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功和简单机械

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功与机械

1. 下列叙述中,正确的是( )

A .运动员将标枪投出去后,运动员对标枪没有做功

B .人提着重物在水平方向通过一段距离,人的提力对重物做了功 C .降落伞竖直下落,重力做了功

D .小球在水平面上滚动一段距离,水平面支持力对球做了功 2.. 1焦的功等于

A. 把质量1千克的物体移动1米所做的功 B. 把重力1牛的物体移动1米所做的功

C. 在1牛的力作用下, 物体在力的方向上移动1米所做的功 D. 以上说法都不对

3. 甲、乙两同学推铅球比赛,铅球质量为3kg ,甲将球推出8m 远,乙将球推出7.2m 远,则( )

A .甲做功比乙多 B .甲做功比乙少 C .甲、乙做功一样多 D .条件不足,不能确定 4、用水平恒定的力F 拉着物体沿水平方向做直线运动,已知AB=BC,设AB 段是光滑的,拉力F 在此路段做的功是W1,BC 段是粗糙的,拉力F 在此路段做的功是W2,则

A. W1>W2 B. W1

A .一样多 B .对a 做的功多 C .对b 做的功多 D .对c 做的功多

2.图中是一个两面光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC 和BC 斜面受拉力匀速运动到C 点,所需拉力分别为F A 、F B ,所做功分别为W A 、W B ,则:

A. F A =F B ,W A =W B B. F A <F B ,W A =W B C. F A <F B ,W A <W B D. F A >F B ,W A >W B

6. 一个人用50N 的水平推力分别推一个较小的重5N 的物体和一个较大重40N 的物体前进了5m, 那么( )

A 、推大物体做的功多,因为大物体重40N B 、推小物体做的功多,因为小物体推的快 C 、做的功一样多,因为F 和S 都一样 D 、无法判断

20.(2011·柳州) 如图所示,一长为l 的粗细不均匀的水泥电线杆,重心在距A 端

1

处.当3

用竖直向上的力F 1将A 端抬高h (B端仍在地面上) 时,F 1做功为W 1;当用竖直向上的力F 2将B 端抬高h (A端仍在地面上) 时,F 2做功为W 2.则F l :F 2=_________,W 1:w 2=_________ .

三、实验探究及作图题(共20分)

3

8. 为了给一座楼供水, 每天要用水泵将10m 的水送到30m 的高处,则水泵工作一天对水做功多少J 。

9、一支步枪枪筒长0.8m ,火药爆发时高压气体对子弹的平均推力为2000N ,子弹离开枪口后,在空气中飞行了500m 落在地上,高压气体对子弹所做的功是 J 。 10、某人用50N 的力,将重30N 的铅球掷到7m 远处,这个人对铅球做的功为( ) A :350J B :210J C :0 D :无法计算

12.甲、乙两同学体重之比是4∶5,都从一楼走到三楼,甲和乙所用时间之比为7∶8,那么甲和乙做功之比为______,功率这比为______。 13.关于能的概念,下列各种叙述中正确的是( )

A .飞行的子弹因为能做功,所以具有能 B.悬挂着的物体因为没有做功,所以没有能 C .速度大的物体动能也大 D.位置较高的物体重力势能较大 14. 下列物体各有哪种能? (1)沿斜面下滑的物体,具有______________。(2)举高的夯落下来,具有______________。 (3)空中下降的跳伞运动员,具有______________。(4)拉长的橡皮筋,具有______________。15. 指出下列例子中是什么能转化成什么能?

(1)卷紧的发条带动钟表指针走动:______________。

(2)撑杆跳高运动员离地腾空向上运动的过程:______________。

16. 用细线悬挂一个小球(如图1-5),把它从平衡位置O 拉到左方位置A 轻轻释放后,小球在平衡位置两边摆动时动能、势能和小球速度的变化情况,填在下表中(填“增大”、“减小”、“不变”)

17. 蓄能发电站是在用电低峰时,利用_______把水从_______水位拉到_______水位,到用电高峰时再______________。

18. 质量相等的物体甲和乙分别沿斜面AB 和AC (如图1-6)从静止开始无摩擦滑下到达B 点和C 点时( )

