中考复习——简单机械(含解析)

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中考复习——简单机械(含解析)

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中考复习——简单机械
一、单选题
1.小明用两个相同的滑轮,组成不同的滑轮组如图所示,分别将同一物体匀速提高到相同高度,绳子的自由端移动的距离为S1.S2,图中左.右滑轮组的机械效率分别为η1.η2,下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)(  )
A.S1>S2,η1=η2 B.S1>S2,η1>η2
C.S1<S2,η1=η2 D.S1<S2,η1>η2
2.要测定如图所示斜面的机械效率,某同学打算测量以下几个量:①拉小车的力F、 ②小车的重力G 、③斜面的高度h 、④斜面的长度l 、⑤小车与斜面的摩擦力f。其中不需要测量的量是(  )
A.小车的重力G B.斜面的高度h
C.斜面的长度l D.小车与斜面的摩擦力f
3.图甲中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s。改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s,拉力为F2(如图乙)。此过程滑轮组(  )
A.总功为F2s B.额外功为F1s
C.机械效率为 D.额外功为3F2s-F1s
杭州亚运会以其热情周到的志愿服务、精彩高超的赛事水平收获来自世界的关注和好。亚运会共设42大项,包括31个奥运项目其中有田径(包括跳高)、攀岩、足球、皮划艇等,包括11个具有浓郁的亚洲特色和中国特色非奥运项目有板球、霹雳舞等。下列各小题为运动员参赛情景并回答相应问题。
4.如图所示为中国居民的“平衡膳食宝塔”图。运动员在比赛和训练中消耗了大量的能量,运动营养专家建议运动员应多吃一些③④层的食物,主要是因为③④层的食物中富含(  )
A.淀粉 B.脂肪 C.维生素 D.蛋白质
5.运动员在下列比赛中力对物体有做功的是(  )
A.球离开板后在空中飞行
B.运动员向上攀岩
C.球离开脚后在地上滚动
D.霹雳舞运动员静止中
6.如图中的皮划艇运动员一手支撑住桨柄的末端,另一手用力划桨,此时的船桨可看作是一个杠杆。下列船桨模型中最合理的是(  )
A. B.
C. D.
7.质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式(如图),跳过相同高度,该高度比他起跳时的重心高出h,则他在跳高过程中克服重力做功为(  )
A.都必须大于mgh
B.都不一定大于mgh
C.用背越式必须大于mgh,用跨越式不一定大于mgh
D.用背越式不一定大于mgh,用跨越式必须大于mgh
8.生活中处处有科学。下列日常工具,在使用时属于费力杠杆的是(  )
A.独轮车 B.开瓶器
C.钓鱼竿 D.大铡刀
9.通过“探究斜面”活动的研究,你发现有没有既省力又省距离的机械(  )
A.一定有 B.一定没有
C.现有没有,但将来可能有 D.无法得出结论
10.O为一根轻质杠杆的支点,OA=2m,OB=2.5m,A点处挂着重100N的物体。若在B点施加一个竖直方向的力,使杠杆在水平位置上保持静止,则这个力的大小和方向是(  )
A.20N,竖直向上 B.20N,竖直向下
C.80N,竖直向上 D.80N,竖直向下
11.如图所示,物体B放在水平桌面上,物体A通过滑轮组拉着物体B,此时物体B保持静止状态。当用竖直向下4牛的力F1拉重为2牛的物体A时,使物体B以0.2米/秒的速度匀速向右运动。若只用水平向左的力F2拉物体B时,使物体A以0.3米/秒速度匀速上升,不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦。下列判断正确的是(  )
A.物体B受到的摩擦力为8牛 B.拉力F2大小为10牛
C.拉力F2的功率为2.4瓦 D.拉力F1的功率为1.2瓦
12.甲、乙两个滑轮组如图所示,其中的每一个滑轮重力都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是 (  )
A.若G1=G2,拉力做的额外功相同
B.若G1=G2,拉力做的总功相同
C.若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率
D.用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
13.如图甲所示的滑轮组装置,不计绳重和摩擦,绳对滑轮的拉力方向均为竖直方向。用该滑轮组提升放置在水平地面上重为 G=80N 的重物到高处。用竖直向下的拉力拉绳的自由端,拉力 F 随时间 t 变化的图象如图乙所示,重物上升的速度 v 随时间 t 变化的图象如图丙所示。已知在 2s 4s 内重物上升的竖直高度为 2m ,则下列说法错误的是:(  )
A.动滑轮重为20N
B.0 2s 内重物对地面的压力为40N
C.2 4s 内,绳自由端下降的平均速度为2m/s
D.4 6s 内,拉力F的功率为100w
14.小华在做实验时提出了如图所示两个模型,两杠杆均处于平衡状态,甲杠杆上平衡的是两个密度相同但体积不同的实心物体,乙杠杆上平衡的是两个体积相同但密度不同的实心物体(物体的密度都大于水)。如果将它们都浸没在水中,则两杠杆将(  )
A.仍保持平衡 B.都失去平衡
C.甲仍保持平衡,乙失去平衡 D.甲失去平衡,乙仍保持平衡
15.高速铁路的输电线,无论冬、夏都需要绷直,以保障列车电极与输电线的良好接触,图乙为输电线的牵引装置工作原理图。图乙为输电线的牵引装置工作原理图。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣配重为100N。若某段时间内坠砣串下降了8cm,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,下列说法正确的是(  )
A.滑轮A为动滑轮,滑轮B为定滑轮
B.钢绳上的拉力为2000N
C.输电线P端受到的拉力大小为1000N
D.输电线P端向左移动了16cm
16.如图所示,一根木棒AB在O点被悬挂起来,AO=OC,在A、C两点分别挂有两个和三个钩码,木棒处于平衡状态。如在木棒的A、C点各增加一个同样的钩码,则木棒(  )
A.绕O点顺时针方向转动
B.绕O点逆时针方向转动
C.平衡可能被破坏,转动方向不定
D.仍能保持平衡状态
17.如图,在探究杠杆平衡条件时,左边的钩码个数和位置保持不变,右边弹簧测力计的作用点固定,只改变测力计与水平方向的角θ,则能描述测力计示数 Fθ关系的图象是(  )
