2022年人教版中考物理一輪復(fù)習(xí):簡(jiǎn)單機(jī)械??碱}型匯編一、填空題1.(2019·北京)如圖所示,杠桿水平平衡。杠桿可在豎直平面內(nèi)繞固定點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng),其上相鄰刻線間的距離相等,若在杠桿上A點(diǎn)掛2個(gè)重均為0.5N的鉤碼,在B點(diǎn)掛4個(gè)重均為0.5N的鉤碼,杠桿________(填“能”或“不能”)保持水平平衡?! ?.(2019·安順)如圖所示,用固定在豎直墻上的直角三角形支架ABC放置空調(diào)室外機(jī),已知AB長(zhǎng)40cm,BC長(zhǎng)50cm。室外機(jī)的質(zhì)量為30kg,室外機(jī)的重力作用線正好通過AB中點(diǎn),則A處釘受到的水平拉力F為________N(支架重力不計(jì)),為了安全,從力學(xué)的角度分析,室外機(jī)的位置應(yīng)盡量________(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)墻壁。(g取10N/kg)3.(2019·益陽)如圖所示是吊車吊起貨物的示意圖,已知AB=4m,BC=6m。吊臂是一個(gè)杠桿,當(dāng)?shù)醣鄣踔?t的貨物處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),杠桿的支點(diǎn)是________(填“A”“B”或“C”)點(diǎn),伸縮撐桿對(duì)吊臂的支持力大小為________N。(g取10N/kg)4.(2019·咸寧)如圖所示,杠桿AB放在鋼制圓柱體的正中央水平凹槽CD中,杠桿AB能以凹槽兩端的C點(diǎn)或D點(diǎn)為支點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),長(zhǎng)度AC=CD=DB,左端重物G=12N。當(dāng)作用在B點(diǎn)豎直向下的拉力F足夠大時(shí),杠桿容易繞________(填“C”或“D”)點(diǎn)翻轉(zhuǎn),為使杠桿AB保持水平位置平衡,拉力的最小值F1=________N,最大值F2=________N。(杠桿、細(xì)繩的質(zhì)量及摩擦均忽略不計(jì))5.(2019·廣安)如圖所示,一輕質(zhì)杠桿水平支在支架上,OA∶OC=2∶1,G1是棱長(zhǎng)為5cm的正方體,G2重20N,則繩子對(duì)G1的拉力為________N,此時(shí)G1對(duì)地面的壓強(qiáng)為2×104Pa,G1重________N。第34頁共34頁
6.(2019·安徽)如圖所示,一輕桿AB懸于O點(diǎn),其左端掛一重物,右端施加一個(gè)與水平方向成30°的力F,此時(shí)輕桿水平平衡。若重物質(zhì)量m=3kg,BO=3AO,g取10N/kg,則力F的大小為________N。7.(導(dǎo)學(xué)號(hào)83790059)(2019·南京)如圖所示為一拉桿旅行箱的示意圖。將其視為杠桿,O為支點(diǎn),B為重心,BC為豎直方向,A為拉桿端點(diǎn)。已知箱重為250N,OA為120cm,OC為24cm。(1)圖中在A點(diǎn)沿圖示方向施加動(dòng)力F,箱子靜止。則動(dòng)力F的力臂為________cm,大小為________N。(2)使拉桿箱在圖示位置靜止的最小動(dòng)力為________N。(3)生活中,常把箱內(nèi)較重物品靠近O點(diǎn)擺放,這樣使拉桿箱在圖示位置靜止的最小動(dòng)力將________(填“變大”“變小”或“不變”)。8.(2019·畢節(jié))某大橋設(shè)計(jì)車速為60km/h,圖甲為該大橋的實(shí)景圖,其主通航孔橋采用雙塔雙索面斜拉橋,可逐步抽象成圖乙、丙、丁所示的模型。(1)可以看出它用到了________(填“杠桿”或“斜面”第34頁共34頁
