九年級物理上學期第一次月考試卷(含解析) 新人教版50
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2015-2016學年江蘇省揚州市梅嶺中學九年級(上)第一次月考物理試卷 一.選擇題 1.下列簡單機械中,屬于省力杠桿的是( ?。? A. 筷子 B. 理發(fā)剪 C. 羊角錘 D. 釣魚竿 2.如圖所示,杠桿處于平衡狀態(tài),下列操作中能讓杠桿繼續(xù)保持平衡的是( ) A.將左右兩邊的鉤碼均向外移動一格 B.在左右兩邊鉤碼的下方各加一個鉤碼,位置保持不變 C.將左右兩邊的鉤碼各去掉一個,位置保持不變 D.將左邊的鉤碼向里移動一格,同時將右邊鉤碼去掉一個并保持位置不變 3.如圖所示,某同學用重為10N的動滑輪勻速提升重為50N的物體,不計摩擦,則該同學所用拉力F的可能值是( ?。? A.20N B.25N C.30N D.35N 4.粗糙水平地面上有一個重為100N的物體,用20N的水平拉力使其在10s內勻速前進了10m,在此過程中( ?。? A.重力做功的功率為100W B.支持力做功的功率為100W C.拉力做功的功率為200W D.拉力做功的功率為20W 5.下圖所示的幾種情況中,人對物體做了功的是( ?。? A. 靜止的小車在拉力的作用下向前運動 B. 搬而未起 C. 提著小桶在水平路上勻速前進 D. 運動員將杠鈴舉起后停留了3秒 6.如圖所示,粗略測量小明同學引體向上運動的功率時,下列物理量不需要測量的是( ?。? A.小明的質量 B.單杠的高度 C.每次身體上升的高度 D.做引體向上的時間 7.李玲玲同學用水桶從水井中提水做清潔,她在把水從井底提上來的過程中,下列關于做功的說法中正確的是( ?。? A.對桶所做的功是有用功 B.對水所做的功是額外功 C.對水所做的功是有用功 D.對水所做的功是總功 8.如圖所示,自行車在設計上應用了許多物理知識,下列說法正確的是( ?。? A.自行車的輪胎表面很粗糙是為了減小摩擦 B.自行車的飛輪上安裝了滾動軸承是為了增大摩擦 C.自行車的車座做成馬鞍形是為了增大壓強 D.自行車的車把手相當于輪軸 9.如圖所示,工人用250N的力將重400N的物體勻速提升2m,在此過程中滑輪組的機械效率和所做的額外功分別為( ) A.80% 800J B.80% 1000J C.62.5% 200J D.80% 200J 10.如圖是胖子和瘦子兩人用滑輪組鍛煉身體的簡易裝置(不考慮輪重和摩擦).使用時: (1)瘦子固定不動,胖子用力FA拉繩使G勻速上升. (2)胖子固定不動,瘦子用力FB拉繩使G勻速上升. 下列說法中正確的是( ?。? A.FA<G B.FA>FB C.FB=2G D.以上說法都不對 11.如圖,手持10kg物體保持平衡,此時肱二頭肌收縮所承受的力一定( ?。? A.大于98N B.小于98N C.等于98N D.等于10kg 12.如圖,是小球從某高度處由靜止下落h過程的路程與時間關系圖,圖中,描述重力對該球做功大小與時間關系正確的圖象是( ?。? A. B. C. D. 13.甲、乙兩個物體,如果它們具有相等的動能,則( ) A.兩個物體的質量一定相等 B.兩個物體的速度一定相等 C.兩個物體的質量和速度一定都不相等 D.兩個物體的質量和速度可能都相等 14.用滑輪組提升重物,下列措施中能提高機械效率的是( ?。? A.增加提升的高度,增大有用功 B.增加動滑輪個數(shù),使滑輪組更省力 C.增加被提升物體的重力,從而增大有用功 D.增大提升的速度,從而減小額外功 15.如圖甲、乙所示是由相同的滑輪裝成的滑輪組,甲、乙兩人分別用兩裝置在相等時間內將質量相等的重物勻速提升相同的高度,空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質量均不計,下列說法正確的是( ?。? A.甲的拉力是乙的拉力的3倍 B.乙拉繩子的速度大小是甲拉繩子速度大小的2倍 C.甲拉力的功率大于乙拉力的功率 D.如果考慮滑輪質量,圖甲裝置的機械效率比圖乙的要高 二.填空題 16.許多同學都很喜歡設計和參加“多米諾骨牌效應”活動(按一定距離排列的骨牌,碰倒第一塊骨牌后,其它所有骨牌會依次倒下),其中的物理原理是:骨牌倒下時,______轉化為______,這部分能量就轉移給下一張骨牌,下一張骨牌倒下時具有的能量更大,骨牌被推倒的速度越來越快.(選填“動能”、“重力勢能”) 17.優(yōu)秀運動員短時間內的功率可達1kW,它的物理意義是______;兩臺機器的實際功率之比為5:1,則做同樣的功所需的時間之比是______. 18.利用定滑輪提起重物,沿著如圖所示方向的F1、F2、F3來施力拉繩子時拉力大小的關系是F1______F2______F3(以上兩空選填“=”或“≠”),這是因為F1、F2、F3的力臂______(選填“相等”或“不等”). 19.小婷跳繩時所穿鞋的總質量為0.4kg,她1min跳繩180次,假定每次雙腳抬離地面的最大高度均為5cm,則每上升一次,她對鞋所做的功為______J跳躍時若上升所用的時間占每次跳躍時間的,則每上升一次,她對鞋做功的平均功率為______(g取10 N/kg) 20.杠桿的應用非常廣泛,如圖1所示的兩種剪刀,正常使用時屬于省力杠桿的是______剪刀(選填“甲”或“乙”)根據(jù)功的原理,使用這兩處剪刀都不能省______;工程車上的起重臂就是一個費力杠桿(如圖2所示),使用它的好處是能夠省______;如圖3所示,A裝置是______滑輪(選填“定”或“動”),它的實質是______,使用它的作用是______. 21.如圖,重為100牛的物體A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4米/秒的速度作勻速直線運動,彈簧秤的示數(shù)為5牛.不計滑輪、繩子、彈簧秤的重力,忽略繩子與滑輪間的摩擦.則物體A受到水平面的摩擦力為______牛;若物體A勻速運動2s,拉力F做功為______焦,拉力F的功率為______瓦. 22.