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文檔簡介
蘇科版初三物理上學期第十一章簡單機械和功本章提優(yōu)強化一、單選題(本大題共12小題,共24.0分)1.在下列過程中,人對物體做功的是( )A.李剛同學手提水桶在水平地面上前進B.運動員將杠鈴舉起的過程中C.用力推汽車,汽車不動D.學生背著書包在水平地面上行走3.4.5.2.如圖所示,工人用250N的力F將重為400N的物體在10s內勻速提升2m^則此過程中蘇科版初三物理上學期第十一章簡單機械和功本章提優(yōu)強化一、單選題(本大題共12小題,共24.0分)1.在下列過程中,人對物體做功的是( )A.李剛同學手提水桶在水平地面上前進B.運動員將杠鈴舉起的過程中C.用力推汽車,汽車不動D.學生背著書包在水平地面上行走3.4.5.2.如圖所示,工人用250N的力F將重為400N的物體在10s內勻速提升2m^則此過程中C.滑輪組的機械效率為 60%D.拉力做功的功率為20W(g取10N/kg),則水泵對水做功的功率至少為( ),一「W如圖所示,AC>BC在相同時間內把同一物體分別沿斜面 ACBC勻速推上頂端,推力分別為 Fi、F2,功率分別為Pi、P2,在不考慮摩擦的情況下( )6.7.體重相同的小紅和小蓮從一樓爬到五樓,她們同時出發(fā),小紅先到,小蓮后到,此過程中( )()A.工人做的有用功為800JB.工人做的總功為500J正值農忙季節(jié),農田需要大量的灌溉用水,若水泵在0.5h內把360m3的水抽到5m高處WC.10kWD.B.使用如圖所示的裝置提升同一個物體,d.為<五,(不計滑輪重和摩擦)最省力的裝置是(工■?.卡〃A.小紅做功多 B.小蓮做功多 C.小紅的功率大如圖,在探究杠桿平衡條件時,左邊的鉤碼個數和位置保持不變,右邊彈簧測力計的作用點固定, 只改變測力計與水平方向的角度0,則能描述測力計示數F與0關系的圖象是( )D.小蓮的功率大A.一一一■.J B.a.c.B.D.A.C.)B.背著書包在水平路面上前進)B.背著書包在水平路面上前進D.小球在光滑水平面上滾動A.跳水運動員從跳臺跳下〃〃歲上C.舉重運動員舉起杠鈴停在空中〃〃歲上.如圖所示,一根木棒AB^EO點被懸掛起來,AGOC在AC兩點分別掛有兩個和三個相同的鉤碼, 木棒處于水平平衡。如在木棒的A、C兩點各增加一個同樣的鉤碼,則木棒( )A.繞O點順時針方向轉動 B.繞O點逆時針方向轉動C.仍保持平衡 D.平衡被破壞,轉動方向不定.小明利用如圖所示的簡單機械移動 A物體時,當沿不同方向分別用F/、F;、的力,以不同速度勻速拉動物體時,忽略繩子與滑輪的摩擦,下列說4中正確的是QA. BB. . C. . D. 匕--尸:TOC\o"1-5"\h\z.一次體育課上,甲、乙兩同學進行爬竿比賽,甲從某一位置勻表爬到竿頂用時 8s,乙從同一位置爬到竿頂用時 10s.若甲、乙兩人體重相等,則他們爬竿功率之比為 ( )A.5:4 B.4:5 C.25:16 D.16:25.用如圖所示的裝置研究滑輪組機械效率,下列說法不正確的是( )A.彈簧測力計通常要豎直向上勻速拉動b.測量機械效率的原理: nC.機械效率與動滑輪重力的大小有關D.提高機械效率可以通過減小鉤碼的重力來實現二、填空題(本大題共 10小題,共20.0分).如圖中物理學家名字被用作功的單位的是,被用作功率的單位的是.(填序號)請任選其中一位物理學家,寫出他對物理的一項貢獻:A焦耳B牛頓。帕斯卡DE可基米德E瓦特14.15.16.14.15.16.17.在物理學中,把功和總功的比值叫做機械效率。由于存在額外功,機械效率總(選填“大于”、“等于"、“小于”) 1。如圖所示,工人用250N的拉力將重為400N的裝修材料勻速提升6m^所用時間為lmin,則工人做的有用功是J,工人做功的功率是W動滑輪的機械效率是。