)的物理知識(shí)。為了減小鋼索承受的拉力,在需要與可能的前提下,可以適當(dāng)________(填“增加”或“減小”)橋塔的高度。(2)若某汽車質(zhì)量為5×103kg,在大橋上按設(shè)計(jì)車速水平勻速直線行駛時(shí)受到的阻力為汽車重力的6%,則汽車通過該大橋時(shí)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為________W。(g取10N/kg)9.(2019·成都)如圖是三種類型剪刀的示意圖,請(qǐng)你為鐵匠師傅選擇一把剪鐵皮的剪刀,你會(huì)選擇________(填“A”“B”或“C”)剪刀,這樣選擇的目的是為了省________。10.(2019·宜昌)如圖所示,賽艇的船槳是一種杠桿,劃船時(shí)它是一支________力杠桿,手移動(dòng)的距離________(填“大于”或“小于”)槳在水中移動(dòng)的距離。11.(2019·福建)如圖是我國(guó)古代勞動(dòng)人民在工地上運(yùn)送巨木的情景。架在支架上的橫桿屬于________(填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”)杠桿;支架下面墊有面積較大的石塊,是為了________(填“增大”或“減小”)對(duì)地面的壓強(qiáng)。12.(2019·泰安)一位泰山挑山工用一根長(zhǎng)1.8m的扁擔(dān)挑起貨物,如圖為扁擔(dān)示意圖,若在扁擔(dān)的A端掛200N的物體,B端掛300N的物體,挑起重物時(shí)使扁擔(dān)水平平衡,則挑山工肩膀需頂在距A端________m遠(yuǎn)的位置(不計(jì)扁擔(dān)的重力)。13.(2019·廣州)如圖甲所示,A點(diǎn)為硬棒的重心,O為支點(diǎn),硬棒水平靜止,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為________N,硬棒所受的重力為________N。能否用圖甲中的彈簧測(cè)力計(jì)按圖乙所示的方法測(cè)量同一硬棒所受的重力?________,依據(jù)是________________________________________。第34頁共34頁
14.(2019·綏化)如圖所示,輕質(zhì)杠桿OB可繞固定軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)(AB=2AO)。將棱長(zhǎng)為10cm的正方體合金塊,用輕繩掛在A點(diǎn)處,在B點(diǎn)施加豎直向上的力F1=30N時(shí),杠桿在水平位置平衡,此時(shí)合金塊對(duì)水平地面的壓強(qiáng)恰好為0,則合金塊的質(zhì)量是________kg。若撤去F1,在B點(diǎn)施加力F2時(shí),合金塊對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.2×103Pa,則力F2的大小是________N。(g取10N/kg)15.(導(dǎo)學(xué)號(hào)83790060)(2019·無錫)小紅利用杠桿制成一種多功能桿秤,使用前,杠桿左端低,右端高,應(yīng)將平衡螺母向________調(diào)節(jié),直到杠桿處于水平平衡。她取來質(zhì)量均為100g的實(shí)心純金屬塊a和b、合金塊c(由a、b的材料組成)。她將a掛在A處,且浸沒于水中,在B處掛上100g鉤碼,杠桿恰好處于水平平衡,如圖所示,測(cè)得OA=50cm,OB=40cm,則a的密度為________g/cm3。接下來,她分別將b、c掛于A處并浸沒于水中,當(dāng)將鉤碼分別移至C、D處時(shí),杠桿均水平平衡,測(cè)得OC=30cm,OD=34cm;則金屬塊c中所含金屬a和金屬b的質(zhì)量之比為________。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)16.(2019·海南)如圖,小謙想把被臺(tái)風(fēng)刮倒的樹拉正。他把繩子的一端系在乙樹上,然后繞過甲樹用力拉繩子,這樣做有________段繩子拉甲樹。如果不計(jì)繩重和摩擦,甲樹受300N拉力,則小謙對(duì)繩子的拉力至少為________N。第34頁共34頁
