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文档简介
第第页参考答案:1.A【详解】图中小石头与杠杆接触位置为支点,大石头向下压杠杆的力为阻力,人压杠杆的力为动力.过支点O与两个作用力垂直的线段长分别为两个力的力臂.2.B【详解】据杠杆的平衡条件,利用动力×动力臂=阻力×阻力臂的原理得,夹住两条毛巾的夹子离挂钩较近,而夹住一条毛巾的夹子离挂钩应较远,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。3.A【详解】A.杠杆ABC动力臂大于阻力臂,所以ABC是省力杠杆,A正确;B.D处刀刃较薄,是通过减小受力面积,从而增大压强,B错误;C.杠杆ABC上有粗糙的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦,C错误;D.指甲刀有三个杠杆,一个省力和两个费力杠杆,D错误。故选A。4.D【详解】在同样的情况下,往剪刀轴O靠近,减小了阻力臂,而阻力和动力臂不变,由杠杆平衡条件可知会省力。故选D。5.B【详解】A.支点在瓶盖边缘,动力臂较长,是省力杠杆,A项不合题意;B.支点在夹子两壁连接处,动力臂较短,是费力杠杆,选项B符合题意;C.支点是锤子与地面的接触点,动力臂较长,是省力杠杆,C项不合题意;D.支点在夹子两壁连接处,动力臂较长,是省力杠杆,D项不合题意。故选B。6.B【详解】A.天平是等臂杠杆,故A不符合题意;B.开瓶盖的起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B符合题意;C.镊子在使用时动力臂小于阻力臂,所以它是费力杠杆,费力但能省距离,故C不符合题意;D.在使用钓鱼竿时,手移动的距离小于鱼移动的距离,并且动力臂小于阻力臂,所以它属于费力杠杆,故D不符合题意.7.C【详解】A.“重”增大时,左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积N端下沉,故错误;B.“权”增大时,左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积M端下沉,故错误;C.“权”向右移时,左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积N端下沉,故正确;D.提纽向右移时,左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积M端下沉,故错误。故选C。8.B【详解】杆受重力G和C对它的支持力FN,木板可在竖直面内绕转轴转动,由杠杆平衡条件可知在C逐渐向右推移的过程中,支持力FN对轴B的力臂L逐渐减小,则FN逐渐增大.由此可知,C和木板间、C和地面间的摩擦力逐渐增大,由平衡条件知,水平推力F也逐渐增大。故选B。9.D【详解】设一个钩码的重力为G,一个小格的长度为LA.将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一小格,则左端右端则故杠杆向右端下倾,故A不符合题意;B.将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一小格,则左端右端则故杠杆向左端下倾,故B不符合题意;C.左侧的钩码向外移一格,右侧减去一个钩码,则左端右端则故杠杆向左端下倾,故C不符合题意;D.左侧减去一个钩码,右侧的钩码向内移一格左端右端则故杠杆向左端下倾,故D符合题意;故选D。10.B【分析】根据杠杆原来平衡,设移动的距离为L,再比较F1(L1-L)和F2(L2-L)即可作出判断.【详解】原来平衡时,,因为AO<BO,所以F1>F2,设移动相同的距离L,则A端:,B端,,∵,∴,,则杠杆的B端向下倾斜;故选B.【点睛】用杠杆的平衡条件,判断出力与力臂乘积的变化值,从而判断出某些量的大小,也是杠杆知识的一种基本应用.11.B【详解】由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,要使杠杆平衡,作用在A点上的力最小时,其力臂是最长的.