平衡時AO處于水平位置,若AO=BO,杠桿自重不計,則GA和GB的大小關(guān)系是( ?。? A.GA>GB B.GA=GB C.GA<GB D.無法比較 6.大偉同學(xué)用一個距離3m高的定滑輪拉住重100N的物體,從滑輪正下方沿水平方向移動4m,如圖所示,若不計繩重和摩擦,他至少做功( ?。?? A.200 J B.300 J C.400 J D.500 J 7.在下列場景所描述的實(shí)例中,其中沒有做功的是( ) A.叉車舉起貨物 B.直升機(jī)吊起架電線的鐵塔 C.馬拉動圓木 D.李剛用力但沒有推動大石塊 8.奧運(yùn)舉重冠軍陳小敏在比賽時,第一階段她把100kg的杠鈴很快地舉過頭頂,第二階段使杠鈴在空中停留了3s,三名裁判都亮出了白燈,舉重成功.關(guān)于她舉重時對杠鈴做功的情況,下列說法正確的是( ?。? A.第一階段運(yùn)動員沒有做功 B.第二階段運(yùn)動員沒有做功 C.兩個階段運(yùn)動員都做了功 D.兩個階段運(yùn)動員都沒有做功 9.一個人先后用同樣大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分別在光滑和粗糙兩種不同的水平地面上前進(jìn)相同的距離.關(guān)于拉力所做的功,下列說法中正確的是( ?。? A.在粗糙地面上做功較多 B.在光滑地面上做功較多 C.兩次做功一樣多 D.條件不夠,無法比較兩次做功的多少 10.一個同學(xué)用l00N的力,將一個4N重的足球踢到20m遠(yuǎn)處,關(guān)于他踢球時做功的情況,下列說法中正確的是( ?。? A.做功200J B.做功80J C.沒有做功 D.做了功,但條件不足,無法計算做功的多少 11.下列說法正確的是( ) A.功率越大的機(jī)器做功越多 B.功率越大的機(jī)器做功越快 C.功率越大的機(jī)器做功時間越短 D.功率越大的機(jī)器做功越慢 12.甲、乙兩同學(xué)進(jìn)行爬竿比賽,都爬到竿頂,甲用了9s,乙用了10s,甲、乙兩人體重之比是5:6,則他們爬竿的功率之比P甲:P乙等于( ?。? A.4:3 B.3:4 C.27:25 D.25:27 13.關(guān)于機(jī)械效率的下列說法中,正確的是( ?。? A.利用機(jī)械越省力,機(jī)械效率越高 B.機(jī)械做功越快,機(jī)械效率越高 C.有用功相同、總功越大機(jī)械效率越高 D.額外功相同、有用功越大的機(jī)械效率越高 14.如圖所示是甲、乙兩物體做功與所需時間的關(guān)系圖象,由圖可知,甲物體的功率P甲與乙物體的功率P乙關(guān)系是( ?。? A.P甲>P乙 B.P甲<P乙 C.P甲=P乙 D.無法確定 15.如圖所示,作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F,將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B,力F在這個過程中( ) A.不變 B.變小 C.變大 D.先變大后變小 二、填空題(每空格1分,計23分) 16.在 ①釣魚竿、②天平、③羊角錘、④理發(fā)剪刀、⑤縫紉機(jī)踏板、⑥鍘刀、⑦瓶蓋扳子 等簡單的機(jī)械中,屬于省力杠桿的有______,屬于費(fèi)力杠桿的有______,屬于等臂杠桿的有______. 17.兩臺機(jī)器功率之比為3:2,則做相同的功時所用時間之比為______.若用相同時間,則所做功之比為______. 18.在水平地面上,用100N的水平推力推重為200N的箱子,在10s內(nèi)前進(jìn)了10m,推箱子的小朋友做功______J,做功的功率為______W;重力對木箱做功______ J. 19.某商場扶梯的高度是5m,扶梯長是7m,小明體重為500N.扶梯把小明從三樓送上四樓的過程中對小明做功______J.如果要知道扶梯對小明做功的功率,還應(yīng)該測量的物理量是______. 20.如圖所示,A為工程車上的起重機(jī)臂就是一個杠桿,使用它的好處是能夠省______;如圖B所示,A裝置是一個定滑輪,它的實(shí)質(zhì)是一個______. 21.列車上有出售食品的手推車,如圖所示.若貨物在車內(nèi)擺放均勻,當(dāng)前輪遇到障礙物A時,售貨員向下按扶把力為F1,這時手推車可以視為杠桿,則支點(diǎn)是______(寫出字母);前輪越過A后,又當(dāng)后輪遇到障礙物A時,售貨員向上提扶把力為F2,這時支點(diǎn)是______.且前、后兩次手所施力F1______F2(選填:“大于”“小于”“等于”). 22.如圖所示,用動滑輪把重為40N的物體勻速上提,彈簧測力計示數(shù)為24N,則拉力為______N.不計摩擦和繩重,動滑輪重為______N,這時該動滑輪的機(jī)械效率約為______. 23.小剛在體育中考“跳繩”項(xiàng)目中,1min跳了120次,每次跳起的高度為4cm,小剛的質(zhì)量是50kg,(g取10N/kg)則:(1)小剛跳一次做的功為______J;(2)小剛跳繩時的平均功率為______W. 24.如圖 用三種方法把砂子運(yùn)上三樓,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)算出三種方法所做有用功的大小均為______J,其中第______種方法做的總功最少,等于______J. 三、作圖題(每題2分,計6分) 25.用滑輪組將陷在泥中汽車?yán)鰜?,試在圖中畫出最省力的繞繩方法. 26.杠桿AO在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)L2是力F2的力臂,在圖中畫出力F1的力臂L1和力F2. 27.如圖,在杠桿AB上掛了一個重為G 的物體.為使杠桿在圖中的位置靜止.請?jiān)诟軛U上畫出最小動力. 四、實(shí)驗(yàn)與探究(28小題9分,30小題8分,計17分) 28.