A .甲的动能大于乙的动能 B.乙的动能大于甲的动能 C .甲的动能等于乙的动能 D.条件不足,无法判断

19. 下列工具中属于 省力杠杆的是_____________ ,费力杠杆的是____________,等臂杠杆的是

___________

20. 如图所示的杠杆中,动力的力臂用表示,图中所画力臂正确的是:(

)

21. 如图3所示,杠杆处于平衡状态,若在两边的钩码下,各加一个同样的钩码,则:( )

A .杠杆仍保持平衡 B.杠杆A 端下降 C .杠杆B 端下降 D.无法判断 23. 如图所示,要使杠杆处于平衡状态,在A 点分别作用的四个力中,最小的是( )

A .F 1 B .F 2 C .F 3 D .F 4

24. 观察图所示的指甲刀的结构图,其中分析正确的是 A .一个杠杆,且是省力杠杆

B .两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆 C .三个杠杆,一个省力杠杆,两个费力杠杆 图

2 D .三个杠杆,一个费力杠杆,两个省力杠杆

25.如图3所示,AB为一根质量不计的细棒,用绳在O处吊起,当A、B两端分别挂两个重物甲、乙时恰好平衡.若OA=0.8m,OB=0.4m,甲的质量为10kg ,则乙的质量为 kg.(题型四) 作图题:

1.在图6中画出力F 1和F2 的力臂.

3

2. 图中O 是杠杆的支点,在图7中画出动力F 1的力臂。

3. 两位同学利用左下图所示的可以绕O

点自由转动的健身

图6

器材进行锻炼,甲同学竖直向下用力F 1将另一端的乙同学拉起。请画出拉力F 1的力臂L 1。

4. 为了使杠杆保持静止,可以在A 点拖加一个力F ,力的方向不同,需要力的大小也不同,请在图8中画出力F 最小时的示意图.

5. 如图所示,使用羊角锤拔钉子,请在图中画出动力臂。

图1 图8

6. 图1是一件名为“龙虾网与鱼尾巴”的活动雕塑作品,O是它的支点。作者把他艺术天赋与物理学中的____平衡原理结合起来,创造了一种全新的艺术形式,给人以美感。你在

生活中也会见到利用这一原理的例子,请举一例。

图2

7.某人分别用图2所示的甲、乙两种方法挑着同一个物体赶路,甲图中肩受到的压力 乙图中肩受到的压力;甲图中手施加的动力 乙图中手施加的动力(填“大于”、“小于”或“等于”)。

8.你仔细观察如图3所示的漫画,小猴和小兔分得萝卜重的是___。理由是____________________。

9、杠杆两端各挂有重力不相等的两块同种材料做成的实心金属块A 、B ,已知GA

D .条件不足,无法判断 10.在轻质的杠杆两端AB 各挂有

体积相同的铜块和铝块(ρ铜>ρ铝)。支点O 在如图8-28所示的位置时,杠杆在水平位置保持平衡,在下列情况下杠杆仍能在水平位置保持平衡的是( )(题型四) A .在铜块和铝块上各加一块质量相等的物体 B .将铜块和铝块各切去体积相同的一小部分 C .将铜块和铝块同时向支点移动一段相同的距离

图8-28

D .将铜块和铝块同时浸没在水中

24.(4分)(2013•成都)九年级寒假时,小王同学从西岭雪山带回了一块坚硬的矿石.他利用家庭实验室的器材测出了这块矿石的密度,测量过程中,他取g=10N/kg.他可用的器材有:天平(最大称量为200g )、量筒、烧杯、杠杆、弹簧测力计(量程为5N )、细线、水. (1)小王同学首先进行估测,他感觉矿石比一瓶500ml 的矿泉水重些,于是他没有直接用天平(附砝码)来测矿石的质量.你认为他的理由是 .

(2)小王同学用图1所示的装置进行测量,图中杠杆水平,细线竖直.他正确操作后,读出弹簧测力计的示数为2.4N ,则该矿石的质量m= kg .

(3)接着他用如图2所示的方法测出了矿石的体积,他的做法是:

A 、将矿石放入烧杯,往烧杯中加入适量的水,让矿石浸没,在水面到达的位置做上标记; B 、取出矿石;

C 、用量筒往烧杯中加水,直到.