由图可知,图中的沿垂直杠杆方向的力F2,此时力臂为杆杠长度,力臂最长,所以力最小.故选B.【点睛】判断杠杆上的最小动力F,是常考的内容之一,方法是先确定力的作用点,以此作用点到支点的距离作为力臂,此时力臂最长,即力垂直于此连线时最省力.12.C【分析】【详解】A.当硬棒在竖直位置时,F的力臂是杠杆的长度,且力臂最长,当杠杆转过θ后,力与杠杆不再垂直,所以动力臂变小,故A错误;B.杠杆在转动的过程中符合杠杆平衡的条件,即阻力为硬棒的重力,大小不变,硬棒在竖直位置时,重力的力臂为0,转过θ角后,重力力臂(阻力臂)逐渐增大,故B错误;CD.根据杠杆平衡的条件可得,阻力与阻力臂的乘积增大,而动力臂减小,所以动力逐渐增大,故D错误,C正确。故选C。13.B【详解】AC.定滑轮实质是一个等臂杠杆,使用定滑轮时不省力但可以改变力的方向,故AC正确,不符合题意;BD.动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮省力但不能改变力的方向,故B错误,符合题意,D正确,不符合题意。故选B。14.C【分析】【详解】由图示知,滑轮组的承重绳子为2根,那么滑轮组的机械效率故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。15.C【分析】【详解】由题知:拉力为F,绳子自由端移动距离是2s,由功的公式得拉力F做的功为W=2Fs。故选C。【点睛】16.D【详解】某人用100N的力提起了350N的重物,如果使用滑轮,需要至少4端绳子承担物重,即至少是两个动滑轮和一个定滑轮.使用杠杆时,只需要动力臂是阻力臂的3.5倍即可.ABC均不符合题意,D符合题意。故选D.17.D【详解】在A的斜面中,存在F1×4m=G×2m,故F1=;在B的滑轮组中,n=3,故F2=;在C的定滑轮中,不省力,故F3=G;在D的杠杆中,存在F4×4l=G×l,故F4=;可见所需动力最小的是D.18.A【分析】【详解】A.由题图可知,动力臂为4l,阻力臂为l,动力臂和阻力臂之比为4∶1,所以动力和阻力之比为1∶4,所以;B.B图为一动滑轮,绳子段数是2,n=2,故;C.不计机械自重和摩擦,由Fs=Gh,选项中动力,由F3×2l=G×l,得到F3G;D.由题图可知为滑轮组,与动滑轮相连的绳子段数是3,即n=3,F4G。故选A。19.D【详解】由图可知,斜面AB倾斜角度最小,所以沿着AB用的拉力最小;斜面AD斜角度最大,沿着AD的拉力最大;不考虑摩擦,额外功为0,利用斜面做的功都等于提升物体做的功,所以拉力在三斜面上做功相同;由以上分析可知,沿着三个斜面用的拉力不相等,做功一样多。故ABC错误,D正确。故选D。20.D【详解】在不考虑动滑轮重、绳重、摩擦的情况下,动滑轮能省一半力,但不能改变力的方向。故A、B、C不符合题意;D符合题意。故选D。21.C【详解】A为动滑轮,因为不计绳重与轮、轴间摩擦,则拉力F1=(G+G)=GB定滑轮,根据定滑轮的特点可知拉力F2=GC滑轮组的绳子股数n=3,则拉力F3=(G+G)=D中滑轮组的绳子股数n=2,则拉力F4=(G+G)=G所以,绳自由端施力最小的是C图。故选C。22.B【详解】由题意可知,两图中动滑轮的重力G动、物体的重力G都相等。由图可知,n甲=3,n乙=2,不计绳重及轴间摩擦,拉力所以,F1<F2,故B正确,ABC错误。故选B。23.D【详解】A.任何机械设备都会有摩擦产生的无用功,故其机械效率不会达到100%,故A正确,A不符合题意;B.减小机械内部摩擦可以减小无用功比例,从而提高其效率,故B正确,B不符合题意;C.提高机械设备的效率可以提高有用功的比例,从而节能减排,故C正确,C不符合题意;D.用机械设备做功越快,其功率越高,与机械效率无关,故D错误,D符合题意。故选D。24.D【分析】(1)由W=fs=fvt可求摩擦力做的功;由图可知,使用的是动滑轮,则W=F据此即可解答;(2)据P=可求功率;根据η=可求机械效率.