81】AU小明用圖示滑輪組在5s內將重為300N的重物勻速提高了2ml所用拉力為200N,該過程中拉力做的有用功為J,該滑輪組的機械效率為。若其他條件不變,將1重物勻速提升5m^該滑輪組的效率將。小華同學根據公式F=(G物+G動)算出此4滑輪組中動滑輪重力為100N,實際的動滑輪重力(選填“>"、"=”或“v”)100N。如圖,小英同學想將平放的箱子推起來豎放(如圖中虛線所示),長方體箱子的邊長AB=1.2mBG1.6m^對角線0A=2m質量均勻,重力G200N,小英對多f子推力F作用在A處,以箱子右下角的0點為支點。想要推起箱子,F最小為N;當箱子從平放翻轉到對角線OA處于豎直方向的過程中,小英克服箱子重力做功Jo
TOC\o"1-5"\h\z.如圖,小明的爸爸用600N的拉力使重1140N得物體在10s內勻 上速上升1m小明的爸爸拉繩做功的功率 W若體重為450N名■的小明也用此滑輪組提升不同物體時,不計摩擦與繩重,則該滑 丫輪組的機械效率最大為。(計算結果保留一位小數) \M..某同學在10s內做了5個“引體向上”,他的質量為60kg,每次上升的高度為40cm該同學做一次“引體向上”克服重力做的功是J,10s內做功的功率為W(g=10N/kg)。.小紅同學用50N的力拉著一個重為80N的物體,在水平地面上做勻速直線運動, 1分鐘內使物體移動60m的距離,物體的運動速度是ms,此過程中小紅拉力的功率是 W.為了將放置在水平地面上、重為 90N的重物提升到高處.小桂同學設計了如圖(甲)所示的滑輪組裝置.當小桂所用的拉力 F隨時間t變化的圖象如圖(乙)所示,重物的速度v隨時間t變化的圖象如圖(丙)所示.不計摩擦和繩重,繩對滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向.物體離開地面勻速上升時,小桂的拉力 F=N;若重物與地面的接觸面積S=500cni,在0?1s內,重物對地面的壓強為Pa甲乙 丙.在“測滑輪組機械效率”實驗中,物體重 6N,此時彈簧測力計的示數如圖中所示,滑輪組的機械效率是(不計繩重與摩擦)。若改變物重后所需拉力為 3N,則該滑輪組的機械效率將(選填“變大”、“變小”或“不變”)。三、計算題(本大題共4小題,共32.0分).木塊在大小為5牛的水平拉力作用下,10秒內在水平面上沿拉力方向前進 2米,求這段時間內:①拉力做的功W②拉力的功率P..工人用如圖所示裝置將質量為 45kg的貨物勻速提升2m拉力為200N,g取10N/kg,求:
(1)有用功(2)拉力做的功(3)滑輪組的機械效率。.電動自行車輕便、實用、無污染,很受人們喜愛.若某人騎電動自行車在一段平直的公路上勻速行駛了150m用時30s,電動自行車的牽引力為20N在此過程中:(1)電動自行車速度的大小;(2)牽引力所做的功;(3)牽引力做功的功率..如圖所示,將一個質量為 0.5kg的物體,從底端沿斜面勻速拉到頂端所用時間為 5s,斜面長s為1m高h為0.4m,斜面的效率為80%(g取10Nkg)求:(1)拉力所做的有用功;(2)拉力做功的功率;(3)物體在斜面上運動時受到的摩擦力。四、作圖題(本大題共3小題,共15.0分).如圖,O為輕質杠桿的支點,A點掛一重物,杠桿在圖示位置平衡,作出阻力臂 L2和最小動力F1的示意圖。.如圖所示,用瓶起開啟瓶蓋,請畫出在 A點所用最小力的示意圖。.如圖所示,用滑輪組提升重物,請在圖中畫出最省力的繞線方法。五、實驗探究題(本大題共2小題,共12.0分).小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中,〃實驗前,將杠桿中點置于支架上,當杠桿靜止時,發(fā)現杠桿左端下沉,則應將平衡螺母向/選填“左”或“右”)調節(jié),使杠桿在水平位置平衡,調節(jié)杠桿在水平位置平衡,這樣做的好處是.