(4)在用量筒往烧杯中加水时,他先加了100ml 水,继续往烧杯中加,达到要求后,量筒中剩余的水如图3所示.则矿石的密度ρ= kg/m.

12.

(2013· 广东)如题14 图是某装置利用浮力进行自动控制的原理图AOB 为一杠杆(质量忽略不计), OA: OB=1 :2。 A 端用细线挂一空心铝球,质量为2.7kg 。 当铝球一半体积浸在水中,在B 端施加3.5N 的竖直向下的拉力F 时,杠杆恰好在水平位置平衡。则铝球实心部分的体积为 m 3 ,铝球受到的浮力为 N ,铝球空心部分体积为3。 (ρ铝=2. 7×103kg/m3 , g =10N / kg )

26、(达州市2014年)如图,轻质杠杆AB 可绕O 点转动,在A 、B 两端分别挂有边长为10cm ,重力为20N 的完全相同的两正方体C 、D , OA ∶OB=4∶3;当物体C 浸入水中且露出水面的高度为2cm 时,杠杆恰好水平静止,A 、B 两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态。(g=10N/kg) 求: (1)物体C 的密度;

(2)杠杆A 端受到绳子的拉力; (3)物体D 对地面的压强。

3

8、小杰同学发现了一个金属块。他想知道它的重力和密度。他 手中只有一只量程较小的弹簧秤,当他用此弹簧秤测量此金属块的重力时,发砚已超过弹簧秤的最大量程,于是他设计了如图所示的装置。图中OA :OB=1:3,用细绳把金属块悬挂于A 点,用弹簧秤在B 点施加一个竖直向上的力,当OB 杠杆水平静止时,弹簧秤读数为1.8牛,当向容器中加水,金属块浸没于水中后,弹簧秤读数为1.2牛。(g=10牛/千克) 求:(1)金属块的重力为多少?

(2)金属块浸没于水中后所受到的浮力为多大? (3)金属块的密度是多少?

18.如图19所示,重力不计的一木板可绕O 点无摩擦转动,在A 端挂一正方体P ,一个体重为500N 的中学生站在B 点时,P 对水平地面的压力刚好为零,且OA =1m,OB =3m。正方体P 的重力 N ,当人向O 点移动的是1米时,此时正

方体对地面的压力是 N .如正方体P 的底面积为200 cm 2 ,则P 对地面的压强Pa

11. 如图8所示,用一轻质杠杆OA 将放在水平地面上的重

物G 升高,动力始终与杠杆OA 垂直。重物G 是边长为10cm 、重为20N 的正方体物块,在图示时刻杠杆阻力臂为OA 的三分之一,若此时F 1=4N,则重物G 对地面的压强为 Pa。若用杠杆OA 向上匀速提升到水平位置的过程中,动力F 1的大小将 (选填“变大”、“变小”或“先变大后变小”)。

滑轮

1.如图所示,通过定滑轮匀速提起重物G 时,向三个方向拉动的力分别为F 1、F 1、 F 1,则这三个力大小关系是( )

A 、F 1最大 B 、F 2最大 C 、F 3最大 D 、一样大

2. 如图表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G 的相同重

物,在A 端所用的拉力分别为F 1=__________,F 1=_________,F 1=_________,不计滑轮本身的重和摩擦。 3.一辆汽车不小心陷入了泥潭中,司机按图3所示的甲乙两种方式可将汽车从泥潭中拉出,其中省力的是__图。

图3

4. 下图中, 甲物体重6N, 乙物体重10N, 弹簧测力计及摩擦均不计, 则当甲、乙两物体静止时,弹簧测力计的读数为__________N,物体乙所受的合力为__________N。

5、如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动,所用的拉力分别是F 1、F 2、F 3,比较它们的大小应是( )

A 、F 1>F 2>F 3 B 、F 1<F 2<F 3 C 、F 2>F 1>F 3 D 、F 2<F 1<F 3

__________kg。

1

2

1

6.如图所示,绳子与滑轮重不计,物体处于静止状态,如果m 1=5kg,那么m 2应等于

7、弹簧秤A 和B 及滑轮组均处于静止状态,F=10N,若不考虑秤重,滑轮重及摩擦,弹簧秤A

和B 的示数分别为:

A.30N 和30N; B.30N 和20N; C.20N和20N; D.20N 和30N.

