简单机械复习

简单机械复习 有关滑轮组的功、机械效率、功率练习题 做功的功率小于,做功的功率 C. , ,, 一、填空题 1.做功的必要条件有两个:一是__________________________; D. ,和,做功的功率相等 ,, 二是 ___________________ . 2. 用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动，若推力对物体做了 2(某同学骑车的功率大约是60W，它表示__________________________________。 60J的功，则在推力做功的过程中 ( ) 3.在水平地面上,某人用200N的水平拉力,拉着重为600N的车在2min内匀速前进A. 物体一定运动了1m B. 物体一定运动了6m 480m,撤去拉力后车又向前滑行了15m,在这过程中,重力做的功是 _______ J;这人拉力做C. 物体一定受了10N的摩擦力 D. 物体一定受了60N的摩擦力 功的功率是__________W. 3(举重运动员在2s内把重1500N的杠铃举高2m，则 ( ) A(运动员的功率是3000W B.运动员的功率是1500W C(运动员在2s内做功1500J D.运动员在2s内做功3000W 4(关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是 ( ) A(物体受力且运动时，力对物体就做了功 B(功率大的机器做功一定多 C(功率大的机器做功就快 D(做功快的机器其机械效率一定高 5(通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是 ( ) 图7 图9 图4 图5 A(增加动滑轮，减小拉力 B(减少提升重物重力，减小拉力 C(减少提升高度，减少做功 D(增加提升重物重力，增大有用功 重为2N的物体B恰能使重为30N的物体A匀速向右运动,则物体A受到4.如图4所示的,(两台机械完成的有用功之比W:W,4:7，它们的机械效率分别为η,60,，η61212水平桌面的摩擦阻力是______N,若使物体A以0.2m/s的速度匀速向左运动,作用在A上水,75,，则两台机械所做总功之比为 平向左的拉力的功率为______________W.(滑轮间的摩擦不计) ( )A(5:7 B(7:5 C(16:35 D(35:16 5.用一重为10N,摩擦不计的动滑轮提升重物,如图5 所示,动力做了196J的功,使重物7(如图7用滑轮或滑轮组提起同一重物，其中机械效率最高的是 ( ) 上升2m,则动滑轮对重物做的功是 _____________J,重物的重力是 _____________ N. 6.如图6所示,在水平面上的物体A重为100N,当人用40N的拉力拉滑轮时,物体在水图10 平面上做匀速运动,4s物体前进了2m,(不计自重和滑轮间的摩擦),则物体A与地面间的摩甲 乙 擦力是 N,人做功的功率是________________________. 7.在如图7所示的滑轮组，重物G的重力是800牛顿，滑轮组的机械效率是80%，拉第8题图 图7 力F至少 。 8.一台抽水机，功率是400瓦特，它5分钟能做多少焦耳的功,做这些功能把 A B C D 千克的水抽到10米高处。 8(两个滑轮组由每个质量相同的滑轮组成.用它们分别将重物G、G提高相同高度( ) 12 9、如图9所示的滑轮组，若重物升高2m，绳子的自由端移动6m，不计绳重和摩擦。 A.若G = G，拉力做的额外功相同 B.若G = G，拉力做的总功相同 1212(1)用笔画出此滑轮组绳子的绕法;(2)若重物G为100N，所用拉力为40N，总功 、C.若G = G，甲的机械效率大于乙的机械效率 D.用同一个滑轮组提起不同的重物，12 该滑轮组的效率 、动滑轮的重力 机械效率不变 10用如图10所示的装置来匀速拉动重为150N的物体A,使之通过10m的路程,拉力9(甲的功率比乙的功率大，表示 ( ) F=10N,滑轮自重和摩擦均不计,则拉力F做功 ,重物与水平面之间的摩擦阻力是 ,(甲做的功比乙多 ,(甲做功的时间比乙短 二、选择题1. 两个滑轮完全相同，其重力均为20N. 