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文档简介

初二物理下学期功和机械能单元易错题难题检测一、选择题1.如图所示,利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升,拉力F为60N,绳子自由端移动的距离为2m,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()A.物体移动的速度为0.4m/sB.所做的有用功为200JC.动滑轮的机械效率为60%D.拉力F的功率为24W2.如图人们用木棒撬石块,在C点沿不同方向施加作用力F1或F2或F3,这三个力的大小关()A. B.C. D.无法判断3.如图在水平力F的作用下,使重为G的木棒绕固定点沿逆时针方向转动,在棒与竖直方向的夹角逐渐增大的过程中,下列说法中正确的是()A.拉力F不变,F的力臂变大B.拉力F变大,F的力臂变小C.重力G不变,G的力臂变小D.重力G变小,G的力臂变大4.如图所示,轻质均匀杠杆分别挂有重物GA和GB(GA>GB),杠杆水平位置平衡,当两端各再加重力相同的物体后,杠杆A.仍能保持平衡B.不能平衡,左端下沉C.不能平衡,右端下沉D.不能确定哪端下沉5.如图所示,边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边,在BB′边上施加一个力F使其绕DD′边转动掉落于河水中,它漂浮时露出水面的高度为h,水的密度为ρ,则下列说法中不正确的是A.物块的密度为B.物块的重力为(a﹣h)ρgaC.物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg(a﹣h)D.为了使物块掉落于河水中,力F至少是6.某同学自制了一架天平,由于制作粗糙,天平两侧长度不同.当将一物体放在天平的左盘时,右侧砝码的质量为m1,恰好平衡;当将该物体放在天平的右盘时,左侧砝码的质量为m2,天平才平衡.则该物体的质量应为:()A. B. C. D.无法确定7.用4只完全相同的滑轮和2根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳的自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将同一重物在相同的时间内,匀速提升相同的高度,两滑轮组绳子的自由端移动的速度分别为v1和v2.若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是A.甲乙滑轮组绳子自由端移动的距离相同B.F1大于F2C.v1大于v2D.F1和F2做的功不相等8.如图所示,斜面长s=4m,高h=2m,用平行于斜面向上的7.5N的拉力将10N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,则()A.斜面的机械效率是75%B.物体所受的额外功为20JC.物体所受的摩擦力等于拉力D.斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关9.用同种材料制成的物体A和B,分别挂在杠杆的两端,且GA>GB,此时杠杆平衡,如图(a)所示,若将两物体全部浸入水中,如图(b)所示,杠杆将会()A.A物体下移,B物体上移 B.A物体上移,B物体下移 C.仍将保持平衡 D.无法判断10.如图所示,在水平拉力F的作用下重100N的物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧测力计B的示数为10N,则拉力F的大小及物体A与水平桌面的摩擦力大小分别为()A.200N,10NB.200N,20NC.20N,10ND.20N,20N二、填空题11.如图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置,AB是个杠杆,O为支点,杠杆平衡时,B端受到的向下的拉力________A端受到的向下拉力(选填“大于”、“小于”或“等于”);用于装载货物的小车自重为500N,若搬运2000N的货物,电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲=1600N,该滑轮组的效率η甲=________;若用同样的滑轮按乙图组装,匀速提升相同的货物,电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙,乙滑轮组的效率为η乙,考虑实际情况,则F甲________F乙,η甲________η乙(选填“>”、“<”或“=”).12.