【详解】A.地面对物体A的摩擦力:f=0.1G=0.1×200N=20N,由v=可得,10s内物体A移动的距离:s=vt=0.2m/s×10s=2m;10s内物体A克服与地面之间的摩擦力做的功:=fs=20N×2m=40J,故A错误;B.如图所示,该滑轮为动滑轮,因为不计滑轮的重力,此时A在10s中向前移动的距离是2m;所以F移动的距离是1m,故此时拉力F所做的功是:W=F=50N×1m=50J;故B错误;C.拉力的功率:P===5W,故C错误;D.该装置的机械效率是:η===80%,故D正确.故选D.25.C【分析】【详解】由图可得,滑轮组中绳子承担重物的段数物体的重力物体移动的距离绳子末端的拉力则绳子末端移动的距离A.拉力F的功率故A错误;B.滑轮组的有用功即物体自身重力做的功故B错误;C.根据可得动滑轮重力故C正确;D.拉力所做的总功为则滑轮组的机械效率故D错误。故选C。26.B【详解】甲滑轮组n是2,乙滑轮组n是3,乙更省力.由于两个滑轮组做的有用功相同,额外功相同,它们的机械效率也相同.在相同时间内做的总功相同,它们的功率也相同.故B正确.27.D【详解】A.测量动滑轮的机械效率,需要匀速拉动弹簧测力计,不能在弹簧测力计静止时读数,故A错误;B.弹簧测力计对绳子的拉力,作用在绳子上;物体的重力,作用在提升的物体上,即二力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故B错误;C.使用动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,滑轮的机械效率η=增大物体被提升的高度,不能提高动滑轮的机械效率,故C错误;D.不计绳重和摩擦,动滑轮的机械效率增大物体重力与动滑轮重力的比值,可以提高动滑轮的机械效率,故D正确。故选D。28.B【详解】建成一所医院所做的有用功是相同的,为了减小做功的时间(缩短工期),根据P=可知,需要增大挖掘机的功率,所以,上百台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机总的功率,故B正确,ACD错误。故选B。29.C【详解】由乙图可知绳子自由端和物体移动距离比为3,故绳股数n=3。AD.由乙图可知4s绳子自由端移动了6m,故自由端的速度为1.5m/s,由得拉力的功率为150W,故AD错误;B.物体的质量是27kg,故重力270N,拉力为100N,当不计绳重和摩擦时,由可得G动=30N,故B错误;C.由得故C正确。故选C。30.AD【详解】A.不计绳重及摩擦,据滑轮组的特点有故A正确;BC.小吉所做的有用功W有=G物h=500N×2m=1000J拉力做的总功W总=Fs=200N×3×2m=1200J那么滑轮组的机械效率故BC错误;D.拉力的功率故D正确。故选AD。31.AD【详解】A.由图像可知甲中绳子股数n甲=2,乙中绳子股数n乙=3,拉起相同的重物,因此甲的拉力大小为,乙拉力的大小为,则甲、乙的拉力之比是3:2,故A正确;B.物体上升的速度相同,由滑轮组特点可知,甲绳的自由端速度,乙绳的自由端速度,则甲、乙绳的自由端速度之比是2:3,故B错误;C.由选项AB可知甲乙拉力值比为3:2,绳的自由端速度之比是2:3,根据公式可知甲、乙拉力的功率之比是1:1,故C错误;D.由公式可知机械效率只与物重和动滑轮重有关,甲乙两组中,物重相等,动滑轮重相等,因此机械效率之比是1:1,故D正确.32.AD【详解】B.由图知道,甲滑轮组绳子的有效股数是n甲=3,乙滑轮组绳子的有效股数n乙=2,因此相同滑轮的质量相等,提升物体的质量相等,故若忽略绳重与摩擦,则所用的拉力由F=(G+G动)/n知道是F甲<F乙,故B错误;C.因为克服物体重力做的功为有用功,且两物体提升相同高度,所以由W有=Gh知道,两滑轮组做的有用功相等,又因为克服物体和动滑轮总重力做的功为总功,由W总=(G+G动)h知道,两滑轮组拉力做的总功相等,即W甲=W乙,故C错误;A.由η=W有/W总×100%知道,两装置的机械效率关系是η甲=η乙,故A正确;D.