8. 如图5所示,当物体A

计1示数为

30N

,则测力计

2示数为____N,A 受到的摩擦力为(测力计及滑轮重不计)

9、如图4所示,动滑轮重为50力是260N ,则物重是

N ;若重物上升的高度是0.2m m 。

10. 在水平桌面上放一个200N 的重物,现用如图6所示装置将物体匀速拉动,物体与桌面的摩擦力是48N ,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力 F 为______N 。若绳子自由端移动速度为0.6m/s,则物体移动速度为 。

力为600N ,人在吊篮里拉着绳子不动时需用力 [ ] A.218N B.220N C .210N D .236N

图6

11. 如图所示,吊篮的重力为400N ,每个动滑轮重力为50N ,定滑轮重力为40N ,人的重

16、如图所示,质量为60kg 的人,站在质量为30kg 的吊篮内,他至少用____N 的拉力拉住绳子,才能使自己和吊篮在空中保持静止。(g =10N/kg)

如图5所示,滑轮组的下面挂一重1200N 的木箱A , 当拉力F 增大到300N 时,木箱仍静止在水平地面上,不 计滑轮重, 此时地面对木箱的支持力是 N

图5

12、小李的质量为50千克,可以举起80千克的杠铃;小胖的质量为70千克,

可以举起60千克的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来。比赛结果应是

A. 小李把小胖拉起 B. 小胖把小李拉起 C. 两个都拉不起 D. 两个都拉起

实验

(一)斜面的机械效率

1. 需要的测量工具有那些? 2. 弹簧测力计使用上的要求? 3. 需要测量那些物理量?

4. 影响斜面的机械效率大小的因素? 5. 实验结论:

6斜面的倾斜程度和力的大小关系?

(二)滑轮组的机械效率

1. 需要的测量工具有那些? 2. 弹簧测力计使用上的要求? 3. 需要测量那些物理量?

4. 影响滑轮组的机械效率大小的因素? 5. 实验结论:

三、典例分析

1:某实验小组的同学在探究斜面的机械效率时,他们用弹簧测力计拉着小车沿斜面向上运动,收集了下表中的实验数据:

(1)分析上表中的数据得出:当斜面坡度较 时,较省力;

(2)分析上表中的数据还可得出:当斜面 时,斜面的机械效率最大;

(3)该小组又做了第4次实验:他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别为0.5m 和lm ,用弹簧测力计拉着这个小车沿斜面向上做匀速直线运动,读出这时弹簧测力计的示数为4.5N ,则他们测出斜面的机械效率为 .把第4次与第 次的测量结果相比较,才能得出:当斜面越粗糙时斜面的机械效率越小.

2:某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中,第1、2、3

次实验装置分别如图中的甲、

是 .

(2)比较第1、2两次实验数据,可得出:使用同一滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越 (填“高”或“低”) .

(3)第3次实验中的动滑轮个数比第2次多,动滑轮自重增大,拉力移动相同距离时,对动滑轮所做的额外功 (填“增加”或“减小”) .由此得出:滑轮组的机械效率与动滑轮的自重大小 (填“有关”或“无关”) .

(4)实验小组的同学猜想:滑轮组的机械效率还可能与钩码被提升的高度有关,请你选用上述器材设计一个实验来验证这一猜想是否正确,写出实验步骤.

3.某同学在测滑轮组的机械效率时,记录了如下表的实验数据: ⑴根据上表的数据可以计算出滑轮组的机械效率为_____________。 ⑵如果不计绳重和摩擦,可知该滑轮组所使用的动滑轮重为 。当动滑轮重为时,使用该滑轮组 提起2N 重的钩码刚好不省力。

⑶请帮助该同学在图中画出该滑轮组的绕线方式

4.小明在测一滑轮组机械效率的实验中,记录的数据如下表:

(1)在图中画出本实验的滑轮组绕绳方法。 (2)将表格中空白处的数据补充完整。

(3)测滑轮组的机械效率时,多次改变提升的物重,目的是为了 (选填字母)。 A. 多次测量取平均值减小误差 B. 获得多组数据归纳出物理规律 (4)通过表中数据 (选填“能”或“不能”)计算出克服动滑轮重所做的额外功,理由 。

5. 在“探究滑轮组机械效率”的实验中,某实验小组采用A 、B 两种绕线方式不同的滑轮组进行实验,发现了一些实际问题。

(1)下表是实验中的几组数据,请在空白处填上相应的计算结果。

效率分别为100%和125%。这是什么原因? 通过观察中图和右图,手持弹簧测力计在竖直方向时,发现指针的位置不同,中图中指针在零刻线的下方.