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点处挂一个重为60N的物体,物体G的底面积为200cm2,B点处加一个竖直向上的力F杠杆在水平位置平衡,且OB∶AB=2∶1。则F=___N,它是________杠杆。当把物体G浸入水中,竖直向上的力F=60N时,杠杆仍然在水平位置平衡,物体G的下表面受到水的压强_______Pa。13.如图所示,用10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为3N.若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则绳子拉物体A的功率为________W,物体A与地面之间的摩擦力为________N。14.用如图甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来,拉力的功率随时间的变化如图乙所示,已知动滑轮的重力为60N,物体匀速上升的速度始终为1m/s(不计绳重、摩擦及阻力,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg),则物体浸没在水中时受到的浮力为_________N;物体浸没在水中时滑轮组的机械效率为___________。15.如图所示,质量分布均匀的长方形木板AB的长度L=4m,中央支于支架O上,A、B端分别用细绳AD、BC系于天花板上,木板AB水平时,绳AD、BC刚好绷直,且AD绳竖直,BC绳与板AB成30°角,已知细绳承受的最大拉力均为360N.现有重为300N的小孩,从O点出发。(1)如果沿OA方向向A端缓慢行走,当小孩行走到距离O点1.5m的E点时,AD绳上的拉力是_______N(2)如果沿OB方向向B端缓慢行走,在保证细绳不被拉断的情况下,小孩向右行走的最大距离是_______m。16.如图所示,一轻质杠杆可绕O点转动,在杠杆A端挂一重为60牛的物体甲,在B端施加一个与水平成300角的力F,已知OA∶AB=1∶2。为使杠杆水平平衡,作用在B端的力F的大小为_________N.17.如图所示,在水平拉力F的作用下重100N的物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧秤B的示数为10N,则拉力F的大小为_____N,物体A与水平桌面的摩擦力大小为_____N.18.如图长2m的粗细和密度都均匀的光滑金属杆可绕O点转动,杆上有一光滑滑环,用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动,使杆保持水平状态,测力计示数F与滑环离开O点的距离S的关系如图所示,则杆重________N;当滑环滑到图中A点时,金属杆是一个________杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”).19.为了将重为600N的物体运送到6m高的楼顶上,甲工人利用图甲的滑轮组施加300N拉力在30s的时间内完成任务,此过程中绳子自由端移动的距离为

________m,拉力的功率为

________W;乙工人搭建了图乙所示的斜面,斜面长12m、高6m,乙工人沿斜面方向施加400N的拉力匀速将重物也成功运送到楼顶,该过程中斜面的机械效率为

________,物体所受斜面的摩擦力为

________N.20.如图所示,用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组,分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,不计绳重和摩擦,则甲、乙的拉力之比为______甲、乙的机械效率之比______。三、实验题21.如图所示,是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。