3.4 简单机械(3)课课练(解析)_第1页
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1、Word文档,下载后可任意编辑 .4 简单机械(3)课课练(解析)中小学教育资源及组卷应用平台3.4 简单机械(3)一、单项选择题1.(2020九上椒江期中)如图,小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中,在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体,改变物体M悬挂点B的位置,当杠杆在水平位置平衡时,在M悬挂点处标出相应液体的密度值,下列关于密度秤制作的说法中,正确的是( )A. 悬点O适当左移,秤的量程会增大 B. 秤的刻度值分布不均匀C. 增大M的质量,秤的量程会减小 D. 每次倒入空桶的液体质量相同2.(2020九上慈溪期末)如图,一质量分布均匀的12kg 铁球与轻杆 AB焊接于 A点后悬挂于

2、竖直墙壁的 B点,轻杆的延长线过球心O,轻杆的长度是铁球半径的 2/3。要使铁球刚好离开墙壁,施加在铁球上的力至少为( )A. 27N B. 45N C. 72N D. 90N3.(2020九上温州月考)如图所示是两个斜面,这两个斜面的粗糙程度相同且等高,现在有 2 个相同的木块在斜面的最高点由静止释放(重心到水平桌面的距离相等),W 为木块重力做功, 为木块做功的机械效率,下列判断正确的是( )A. W左图=W右图 ,左图右图C. W左图W右图 ,左图=右图 D. W左图W右图 ,左图右图C. W左图W右图 ,左图=右图 D. W左图W右图 ,左图W额右;根据可知,左边的机械效率小于右边的机

3、械效率; 即左图右图。4.(2020九上杭州月考)如图所示,整个装置处于静止状态,弹簧测力计A、B、C的示数分别为FA、FB、FC , 以下有关弹簧测力计示数的关系,正确的是( )A.FAFBFC B.FAFB3FC C.2FA3FCFB D.3FA6FC2FB【答案】 D【解析】分别对左边的滑轮和右边的滑轮进行受力分析,根据二力平衡的知识计算出几个拉力之间的关系即可。【解答】测力计C直接与绳子相连,则绳子上产生的拉力都是FC。以左边的滑轮为对象进行分析,它左边受到A测力计的拉力FA , 右边受到两根绳子的拉力,都是FC。根据二力平衡的知识得到:FA=2FC , 即3FA=6FC;以右边的滑轮

4、为对象进行分析,它左边受到绳子的拉力三个,都是FC , 右边受到B测力计的拉力FB。根据二力平衡的知识得到:3FC=FB , 即6FC=2FB。那么得到:3FA=6FC=2FB。故选D。5.(2020九上兰溪期中)如图所示,光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动,木条的A端用竖直细线连接在地板上,OA=0.6m,OB=0.4m。在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C,C的密度为0.8103kg/m3 , B端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块C缓慢浸入溢水杯中,当木块浸入水中一半时,从溢水口处溢出0.5N的水,杠杆处于水平平衡状态,然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动

5、,经4s的时间系在A端细绳的拉力恰好等于0,下列结果不正确的是(忽略细线的重力,g取10N/kg)( )A. 木块受到的浮力为0.5N B. 木块C受到细线的拉力为0.3NC. 小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2N D. 小球的运动速度为0.2m/s【答案】 D【解答】A.溢水杯内盛满水,当物体放入后,溢出0.5N的水,根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力:F浮=G排=0.5N,故A正确不合题意;B.排开水的体积: ;因为一半浸入水中,所以物体的体积:V物=2V排=2510-5m3=110-4m3;物体的重力:G=mg=物V物g=0.8103kg/m3110-4m310N/kg=0.8

6、N,则B端木块C所受的拉力:FB=G-F浮=0.8N-0.5N=0.3N,故B正确不合题意;C.小球的重力为:G球=m球g=0.3kg10N/kg=3N,小球刚放在B端时,B端受到的力为FB=3N+0.3N=3.3N,根据杠杆平衡条件得出关系式:FAOA=FBOB;FA0.6m=3.3N0.4m;解得:FA=2.2N,故C正确不合题意;D.当A端的拉力为0时,杠杆再次平衡,此时小球到O点距离:s=s-OB=vt-OB=v4s-0.4m,根据杠杆平衡条件可知:G球s=FBOB,即:3N(v4s-0.4m)=0.3N0.4m,解得:v=0.11m/s,故D错误符合题意。6.一根金属棒AB置于水平地