(3)经过分析,找到了机械效率为100%和125%的原因是:用滑轮组A 进行实验时,弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力要 ,用测量值计算出的总功比细绳实际拉力做的功要 ,因此测得的机械效率比实际效率要高。

(4)实验总结:在测量滑轮组机械效率的实验中,考虑弹簧测力计对读数的影响,测拉力时,弹簧测力计一般要竖直向 移动;若弹簧测力计倒置时测拉力,要先将指针调至零刻线处。

计算

1. 用一个动滑轮把重100 N的砖块提到9 m高的脚手架上,所用拉力为60 N,所用时间为20 s,那么有用功为____J,总功率为__ W,此装置的机械效 率为____%.

2. 如图6-2-3所示,重为500 N的物体与地面间的摩擦力是150 N ,为了使物体匀速移动,必 须在绳端施加60 N的水平拉力,则滑轮组的机械效率为 ;若物体移动速 度为0.2 m/s,则1 min内拉力所做的功为____ J.

3. 如图6-2-9所示,用滑轮组匀速提升一重为100 N的重物,所 用的拉力F 大小为60 N. 如果物体上升1 m,则W 总=____J,W 有用=____J,η=______,如果不计任何摩擦,则动滑轮的重 G 动= ____N.

9、用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的重物匀速提升相同的高度.若不计绳重及摩擦,下列说法中正确的是 ( ) A .绳子受的拉力F 1和F 2大小相等,滑轮组的机械效率相同 B. 绳子受的拉力F 1和F 2大小不相等,滑轮组的机械效率不同 C .绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功相等 D .绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功不相等

10.(多选题)(2011·北京西城一模) 如图所示,用24 N 的水平拉力F 拉滑轮,可以使重20 N 的物体A 以0.2 m/s 的速度在水平地面上匀速运动.物体B 重10 N,弹簧测力计的示数为5 N且不变.若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列说法中正确的是 ( )

A. 地面受到的摩擦力为7 N B.滑轮移动的速度为0.4m/s C.水平拉力F 的功率为4.8 W

D.在2 s内绳子对物体A 所敞的功为4.8 J

11.如图8所示,在拉力F 的作用下,重80N 的物块A 正以0.2 m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为20N ,该装置的机械效率为80%,则:

A .2s 内,拉力F 移动的距离为

B .拉力F 的大小为40N C .2s 内,弹簧测力计的拉力对 物块A 所做的功6J

D .拉力F 做功的功率为5W 1).质量是10kg 的物体A 的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩

擦,则

A .作用在绳端的拉力F 为3.6N

B .水平桌面对物体A 的摩擦力为10.8N C .在1s 内拉力F 做功5.4J

D .拉力F 的功率为10.8W 图6

5. 用如图所示的滑轮组提升重物,

不计绳重和摩擦,若用25牛力恰好能将重物体竖直向上匀速提升, 机械效率75% (1)求G 和G 动

(2)若绳最大承受拉力为40牛, 求最大机械效率

6. 如图所示。斜面长1m ,搞0.2m .;将10N 重的物体A 从斜面底端匀速拉到斜面顶端,需要用平行于斜面的力2.5N ,那么:

(1)斜面的机械效率是多少?

(2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?

(3)为了提高该斜面的机械效率,同学们提出了一些建议: A 、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端 B 、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端 C 、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面

其中建议____________(填番号) 可以达到目的;理由是:______________________

7:某同学用10牛的拉力,沿斜面将重为16牛的物体匀速拉上长4米、高2米的斜面顶端, 则求:①该斜面的机械效率 ②斜面对物体的摩擦力

4. (6分)如图23所示,物重G 为1600N ,斜面长5m ,高3m ,斜面和滑轮组装置的总机械

效率为80%,若将重物沿斜面以0.2m/s的速度拉上来,求:(1)所需拉力F 是多少? (2)机械的总功率是多少?(3)忽略绳重和绳与轮之间的摩擦,若动滑轮的重为150 N,则斜面对重物的摩擦力是多少?