(1)实验前,杠杆右端偏高,应将两端的螺母向________调节,使杠杆在_______位置平衡;(2)杠杆平衡后,在左侧挂两个钩码,每个钩码重1N,在右端竖直向下拉着弹簧测力计,使杠杆在水平位置重新平衡,如图所示。此时弹簧测力计的示数F=_____________N(弹簧测力计自重不计);(3)当弹簧测力计处于图中的虚线位置时,若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F,应将钩码向_________(填“左”或“右”)移动适当的距离;(4)小华想到若铁架台不是在水平桌面上,而是在略微倾斜的桌面上是否影响实验呢?经小组分析不在水平桌面上_______(填“影响”或“不影响”)实验过程。22.(1)如图是某街道路灯悬挂的情景。画出斜拉钢丝对横杆拉力F的示意图和对应的力臂L(_______________)(2)某同学在研究滑动摩擦力时,先后做了如下两次实验:实验一:将重为G的物块A放在一水平薄木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动物块,使它在木板上匀速运动,如图甲所示。读出弹簧测力计示数为F0。实验二:再将上述木板一端垫起,构成一个长为s、高为h的斜面;然后用弹簧测力计沿斜面拉动物块A,使它在斜面上匀速向上运动,如图乙所示。读出弹簧测力计的示数为F1。请你结合实验过程,运用所学知识解答如下问题。(阅读图丙)①画出物块A在斜面上运动时对斜面的压力FN的示意图____________。②物块A与薄木板之间摩擦力的比例常数μ=_________。(用实验中的数据表示)23.在研究杠杆的平衡条件实验中:(1)实验前杠杆倾斜情况如图A所示,为使它在水平位置平衡,可将左端的平衡螺母向_________(选填“左”“右”)移动,使杠杆在水平位置平衡的好处是__________________________.(2)实验中共有10个相同的钩码,如图B所示,杠杆上每格等距,当在A点挂4个钩码时,则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?(请设计两种方案)答:①________________________________;②________________________________.(3)如图B中用弹簧测力计在G点第一次竖直向下拉,第二次仍在G点斜向右下方拉,此时弹簧测力计的示数将_________.(选填“不变”“变小”或“变大”)(4)如果某组同学在实验前猜想杠杆平衡的条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”,他们经过实验,获得了如下表所示的数据:动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm4554于是,他们分析了所得的数据,认为自己的猜想得到了验证,请你指出他们的实验中存在的问题.答:①______________________________________________;②__________________________________________________.24.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如表:(1)在表中的空格处填上适当的数据___________.(机械效率用百分数表示,保留一位小数)(2)在实验操作中应竖直向上_________拉动弹簧测力计.(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,_________可以提高滑轮组的机械效率.(4)滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关,请你作出恰当的猜想:滑轮组的机械效率与____________有关(写出一种影响因素即可).25.探究杠杆的平衡条件【提出问题】如图所示,是一种常见的杆秤.此时处于水平位置平衡.发现一:小明在左侧挂钩上增加物体,可观察到提纽左侧下沉.他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的来实现;发现二;接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡。说明通过改变的长短也可以改变杠杆的平衡.