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文档简介

1、第十一章简单机械和功 单选专题答案和解析【答案】1. D2. B3. D4. B5. A6. B7. B8. A9. C10. B11. C12. C13. A14. A15. A16. C17. D18. C19. A20. C21. C22. D23. D24. C25. A26. B27. B28. C29. B30. B31. D32. B33. B34. B35. B36. B37. B38. C39. A40. D41. D42. C43. C44. B45. C46. A47. C48. C49. D50. C【解析】1. 解:设每个钩码的重力为G,每个小格的长度为L,根据杠杆平

2、衡条件,若两侧各去掉一个钩码,则:左边=G×3L;右边=2G×2L;右边乘积大于左边乘积,所以右端下沉。故选:D。根据杠杆的平衡条件进行判断:平衡时F1L1=F2L2,若乘积不相等,则乘积大的一端下沉。此题考查了有关杠杆平衡条件的应用,需掌握杠杆平衡条件,计算出两边力和力臂的乘积,比较大小便可。杠杆向力和力臂乘积大的一端倾斜。2. 解:在A点用细线悬挂一重物,在B点施加一个竖直向上的动力F1时,动力臂最长,因此当动力沿虚线方向拉杠杆时,动力臂将变小,而阻力和阻力臂均不变,由F1L1=F2L2可知,动力将变大故选B支点与力的作用点间的距离为最长的力臂,当动力沿虚线方向拉杠杆时

3、,根据杠杆平衡的条件和动力臂的变化确定动力的变化本题主要考查杠杆平衡条件的应用,关键是判断动力臂的变化,当阻力和阻力臂不变时,动力臂减小,动力会增大3. 【分析】(1)掌握杠杆平衡条件:F1L1=F2L2;(2)分析在改变弹簧测力计拉力的方向的过程中力臂的变化情况,从而得出结论。此题考查了学生对杠杆平衡条件的应用,解决此题的关键是分析出力臂的变化情况。【解答】由图知,测力计在位置时,其动力臂等于右段杆长,此时动力臂最长,由的过程动力臂先变大后变小,根据杠杆的平衡条件,测力计的示数先变小后变大。故选D。4. 解:镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,

4、是等臂杠杆;定滑轮在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆;开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。所以天平和定滑轮属于同一类杠杆。故选:B。结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂小于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。5. 解:A、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;B、瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;C、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆

5、。故选:A。结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。此题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力6. 解:设一个钩码重为G,一格为L,原来:2G×4L=4G×2L,杠杆平衡,现在:3G×4L>5G×2L,所以杠杆不再平衡,杠杆向逆时针方向转动,即左端下沉。故选:B。原来杠杆平衡,是因为两边的力和力臂的乘积相等,现在各加一个同样的钩码,就要看现在的力和力臂的乘

6、积是否相等,据此分析得出结论。本题考查了杠杆平衡条件的应用,杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等,只比较力或力臂大小不能得出正确结果。7. 解:A、独轮车和钢丝钳是省力杠杆,缝纫机踏脚板是费力杠杆,不符合题意;B、铡刀、扳手、剪铁皮的剪刀,在使用时动力臂大于阻力臂,都属于省力杠杆,符合题意;C、瓶起子是省力杠杆,汽车方向盘属于轮轴,动力作用在轮上,也是省力杠杆;而镊子是费力杠杆,不符合题意;D、钓鱼杆、夹煤饼的火钳、理发剪刀,在使用时动力臂小于阻力臂,都属于费力杠杆,不符合题意故选B杠杆根据其力臂关系可以分为三类:动力臂大于阻力臂,省力杠杆;动力臂小于阻力臂,费力杠杆;动力臂等于阻力臂,等

7、臂杠杆本题的解题关键是通过想象一下实物,体会支点的位置,从而进一步判断出动力臂与阻力臂的长度关系,体现了物理和生活的联系8. 解:如下图所示:如图所示:木棒处于平衡状态,并且L1<L2;由杠杆平衡的条件G1×L1=G2×L2可知,G2<G1,因此AO段重力大。故选:A。由图可知,不均匀的木棒悬其0点处,木棒处于平衡状态,先确定两边力臂的大小关系,根据杠杆的平衡条件得出两边的重力的大小关系。本题考查了杠杆平衡条件的应用,能得出两边的力臂大小关系是本题的关键。9. 解:因为A为动力作用点,O为支点,故OA为最长的动力臂,因此在A点施力F,当F的方向与OA垂直时最省力