如圖所示,杠桿AC(刻度均勻,不計杠桿重)可繞支點O自由轉動,在B點掛一重為G的物體.為使杠桿平衡,應在杠桿上的______點施加一個作用力,才能使作用力最小,該最小作用力與物重G的比值是______. 23.如圖(甲)所示,小華同學用水平力F拉著木箱在水平方向上運動了距離L,則小華對木箱所做的功為W1=______.小昕同學沿如圖(乙)所示的斜面用同樣大小的力F拉著同一木箱在力的方向上運動了距離L,小昕對木箱所做的功為W2.則W2______W1(填“>”、“<”或“=”). 24.如圖所示,建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶,動滑輪重為20N,不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重.若工人在5s內將繩子勻速向上拉6m,則泥桶上升______m,手拉繩子的力為______N,拉力的功率為______W,滑輪組的機械效率為______. 25.如圖所示,OA是起重機的吊臂,可繞O點轉動.在距O點6m遠的B處吊有重3000 N的物體.為保證吊臂在水平位置平衡,則繞過定滑輪斜向下的拉力F為______N.將吊臂緩慢拉起,使用A點升高2m的過程中,拉力變______.(繩重、吊臂重、摩擦均不計) 26.如圖是現(xiàn)代家庭經(jīng)常使用的自動升降衣架的結構示意圖,它可以很方便晾起洗好的衣服,取下曬干的衣服,其實就是通過一些簡單機械的組合來實現(xiàn)此功能.圖中動滑輪有______個,此裝置______(填“能”或“不能”)改變動力的方向. 27.如圖,一長為l的粗細不均勻的水泥電線桿,重心在距A端處,當用豎直向上的力F1將A端抬高h(B端仍在地面上)時,F(xiàn)1做功為W1;當用豎直向上的力F2將B端抬高h(A端仍在地面上)時;F2做功為W2,則F1:F2=______,W1:W2=______. 三.作圖題 28.請在圖中畫出動力F1的力臂l1. 29.通過圖滑輪組向上提升重物,請畫出最省力的繞繩方法 30.如圖所示的剪刀就是杠桿.請畫出這把剪刀的動力F1的力臂l1,和這根杠桿上B點所受阻力F2的大致方向. 31.如圖所示的彎曲杠桿A端吊一個重物G,要想在B端加一最小的力F,使AO(O為支點)保持水平平衡,試畫出此力的方向和力臂. 四.實驗題: 32.在探究杠桿平衡條件的實驗中: (1)小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端低左端高,要使它在水平位置平衡,應將杠桿右端的平衡螺母向______調節(jié).小明調節(jié)杠桿在水平位置平衡的主要目的是______、______. (2)如圖甲所示,在杠桿左邊A處掛四個相同鉤碼,要使杠桿在水平位置平衡,應在杠桿右邊B處掛同樣鉤碼______個. (3)如圖乙所示,用彈簧測力計在C處豎直向上拉,當彈簧測力計逐漸向右傾斜時,使杠桿仍然在水平位置平衡,則彈簧測力計的示數(shù)將______ (變大/變小/不變),其原因是______. 33.如圖所示是小海同學“研究定滑輪和動滑輪特點”的實驗裝置他按圖示提起鉤碼時注意保持彈簧測力計勻速移動,分別測得數(shù)據(jù)如下表所示: 鉤碼重G/N 鉤碼升高高度h/m 測力計示數(shù)/F/N 測力計移動距離s/m (a) 1 0.2 1 0.2 (b) 1 0.2 1.03 0.2 (c) 1 0.2 0.55 0.4 請你分析: (1)比較彈簧測力計示數(shù)的大小,可知:使用動滑輪的好處是______. (2)比較彈簧測力計拉力的方向,可知:使用定滑輪的好處是______. (3)把鉤碼升高相同的高度,比較(b)和(c)實驗彈簧測力計移動的距離,可知:使用動滑輪______. (4)根據(jù)(c)實驗的數(shù)據(jù)可計算出動滑輪的自重為______N(不計摩擦和繩重). 34.用圖所示實驗裝置測量動滑輪的機械效率. (1)實驗時,應豎直向上______拉動彈簧測力計,使掛在動滑輪下的物體A緩慢上升. (2)將滑輪拉至圖中虛線位置的過程中測力計的示數(shù)F為______N,物體A重G為3.6N,物體A上升高度h為0.1m,測力計移動距離s為0.2m,則動滑輪的機械效率為______. 35.在機械制造中有一個給大飛輪定重心的工序,該工序的目的是使飛輪的重心發(fā)生微小的位移,以使它準確位于軸心上.如圖所示,一個質量為M=80kg、半徑為R=0.6m的金屬大飛輪可在豎直平面內繞軸心(圖中兩虛線的交點)自由轉動.用力推動一下大飛輪,飛輪轉動若干周后停止.多次試驗,發(fā)現(xiàn)飛輪邊緣上的標記F總是停在圖示位置 (1)根據(jù)以上情況,可以初步確定飛輪重心P可能在圖中______ A.軸心正下方的某一位置 B.軸心左側的某一位置 C.軸心右側的某一位置 (2)工人在飛輪邊緣上的某點E處,焊接上質量為m=0.4kg的金屬后,再用力推動飛輪,當觀察到______的現(xiàn)象時,說明飛輪的重心已調整到軸心上了 (3)請在圖中標出E的位置. 五.計算題 36.用20N的水平拉力使重30N的物體在水平地面上做勻速直線運動,通過的路程為15m,求 (1)物體受到的摩擦力為多少? (2)重力對物體做功為多少? (3)拉力對物體做功為多少? 37.如圖所示,用一動滑輪拉物體A以0.5m/s的速度在水平面上勻速運動,物體A重為20N,受到摩擦力是物重的0.2倍,若忽略繩子與滑輪間的摩擦,則: (1)拉力F的大小是多少? (2)在2s內繩的自由端被拉過了多少米? 38.小昕要提起重800N的物體,但是他的最大拉力只有300N.于是,他找來了一些滑輪,想利用滑輪組提起這個重物. (1)已知每個滑輪重20N,小昕想站在地上向下拉繩,他最好選擇圖中______滑輪組來提起重物(選填“a”、“b”或“c”); (2)請在所選的圖中畫出正確的繞繩方法; (3)如果小昕的實際拉力是280N,求出所選滑輪組的機械效率. 