勿使杠桿在不掛鉤碼時處于水平平衡狀態(tài)還有一個目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產生影響,這時杠桿重力的力臂為.6,杠桿平衡后,小明在圖甲所示的 A位置掛上兩個鉤碼,可在B位置掛上個鉤碼,使杠桿在水平位置平衡,再在A、碼,使杠桿在水平位置平衡,再在A、B兩處各加掛一個鉤碼,杠桿的沉,此后,小明又經過多次實驗,得出的杠桿的平衡條件是件,他改用彈簧測力計在圖乙所示的 C位置斜向下拉,若每個鉤碼重0 當杠桿在水平位置平衡時,測力計示數將,選填“大于”、“等于”或“小于" 平位置平衡時,測力計示數將,選填“大于”、“等于”或“小于" )興.(4)分析表中數據可知,Fw(4)分析表中數據可知,Fw_2_,可能的原因是:.用如圖所示裝置測量動滑輪的機械效率, 實驗時,豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使掛在動滑輪下面的鉤碼緩緩上升,實驗數據如下表:序號動滑輪重G動/N鉤碼重力GN鉤碼上升高度h/m繩的拉力F/N繩端移動距離s/m機械效率刀①0.110.20.60.483.3%②0.120.21.10.4③0.220.21.20.483.3%(1)彈簧測力計應該并勻速拉動繩子.(2)第②次實驗時,測得動滑輪的機械效率約為.(3)分析表中數據可知,對于同一動滑輪,所提升鉤碼的重力增大,機械效率將;提升相同重力的鉤碼時,動滑輪的重力增大,其機械效率將.(選填“增大”、“減小”或“不變”)答案和解析.【答案】B【解析】解:A、人對水桶的力是豎直向上,而人是提著水桶水平走,故不是在力的方向上移動,所以力沒有做功.此項不符合題意.B、運動員對杠鈴有力的作用,并且在力的方向上移動了距離,故人對杠鈴做功,此項符合題意.C、車未動,故人沒有做功.此項不符合題意.H學生背著書包在水平地面上行走,書包移動的方向和重力的方向垂直,所以人對書包不做功,此項不符合題意.故選B.本題要抓住做功的兩個必要因素,同時滿足:.有作用在物體上的力;.物體移動了一段距離;.物體必須是在力的方向上移動一段距離三者缺一不可.本題考查的是力是否做功,要抓住分析中判斷的三個要點來做判斷..【答案】A【解析】【分析】(1)已知物體的重力和物體升高的高度,根據公式 W=GhT求有用功的大小;(2)由圖知使用滑輪組承擔物重的繩子股數 n,則拉力端移動的距離s=nh,知道拉力大小,根據公式W=Fs可求拉力做的總功;(3)已經求出了有用功和總功,根據 計算滑輪組的機械效率;時總 r ir (4)已經求出了拉力所做的功,知道做功時間,根據公式 p了求拉力的功率。本題考查的是使用滑輪組時有用功、總功、功率、滑輪組的機械效率的計算,要求學生熟練掌握和應用公式及其變形式。【解答】A.工人做的有用功W=Gh=400隙2m=800J故A正確;B.由圖可知,n=2,則拉力端移動的距離s=2h=2X2m=4m工人做的總功:W總=Fs=250NX4m=1000J故B錯誤;C.滑輪組的機械效率為:」尸」--xHMl%NU%,故C錯誤;ii,■■,nouD.拉力做功的功率為:P--= '=UHHl,故D錯誤。/ 111,^故選A。.【答案】C【解析】解:根據p=:可得,水的質量為:m=pV=1.0X103kg/m3x360^=3.6*105kg,V水的重力為G=mg=36105kgx10N/kg=3.6x106N,把這些水抽到5m高處要做的功為W=Gh=3.6106NX5m=1.8X107J,時間t=0.5h=1800s,則水泵對水做功的功率:IuvI111ZP== =10000W=10kW/tLM0(h故選C.結合密度公式和重力公式即可算出 36003的水的重力;已知水被提升的高度,根據 W=Gh<算出把水抽到5m高處所做的功,再根據功率公式就可以求出水泵對水做功的功率.此題聯系實際問題,考查了密度公式、重力的計算公式、功的計算公式和功率的計算公式,考查的知識點較多,屬于基礎知識題.