8、,即跟OA连线垂直的方向F3最小故选C已知点A是动力作用点,那么只需找出最长动力臂即可,可根据这个思路进行判断此题主要考查了学生对杠杆平衡条件的应用,要使动力最小,则力臂应最长,找到动力作用点A到支点O的最长动力臂是解决问题的关键10. 解:在A点施力F,当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大,此时最省力,即F2最小故选B由题知,O为支点,当阻力、阻力臂不变时,由杠杆的平衡条件知:动力和动力臂的乘积一定,当动力臂大时,动力较小;动力臂小时,动力较大.因此先判断出F1、F2、F3的力臂大小,即可判断出三个力的大小关系此题是求杠杆最小力的问题,已知点A是动力作用点,找到动力作用点A到支点O的最长动力臂是

9、解决问题的关键11. 解:A、由图可知,n=3,则绳子自由端移动的距离:s=nh=3×2m=6m,故A错误;CD、绳子自由端移动的速度:v=st=6m10s=0.6m/s,故C正确、D错误;B、忽略绳重和摩擦,由F=1n(G+G动)可得,动滑轮的重:G动=nF-G=3×300N-500N=400N,故B错误故选C由图可知,滑轮组绳子的有效股数,根据s=nh求出绳子自由端移动的距离,根据v=st求出绳子自由端移动的速度,忽略绳重和摩擦,根据F=1n(G+G动)求出动滑轮的重本题考查了有关滑轮组公式s=nh、F=1n(G+G动)以及速度公式的应用,明确滑轮组绳子的有效股数是关键

10、12. 解:不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦:假设物块与地面的摩擦力为f,第一个图中滑轮为定滑轮,不省力,F1=f;第二个图中滑轮为动滑轮,省一半的力,则F2=12f;第三个图中滑轮为动滑轮,但F3处作用在动滑轮上,费2倍的力,所以F3=2f;故F2<F1<F3;故选C(1)滑轮的特点:使用定滑轮不省力但能改变力的方向;(2)滑轮的特点:动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力,但费距离本题考查了动滑轮和定滑轮的特点,要利用好条件“不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦”,属于基础题目13. 解:A、此图中,动力臂是阻力臂的3倍,所以动力F=13G;B、此图是定滑轮,由

11、定滑轮及其工作特点可知,不省力,即F=G;C、此图是动滑轮,由动滑轮及其工作特点可知,省一半的力,即F=12G;D、此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由2股,则F=12G. 由以上可知:忽略杠杆和滑轮的自重及它们与轴之间的摩擦,当提起相同重物时,最省力的是A故选A忽略杠杆和滑轮的自重及它们与轴之间的摩擦,当提起相同重物时,使用杠杆时,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一;定滑轮不能省力,拉力等于重力;动滑轮可以省一半力;使用滑轮组时,承担物重的绳子有几段,拉力就是物重的几分之一此题主要考查杠杆平衡条件的应用,滑轮组绳子拉力的计算,定滑轮及其工作特点和动滑轮及其工作特点等知识点,综合性强,

12、难易程度适中,是一道很典型的题目14. 【分析】此题主要考查的是学生对滑轮组省力特点的了解和掌握,基础性题目。由图可知,左侧滑轮为定滑轮,右侧滑轮为动滑轮,此滑轮组能省一半力,不计滑轮重及绳与轮之间的摩擦时,根据F=12f求出拉力大小。【解答】不计滑轮重及绳与轮之间的摩擦,人的水平拉力F=12f=12×40N=20N。故选A。15. 【分析】要解答本题需掌握:定滑轮实质上是一等臂杠杆,只改变力的方向,而不省力。本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握,是一道基础题。【解答】因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相