9. 用“一定二动”的滑轮组来提升重物G ,如图6-2-7所示,不计 拉线质量及滑轮转动摩擦的影响,每个滑轮的质量相等,所提升的重物G 是边长为2 dm 的正方体大理石块;当拉力F 为60 N时,石块恰能被匀速提升,求:①匀速提升大理石 块时,滑轮组的机械效率多大? ②当绳子自由端拉力为40 N时,大理石块对地面的压强是多 大?(ρ石=2.5×103 kg/m3,g=10 N/kg)

10、如图所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知动滑轮重600N ,物体重为1.2×104N ,体积为0.96m3。若不计摩擦、绳重及水的阻力,g 取10N /kg ,求: (1)被打捞的物体浸没在水中时受到的浮力是多少?(2)在物体未露出水面之前,滑轮组的机械效率是少?

(3)若物体始终以相同的速度 被匀速向上提升,则物体露出 水面前后滑轮组的机械效率之 比是多少?

11:用如图所示的滑轮组匀速提起水中的重物,当重物浸没在水中时,拉力F 为12牛,滑轮组的机械效率为75%,当重物离开水面时,拉力为15牛(整个装置的摩擦和绳重不计),求重物的密度。

12. 在图所示的装置中,A 、B 是动滑轮,C 是定滑轮,D 是轮轴,D 的轮半径R =10厘米,轴半径r =5厘米,物重G =500牛顿,每个动滑轮重P =50牛顿.如果不计绳重和摩擦,各段绳的方向保持相平行,那么:

(1)为把重物提起,作用在轮上的动力F 至少要大于多少牛顿? (2)若把重物提起0.1米,动力F 的作用点要移动几米?

13、(09崇文二模)如图27所示的装置中,物体A 的质量为100kg ,其底面

积为5×102m 2, B 、E 是定滑轮,C 、D 是相同的动滑轮;杠杆MN 可绕O 点在竖直平面内转动,OM ∶ON =1∶2.小文受到的重力为600N ,他在N 点施加竖直向下的拉力T 1时,杠杆在水平位置平衡,小文对地面的压力为F 1,物体A 受到的拉力为F A1,物体A 对地面的压强p 1为6×103Pa ;当小文在N 点施加竖直向下的拉力T 2时,杠杆仍在水平位置平衡,小文对地面的压力为F 2,物体A 受到的拉力为F A2,物体A 对地面的压强p 2为4×103Pa 。杠杆MN 和绳的质量、轴处的摩擦均忽略不计。g 取10N/kg。

求:(1) 物体A 受到的拉力F A1; (2) 小文施加的拉力T 2;

(3) 小文对地面的压力之比F 1∶F 2

e .如图所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体重1.2×103N ,密度为1.6×103kg /m 3。测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1:2。若不计摩擦、绳重及水的阻力,g 取10N /kg ,问: (1)物体出水面前,滑轮组的机械效率是多少?

(2)物体出水面后上升的速度是1m /s 。牵引车拉力的功率多大?

3.如图28所示,工人用滑轮组缓慢地打捞沉没在水中的重物,当重物全部在水中时,拉力F 为180 N ,滑轮组的机械效率为80%。当重物离开水面后拉力F’为480N 。整个装置的摩擦和绳重不计,求重物的密度。

(崇文1).如图5所示,滑轮组的下面挂一重1200N 的木箱A , 当拉力F 增大到300N 时,木箱仍静止在水平地面上,不 计滑轮重, 此时地面对木箱的支持力是 A .1500N B .900N C .600N D .300N

A 图5

1).物体A 放在水平桌面上,利用图7所示的装置使物 体A 以0.1m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保

持水平,不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦,则

A. 绳子自由端的拉力F =3.3N B. 物体A 受到的摩擦力f =4.4N

C. 在1s 内拉力F 做功0.99J

D. 滑轮组对物体A 做功的功率P =0.44W 1).(1分)如图35所示,物体C 重100N ,在不计摩擦和绳重的情况下,

要匀速提起重物时,需加力F 为28N ,若滑轮的规格都相同,则每个滑轮的重为 N .