分别用图所示的两种方式，将重,(甲做功比乙快 ,(无法确定 400N的物体以相同的速度匀速提升了10m，不计摩擦和绳重，则10(甲、乙两人用滑轮组把砖头从地面拉到二楼，它们提起的砖头重分别是,,和,,，下列判断正确的是 ( ) 所用时间分别为t,和t,，已知,,?,,,,?,，t,?t,,,?,，则甲、乙两人 A. ,做的功大于,做的功 ,,的功率之比是( ) B. ,和,做的功相等 ,,,(,?, ,(,?, ,(,?, ,(,?, 1 11(重为,,,的物体在光滑冰面上匀速运动，,,内前进了,,，则外力做功的功率是kg) 效率为64,，则与其配套的电动机功率至少是多少,(g取10N,( ),(,,, ,(,,, ,(, ,(无法确定 三、作图题 1(筷子是我国传统的用餐工具，它应用了杠杆的原理，如图所示，请你在右下图中标出 这根筷子使用时的支点O(并画出动力F，和阻力臂L。 12 5(节能是汽车性能的一个重要指标。但同一辆汽车每百公里的消耗与行驶速度的快慢是 否有关呢,星期天，小明乘坐叔叔的汽车去上海，于是他决定借此机会对这一 问题进行F 探究。他们去时走高速公路，回来时走320国道，得到了下表所示的数据。 ?数据后，小明觉得这与他事先的猜想相吻合。你认为小明的猜测应该 G 四、计算题: 。 是 图1 ,0.8kg/L) ?请你算出汽车在高速公路上行驶108km消耗的汽油质量。(ρ1. 某工地用图1所示的滑轮组匀速提升质量为500kg的物体，在重物上升0.8m的过程中，汽油 ?若汽车在高速公路上行驶时发动机的功率为60 kW，那么汽车行驶108km，发动机做的拉力F的功率为2500W，此时滑轮组的机械效率为80,，求:(1)滑轮组做的有用功(g取 功为多少;轿车发动机提供的平均牵引力为多少, 1ON,kg)。(2)重物上升的速度。 去上回嘉 海 兴 平均速度90 60 (km/h) 里程(km) 108 116 2(如图2所示，物体重1500N，地面对物体的摩擦阻力为物体重的0.4倍，一个人用240N 耗油量(L) 8.5 11.2 的拉力F，在8秒内使物体沿水平地面匀速移动了5m，求: (1)力F做的功;(2)人做功的功率;(3)滑轮组的机械效率。图2 3(如图3所示，某矿产工人用200N的水平拉力，抓紧绳子的一端，沿水平地面匀速向 右运动，在10s内将矿井里质量为32kg的物体提升4m。根据题条件，请你计算出与本题五、实验题 相关的5个物理量，要求写出简要说明和结果。(g取10/kg) 1(小丽同学用如图1所示的滑轮组做“测定滑轮组的机械效率”的实验，已知每个 钩码质量为50g。(1)在图中画出滑轮组绳子的绕法，要求施力方向竖直向上。(2)将钩码 匀速竖直向上提升20cm，弹簧测力计的示数为0.8N，则此过程对钩码所做的有用功为 __________J，动力所做的总功为________J，滑轮组的机械效率为_________(不计绳重图3 和摩擦，g取10N/kg)。(3)若减少两个钩码，则滑轮组的机械效率将________(选“增 大”“减小”“不变”)。 24(水田离地面高3,，面积为3600m。若需灌水10cm深，而抽水的河面比地面低2m，现 用抽水功率为4kW的水泵抽水(不计水渗漏影响)，则水泵需工作多少时间,若水泵机械 2 ?、测量所需要的器材有: 2(芳芳和兰兰测定了滑轮组的机械效率，在全班交流实验结果时，老师提出:如果?、小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是( ) 图1 各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变，改变其它因素，是否会影响它的机械效率呢,大家A、测出箱子所受的重力 积极思考，提出了各种猜想，概括起来有如下几种: B、测出楼梯的总长度 猜想1 可能与匀速提升的速度大小有关; C、测出一楼到三楼的竖直高度 猜想2 可能与被提升的钩码重有关; D、测出小军上楼梯所用的时间 猜想3 可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关; E、算出小军搬运箱子的功率 猜想4 可能与钩码被提升的高度有关。 ?请你帮小丽设计一个实验表格。 芳芳和兰兰分别根据各自的猜想进行了探究，实验记录如下表。 六、简答题 (1)请帮助兰兰完成表中的一项计算; 1.如图1所示是某建筑工地上工人师傅用手推车推砖的情形， (2)请根据她俩的实验记录，分别在表中写出探究结果。 为了减轻工人师傅的用力，在不卸砖的情况下，请你: (3)归纳她俩的实验探究，你所得的结论是: (1)帮助工人师傅想出一个办法: 芳芳的实验记录 兰兰的实验记录 (2)说出所想办法的道理: 物理量 绳端拉 机械 钩码重 绳端拉 机械 钩码重 物理量 2.引体向上是体能测试项目之一。引体向上时双臂的拉力使身体上升做功。请根据你自效率 (N) 效率 控制因素 (N) 控制因素 力(N) 力(N) 身的体验或观察他人做引体向上的过程，找出所需的物理量并给出合理的数据值。