13、等,即F1、F2、F3都等于物体的重力。故BCD错误,A正确。故选A。16. 解:滑轮组的绳子段数n=3,则F=13(600N+G动),即F>200N.故A、B、D不符合题意故选C题目所求拉力为实际拉力,所以要考虑动滑轮的重和绳子摩擦,滑轮组的绳子段数n=3因此实际拉力会大于13G. 解题时要读清题意,避免失误.另外,这类题绳子段数n的判定也很关键17. 解:因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,即F1、F2、F3都等于物体的重力.故A、B、C错误故选D要解答本题需掌握:定滑轮实质上是一等臂杠杆,只改变力的方向,而

14、不省力本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握,是一道基础题18. 解:以B为研究对象,绳子的拉力F=mg  再以A为研究对象,得到F+FN=Mg,得到FN=Mg-F=Mg-mg=(M-m)g故选C由物体B静止,求出绳子的拉力.以A为研究对象,根据平衡条件求出地面对A的作用力的大小本题采用的是隔离法.当物体处于平衡状态时,采用隔离都可以求解.当几个物体都处于平衡状态时,也可以采用整体法19. 解:A、使用定滑轮不能省力,提起重30N物体,至少应该用30N的力,故A符合题意;B、动滑轮可以省力,因此可以用20N的力就能提起重30N的物体,故B不符合题意;C、根据杠杆的平衡

15、条件F1L1=F2L2可知,若动力臂为阻力臂的1.5倍,则能用20N的拉力就能提起30N的物体,故C不符合题意;D、斜面是一省力杠杆,则能用20N的拉力提起30N的物体,故D不符合题意故选A要解决此题,需要掌握各种机械的省力情况(1)定滑轮不省力,但可以改变动力方向;(2)动滑轮可以省一半的力,但不能改变动力方向;(3)根据杠杆动力臂与阻力臂的关系进行分析;(4)使用斜面可以省力本题考查定滑轮、动滑轮以及杠杆、斜面的工作特点,是一道基础题,学生易于解答20. 解:从图可知,有三段绳子在拉物体,水平拉力F为摩擦力f的三分之一,即F=13f,摩擦力f=3F=3×40N=120N故选:C当

16、滑轮组竖直拉动重物时,滑轮组上升克服的是重物的重力,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,则有几段绳子拉重物,拉力就是物重的几分之一本题是滑轮组使用的另一种情况,将滑轮组水平使用来拉动重物,物体向左移动时需克服地面对它的摩擦力,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,所以,此时有几段绳子拉重物,拉力就是摩擦力的几分之一本题考查了滑轮组中力的计算,在滑轮组中,拉物体的力由几根绳子承担,则绳子自己端的力为拉物体的力的几分之一滑轮组水平拉动重物时,机械受到的阻力变成是摩擦力,而不是重力21. 解:一个中学生的质量为m=50kg,重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,上升的高度h=3m,该学生上

17、楼做的功:W=Gh=500N×3m=1500J故选:C先估测中学生的质量,然后根据质量求出重力,再根据公式W=Gh求出他上楼时做的功本题主要考查的是学生对功率计算公式的理解和掌握,估测中学生的体重是解决此题的关键,难度不大22. 解:A、若物体在力的方向上没有通过距离,则没有做功,故A错误;B、若力的方向与通过的距离垂直,则没有做功,故B错误;C、有力作用在物体上,还要在这个力的方向上通过距离,才算是对物体做功了,故C错误;D、力一定时,物体在力的方向上通过的距离越大,力对物体做的功就一定越多,故D正确故选D根据做功的两个条件分析:物体受到力,并且在该力的方向通过距离本题考查了对做功

18、的概念的正确理解.两个做功的条件缺一不可23. 解:A、小丽背着书包站在路边等车,小丽给书包一个向上的力,但书包向上没有移动距离,小丽对书包没有做功.不符合题意B、足球离开脚后滚动过程中,足球不再受到脚的踢力作用,足球由于惯性在草地上滚动,脚对足球没有做功.不符合题意C、人把箱子从二楼提到三楼,人对箱子有向上的力,箱子也向上移动了距离,人对箱子做了功.不符合题意D、小明从地上捡起篮球时,小明给篮球一个向上的力,篮球向上移动了距离,小明对篮球做了功.符合题意故选D本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离.二者缺一不可本题考查了力是否做功的判断方法.有力有距离,力