在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中,所用的實(shí)驗(yàn)器材有杠桿、支架、刻度尺、細(xì)線、質(zhì)量相同的鉤碼若干. (1)實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)將甲圖中杠桿的平衡螺母向______調(diào),使杠桿在______平衡;調(diào)平衡后,小明在乙圖所示位置處掛上3個鉤碼,要使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)在杠桿右端的______點(diǎn)掛上2個鉤碼. (2)如乙圖,用彈簧測力計將杠桿由M位置轉(zhuǎn)至N位置在水平位置處于平衡,彈簧測力計的示數(shù)將會______,(選填“變大”、“變小”或“不變”),這是因?yàn)開_____. (3)某同學(xué)進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作后,得到一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),由此她得出“動力+動力臂=阻力+阻力臂”的結(jié)論. 動力F 1/N 動力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 3 4 4 3 你認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否正確?______,如果不正確,造成錯誤的原因是什么?______. 29.如圖為測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置,鉤碼總重6N. (1)所準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有:滑輪、細(xì)繩、鐵架臺、鉤碼、______和______. (2)實(shí)驗(yàn)時要沿______方向______拉動彈簧測力計,由圖可知拉力大小為______N,若鉤碼上升的高度為10cm,則有用功是______J,該滑輪組的機(jī)械效率為______. (3)若僅減少鉤碼的個數(shù),該滑輪組的機(jī)械效率將______.(選填“增大”、“減小”或“不變”) 五、計算與應(yīng)用(30小題6分,31小題9分,32小題9分,計24分) 30.汽車的牽引力是1000N,以40m/s的速度勻速行使200s.求: (1)汽車在200s內(nèi)所通過的路程? (2)汽車在200s內(nèi)所做的功? (3)汽車的功率是多少? 31.如圖所示,用滑輪組提升重為400N的物體,在拉力的作用下物體上升了0.2m 求: (1)繩子自由端移動的距離? (2)若繩重和摩擦不計,動滑輪的重力為50N,則繩子自由端的拉力F為多大? (3)此時滑輪組的機(jī)械效率為多少? 32.有一斜面如圖,斜面長4m,斜面高為2m,小王同學(xué)用繩子沿斜面將質(zhì)量為40kg的木箱由斜面底端勻速拉到頂端,拉力大小為300N,繩重不計.(g=10N/kg)求: (1)小王對木箱做的有用功; (2)斜面的機(jī)械效率; (3)斜面對物體施加的摩擦力. 2016-2017學(xué)年江蘇省鹽城市鹽都區(qū)西片九年級(上)第一次月考物理試卷 參考答案與試題解析 一、選擇題(每小題2分,共15小題,計30分) 1.如圖所示的工具中,使用時屬于費(fèi)力杠桿的是( ?。? A. B. C. D. 【考點(diǎn)】杠桿的分類. 【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn),判斷杠桿在使用過程中,動力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿. 【解答】解:A、啤酒起子,在使用時動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故A不符合題意; B、火鉗,在使用時動力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,故B符合題意; C、鋼絲鉗,在使用時動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故C不符合題意; D、托盤天平的動力臂等于阻力臂,托盤天平是等臂杠桿,故D不符合題意; 故選B. 【點(diǎn)評】本題考查的是杠桿的分類主要包括以下幾種:①省力杠桿,動力臂大于阻力臂;②費(fèi)力杠桿,動力臂小于阻力臂;③等臂杠桿,動力臂等于阻力臂. 2.在用扳手?jǐn)Q生銹的螺母時,工人師傅在扳手柄上套一節(jié)鐵管,這樣就能比較容易地擰下螺母,這樣做的物理原理是( ?。? A.增大動力臂以減小動力 B.增大動力 C.增大動力臂以增大動力 D.減小阻力 【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件. 【分析】由杠桿的平衡條件分析:人施加的力為動力,扳手受到螺母的摩擦力為阻力,力臂越長,力越?。? 【解答】解:由杠桿的平衡條件F1l1=F2l2知:動力臂越長,動力越小,人就會越省力; 所以工人師傅在扳手柄上套一節(jié)鐵管是為了增加動力臂的長度,從而減小動力. 故選A. 【點(diǎn)評】此題是輪軸類型的題目,杠桿繞著軸的中心轉(zhuǎn)動,扳手末端看作大輪,受到的力為動力,扳手與螺母接觸的地方是小輪,動力臂比阻力臂長,是省力杠桿. 3.用定滑輪勻速提升重物,所用拉力的方向如圖所示,不計摩擦,比較拉力F1、F2、F3的大?。ā 。? A.F1>F2>F3 B.F1=F2=F3 C.F1<F2<F3 D.F2>F3>F1 【考點(diǎn)】定滑輪及其工作特點(diǎn). 【分析】要解答本題需掌握:定滑輪實(shí)質(zhì)上是一等臂杠桿,只改變力的方向,而不省力. 【解答】解:因?yàn)槎ɑ喯喈?dāng)于一等臂杠桿,只能改變力的方向,而不省力,故定滑輪拉同一重物G,沿三個不同方向,用的拉力大小相等,即F1、F2、F3都等于物體的重力.故ACD不符合題意; 故選B. 【點(diǎn)評】本題主要考查學(xué)生對定滑輪工作特點(diǎn)的了解和掌握,是一道基礎(chǔ)題. 4.用下列簡單機(jī)械,使重量同為G的物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示,其中用力最大的是(均不計摩擦和機(jī)械自重)( ) A. B. C. D. 【考點(diǎn)】杠桿的應(yīng)用;定滑輪及其工作特點(diǎn);動滑輪及其工作特點(diǎn). 