那么,杠杆在满足什么条件时才平衡呢?【制定计划与设计实验】实验前,轻质杠杆处于如图所示的状态,使用时,首先应将杠杆的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,使杠杆处于水平位置平衡,这样做的好处是【实验结论】如图所示,他们进行了三次实验,对实验数据进行分析,得出杠杆的平衡条件是,【拓展应用】如图所示,是用手托起重物的示意图,图中前臂可以看作是一个杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”),此杠杆的支点是图中的点,假如托起6N的重物,请你根据图21所示,估算出手臂要用的动力大约是N四、计算题26.某建筑工地上,甲、乙两位工人采用如图所示的装置提升一个重为G1的货箱.当两人同时对绳索施加竖直向下的等大的拉力,使货箱以速度υ平稳上升时,甲、乙两人对地面的压力之比为3∶4.之后两位工人用此装置提升另一个重为G2的货箱,使货箱仍以速度υ平稳上升.用此装置先、后两次提升不同的货箱,两位工人拉力总共做的功随时间变化的图像如图中①、②所示.已知工人甲重650N,工人乙重700N;G1∶G2=3∶1,此装置中两个滑轮组的规格完全相同.不计绳重和轴摩擦.求:(1)第一个货箱的重力;(2)提升第二个货箱整个装置的机械效率.27.如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图,每个滑轮重为100N,均匀实心金属块的密度为8×103kg/m3,金属块的质量为80kg.绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计,金属块一直匀速上升.(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)在金属块还未露出水面时,求此时金属块所受到的浮力;(2)在金属块未露出水面时,求人的拉力F;(3)金属块在水中匀速上升2m,且金属块未露出水面时,求人的拉力所做的功.28.如图所示,站在地面上的工人师傅利用滑轮组提升重为900N物体,10秒内物体匀速上升的高度为1m,工人师傅的拉力F为400N,不计摩擦和绳重。求:(1)10s内做的有用功;(2)拉力F的功率;(3)滑轮组的机械效率;(4)若工人师傅的重力为700N,双脚与地面的接触面积为500cm2,匀速提升重为1200N的重物时(如图所示),工人师傅对地面的压强。29.如图所示,轻质杠杆AD放在钢制水平凹槽BC中,杠杆AD能以B点或C点为支点在水平面内转动。AB=2BC=2CD=0.4m,D端挂有一重物,现在A点施加一个竖直向下力F,使得杠杆保持水平平衡。求:①重物为10牛,能保持杠杆水平平衡的最大力F。②若重物为6牛,能保持杠杆水平平衡的最小值F。③若施加在杠杆上的力F在某一范围内变化,能使得杠杆保持水平平衡,且这个范围内的力最大变化量,求重物的重力G。30.用如图所示的滑轮组提升水中的物体A,A的体积为0.03m3,重为720N.当物体A离开水面后,在匀速竖直提升物体A的过程中,滑轮组的机械效率为90%;物体A上升的速度为0.1m/s,卷扬机拉力的功率为P.不计绳重和滑轮与轴的摩擦,g取10N/kg.求:(1)物体A浸没在水中时受到的浮力F浮;(2)动滑轮重G动;(3)卷扬机拉力的功率P.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【详解】动滑轮上绳子的有效股数n=2,由可得,物体上升的高度:,则物体移动的速度:,故A错误;所做的有用功:=100N×1m=100J,故B错误;拉力做的总功:=60N×2m=120J,动滑轮的机械效率:,故C错误;拉力F的功率:,故D正确.2.B解析:B【详解】以B点为支点,在C点用F1或者F2向下撬,从图中可以看出,F1的力臂小于F2的力臂,在阻力和阻力臂一定时,根据杠杆的平衡条件可得,F1>F2;若以A点为支点,相比以B点为支点来说,动力臂变长,阻力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,F3<F2,所以这三个力的大小关系是;故A、C、D不符合题意,B符合题意。故选B。3.B解析:B【详解】设杠杆长为l,由力臂的定义可知,水平力F的力臂木棒重力的力臂随着夹角逐渐增大,F的力臂越来越小,木棒重力的力臂越来越大,根据杠杆平衡条件得重力大小不变,因此水平力F变大,故B正确。