要記住各公式及其應用..【答案】A【解析】解:(1)不計摩擦,斜面AC傾斜角度小于BC則AOBC,所以物體沿AB運動時拉力較小,即F1<F2;(2)不計摩擦,使用光滑的斜面沒有額外功,拉力在兩斜面上做功相同(等于克服物體重1 II 力所做的功),即 W=W;拉力做功相同,所用時間相同,根據 P=T可知,拉力做功的功率相同,即P1=P2°故選:Ao(1)斜面傾斜角度越大,越費力,斜面 AC的傾斜角度小于斜面BC,所以斜面AC更省力,(2)不考慮摩擦的情況下,斜面光滑,使用光滑的斜面沒有額外功;根據功率的計算公式WLLEIP=,,結合做功的多少和所用時間的多少分析所做的功的功率大小。本題考查斜面的省力情況,物體做功的大小以及做功功率的大小,關鍵是知道接觸面光滑,摩擦力為0,使用任何機械都不省功。.【答案】D【解析】解:在不計滑輪重和摩擦的情況下:A、此圖是定滑輪,由定滑輪的特點可知,不省力,即F=GB、此圖是動滑輪,由動滑輪的特點可知,省一半的力,即F=G;2C、此圖是滑輪組,繞在動滑輪上的繩子有 2股,則F=lG;2H此圖是滑輪組,繞在動滑輪上的繩子有 3股,則F=lG由以上可知:在滑輪重及摩擦不計的情況下最省力的是 Do故選:D。根據滑輪組繩子拉力的計算,由定滑輪的特點和動滑輪的特點對各個選項注意分析即可。此題主要考查滑輪組繩子拉力的計算,定滑輪及其工作特點和動滑輪及其工作特點等知識點,綜合性強,難易程度適中,是一道很典型的題目。.【答案】C【解析】解:AR體重相同的小紅和小蓮從一樓爬到五樓,有G小紅=6小蓮,hzmi=h小蓮由W=GhT知:兩同學上樓做功:W小紅=川卜蓮,故AB錯誤;,一II CD由于P=—,且兩同學的做功時間t小紅vt小蓮,f則P小紅》P小蓮,故C正確,D錯誤.故選C.知道兩同學的體重相同,登樓上升的高度 h小紅小小蓮,利用功的公式分析甲乙兩同學登樓做功的大小關系;又知道兩同學的做功時間t小紅vt小蓮,根據功率公式得出他們的功率關系.本題考查了功的計算、功率的計算,靈活的選用公式是關鍵,屬于易錯題..【答案】B【解析】解:當測力計和杠桿的角度從 0度逐漸增加到90度時,動力臂越來越大,動力越來越小,當測力計和杠桿垂直時,此時動力臂最大,動力最小,當測力計和杠桿的角度從 90度逐漸增加到180度時,角度越大,動力臂越小,動力越大.故選B.根據杠桿的平衡條件動力x動力臂 =阻力x阻力臂可知,當阻力和阻力臂不變時,動力臂越大,動力越小.本題考查杠桿平衡條件的應用,相對比較簡單,屬于基礎題..【答案】A【解析】解:A、跳水運動員從跳臺跳下,受重力的作用,并且在重力的方向移動了距離,重力對人做功,符合題意。B、背著書包在水平路面上前進, 移動的方向和受力方向垂直, 在力的方向上沒有移動距離,不做功,不符合題意。C、舉重運動員舉起杠鈴停在空中,有力作用在物體上,但是沒有移動距離,沒有力做功,不符合題意。H小球在光滑水平面上,依靠的是小球的慣性,水平方向上雖然移動了距離,但是沒有力的作用,不做功,不符合題意。故選:Ao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, 二者缺一不可,據此分析判斷。明確三種情況不做功:一是有力無距離(例如:推而未動),二是有距離無力(靠慣性運動),三是力的方向與運動方向垂直。.【答案】C【解析】解:由題知,AQ=CQ兩邊的力不同,說明杠桿的重心不在 。點,因為右邊受到的力大于左邊受到的力,所以杠桿的重心在 。點的左側。設杠桿的重心在D,一個鉤碼重為G,如圖:由題意:杠桿原來平衡,則 F左AQ+GXQD=\CQ2GXAQ+GXQD=38CQGXQD=GCQ=GAQ再各加一個鉤碼后:左邊力和力臂的乘積為3GxAO+GXOD=3GAO+GAO=4GAQ右邊力和力臂的乘積為4GxCQ=4GCQ可見,增加鉤碼后兩邊力和力臂的乘積相等,所以杠桿仍平衡。