【分析】不計摩擦和機(jī)械自重,知道動力臂和阻力臂的大小關(guān)系,利用杠桿平衡條件求F1、F2的大?。皇褂枚ɑ啿皇×?,求出F3;使用動滑輪省一半力,求出F4;通過比較得出哪個用力最大. 【解答】解: 由題知,不計摩擦和機(jī)械自重, A、由于杠桿平衡,動力臂大于阻力臂,所以F<G; B、由于杠桿平衡,動力臂小于阻力臂,所以F>G; C、使用定滑輪,F(xiàn)=G; D、使用動滑輪,F(xiàn)=G; 由以上分析可知,B選項(xiàng)中用力最大. 故選B. 【點(diǎn)評】本題考查了杠桿的平衡條件、定滑輪和動滑輪的特點(diǎn),確定力臂大小關(guān)系是關(guān)鍵. 5.如圖所示,杠桿AOB的A端掛重為GA的物體,B端掛重為GB的物體,杠桿平衡時AO處于水平位置,若AO=BO,杠桿自重不計,則GA和GB的大小關(guān)系是( ?。? A.GA>GB B.GA=GB C.GA<GB D.無法比較 【考點(diǎn)】杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用. 【分析】從示意圖中可以看出,杠桿在0A水平放置,GA對杠桿的拉力為豎直向下,所以GA對杠桿拉力的力臂即為杠桿AO的長度,GB對杠桿拉力的方向也是豎直向下,但OB不是處于水平,所以GB對杠桿拉力的力臂小于OB的長度,根據(jù)杠桿的平衡條件分析,即可得出兩個物體重力的大小. 【解答】解:杠桿的力臂如圖所示: 由杠桿的平衡條件得:GALA=GBLB 從圖中可以看出力臂LA>LB, 所以物體的重力GA<GB. 故選C. 【點(diǎn)評】杠桿平衡條件是解決杠桿平衡問題的重要依據(jù),解題時要找到動力、動力臂、阻力、阻力臂,這是解決問題的關(guān)鍵. 6.大偉同學(xué)用一個距離3m高的定滑輪拉住重100N的物體,從滑輪正下方沿水平方向移動4m,如圖所示,若不計繩重和摩擦,他至少做功( ?。? A.200 J B.300 J C.400 J D.500 J 【考點(diǎn)】功的計算. 【分析】由于定滑輪不省力,也不費(fèi)距離,因此只需求出圖示直角三角形的斜邊和短直角邊的差,即為該同學(xué)拉動繩子的距離,再由W=Fs即可得到他做的功. 【解答】解:如右圖:在Rt△ABC中,AB=3m、BC=4m; 則:AC===5m; 由于定滑輪不省距離,因此該同學(xué)拉動繩子的距離為: s=AC﹣AB=5m﹣3m=2m; 至少要做的功:W=Fs=Gs=100N2m=200J. 故選A. 【點(diǎn)評】此題主要考查的是功的計算方法,其中結(jié)合了定滑輪的工作特點(diǎn)和解直角三角形的相關(guān)知識,是道小型的綜合題. 7.在下列場景所描述的實(shí)例中,其中沒有做功的是( ?。? A.叉車舉起貨物 B.直升機(jī)吊起架電線的鐵塔 C.馬拉動圓木 D.李剛用力但沒有推動大石塊 【考點(diǎn)】力是否做功的判斷. 【分析】判斷力對物體是否做功,應(yīng)把握兩個必要因素:作用在物體上的力,物體在該力的方向上通過的距離. 【解答】解:A、叉車舉起貨物時,叉車對貨物施加向上的力,并且使物體有向上的距離,故叉車對物體做功; B、直升機(jī)對鐵塔有向上力,鐵塔有向上的距離,故直升機(jī)對鐵塔做功; C、馬對圓木施加水平方向上的力,圓木在力的方向上產(chǎn)生了距離,故馬對圓木做功; D、李剛對大石塊施力,但是大石塊在力的方向上沒有距離,故李剛對大石塊不做功; 本題選沒有做功的,故選D. 【點(diǎn)評】本題考查做功的因素:力及距離,但距離一定是在該力的作用方向上的距離. 8.奧運(yùn)舉重冠軍陳小敏在比賽時,第一階段她把100kg的杠鈴很快地舉過頭頂,第二階段使杠鈴在空中停留了3s,三名裁判都亮出了白燈,舉重成功.關(guān)于她舉重時對杠鈴做功的情況,下列說法正確的是( ) A.第一階段運(yùn)動員沒有做功 B.第二階段運(yùn)動員沒有做功 C.兩個階段運(yùn)動員都做了功 D.兩個階段運(yùn)動員都沒有做功 【考點(diǎn)】力是否做功的判斷. 【分析】本題要抓住做功的兩個必要因素: 1.作用在物體上的力; 2.物體在力的方向上通過的距離(即力和距離的方向要一致); 二者缺一不可. 【解答】解:第一階段她把100kg的杠鈴很快地舉過頭頂,力的方向向上,距離也向上;故第一階段運(yùn)動員做了功; 第二階段使杠鈴在空中停留了3s,只有力,沒有距離;故第二階段運(yùn)動員沒有做功; 故ACD錯誤,B正確; 故選B. 【點(diǎn)評】本題考查了力是否做功的判斷方法. 9.一個人先后用同樣大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分別在光滑和粗糙兩種不同的水平地面上前進(jìn)相同的距離.關(guān)于拉力所做的功,下列說法中正確的是( ) A.在粗糙地面上做功較多 B.在光滑地面上做功較多 C.兩次做功一樣多 D.條件不夠,無法比較兩次做功的多少 【考點(diǎn)】功的計算. 【分析】知道用力大小相同,木箱在力的方向上移動的距離相同,利用功的公式W=Fs分析判斷. 【解答】解:已知W=Fs,在光滑和粗糙兩種不同的水平地面上F相同、s相同, 所以兩次做功一樣多. 故選:C. 【點(diǎn)評】不要受接觸面粗糙程度的影響,利用W=Fs分析判斷. 10.一個同學(xué)用l00N的力,將一個4N重的足球踢到20m遠(yuǎn)處,關(guān)于他踢球時做功的情況,下列說法中正確的是( ?。? A.做功200J B.做功80J C.沒有做功 D.做了功,但條件不足,無法計算做功的多少 【考點(diǎn)】功的計算. 【分析】根據(jù)做功的兩個必要條件分析,用120N的力作用在物體上,只是瞬間,足球和腳一起運(yùn)動的距離未知,當(dāng)物體運(yùn)動25m的過程中,該同學(xué)并沒有對物體有力的作用. 【解答】解:作用在物體上的力只是瞬間,雖然是瞬間,但也會讓物體移動,即對物體做了功,而這時間內(nèi)足球和腳一起運(yùn)動的距離未知,所以無法準(zhǔn)確計算. 故選D. 【點(diǎn)評】注意踢出去的物體和扔出去的物體,對物體都是瞬間作用了功,都無法精確計算做功的多少. 11.下列說法正確的是( ?。? A.功率越大的機(jī)器做功越多 B.功率越大的機(jī)器做功越快 C.功率越大的機(jī)器做功時間越短 D.