17.(2019·德陽)如圖所示,分別用甲、乙兩種形式的滑輪組把重為400N的物體勻速向上提起;已知每個(gè)滑輪重20N,忽略繩子的重力以及滑輪與繩子的摩擦,圖甲中車對(duì)繩子的拉力為________N,圖乙中人對(duì)繩子的拉力為________N。18.(2019·營(yíng)口)如圖所示,物體A重100N,物體B重10N,此時(shí)A沿著水平桌面以0.2m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)(不計(jì)摩擦、繩重及滑輪重),那么物體B勻速下降的速度是________m/s,物體A與水平面間的摩擦力是________N,10s內(nèi)物體A受到的拉力做功________J。19.(2019·寧夏)如圖所示,用滑輪組將重為400N的物體勻速提升了1m。已知拉力F為250N,則提升重物的過程中,滑輪組的機(jī)械效率是________。請(qǐng)寫出一種提高此滑輪組機(jī)械效率的方法:__?! ?0.(2019·婁底)既可以省力,又可以改變用力方向的滑輪是________(填“定滑輪”“動(dòng)滑輪”或“滑輪組”);利用一個(gè)效率為90%的杠桿做100J的總功,其中額外功是________J。21.(2019·咸寧)用如圖所示的滑輪組將重為G的物體勻速提升了h,作用在繩上的拉力大小為F,則總功為________,額外功為________,效率為________。(用題中給出的物理量表示)22.(2019·雞西)如圖所示,小聰用滑輪組拉動(dòng)水平地面上重為500第34頁共34頁
N的物體A,使它勻速前進(jìn)2m,地面對(duì)它的摩擦力為150N,小聰施加的拉力F為100N(忽略繩重和滑輪重),則滑輪組做的有用功為________J,滑輪組的機(jī)械效率為________。23.(2019·棗莊)用一個(gè)動(dòng)滑輪在5s內(nèi)將一重為300N的物體勻速向上提升3m,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是75%,則拉力大小為________N,若忽略繩重與摩擦,動(dòng)滑輪的重力為________N。24.(導(dǎo)學(xué)號(hào)83790061)(2019·達(dá)州)救援車工作原理如圖所示,當(dāng)車載電機(jī)對(duì)鋼繩施加的拉力F大小為2.5×103N時(shí),小車A恰能勻速緩慢地沿斜面上升。已知小車A的質(zhì)量為1t,斜面高為2m,斜面長(zhǎng)為5m(不計(jì)車長(zhǎng)、鋼繩重、動(dòng)滑輪重、鋼繩與滑輪間的摩擦和滑輪與軸間的摩擦,g取10N/kg)。在小車A由水平路面被拖上教援車的過程中,鋼繩所做的有用功為________J,整個(gè)裝置的機(jī)械效率為________,小車A與斜面間的摩擦力大小為________N。二、選擇題25.(2019·瀘州)如圖所示,在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中,輕質(zhì)杠桿上每個(gè)小格長(zhǎng)度均為2cm,在B點(diǎn)豎直懸掛4個(gè)重均為0.5N的鉤碼,在A點(diǎn)用與水平方向成30°角的動(dòng)力F拉杠桿,使杠桿在水平位置平衡。對(duì)該杠桿此狀態(tài)的判斷,下列說法中正確的是( )KKKKA.杠桿的動(dòng)力臂為8cmB.該杠桿為費(fèi)力杠桿C.該杠桿的阻力大小為0.5ND.動(dòng)力F的大小為1.5N 26.(2019·南充)如圖,用一個(gè)始終水平向右的力F,把杠桿OA從圖示位置緩慢拉至水平的過程中,力F的大小將( )第34頁共34頁