19、对物体不一定做功,物体一定在力的作用下通过了距离,力对物体才做功24. 解:(1)根据图象可知,物体两次都做匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,由于压力和接触面的粗糙程度相同,因此滑动摩擦力相等,拉力也相等,即F1=F2(2)从图象中可以判断出相同时间内第次通过的距离小,根据公式W=Fs,当拉力相等时,通过的距离越大,拉力做的功就越大,即W1>W2故选C(1)弹簧测力计拉动木块在水平面上匀速直线运动时,水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关(3)根据W=FS判断拉力做的功本题通过图象可以判断木块进行匀速直线运动

20、,匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力条件判断拉力和滑动摩擦力大小关系,根据W=Fs判断做功的大小25. 解:此题中,钩码的重力相同,钩码上升的高度相同,据W有=Gh可知,所做的有用功相同;此时对动滑轮做的功是额外功,不计绳子和摩擦,滑轮相同,即额外功相同,即W额是相同的,据W总=W有+W额可知,所以W总是相同的,故拉力做的功相同,即W甲=W乙,机械效率=W有W总×100%,故也是相同的,即甲=乙。故选:A。(1)对于滑轮组,最钩码做的功是有用功,即W有=Gh;(2)此题中克服滑轮重做的功是额外功;(3)W总=W有+W额;知道对谁做的是有用功、对谁做的是额外功及机械效率的计算

21、是解决该题的关键。26. 解:A、铅球出手后,手对铅球没有力的作用,故铅球出手后,手对铅球没有做功,本选项错误B、用30N的水平推力,将重为180N的物体推动9米;物体沿推力的方向通过一定的距离,推力对物体做了功,本选项正确C、关闭发动机后,火车仍向前滑行50m,惯性不是力,所以不能说惯性对火车做了功,本选项错误D、小球在光滑的水平面上滚动,支持力与小球的运动方向垂直,故支持力对小球不做功,本选项错误故选B力对物体做功的两个条件:1、力.2、物体沿力的方向通过的距离.两个条件缺一不可此题考查的是力对物体做功的条件的判断,特别要好好理解物体沿力的方向通过的距离,例如D答案,有力也有距离,但是因为

22、物体的运动方向不是沿着力的方向,而是与力的方向垂直,这样力就没有做功27. 解:物体在拉力F作用下,在水平面上做匀速直线运动速,则在时间t内拉力做功:W=Fs=Fvt;可见,力所做的功与时间成正比;而只有B选项能说明力所做的功与时间成正比故选B物体做匀速直线运动(速度为v),在时间t内走的路程s=vt;知道拉力不变(拉力为F),利用功的公式可得W=Fs=Fvt,可见功与时间成正比,据此选择合适的选项本题考查了学生的识图能力,能推导出拉力做功与时间的关系式是本题的关键28. 解:A、物体沿水平方向做直线运动,在重力的方向没有移动距离,故重力做的功为0J,故A错误;B、由于物体沿水平方向做直线运动

23、,不一定匀速直线运动,所以摩擦力与推力不一定是平衡力,则摩擦力的大小无法判断,故B错误;C、由W=Fs可得,物体沿水平方向运动的距离s=WF=40J20N=2m,故C正确;D、由于做功的时间未知,根据P=Wt可知,推力的功率无法判断,故D错误故选C(1)重力做的功需要利用W=Gh进行分析计算;(2)根据物体的运动状态判断摩擦力的大小;(3)已知推力的大小和做功的多少,根据变形公式s=WF求出物体在水平方向运动的距离;(4)根据功率定义式分析计算推力的功率本题考查了做功的两个必要因素、功的变形公式、力的平衡状态以及对功率定义式的理解,需要注意做功时两个必要因素(力和距离)方向的一致性29. 解:

24、A、钢球能从斜槽上滚下是因为它受到重力的作用,而不是因为它具有惯性。故A错误;B、根据W=Fs可知,木块被撞得越远,说明钢球对木块做的功越多。故B正确;C、钢球在斜槽上向下滚动时,不计空气阻力,但钢球还受到摩擦力作用,钢球滚下时需要克服摩擦力做功,有一部分机械能转化为内能,所以,钢球的机械能会减少。故C错误;D、木块被撞出一段距离,是因为木块受到力的作用,其运动状态发生了变化,不能说明物体的运动需要力来维持。故D错误。故选:B。(1)钢球能从斜槽上滚下是因为它受到重力的作用;(2)根据W=Fs分析解答;(3)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的

25、高度,其中动能和势能统称为机械能。(4)力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因。此题考查惯性、功的大小比较、机械能守恒、力与运动的关系,涉及到的知识点较多,综合性较强,要求学生具有扎实的力学基础。30. 解:已知F1=F2,sab=scd,由W=Fs可知:拉力所做的功相同,故A错误,B正确;由于tab>tcd,由P=Wt得:Pab<Pcd.故CD错误;故选:B。根据功的计算公式W=FS可知:比较功的大小要比较拉力F和移动距离s的大小,知道功和时间的关系,根据P=Wt即可比较。本题考查功和功率的比较,要紧扣功和功率的公式即可。31. 解:估计该同学的体重为500N,每

26、层楼高3m,登上5楼共登了4层,所以登的高度是12m 该同学克服重力做的功:W=Gh=500N×12m=6000J,该同学克服重力做功的功率:P=Wt=6000J12s=500W故选D要算功率,根据功率公式需要知道该同学登楼克服重力所做的功,而要算克服重力做的功,根据功的计算公式需要知道该同学的体重和登楼的高度,体重我们估计大约是500N,每层楼高我们估计大约是3m,这样最终就可以算出功率本题中有几个物理量并没有告诉我们,这就需要我们进行估测.人的体重和楼层的高度都是我们比较熟悉的物理量,所以解答此题需要先估测出人的体重和楼层的高度,之后就可以利用功率公式进行分析求解了.要注意登上5

27、楼其实只登了4层楼高32. 解:该同学的重力:G=mg=45kg×10N/kg=450N;跳一次所用时间:t1=13s;1min内所跳的次数:n=60s13s=180;起跳的最大高度h=0.1m,克服重力做功:W=Gnh=450N×180×0.1m=8100J;1min内克服重力做功的平均功率:P=Wt=8100J60s=135W故选B跳绳的过程中上升阶段是克服重力做功下降阶段是重力做功的过程,先求出物体的重力G;再根据图象读出跳一次所用的时间t;计算1min内所跳的次数n;读出起跳的最大高度h,利用W=Gh求出克服重力所做的功W;再利用P=Wt估算平均功率P本题

28、考查了重力的计算公式、功的计算、功率的计算,关键是能从图中获取最大高度与跳一次所用的时间33. 解:(1)从丙图可知,物体在23s内做匀速直线运动,由图乙可知此时的拉力F3=40N,根据F=1n(G物+G动)可得:G动=nF3-G物=3×40N-100N=20N,在01s内,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重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态,F支+3F1=G+G动,地面对物体的支持力:F支=G+G动-3F1=100N+20N-3×30N=30N,根据力的作用是相互的,重物对地面的压力:F压=F支=30N,对地面的压强:p=F

29、压S=30N5×10-2m2=600Pa,故B正确;(2)在12s内,拉力F2=50N,重物上升高度h2=1.25m拉力F的作用点下降的距离s2=3h2=3×1.25m=3.75m,拉力做的功:W=F2s2=50N×3.75m=187.5J,故C错;(3)由图可知在23s内,重物做匀速运动,v3=2.50m/s,拉力F3=40N,从动滑轮上直接引出的绳子股数(承担物重的绳子股数)n=3,拉力F的作用点下降的速度v3'=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功率(总功率):P总=W总t=F2s3t=F3v3'=40N×