因为提升相同物体到相同高度时的时间相等,所以由P=W总/t知道,拉力做功的功率关系为P甲=P乙,故D正确。故选AD。33.C200靠近【详解】[1]由题图可知,如果A处螺钉松脱,则支架会绕C点倾翻.[2]依题,这是一个以C点为支点的杠杆,根据杠杆平衡条件:G空调×AB=F×AC解得F=200N.[3]空调室外机的重力一定,室外机离墙壁越近,力臂越小,作用在A点的拉力越小越安全,所以室外机应尽量靠近墙壁.34.改变力的方向500015【详解】[1]定滑轮的实质是等臂杠杆,不能省力,只能改变力的方向。[2]滑轮组绳子股数n=2,输电线A端受到的拉力大小为1×104N,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,则坠砣受到的总重力为G==5000N[3]滑轮组绳子股数n=2,坠砣串下降30cm,则输电线A端向左移动的距离为s'==15cm35.80%增大增大【详解】[1]斜面的机械效率η=×100%=×100%=×100%=80%[2]若仅使倾角θ逐渐增大,沿斜面向上的拉力将逐渐增大;[3]其他条件不变,斜面的倾斜程度越大,铁块对斜面的压力减小,摩擦力减小,故额外功变小,所以机械效率增大。36.费力300省力【分析】结合图片和生活经验,确定手推车在使用过程中,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;知道手推车和货物总重(阻力)、动力臂和阻力臂的关系,利用杠杆平衡条件求作用在扶把上的动力.【详解】(1)将手推车看作杠杆,手推车和货物的总重力为阻力,当车的前轮遇到障碍物A时,售货员向下按扶把,人对车的力作用在车把上,方向是竖直向下,动力臂和阻力臂之比为2:3,则动力臂小于阻力臂,此时手推车是费力杠杆,已知G=200N,L动:L阻=2:3,由杠杆平衡条件可得:,所以;(2)当小推车后轮遇到障碍物A时,售货员向上提扶把,车体是绕着B点转动的,故B点就是支点,因为货物在车内摆放均匀,重心就在车箱的中心,重力为阻力,人对车的力作用在车把上,方向是竖直向上,则手推车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,所以该情况下手推车是省力杠杆.37.不变变大【详解】[1][2]由杠杆的力臂的定义知,杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置的过程中F的力臂将不变,重力的大小不变,重力的力臂逐渐增大,由杠杆平衡条件可知,力F的大小将变大。38.无用功有用功无用功【分析】【详解】[1]有用功与无用功的判断是根据人的目的来判断的,比如用桶从井中提水时,你的目的是提水,故对水做的功是有用功,对桶做的是无用功。[2][3]而你从井捞桶时,目的是把桶提上来,故对桶做功是有用功,对水做功是无用功。39.12062.5【详解】[1]滑轮组绳子的股数为n=3,所以以0.1m/s的速度匀速提升物体时,绳子自由端移动速度为v=nv物=3×0.1m/s=0.3m/s拉力F的功率P=Fv=400N×0.3m/s=120W[2]滑轮组的机械效率40.30变小【分析】【详解】[1]由图可知,动力臂大小为杠杆OA的长度,阻力臂大小为杠杆OA的长度一半,设杠杆长度为L,由杠杆平衡条件可知所以[2]保持F的方向始终与杠杆垂直,则动力臂的大小保持不变,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,阻力大小不变,阻力臂不断变小,由杠杆平衡条件可知,力F将变小。41.1000500【详解】[1]定滑轮的实质是一个等臂杠杆,不省力,所以用一个定滑轮匀速提起物体需要1000N的力。[2]动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆,能省一半力,所以用一动滑轮且使拉力沿竖直方向匀速提起物体需要500N的力。