A.變大B.不變C.變小D.不能確定27.(2019·溫州)晾曬三條相同的濕毛巾,下列做法最有可能讓衣架保持水平的是( )28.(2019·臺(tái)灣)如圖所示,甲、乙、丙、丁四個(gè)天平,其上各自擺放不同的重物,重物擺放前后天平皆保持水平平衡。若不改變四個(gè)天平的秤盤吊掛的位置,僅將天平上的重物各自左右互換,則互換后哪一個(gè)天平會(huì)向右端傾斜( )A.甲B.乙C.丙D.丁29.(2019·湘西)一根圓木放在水平地面上,粗略估計(jì)它的質(zhì)量時(shí),我們視其粗細(xì)相同,質(zhì)量分布均勻,現(xiàn)抬起一端使它稍離地面需要500N的力,則圓木的質(zhì)量大約為(g取10N/kg)( )A.50kgB.100kgC.250kgD.500kg30.(導(dǎo)學(xué)號(hào)83790062)(2019·寧夏)如圖所示是自卸車的示意圖,車廂部分可視為杠桿,則下列分析正確的是( )A.B點(diǎn)是支點(diǎn),液壓桿施加的力是動(dòng)力,貨物重力是阻力第34頁共34頁
B.B點(diǎn)是支點(diǎn),物體A放在車廂前部可省力C.C點(diǎn)是支點(diǎn),物體A放在車廂后部可省力D.C點(diǎn)是支點(diǎn),物體A放在車廂前部可省力31.(2019·衡陽)如圖所示的工具中,屬于費(fèi)力杠桿的是( )32.(2019·黃岡)在工廠車間,工人先將金屬桿一端的空心吸盤(如圖)按壓在半成品玻璃上固定,再在A處用力,使玻璃刀在玻璃上繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周,圓形玻璃制品就成型了。下列分析正確的是( )A.吸盤被按壓后即可固定,是由于吸盤受到大氣壓作用B.玻璃刀口做得鋒利是為了增大對(duì)玻璃的壓力C.玻璃刀繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),沒有受到玻璃施加的摩擦力D.玻璃刀繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),金屬桿始終是一個(gè)等臂杠桿33.(2019·臺(tái)州)消防安全,人人有責(zé)。下列有關(guān)滅火器使用方法的分析不正確的是( )A.提滅火器時(shí),手靠近瓶口,容易提起B(yǎng).拔保險(xiǎn)銷時(shí),放開手柄,有利于拔出第34頁共34頁
C.用力壓手柄時(shí),手靠近瓶口,容易壓下D.對(duì)準(zhǔn)火源根部掃射,滅火物質(zhì)覆蓋可燃物,快速滅火34.(2019·達(dá)州)如圖所示,輕質(zhì)杠桿AB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)物體C浸沒在水中時(shí)杠桿恰好水平靜止,A、B兩端的繩子均不可伸長(zhǎng)且處于張緊狀態(tài)。已知C是體積為1dm3、重為80N的實(shí)心物體,D是邊長(zhǎng)為20cm、質(zhì)量為20kg的正方體,OA∶OB=2∶1。圓柱形容器的底面積為400cm2(g取10N/kg)。則下列結(jié)果不正確的是( )A.物體C的密度為8×103kg/m3B.杠桿A端受到細(xì)線的拉力為70NC.物體D對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.5×103PaD.物體C浸沒在水中前后,水對(duì)容器底的壓強(qiáng)增大了2×103Pa35.(2019·鹽城)如圖所示,工人用動(dòng)滑輪勻速提升重物,這樣做( )A.省力,不改變施力的方向B.不省力,改變施力的方向C.既省力,也改變施力的方向D.既不省力,也不改變施力的方向 36.(2019·郴州)利用如圖所示的滑輪組勻速提升200N的重物,動(dòng)滑輪重為10N(不計(jì)繩重與摩擦),則拉力F的大小為( )A.70NB.100NC.105ND.110N37.(2019·自貢)如圖所示,物體A、B的重分別為20N、10N,滑輪和繩子的重忽略不計(jì),此時(shí)物體A在水平面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),若用力F向左拉物體A,使物體A向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),則( )A.F=20NB.F=10NC.F=5ND.F=30N第34頁共34頁