A. B.
C. D.
18.如图所示甲乙两杠杆处于水平位置平衡,甲图上有两个体积不同的铁球,乙图上有两个体积相同的铝球和铁球,如果把他们都浸没在水中,则杠杆将发生的变化是(  )
A.仍保持平衡 B.都失去平衡
C.甲仍保持平衡,乙失去平衡 D.甲失去平衡,乙仍保持平衡
二、填空题
19.如图甲所示,重为80N的物体在大小为15N方向水平向左的拉力F1作用下,在水平地面上以3m/s的速度做匀速直线运动,滑轮质量、绳子质量和轴摩擦均不计。
(1)拉力F1的功率为   W。
(2)现改用如图乙所示的装置(滑轮质量、绳子质量和轴摩擦均不计)用F2拉动该物体在同一水平面上以6m/s的速度做匀速直线运动,那么F2的大小为   N。
20.如图所示为一拉杆旅行箱的示意图将其视为杠杆,O为支点,B为重心,BC为竖直方向,A为拉杆端点已知箱重为250N,OA为120cm,OC为24cm。
(1)图中在A点沿图示方向施加动力F,箱子静止则动力F的力臂为   cm。
(2)使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为   N。
21.小华通过实验探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系.实验过程中,保持阻力、阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出每一组动力臂L1和动力F1的数据,并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图象,如图所示.请根据图象推算,当L1为0.1m时,F1为     N。
22.某居民小区入口处安装了自动门禁系统,如图甲是控制车辆进出的横杆,该装置简化成如图乙所示的杠杆,其中O为支点。若横杆AC粗细相同、质量分布均匀,横杆的重为
100N,其中AC=3m,OC=0.2m。
(1)车辆进出时将横杠抬起,横杠属于   杠杆(选填“等臂”“省力”或“费力”)。
(2)要使横杆AC保持水平平衡,需在C端施加竖直向下的力F=   N。
23.如图所示是搬运泥土的独轮车,独轮车属于   杠杆(选填“省力”或“费力”)。设车箱和泥土的总重G=1000N,运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F,F的大小至少是   牛。
24.用大小为250N、方向沿斜面向上的推力F,将重为400N的货物由斜面底端推至车箱,已知斜面长s为4m,高h为2m,如图所示,则此过程中推力所做的功为   J,斜面的机械效率为   ,斜面对货物的摩擦力为   N。
25.如图所示滑轮组装置,滑轮A、B、C的质量均是m,不计绳与滑轮的摩擦及绳的质量,重物N的质量为m1,那么该装置平衡时,重物P的质量m2=    。
26.如图所示,小科用180N的拉力F使重1000N的物体以1m/s的速度做匀速直线运动,已知物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.3倍。
(1)绳子自由端移动的速度是   。
(2)物体受到的拉力为   。
(3)滑轮组的机械效率为   。
27.一台四冲程汽油机每秒钟做功20次,则它的飞轮转速为   转/分;某品牌汽车在某路段以1500牛的恒定牵引力匀速行驶80千米,牵引力做的功为   焦;若发动机将获得的机械能用来推进汽车行驶做功的效率为80%,汽车汽油机的能量流程图如图所示,则此次行驶过程中需要完全燃烧   千克的汽油(汽油的热值q=5.0×107焦/千克)。
28.图(a)所示的是一把杆秤的示意图,O是秤杆的悬点,使用该秤最多能称量5千克的重物。小王用一个相同的秤砣系在原来的秤砣下面,采用“双秤砣法”去称量7千克的重物时,秤上的示数为3千克,如图(b)所示。那么当只挂一个秤砣时,该秤零刻度线的位置应该在   (填“O点”“O点的右侧”或“O点的左侧”)。若采用“双秤砣法”。则利用该秤最多能称量   千克的重物。
三、解答题
29.如图所示,是一个工地上运建材的装置图,用滑轮组拉着重800N的小车A沿水平方向匀速运动,货车受到的摩擦力是货车重力的0.2倍。在32s内物体移动8m,拉力F做的功为1600J(滑轮的大小可以忽略不计),求:
(1)小车A受到绳子的水平拉力F1。
(2)拉力F的大小。
(3)滑轮组的机械效率。
30.如图所示裝置中,轻质杠杆支点为O,物块A、B通过轻质细线悬于Q点,当柱形薄壁容器中没有液体时,物体C悬挂于E点。杠杆在水平位置平衡;当往容器中加入质量为m1的水时,为使杠杆在水平位置平衡,物块C应悬于F点。A、B为均匀实心正方体,A、B的边长均为a。连接A、B的细线长为b,B的下表面到容器底的距离也为b,柱形容器底面积为S。已知:a=b=2cm,S=16cm2,O、Q两点间的距离为LOQ=4cm;三个物块的重为GA=0.016N,GB=0.128N,GC=0.04N,m1=44g;ρ水=1.0×103kg/m3。杠杆重力对平衡的影响忽略不计,细线重力忽略不计,物块不吸水。
(1)O、E两点间的距离LOE为多少?
(2)LEF为多少?
(3)如果剪断物块A上方的细线,往容器中加水,直到容器中水的质量为m2=120g,则物块处于平衡位置后,水对物块B上表面的压力Fb为多少?
31.动车电路的高压输电线,无论冬夏都要绷直(如图甲),这样才能使高压线与列车的电极接触良好,这就要求对高压线施加恒定的拉力。为此,工程师设计了一个恒拉力系统,其原理如图乙所示,假设水泥块的总质量为780千克。请回答下列问题:
(1)图乙中的C滑轮为   (选填“定滑轮或动滑轮”)。
(2)滑轮组对高压线的拉力F2多大?
(3)当水泥块下降5厘米时,水泥块的重力做了多少功?