【点睛】42.1.5330【分析】【详解】[1]地面对手的支持力的力臂l1=0.9m+0.6m=1.5m[2]根据杠杆的平衡条件可求得地面对手的支持力的大小43.100【详解】因不计绳重和摩擦,由题意可知,效率则动滑轮的重力为故动滑轮的重力为100N。44.300【分析】【详解】由杠杆的平衡条件有G物×OB=G砣×OAG砣==3N秤砣质量=300g45.【分析】【详解】反向延长F2的作用线,然后从支点分别向力F1和F2的作用线引垂线段,垂线段的长即为动力臂L1和阻力臂L2,如图所示:46.【分析】【详解】重力作用在物体重心处,竖直向下;延长F的作用线,从支点作力的作用线的垂线,垂线段长度为力臂L。47.【详解】过钉子与地面的接触点作竖直向下的力,即阻力F2;由图可知,杠杆的支点在O点,过支点O作垂直于F1作用线的垂线段即L1.图示如下:48.【分析】掌握力的示意图的画法,注意重力的方向是竖直向下的.【详解】均匀木棒的重心在其中点,方向竖直向下;反向延长力F的作用线,由支点O向F的作用线引垂线,垂线段的长度即为F的力臂L,如图所示:49.【详解】支点到力的作用线的距离叫做力臂;力的作用线与力臂相互垂直,作用点在杠杆上,动力F的示意图,如图所示。50.【详解】由杠杆的平衡条件知道,动力臂越长越省力,根据图中杠杆的形状知道,从O点到此杠杆的最右端距离最大,这是最长的力臂,所以,力作用在杠杆的最右端,方向垂直于力臂向上,如下图:51.【分析】【详解】过支点O作垂直于F1作用线的垂线段,即l1;过l2的末端作用垂直于l2的阻力F2,方向斜向下,与杠杆OA的交点为阻力作用点,如图所示:52.【详解】滑轮组的绕绳技巧:要最省力的绕法,可以从绳子的自由端开始绕绳,首先经过动滑轮,这样绕出来的一定是最省力的,如图:53.【详解】人用力往下拉绳使重物升起,说明最后绕过的是定滑轮,按此反向绕线,绳子的起始端系在定滑轮上,如下图所示:54.【分析】【详解】用300N向下的拉力将900N的重物匀速提升到高处,物重为拉力的3倍,绳、滑轮的自重及摩擦不计,有3股绳拉动滑轮,如下图所示:55.【详解】连接动滑轮绳子的段数越多就越省力,图中一个定滑轮和两个动滑轮,要组成最省力的滑轮组,连接时可从定滑轮开始,由内向外依次绕线,如下图所示56.【分析】【详解】过吊桥重心,沿竖直向下的方向画一条有向线段,用G表示,即为吊桥所受重力示意图;过支点O,分别向动力和阻力的作用线引垂线段,即为动力臂l1和阻力臂l2,如图所示:57.右水平力臂自重0.15一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍规律能等于【详解】(1)调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动,由于杠杆右端偏高,左端的平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小;(2)杠杆平衡条件是:F1L1=F2L2,根据已知数据代入杠杆平衡条件得:1.5N×0.1m=1N×L2,解得阻力臂L2是:L2=0.15m;(3)甲同学只做一次实验就得出杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,是不合理,因为一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍规律(4)乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做的如图C的实验能得出此结论是不正确的;即当动力臂不等于支点到动力作用点的距离时,看实验结论是否成立;杠杆平衡条件为:F1L1=F2L2,故可得:4×0.5N×3×5cm=3N×1/2×4×5cm,左右相等,杠杆在水平位置平衡时,即动力×动力臂=阻力×阻力臂。点睛:本题考查的是“研究杠杆平衡条件”的实验,考查了调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算.