写出引 较小提升速度 10 4(2 79.4% 4(2 10 79.4% 体向上时人做功的功率的表达式。(g=10N/kg 大致相同的 提升速度 15 6(0 较大提升速度 4(2 79.4% 10 探究结果 探究结果 3某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如下图3 机械效率计算公式练习 物理量 1 2 3 钩码重G(N) 4 4 6 W有,,钩码上升高度0.1 0.1 0.1 W总 h(m) 滑轮组机械效率的计算: 绳端拉力F(N) 1.8 1.4 2.4 η=Gh/Fs 物绳端移动距离0.3 0.5 0.3 η=G/nF 物S(m) η=G/(G+G) 物物动图4 机械效率η 74% η=P/P 有用总 (1)通过表中数据可分析出实验1是用_____图做的实验，实验2是用______图做的实1. 对计算公式的熟练应用。 验，请将表中空白处填上恰当的数据。 例:某人在5s内，用如图所示的滑轮组，将重为1280N的物体匀速提升1m。已知 (2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组，提升相同的重物动滑轮的总重为320N。不计绳重和摩擦。 时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率___________ 求:(1)人做功的功率P;(2)滑轮组的机械效率,。 (3)比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组，_____________，可以提高滑 轮组的机械效率( (4)请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议。 4(学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼(如图4所示)，小丽同 学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。 3 33 kg/m,g取10N/kg)(5分) (铝的密度是2.7×10答案:(1)320w (2)80% 例:用如图所示的滑轮组，提起物重为2400N的物体A，使它以0.5m/s的速 度匀速上升时，人对滑轮组做功的功率是1500W。此时滑轮组的机械效率是多 少,用此滑轮组提重物B匀速上升2m，人对绳竖直向上的拉力是1200N。滑 轮组对重物B做了多少功,(不考虑绳重和轴摩擦) 答案:(1)80% (2)6000J 答案:(1)85% (2)0.09m/s 例:工人用如图所示滑轮组匀速提升重物。(不计绳重和摩擦) 3. 跟实际联系的机械效率的计算: (1)物重G,1800N时，滑轮组的机械效率为80%，求:拉力F的A例:一种居民楼电梯结构的截面示意图。A为电梯厢，厢底有大小; 两个动滑轮B，其功能相当于一个动滑轮，使用两个动滑轮的好处(2)物重G,2400N时，使物体匀速上升3m，求:工人对滑轮组做B是能帮助电梯保持稳定。C为配重，起平衡作用。在拉力F作用下的功。 电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。现有10个人同时乘坐 电梯(每个人的质量均按60kg计算)，电梯厢以0.5m/s的速度匀答案:(1)750N (2)8550J 速上升时，拉力为F，F的功率P为10kW，动滑轮B的机械效111 率为η;电梯厢运行了12m后，从电梯中下去了5个人，此后电1 梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时，拉力为F，F的功率为P，动222 滑轮B的机械效率为η。(不计绳重及滑轮摩擦，g取10N/kg) 2 求:(1)η?η; 12 (2)拉力F的功率P。 22 2. 在水中的滑轮组效率的计算: 例:如图所示，现将一重8100N的实心铝锭在水中匀速上提2m(未露出水 面),已知每个滑轮重900N，不计水的阻力(求: (1)不计绳重和各种摩擦，滑轮组的机械效率多大, (2)若绳端拉力的功率为540W，则物体上升的速度为多大, 4 4 答案:(1)17/10 (2)8500w 三. 计算题: 1. 把木板搭在汽车上，把一个重为600N的货物推到车上，这时木板成【模拟试题】(答题时间:30分钟) 为一斜面，已知斜面长为3m，高为1m，求:?设斜面是光滑的，人的推力为多大,?