30、7.5m/s=300W,故A错;(4)滑轮组的机械效率:=W有W总×100%=Gh3F3×3h3×100%=100N40N×3×100%83.33%,故D错。故选:B。由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=3,则拉力F移动的距离s=3h。(1)丙图可知,物体在23s内做匀速直线运动,由图乙可知此时的拉力,利用F=1n(G物+G动)求出动滑轮重,此时物体静止在地面上,受力平衡,动滑轮和物体受到的重力等于地面的支持力加上3股绳子的拉力即:F支+3F1=G+G动,由图知拉力大小,据此求出地面的支持力,根据力的作用是相互的,求出对地面的压力,再

31、利用压强公式求对地面的压强;(2)由F-t图象得出在12s内的拉力F,由h-t图象得出重物上升的高度,求出拉力F的作用点下降的距离,利用W=Fs求此时拉力做功;(3)由F-t图象得出在23s内的拉力F,由v-t图象得出重物上升的速度,求出拉力F的作用点下降的速度,利用P=Wt=Fst=Fv求拉力做功功率;(4)知道拉力F和物重G大小,以及S与h的关系,利用效率求滑轮组的机械效率。本题是一道力学综合题,涉及到功、功率、机械效率、压强的计算,能从题目提供的图中得出每秒内的相关信息是本题的关键。34. 解:小华一次跳绳做的功为W0=Gh=500N×0.05m=25J,小华1min跳绳做的功

32、为W=120W0=120×25J=3000J,小华跳绳的功率为P=Wt=3000J60s=50W。故选:B。中学生的体重在500N左右,已知体重和每次跳起的高度,可以得到跳起一次做的功;已知一次做的功和跳绳次数,可以得到此过程做的功;已知做功多少和所用时间,利用公式P=Wt得到跳绳的功率。此题考查的是功和功率的计算,对小华的体重做一个合理的赋值,是解决此题的关键。35. 解:A、水平拉力F做的功:W=Fs=20N×12m=240J,故A错误;B、水平拉力F的功率:P=Wt=240J4s=60W;故B正确;C、摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,物体运动的整个过程中,物

33、体对水平地面压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变.故C错误;D、物体在水平地面上匀速运动,受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,则f=F=20N,物体通过的总距离s'=12m+1.5m=13.5m,整个过程克服摩擦力做功:W'=fs'=20N×13.5m=270J.故D错误故选B(1)已知拉力F和物体在拉力的作用下移动的距离s,利用W=Fs可求所做的功;利用P=Wt可求功率;据此对AB做出判断;(2)摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,据此分析对C做出判断;(3)利用二力平衡条件求出摩擦力,然后利用W=fs计算整个过程克服摩擦力做功,对D做出判断此

34、题考查功和功率的计算、滑动摩擦力大小的影响因素、二力平衡条件及其应用等,是一道综合性较强的题目,需要注意的是在计算拉力和克服摩擦力做功时,物体通过的距离是不同的36. 解:估测学生的质量为50kg,学生的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N,估测一层楼的高度为3m,三楼的高度:h=3m×2=6m,上楼时间:t=10s,由功率的公式可得:P=Wt=Ght=500N×6m10s=300W故选B由功率的公式可以推导出P=Wt=Ght,估测人的体重(质量)、楼的高度、所用时间,并代入公式计算,即可得出登楼时克服重力做功的功率能正确估测学生体重(质量)、楼的高度

35、、上楼时间,会利用功率的公式进行推导和计算,是完成登楼功率测量的关键37. 解:由题知:甲和乙两台机器做功:W甲:W乙=2:1,甲和乙两台机器做功所用时间:t甲:t乙=3:1,甲和乙两台机器的功率:P甲P乙=W甲t甲W乙t乙=W甲t乙W乙t甲=21×13=2:3故选B知道两台机器做功的大小关系和所用时间的多少关系,利用功率公式求两台机器的功率关系本题考查学生对功率公式的掌握和运用,推导功率关系时容易因颠倒而出错,细心!38. 解:一个学生的质量约为60kg,每一层楼的高度约为3m,从一楼到三楼的高度为两层楼的高度h=2×3m=6m,他上楼做的功:W=Gh=mgh=60kg&