(4)列车的电极长期暴露,且与高压电线长期摩擦。请根据它的用途,推测列车的电极应该具有的性质有   (写出两点)。
32.如图甲是小明设计的“空气浮力演示器”:将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上,调节配重质量使二者保持静止,用气泵往玻璃容器内缓慢压入空气,可根据现象证明空气浮力的存在。已知金属球重5牛,体积为5×10﹣3m3.(滑轮和细线的重力、配重的体积及各种摩擦均忽略不计)
(1)用气泵向甲装置玻璃容器内压入空气,观察到   现象可以说明金属球受到空气浮力的作用。
(2)小明想通过最小刻度为0.1牛的弹簧测力计反映空气浮力大小的变化,他设想将该演示器改进成如图乙所示装置。压入空气前,容器内原有的空气密度为1.2Kg/m3,现通过气泵向玻璃容器内压入空气,使容器内空气密度增大到3.0Kg/m3,能否使演示器中的弹簧测力计示数变化值大于0.1牛,请通过计算说明。
33.神奇的10N弹簧测力计
李华家养了一条宠物狗,他想知道他的宠物狗究竟有多重,可身边只有一个称量范围是0~10N的弹簧测力计(用此测力计直接称量是不可能的),一把木质米尺(重力可不计),这可怎么测量?李华犯了愁,小明眼珠机灵一转,于是又找来一些辅助绳子,很快测量出了小狗的重力.聪明的你根据小明的计策,回答下列问题:
(1)写出测量原理;
(2)写出操作步骤和被测的物理量;
(3)写出被测结果的表达式。
四、实验探究题
34.在“探究杠杆平衡条件”实验中,小科用一块T形板对实验装置进行改进。如图甲所示。T形板上有槽口ab和卡口cd,T形板通过槽口ab可以绕着杠杆的O点自由旋转并上下移动,弹簧测力计与一根质量可以忽略的碳素细棒MN相连,碳素细棒MN刚好卡入T形板的卡口cd,如图乙所示。
(1)小想认为要完成这个实验,还需要一把刻度尺,但小科认为只要在T形板上稍微进行改进,不添加器材也可完成实验。小科对T形板进行的改进方法是   ;
(2)利用这个装置进行实验的优点为:   ;
(3)小科在实验过程中,需要保持   不变,在杠杆水平平衡时,测出每一组动力臂l1和动力F1的数据,并利用实验数据绘制了F1与l1的关系图像,如图丙所示。请根据图像推算,当l1为5cm时,F1为   N。
35.如图所示,晓月利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干钩码等实验装置探究杠杆平衡条件.请你回答下列问题:
(1)在挂钩码前,晓月发现杠杆的左端低,右端高,她将杠杆两端的螺母向   调节,使杠杆在   位置平衡;其目的是:便于测量   。
(2)实验中测得的数据如表所示,根据表中的数据你得出杠杆平衡条是:   ,表格中漏填的数据为   N。
(3)为什么要测量3次,这样操作目的是:   。
36.在码头,小海看到工人利用斜面把货物推到车上,想探究“斜面的省力情况与哪些因素有关”。他用同一块木板组成如图所示的装置,拉着物体沿斜面匀速向上运动,通过比较拉力F与物体重力G的比值大小来判定,比值越小,越省力。记录的实验数据如下表:
实验次数 斜面倾角0 物块重GN 沿斜面拉力FN 拉力F与物体重力G的比值
1 30° 5.0 4.2 0.84
2 30° 3.0 2.5 0.83
3 45° 3.0 2.8 0.93
4 45° 5.0 4.6 0.92
(1)通过对比实验   中的数据可知,斜面倾角相同时,使用鞋面省力的情况与物体重力无关;
(2)通过对比实验1和4(或2和3)中的数据,得出的结论是:   。
37.建筑工地上,工人想把一个手推车推到2m高的平台上,用木板在地面与平台间搭一个6m长的斜面,工人用平行斜面的240N的力将手推车推上平台,用时5s.若斜面的机械效率是50%.试求:
(1)工人推车所做的功是多少?
(2)工人做功的功率是多少?
(3)手推车的重力是多少?
38.甲、乙两位同学一起做“探究杠杆平衡条件”的实验,以杠杆中点为支点,如图甲、乙所示。
(1)若实验前杠杆右端低左端高,为使其在水平位置上静止,应将左端的平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节。
(2)如图甲所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据。根据这一次实验数据,甲同学分析得出杠杆的平衡条件,这种做法的不足是:   。
(3)如图乙所示,乙同学用弹簧测力计沿两个方向施力,要使杠杆在水平位置平衡,两次弹簧测力计的读数F1   F2(选填“<”“=”或“>”),其原因是   。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】(1)由于忽略绳重及摩擦,承担物重的绳子股数n1=2,n2=3,则两图所用拉力: ,又由于动滑轮相同,提升的物体重相同,所以F1>F2;(2)两图将同一物体匀速提高相同的高度,则做的有用功W有相同,F1移动的距离s1=2h,F2移动的距离s2=3h,故s1<s2;(3)忽略绳重及摩擦,所做的额外功W额=G轮h,可得额外功W额相同,又W总=W有+W额,所以总功相同, ,故两图的机械效率η相同,即η1=η2.
故选C.
【分析】忽略绳重及摩擦,使用滑轮组时的拉力 ,左图承担物重的绳子股数n=2,右图承担物重的绳子股数n=3,而动滑轮重相同.提升的物体重相同,据此判断拉力大小关系;两图分别将同一物体匀速提高到相同高度,做的有用功相同;由题意可知,忽略绳重及摩擦,所做的额外功为提升动滑轮做的功,由W额=Gh可知额外功相同,又因为总功等于有用功加上额外功,所以总功相同,所以可以得出两图的机械效率相同.