故选B。4.C解析:C【详解】杠杆原来在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为GA和GB,其对应的力臂分别为lA和lB,如图所示:根据杠杆平衡条件可得:GAlA=GBlB;已知GA>GB所以lA<lB,当两端各再加重力相同的物体后,设增加的物重为G,此时左边力和力臂的乘积:(GA+G)⋅lA=GAlA+GlA右边力和力臂的乘积:(GB+G)⋅lB=GBlB+GlB由于lA<lB,所以GlA<GlB;所以:GAlA+GlA<GBlB+GlB即右边力和力臂的乘积较大,所以杠杆不能平衡,向右端下沉。故选C。5.B解析:B【解析】【分析】物体在水中漂浮,浮力等于自身重力,根据此关系式可求物体的密度;根据A中求得的组成物块材料的密度,将其代入G=mg=ρ物gV=ρ物ga3,即可得出结论;由图可分析出物块底面所处的深度,再根据公式p=ρgh可求出其底面的压强;由图可知,阻力为重力,阻力的力臂为边长的一半,动力的力臂最大为,根据杠杆的平衡条件可求动力的大小。【详解】A、因为物块漂浮,所以F浮=ρgV排=ρga2(a-h),G=mg=ρ物gV=ρ物ga3,又知F浮=G,即F浮=ρgV排=ρga2(a-h)=ρ物gV=ρ物ga3,解得,故A正确,不符合题意;B、物块所受的重力,故B错误,符合题意;C、物块漂浮时底面所处的深度为a-h,则物块底面所受水的压强p=ρg(a-h),故C正确,不符合题意;D、物体重力为G=mg=ρ物Vg=ρ物a3g,根据杠杆平衡条件FL1=GL2,所以,故D正确,不符合题意。故选B。6.A解析:A【解析】【详解】天平在水平位置平衡,如图设天平的左半段是l2,右半段是l1,把物体m放在不等臂天平的左盘,右盘放m1砝码,天平平衡,所以mgl2=m1gl1--①,把物体m放在不等臂天平的右盘,左盘放m2砝码,天平平衡,所以m2gl2=mgl1--②,即m2=m1m2所以m=;故选A7.B解析:B【解析】A.如图,甲滑轮组由两段绳子承担物重,则F1移动的距离为:;乙滑轮组由三段绳子承担物重,则F2移动的距离为:,所以,故A错误;B.在不计绳重和摩擦时,;,所以F1大于F2,故B正确;C.在相同的时间内,匀速提升相同的高度,由于,根据得,v1小于v2,故C错误;D.在不计绳重和摩擦时,F1和F2做的功都为:,即做功相等,故D错误;故选B.8.D解析:D【解析】A、总功为:,有用功:,机械效率为:,故A错误;B、额外功为:,故B错误;C、额外功为克服摩擦力所做的功,所以物体所受的摩擦力为:,摩擦力不等于拉力,故C错误;D、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度有关,因为两者都影响摩擦力的大小,而克服摩擦力做的是额外功,所以影响机械效率,故D正确.故选D.9.C解析:C【详解】杠杆两端分别挂上体积不同的两个金属块A.B时,杠杆在水平位置平衡.因为杠杆平衡,m=ρV,所以GA×OA=GB×OB,mAg×OA=mBg×OB,ρVAg×OA=ρVBg×OB,即:VA×OA=VB×OB;若将两球同时浸没在水中,则:左端=(ρVAg−ρ水VAg)×OA=ρVAg×OA−ρ水VAg×OA,右端=(ρVBg−ρ水VBg)×OB=ρVBg×OB−ρ水VBg×OB,又因为VA×OA=VB×OB,所以ρ水VAg×OA=ρ水VBg×OB,即ρVAg×OA−ρ水VAg×OA=ρVBg×OB−ρ水VBg×OB,因此杠杆仍然平衡.10.C解析:C【解析】如图所示,弹簧测力计B示数为10N,通过滑轮拉动物体A相当于定滑轮,A受到拉力也为10N;A做匀速直线运动,所以物体A与水平桌面的摩擦力与A受到拉力是一对平衡力,摩擦力大小为10N;向右的拉力F与向左的两段绳子的拉力平衡,所以拉力为:点睛:重点是滑轮受力情况的分析,对于单个滑轮来说,使用时处于平衡状态,绕绳子一侧的两段绳子的两个力的和等于另一侧的拉力。二、填空题11.小于;62.5%;>;>【解析】试题分析:1)因为OA<OB,由FA×OA=FB×OB可知,FA>FB;(2)滑轮组的效率:η=W有×100%/W总=Gh×100%/Fs=G×解析:小于;62.5%;>;>【解析】试题分析:1)因为OA<OB,由FA×OA=FB×OB可知,FA>FB;(2)滑轮组的效率:η=W有×100%/W总=Gh×100%/Fs=G×100%/2F=2000N×100%/2×1600N=62.5%;(3)由图示可知,甲图中n=2,乙图中n=3,由F=(G+G动)/n可知,F甲>F乙;根据题意可知,两种方法提升货物,并且匀速提升高度相同,则有用功相同,而图乙中绳子的长度将增加,因此乙中的额外功会大于甲中的额外功,由η=W有/W总=W有/W有+W额可知,η甲>η乙.