36、#215;10N/kg×6m=3600J;则他上楼时的功率:P=Wt=3600J20s=180W故选:C先估测人的质量,然后根据质量求出重力,再估测一层楼的高度,根据W=Gh求出他上楼时做的功,最后由P=Wt求出功率本题考查了功和功率的计算,知道上楼时做的功就是克服自身的重力做功是关键39. 【分析】本题考查了使用滑轮组时n的确定方法,有用功、额外功、总功的计算方法,不计摩擦和绳重时拉力的求法;本题关键在于确定额外功相等。由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,则绳子自由端移动的距离s=nh;把相同的重物匀速提升相同的高度,做的有用功相同;不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相

37、同的高度,做额外功相同;而总功等于有用功加上额外功,可知利用滑轮组做的总功相同,再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系。【解答】由图可知,n甲=3,n乙=2,不计绳重及摩擦时,绳端的拉力F=1n(G物+G轮),则绳子受的拉力:F甲=13(G物+G轮),F乙=12(G物+G轮)所以,F甲<F乙,即甲图省力,故CD错误;因动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,所以,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,由=W有用W总×100可知,滑轮组的机械效率相同,故A正确,B错误。故选A。40. 解:A.由图可知,n=2,则绳子自由端沿水平方向移动的

38、距离s=nsA=2×2m=4m,故A错误;B.物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态,物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,则物体受到的拉力FA=f=0.4G=0.4×1500N=600N,故B错误;C.拉力F做的功W总=Fs=375N×4m=1500J,则拉力F的功率P=W总t=1500J4s=375W,故C错误;D.有用功W有=FAsA=600N×2m=1200J,则滑轮组的机械效率=W有W总×100%=1200J1500J×100%=80%,故D正确。故选:D。(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据s=nsA求出绳子自由端沿水平方

39、向移动;(2)物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,二力的大小相等,根据FA=f=0.4G求出物体受到的拉力;(3)根据W=Fs求出拉力F做的功,根据P=W总t求出拉力F的功率;(4)根据W有=FAsA求出拉力做的有用功,根据=W有W总×100%求出滑轮组的机械效率。本题考查了做功公式、功率公式、机械效率公式以及二力平衡条件的应用,明确有用功和滑轮组绳子的有效股数是关键。41. 解:A、使用滑轮组时,克服物重的同时,不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外功,所以总功一定大于有用功;由公式=W有用W总知:机械效率一定小于1,即同一滑轮组机械效率随G

40、物的增大而增大,但最终不能超过100%,故A错误;B、G物不变,改变图甲中的绕绳方式,如图所示,因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度,所以所做的有用功相同,忽略绳重及摩擦时,额外功:W额=G轮h,即额外功W额相同,又因为W总=W有+W额,所以总功相同,由=W有用W总可知,两装置的机械效率相同,即1=2.故B错误;C、由图可知,G=12N,此时=80%,则=W有用W总=W有用W总=GhFs=Gh13(G+G动)×3h=GG+G动,即80%=12N12N+G动,解得G动=3N,故C错误;D、G物=6N时,机械效率故D正确。故选:D。A、使用机械时,人们为完成某一任务所必须做的

41、功叫有用功;对完成任务没有用,但又不得不做的功叫额外功;有用功与额外功之和叫总功。有用功与总功的比值叫机械效率;B、G物不变,改变图甲中的绕绳方式,改为2段绳子承担,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;C、结合图中信息,根据=W有用W总=W有用W总=GhFs=GG+G动求得动滑轮的重力;D、当G物=6N时,根据=W有用W总=W有用W总=GhFs=GG+G动求得机械效率。本题考查有用功以及机械效率的大小比较和机械效率的计算

42、。若有用功相同,额外功越多,机械效率越低,否则越高;若额外功相同,有用功越多,机械效率越高,否则越低。42. 解:A、在斜面上匀速移动的货物,沿斜面向下受摩擦力和下滑力的作用,沿斜面向上受推力的作用,根据二力平衡条件可知,推力和下滑力之和等于摩擦力的大小,因此推力大于摩擦力,故A错误;B、已知斜面的机械效率为80%,由=W有W总=GhFL可知,GF=80%×Lh=4L5h,由于不确定斜面长与高度间的关系,因此重力和推力的关系无法确定,故B错误;C、已知斜面的机械效率为80%,由=W有W总=W总-W额W总可知,有用功占总功的比值为80%,则额外功占总功的比值为20%;说法正确;D、斜面