功率越大的機(jī)器做功越慢 【考點(diǎn)】功率計算公式的應(yīng)用;功率的概念. 【分析】功率是表示做功快慢的物理量,功率同時跟做功多少和做功時間有關(guān),計算公式P=.據(jù)此分析判斷. 【解答】解: A、由W=Pt可知,做功多少與功率和時間都有關(guān)系,功率越大的機(jī)器做功不一定越多,故A錯; BD、功率是反映物體做功快慢的物理量,功率越大的機(jī)器做功越快,故B正確、D錯; C、由t=可知,做功時間等于做功多少與功率之比,功率越大的機(jī)器做功時間不一定越短,故C錯. 故選B. 【點(diǎn)評】本題考查了學(xué)生對功率概念、功率計算公式P=的理解,屬于基本知識的考查,相對比較簡單. 12.甲、乙兩同學(xué)進(jìn)行爬竿比賽,都爬到竿頂,甲用了9s,乙用了10s,甲、乙兩人體重之比是5:6,則他們爬竿的功率之比P甲:P乙等于( ?。? A.4:3 B.3:4 C.27:25 D.25:27 【考點(diǎn)】功率的計算. 【分析】爬竿運(yùn)動是克服自身重力做功,甲乙兩人從同一位置勻速爬到竿頂則h相同,先計算出兩同學(xué)爬桿做功的關(guān)系;又知道兩同學(xué)的做功時間,根據(jù)功率公式得出他們的功率之比. 【解答】解:甲、乙兩同學(xué)從同一位置爬桿到頂端,爬桿上升的高度h相同, 甲、乙兩同學(xué)的體重:G甲:G乙=5:6, 由W=Gh得,甲、乙兩同學(xué)爬桿做功: W甲:W乙=G甲h:G乙h=G甲:G乙=5:6, 甲、乙兩同學(xué)爬桿所用時間: t甲:t乙=9s:10s=9:10, 甲、乙兩同學(xué)爬桿做功功率之比: P甲:P乙=: =: =25:27. 故選:D. 【點(diǎn)評】本題理解爬竿運(yùn)動是克服自身重力做功是解答本題的關(guān)鍵,解答分式是難點(diǎn). 13.關(guān)于機(jī)械效率的下列說法中,正確的是( ?。? A.利用機(jī)械越省力,機(jī)械效率越高 B.機(jī)械做功越快,機(jī)械效率越高 C.有用功相同、總功越大機(jī)械效率越高 D.額外功相同、有用功越大的機(jī)械效率越高 【考點(diǎn)】機(jī)械效率;有用功和額外功. 【分析】解決此題不僅要知道機(jī)械效率的概念,而且還要清楚在使用機(jī)械時的總功、額外功與有用功. 【解答】解:機(jī)械效率是指有用功與總功之比,它反映了機(jī)械的品質(zhì),與機(jī)械是否省力,做功快慢無關(guān),所以A、B錯誤; 由公式η=100%和W總=W有+W額外可知:有用功相同,總功越大,額外功就越多,機(jī)械效率越低,所以C錯誤,D正確; 故選D. 【點(diǎn)評】此題不僅考查了學(xué)生對機(jī)械效率理解以及區(qū)分機(jī)械效率與功率的能力,還對總功、有用功、額外功的關(guān)系進(jìn)行了考查. 14.如圖所示是甲、乙兩物體做功與所需時間的關(guān)系圖象,由圖可知,甲物體的功率P甲與乙物體的功率P乙關(guān)系是( ?。? A.P甲>P乙 B.P甲<P乙 C.P甲=P乙 D.無法確定 【考點(diǎn)】功率大小的比較. 【分析】功率表示物理做功的快慢程度,單位時間內(nèi)做的功越多,功率越大. 【解答】解:根據(jù)圖示可知,相同時間內(nèi),乙做的功比甲多,故乙的功率比甲的功率大,即P甲<P乙. 故選B. 【點(diǎn)評】本題通過圖象來考查功率的大小,要求同學(xué)們具有一定的識圖能力,可以通過兩種方法來判斷:一是相同時間內(nèi)比較做功多少;二是做相同的功看用時多少. 15.如圖所示,作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F,將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B,力F在這個過程中( ?。? A.不變 B.變小 C.變大 D.先變大后變小 【考點(diǎn)】杠桿的動態(tài)平衡分析. 【分析】解答此題,首先要判斷杠桿的五要素中,有哪些要素發(fā)生了變化,然后再利用杠桿的平衡條件進(jìn)行分析. 【解答】解:在杠桿緩慢由A到B的過程中,作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F,動力臂OA的長度沒有變化,阻力G的大小沒有變化,而阻力臂L2卻逐漸增大; 由杠桿的平衡條件知:FOA=GL2,當(dāng)OA、G不變時,L越大,那么F越大; 因此拉力F在這個過程中逐漸變大. 故選C. 【點(diǎn)評】在分析杠桿的動態(tài)平衡時,一般是動中取靜,依據(jù)杠桿的平衡條件進(jìn)行分析,最后得到結(jié)論. 二、填空題(每空格1分,計23分) 16.在 ①釣魚竿、②天平、③羊角錘、④理發(fā)剪刀、⑤縫紉機(jī)踏板、⑥鍘刀、⑦瓶蓋扳子 等簡單的機(jī)械中,屬于省力杠桿的有 羊角錘、鍘刀、瓶蓋扳子 ,屬于費(fèi)力杠桿的有 釣魚竿、理發(fā)剪刀,縫紉機(jī)踏板 ,屬于等臂杠桿的有 天平 . 【考點(diǎn)】杠桿的分類. 【分析】結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn),先判斷杠桿在使用過程中,動力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿. 【解答】解:羊角錘、鍘刀、瓶蓋扳子在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿; 釣魚竿、理發(fā)剪刀,縫紉機(jī)踏板在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿; 天平在使用過程中,動力臂等于阻力臂,是等臂杠桿. 故答案為:羊角錘、鍘刀、瓶蓋扳子;釣魚竿、理發(fā)剪刀,縫紉機(jī)踏板;天平. 【點(diǎn)評】此題考查的是杠桿的分類主要包括以下幾種: ①省力杠桿,動力臂大于阻力臂; ②費(fèi)力杠桿,動力臂小于阻力臂; ③等臂杠桿,動力臂等于阻力臂. 17.兩臺機(jī)器功率之比為3:2,則做相同的功時所用時間之比為 2:3?。粲孟嗤瑫r間,則所做功之比為 3:2?。? 【考點(diǎn)】功率計算公式的應(yīng)用. 