需要明确当杠杆处于水平位置平衡时,竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上,倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上,力臂会变小.58.是右1.5变大使实验结论更具有普遍性/避免实验结论的偶然性【详解】(1)平衡状态的含义为静止或匀速直线运动,甲图中杠杆虽未水平,但处于静止,属于平衡状态;(2)杠杆调平遵循哪边高,就向那边调,故应往右调平衡螺母;(3)由乙图可得,,则由,可得FB=1.5N,改为斜拉,则FB力臂变小,由杠杆平衡公式可得力臂变小,力变大;(4)为验证杠杆平衡公式的普遍性,需进行多次实验.59.左F1l1=F2l2不合理实验次数太少,得出的结论不具有普遍性杠杆本身受到重力【详解】(1)[1]杠杆右端下沉,说明杠杆的重心在支点右侧,调节平衡螺母应使杠杆重心左移,应将平衡螺母(左端和右端的均可)向左调节,直至重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响;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。(2)[2][3][4]杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F2l2),初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值,使测得的数据更准确,有些是为了寻找普遍规律,探究杠杆平衡的条件多次测量就是为了寻找普遍规律.本次实验,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验数据归纳出物理规律。(3)[5]图乙中,支点位于动力和阻力的右侧,杠杆的重心不在支点上,弹簧测力计不但提了钩码,而且还提了杠杆,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。60.弹簧测力计对绳子末端的拉力物体的重力F1=F2=F3可以改变力的方向【详解】(1)[1][2]在研究使用定滑轮是否省力时,我们需要比较绳子末端受到的拉力和物体的重力大小;用如图甲所示装置匀速提升重物,需要测量的物理量是弹簧测力计对绳子末端的拉力和物体的重力。(2)[3]图乙的装置是一个定滑轮,定滑轮工作的特点既不省力也不费距,所以分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物,三个力的大小相等,即F1=F2=F3(3)[4]虽然既不省力也不费距,但是定滑轮可以改变力的方向,所以旗杆顶部装一个定滑轮能够方便我们升降国旗。61.能省力可以改变力的方向费距离滑轮组【详解】(1)在丙中,拉力F=0.55N<G=0.98N,故使用动滑轮时省力;(2)在乙中,拉力F=0.98N=G=0.98N,但是向下用力,故使定滑轮可以改变用力的方向;(3)乙的距离为0.2m,丙中的距离为0.4,故使用动滑轮费距离;(4)在提升重物的过程中,为了既方便又省力,结合定滑轮和动滑轮的特点,可以使用滑轮组.62.匀速0.583.3%增大减小【详解】(1)[1]测量滑轮组机械效率时,要匀速竖直拉动弹簧测力计。(2)[2]有用功为故有用功是0.5J。(3)[3]绳子移动的距离为总功为滑轮组的机械效率为即效率为83.3%。(4)[4]根据公式,若动滑轮重力不变,只增加物体的重力时,效率会变大。(5)[5]根据公式,若所提升物体重力不变,只增加动滑轮重力时效率变小。63.50%越高(越大)2.2ABD【分析】【详解】(1)[1]根据实验数据可计算,重物在上升时所做的功为有用功拉动滑轮的拉力所做的功为总功第4次实验时的机械效率(2)[2]1、3、4三次实验使用同一滑轮组提升重物,根据实验数据可知,重物提升的高度相同,物体越重,滑轮组的机械效率越大。(3)[3]由图可知,承担动滑轮的绳子股数为4股,若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,拉力与重力的关系为则动滑轮的重力为(4)[4]AB.