43、的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾角以及物重有关,与斜面的长度无关,故D错误故选C(1)对物体进行受力分析,然后根据二力平衡的条件判断推力与摩擦力的关系;(2)根据=W有W总=GhFL分析重力与推力的关系;(3)根据=W有W总=W总-W额W总分析总功和额外功的关系;(4)根据影响斜面机械效率的因素进行分析本题考查了受力分析、二力平衡条件的应用、机械效率计算公式的应用以及斜面机械效率的影响因素,关键是会对机械效率的公式进行灵活变形43. 解:不计绳重及摩擦,拉力F=1n(G物+G轮),n1=2,n2=3,绳子受的拉力:F1=12(G物+G轮),F2=13(G物+G轮),F1>F2,乙图省

44、力;动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,=W有用W总,滑轮组的机械效率相同。故选:C。由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,则绳子自由端移动的距离s=nh;把相同的重物匀速提升相同的高度,做的有用功相同;不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;而总功等于有用功加上额外功,可知利用滑轮组做的总功相同,再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系。本题考查了使用滑轮组时n的确定方法,有用功、额外功、总功的计算方法,不计摩擦和绳重时拉力的求法;本题关键在于确定额外功相等。44. 解:不计绳重及

45、摩擦,拉力F=1n(G物+G轮),n甲=2,n乙=3,绳子受的拉力:F甲=12(G物+G轮),F乙=13(G物+G轮),F甲>F乙,乙图省力;动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,由=W有用W总×100%,可知,滑轮组的机械效率相同。故选:B。由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,则绳子自由端移动的距离s=nh;把相同的重物匀速提升相同的高度,做的有用功相同;不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;而总功等于有用功加上额外功,可知利用滑轮组做的总功相同,再根据效率公式判断

46、滑轮组机械效率的大小关系。本题考查了使用滑轮组时n的确定方法,有用功、额外功、总功的计算方法,不计摩擦和绳重时拉力的求法;本题关键在于确定额外功相等。45. 解:斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有额外功,所以两个斜面的机械效率都是100%;把同一物体沿斜面分别拉到顶端,G和h相同,由W=Fs=Gh可知两次做的功相同,即W甲=W乙;根据题意可知,F甲的斜面长度s甲=4m;F乙的斜面长度s乙=5m,根据公式W=Fs可知,所以力F甲:F乙=W甲s甲:W乙s乙=14:15=5:4故选C斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有额外功.匀速拉同一物体到顶端,由于其高度相同,由功的原理可知沿斜

47、面所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功,从而可以判断出两次做的功W1和W2的大小关系知道斜面长的大小关系,利用W=Fs比较拉力关系本题考查斜面的省力情况,物体做功大小的判断,关键是知道接触面光滑,摩擦力为0,使用任何机械都不省功.也可以利用斜面倾斜角度越大,越费力,来判断两次拉力的大小关系46. 解:用滑轮组竖直向上提升重物时,有用功:W有=G物h,不计绳重和摩檫,额外功:W额=G动h,总功:W总=W有+W额=G物h+G动h;则滑轮组的机械效率:=W有用W总=G物hG物h+G动h=G物G物+G动;由此可知,滑轮组机械效率的高低与重物上升的高度、定滑轮的重力和重物上升的速度无关,故BCD错误;由上式可知,减小动滑轮的重力,可减小额外功,能提高滑轮组的机械效率,故A正确;故选:A。(1)提高滑轮组机械效率的方法,有两种方法:一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦,这些方法可以减少额外功,提高机械效率;二是增加提升物体的重,在额外功不变的情况下,增大有用功,从而提高机械效率。(2)不计绳重和摩檫时,滑轮组机械效率:=W有用W总=G物hG物h+G动h=G物G物+G

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