2.【答案】D
【解析】【分析】斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关; ②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关; ③斜面的机械效率与斜面的长度有关; ④斜面的机械效率与物体的重力有关。
【解答】斜面机械效率公式为:η= = 。(G为物体重量,h为斜面竖直高度,F为拉力大小,s为斜面长度。)所以不需要测量的量是小车与斜面的摩擦力f;
故选D
3.【答案】D
【解析】【分析】定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向,但不能省力。使用时,轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮;动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;动滑轮的省力特点:动滑轮上有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一,绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。有用功是指对人们需要的,有价值的功。额外功是并非我们需要但又不得不额外做的功,额外功加有用功就是总功。有用功和总功的百分比叫做机械效率
【解答】A、根据动滑轮的省力特点,绳子自由端移动的距离为3s,所以拉力F2做的功为总功W总=3F2s;故A错误;
B、根据题意可知,此滑轮组做的有用功W有用=F1s,所以W额=W总-W有用=3F2s-F1;故B错误;
C、机械效率;故C错误;
D、根据题意可知,此滑轮组做的有用功W有用=F1s,所以W额=W总-W有用=3F2s-F1;故D正确;
故答案为:D。
【答案】4.D
5.B
6.B
7.D
【解析】【分析】(1) 合理膳食是指一日三餐所提供的营养必须满足人体的生长、发育和各种生理、体力活动的需要。良好的饮食习惯与均衡 的营养能够保证身体的正常发育,增强机体对疾病的抵抗力。
(2)做功的两个要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离;
(3)根据图片确定杠杆的五要素,据此分析判断;
(4)注意分析两种情况下重心位置的变化即可。
4.运动营养专家建议运动员应多吃一些③鱼、肉、蛋类食物和④奶类和豆类食物,主要是因为③④层的食物中富含蛋白质,故D正确 ,而A、B、C错误。
故选D。
5.A.球离开板后在空中飞行,运动员没有力作用在球上,则对球不做功,故A不合题意;
B.运动员向上攀岩,身体受到向上的力,且在向上的方向上通过距离,因此克服重力做功,故B符合题意;
C.球离开脚后在地上滚动,脚与球分开,因此没有力作用在球上,则对球不做功,故C不合题意;
D.霹雳舞运动员静止中,运动员没有通过距离,因此不做功,故D不合题意。
故选B。
6.根据图片可知,当划船时,上面的手相当于支点O,另一只手施加向左的动力,水对船桨施加向右的阻力,故C符合题意,而A、B、D不合题意。
故选C。
7.人站立时重心在腰间的位置,则跨越式跳高时,重心肯定高于跳杆。而背越式跳高时,人体是弯曲的,则重心在杆的底端。比较可知,背越式重心上升的高度小于跨越式的高度,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
8.【答案】C
【解析】【分析】比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类。
【解答】A.使用独轮车时,车轮相当于支点,货物的重力相当于阻力,作用在车厢中间;手施加动力,作用在推手上,此时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故A不合题意;
B.使用开瓶器时,它与瓶盖上表面接触的位置为支点,瓶盖边缘施加向下的阻力,而动力作用在手柄上,此时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故B不合题意;
C.使用钓鱼竿时,靠近胸口的手为支点,另一只手施加动力,而阻力作用在鱼竿顶端,此时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故C符合题意;
D.使用大铡刀时,刀片和刀身相连的转轴相当于支点,阻力作用在刀口上,动力作用在手柄上,此时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故D不合题意。
故选C。
9.【答案】B
【解析】【分析】使用机械的主要目的是省力或省距离或改变力的方向,但使用任何机械都不能省功.解决此类题目的关键是知道使用机械不能省功以及使用机械的目的,使用机械是为了方便、省力或省距离.
【解答】解:通过对不同机械的研究,我们发现:省力的机械费距离,省距离的机械费力,没有即省力又省距离的机械.
故选B.
10.【答案】C
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件计算拉力的大小,根据杠杆的旋转方向确定拉力的方向。
【解答】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:
F1×OB=G×OA;
F1×2.5m=100N×2m; 解得:F1=80N。
根据图片可知,A点的物体重力会使杠杆有向下转动的趋势,而作用在B点的拉力应该克服这个转动趋势,那么方向应该竖直向上。
故选C。
11.【答案】C
【解析】【分析】(1)当物体B水平向右做匀速直线运动时,动滑轮受到平衡力,那么物体B对动滑轮的拉力F=n(GA+F1);然后根据二力平衡计算物体B受到的摩擦力即可;
(2)当物体B向左做匀速直线运动时,它受到动滑轮的拉力F=nGA;物体B受到向左的拉力F2与向右动滑轮的的拉力与摩擦力相互平衡,即:F2=F+f;
(3)首先根据计算出拉力F2移动的速度,然后根据P=Fv计算功率;
(4)首先根据计算出F1移动的速度,然后根据P=Fv计算功率。
【解答】A.当物体B水平向右做匀速直线运动时,动滑轮受到平衡力,
那么物体B对动滑轮的拉力:F=n(GA+F1)=3×(2N+4N)=18N;
因为物体B做匀速直线运动,
所以它受到的摩擦力f=F=18N,故A错误;
B.当物体B向左做匀速直线运动时,
它受到动滑轮的拉力F=nGA=3×2N=6N;
那么拉力F2=F+f=6N+18N=24N,故B错误;