实一. 填空题: 际斜面不光滑，人的推力为250N，斜面的摩擦力为多大,?斜面的机械效率为多少,?1. 用杠杆把400N的物体提高1m，这时动力作用点下降了2m，所用的动力是250N，额外功为多大, 则动力做的总功是__________J，杠杆的有用功是_________J，机械效率是 ________( G,300002. 用如图所示的滑轮组示意图提起重物N，滑轮组的机械效率为 80%需加的拉力N，如克服摩擦力的功占总功的1,10，则动滑轮F,______ 重_________( 33. 在建筑工地上用一滑轮组(有五段绳子)吊着一箱货物，已知轮重25N， 的重物提高30m的过程中机械效率为50,，求:此过程中的总2. 起重机把4.8，10N 货重2000N，若将货物提升10m，实际所用的拉力为800N，则功，有用功和额外功, W,_____;W,______;,,_____. 有额 4. 一个人用100N的力利用杠杆来提起重250N的物体，人做功200J，将物体 提高0.6m，则此过程中总功是________J，有用功是______J，额外功是_______J，机械效 率是_______( 5. 用滑轮组把700N的重物抬高10m，滑轮组机械效率是70,，则有用功是________J， 总功是______J( . 下图所示滑轮组提升重物，物重G,85N，动滑轮重20N，不计绳质量及摩擦，使重6 物匀速上升2m，则拉力F,_______N，额外功,______J，机械效率,_______( 3. 用动滑轮上有5段绳子的滑轮组来提升3600N的重物，若提升过程中机械效率是二. 选择题: 75,，则(1)至少要多大力才能提升重物((2)若不计拉绳质量及摩擦，可得出动滑轮1. 甲用手直接将重物举高1m和乙通过滑轮组将同一重物举高1m，则他们所做实际功总重是多大, 的大小是( ) A. 乙做的功较多 B. 乙做的功较少 C. 甲、乙两人做的功一样 D. 无法比较 2. 用定滑轮提升重物和用一个动滑轮提升同一个重物时，若重物提升高度相同，不计 拉绳质量及摩擦，则( ) A. 使用定滑轮机械效率高B. 使用动滑轮机械效率高 第十二章 简单机械 三 C. 两种方法机械效率相等D. 使用定滑轮不省力，做功较多 一、填空题(每空1分，共35分) 3. 有关机械效率的说法错误的是( ) 1.剪刀是日常生活中常用的一种工具，它的种类有各种各样的，但其实都是一对A. 任何机械的机械效率总小于1B. 使用机械时总功总大于有用功 ________.如图所示的剪刀，你认为剪较硬的物体时，应该使用剪刀________;剪纸或布C. 用滑轮组提升重物时，提升高度越小，额外功做得越少，机械效率越大 时，应该使用剪刀________;修理树枝时，应该使用剪刀________. D. 用机械提升同一重物时，一般情况下，所用力越小，机械效率也越小 5 7.地面上有一根粗细不同的木杆，抬起A端需用力200 N，而抬另一端B端时需用 力150 N.则该木杆________端较粗，整个木杆的重量为________ N. 8.一扁担长1.5 m，前端挑200 N的货，后端挑300 N的货，则肩膀应该离扁担前端 .(不计扁担质量) ________ m处，才能使扁担平衡，平衡后肩受到的压力为________ N 9.如图所示，某人用一个定滑轮将水平地面上一个质量为60kg的物体往上拉，此人 的质量为50 kg.当此人用450 N的拉力拉物体时，则物体________被拉上来，(填“能”“不 A B C D E 能”)此时物体对水平地面的压力为________ N.若此人用650 N的拉力往上拉物体，则 2.有一个矿井，深20 m，有两个工人将一个重为400 N的矿石从井底匀速拉向井面，________将 物体拉上来.(填“能”“不能”)(g=10 N/kg) 如图所示，动滑轮重20 N，不计其他摩 擦.如果两个工人始终保持相同的速度拉矿石， 10.则两个工人用的拉力F=__________N;当矿石拉出井面时，则其中一个工人将绳子移动认真分析下列各图，物体的重力都是20 N，(不考虑摩擦和动滑轮的重力)当物体了________ m. 处于平衡状态时，拉力F的大小分别是F=________N，F=________N，F=________N. ABC BA F AF1F2 FC FB 3.如图是杆秤的示意图.A、B是此杆秤的两个提纽，当分别用两提纽称物体质量时，且秤 砣都在杆秤同一位置，则使用________提纽时称量的物体质量要大;如果将提纽B由原11.