2015-2016學年江蘇省揚州市梅嶺中學九年級(上)第一次月考物理試卷 參考答案與試題解析 一.選擇題 1.下列簡單機械中,屬于省力杠桿的是( ?。? A. 筷子 B. 理發(fā)剪 C. 羊角錘 D. 釣魚竿 【考點】杠桿的分類. 【分析】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費力杠桿,動力臂小于阻力臂; ③等臂杠桿,動力臂等于阻力臂. 【解答】解:A、筷子在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿; B、理發(fā)剪在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿; C、羊角錘在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿; D、釣魚竿在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿. 故選C. 2.如圖所示,杠桿處于平衡狀態(tài),下列操作中能讓杠桿繼續(xù)保持平衡的是( ?。? A.將左右兩邊的鉤碼均向外移動一格 B.在左右兩邊鉤碼的下方各加一個鉤碼,位置保持不變 C.將左右兩邊的鉤碼各去掉一個,位置保持不變 D.將左邊的鉤碼向里移動一格,同時將右邊鉤碼去掉一個并保持位置不變 【考點】杠桿的平衡條件. 【分析】根據(jù)杠桿平衡條件判斷杠桿是否平衡或杠桿的哪端下沉的方法: F1l1=F2l2,杠桿平衡. F1l1≠F2l2,力和力臂的乘積大的一端下沉. 【解答】解:設杠桿的一個小格是1cm,一個鉤碼的重是1N. A、將左右兩邊的鉤碼均向外移動一格,4N(3+1)cm>3N(4+1)cm,杠桿的左端下沉.不符合題意. B、在左右兩邊鉤碼的下方各加一個鉤碼,位置保持不變,(4+1)N3cm<(3+1)N4cm,杠桿的右端下沉.不符合題意. C、將左右兩邊的鉤碼各去掉一個,位置保持不變,(4﹣1)N3cm>(3﹣1)N4cm,杠桿的左端下沉.不符合題意. D、將左邊的鉤碼向里移動一格,同時將右邊鉤碼去掉一個并保持位置不變,4N(3﹣1)cm=(3﹣1)N4cm,杠桿的平衡.符合題意. 故選D. 3.如圖所示,某同學用重為10N的動滑輪勻速提升重為50N的物體,不計摩擦,則該同學所用拉力F的可能值是( ) A.20N B.25N C.30N D.35N 【考點】滑輪組繩子拉力的計算. 【分析】動滑輪有幾段繩子承擔,拉力就是物體和動滑輪總重的幾分之一. 【解答】解:動滑輪之所以省一半的力,是因為其相當于杠桿的變形,輪的直徑相當于動力臂,輪的半徑相當于阻力臂,這樣動力臂是阻力臂的二倍,自然就省一半的力了.而這一關系成立的前提是:必須豎直向上拉繩子.如果像本題中這樣拉繩子動力臂會減小,自然動力就會增大了.重物和動滑輪的總重由2段繩子承擔,則有2F=G物+G輪,故當沿豎直方向拉動時F=30N,此題拉力方向不沿豎直方向,因此所用拉力變大. 故選D. 4.粗糙水平地面上有一個重為100N的物體,用20N的水平拉力使其在10s內勻速前進了10m,在此過程中( ?。? A.重力做功的功率為100W B.支持力做功的功率為100W C.拉力做功的功率為200W D.拉力做功的功率為20W 【考點】功率的計算;力是否做功的判斷;功的計算. 【分析】做功的兩個必要因素:一是作用在物體上的力,二是在力的方向上移動的距離,先判斷重力、支持力和拉力是否做功,再利用功的公式求做功大?。? 【解答】解:重力的方向是豎直向下的,物體水平移動,在重力的方向沒移動距離,故重力不做功,重力做功功率為0,故A錯; 支持力的方向是豎直向上的,物體水平移動,在支持力的方向沒移動距離,故支持力不做功,支持力做功功率為0,故B錯; 拉力做功為W=Fs=20N10m=200J,拉力做功功率P===20W,故C錯、D正確; 故選D. 5.下圖所示的幾種情況中,人對物體做了功的是( ?。? A. 靜止的小車在拉力的作用下向前運動 B. 搬而未起 C. 提著小桶在水平路上勻速前進 D. 運動員將杠鈴舉起后停留了3秒 【考點】力是否做功的判斷. 【分析】本題要抓住做功的兩個必要因素:作用在物體上的力;物體在力的方向上通過的距離.二者缺一不可. 【解答】解:A、人給小車一個向前的拉力作用,小車在拉力作用下向前移動了距離,人對小車做功.符合題意. B、搬石頭時,人給石頭一個力的作用,石頭在力的作用下沒有移動距離,人對石頭沒有做功.不符合題意. C、人給水桶一個向上的力,水桶向上沒有移動距離,人對水桶沒有做功.不符合題意. D、運動員將杠鈴舉起后停留了3秒,運動員給杠鈴一個向上的力,杠鈴向上沒有移動距離,人對杠鈴沒有做功.不符合題意. 故選A. 6.如圖所示,粗略測量小明同學引體向上運動的功率時,下列物理量不需要測量的是( ?。? A.小明的質量 B.單杠的高度 C.每次身體上升的高度 D.做引體向上的時間 【考點】功率的測量實驗. 【分析】做引體向上運動就是克服自身重力做的功;根據(jù)功的計算公式與功率公式求出功率的表達式,然后根據(jù)功率表達式分析答題. 【解答】解:做引體向上運動時,要克服自身重力做功, 小明做引體向上時的功率:P===, 其中:m為小明的質量,h為每次身體上升的高度,t為做引體向上所用的時間, 實驗時需要測量:A、小明的質量,C、每次身體上升的高度,D、做引體向上的時間, 不需要測量的量為:B、單杠的高度; 故選B. 7.李玲玲同學用水桶從水井中提水做清潔,她在把水從井底提上來的過程中,下列關于做功的說法中正確的是( ?。? A.對桶所做的功是有用功 B.對水所做的功是額外功 C.對水所做的功是有用功 D.對水所做的功是總功 【考點】有用功和額外功. 【分析】有用功是克服有用阻力所做的功,要判斷什么是有用功,要首先判斷使用機械的目的是什么.此題目的是用水桶從水井中提水,所以克服水的重力做的功是有用功. 【解答】解:目的是提水,所以對水做的功是有用功. 故選C 8.如圖所示,自行車在設計上應用了許多物理知識,下列說法正確的是( ?。? A.