机械与人练习题

机械与人复习讲义知识点1杠杆平衡条件 知L1=F2L2.如图所示，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡，已知每个钩码的质量TOC\o"1-5"\h\z均为50g，若在A，B两处各加1个钩码，那么杠杆（ ）I_JA.右边向下倾斜B.左边向下倾斜C.仍保持水平位置平衡D.无法确定杠杆是否平衡.如图所示，杠杆处于平衡状态且刻度均匀，各钩码质量相等，如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相等的钩码，杠杆会（ ）A.右端下沉B.左端下沉C.杠杆仍然平衡D.无法判断.如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，分别在A、B两端分别挂上质量为mi,m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AO=BO,不计杠杆重力，则mi,m2的关系为（ ）A.mi>m2B.m1Vm2C.mi=m2D.无法判断4.如图所示，杠杆在水平位置平衡，下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是（ ）A.两侧钩码同时向外移一格B.两侧钩码同时向内移一格C.左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码D.在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码知识点2杠杆的分类第1页（共10页）

种类特征优缺点应用举例（2个以上）省力杠杆L1>L2省力但费距离羊角锤起子撬棒独轮车刹车闸动滑轮费力杠杆L1<L2费力但省距离钓鱼杆筷子理发剪刀镜子起重机缝纫机踏板前臂等臂杠杆L1=L2既不省力也不省距离天平定滑轮1.在如图所示的简单机械中，属于省力杠杆的是（）用钓鱼竿钓鱼B.A.一用锤子撬钉子用筷子夹食物2.下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）托盘天平B.A.C.镊子钢丝钳D.起子3.用钓鱼竿钓鱼B.A.一用锤子撬钉子用筷子夹食物2.下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）托盘天平B.A.C.镊子钢丝钳D.起子3.下列简单机械中属于省力机械的是（A.斜面B.赛艇的船桨 C.定滑轮D.镊子知识点3力臂作图、最小力支点（O）绕着的固定点；动力臂（L1）支点到动力作用线的距离;动力（F1）使杠杆转动的力;第2页（共10页）阻力（F2）阻碍杠杆转动的力；阻力臂（L2）支点到阻力作用线的距离.如图所示为生活中使用的“开瓶起子〃，请在图中国画出作用在“开瓶起子〃上动力F1的力臂和阻力F2的示意图..如图所示，轻质杠杆OA在路灯和轻绳AB的共同作用下，在水平方向处于静止状态，请画出轻绳AB对杠杆的动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图..如图所示，想要在B点施加最小的动力撬起铁路上报废的道钉，请画出该最小动力F的示意图，并标出动力臂L..如图是一根电杆，可以绕着O点转动，C点挂着一个物体M,若在A点施加一个最小的力使杠杆在此位置平衡.请画出这个力、力臂和物体M的重力.知识点4滑轮拉力计算.如图，用重为0.2N的动滑轮将重2N的物体匀速提升，不计摩擦和绳重，则所用的拉力为（ ）c2A.1NB.1.1NC.1.2ND.2.2N.用一个动滑轮将重120N的物体匀速提起（动滑轮重、摩擦忽略不计），所用拉力为（ ）第3页（共10页）

A.120NB.60NC.240ND.30N知识点5滑轮设计绕线原则：从外到内，从大圈到小圈注意：有些题目中对力的方向有要求.如图所示，要用滑轮将玩具小汽车吊起来，试在图中画出最省力的绕绳方法..如图所示，小强要用滑轮组吊起箱子，请你用笔画线帮他组装一个向下拉绳的滑轮组..如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法.知识点6功的大小比较有用功=G物h 总功=Fs（s是沿着F方向运动的距离）总功=有用功+额外功.亮亮和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为5kg的大米，从一楼爬到三楼，爸爸用时较短，则亮亮与爸爸所做的（ ）A.有用功相等B.总功相等C.总功率相等 D.有用功和总功的比值相等.如图所示，光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部，所需拉力分别为.和第4页（共10页）

F2,所做的功分别为WF2,所做的功分别为W1和W2.则，( )A.I，W1=W2 B,F1<F2,吗<吗 C.F1>F2,吗>吗D.F1>F2,吗=吗.人直接用F1的力匀速提升重物，所做的功是W1，若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度，则人的拉力为f2,所做的功是W2( )A.F1一定大于F2B.F1一定小于F2C.W2一定大于W1 D.只有F2大于F1,W2才大于W1知识点7功、功率的计算.小张用40N的推力将重力为100N的物体沿水平方向匀速推动了10m,则小张对物体所做的功是( )A.400JB.600JC.1000JD.1400J.如图所示，A物体受到的重力是100N,在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动.已知拉力F=5N,滑轮组的机械效率为80%,试问：5s内拉力F所做功的大小是多少？(2)物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少？.在水平地面上，用50N的水平拉力拉着重为200N的木箱沿拉力的方向前进20m,木箱与地面的接触面积为0.2m2,.求：(1)拉力做的功；(2)木箱对地面的压强..跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱.在某次跳伞训练过程中，一体重为00N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s,求在这个过程中：(1)运动员下落的平均速度；(2)重力做的功；(3)匀速下降时重力做功的功率.第5页(共10页)