7、面上,现通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起,如图甲所示。在此过程中,弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示。根据图像,下列说法中正确的是( )A. 该金属棒的长度L1.6mB. 在B端拉起的过程中,当x10.6m时,测力计的示数为F11.5NC. 当x21.6m时,测力计的示数为F25ND. 金属棒的重心到A端的距离为0.6m【答案】 C【解析】(1)注意分析乙图中曲线的拐点处的意义,其实就是该点时金属棒刚刚离开地面;(2)在已知杆的长度的情况下,根据乙图x的不同长度对应的功的大小,得到杆的重力,也就是F2的示数;根据图乙得到F1的数值;(3)根据图乙可知,图像弯

8、折后,增大的功等于物体的重力与增大的高度的乘积,据此计算出重力,再根据二力平衡计算拉力F2;(3)由杠杆平衡条件可求出重心到A端的距离。7.(2019绍兴)如图是上肢力量健身器示意图。杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动,AB=3BO,配重的重力为120牛。重力为500牛的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时,杠杆在水平位置平衡,配重对地面的压力为85牛。在B点施加竖直向下的拉力为F2时,杠杆仍在水平位置平衡,配重对地面的压力为60牛。已知F1:F2=2:3,杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计。下列说法正确的是( )A. 配重对地面的压力为50牛时,健身者在B点施加竖直向下的拉力为

9、160牛B. 配重对地面的压力为90牛时,健身者在B点施加竖直向下的拉力为120牛C. 健身者在B点施加400牛竖直向下的拉力时,配重对地面的压力为35牛D. 配重刚好被匀速拉起时,健身者在B点施加竖直向下的拉力为540牛【答案】 C【解析】(1)对配重进行受力分析,根据二力平衡原理计算出配重绳子上的拉力F;对动滑轮进行受力分析,计算出杠杆A点产生的拉力FA;根据杠杆的平衡条件计算出B点的拉力F 1 , 并且找到B点拉力与配重的重力等之间的数学关系式;用同样的方法计算出B点的拉力F 2 , 借助 F 1 :F 2 =2:3 计算出动滑轮的重力;(2)使用上面同样的方法计算出配重对地面的压力为5

10、0N和90N时,B点施加的向下的拉力;(3)将FB=400N代入关系式计算配重对地面的压力;(4)配重刚好被拉起,即它对地面的压力为0,根据上面的关系式计算出B点的拉力。8.如图所示,一轻质杠杆AB支在支架上,OA=20cm,G1为一边长为5cm的正方体,G2重为20N.当OC=10cm时,G1对地面的压强为2104Pa。现用一水平拉力F使G2以2cm/s的速度向右匀速运动,则当G1对地面的压力为0时所经过的时间为 ( )A. 25s B. 30s C. 35s D. 40s【答案】 A【解析】(1)由杠杆平衡条件求出G2在C点时,杠杆在A点受到的拉力,由压强公式的变形公式求出G1对地面的压力

11、,然后对G1进行受力分析,由平衡条件求出G1的重力;(2)由杠杆平衡条件求出G1对地面压力为零时G2到支点的距离,然后由速度公式的变形公式求出G2的运动时间。9.(2020八下温州月考)一个600N重的成年人和一个小孩都过一道4m宽的水渠,成人从左岸到右岸,而小孩从水渠右岸到左岸,两岸各有一块3m长的坚实木板,他们想出了如图的方式过渠,请分析在忽略木板自身重量和木板叠交的距离情况下,要使成年人和小孩都能平安过渠,小孩的体重不能轻于多少牛?( )A. 100N B. 200N C. 300N D. 400N【答案】 C【解析】木板AB是一个杠杆,成年人对木板AB的压力为阻力,小孩对木板AB的压力

12、为动力,由杠杆平衡条件列方程,然后求出小孩的重力。【解答】小孩站在B处,让成年人先从木板上过水渠,当成年人到达水渠对岸后,站在B处,然后再让小孩过水渠如图所示:把木板AB视为杠杆,O为支点,成年人对AB的压力为阻力F2 , 小孩对木板的压力为动力F1 ,当成年人在A时,阻力F2=G成=600N,由题意和图示可知:阻力臂OA=4m-AB=4m-3m=1m;动力臂OB=AB-OB=3m-1m=2m;由杠杆平衡条件可得:G成OB=G小OA;600N1m=G小2m;解得:G小=300N。10.某人到健身房进行健身活动。用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手部肌肉功能。使用时,若绳A处固定不动,手在B处用力