自行車的輪胎表面很粗糙是為了減小摩擦 B.自行車的飛輪上安裝了滾動軸承是為了增大摩擦 C.自行車的車座做成馬鞍形是為了增大壓強 D.自行車的車把手相當于輪軸 【考點】增大或減小摩擦的方法;輪軸及其他常見簡單機械;減小壓強的方法及其應用. 【分析】①增大摩擦的方法:在壓力一定時,增大接觸面的粗糙程度;在接觸面粗糙程度一定時,增大壓力; ②減小摩擦的方法:減小壓力;減小接觸面的粗糙程度;用滾動代替滑動;使接觸面脫離; ③壓強的大小與壓力的大小和受力面積的大小有關; ④在使用輪軸時,輪半徑是軸半徑的幾倍,作用在輪上的力就是軸上力的幾分之一,實質上是省力杠桿. 【解答】解:A、自行車的輪胎表面很粗糙,是在壓力一定時,增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力,故A錯誤. B、自行車的飛輪上安裝滾動軸承,是用滾動代替滑動,減小摩擦力,故B錯誤. C、自行車的車座做成馬鞍形是通過增大受力面積的方法來減小壓強的,故C錯誤. D、自行車的車把相當于一個輪軸,車把相當于輪,前軸為軸,是一個省力杠桿,故D正確. 故選D. 9.如圖所示,工人用250N的力將重400N的物體勻速提升2m,在此過程中滑輪組的機械效率和所做的額外功分別為( ) A.80% 800J B.80% 1000J C.62.5% 200J D.80% 200J 【考點】滑輪(組)的機械效率;功的計算;有用功和額外功. 【分析】由滑輪組的結構可以看出,承擔物重的繩子股數(shù)n=2,則拉力F移動的距離s=2h.克服物體的重力所做的功是有用功,利用W=Gh計算;拉力F與拉力移動距離的乘積為總功;總功等于有用功加上額外功;有用功與總功的比值是機械效率. 【解答】解:拉力F所做的有用功:W有=Gh=400N2m=800J; 拉力F移動的距離:s=2h=22m=4m; 拉力F所做的總功:W總=Fs=250N4m=1000J; 滑輪組的機械效率:η=100%=100%=80%. ∵W總=W有+W額, ∴拉力F所做的額外功 W額=W總﹣W有=1000J﹣800J=200J. 故選D. 10.如圖是胖子和瘦子兩人用滑輪組鍛煉身體的簡易裝置(不考慮輪重和摩擦).使用時: (1)瘦子固定不動,胖子用力FA拉繩使G勻速上升. (2)胖子固定不動,瘦子用力FB拉繩使G勻速上升. 下列說法中正確的是( ?。? A.FA<G B.FA>FB C.FB=2G D.以上說法都不對 【考點】滑輪組繩子拉力的計算;定滑輪及其工作特點;動滑輪及其工作特點. 【分析】分析當胖子和瘦子拉繩時,三個滑輪是動滑輪還是定滑輪,根據(jù)動滑輪和定滑輪的特點分析判斷. 【解答】解:(1)瘦子固定不動,胖子拉繩使G勻速上升,此時中間滑輪為動滑輪,上下兩個滑輪為定滑輪,F(xiàn)A=2G,故A錯; (2)胖子固定不動,瘦子拉繩使G勻速上升,三個滑輪都是定滑輪,F(xiàn)B=G,故C錯; 綜合考慮(1)(2)FA>FB,故B正確、D錯. 故選B. 11.如圖,手持10kg物體保持平衡,此時肱二頭肌收縮所承受的力一定( ?。? A.大于98N B.小于98N C.等于98N D.等于10kg 【考點】杠桿的平衡條件. 【分析】首先確定杠桿的支點、動力、阻力及對應的動力臂和阻力臂,根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2,并結合力臂的概念進行分析. 【解答】解:由圖知,物體的重力為G=mg=10kg9.8N/kg=98N; 肱二頭肌的拉力為動力,物體對手的壓力為阻力,支點在肘,所以動力臂小于阻力臂,根據(jù)杠桿平衡條件: F1L1=F2L2 L1<L2 ∴F1>F2 即肱二頭肌收縮所承受的力一定大于98N. 故選:A. 12.如圖,是小球從某高度處由靜止下落h過程的路程與時間關系圖,圖中,描述重力對該球做功大小與時間關系正確的圖象是( ?。? A. B. C. D. 【考點】功的大小比較. 【分析】根據(jù)圖象中得出單位時間內物體下落高度的變化,再根據(jù)W=Gh即可判斷小球重力做功與時間關系的圖象. 【解答】解:∵小球重力做功W=Gh 小球的重力不變,因此重力對小球做的功W=Gh只與小球的下落高度有關; 由題干提供的h﹣t圖象可知:單位時間內物體下落的高度越來越大; ∴單位時間內重力對該球做功也越來越多. 故選C. 13.甲、乙兩個物體,如果它們具有相等的動能,則( ?。? A.兩個物體的質量一定相等 B.兩個物體的速度一定相等 C.兩個物體的質量和速度一定都不相等 D.兩個物體的質量和速度可能都相等 【考點】動能的影響因素. 【分析】動能的大小跟質量和速度有關,物體的質量越大,動能就越大;物體的速度越大,動能就越大. 【解答】解: 因為物體的動能大小由兩個因素:物體的質量、物體的速度來確定,并且質量越大,速度越大,物體的動能就越大; 甲、乙兩個物體,它們具有相等的動能,如果甲、乙兩物體質量不同,則它們的速度一定不同;如果甲、乙兩物體質量相同,則它們的速度也相同. 所以只有D選項正確. 故選D. 14.用滑輪組提升重物,下列措施中能提高機械效率的是( ?。? A.增加提升的高度,增大有用功 B.增加動滑輪個數(shù),使滑輪組更省力 C.增加被提升物體的重力,從而增大有用功 D.增大提升的速度,從而減小額外功 【考點】增大或減小機械效率的方法. 【分析】(1)滑輪組的機械效率是指有用功和總功的比值,比值越大,機械效率越高. (2)要提高滑輪組的機械效率可以,有用功一定時,減少額外功;額外功一定時,增大有用功. 【解答】解:A、滑輪組的機械效率η====,所以機械效率的高低與物體被提升的高度無關,故A不正確; B、增加動滑輪個數(shù),使滑輪組更省力,但是動滑輪越重,需要做的額外功越多,機械效率會越低,故B不正確; C、增加提升重物重力,做的有用功會增加,這樣有用功占總功的比值就會增大,即滑輪組的機械效率提高,故C正確; D、滑輪組的機械效率η====,所以機械效率的高低與物體被提升的速度無關,故D不正確. 故選C. 15.