饲养员用铡刀铡草喂动物时，为了铡草时省力，饲养员应把草放在________(填“靠来的细绳换成质量较大的细铁丝，那么，使用提纽________称量物体质量时将不准确，且近”“远离”)轴的地方，这样可以使动力臂________，阻力臂________，而达到省力的目称得的物体的质量将比物体的真实质量________(填“大”“小”). 的. 4.如下图所示装置，用两个滑轮分别拉同一个物体在水平面上做匀速直线运动，物体重为12.如图是人的手臂骨骼与肌肉的生理结构示意图，实质上可将手臂看成一个杠杆.当60 N，水平面与物体间的摩擦力为20 N，不考虑其他摩擦，则F=________N，手中托的物体静止时，重物对手的压力可看成对杠杆阻力，二头肌收缩产生的力可看成对1 F=________N. 2杠杆的__________，肘部O点可看成杠杆的____________，从图中可看出人的手臂实质5.如图所示，用甲、乙两滑轮匀速向上提升重物，物重都是600 N，不计动滑轮重及摩擦，上是一个________杠杆. 绳子的拉力F为________N;F为________N.若将重物提高1 m，则甲滑轮绳子的自由甲乙 二头肌端移动的距离为________ m;乙滑轮绳子的自由端移动的距离为________ m. 后车轮 齿轮盘桡骨 重物O FF飞轮脚踏板 二、选择题(每小题3分，共30分) AA 甲 乙 尺骨1.下列说法中正确的是 6.图中所示是自行车上两个典型的轮轴装置，从图中可知脚踏板与________组成了一A.杠杆的动力臂越长越省力 个________轮轴，飞轮与________组成了一个________轮轴. B.杠杆上动力和阻力的方向总是相反的 C.滑轮是一个省力杠杆 6 D.杠杆不一定是直棒 2.如图所示，一根一端粗一端细的木棒，用细线悬起来，刚好在水平处平衡，如果沿悬挂7.如图所示杠杆，力F方向始终竖直向上，当此杠杆在动力F作用下，将一个由细绳线锯成两段，则 系的物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时，则 A.粗端较重 B.细端较重 C.两端一样重 D.无法比较 F3.粗细均匀的钢筋AOB，形状如图所示.已知AO=OB，在O点用一线悬挂起来，并使AO 段位于水平位置后放手，放手后 AOA.F大小始终不变 B.F先变大后变小 C.F先变小后变大 D.无法判断F大小的变化 B 8.自行车是人们常用的交通工具，它应用了许多物理知识，下面说法中正确的是 A.A端下沉 B.B端下沉 A.刹车传动系统应用了杠杆 C.保持原状 D.以上说法都不正确 B.车把应用了杠杆 C.链条和前后轮盘组成滑轮组 4.如图所示装置，物体处于静止，不计滑轮重力及摩擦，则重物G与G之比为 D.轮胎制有花纹是为了减小摩擦 12 9.某人将一个重物沿斜面往上拉，如图所示，结果发现拉力大小比重力要大，其原因 可能是 FG2 G G1 A.斜面太陡，不省力 B.只有推物体时，斜面才能省力 A.1?1 B.1?2 C.2?1 D.3?1 C.斜面与物体间的摩擦可能太大 D. 斜面太高了 5.下图是筷子夹菜时的杠杆示意图，其中的一只筷子受阻力和动力方向都正确的是 10.如图，一个不等臂杠杆，在水平位置平衡后，若再在两端分别挂上两个质量相同 的物体后，则 F2FFF121 FF22F1F1A B C D A.杠杆仍然平衡 6.图中是一种有把手的门锁，则门锁的把手实质上是一个 B.杠杆不能平衡，向力臂长的一端倾斜 把手 C.杠杆不能平衡，向力臂短的一端倾斜 A.定滑轮 B.动滑轮 C.轮轴 D. 斜面 D.无法判断 7 三、想一想(共10分) 某工人在施工过程中用一撬杠撬一块大石头，他采用如图示的方法，在撬杠下垫了一 块小石头，组成了一个杠杆，但没有撬动，为了撬动大石头，请你帮助该工人师傅想几种G O办法，并画出改进后的示意图. FOG3.(8分)利用杠杆的平衡公式FL=FL自编一道题，并计算出所求物理量. 1122 (1)不借助其他工具，只能移动小石块: (2)不借助其他工具，去掉小石块: (3)借助一个套筒，能套住撬杠的末端: 五、小调查(共5分) 杠杆在生活及生产中无处不在，有省力的杠杆，也有省距离的杠杆.请你说出几种你 家厨房中的杠杆模型，并判断它们是省力杠杆，还是费力杠杆. 四、做一做(共20分) 1.(6分)下图是渔民在小河捕鱼的一种方式，请画出此渔民扳渔网的杠杆示意图，画 出支点、动力及动力臂、阻力及阻力臂，并通过示意图中力臂的长短来判断此杠杆是省力 杠杆还是费力杠杆, 2.(6分)图中有两个杠杆，请根据图中信息，在杠杆上画出最省力的动力的力的示意 图. 8