考点:滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的大小比较;滑轮(组)的机械效率12.费力1×103【详解】[1][2]因为OB∶AB=2∶1,所以OB∶OA=OB∶(OB+AB)=2∶(2+1)=2∶3由杠杆平衡条件可得即因为F>G,所以此杠杆为费力解析:费力1×103【详解】[1][2]因为OB∶AB=2∶1,所以OB∶OA=OB∶(OB+AB)=2∶(2+1)=2∶3由杠杆平衡条件可得即因为F>G,所以此杠杆为费力杠杆。[3]当浸入水中平衡时,拉力为60N,此时由杠杆平衡条件可得即又由阿基米德原理可得浸入水中深度为故,下表面受到水的压强为13.2【解析】【分析】(1)由图可知,拉着动滑轮移动时,绳子的拉力为F的一半,由可求得绳子拉物体A的功率;(2)由图可知,B物体静止处于平衡状态,受到的水平向右的摩擦力和水平向左的拉力是解析:2【解析】【分析】(1)由图可知,拉着动滑轮移动时,绳子的拉力为F的一半,由可求得绳子拉物体A的功率;(2)由图可知,B物体静止处于平衡状态,受到的水平向右的摩擦力和水平向左的拉力是一对平衡力,二力大小相等,B受到的摩擦力与A受到B摩擦力是一对相互作用力,据此求出B给A的水平向左的摩擦力,对物体A受力分析,根据力的平衡条件求出地面与A间的摩擦力;【详解】(1)由图可知,滑轮为动滑轮,绳子的拉力为F的一半,即,则绳子拉物体A的功率:;(2)由图和题意可知,B物体静止处于平衡状态,受到的水平向右的摩擦力和水平向左的拉力是一对平衡力,二力大小相等,由弹簧测力计示数可知,B受到水平向右的摩擦力为fB=3N;因B受到的摩擦力与A受到B摩擦力是一对相互作用力,所以,B给A的水平向左的摩擦力;;因物体A匀速运动,且A受到水平向右绳子的拉力和水平向左B给A的摩擦力、地面对A向左的摩擦力,由力的平衡条件可得,则物体A与地面之间的摩擦力。14.80%【分析】由图甲可知,承担物重的绳子股数n=2,则绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的2倍;由图乙可知圆柱体A离开水面后拉力F的功率,利用求绳子自由端的拉力,而不计绳重、摩擦及阻力解析:80%【分析】由图甲可知,承担物重的绳子股数n=2,则绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的2倍;由图乙可知圆柱体A离开水面后拉力F的功率,利用求绳子自由端的拉力,而不计绳重、摩擦及阻力,拉力,据此求A的重力;由图乙可知圆柱体A在水中拉力F的功率,由得绳子自由端的拉力,不计绳重、摩擦及阻力,拉力,据此求浮力大小;不计绳重、摩擦及阻力,利用求物体浸没水中时的机械效率。【详解】[1]由图甲可知,n=2,则拉力F拉绳的速度由图乙可知,圆柱体A离开水面后拉力F的功率420W,由得,绳子自由端的拉力不计绳重、摩擦及阻力,拉力,A的重力由图乙可知,圆柱体A在水中拉力F的功率300W,由得,绳子自由端的拉力不计绳重、摩擦及阻力,拉力,物体浸没在水中时受到的浮力[2]物体浸没在水中的机械效率15.1.2【解析】(1)当小孩在OA侧时,CB松驰,在人与DA的拉力的作用下平衡,以O为支点,由杠杆平衡条件可得G1×OE=F×OA,代入数据得:300N×1.5m=F×2m,解得:F=225N。解析:1.2【解析】(1)当小孩在OA侧时,CB松驰,在人与DA的拉力的作用下平衡,以O为支点,由杠杆平衡条件可得,代入数据得:,解得:。(2)小孩在B侧时,B产生拉力,在人与BC的拉力的作用下平衡,以O为支点,则BC绳的拉力的力臂为:,设人走的最远距离为L,由杠杆平衡条件可得:,点睛:重点是杠杆平衡条件的应用及计算,难点是根据直角三角形中30度所对的直角边等于斜边的一半,得出B点的拉力的力臂,再根据平衡条件进行计算。