C.拉力F2移动的速度;
拉力F2的功率为:P2=F2v=24N×0.1m/s=2.4W,故C正确;
D.拉力F1移动的速度为:;
拉力F1功率为:P1=F1v’=4N×0.6m/s=2.4W,故D错误。
故选C.
12.【答案】C
【解析】【分析】不计滑轮组的摩擦和绳重,根据公式分析机械效率大小关系。
【解答】A.甲滑轮组中有一个动滑轮,乙滑轮组中有两个动滑轮,那么甲中动滑轮的重力小于乙中动滑轮的重力;根据公式W额=G动h可知,当提升相同的高度时,甲拉力做的额外功小于乙的额外功,故A错误;
B.把物体提升相同的高度,若G1=G2,根据公式W有=Gh可知,则甲乙所做的有用功W有相同;根据W总=W有+W额可知,因为甲做的额外功小于乙的额外功,所以甲做的总功小于乙做的总功,故B错误;
C.已知甲乙所做的有用功相同,甲做的总功小于乙做的总功,所以根据可得,甲的机械效率大于乙的机械效率,故C正确;
D.根据公式可知,当动滑轮的重力不变时,物体的重力越大,那么滑轮组的机械效率越大,故D错误。
故选C。
13.【答案】D
【解析】【分析】由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=2,则拉力F移动的距离s=2h。
(1)由丙图可知,物体在4s~6s内做匀速直线运动,由图乙可知此时的拉力,利用求出动滑轮重;
(2)在0~2s内,物体静止在地面上,根据力的平衡条件求出地面的支持力,根据力的作用是相互的,求出对地面的压力;
(3)根据s=nh求出绳子自由端移动的距离,利用 求出绳子自由端移动的平均速度;
(4)由v-t图像得出在4s~6s内重物上升的速度,利用P=Fv计算出此时拉力的功率。
【解答】A.由图甲可知,连接动滑轮绳子的股数n=2,由丙图可知,物体在4s~6s内做匀速直线运动,由图乙可知此时的拉力F3=50N,
不计绳重和摩擦,则由得,
动滑轮的重力:G动=nF3-G物=2×50N-80N=20N,故A正确不合题意;
B.在0~2s内,物体的运动速度为零,即物体静止在地面上,
由图乙可知此时的拉力F1=30N,
把动滑轮和重物看成整体,则这个整体受到向下的总重力、向上的支持力以及2股绳子向上的拉力而处于静止状态,
由力的平衡条件得:F支+2F1=G物+G动,
则地面对物体的支持力:F支=G动+G物-2F1=20N+80N-2×30N=40N,
根据力的作用是相互的可知,此过程中重物对地面的压力:F压=F支=40N。
故B正确不合题意;
C.已知在2s~4s内重物上升的竖直高度为2m,
则绳子自由端移动的距离:s=nh=2×2m=4m,
所用的时间t=4s-2s=2s,
则在2s~4s内,绳自由端下降的平均速度:;
故C正确不合题意;
D.由图丙可知,在4s~6s内,重物做匀速直线运动,其速度v3=2.0m/s,
拉力做功的功率:P=Fv=50N×2.0m/s×2=200W,故D错误符合题意。
故选D。
14.【答案】C
【解析】【分析】分别计算出左右两边力和力臂的乘积,然后比较大小即可。
【解答】(1)甲杠杆:
浸没水中之前:G1L1=G2L2;
ρ物gV1×L1=ρ物gV2×L2;
则V1×L1=V2×L2;
浸没水中后左端力和力臂的乘积为:
(G1-F浮1)×L1=(ρ物gV1-ρ水gV1)×L1=(ρ物-ρ水)gV1×L1,
浸没水中后右端力和力臂的乘积为:
(G2-F浮2)×L2=(ρ物gV2-ρ水gV2)×L2=(ρ物-ρ水)gV2×L2,
所以浸没水中后,左右两端力和力臂的乘积相等,
故杠杆仍然平衡。
(2)乙杠杆:
浸没水中之前:G1L1=G2L2;
ρ1gV×L1=ρ2gV×L2,
浸没水中后左端力和力臂的乘积为:
(G1-F浮1)×L1=(ρ1gV-ρ水gV)×L1=ρ1gV×L1-ρ水gV×L1,
浸没水中后右端力和力臂的乘积为:
(G2-F浮2)×L2=(ρ2gV-ρ水gV)×L2=ρ2gV×L2-ρ水gV×L2,
因为L1<L2,
所以,左端力和力臂的乘积大于右端力和力臂的乘积,
故杠杆左端下沉。
故选C。
15.【答案】B
【解析】【分析】(1)定滑轮是指固定不定的滑轮;动滑轮是指和物体一块运动的滑轮;
(2)钢绳上的拉力即为20个坠砣的总重力,由F=G可求得钢绳上的拉力。
(3)如图使用的滑轮组承担P端拉力的绳子股数n=2,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,
由G=FP,据此求输电线P端受到的拉力大小。
(4)坠砣串下降高度h=2sP,可求输电线P端向左移动的距离。【解答】A.图中A和B滑轮都固定不动,为定滑轮,故A错误;
B.20个坠砣的总重力:G=20×100N=2000N,钢绳上的拉力F=G=2000N,故B正确;
C.由图知,使用的滑轮组承担A端拉力的绳子股数n=2,
图中坠砣挂在钢绳的自由端,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,
可得G=FP,
则输电线P端受到的拉力大小:FP=2G=2×2000N=4×103N,故C错误;
D.图中坠砣挂在钢绳的自由端,且n=2,则坠砣串下降高度h=2sP,
则输电线P端向左移动的距离:sP=h=×8cm=4cm,故D错误。
故选B。
16.【答案】D
【解析】【分析】利用杠杆平衡原理,结合物体重力重心,列等式求解。
【解答】 设木板AO段重力G1,重心离O点L1,木板BO段重力G2,重心离O点L2,AO长度l,由杠杆平衡条件:G1L1+2Gl = G2L2+3Gl ,当两边各挂一个钩码后,等式依然成立:G1L1+3Gl = G2L2+4Gl ,即只要两边所增加挂钩码个数相同,依然能平衡。
故选D
17.【答案】C
【解析】【分析】分析在角
θ 增大的过程中,动力臂长度的变化,然后结合杠杆的平衡条件判断测力计示数的变化。
【解答】
如上图所示,杠杆左边的钩码个数不变,即阻力不变;钩码的位置不变,即阻力臂不变;
当测力计与水平方向的角 θ 增大的过程中,动力臂先增大后变小;
根据杠杆平衡条件
可知,测力计示数Fθ先变小后变大。
故选C。
18.【答案】C
【解析】【分析】当把球浸没在水中时,它们都会受到浮力,比较杠杆两边力和力臂的乘积是否相同,进而确定杠杆是否平衡即可。
【解答】在甲图中:
原来杠杆是平衡的,那么得到:G左×L1=G右×L2 ①;
当两球浸没在水中时,它们都会受到浮力,
那么杠杆左边:
(G左-F左)×L1=(G左-)×L1=(G左-)×L1=
杠杆右边:
(G右-F右)×L1=(G右-)×L2=(G左-)×L2=
根据①式可知,杠杆左右两边力和力臂的乘积相等,那么甲仍然平衡。