故選:Co杠桿原來平衡,力臂相同,兩邊的力不同,說明杠桿的重心不在 。點,因為右邊受到的力大于左邊受到的力,所以杠桿的重心在。點的左側。設杠桿的重心在D,根據杠桿平衡條件求出杠桿重力和其力臂的乘積;兩邊各增加一個相同的鉤碼,求出兩邊力和力臂的乘積相同,根據杠桿平衡條件分析判斷。木棒原來平衡,根據兩邊增加的力和力臂的乘積相同, 由杠杠平衡條件判斷各掛一個相同的鉤碼后木棒就能保持平衡。.【答案】D【解析】解:由圖可知,圖中滑輪是定滑輪,定滑輪不能省力,因為物體 A勻速運動,所以Fi、卷、F3都與物體A的重力相等,所以三種拉法所用拉力一樣大,故 ABC錯誤;故D正確。故選:D。定滑輪的工作特點是:使用定滑輪只能改變力的方向,不能省力。本題考查了定滑輪及工作特點, 屬于基本內容,比較簡單。知道定滑輪和動滑輪的定義及其特點是關鍵。.【答案】A【解析】解:???甲、乙兩同學從同一位置爬桿到頂端,,爬桿上升的高度h相同,又W=Gh甲、乙兩同學的體重G甲:G乙=1:1,,甲、乙兩同學爬桿做功:W甲:W乙=6甲卜:G乙h二G甲:G乙=1:1,???甲、乙兩同學爬桿所用時間:t甲:t乙=8s:10s=4:5,.??甲、乙兩同學爬桿做功功率:H甲p外kHJ乙I55= = = =比乎H乙切1 44I.乙故選:A。爬竿運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,先計算出兩同學爬桿做功的關系;又知道兩同學的做功時間,根據功率公式得出他們的功率之比。本題理解爬竿運動是克服自身重力做功是解答本題的關鍵。12.【答案】D【解析】解:A.在實驗操作中應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),彈簧測力計的示數才反映了拉力的大小,故 A正確;H6用B.測量機械效率的原理:Y]= X100%故B正確;HijC.圖中滑輪組的機械效率與動滑輪的重力有關,在物重一定的條件下,動滑輪越重,機械效率越低,故C正確;D.減小鉤碼的重力,在額外功相同的情況下,有用功減小,有用功占總功的百分比減小,滑輪組的機械效率減小,故 D錯誤。故選:D。(1)只有在勻速拉動時,彈簧測力計的示數才和拉力的大小相等;(2)機械效率是指有用功占總功的百分比;(3)影響滑輪組機械效率的主要因素是被提升物體的重力及動滑輪的重力,被提升的物體越重、動滑輪重力越小,滑輪組的機械效率越高。本題主要考查了對滑輪組機械效率測量實驗的掌握,關鍵需掌握其測量原理及其影響因素。13.【答案】A;E;帕斯卡發(fā)現了帕斯卡原理【解析】解:A.焦耳發(fā)現了焦耳定律,他的名字作為功和能量的單位;B.牛頓發(fā)現了力學三大運動定律,他的名字命名為力的單位;C.帕斯卡發(fā)現了帕斯卡原理,他的名字命名為壓強的單位;D.阿基米德在浮力方面的貢獻是發(fā)現了阿基米德原理;E.瓦特發(fā)明了蒸汽機,他的名字命名為功率的單位.故答案為:A;E;帕斯卡發(fā)現了帕斯卡原理(合理即可).根據功和功率的單位以及 5位科學家的貢獻進行解答.多了解物理學史對培養(yǎng)我們學習物理的興趣是有幫助的, 所以考試中也時有涉及,在學習中應汪息..【答案】有用小于
【解析】解:有用功和總功的比值,叫做機械效率;只要使用機械,就必然會在機械上消耗一部分額外功, 也就是說額外功總是存在的, 所以有用功總是會小于總功,機械效率總是小于 1。故答案為:有用;小于。在使用機械時,人們?yōu)橥瓿赡稠椚蝿毡仨氉龅墓杏杏霉Γ?對完成任務沒有用但不得不做的功叫額外功;有用功與額外功之和叫總功;有用功與總功的比值叫機械效率。此題考查的是學生對機械效率概念的理解, 需要清楚的是,使用任何機械必須做額外功, 所以機械效率Y]總是小于1。.