16.40N【解析】在B端施加一个与水平成300角的力F,则动力臂为OB的一半,O为支点,F为动力,物体的重力为阻力,12OB为动力臂,OA为阻力臂,根据杠杆的平衡条件:F×12OB=G×OA,为使杠杆解析:40N【解析】在B端施加一个与水平成300角的力F,则动力臂为OB的一半,O为支点,F为动力,物体的重力为阻力,OB为动力臂,OA为阻力臂,根据杠杆的平衡条件:F×OB=G×OA,为使杠杆水平平衡,作用在B端的力:.故答案为:40.17.10【解析】如图所示,弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N;则物体A受到拉力为10N;又因物体A做匀速直线运动,则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力,则摩擦解析:10【解析】如图所示,弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N;则物体A受到拉力为10N;又因物体A做匀速直线运动,则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力,则摩擦力大小也是10N;拉力F=2f=2×10N=20N.故答案为20;10.18.省力【解析】试题分析:金属杆重心在中心上,阻力臂为L2=1m,取图象上的一点F=40N,L1=1m,根据杠杆的平衡条件:∴解得:G=40N;当滑环滑到图中A点时,动力臂大于阻力臂解析:省力【解析】试题分析:金属杆重心在中心上,阻力臂为L2=1m,取图象上的一点F=40N,L1=1m,根据杠杆的平衡条件:∴解得:G=40N;当滑环滑到图中A点时,动力臂大于阻力臂为省力杠杆.考点:杠杆的平衡条件.点评:学会看图象是学物理的基本要求,象速度-时间图象、路程-时间图象等,要先看纵坐标轴、横坐标轴各表示什么,再顺着图象看懂表示的物理过程.19.18075%100【解析】解答:由题知,n=3,s=3h=3×6m=18m,W总=Fs=300N×18m=5400J;P===180W.人做的有用功:W有=Gh=600解析:18075%100【解析】解答:由题知,n=3,s=3h=3×6m=18m,W总=Fs=300N×18m=5400J;P===180W.人做的有用功:W有=Gh=600N×6m=3600J;人所做的总功:W总=Fs=400N×12m=4800J;人做功的机械效率:η===75%;W总=W有+W额Fs=Gh+fsf===100N.20.3:21:1【详解】[1]不计绳重及摩擦时,根据力的平衡可知由图知,n甲=2、n乙=3,所以绳端的拉力分别为则甲乙拉力之比为[2]不计绳重及摩擦,动滑轮重相同,提升解析:3:21:1【详解】[1]不计绳重及摩擦时,根据力的平衡可知由图知,n甲=2、n乙=3,所以绳端的拉力分别为则甲乙拉力之比为[2]不计绳重及摩擦,动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,由W额=G动h、W有=G物h可知,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则拉力做的总功相同,由可知,两滑轮组的机械效率相同,即甲、乙的机械效率之比为η甲:η乙=1:1三、实验题21.右水平3右不影响【详解】(1)[1][2]实验前杠杆右端偏高,应将两端的平衡螺母右调节,直到杠杆在水平位置平衡,这样在实验操作过程中,才能读出力臂。(2)[3]设杠杆每一小格的长度为l,据杠杆的平衡条件有2N⋅3l=F⋅2l所以此时弹弹簧测力计的示数F=3N(3)[4]若使弹簧测力计处于图中虚线处,则弹簧测力计对杠杆的力的力臂变小,而弹簧测力计的示数不变,钩码的重力不变,据杠杆的平衡条件,若想让杠杆在水平位置平衡,须向右适当移动钩码。(4)[5]铁架台放在略微倾斜的桌面上,不会影响实验过程。即使铁架台不是水平放置,但依然可调节杠杆在水平位置平衡。22.【详解】(1)[1]拉力的作用点在横杆上,从作用点开始,沿力的方向画一条带箭头的线段,标出F,即为F的示意图;从支点O向F所在的直线作垂线,并标出L,即为拉力F的力臂。如图所示:(2)[2]物块A在斜面上运动时对斜面的压力FN的作用点在斜面上,方向垂直于斜面竖直向下,过压力的作用点,沿压力的方向画一条有向线段,即为其压力示意图。如下图所示:[3]重为G的物块A在一水平薄木板上在拉力为F0的作用下匀速直线运动,此时物块A受到的摩擦力f=F0受到的支持力FN=G根据题意可知所以物块A与薄木板之间摩擦力的比例常数23.