在乙图中:
在甲图中:
原来杠杆是平衡的,那么得到:G铝×L1=G铁×L2 ①;
当两球浸没在水中时,它们都会受到浮力,
那么杠杆左边:
(G铝-F铝)×L1=(G铝-)×L1=G铝×L1-×L1 ②;
那么杠杆右边:
(G铁-F铁)×L2=(G铁-)×L2=G铁×L2-×L2 ②;
根据乙图可知,L1>L2;
所以杠杆左边力和力臂的乘积小于右边力和力臂的乘积,
则杠杆向右下沉,即杠杆失去平衡。
故选C。
19.【答案】(1)90
(2)10
【解析】【分析】(1)首先根据v=nv物计算出拉力移动的速度,然后根据P1=F1v1计算功率;
(2)首先根据f=2F1计算出物体与地面之间的摩擦力f,然后再根据f=3F2计算F2的大小即可。
【解答】(1)甲图中,拉力F1移动的速度为:v=nv物=2×3m/s=6m/s;
拉力F1的功率为:P1=F1v1=15N×6m/s=90W;
(2)在甲图中,物体做匀速直线运动,
它受的摩擦力f=2F1=2×15N=30N;
因为物体的压力和接触面的粗糙程度不变,
所以物体受到的摩擦力大小不变,还是f;
那么拉力F2的大小为:。
20.【答案】(1)60
(2)50
【解析】【分析】(1)根据直角三角形中30°所对的直角边是斜边的一半求出力臂。
(2)当以杠杆的支点到力的作用点之间的距离为力臂时最大,然后根据杠杆平衡条件求出最小力。
【解答】(1)如下图所示,延长F画出力的作用线,然后过支点作力的作用线的垂线段ON,则F的力臂就是ON,
在Rt△ANO中,∠NAO=30°,
所以;
那么箱子静止时动力F的力臂是60cm。
(2)当动力F如红色箭头方向时,它与OA垂直,此时动力臂最长,动力最小,
由杠杆平衡条件可得:F'×OA=G×OC,
即F'×120cm=250N×24cm,
解得F'=50N。
21.【答案】6
【解析】【分析】本题不能直接运用杠杆平衡条件求解,首先根据数据推出当阻力和阻力臂的乘积不变时,动力跟动力臂的乘积也不变。然后根据动力跟动力臂的乘积表示出动力和动力臂的关系。
【解答】由于此题中的阻力和阻力臂不变,据F1L1=F2L2可知,利用图象中任意一组数据都能得出,F2L2=F1L1=0.2m×3N=0.6N m。
故若当L1为0.1m时,F1=F2L2 /L1 =0.6N m /0.1m =6N;
故答案为:6
22.【答案】(1)费力
(2)650
【解析】【分析】(1)比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
(2)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析计算。
【解答】(1)根据图乙可知,支点为O,动力臂L1=OC=0.2m;阻力臂L2=OB=AC-OC=×3m-0.2m=1.3m。此时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆。
(2)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:F×0.2m=100N×1.3m;
解得:F=650N。
23.【答案】省力;250
【解析】【分析】(1)如果动力臂大于阻力臂,那么为省力杠杆;如果动力臂等于阻力臂,那么为等臂杠杆;如果动力臂小于阻力臂,那么为费力杠杆;
(2)根据杠杆的平衡条件列式计算即可。
【解答】(1)根据图片可知,阻力臂L2=0.4m,动力臂L1=1.6m,那么动力臂大于阻力臂,独轮车为省力杠杆;
(2)根据杠杆的平衡条件得到:G×L2=F×L1;
1000N×0.4m=F×1.6m;
解得:F=250N。
24.【答案】1000;80%;50
【解析】【分析】(1)根据W总=Fs计算出推力做的功,根据W有=Gh计算有用功,根据计算出斜面的机械效率。
(2)根据W额=W总-W有计算出克服摩擦做的额外功,再根据计算出斜面对物体的摩擦力。
【解答】(1)推力做的功W总=Fs=250N×4m=1000J;
推力做的有用功W有=Gh=400N×2m=800J;
则斜面的机械效率:。
(2)克服摩擦做的额外功W额=W总-W有=1000J-800J=200J;
斜面对物体的摩擦力为:。
25.【答案】 m1
【解析】【分析】由图A、B、C三个滑轮是动滑轮还是定滑轮,分析判断每段绳子上的拉力,装置平衡时,N受力平衡,由此计算P的质量。
【解答】由图可知,AB是定滑轮,C是动滑轮,
P对A绳子的拉力大小F=m2g,
滑轮A对B滑轮绳子的拉力大小F′=2m2g+mg,
同一滑轮两侧绳子拉力是相等的,由此可得到装置中每段绳子拉力情况如图所示:
装置平衡时,N受力平衡,
所以m2g+(2m2g+mg)+m2g=m1g+mg,
解得: 。
26.【答案】(1)2m/s
(2)300N
(3)83.3%
【解析】【分析】(1)根据图片确定承担拉力的绳子段数n,然后根据v=nv物计算自由端移动的速度即可;
(2)首先根据f=0.3G计算物体受到的摩擦力,再根据平衡力的知识计算物体受到的拉力;
(3)根据计算滑轮组的机械效率。
【解答】(1)根据图片可知,动滑轮上承担拉力的绳子段数n=2,则绳子自由端移动的速度为:v=nv物=2×1m/s=2m/s;
(2)物体受到的摩擦力f=0.3G=0.3×1000N=300N,物体受到的拉力与摩擦力相互平衡,即物体受到的拉力F=f=300N;
(3)滑轮组的机械效率。
27.【答案】2400;;10
【解析】【分析】(1)在四冲程内燃机中,一个工作循环飞轮转动2周,对外做功1次;
(2)根据W=Fs计算牵引力做的功;
(3)首先根据计算发动机获得的机械能,再根据图片确定热机的效率,最后根据计算燃料放出的热量,根据计算需要燃烧汽油的质量。
【解答】(1) 一台四冲程汽油机每秒钟做功20次,则它的飞轮转速为每秒钟20×2=40次,则飞轮转速为:40×60=2400转/分;
(2)牵引力做的功为W=Fs=1500N×80×103m=1.2×108J;
(3)发动机获取的机械能:;
根据图片可知,热机的效率:η'=1-33%-30%-7%=30%;
则汽油燃烧放出的热量:;
则需要燃烧汽油的质量:。
28.【答案】O点右侧;11
【解析】【分析】杆秤是根据杠杆平衡条件工件的;秤杆是一个杠杆,悬点O是杠杆的支点;杆秤自重重心在悬点O的左侧。
【解答】(1)杆秤自重重心在悬点O的左侧,由杠杆平衡条件知:要想使杆秤平衡,秤砣应在悬点右侧,所以杠杆的零刻度线位置在悬点O右侧。