13、FB拉绳,使重物G匀速上升;若绳B处固定不动,腿在A处用力FA拉绳,使重物G匀速上升。下列说法中正确的是( )A. FAFB B. FAFB C. FAFB D. 条件不足,无法确定【答案】 B【解答】当B处固定不动时,中间的滑轮保持静止状态,为定滑轮;因为定滑轮不省力不费力,所以拉力FA=G;当A处固定不动时,中间的滑轮跟随物体一起运动,为动滑轮;动滑轮受到一个向上的拉力FB , 两个向下的拉力G,那么拉力FB=2G;因此FAFB。11.(2019九上余杭月考)一均匀木板AB,B端固定在墙壁的转轴上,木板可在竖直面内转动,木板下垫物块C,恰好使木板水平放置,如图所示现在水平力F将C由B向匀速

14、推动过程中,下列相关说法中( )物块C对木块AB的摩擦力方向向右木板AB仅受重力和物块C对它的支持力的作用物块C受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力推力F将逐渐变大A. 只有正确 B. 只有正确 C. 只有正确 D. 只有正确【答案】 A【解答】物体C向右运动,相当于AB向左运动,因此物体C对AB的摩擦力方向向右,故正确;木块AB受到重力、支持力、摩擦力以及墙壁的支持力,故错误;对面对C的支持力等于木板AB的压力和C的重力之和,与C的重力大小不同,肯定不是平衡力,故错误;B为支点,AB的重力为阻力F2 , 阻力臂为AB的一半保持不变;C的支持力为动力,CB为动力臂;根据杠杆的平衡条件F1L

15、1=F2L2可知,C向右运动,动力臂CB变小,那么动力肯定增大,即C对AB的支持力增大;根据相互作用力原理可知,AB对C的压力增大,因此C受到的摩擦力肯定增大,那么水平力F肯定增大。上面说法正确的是。故选A。12.(2019海曙模拟)某工厂搬运货物用了如图所示的装置。已知滑轮组中绳子能承受的最大拉力为500N,定滑轮的质量为0.5kg,动滑轮的质量为0.6kg,货箱重为15N,不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦,下列说法正确的是( )A. 匀速吊起货物上楼,每次能吊的货物最多不能超过1469NB. 使用的定滑轮质量越小越省力翻货箱C. 工人分别用5m/s和3m/s速度匀速拉升同一货物,工人做功的功率

16、相同D. 所吊货物质量为100kg,匀速提升10m,则水平拉力F所做的功为10210J【答案】 D【解答】A. 动滑轮的重力为:G动=m动g=0.6kg10N/kg=6N;匀速吊起货物上楼, 当绳子的拉力达到最大500N时,每次吊起的货物最多为:G物=nF-G动-G箱=3500N-6N-15N=1479N,故A错误;B.定滑轮不随货物一起移动,因此它的质量不会影响自由端的拉力,故B错误;C.匀速提升同一货物,自由端的拉力相等,根据公式P=Fv可知,速度越大,工人做功的功率越大,故C错误;D.所吊货物的重力为:G=mg=100kg10N/kg=1000N;自由端的拉力为: ;自由端移动的距离为:

17、s=nh=310m=30m;水平拉力F所做的功为: , 故D正确。故选D。13.(2020宁波模拟)如图所示,滑轮组在拉力F1的作用下,拉着重300N的物体A以1.5m/s的速度在水平面上匀速移动,滑轮组的机械效率为80%,物体A匀速运动时受的阻力为56N,拉力F1的功率为P1 ,若滑轮组在拉力F2的作用下,拉着物体A以0.5m/s的速度在此水平面上匀速移动,拉力F2的功率为P2 ,滑轮自重和绳重忽略不计,则下列说法正确的是( )A. F1=168N,P1=225W B. F2=210N,P2=30W C. F2=3F1 , P1=P2 D. F1=F2 , P1=3P2【答案】 D【解析】(