如圖甲、乙所示是由相同的滑輪裝成的滑輪組,甲、乙兩人分別用兩裝置在相等時間內將質量相等的重物勻速提升相同的高度,空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質量均不計,下列說法正確的是( ) A.甲的拉力是乙的拉力的3倍 B.乙拉繩子的速度大小是甲拉繩子速度大小的2倍 C.甲拉力的功率大于乙拉力的功率 D.如果考慮滑輪質量,圖甲裝置的機械效率比圖乙的要高 【考點】滑輪組繩子拉力的計算;機械效率的大小比較;功率大小的比較. 【分析】圖甲兩個滑輪都是定滑輪,因此s=h,F(xiàn)=G;圖乙中,一個是動滑輪,另一個是定滑輪,因此,s=2h,F(xiàn)=G;分別拉力端移動的速度和物體速度的關系(拉繩子的速度)、拉力的功率,以及考慮滑輪質量時滑輪組的機械效率,通過比較進行判斷. 【解答】解: 由題知,重物重力相同,設其大小為G,物體升高的速度相同,設其大小為v, 圖甲:因為兩個都是定滑輪,空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質量均不計,所以F1=G,繩子的速度v1=v,P1=F1v=Gv,η==1; 圖乙:因為是一個定滑輪、一個動滑輪,n=2,空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質量均不計,所以F2=G,繩子的速度v2=2v;拉力功率P2=F2v2=G2v=Gv;η===1 故選BD. 二.填空題 16.許多同學都很喜歡設計和參加“多米諾骨牌效應”活動(按一定距離排列的骨牌,碰倒第一塊骨牌后,其它所有骨牌會依次倒下),其中的物理原理是:骨牌倒下時, 重力勢能 轉化為 動能 ,這部分能量就轉移給下一張骨牌,下一張骨牌倒下時具有的能量更大,骨牌被推倒的速度越來越快.(選填“動能”、“重力勢能”) 【考點】動能和勢能的轉化與守恒. 【分析】(1)動能大小的影響因素:質量、速度.質量越大,速度越大,動能越大. (2)重力勢能大小的影響因素:質量、被舉得高度.質量越大,高度越高,重力勢能越大. 【解答】解:骨牌倒下時,其所處高度減小,重力勢能減?。粡亩@得速度,動能增大,正是減少的重力勢能轉化為了動能. 故答案為:重力勢能,動能. 17.優(yōu)秀運動員短時間內的功率可達1kW,它的物理意義是 每秒鐘做1000J的功 ;兩臺機器的實際功率之比為5:1,則做同樣的功所需的時間之比是 1:5 . 【考點】功率的概念;功的計算. 【分析】由功率的定義可以知道其物理意義;在做功相同的情況下,功率與時間成反比. 【解答】解:(1)功率的定義:單位時間內所做的功.1kW表示運動員每秒做功1000焦耳. (2)由P=得:W=Pt,在W相同時,P與t成反比. 故答案為:每秒鐘做1000J的功;1:5 18.利用定滑輪提起重物,沿著如圖所示方向的F1、F2、F3來施力拉繩子時拉力大小的關系是F1 = F2 = F3(以上兩空選填“=”或“≠”),這是因為F1、F2、F3的力臂 相等?。ㄟx填“相等”或“不等”). 【考點】定滑輪及其工作特點. 【分析】確定圖中滑輪為定滑輪,根據(jù)使用定滑輪既不省力也不費力的工作特點進行判斷. 【解答】解:使用定滑輪不省力也不費力.從而得出F1=F2=F3=FB 故答案為:=,=,相等 19.小婷跳繩時所穿鞋的總質量為0.4kg,她1min跳繩180次,假定每次雙腳抬離地面的最大高度均為5cm,則每上升一次,她對鞋所做的功為 0.2 J跳躍時若上升所用的時間占每次跳躍時間的,則每上升一次,她對鞋做功的平均功率為 2W?。╣取10 N/kg) 【考點】功的計算;功率的計算. 【分析】已知鞋的總質量和雙腳抬離地面的高度,根據(jù)公式W=Gh可求每上升一次對鞋做的功,根據(jù)公式P=可求對鞋做功的平均功率. 【解答】解:每上升一次對鞋做的功W=Gh=mgh=0.4kg10N/kg0.05m=0.2J, 每上升一次所用時間為t=, 她對鞋做功的平均功率為. 故答案為:0.2;2W. 20.杠桿的應用非常廣泛,如圖1所示的兩種剪刀,正常使用時屬于省力杠桿的是 甲 剪刀(選填“甲”或“乙”)根據(jù)功的原理,使用這兩處剪刀都不能省 功??;工程車上的起重臂就是一個費力杠桿(如圖2所示),使用它的好處是能夠省 距離??;如圖3所示,A裝置是 定 滑輪(選填“定”或“動”),它的實質是 等臂杠桿 ,使用它的作用是 改變力的方向?。? 【考點】杠桿的分類;定滑輪及其工作特點;功的原理. 【分析】(1)杠桿根據(jù)其力臂關系可以分為三類: ①動力臂大于阻力臂,省力杠桿,省力費距離; ②動力臂小于阻力臂,費力杠桿,費力省距離; ③動力臂等于阻力臂,等臂杠桿,既不省力也不省距離. (2)功的原理:使用任何機械都不省功. (3)定滑輪的本質是等臂杠桿,既不省力也不費力,但是可以改變力的方向. 【解答】解:(1)甲剪刀使用時,動力臂大于阻力臂,為省力杠桿;乙剪刀使用時,動力臂小于阻力臂,為費力杠桿.無論是省力杠桿,還是費力杠桿,根據(jù)功的原理可以知道,使用任何機械都不省功. (2)工程車上的起重臂的支點是O點,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,是一個費力杠桿,使用它的好處是能夠省距離. (3)A裝置的軸不能隨物體一起移動是定滑輪,因此本質是等臂杠桿,使用它盡管不省力,但是可以改變用力方向. 故答案為:甲;功;距離;定;等臂杠桿;改變力的方向. 21.如圖,重為100牛的物體A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4米/秒的速度作勻速直線運動,彈簧秤的示數(shù)為5牛.不計滑輪、繩子、彈簧秤的重力,忽略繩子與滑輪間的摩擦.則物體A受到水平面的摩擦力為 10 牛;若物體A勻速運動2s,拉力F做功為 8 焦,拉力F的功率為 4 瓦. 【考點】功的計算;動滑輪及其工作特點;功率的計算. 