.重庆至德国杜伊斯堡的中欧班列全程约10800km,运行时间300h.中欧班列在平直路面匀速行驶时，和谐型大功率机车提供的牵引力约9.6X107N,求：(1)中欧班列运行时的平均速度约为多少千米每小时？(2)中欧班列在平直路面以v=20m/s匀速行驶时，机车功率约为多少瓦？.“雪龙〃号极地考察破冰船是我国最大的极地考察船，破冰船自身质量约为10000吨.”雪龙〃号在普通海域最大航速为10m/s；在1m厚冰层海域破冰最大航速为3.6km/h,所受阻力为1.5X107N.“雪龙〃号在两种海域航行时，牵引力的功率相等.请你计算：“雪龙〃号在1m厚冰层海域以最大航速匀速行驶20min,克服阻力所做的功是多少？“雪龙〃号在普通海域以最大航速匀速行驶时牵引力的大小是多少?“雪龙〃号补给了100吨的物资后，吃水深度达到8m,则船底受到海水的压强是多少？“雪龙〃号排开海水的体积增加了多少？(P海耙.0X103kg/m3,g=10N/kg)第6页(共10页)

知识点9机械效率的计算.如图所示，工人用斜面向上、大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C点.已知AB长3m,BC长1.2m,距地面高1.5m.试问：(1)利用斜面搬运货物主要是为了(2)货物在水平面上运动的速度为多少？(3)水平推力做功的功率为多少？(4)斜面的机械效率为多少？2.柳州马鞍山竖井电梯是全国第二座山体内部电梯，于20152.柳州马鞍山竖井电梯是全国第二座山体内部电梯，于2015年春节正式开门迎客,时电梯在50s内把乘客提升150m,送达观光台(g取10N/kg).求：(1)电梯提升乘客做的有用功；(2)电梯的效率.(假设电梯的电动机以额定功率P=75kW运行)29.用如图所示的滑轮组将重90N的货物匀速提升1m的过程中，所用拉力F=50N,擦.(1)求上述过程中的有用功W古田；有用(2)求上述过程中的总功W：总(3)求滑轮组的机械效率n该电梯额定载客1000kg.满载不计绳重及滑轮与轴之间的摩第7页(共10页)四.计算题(共7小题)的作用下，F=5N,滑轮(2017•自贡)如图所示，A物体受到的重力是100N,的作用下，F=5N,滑轮能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动.已知拉力组的机械效率为80%,试问：5s内拉力F所做功的大小是多少？(2)物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少?答：(1)5s内拉力F所做功的大小是15J；(2)物体A受到水平地面的摩擦力大小是12N.(2017•长春)在水平地面上，用50N的水平拉力拉着重为200N的木箱沿拉力的方向前进20m,木箱与地面的接触面积为0.2m2,.求：(1)拉力做的功；(2)木箱对地面的压强.答：(1)拉力做的功是1000J；(2)木箱对地面的压强是1000pa.(2017•益阳)跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱.在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速 -"m工) 度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直10一/\ 至落地，整个过程用时30s,求在这个过程中： 6-/ ' :(1)运动员下落的平均速度； 1/। । । ।」0 5 1015202530必(2)重力做的功；(3)匀速下降时重力做功的功率.答：(1)运动员下落的平均速度为10m/s；(2)重力做的功为1.5X105J；(3)匀速下降时重力做功的功率为3X103W.(2017•重庆)重庆至德国杜伊斯堡的中欧班列全程约10800km，运行时间300h.中欧班列在平直路面匀速行驶时，和谐型大功率机车提供的牵引力约9.6X107N,求：(1)中欧班列运行时的平均速度约为多少千米每小时？答：(1)中欧班列运行时的平均速度约为36km/h；(2)中欧班列在平直路面以v=20m/s匀速行驶时，机车功率约为1.92X109W.第8页(共10页)

(2017.河南)如图所示，工人用斜面向上、大 小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的W 当；, 水平推力使其沿水平台面匀速运动5s,到达C点.已知AB长3m,BC长 二J''令人:1.2m,距地面高1.5m.试问： ， 、,(1)利用斜面搬运货物主要是为了省力；(2)货物在水平面上运动的速度为多少？(3)水平推力做功的功率为多少？(4)斜面的机械效率为多少？答：(1)利用斜面搬运货物主要是为了省力；(2)货物在水平面上运动的速度为0.24m/s；(3)水平推力做功的功率为24W；(4)斜面的机械效率为80%.(2015.柳州)柳州马鞍山竖井电梯是全国第二座山体内部电梯，于2015年春节正式开门迎客，该电梯额定载客1000kg.满载时电梯在50s内把乘客提升150m,送达观光台(g取10N/kg).求：(1)电梯提升乘客做的有用功；(2)电梯的效率.(假设电梯的电动机以额定功率P=75kW运行)答：(1)电梯提升乘客做的有用功为1.5X106J；(2)电梯的效率为40%.(2016.镇江)用如图所示的滑轮组将重90N的货物匀速提升1m的过程中，所用拉力F=50N,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦.(1)求上述过程中的有用功W古田；有用(2)求上述过程中的总功W：总(3)求滑轮组的机械效率n.答：(1)上述过程中的有用功为90J；(2)上述过程中的总功为100J；(3)滑轮组的机械效率为90%.考察船，破冰船自身质量约为10000最大航速为3.6km/h,所受阻力为计算：五.解答题(共考察船，破冰船自身质量约为10000最大航速为3.6km/h,所受阻力为计算：(2015•鄂尔多斯)“雪龙〃号极地考察破冰船是我国最大的极地吨.“雪龙〃号在普通海域最大航速为10m/s；在1m厚冰层海域破冰1.5X107N.“雪龙〃号在两种海域航行时，牵引力的功率相等.请你第9页(共10页)“雪龙〃号在1m厚冰层海域以最大航速匀速行驶20min,克服阻力所做的功是多少？“雪龙〃号在普通海域以最大航速匀速行驶时牵引力的大小是多少