【分析】知道兩臺機(jī)器的功率之比,根據(jù)P=求出做相同的功時所用時間之比和相同時間內(nèi)所做功之比. 【解答】解:由題意可知,P1:P2=3:2, ∵P=, ∴做相同的功時,所用時間之比: ===; 若用相同時間,則所做功之比: ===. 故答案為:2:3; 3:2. 【點(diǎn)評】本題考查了功率公式的靈活應(yīng)用,是一對基礎(chǔ)題目. 18.在水平地面上,用100N的水平推力推重為200N的箱子,在10s內(nèi)前進(jìn)了10m,推箱子的小朋友做功 1000 J,做功的功率為 100 W;重力對木箱做功 0 J. 【考點(diǎn)】功的計算;功率的計算. 【分析】(1)根據(jù)功的公式W=Fs可以算出推力對箱子做的功,知道做功時間,根據(jù)功率公式求出推力做功功率; (2)箱子前進(jìn)的方向與重力方向垂直,據(jù)此分析重力是否做功. 【解答】解: (1)推力對箱子做的功: W=Fs=100N10m=1000J, 做功的功率: P===100W; (2)重力方向豎直向下,木箱沿水平方向前進(jìn),重力不做功,所以WG=0J; 故答案為:1000;100;0. 【點(diǎn)評】本題考查了學(xué)生對功的公式、功率公式的了解與掌握,注意做功時兩個必要因素(力和距離)方向的一致性,易錯點(diǎn)! 19.某商場扶梯的高度是5m,扶梯長是7m,小明體重為500N.扶梯把小明從三樓送上四樓的過程中對小明做功 2500 J.如果要知道扶梯對小明做功的功率,還應(yīng)該測量的物理量是 上樓的時間?。? 【考點(diǎn)】功的計算;功率的測量實(shí)驗(yàn). 【分析】已知自動扶梯的高度和人的重力,根據(jù)公式W=Gh可求自動扶梯對人做的功.根據(jù)公式P=可知,要求功率必須知道上樓的時間. 【解答】解:自動扶梯對人做的功W=Gh=500N5m=3000J. 已知做的功,根據(jù)P=可知,要求功率還需要知道上樓的時間,因此,還應(yīng)該測量的物理量是上樓的時間. 故答案為:2500;上樓的時間. 【點(diǎn)評】本題考查功的計算和功率的測量實(shí)驗(yàn)中需要測量的物理量,本題的關(guān)鍵是對公式的靈活運(yùn)用以及對實(shí)驗(yàn)中需要測量的物理量的認(rèn)識. 20.如圖所示,A為工程車上的起重機(jī)臂就是一個杠桿,使用它的好處是能夠省 距離?。蝗鐖DB所示,A裝置是一個定滑輪,它的實(shí)質(zhì)是一個 等臂杠桿?。? 【考點(diǎn)】杠桿的應(yīng)用;定滑輪及其工作特點(diǎn). 【分析】(1)使用機(jī)械可以省力、可以省距離、可以改變用力方向,但不能省功.結(jié)合圖片可對起重機(jī)臂的好處做出判斷; (2)定滑輪的本質(zhì)是等臂杠桿,既不省力也不費(fèi)力,但是可以改變力的方向. 【解答】解:(1)圖A工程車上的起重臂的支點(diǎn)是O點(diǎn),伸縮臂那里是動力,掛鉤那里是阻力,由此可見動力臂小于阻力臂,是一個費(fèi)力杠桿,使用它的好處是能夠省距離. (2)圖B裝置的軸不能隨物體一起移動是定滑輪,因此本質(zhì)是等臂杠桿,使用它盡管不省力,但是可以改變用力方向. 故答案為:距離; 等臂杠桿. 【點(diǎn)評】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn),先判斷各種杠桿在使用過程中,動力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿,找出其對應(yīng)的使用特點(diǎn)是本題的解題關(guān)鍵所在. 21.列車上有出售食品的手推車,如圖所示.若貨物在車內(nèi)擺放均勻,當(dāng)前輪遇到障礙物A時,售貨員向下按扶把力為F1,這時手推車可以視為杠桿,則支點(diǎn)是 C?。▽懗鲎帜福?;前輪越過A后,又當(dāng)后輪遇到障礙物A時,售貨員向上提扶把力為F2,這時支點(diǎn)是 B .且前、后兩次手所施力F1 大于 F2(選填:“大于”“小于”“等于”). 【考點(diǎn)】杠桿及其五要素. 【分析】解決此題要知道杠桿的五要素是:支點(diǎn)、動力、阻力、動力臂、阻力臂; 由杠桿的平衡條件可知:當(dāng)動力臂大于阻力臂時,較為省力. 【解答】解:當(dāng)前輪遇障礙物A時,顧客向下按扶把,這時手推車可看成杠桿,支點(diǎn)是C點(diǎn);如圖1 可知:動力臂L1比阻力臂L2大一點(diǎn),則F1比重力G小一點(diǎn); 當(dāng)后輪遇到障礙物A時,顧客向上提把,這時支點(diǎn)是B點(diǎn),如圖2 可知:動力臂L1比阻力臂L2大得多,則F2比重力G小得多,即更省力些. 所以F1 大于F2. 故答案為:C;B;大于. 【點(diǎn)評】解決此類問題要結(jié)合杠桿的五要素和杠桿的平衡條件進(jìn)行分析解答. 22.如圖所示,用動滑輪把重為40N的物體勻速上提,彈簧測力計示數(shù)為24N,則拉力為 24 N.不計摩擦和繩重,動滑輪重為 8 N,這時該動滑輪的機(jī)械效率約為 83.3%?。? 【考點(diǎn)】滑輪(組)的機(jī)械效率. 【分析】解決此題要明白在使用動滑輪提升物體時,不僅要克服物體的重力,同時也要克服動滑輪的重力.并且繩端移動的距離是物體上升高度的2倍. 【解答】解:動滑輪兩段繩子上的拉力相等,所以F=24N. 根據(jù)F=得,G動=2F﹣G物=224N﹣40N=8N 該動滑輪的機(jī)械效率為:η= 故答案為:24;8;83.3%. 【點(diǎn)評】此題考查是動滑輪的機(jī)械效率,動滑輪由兩段繩子承擔(dān)物重,并且每段繩子上的力相等. 23.小剛在體育中考“跳繩”項(xiàng)目中,1min跳了120次,每次跳起的高度為4cm,小剛的質(zhì)量是50kg,(g取10N/kg)則:(1)小剛跳一次做的功為 20 J;(2)小剛跳繩時的平均功率為 40 W. 【考點(diǎn)】功的計算;功率的計算. 【分析】(1)知道小剛同學(xué)的質(zhì)量,利用重力公式求小剛同學(xué)重,再利用功的公式W=Gh求跳一次做的功; (2)求出小剛同學(xué)跳120次做的總功,再利用功率公式求跳繩的平均功率. 