【分析】如圖所示, (1)該滑輪為動滑輪,拉力的大小和彈簧秤的示數(shù)一樣,而物體A做勻速運動, 故所受到的力是平衡力,利用力的平衡可以計算摩擦力的大小; (2)先求物體移動的路程,再計算拉力移動的距離,然后利用W=FS公式計算拉力做的功. (3)利用功率的公式計算即可. 【解答】解:如圖所示, (1)f=2F=25N=10N; (2)拉力做功W=FS=5N0.4m/s2s2=8J; (3)P===4w. 故答案為:10,8,4. 22.如圖所示,杠桿AC(刻度均勻,不計杠桿重)可繞支點O自由轉動,在B點掛一重為G的物體.為使杠桿平衡,應在杠桿上的 A 點施加一個作用力,才能使作用力最小,該最小作用力與物重G的比值是 1:4?。? 【考點】杠桿的平衡條件;杠桿中最小力的問題. 【分析】本題主要考查兩個知識點:(1)對力臂概念的理解:力臂是指從支點到力的作用線的距離. (2)對杠桿平衡條件(F1l1=F2l2)的理解與運用:在阻力跟阻力臂的乘積一定時,動力臂越長,動力越?。? 【解答】解:由杠桿平衡條件F1l1=F2l2可知在阻力跟阻力臂的乘積一定時,動力臂越長,動力越?。? 由圖可知當力的方向跟杠桿OA垂直向上時動力臂最長,動力最小. 則F1L1=F2L2,又知:L1=4L2,F(xiàn)2=G; 所以, ===. 故答案為:A;1:4. 23.如圖(甲)所示,小華同學用水平力F拉著木箱在水平方向上運動了距離L,則小華對木箱所做的功為W1= FL?。£客瑢W沿如圖(乙)所示的斜面用同樣大小的力F拉著同一木箱在力的方向上運動了距離L,小昕對木箱所做的功為W2.則W2 = W1(填“>”、“<”或“=”). 【考點】功的計算. 【分析】首先要明確做功的兩個必要因素,一是有力作用在物體上,二是在力的方向上通過的距離,已知小華所施拉力的大小和在力的方向上運動的距離,可利用公式W=FS計算功;已知小昕所施拉力的大小和在力的方向上運動的距離,可利用公式W=FS計算功,再進行比較即可. 【解答】解: ∵小華所施拉力的大小為F,在力的方向上運動的距離為L, ∴W1=FL, 而小昕所施拉力的大小為F,在力的方向上運動的距離為L ∴W2=FL, 從而可知,W2=W1. 故答案為:FL,=. 24.如圖所示,建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶,動滑輪重為20N,不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重.若工人在5s內將繩子勻速向上拉6m,則泥桶上升 2 m,手拉繩子的力為 80 N,拉力的功率為 96 W,滑輪組的機械效率為 91.7% . 【考點】滑輪組及其工作特點;機械效率的計算;功率的計算. 【分析】(1)根據(jù)s=3h求出泥桶上升高度; (2)根據(jù)F=(G+G動)求出拉力大小; (3)根據(jù)W=Fs求出拉力做的功,根據(jù)P=求出功率; (4)根據(jù)η===求出機械效率. 【解答】解:(1)∵s=3h ∴泥桶上升高度h=s=6m=2m; (2)手拉繩子的力F=(G+G動)==80N; (3)拉力做的功W=Fs=80N6m=480J, 拉力的功率P===96W; (4)機械效率:η=100%=100%=100%=100%≈91.7%. 故答案為:2;80;96;91.7%. 25.如圖所示,OA是起重機的吊臂,可繞O點轉動.在距O點6m遠的B處吊有重3000 N的物體.為保證吊臂在水平位置平衡,則繞過定滑輪斜向下的拉力F為 3600 N.將吊臂緩慢拉起,使用A點升高2m的過程中,拉力變 小?。ɡK重、吊臂重、摩擦均不計) 【考點】杠桿的平衡分析法及其應用;杠桿的平衡條件;定滑輪及其工作特點. 【分析】OAB構成杠桿,F(xiàn)的力臂圖中標出為5米,阻力臂為OB的長度.根據(jù)杠桿平衡條件可解第一問. 在動態(tài)提升過程中抓好杠桿要素中的不變量與變量的關系. 【解答】解:(1)杠桿阻力為物重G=3000N,阻力臂為OB=6m,由圖可知繩子繞過定滑輪只改變了力的方向,因此動力臂為5m.根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2即F5m=3000N6m.所以F=3600N. (2)在動態(tài)提升的過程中阻力(物重)不變,阻力臂變小,動力臂同時變大.由杠桿平衡條件可知拉力變小. 故答案為:3600、變小. 26.如圖是現(xiàn)代家庭經(jīng)常使用的自動升降衣架的結構示意圖,它可以很方便晾起洗好的衣服,取下曬干的衣服,其實就是通過一些簡單機械的組合來實現(xiàn)此功能.圖中動滑輪有 2 個,此裝置 能 (填“能”或“不能”)改變動力的方向. 【考點】滑輪組的設計與組裝;動滑輪及其工作特點. 【分析】動滑輪是指軸與物體一起運動的滑輪,判斷是否改變動力的方向要看拉力方向是否與直接提物體的力的方向的關系. 【解答】解:當晾衣架上升時,下面的兩個滑輪與晾衣架一起上升,所以下面的兩個滑輪是動滑輪; 當拉著晾衣架上升時,自由端的拉力可以向下,因此此裝置能改變動力的方向. 故答案為:2;能. 27.如圖,一長為l的粗細不均勻的水泥電線桿,重心在距A端處,當用豎直向上的力F1將A端抬高h(B端仍在地面上)時,F(xiàn)1做功為W1;當用豎直向上的力F2將B端抬高h(A端仍在地面上)時;F2做功為W2,則F1:F2= 2:1 ,W1:W2= 2:1?。? 【考點】功的計算;杠桿的平衡條件. 【分析】如圖,當用豎直向上的力將A端抬高時,BE為動力臂,BF為阻力臂,在△BEA和△BFC中,BE:BF=BA:BC,由杠桿的平衡條件可知拉力FBE=GBF,可以得出F1=G;同樣的道理可以得出,F(xiàn)2=G;從而可求兩個拉力的大小關系,又知道提升的高度都是h,利用功的公式求兩個拉力做功關系. 【解答】解:如圖,當用豎直向上的力將A端抬高時, 在△BEA和△BFC中,BE:BF=BA:BC=3:2, ∵杠桿的平衡,F(xiàn)1BE=GBF, ∴F1==G; 同樣的道理可以得出,當用豎直向上的力將B端抬高時,F(xiàn)2=G; ∴F1:F2=G: G=2:1, ∵W=Fs,提升的高度h相同, ∴W1:W2=F1h:F2h=2:1. 