18、1)首先根据二力平衡计算出A受到的摩擦力和它受到的拉力的关系,然后以动滑轮为受力对象,根据二力平衡计算出拉力F与A受到摩擦力的关系,最后比较不同状态下的拉力大小;(2)根据公式P=Fv计算两个功率之间的关系。【解答】动滑轮受到水平向右的拉力F、向左的拉力F拉共3个,那么3F拉=F。当物体A做匀速直线运动时,它受到的摩擦力与拉力相互平衡,即滑轮对它的拉力F拉=f;那么F=3f。因为物体A对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以速度不同时摩擦力f相同,因此拉力F相等,即F1=F2。当物体A以1.5m/s速度运动时,拉力F1的速度为v1=;当物体A以0.5m/s速度运动时,拉力F1的速度为v2=;根

19、据公式P=Fv可知:;那么P1=3P2。二、填空题14.(2020九上温州月考)如图所示,质量为m的人站在质量为的均匀木板AB的中点,木板可以绕B端转动,2若以人的重力为动力,这属于 (选填“省力”或“费力”)杠杆。要使木板处于水平状态不动,此人拉力的大小为 。(摩擦忽略不计)【答案】 费力;【解析】(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计算即可。【解答】(1)根据图片可知,如果将人的重力看做动力,则动力臂为;绳子的拉力看做阻力,阻力臂为AB。此时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆。(2)根据图片可知,B点为支点,阻力为绳子上的拉力FA ,而动

20、力F1=G人+G木板-FA=mg-FA;根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:(mg-FA)=FAAB;则此人的拉力FA=。15.(2021九上宁波月考)安全阀常作为超压保护装置。如图是利用杠杆原理设计的锅炉安全阀示意图,阀的横截面积S为6cm2 , OAAB=12,若锅炉能承受的最大压强为5.81105Pa,大气压强为1.01105Pa,则在B处应挂 N 的重物。若锅炉承受的最大压强减小,为保证锅炉安全,应将重物向 (选填“左”或“右”)移动。【答案】 96;右【解析】(1)A点受到的向上的压力等于内外压力差,由压强公式可求得A点处杠杆所受到的压力,则由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可

21、知B处应挂物体的重力。(2)根据锅内压强的变化分析A点受到向上压力的变化,再根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析重物对应力臂的长度变化即可。【解答】(1)A点受到向上的压力为:F=pS=(5.81105Pa-1.01105Pa)610-4m2=288N;由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知:F OA=G OB;因OA:AB=1:2,故OA:OB=1:3,得到:288N1=G3;解得:G=96N。(2)若锅炉承受的最大压强减小,则A点受到的蒸汽压力FA减小。此时A点的力臂OA不变、重物的重力G不变,根据杠杆平衡条件G LG=FA OA可知,此时应减小重物的力臂,所以应将应将重物向右移动。1

22、6.(2021九下海曙月考)如图所示,一均匀木条可绕转轴O自由转动,现有材料相同,长度相同,横截面积之比Sa:Sb:Sc=1:4:2的三支蜡烛a、b、c,垂直立于木条上,木条恰好处于平衡。三支蜡烛离转轴的距离分别为L1、L2和L3 , 若L1=4L2 , 则L3= L2。若同时点燃蜡烛蜡烛在燃烧过程中,要使杠杆保持平衡,则L1:L2:L3= (蜡烛在相等时间内燃烧的质量相同)。【答案】 4;2:1:3【解析】(1)知道三蜡烛材料相同、长度相同和横截面积之比,利用密度公式和体积公式得出三蜡烛的质量之比,设ma=M,则mb=4M,mc=2M,知道L1=4L2 , 根据杠杆平衡条件求L3与L2的关系

23、;(2)由于木条原来平衡,利用杠杆平衡条件得出三力臂的大小关系;由于蜡烛在相等时间内燃烧的质量相同,则在相同的时间内三蜡烛减小的质量m相同,要使木条平衡,两边减去的力和力臂的乘积相等,据此得出三力臂的大小关系,由联立方程组得出三力臂的具体关系。【解答】(1)根据公式m=V=Sh可知,三蜡烛的质量之比:ma:mb:mc=hSa:hSb:hSc=Sa:Sb:Sc=1:4:2;设ma=M,则mb=4M,mc=2M,根据杠杆的平衡条件得到:magL1+mbgL2=mcgL3 ,Mg4L2+4MgL2=2MgL3 , 解得:L3=4L2;(2)因为木条原来平衡,所以:MgL1+4MgL2=2MgL3 ,