【解答】解: (1)小剛同學(xué)重: G=mg=50kg10N/kg=500N, 小剛同學(xué)跳一次做的功: W=Gh=500N0.04m=20J; (2)小剛同學(xué)跳120次做的總功: W總=W120=20J120=2400J, 小剛同學(xué)跳繩的平均功率: P===40W. 故答案為:20;40. 【點(diǎn)評】本題考查了功的計算、功率的計算,要明確跳繩做功就是提升自己做功,用W=Gh計算. 24.如圖 用三種方法把砂子運(yùn)上三樓,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)算出三種方法所做有用功的大小均為 600 J,其中第 三 種方法做的總功最少,等于 690 J. 【考點(diǎn)】有用功和額外功. 【分析】利用W有用=Gh可以計算出三次運(yùn)砂子做的有用功,又因?yàn)榭偣Φ扔谟杏霉由项~外功,所以三次運(yùn)砂子過程中,額外功最少的,總功就最少. 【解答】解:(1)三次提升砂子的重相同,提升的高度相同(等于兩層樓的高度),則三種方法所做的有用功相同,所做的有用功的大小均為:W有用=G砂h=100N6m=600J; (2)三種方法所做有用功相同,做額外功最少的,總功最少; 第一種方法的額外功是提升桶、克服人的自重所做的功,由圖可知,G人+G桶=400N+20N=420N; 第二種方法的額外功是提升動滑輪、桶所做的功,由圖可知,G動+G桶=10N+20N=30N; 第三種方法的額外功是提升動滑輪、口袋所做的功,由圖可知,G動+G袋=10N+5N=15N; 由以上分析可知,第三種方法中動滑輪和口袋的總重最小,所做額外功最少,所做的總功最少; 第三次總功為:W總=W有用+W額=G砂h+(G動+G袋)h=600J+(10N+5N)6m=690J. 故答案為:600; 三; 690. 【點(diǎn)評】本題的關(guān)鍵運(yùn)上三樓,高度只有兩層樓高,常見題目. 三、作圖題(每題2分,計6分) 25.用滑輪組將陷在泥中汽車?yán)鰜?,試在圖中畫出最省力的繞繩方法. 【考點(diǎn)】滑輪組的設(shè)計與組裝. 【分析】要解決此題,需要知道滑輪組的繞線方法.可以從定滑輪或動滑輪繞起.要知道從動滑輪繞起比從定滑輪繞起多中間一根繞線承擔(dān)物重,更省力. 【解答】解:只有一個動滑輪,要求最省力,繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上,然后繞過左邊的定滑輪,再繞過動滑輪.如圖所示: 【點(diǎn)評】最省力的滑輪組繞繩方法:繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上,繞過定滑輪,再繞過動滑輪. 26.杠桿AO在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)L2是力F2的力臂,在圖中畫出力F1的力臂L1和力F2. 【考點(diǎn)】力臂的畫法. 【分析】力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離,作圖時把握住力和力臂的垂直關(guān)系即可做出阻力. 【解答】解:過力臂L2的右端,作垂直于L2的直線,與杠桿OA的交點(diǎn)為力F2的作用點(diǎn),方向斜向左上方,即為F2; 作F1的反向延長線,過支點(diǎn)O作F1的垂線,即為F1的力臂L1,如圖所示: 【點(diǎn)評】本題考查了力和力臂的作法.當(dāng)杠桿平衡時,動力和阻力對杠桿的影響是:使杠桿的運(yùn)動趨勢是相反的. 27.如圖,在杠桿AB上掛了一個重為G 的物體.為使杠桿在圖中的位置靜止.請?jiān)诟軛U上畫出最小動力. 【考點(diǎn)】杠桿中最小力的問題. 【分析】根據(jù)杠桿平衡條件“動力動力臂=阻力阻力臂”可知:在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下,要使動力最小,則動力臂必須最長,先確定最長的力臂﹣﹣即離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn),然后過動力作用點(diǎn)做垂直于杠桿的作用力即可. 【解答】解:在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下,最省力,即動力臂最長,由圖知OB比OA長,所以O(shè)B作動力臂最長,過B點(diǎn)與OB垂直向上作垂線就得到動力F的方向,如下圖所示: 【點(diǎn)評】此題既考查了力臂的畫法,也考查了最小力的確定.根據(jù)杠桿的平衡條件,要使杠桿上的力最小,必須使該力的力臂最大,而力臂最大時力的作用點(diǎn)一般離杠桿的支點(diǎn)最遠(yuǎn),所以在杠桿上找到離杠桿支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)即力的作用點(diǎn),這兩點(diǎn)的連線就是最長的力臂,過力的作用點(diǎn)作垂線就是最小的力. 四、實(shí)驗(yàn)與探究(28小題9分,30小題8分,計17分) 28.在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中,所用的實(shí)驗(yàn)器材有杠桿、支架、刻度尺、細(xì)線、質(zhì)量相同的鉤碼若干. (1)實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)將甲圖中杠桿的平衡螺母向 左 調(diào),使杠桿在 水平位置 平衡;調(diào)平衡后,小明在乙圖所示位置處掛上3個鉤碼,要使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)在杠桿右端的 B 點(diǎn)掛上2個鉤碼. (2)如乙圖,用彈簧測力計將杠桿由M位置轉(zhuǎn)至N位置在水平位置處于平衡,彈簧測力計的示數(shù)將會 變大 ,(選填“變大”、“變小”或“不變”),這是因?yàn)椤恿Ρ圩冃 。? (3)某同學(xué)進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作后,得到一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),由此她得出“動力+動力臂=阻力+阻力臂”的結(jié)論. 