【答案】2400;50;80%【解析】解:(1)有用功:Wi=Gh=400NC6m=2400J(2)由圖知n=2,則拉力端移動距離:s=2h=2X6m=12m拉力做的總功:W總=Fs=250N<12m=3000J工人做功的功率:出KNJJP= =50W(P=4h(3)動滑輪的機械效率:If!t1r]=77HX100%=TX100%=80%3IJ00J故答案為:(1)根據2400;50;80%Wr用二6卜求出有用功;(2)If!t1r]=77HX100%=TX100%=80%3IJ00J故答案為:(1)根據2400;50;80%Wr用二6卜求出有用功;(2)根據s=2h求出拉力移動距離,再根據IlkW總=Fs求出拉力做的總功,根據P二」求出工人做功的功率;(3)根據Y]=IF*m7rd求出機械效率。nii此題主要考查的是學生對有用功、總功、功率、和h之間的關系是解決此題的關鍵。16.【答案】60075%不變V【解析】解:(1)由圖知,n=2,則拉力端移動的距離:有用功:W用=Gh=300隙2m=600J拉力做的總功:W總=Fs=200N<4m=800J機械效率計算公式的理解和掌握,弄清楚s=2h=2X2m=4m滑輪組的機械效率:Y]叫用X100%=——X100%=75%
制HJJ(2)由Y]=可知,滑輪組的機械效率與提升高度無關,所以,若其他條件不變,重物勻速提升高度 5m,該滑輪組的機械效率不變;(3)在不計摩擦和繩重的情況下,可根據F='(G物+G動)求出動滑輪的重力;事實上,摩擦和繩重是存在的,一部分拉力要克服摩擦和繩重, 則實際用于提升物體和動滑
輪的拉力較小,因此根據F=1(G物+G動)可知,實際的動滑輪重力小于 100N。2故答案為:600;75%不變;V。(1)由圖知,n=2,拉力端移動的距離s=2h,利用W=GK有用功,利用W=Fs求拉力做的總功;滑輪組的機械效率等于有用功與總功之比;(2)由= =—=—=—可知滑輪組的機械效率與提升高度無關;11總FxFlh2F(3)在不計摩擦力和繩重的情況下,可根據F=1(G物+G動)。2本題考查了有用功、總功、機械效率、功率的計算以及影響滑輪組機械效率的因素,注意條件:在不計摩擦力和繩重的情況下,可根據F=l(G物+G動)。217.【答案】8080【解析】解:由圖示可知,線段OA是最大的動力臂L,此時力F最小,如圖所示:F ?p-lA,重力G的力臂為—,由杠桿平衡條件可,—仆OBFXOA=?-,L=80N;2rnhJAB=X1.2m=0.6m;■)j則5==L=80N;2rnhJAB=X1.2m=0.6m;■)j翻轉到對角線AO處于豎直位置時重心的高度為: H』AO=X2m=1m故重心位置升高了△h=H-h=1m-0.6m=0.4m,小英克服箱子重力做功W=&h=200NX0.4m=80J。故答案為:80;80o(1)由杠桿平衡條件可知,在阻力與阻力臂一定的情況下,動力臂越大,動力越小,根據圖示確定最大動力臂,然后利用杠桿平衡條件求得最小力 F;(2)首先求得當箱子從平放翻轉到對角線 OA處于豎直方向的過程中, 重心上升的高度,然后利用W=Ghr求得小英克服箱子重力做功。本題考查功的計算,此題關鍵是明確重心與重量分布情況和幾何形狀有關,難易程度適中。.【答案】12093.3%【解析】解:(1)由圖知,n=2,拉力端移動的距離s=2h=2X1m=2m
拉力端移動速度: y==一"'=0.2m/s,tKks小明爸爸拉繩的功率:H八P= =——=Fv=600NK0.2m/s=120VVtt(2)不計摩擦與繩重,拉力F=1(G+GO,2即:600N=1(1140N+&)o解得G動二60N,體重為450N的小明也用此滑輪組提升不同物體時,最大拉力 F最*=G人=450N,由F=1(G+GO可得此時最大物重為:9G物'=nF最大-G動=2X450N-60N=840N,不計摩擦與繩重,則滑輪組的最大機械效率:Y]X100%?93.3%Y]X100%?93.3%。故答案為:120;93.3%。