故答案為:2:1,2:1. 三.作圖題 28.請在圖中畫出動力F1的力臂l1. 【考點】力臂的畫法. 【分析】力臂的畫法:首先確定支點0;然后延長動力的作用線和阻力的作用線(用虛線);再由支點向動力作用線做垂線(用虛線);最后畫上大括號,標出L1. 【解答】解:(1)延長動力的作用線(用虛線). (2)由支點向動力的作用線做垂線(用虛線). (3)畫出大括號,標出L1.如圖. 故答案為: 29.通過圖滑輪組向上提升重物,請畫出最省力的繞繩方法 【考點】滑輪組的設計與組裝. 【分析】要使滑輪組省力,就是使最多的繩子段數(shù)來承擔動滑輪的拉力,根據(jù)此特點可解此題. (1)最省力時繩子段數(shù)n與滑輪個數(shù)n的關系是:n=n+1; (2)若n為偶數(shù),繩子固定端在定滑輪上;若n為奇數(shù),繩子固定端在動滑輪上;即:“奇動偶定”. 【解答】解;動滑輪被幾根繩子承擔,拉力就是物體和動滑輪總重的幾分之一,由圖知:滑輪個數(shù)n=2,所以繩子段數(shù)n=3,根據(jù)“奇動偶定”的方法,繩子從定滑輪開始繞,每個滑輪只能繞一次,如圖所示: 30.如圖所示的剪刀就是杠桿.請畫出這把剪刀的動力F1的力臂l1,和這根杠桿上B點所受阻力F2的大致方向. 【考點】杠桿及其五要素;力的示意圖;力臂的畫法. 【分析】(1)O為剪子的支點,力臂是支點點到力的作用線的垂直距離.(2)剪柄向上用力,剪子會產(chǎn)生向下的力剪紙,紙會產(chǎn)生向上的阻力,阻礙剪子運動. 【解答】解:剪刀的O為支點,過支點到F1的作用線距離即為力臂L1,B點處產(chǎn)生阻力,方向與接觸面垂直,并且向上.如圖所示: 31.如圖所示的彎曲杠桿A端吊一個重物G,要想在B端加一最小的力F,使AO(O為支點)保持水平平衡,試畫出此力的方向和力臂. 【考點】力臂的畫法. 【分析】根據(jù)杠桿平衡的條件,F(xiàn)1L1=F2L2,在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下,要使所用的動力最小,必須使動力臂最長.而在通常情況下,連接杠桿的支點和動力作用點這兩點所得到的線段最長,據(jù)此可解決此題. 【解答】解:連接OB就是最長的動力臂,根據(jù)杠桿平衡的條件,要使杠桿平衡動力方向向上,據(jù)此可畫出最小的動力,如圖所示: 四.實驗題: 32.在探究杠桿平衡條件的實驗中: (1)小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端低左端高,要使它在水平位置平衡,應將杠桿右端的平衡螺母向 左 調節(jié).小明調節(jié)杠桿在水平位置平衡的主要目的是 消除杠桿自重對實驗的影響 、 便于從杠桿上讀出力臂的長度?。? (2)如圖甲所示,在杠桿左邊A處掛四個相同鉤碼,要使杠桿在水平位置平衡,應在杠桿右邊B處掛同樣鉤碼 3 個. (3)如圖乙所示,用彈簧測力計在C處豎直向上拉,當彈簧測力計逐漸向右傾斜時,使杠桿仍然在水平位置平衡,則彈簧測力計的示數(shù)將 變大 (變大/變小/不變),其原因是 力臂變短?。? 【考點】探究杠桿的平衡條件實驗. 【分析】(1)杠桿自身有重力,實驗前先要調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使其在水平位置平衡,這是為使杠桿所受的重力通過支點,從而可以不考慮杠桿的重力對其轉動的影響,調節(jié)方法是“左低右調,右低左調”; (2)調節(jié)好以后,仍要使杠桿在水平位置平衡,是為了便于從杠桿上測量或讀出力臂的長度; (3)根據(jù)杠桿的平衡條件:F1L1=F2L2可求出鉤碼的個數(shù);當動力與動力臂的乘積一定時,阻力臂變短,阻力變大. 【解答】解: (1)杠桿右端低左端高,要使它在水平位置平衡,應將杠桿右端的平衡螺母向左調節(jié); 調節(jié)杠桿在水平位置平衡的主要目的是:①使杠桿所受的重力通過支點,從而可以不考慮杠桿的重力對其轉動的影響; ②便于從杠桿上測出或讀出力臂的長度; (2)由F1L1=F2L2可得:FB==3G; (3)根據(jù)F1L1=F2L2可得FC=,當彈簧測力計逐漸向右傾斜時,F(xiàn)C的力臂變短,則彈簧測力計的示數(shù)將變大. 故答案為:(1)左;消除杠桿自重對實驗的影響;便于從杠桿上讀出力臂的長度;(2)3;(3)變大;力臂變短. 33.如圖所示是小海同學“研究定滑輪和動滑輪特點”的實驗裝置他按圖示提起鉤碼時注意保持彈簧測力計勻速移動,分別測得數(shù)據(jù)如下表所示: 鉤碼重G/N 鉤碼升高高度h/m 測力計示數(shù)/F/N 測力計移動距離s/m (a) 1 0.2 1 0.2 (b) 1 0.2 1.03 0.2 (c) 1 0.2 0.55 0.4 請你分析: (1)比較彈簧測力計示數(shù)的大小,可知:使用動滑輪的好處是 省力?。? (2)比較彈簧測力計拉力的方向,可知:使用定滑輪的好處是 可以改變力的方向 . (3)把鉤碼升高相同的高度,比較(b)和(c)實驗彈簧測力計移動的距離,可知:使用動滑輪 費距離?。? (4)根據(jù)(c)實驗的數(shù)據(jù)可計算出動滑輪的自重為 0.1 N(不計摩擦和繩重). 【考點】定滑輪及其工作特點;動滑輪及其工作特點. 【分析】(1)比較彈簧測力計示數(shù)的大小,可得出拉力小于物重,即使用動滑輪時省力; (2)比較彈簧測力計拉力的方向,可得出拉力與物重相等,但改變了用力的方向,給做功帶來了方便; (3)(b)中測力計移動的距離小于(c)中的距離,即使用動滑輪費距離; (4)首先根據(jù)s=nh求出繩子股數(shù),不計摩擦和繩重時,根據(jù)公式F=(G+G動)求出動滑輪重; 【解答】解:(1)在(c)中,拉力F=0.6N<G=1N,故使用動滑輪時省力; (2)在(a)中,拉力F=1N=G=1N,但是向下用力,故使定滑輪可以改變用力的方向; (3)(b)中拉力移動的距離為0.2m,(c)中拉力移動的距離為0.4m,故使用動滑輪費距離; (4)根據(jù)s=nh可得,繩子股數(shù)n===2, ∵F=(G+G動) ∴動滑輪重為G動=2F﹣G=20.55N﹣1N=0.1N; 故本題答案為:(1)能省力;(2)可以改變力的方向;(3)費距離;(4)0.1. 