24、即L1+4L2=2L3 , 由题知,蜡烛在相等时间内燃烧的质量相同,则在相同的时间内三蜡烛减小的质量m相同,要使木条平衡,两边减去的力和力臂的乘积相等,即mgL1+mgL2=mgL3 ,即L1+L2=L3 , -得:3L2=L3 , 即L2:L3=1:3,由得:2L1+2L2=2L3 , -得:2L2=L1 , 由得:L1:L2:L3=2:1:3。17.(2021九下鄞州月考)古代护城河上有座吊桥,它的结构原理如图所示。把桥面看成是长为10m,所受重力为3000N的均匀杆OA,可以绕转轴O点在竖直平面内转动,在O点正上方10m处固定一个定滑轮,绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连,用力拉动绳子就可

25、以将杆从水平位置缓慢向上拉起。杆即将离开水平位置时,绳子的拉力为F1 , 当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30时,绳子的拉力为F2,所用的时间是0.5min(忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦)。则:(1).F1:F2= 。(2).士兵们对吊桥做功的平均功率是 W。【答案】 (1) :1(2)250【解答】(1)当杆即将离开水平位置时,如下图所示,AE=OE,OA=OD,由勾股定理,(OE)2+(AE)2=(OA)2 , 2OE2=OA2=(10m)2 , 解得: ,根据杠杆的平衡条件得到:F1OE=GOB;F1m=3000N; 解得: ,把吊桥拉起到与水平面的夹角为30时,如右下图,AE=5m

26、,OA=10m;由(OE)2+(AE)2=(OA)2得到:(OE)2+(5m)2=(10m)2; 解得: ,因为(OC)2+(BC)2=(OB)2 , 所以 ,根据杠杆平衡条件得到:F2OE=GOC, F2=3000N ,解得:F2=1500N;所以。(2)士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30的过程中,桥的重心升高的距离为: ;克服重力做的功为:W=Gh=3000N2.5m=7500J;那么其平均功率为:。18.(2020九上宁波月考)如图所示,物体A在物体B的重力作用下做匀速直线运动。若在A上再施加一个水平向左、大小为180N的拉力F(图中未画出),则物体A向左做匀速直线运动,此时物体A与

27、桌面之间的摩擦力为 N,方向 。物体B的重力是 。(不计绳重,轮重和摩擦)【答案】 90;水平向右;45N【解析】(1)物体A在物体B的重力作用下向右做匀速直线运动,这时A受到的摩擦力等于动滑轮的拉力,即f=F动;当物体A向左做匀速直线运动时,分析A的受力情况,列出受力平衡式,进而求出A受到的摩擦力和动滑轮上受到的拉力F动。(2)动滑轮上有2段绳子承担拉力,那么动滑轮上受到的拉力和物体B的重力的关系为:F动=2GB , 据此物体B的重力。【解答】(1)物体A在物体B的重力作用下向右做匀速直线运动时,则A受到的摩擦力等于动滑轮对A的拉力,即f=F动;当物体A向左做匀速直线运动时,受到向左的拉力F

28、、向右的摩擦力f和F动 ,即;F=f+F动 ,因f=F动 ,所以F=2f,即180N=2f,解得:f=F动=90N,且此时摩擦力方向水平向右。(2)动滑轮上有2段绳子承担拉力,滑轮与绳间摩擦、绳重和滑轮重均不计那么动滑轮上受到的拉力和物体B的重力的关系为:F动=2GB;则。三、实验探究题19.(2021湖州)下列是某科学研究小组探究杠杆平衡条件的实验过程:(本实验均使用轻质杠杆)实验1:在直杠杆水平平衡时(如图甲所示) 进行实验, 记录多组数据。得出:F1s1=F2 s2(注:s1和s2分别表示支点到F1和F2的作用点的距离)。在直杠杆倾斜平衡时(如图乙所示)进行实验,也得到了同样的结论。该结

29、论适用于所有平衡时的杠杆吗实验2:科学研究小组用一侧弯曲的杠杆进行如图丙所示的实验,移动钩码,改变钩码数量,记录数据如表,分析表格数据发现上述结论并不成立,但发现一个新的等量关系,即:(待填)。s和l(支点到力的作用线的距离)这两个量在研究杠杆平衡条件时,哪个量才是有价值的呢 研究小组的同学观察到:支点到F的作用点的距离(s1)与支点到F1的作用线的距离(l1)是相等的。研究小组的同学又进行了实验。实验3:实验次数 F1/N S1/cm F2/N S2/cm L2/cm1 1.0 10.0 0.5 21.3 20.12 1.5 20.0 1.0 31.7 29.83 2.0 30.0 2.5