机械效率是对物体所做的有用功与总功的百分比。动滑轮的重力、绳子与滑轮之间的摩擦会增加机械的额外功,总而影响有用功的占比,进而影响滑轮组的机械效率,故AB符合题意;C.滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关,故C不符合题意;D.该实验中,物体的重力在提升过程中所做的功为有用功,所以被提升物体的质量会影响滑轮组的机械效率,故D符合题意。故选ABD。64.70.61.4B大粗糙程度【详解】(1)在实验①中,斜面的机械效率为η===70.6%;在实验②中,W总=Fs=1.4N×1m=1.4J;(2)观察表格可知:斜面的倾斜程度相同(都是37°),斜面的粗糙程度不同,斜面的机械效率也不同;根据控制变量法的思想,可看出实验①②是在研究斜面机械效率与粗糙程度的关系.(3)对照实验①③可看出,当斜面的倾斜程度增大时(由37°增大到45°),斜面的机械效率在增大;故的结论斜面的倾斜程度越大,机械效率越大;(4)根据此实验的研究方法——控制变量法,在验证猜想C时,应控制斜面的倾斜程度和粗糙程度不变,只改变物体的重力.65.左省高斜面倾斜程度62.5%1.5盘山公路【详解】(1)[1]实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向左移动。[2]分析表中“斜面倾斜的程度”与“拉力F”这两项可知,对比斜面坡度与沿斜面拉力的变化情况可知,斜面越缓越省力。(2)[3]由表格中的数据可知,斜面越陡,机械效率越高。[4]若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系,应采用控制变量法,即保持斜面的倾斜程度不变。(3)[5]有用功是总功是他们测得这种情况下斜面的机械效率为[6]第4次实验中的额外功是此过程中摩擦力做的功是额外功,由得,摩擦力是(4)[7]实际生活生产中应用斜面工作原理的实例有盘山公路,螺丝钉等;镊子、老虎钳利用的是杠杆,汽车方向盘利用的是轮轴。66.0.3m/s112.5W76变大变小【分析】【详解】解:(1)[1]由图像可知,水泥桶上升的速度即水泥桶上升的速度为0.3m/s。(2)[2]由图知,n=3,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,则绳端的拉力绳端上升的速度拉力的功率即拉力的功率为112.5W。(3)[3]滑轮组的机械效率即滑轮组的机械效率为76。(4)[4]提升相同的高度时,增加水泥桶的总重力,则增大了有用功,而额外功不变,所以滑轮组的机械效率变大。[5]水泥桶总重力增加时,人的拉力增加,根据力的作用的相互性,绳对人的拉力增加,人对平台的压力减小,脚与平台的接触面积不变,据p=可知,人对平台的压强变小。答:(1)水泥桶上升的速度为0.3m/s;(2)0~10s内建筑工人对绳子的拉力的功率为112.5W;(3)滑轮组的机械效率为76;(4)当所提升的水泥桶总重力增加时,滑轮组的机械效率变大,人对平台的压强变小。67.20【分析】【详解】(1)[1]物体对杠杆的拉力等于物体的重力,所以物体对杠杆的拉力为根据杠杆平衡的条件结合数学知识可知,力F的大小为(2)[2]过O点向力F的作用线做垂线,垂线段即为力臂L1,如图所示68.(1);(2)40N,80%;(3)98%【分析】【详解】解:(1)由图可知,绳子末端的拉力方向向下,逆着绕绳,发现绳子依次经过大的定滑轮、大动滑轮、小定滑轮、小动滑轮,最后在小定滑轮的挂钩上,可知绳子承担重物的段数n为4。连线方式如图所示(2)当重物重为G=160N时,绳中的拉力F=50N,根据可得动滑轮组重不计摩擦和绳重,根据可得滑轮组的机械效率(3)工人的体重是500N,则绳子能承受的最大拉力根据可得提升的最大物重故由可知该滑轮组的机械效率最大可达到答:(1)如解析中图所示;(2)当重物重为G=160N时,绳中的拉力F=50N,动滑轮组重是40N,滑轮组的机械效率为80%;(3)工人的体重是500N,则该滑轮组的机械效率最大可达到98%。69.