動力F 1/N 動力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 3 4 4 3 你認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否正確? 不正確 ,如果不正確,造成錯誤的原因是什么? 實(shí)驗(yàn)次數(shù)過少,實(shí)驗(yàn)條件特殊,得出的結(jié)論有片面性. . 【考點(diǎn)】探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn). 【分析】(1)杠桿右端下沉,說明杠桿的重心在支點(diǎn)右側(cè),調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心左移,這一調(diào)節(jié)過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產(chǎn)生影響;杠桿在水平位置平衡時,力的方向與杠桿垂直,力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來; (2)拉力的方向是傾斜的,力的方向與杠桿不垂直,力臂不能從杠桿上讀出,此時力臂變小,根據(jù)杠桿的平衡條件分析彈簧測力計示數(shù)變化; (3)杠桿平衡條件是規(guī)律性結(jié)論,必須經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證才行,只有一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),偶然性太大,不能反映普遍規(guī)律;另外他的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)特殊,他的阻力在數(shù)值上等于動力臂. 【解答】解:(1)發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉,則杠桿重心右移,應(yīng)將平衡螺母(左端和右端的平衡螺母調(diào)節(jié)方向一致)向左調(diào)節(jié),直至重心移到支點(diǎn)處,使杠桿重力的力臂為零,這樣就可忽略杠桿的自重對實(shí)驗(yàn)的影響;力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的距離,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時,力的方向與杠桿垂直,力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來; 根據(jù)杠杠平衡條件,3G2L=2GnL,解得n=3, 對照圖乙可知,應(yīng)在B點(diǎn); (2)彈簧測力計在C處豎直向上拉時,拉力的方向豎直向上與杠桿垂直,動力臂等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離;當(dāng)彈簧測力計逐漸向右傾斜時,拉力的方向不再與杠桿垂直,動力臂變小,根據(jù)杠桿平衡條件,動力變大,彈簧測力計的示數(shù)變大; (3)杠桿平衡條件是規(guī)律性結(jié)論,必須經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證才行,只有一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),偶然性太大,不能反映普遍規(guī)律;另外他的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)特殊,他的阻力在數(shù)值上等于動力臂,那么阻力臂在數(shù)值上就等于動力,所以得出了錯誤的結(jié)論,如果還照這種方法做實(shí)驗(yàn),做多少次得出的結(jié)論都是一樣的.所以他錯誤的原因是:實(shí)驗(yàn)次數(shù)過少,實(shí)驗(yàn)條件特殊,得出的結(jié)論有片面性. 故答案為:(1)左; 水平位置; B;(2)變大; 動力臂變小;(3)不正確; 沒有多次實(shí)驗(yàn),具有偶然性. 【點(diǎn)評】(1)杠桿在水平位置平衡后,支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂,因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡; (2)初中物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測量有些是為了求平均值,使測得的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確,有些是為了尋找普遍規(guī)律,探究杠桿平衡的條件多次測量就是為了尋找普遍規(guī)律; (3)拉力的方向傾斜時,導(dǎo)致動力臂變化,根據(jù)杠桿平衡條件,阻力、阻力臂不變時,動力臂變化,動力就會產(chǎn)生與動力臂相反的變化. 29.如圖為測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置,鉤碼總重6N. (1)所準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有:滑輪、細(xì)繩、鐵架臺、鉤碼、 彈簧測力計 和 刻度尺?。? (2)實(shí)驗(yàn)時要沿 豎直 方向 勻速 拉動彈簧測力計,由圖可知拉力大小為 2.4 N,若鉤碼上升的高度為10cm,則有用功是 0.6 J,該滑輪組的機(jī)械效率為 83.3% . (3)若僅減少鉤碼的個數(shù),該滑輪組的機(jī)械效率將 減小?。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”) 【考點(diǎn)】滑輪(組)機(jī)械效率的測量實(shí)驗(yàn). 【分析】(1)根據(jù)η==來確定所需的測量儀器; (2)①只有在勻速拉動時,拉力的大小才是不變的,彈簧測力計的示數(shù)是不變的,才能快速準(zhǔn)確測出拉力的大小. ②彈簧測力計的讀數(shù):明確每一個大格和每一個小格代表的示數(shù). ③有用功等于鉤碼重力和鉤碼上升高度的乘積,即W有用=Gh,注意鉤碼上升高度的單位要換算成米;總功等于拉力和繩端移動距離的乘積,即W總=FS,由圖可知,用來承重動滑輪的繩子段數(shù)為3段,所以繩子移動的距離為物體上升高度的3倍,即S=3h;機(jī)械效率等于有用功和總功的比值,即η=100%. (2)機(jī)械效率表示有用功占總功的百分比.