(2)设杆秤的自重为G,杆秤重心到支点O的距离是L0,设秤砣的重力为G砣,重物G=mg到支点的距离是L物,当重物质量为m1=3kg时,秤砣到支点的距离为L1,根据杠杆平衡条件得:m1g×L物=G0L0+G砣L1,即3kg×9.8N/kg×L物=G0L0+ G砣L1①;
用双砣秤m2=7kg物体质量时,由杠杆平衡条件得:m2g×L物=G0L0+2G砣L1,即7kg×9.8N/kg×L物=G0L0+2G砣L1②;
设测最大质量时,秤砣到支点的距离为L,单砣能测最大m最大=5kg,由杠杆平衡条件得:m最大g×L物=G0L0+G砣L,即:5kg×9.8N/kg×L物=G0L0+G砣L③;
设双砣能测的最大质量为m,由杠杆平衡条件得:mg×L物=G0L0+G砣L,即:m×9.8N/kg×L物=G0L0+2G砣L④;
由①②③④解得m=11kg
故答案为: O点右侧 ;11
29.【答案】(1)小车受到的摩擦力f=0.2G=0.2×800N=160N;
小车做匀速直线运动,它受到的摩擦力与拉力相互平衡,
即拉力F1=f=160N。
答:小车A受到绳子的水平拉力F1为160N
(2)自由端的绳子移动的距离:s=ns物=2×8m=16m;
则拉力F的数值为: ;
答:拉力F的大小为100N
(3)拉力对货车做的有用功为:W有=F1s物=160N×8m=1280J;
则滑轮组的机械效率为: 。
答:滑轮组的机械效率为80%。
【解析】【分析】(1)根据f=0.2G计算出小车受到的摩擦力,再根据二力平衡的知识计算出水平拉力F1;
(2)首先根据s=ns物计算出拉力F移动的距离,再根据 就按拉力F的大小;
(3)首先根据W有=F1s物计算出有用功,再根据 计算出滑轮组的机械效率。
30.【答案】(1)当柱形薄壁容器中没有液体时,物体C悬挂于E点,杠杆在水平位置平衡;
由图知,O为支点,Q为阻力作用点,F2=GA+GB=0.016N+0.128N=0.144N,
QO为阻力臂,动力F1=GC=0.04N,OE为动力臂;
根据杠杆的平衡条件可得:F2LQO=F1LOE,
所以,
答:O、E两点间的距离LOE=14.4cm
(2)当往容器中加入质量为m1的水时,由可知加入的水的体积为:V水==,
由于B物体下面的空余体积为V空余=Sb=16cm2×2cm=32cm3,
A、B物体的底面积SA=SB=(2cm)2=4cm2=4×10-4m2,
则B物体进入水的深度为hB==;
则B物体受到的浮力FB浮=ρ水gVB排=ρ水gSBhB=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m2×0.01m=0.04N;
所以此时对杠杆的拉力为F2′=GA+GB-FB浮=0.016N+0.128N-0.04N=0.104N,
根据杠杆的平衡条件可得:F2′LQO=F1LOF,
所以LOF=;
则LEF=LOE-LOF=14.4cm-10.4cm=4cm
答:E、F两点间的距离LEf=4cm
(3)(3)剪断物块A上方的细线,往容器中加水,直到容器中水的质量为m2=120g时,假设AB物体都浸没,则F浮A=F浮B=ρ水gVB=1×103kg/m3×10N/kg×(0.02m)3=0.08N,则F浮A+F浮B=0.08N+0.08N=0.16N>GA+GB=0.144N;所以A、B物体是整体,处于漂浮状态,由于F浮B=0.08N<GA+GB=0.144N,所以最后的状态是A部分体积漏出水面,且A、B处于漂浮;则F浮总=GA+GB=0.016N+0.128N=0.144N,
由F浮=ρ水gV排可得:V排总==,
所以,VA浸=V排总-VB=1.44×10-5m3-(0.02m)3=6.4×10-6m3,则物体A浸入水的深度hA==,由图可知此时物块B上表面所处的深度h′=hA+b=1.6cm+2cm=3.6cm=0.036m,p′═ρ水gh′=1×103kg/m3×10N/kg×0.036m=360Pa,F′=p′SB=360Pa×4×10-4m2=0.144N答:水对物块B上表面的压力Fb=0.144N。
【解析】【分析】(1)根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2,即可求出力臂LOE;(2)根据加入的水的体积与B物体下面的空余体积的大小关系,求出B物体进入水的深度,继而求出B物体受到的浮力,根据受力平衡求出对杠杆的作用力,利用杠杆的平衡条件求出动力臂OF的长度,与OE的长度相比较即可求出LEF;(3)首先根据物体的浮沉条件判断出物体A、B最后所处漂浮状态,根据漂浮条件求出物体A浸没的深度hA,即可根据图示求出物块B上表面所处的深度,最后利用p=ρgh和F=pS求出压力Fb
31.【答案】(1)动滑轮
(2) 水泥块的重力为:G=mg=780kg×10N/kg=7800N;
动滑轮上承担高压线拉力的有3段绳子,因此滑轮组对高压线的拉力F2=3G=3×7800N=23400N;
(3) 水泥块的重力做功为:W=Gh=7800N×0.05N=390J;
(4)导电性好、硬度大
【解析】【分析】(1)随物体一起移动的滑轮是动滑轮,不随物体一起移动的是定滑轮;
(2)首先根据G=mg计算出水泥块的重力,然后根据F2=3G计算滑轮组对高压线的拉力;
(3)已知物体重力和下降高度根据公式W=Gh计算水泥块的重力做的功;
(4)列车的电极要有足够的硬度,才能经受长期摩擦;要有很好的导电性,才能保证电能源源不断的输入列车,据此回答。
【解答】(1)图乙中的C滑轮随高压线的松紧一起运动,因此它是动滑轮;
(2)水泥块的重力为:G=mg=780kg×10N/kg=7800N;
动滑轮上承担高压线拉力的有3段绳子,因此滑轮组对高压线的拉力F2=3G=3×7800N=23400N;
(3)水泥块的重力做功为:W=Gh=7800N×0.05N=390J;
(4)列车的电极要有足够的硬度,才能经受长期摩擦;要有很好的导电性,才能保证电能源源不断的输入列车,因此列车的电极具有性质:导电性好,硬度大。
故答案为:(1)动滑轮;(2)23400N;(3)导电性好,硬度大
32.【答案】(1)金属球上升(或配重下降)
(2)压入空气前金属球的浮力:F浮1=ρ液gV排=1.2Kg/m3×10N/Kg×5×10-3m3=0.06N
测力计示数:F1=2(G球-F浮1)=2(5N-0.06N)=9.88N
压入空气后金属球的浮力:F浮2=ρ液gV排=3Kg/m3×10N/Kg×5×10-3m3=0.15N
测力计示数:F2=2(G球-F浮2)=2(5N-0.15N)=9.7N
F=F1-F2=9.88N-9.7N=0.18N>0.1N,所以能使演示器中的弹簧测力计示数变化值大于0.1牛