(1)7.92×104J(2)90.9%(3)12s(4)1.56×104W【详解】(1)由图知,n=3,将物体从井底拉至井口的过程中,绳端移动的距离:s=3h=3×12m=36m汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功:W总=Fs=2.2×103N×36m=7.92×104J(2)使用滑轮组做的有用功:W有用=Gh=6×103N×12m=7.2×104J滑轮组的机械效率:(3)已知汽车运动的速度为v=3m/s,则物体上升速度:由得,将物体由井底拉至井口需要的时间:(4)汽车匀速运动时,受向右的牵引力、向左的绳子拉力和向左的阻力,根据力的平衡条件可得牵引力:F牵=F+f=F+0.1G车=2.2×103N+0.1×3×104N=5.2×103N牵引力做功功率:P=F牵v汽=5.2×103N×3m/s=1.56×104W.答:(1)将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了7.92×104J功;(2)滑轮组的机械效率为90.9%;(3)若汽车运动的速度为3m/s,则将物体由井底拉至井口需要12s;(4)汽车牵引力为5.2×103N,牵引力的功率为1.56×104W.70.(1)1.8×103N;(2)7.2×103J;(3)800N【详解】(1)石材的重力石材的阻力(2)由乙图知,石材运动的速度为石材移动过程中,石材运动的距离石材在水平面上做匀速直线运动,所以在石材移动过程中,工人做的有用功(3)由得,工人做的总功由分析知,绳子段数绳子自由端移动的距离由得,工人作用在绳子自由端的拉力F答:(1)石材受到的阻力为1.8×103N;(2)在石材移动过程中,工人做的有用功为7.2×103J;(3)在石材移动过程中,工人作用在绳子自由端的拉力F为800N。71.(1)1500J;(2)80%;(3)60N。【详解】(1)拉力做功W总=Fs=FL=300N×5m=1500J(2)有用功为W有=Gh=1200N×1m=1200J机械效率为η===80%(3)额外功为W额=W总-W有=1500J-1200J=300J根据W额=fL,得到摩擦力为f===60N答:(1)拉力做功1200J;(2)工人使用斜面做功的机械效率是80%;(3)物体和斜面之间的摩擦力是60N。72.(1)600N;(2)900N;4.5×103Pa【详解】解:(1)由杠杆平衡的公式F1l1=F2l2,细绳对杠杆的拉力F2为(2)由题意知,剪断细绳后,物体对地面的压力等于重力,物体对地面的压力为F=G=900N由公式可得,物体对地面的压强为答:(1)细绳对杠杆的拉力为600N;(2)剪断细绳后,物体对地面的压力为900N、压强为4.5×103Pa。73.(1)0.4m/s;(2)200W;(3)90%【分析】【详解】解:(1)由图知s=2h=6m(2)拉力做功W总=Fs=500N×6m=3000J拉力做功功率:P==200W(3)使用滑轮组做的有用功W有=Gh=900N×3m=2700J滑轮组的机械效率:η=×100%=90%答:(1)绳子自由端移动的速度为0.4m/s;(2)人拉绳子做功的功率为200W;(3)滑轮组的机械效率为90%。74.(1)100N;(2)75%【分析】【详解】解:(1)由图可知,有两段绳子拉着动滑轮,不计绳重与摩擦,根据F=(G+G动)可知,动滑轮的重力为G动=2F-G=2×200N-300N=100N(2)不计绳重与摩擦,滑轮组的机械效率为η=答:(1)动滑轮的重力为100N;(2)此时滑轮组的机械效率为75%。75.(1)450N;(2)50N;(3)86%【分析】【详解】解:(1)由图像可知时(2)由得(3)由图像得时所以卷扬机的功率卷扬机拉物体B,且拉动绳子的速度为0.5m/s时的拉力因此物体B的重力此时滑轮组的机械效率答:(1)提升物体A时卷扬机对绳子的拉力FA为450N;(2)动滑轮受到的重力G
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