(1)由圖知,承擔物重的繩子股數 n=2,拉力端移動的距離s=2h,利用速度公式求拉力端Hr移動速度,再利用P=y=y=Fv求拉繩的功率;(2)根據F='(G+GO可求得動滑輪的重力,由于G人=450N,所以,當人施加最大拉力450N時,提升的物重最大,滑輪組的機械效率最高;所以不計繩重及摩擦時,先利用F=l(G+Gt)求出最大物重,然后根據 刀=工」2^G/G動求出最大機械效率。此題考查了功率公式、功的公式的應用以及使用滑輪組拉力的計算。 難點在第二問,利用好不計摩擦及繩重時拉力F='(G+Gt)是關鍵。.【答案】240;120.【解析】解:(1)該同學所受的重力:G=mg=60kg10N/kg=600N;完成一次引體向上,克服重力做的功: W=Gh=600N0.4m=240J;(2)在10s內做了5個“引體向上”,則10s內做的總功:W總=5W=5240J=1200J,10s內做功的功率:P= =———=120WIllh故答案為:240;120。(1)根據G=m球出重力,再根據W=Ght出克服重力做的功;
(2)求出10s內做的總功,據P=竺求出功率。t此題主要考查的是學生對重力、功和功率計算公式的理解和掌握,常見題目。.【答案】1;50【解析】解:物體運動的時間t=1min=60s,一、 R則物體的運動速度:v=='=1m/s。I【小此過程中小紅拉力的功率:cHRL P==——=Fv=50N<1m/s=50Wtt故答案為:1;50。(1)知道物體運動的距離和時間,根據 v=:求出物體的運動速度;(2)根據P=—=—=Fv求出此過程中小紅拉力的功率。II本題主要考查速度公式、功率公式的應用,因已知條件已給出,所以難度不大。.【答案】40;600【解析】本題是一道力學綜合題,涉及到滑輪組、壓強功的計算,能從題目提供的圖中得出每秒內的相關信息是本題的關鍵。(1)由F-t圖象得出在2?3s內的拉力F;(2)根據滑輪組繩子的段數n和拉力F,已知物體的重力,求出物體對地面的壓力,已知物體與地面的接觸面積,利用公式 p=(計算壓強。S(1)由圖象可知,在2?3s內,重物做勻速運動,V1=2.50m/s,拉力F=40N;設動滑輪重為G動,G動=3F-G=3X40N-90N=30N;(2)在0?1s內,拉力E=30N,取動滑輪和重物為研究對象,受到向下的重力 G和G動,向上的支持力F支以及三根繩子向上的拉力 3Fi的作用處于靜止狀態(tài),地面對重物的支持力 F支=G+0-3F1=90N+30N-3X30N=30N由于力的作用是相互的,所以重物對地面的壓力 5壓=5支=30N,重物對地面的壓強~sMX重物對地面的壓強~sMX故答案為:40;600。.【答案】83.3%變大【解析】解:(1)由圖知,彈簧測力計的分度值為 0.2N,其示數為2.4N,即拉力F=2.4N,由圖知,n=3,拉力端移動的距離s=3h,滑輪組的機械效率:巾簞“_Gh_G_(kVxinno^oooo/.===100%-83.3%,H'總FnFM3F3x2.4jV(2)不計繩重與摩擦,若改變物重后所需拉力為 3N,大于之前的拉力,說明物體的重力增大了,則有用功增大,在額外功不變的情況下,有用功在總功中所占的比例變大,則該滑輪組的機械效率變大。故答案為:83.3%;變大。(1)讀出測力計的示數,在讀數時注意測力計的分度值。根據公式Wr用=6卜計算出有用功,根據W總=Fs計算出總功,其中s=nh.滑輪組的機械效率等于有用功與總功之比。(2)不計繩重與摩擦,若改變物重后所需拉力為 3N,說明增加物體的重力,有用功增大,在額外功不變的情況下,機械效率增大。此題主要考查了有關滑輪組機械效率的計算。 關鍵要分清有用功、總功以及搞清s與h的關系。.【答案】解:①W=Fs=5Nx2m=10J,②片=—=1W!JO:答:①拉力彳的功是10J;②拉力的功率1W【解析】(1)已知水平拉力、木塊在拉力的方向上前進的距離,利用 W=FSt拉力做的功;—…, 11 (2)已知做功所用的時間,利用公式 P=,計算出拉力的做功功率.