【解析】【分析】(1)当玻璃容器中被压入空气时,里面空气的密度增大,根据阿基米德原理F浮=ρ气gV排分析金属球受到浮力的变化,再根据G=F浮+F拉分析绳子上的拉力变化,最终确定金属球或配重的运动方向即可。
(2)根据乙图可知,弹簧测力计的示数等于绳子上拉力的2倍,而绳子上的拉力等于金属球的重力与所受浮力的差。首先根据阿基米德原理F浮=ρ气gV排计算出金属球受到的浮力,再计算出测力计的示数,然后将两个弹簧测力计的示数作差,最后与0.1N进行比较即可。
【解答】(1)当玻璃容器中被压入空气时,里面空气的密度增大,根据阿基米德原理F浮=ρ气gV排可知,金属球受到的浮力增大。根据G=F浮+F拉可知,金属球受到的拉力减小,则此时配重下降,而金属球上升。
33.【答案】(1)测量原理为杠杆省力原理
(2)操作步骤和被测的物理量同上
(3)小狗的重力
【解析】【解答】(1)利用杠杆省力原理进行称量,如下图所示:
测量步骤如下:
①按照上图将一米尺的一端放在桌边,用弹簧测力计拉住米尺的另一端,狗挂于尺上,在让弹簧测力计不超量程的条件下,使米尺刚好在水平位置平衡;
②从米尺的刻度上读出力臂L1、L2和弹簧测力计的示数F。(3)据杠杆平衡条件FL1=GL2得: 。
【分析】利用杠杆省力原理进行称量:利用木质米尺,放在桌边,另一边用弹簧测力计提起,组成杠杆,从米尺刻度上读出动力臂和阻力臂,从弹簧测力计读出拉力大小,利用杠杆平衡条件求小狗的重力。
34.【答案】(1)在T形板的槽口ab上标上刻度
(2)方便斜拉时直接测量出相应的力臂长度
(3)阻力、阻力臂;6
【解析】【分析】(1)根据乙图可知,MN与槽口ab相互垂直,即槽口ab与弹簧测力计的拉力方向垂直。如果ab上标有刻度,那么从O点到MN的距离就是动力臂L1。
(2)在弹簧测力计测量范围内,弹簧测力计可以倾斜到任意位置,完成多次测量,且方便测量出相应的力臂长度,使实验结论更加可靠;
(3)任意找出动力和动力臂,计算动力和动力臂的乘积,根据动力和动力臂的乘积不变求出。
【解答】(1)小科对T形板进行的改进方法是:在T形板的槽口ab上标上刻度;
(2)用这个装置进行实验的优点为:方便斜拉时直接测量出相应的力臂长度;
(3)根据杠杆的平衡条件可知,阻力和阻力臂不变,则阻力和阻力臂的乘积不变,所以动力和动力臂的乘积也不变,
根据丙图可知,3N×10cm=F1×5cm;
解得:F1=6N。
35.【答案】(1)右;水平;力臂
(2)F1L1=F2L1;1
(3)使结论更具有普遍性
【解析】【解答】(1)如果杠杆左边低右端高,杠杆向上翘的右端移动;
实验前,先把杠杆的中点支在支架上,调节两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,其目的是力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;(2)先将数据中的各自的力与力臂相乘,然后分析实验数据,得出关系式为F1l1=F2l2(或动力×动力臂=阻力×阻力臂);
第3次实验中,F1L1=F2L2,因此 ;(3)改变支点两侧的钩码位置和个数,一般要实验中多次测量,得到多组数据并进行分析,总结结论,使实验结论具有普遍性,避免偶然性。
【分析】探究杠杆平衡的条件的实验时应注意:调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,以便能直接读出力臂;杠杆平衡的条件就是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
36.【答案】(1)1、2或3、4
(2)当斜面倾角不同时,倾角越大越费力
【解析】【分析】(1)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(2)分析实验1、4或2、3中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的的要求描述结论。
【解答】(1)根据实验1、2或3、4可知,当斜面倾角相同而物体重力不同时,拉力F与重力G的比值相同,那么得到结论:斜面倾角相同时,使用鞋面省力的情况与物体重力无关。
(2)实验1、4或2、3中,物块的重力相同但是斜面倾角不同,即倾角越大,拉力F与重力G的比值越大,那么得到结论:当斜面倾角不同时,倾角越大越费力。
37.【答案】(1)工人做的总功W总=Fs=240N×6m=1440J
(2)工人利用斜面做功的功率是
(3)由 得:
有用功W有用=W总η=1440J×50%=720J;
由W有用=Gh得:

【解析】【解答】(1)工人做的总功W总=Fs=240N×6m=1440J;(2)工人利用斜面做功的功率是 ;(3)由 得:
有用功W有用=W总η=1440J×50%=720J;
由W有用=Gh得:

答:(1)工人推车所做的功是1440J;(2)工人做功的功率是288W;(3)手推车的重力是360N.
【分析】(1)已知拉力的大小和斜面的长度,根据公式W=Fs可求工人推车做的总功;(2)根据公式 可求工人做功的功率;(3)已知机械效率,根据公式 求出有用功,根据公式W=Gh可求车的重力.
38.【答案】(1)左
(2)仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性
(3)<;根据杠杆的平衡条件,在阻力和阻力臂都相同的情况下,动力臂越小的越费力
【解析】【分析】(1)将平衡螺母向杠杆上翘的一端调节,使杠杆在水平位置平衡的目的是为了直接从杠杆上读出力臂;(2)初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验,有的是为了多次测量求平均值来减小误差;有的是多次测量发现变化规律;有的是为了使实验结论具有普遍性;(3)杠杆的平衡条件是:F1L1=F2L2
【解答】(1)已知杠杆左端上翘,应将平衡螺母向左调节;(2)只有一次实验总结实验结论是不合理的,一次实验很具有偶然性,要多进行几次实验,避免偶然性;(3)力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来,第二次测量时,力臂不在杠杆上,力臂变小,根据杠杆的平衡条件,在阻力和阻力臂都相同的情况下,动力臂越小的越费力,所以,F1故答案为:(1)左;(2)仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性;(3)<;根据杠杆的平衡条件,在阻力和阻力臂都相同的情况下,动力臂越小的越费力.
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