左方便测量力臂C点挂6个钩码E点挂3个钩码变大一次测量具有偈然性,要多次测量力和力臂取值太特殊化【解析】(1)实验前杠杆倾斜情况如下如图(A)所示,右端下沉一些,说明右端重了,为使它在水平位置平衡,可将左端的平衡螺母向左移动;使杠杆在水平位置平衡的好处是便于测量力臂,因为力臂是支点到力的作用线的距离,使用钩码实验时,利用了重力,方向竖直向下,所以杠杆水平时,悬挂点到支点的距离就是力臂,方便测量.(2)实验中共有10个相同的钩码,如图(B)所示,杠杆上每格等距,当在A点挂4个钩码时,设一个钩码的重为G,一格长度为L,则左侧力与力臂的乘积为:,根据杠杆平衡条件,右侧也为12GL时杠杆平衡,所以悬挂钩码的方案有:在C点挂6个钩码;在D点挂4个钩码;在E点挂3个钩码;在G点挂两个钩码,由个方法,力与力臂的乘积都为12GL.(3)如图B中用弹簧测力计在G点第一次竖直向下拉时,G点到支点的距离为力臂,此时力臂最长,第二次仍在G点斜向右下方拉时,力臂会减小,而阻力和阻力臂不变,所以此时弹簧测力计的示数将变大.(4)从该同学的数据分析可以看出,一是数据有点太偶然了,即两组数据的和与乘积都正好相等,即数据特殊得出了错误结论;另外该实验要得到一个规律性的结论,不能根据一组数据就得出结论,而应该通过多次调整不同的力臂和不同的钩码个数多次实验,,得出结论才更有普遍性,更具说服力.24.9%2.230匀速增加物重、动滑轮重、绳与滑轮的摩擦等【解析】(1)由图示滑轮组可知,第2次实验时有两个钩码,钩码重4N,则第一次实验时,使用一个钩码重力为2N;由表中实验数据可知,第2次实验时,滑轮组效率,由图示测力计可知,其分度值为0.2N,示数为2.2N.由图示滑轮组可知,滑轮组承重绳子股数n=3,测力计移动距离:.(2)实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计;(3)由表中实验数据可知,使用同一滑轮组,提升钩码重力越大,滑轮组效率越高,由此可知,增大被提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率;(4)动滑轮重力、摩擦都可以影响滑轮组的效率.故答案为(1).88.9%2.2(2).30(3).匀速(4).增加物重、动滑轮重、绳与滑轮的摩擦等【点睛】滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关.要提高机械效率,应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时,最大限度的增加被吊物体重力.25.【提出问题】力力臂【制定计划与设计实验】右方便直接测出力臂【实验结论】动力×动力臂=阻力×阻力臂【拓展应用】费力C48左右【解析】试题分析:【提出问题】杠杆的平衡条件是:F1L1=F2L2,当阻力F2与阻力臂L2一定时,F2L2为定值,要使杠杆在水平位置平衡,理论上可以采用改变动力F1的大小或改变动力臂L1的大小或同时改变F1与L1的大小的方法达到目的,由题中“作用在杠杆上”可知小明认为可通过改变动力L1来实现;“移动秤砣使其恢复水平位置平衡”是通过改变动力臂L1的长短使杠杆平衡。【制定计划与设计实验】观察图19可见杠杆左低右高,应将杠杆的平衡螺母向右调节,使杠杆处于水平位置平衡,这样做的好处是方便直接从杠杆上读取力臂的值,即方便直接测出力臂。【实验结论】观察图甲乙丙可知:当动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂时,杠杆平衡,所以杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂。观察图21可见C点为支点,AC为阻力臂,BC为动力臂,阻力臂约为动力臂的8倍,所以是费力杠杆,动力约为阻力的8倍,6N×8=48N。答案:【提出问题】力力臂【制定计划与设计实验】右方便直接测出力臂【实验结论】动力×动力臂=阻力×阻力臂【拓展应用】费力C48左右【考点定位】杠杆平衡条件应用;杠杆平衡的调节方法;实验方法评估;根据实验现象得出结论;杠杆类型辨别;支点确定;长度估测与杠杆平衡条件综合应用。四、计算题26.3600N;【解析】【详解】解:两工人拉起货

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