图35

7 (09石景山二模)如图24所示,是使用汽车从湖水中打捞

重物的示意图。汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v =0.2 m/s向右运动。图乙

是此过程中汽车拉动重物的拉力F 随时间t 变化的图像。设t =

0时汽车开始提升重物,忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦,g

图24

取10N /kg 。求:

(1)重物露出水面前,汽车拉重物的功率; (2)圆柱形重物的密度;

(3)水对湖底的压强(整个过程中,湖水深度不变)。

35、如图所示,是工人用来粉刷楼房外墙的简易升降装置示意图,其上端固定在楼顶,工人用力拉绳子,装置可使工人与粉刷涂料及工具乘工作台升到所需高度,工人将绳子固定后进行粉刷墙壁工作。已知工作台的底面积为1.2m 2,涂料和工具质量为10Kg ,工人的质量为60Kg 。当工人用400N 的力竖直向下拉绳子时,工作台可匀速上升。(g 取10N/Kg,不计绳重及摩擦)求:

①动滑轮和工作台的总重;

②工作台匀速上升2m ,此装置的机械效率;(结果保留两位数字) ③若工人在10s 内,使工作台从距地面1m 匀速升到距地面6m 高处,工人拉绳子所做的功W 及拉力的功率P 。

18. 用如图所示的装置提升重1.4×104N 的货物A ,货物A 的体积为0.2m 3 ,当货物A 完全浸没在水中时,货物A 在2s 内匀速升高1m ,绳端C 处拉力F 的功率P=7.5KW。(忽略绳重和摩擦,g 取10N/kg),当货物A 完全出水后,在空气中被匀速提升时,滑轮的机械效率 %。(计算结果保留整数)

12.如图12所示,用滑轮组将重为G =1360N的金属打捞出水面,不计绳重、

摩擦和水对金属块的阻力,作用在绳自由端拉力的功率始终保持1700W ,金属块浸没在水中时匀速提起的速度为v 1=1m/s,金属块的密

33

度为8×10kg/m,取g=10N/kg. 求:(1)金属块未露出水面以前的机械效率η.

(2)金属块被提出水面后匀速提起的速度v 2. (计算结果保留到

小数点后两位) ..

图12.

16. 如图所示,滑轮组在拉力F 1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 匀速运动是受的阻力为56N ,拉力F 1的功率为P 1 。若滑轮组在拉力F 2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F 2的功率为P 2 。滑轮自重和绳重忽略不计。则下列正确的是( )

A. F1=168N P 1=225W B. F2=210N P 2=35W C. F1=3 F2 P 1= P2 D. F1= F2 P 1=3 P2

1.在图2所示的滑轮组中,动滑轮的总重是100N (绳的自重和轮轴间摩擦均不计)。求:(1)当提起400N 的物体时,绳自由端拉力F 至少应是多少? 滑轮组的机械效率是多大?(2)若绳子能承受的最大拉力

是200N 时, 滑轮组最大的机械效率是多大?

16.2009年秋季以来,我国西南部分地区遭遇严重旱灾,不少地方不得不靠打深井取水。如图11所示,小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水,若水桶的材料密度为8g/cm3, 水桶质量为4Kg ,水桶容积为20L 。当盛满水的桶从水中慢慢提升(桶始终未出水面)时,小明对绳的拉力为F=25N。不计绳子重量和摩擦,水的密度是1.0×103 Kg/m3,g 取10N/Kg.试求:

(1)动滑轮有多重?

(2)水桶露出水面前,滑轮组的机械效率有多大?

(3)水桶被提离井中水面后,以0.2m/s的速度匀速竖直上升,小明对绳子自由端拉力的功率多大?

7.小明利用如图6所示的装置探究滑轮组的特点,他将重为5N 的物体匀速提高了1m, 每个滑轮重均为1N ,不计绳重及摩擦,则有关绳端拉力F ,绳端移动距离s ,悬挂定滑轮处拉力F 。及提起重物时滑轮组的效率的η说法中正确的是( )

A.s=2m,F=3N,Fa =10N η=83.3% B.s=3m,F=2N,Fa =5N η=71.4% C.s=2m,F=3N,Fa =7N η=83.3% D.s=3m,F=2N,Fa =7N η=83.3%


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