本題考查了功和功率的計算,屬于基礎題目..【答案】解:(1)貨物的重力:G=mg=45kgX10N/kg=450N;有用功:W用=Gh=450Nx2m=900J;(2)由圖知,n=3,拉力端移動距離s=3h=3x2nr6m拉力做的總功:W總=Fs=200Nx6m=1200J;(3)滑輪組的機械效率:需鏟WY]=——=——X100%=75%/nooj答:(1)有用功為900J;(2)拉力做的功為1200J;(3)滑輪組的機械效率為75%【解析】本題考查了有用功、總功、機械效率的計算,明確有用功、總功的含義是關鍵。(1)知道物體的質量,根據G=mgi十算出重力,再根據Wt用=6卜計算出有用功;(2)由圖知,n=3,拉力端移動距離s=3h,利用W=Fs求拉力做的總功;(3)滑輪組的機械效率等于有用功與總功之比。5%.【答案】解:(1)電動自行車行駛的速度 V^=—=5ms;!辿(2)牽引力所做的功W=FS=20N|X150m=3000J; 一jim(3)牽引力做功的功率P=_=_=100Wt亞答:(1)電動自行車的速度等于5ms;(2)牽引力所做的功是3000J;(3)牽引力的功率是100W【解析】(1)根據V=P求出電動自行車行駛的速度;t(2)根據W=FSt出牽引力所做的功;…一 (3)根據P=-求出牽引力做功的功率.此題考查了速度、功和功率的計算,考查的方式比較直接,是一道比較簡單的計算題..【答案】解:(1)拉力所做的有用功:W=Gh=mgh=0.5kgx10N/kgx0.4m=2J;(2)由好啟可得,拉力所做的總功:?…7;JC.W總、=—= =2.5J,7觸拉力做功的功率:P==——=0.5WT比(3)額外功為:W=We-Wb=2.5J-2J=0.5J,由W,=fs可得,物體在斜面上運動時受到的摩擦力:%…f=''==0.5N。~加答:(1)拉力所做的有用功為2J;(2)拉力做功的功率為0.5W(3)物體在斜面上運動時受到的摩擦力為 0.5N?!窘馕觥坷眯泵婀ぷ鲿r,拉力所做的功為總功, 克服物重所做的功為有用功, 克服物體與斜面間的摩擦所做的功為額外功,據此解題。本題考查了斜面上功的計算,要理解利用斜面做功的物體,難度不大。.【答案】解:反向延長阻力F2的作用線,然后過支點O作力F2作用線的垂線段OC即為阻力臂L2,如圖所示;由圖可知,力F1作用在B點時,力臂L1最大,此時力F1最小,力F1示意圖如圖所示;【解析】從支點作力的作用線的垂線段, 即可作出力的力臂;阻力與阻力臂一定時, 由杠桿平衡條件可知,動力臂越大,動力越小,根據圖示確定最大動力臂,然后作出最小的動力。考查了作最小力示意圖及作力臂問題, 熟練應用杠桿平衡條件、由圖示確定最大力臂是正確解題的關鍵。.【答案】解:用瓶起開啟瓶蓋,支點為Q由杠桿的平衡條件(Fil產臼2)可知,0期最長動力臂時,動力最小,連接0A過A點作垂直于0A的有向線段,方向向上。如圖所示:【解析】杠桿平衡條件:動力X動力臂=阻力X阻力臂(Fil尸F2I2),在阻力跟阻力臂的乘積一定時,動力臂越長,動力越小。本題的解題關鍵是通過杠桿的平衡條件得出:在阻力跟阻力臂的乘積一定時,動力臂越長,動力越小的結論。.【答案】解:根據題意,使拉力為物體重的-時最省力,所以滑輪組由3段繩子承擔物重。需要從動滑輪繞起,滑輪組繞法如圖所示:【解析】讀圖可知,使拉力為物體重的:時最省力,說明用三段繩子承擔物重,因此,在畫圖時采用下接法,依次繞過每一只滑輪,連完后并進行進一步的確認。此題主要考查了滑輪組的組裝, 首先要掌握滑輪組的省力情況, 判斷出承擔物重的繩子的段數。本題需要注意的是要選準連線的起始點,再依次繞繩,最后別忘了進一步確認?!敬?/p>
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