30、25.5 24.0移动钩码,使杠杆_,并使杠杆处于平衡状态。记录F1、s1、l1和F2、s2、l2。改变钩码数量,移动钩码,记录杠杆处于平衡时的多组F1、s1、l1和F2、s2、l2。分析实验数据,得出弯杠杆的平衡条件。最后,通过科学思维,得出所有杠杆的平衡条件都是:F1l1=F2l2。杠杆的平衡条件可用于解释许多杠杆应用,如用图1方式提升物体比用图2方式省力,就可用杠杆的平衡条件作出合理解释。请回答:(1)在研究一侧弯曲的杠杆时,发现的一个新的等量关系是_。(2)将实验3中的填写完整_。(3)“支点到力的作用线的距离”在科学上被称为_。通过探究杠杆平衡条件的实验,使我们深深认识到建立这一科学

31、量的价值。(4)用图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是_。【答案】 (1)F1 s1=F2 l2(2)倾斜或转动(3)力臂(4)图1的动力臂大于阻力臂而图2的动力臂等于阻力臂【解答】(1)三组数据中,F1与s1的乘积以及F2与L2的乘积依次为:10、30和60,则在研究一侧弯曲的杠杆时,发现的一个新的等量关系是:F1 s1=F2 l2。(2)实验3中:移动钩码,使杠杆倾斜或转动,并使杠杆处于平衡状态。(3)“支点到力的作用线的距离”在科学上被称为力臂;(4)根据图1可知,使用动滑轮时,可以将左侧绳子与滑轮的接触点看作杠杆的支点,阻力臂等于半径,动力臂等于直径;根据图2可知,使用定滑轮时,滑

32、轮的轴心为杠杆的支点,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。则:用图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是:图1的动力臂大于阻力臂而图2的动力臂等于阻力臂。20.(2020九上滨江月考)在日常生活和工农业生产中,提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率,要从研究影响机械效率的因素出发,寻求办法。(1)为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮,利用图甲和图乙装置进行实验,并把数据整理记录在下表中。实验次数 滑轮材质 钩码重G/N 提升的高h/m 有用功W有用/J 拉力F/N 绳端移动的距离S/m 总功W总/J 机械效率/1 铝 1 0.1 0.1 0.6 0.3 0.18 56%2 铝 2

33、 0.1 0.2 1.0 0.3 0.3 67%3 铝 2 0.2 0.4 1.0 0.6 0.6 67%4 塑料 2 0.2 0.4 0.8 0.6 0.48 83%5 塑料 2 0.2 0.4 2.1 0.2 0.42 95%比较1和2两次实验发现:在所有滑轮组一定时,提升的钩码_,机械效率越高。比较3和4两次实验发现:滑轮组的机械效率还与_有关。比较_两次实验发现:在所用滑轮组一定时,机械效率与提升钩码的高度无关。第5次实验是利用了图_的装置完成的。利用图甲的装置,把重6N的物体用2.5N的拉力迅速拉起,滑轮组的机械效率为_。可见如果没有刻度尺,只有测力计,也可以测量出滑轮组的机械效率。

34、(2)小明利用图丙装置实验发现:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,可以采用_的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率。(3)实验表明:额外功越小,总功越接近有用功;进一步推理得出:假设没有额外功,总功等于有用功;可见使用任何机械都_。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是_。A、焦耳定律 B、牛顿第一定律 C、阿基米德原理 D、欧姆定律【答案】 (1)重力越大;动滑轮的重力;2和3;乙;80%(2)减小接触面的粗糙程度(3)不能省功;B【解答】(1)比较实验1和2可知,在所有滑轮组一定时,提升的钩码重力越大,机械效率越高。比较实验3和4可知,二者动滑轮的重力不同,因此滑轮组的机械效率还与动滑轮的重力有关;探究滑轮组机械效率与提升钩码的高度无关是,必须控制其它因素相同而改变高度,故选2和3;在第5次实验中,钩码上升的高度h=0.2m,绳端移动的距离也是s=0.2m。根据s=nh可知,承担绳子的段数n=1,应该是乙图;利用图甲的装置,把重6N的物体用2.5N的拉力迅速拉起,滑轮组的机械效率;(2)小明利用图丙装置实验发现:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,可以采用减小接触面的粗糙程度的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率。(3)验表明:额外功越小,总功越接近有用

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