34.用圖所示實驗裝置測量動滑輪的機械效率. (1)實驗時,應豎直向上 勻速 拉動彈簧測力計,使掛在動滑輪下的物體A緩慢上升. (2)將滑輪拉至圖中虛線位置的過程中測力計的示數(shù)F為 2.4 N,物體A重G為3.6N,物體A上升高度h為0.1m,測力計移動距離s為0.2m,則動滑輪的機械效率為 75%?。? 【考點】滑輪(組)的機械效率;二力平衡條件的應用;彈簧測力計的使用與讀數(shù). 【分析】要解決此題,(1)掌握二力平衡的條件; (2)需要掌握測力計的讀數(shù)問題,在讀數(shù)時要認清彈簧測力計的分度值; (3)根據(jù)η=100%的關系進行計算. 【解答】解:(1)由二力平衡的條件可知,只有物體做勻速直線運功時,彈簧測力計的示數(shù)和繩子的拉力相等 (2)由圖知,測力計的分度值為0.2N,所以測力計的示數(shù)是2.4N. (3)動滑輪的機械效率η=100%=100%=100%=75%. 故填:勻速;2.4;75%. 35.在機械制造中有一個給大飛輪定重心的工序,該工序的目的是使飛輪的重心發(fā)生微小的位移,以使它準確位于軸心上.如圖所示,一個質量為M=80kg、半徑為R=0.6m的金屬大飛輪可在豎直平面內繞軸心(圖中兩虛線的交點)自由轉動.用力推動一下大飛輪,飛輪轉動若干周后停止.多次試驗,發(fā)現(xiàn)飛輪邊緣上的標記F總是停在圖示位置 (1)根據(jù)以上情況,可以初步確定飛輪重心P可能在圖中 A A.軸心正下方的某一位置 B.軸心左側的某一位置 C.軸心右側的某一位置 (2)工人在飛輪邊緣上的某點E處,焊接上質量為m=0.4kg的金屬后,再用力推動飛輪,當觀察到 每次推動飛輪后,飛輪邊緣上的標記F可以停在任意位置 的現(xiàn)象時,說明飛輪的重心已調整到軸心上了 (3)請在圖中標出E的位置. 【考點】重心. 【分析】(1)轉動物體靜止時,重心應在最低處,由題目中的條件可確定出重心的大致位置; (2)若重心在轉軸處,則物體最后靜止時F可在任意點,由此可知答案; (3)焊接金屬的目的是為了讓重心回到轉軸處,則應焊在重心所在的直徑的最外側. 【解答】解:(1)重心在最低點時,飛輪才能靜止,因每次F都與轉軸在同一水平面上,則說明重心應在軸心的正下方,故選A. (2)如果重心在軸心處,則飛輪停止時,飛輪可以停在任意位置,即F可能出現(xiàn)在任意位置, 故答案為:每次推動飛輪后,飛輪邊緣上的標記F可以停在任意位置; (3)焊接金屬塊的目的是為了讓重心上移,則金屬塊應焊在重心與軸心的連線上,并且焊接的位置在重心的上端,故E點位置如圖所示: 故答案為:(1)A; (2)每次推動飛輪后,飛輪邊緣上的標記F可以停在任意位置; (3)E的位置如上圖所示. 五.計算題 36.用20N的水平拉力使重30N的物體在水平地面上做勻速直線運動,通過的路程為15m,求 (1)物體受到的摩擦力為多少? (2)重力對物體做功為多少? (3)拉力對物體做功為多少? 【考點】二力平衡條件的應用;功的計算. 【分析】(1)已知物體在水平拉力作用下做勻速直線運動,根據(jù)二力平衡知識可求物體A受到地面的摩擦力; (2)物體水平運動,在重力的方向(豎直向下)上沒有移動距離,據(jù)此判斷重力是否做功; (3)利用W=Fs求出拉力所做的功. 【解答】解: (1)物體在水平拉力作用下做勻速直線運動,所以物體受到地面的摩擦力為:f=F=20N; (2)因為物體水平運動,在重力的方向上沒有移動距離,所以重力不做功,即重力做功為0; (3)拉力做的功:W=Fs=20N15m=300J. 答: (1)物體受到地面的摩擦力為20N; (2)重力對物體做功為0J; (3)拉力對物體做功為300J. 37.如圖所示,用一動滑輪拉物體A以0.5m/s的速度在水平面上勻速運動,物體A重為20N,受到摩擦力是物重的0.2倍,若忽略繩子與滑輪間的摩擦,則: (1)拉力F的大小是多少? (2)在2s內繩的自由端被拉過了多少米? 【考點】動滑輪拉力的計算;動滑輪及其工作特點. 【分析】(1)動滑輪繩子的有效股數(shù)為2,根據(jù)F=f和f=0.2G求出拉力F的大小; (2)知道物體運動的速度和時間,根據(jù)s=vt求出物體移動的距離,根據(jù)s繩=ns物求出繩的自由端被拉過的距離. 【解答】解:(1)動滑輪繩子的有效股數(shù)n=2, 忽略繩子與滑輪間的摩擦,則拉力F的大?。? F=f=0.2G=0.220N=2N; (2)由v=可得,物體移動的距離: s物=vt=0.5m/s2s=1m, 繩的自由端被拉過的距離: s繩=ns物=21m=2m. 答:(1)拉力F的大小是2N; (2)在2s內繩的自由端被拉過了2m. 38.小昕要提起重800N的物體,但是他的最大拉力只有300N.于是,他找來了一些滑輪,想利用滑輪組提起這個重物. (1)已知每個滑輪重20N,小昕想站在地上向下拉繩,他最好選擇圖中 c 滑輪組來提起重物(選填“a”、“b”或“c”); (2)請在所選的圖中畫出正確的繞繩方法; (3)如果小昕的實際拉力是280N,求出所選滑輪組的機械效率. 【考點】滑輪(組)的機械效率;滑輪組的設計與組裝. 【分析】(1)站在地面上向下拉繩子來提升物體,根據(jù)繩子所能承受的最大拉力,可判斷至少用3股繩子來承擔,且所需的動滑輪最少,所以只能采用c圖所示的滑輪組; (2)根據(jù)奇動偶定的原則繞制滑輪組; (3)在測滑輪組的機械效率中,對重物所做的功為有用功,而拉力F做的功為總功,根據(jù)機械效率的公式便可求- 配套講稿:
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