用滑輪組提起重物時,對重物做的功為有用功,克服動滑輪重力和繩子重力及摩擦做的功是額外功.總功是有用功和額外功的總和,所以有用功和額外功的大小都會影響機(jī)械效率的大小.減少鉤碼的個數(shù),即減小了有用功. 【解答】解:(1)由機(jī)械效率的概念可知,η==,所以實(shí)驗(yàn)中要測量G、F及s、h,因此要用到彈簧測力計和刻度尺; (2)在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計.這樣彈簧測力計處于平衡狀態(tài),彈簧測力計的示數(shù)才反映了拉力的大小. 每一個大格代表1N,每一個小格代表0.2N,彈簧測力計的示數(shù)為2.4N. W有=Gh=6N0.1m=0.6J 重物有3段繩子承擔(dān), s=3h=30.1m=0.3m W總=Fs=2.4N0.3m=0.72J η=100%=100%≈83.3%. (3)整個滑輪組保持不變,即額外功不變.因?yàn)閷χ匚镒龅墓橛杏霉?,減少鉤碼的個數(shù),即減小了有用功,機(jī)械效率就會減小. 故答案為: (1)彈簧測力計; 刻度尺; (2)豎直;勻速;2.4;0.6;83.3%; (3)減?。? 【點(diǎn)評】(1)滑輪組做的有用功是提升物體重力做的功,額外功是克服動滑輪重力和繩子重力及摩擦做的功,總功是拉力做的功,機(jī)械效率等于有用功和總功的比值. (2)滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的物重有關(guān),同一滑輪組,提升物體重力越大,機(jī)械效率越大. 五、計算與應(yīng)用(30小題6分,31小題9分,32小題9分,計24分) 30.汽車的牽引力是1000N,以40m/s的速度勻速行使200s.求: (1)汽車在200s內(nèi)所通過的路程? (2)汽車在200s內(nèi)所做的功? (3)汽車的功率是多少? 【考點(diǎn)】速度公式及其應(yīng)用;功的計算;功率的計算. 【分析】(1)物體做勻速直線運(yùn)動時,通過的路程由速度v=變形公式s=vt可求路程; (2)已知牽引力的大小和汽車行駛的距離,利用W=Fs計算即可; (3)已知汽車的速度,直接由P===Fv可求發(fā)動機(jī)的功率. 【解答】解:(1)因?yàn)槠噭蛩傩旭偅? 由v=,可得, s=vt=40m/s200s=8000m; (2)由W=Fs得:W=Fs=1000N8000m=8106J; (3)由功率公式可知, P===Fv, 故汽車的功率, P=Fv=1000N40m/s=4104W. (解法二)P===4104W. 答:(1)汽車在200s內(nèi)所通過的路程是8000m; (2)汽車行駛500m所做的功是8106J; (3)汽車發(fā)動機(jī)的功率是4104W. 【點(diǎn)評】本題考查路程的計算,功和功率的計算,熟練應(yīng)用公式P=Fv,也可直接利用P=,常見題目. 31.如圖所示,用滑輪組提升重為400N的物體,在拉力的作用下物體上升了0.2m 求: (1)繩子自由端移動的距離? (2)若繩重和摩擦不計,動滑輪的重力為50N,則繩子自由端的拉力F為多大? (3)此時滑輪組的機(jī)械效率為多少? 【考點(diǎn)】滑輪組及其工作特點(diǎn);滑輪組繩子拉力的計算;滑輪(組)的機(jī)械效率. 【分析】(1)由圖可知繩子的有效股數(shù)為3,根據(jù)s繩=ns物求出繩子自由端移動的距離; (2)根據(jù)F=(G+G動)求出繩子自由端的拉力F; (3)根據(jù)η==求出此時滑輪組的機(jī)械效率. 【解答】解: (1)由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3,則拉力F移動的距離s=3h=30.2m=0.6m; (2)若繩重和摩擦不計,繩子自由端的拉力為:F=(G+G動)=(400N+50N)=150N; (3)滑輪組的機(jī)械效率為η===100%≈88.9%. 答: (1)繩子自由端移動的距離為0.6m; (2)若繩重和摩擦不計,動滑輪的重力為50N,則繩子自由端的拉力F為150N; (3)此時滑輪組的機(jī)械效率為88.9%. 【點(diǎn)評】本題考查了滑輪組拉力、機(jī)械效率公式的應(yīng)用,明確滑輪組繩子的有效股數(shù)是關(guān)鍵. 32.有一斜面如圖,斜面長4m,斜面高為2m,小王同學(xué)用繩子沿斜面將質(zhì)量為40kg的木箱由斜面底端勻速拉到頂端,拉力大小為300N,繩重不計.(g=10N/kg)求: (1)小王對木箱做的有用功; (2)斜面的機(jī)械效率; (3)斜面對物體施加的摩擦力. 【考點(diǎn)】有用功和額外功;功的計算公式的應(yīng)用;斜面的機(jī)械效率. 【分析】(1)先根據(jù)G=mg求出物體的重力,再根據(jù)公式W有=Gh可求有用功; (2)利用W總=Fs求出總功,根據(jù)η=100%求出該斜面的機(jī)械效率; (3)根據(jù)W總=W有+W額求出額外功,利用W額=fs求摩擦力. 【解答】解:(1)物體受到的重力:G=mg=40kg10N/kg=400N, 有用功:W有用=Gh=400N2m=800J; (2)總功:W總=Fs=300N4m=1200J; 斜面的機(jī)械效率: η=100%=100%≈66.7%; (3)額外功:W額=W總﹣W有用=1200J﹣800J=400J; 根據(jù)W額=fs可得,斜面對物體的摩擦力: f===100N. 答:(1)小王對木箱做的有用功為800J; (2)斜面的機(jī)械效率為66.7%; (3)斜面對物體施加的摩擦力為100N. 【點(diǎn)評】本題考查了有用功、總功、機(jī)械效率、額外功的計算,關(guān)鍵是公式的靈活應(yīng)用.- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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