38.(2019·河北)(多選題)如圖所示,重為G的物體在拉力F的作用下,以v的速度勻速運(yùn)動(dòng)了s,已知物體在水平桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦阻力為物重的n分之一,不計(jì)繩重、輪與軸間的摩擦,下列說法正確的是( )A.使用該滑輪組一定省力B.拉力的功率為2FvC.額外功為(2nF-G)sD.滑輪組的機(jī)械效率為39.(2019·益陽)在野外用滑輪組拉越野車脫困時(shí)的情景如圖所示,有關(guān)力的分析正確的是( )A.車對(duì)地面的壓力與車的重力是一對(duì)平衡力B.車?yán)喗M的力與滑輪組對(duì)車的拉力是一對(duì)平衡力C.脫困必需2400N的拉力時(shí),繩索自由端的力F至少為1200ND.脫困必需2400N的拉力時(shí),繩索自由端的力F至少為800N40.(導(dǎo)學(xué)號(hào)83790063)(2019·綿陽)用水平力F1拉動(dòng)如圖所示裝置,使木板A在粗糙水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng),物塊B在木板A上表面相對(duì)地面靜止,連接B與豎直墻壁之間的水平繩的拉力大小為F2.不計(jì)滑輪重和繩重,滑輪軸光滑。則F1與F2的大小關(guān)系是( )A.F1=F2B.F22F241.(2019·紹興)如圖是上肢力量健身器示意圖,杠桿AB可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),AB=3BO,配重的重力為120N,重力為500N的健身者通過細(xì)繩在B點(diǎn)施加豎直向下的拉力為F1時(shí),杠桿在水平位置平衡,配重對(duì)地面的壓力為85N,在B點(diǎn)施加豎直向下的拉力為F2時(shí),杠桿仍在水平位置平衡,配重對(duì)地面的壓力為60N。已知F1∶F2=2∶第34頁共34頁
3,杠桿AB和細(xì)繩的質(zhì)量及所有摩擦均忽略不計(jì)。下列說法正確的是( )A.配重對(duì)地面的壓力為50N時(shí),健身者在B點(diǎn)施加豎直向下的拉力為160NB.配重對(duì)地面的壓力為90N時(shí),健身者在B點(diǎn)施加豎直向下的拉力為120NC.健身者在B點(diǎn)施加400N豎直向下的拉力時(shí),配重對(duì)地面的壓力為35ND.配重剛好被勻速拉起時(shí),健身者在B點(diǎn)施加豎直向下的拉力為540N42.(2019·東營(yíng))如圖所示,下列簡(jiǎn)單機(jī)械中,忽略杠桿、滑輪的自重、繩重及摩擦,當(dāng)提起同一重物時(shí),最省力的是( ) 43.(2019·福建)工人用如圖的機(jī)械將物體勻速提升到某一高度,若物體的重力與滑輪的重力之比G物∶G滑輪=9∶1,忽略繩重與摩擦的影響,則機(jī)械效率為( )A.10%B.45%C.80%D.90% 44.(2019·北京)(多選題)某同學(xué)用滑輪組提升物體,繩子自由端豎直移動(dòng)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中圖線a所示,物體上升的高度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中圖線b所示。已知物體的質(zhì)量為450g,所用動(dòng)滑輪的質(zhì)量為50g,繩子自由端的拉力F為1.3N,g取10N/kg。在0~2s的過程中,下列說法中正確的是( )A.繩子自由端移動(dòng)的速度為5.0cm/s第34頁共34頁
B.拉力F的功率為0.26WC.有用功為0.45JD.滑輪組的機(jī)械效率為90%45.(2019·宜昌)如圖所示的吊車有大小兩個(gè)吊鉤,在確保安全的前提下,下列關(guān)于吊車機(jī)械效率說法正確的是( )A.吊起相同貨物,使用小吊鉤機(jī)械效率高B.吊起相同貨物,上升速度快機(jī)械效率高C.每次吊起的貨物越少,機(jī)械效率越高D.貨物升高的高度越高,機(jī)械效率越高46.(2019·長(zhǎng)春)如圖所示,用甲、乙滑輪組在相同時(shí)間內(nèi)分別將A、B物體勻速提升相同高度,已知物體受到的重力GA>GB,滑輪組的機(jī)械效率η甲<η乙(忽略繩重和摩擦)。下列判斷正確的是( )A.兩滑輪組繩端移動(dòng)的距離相等B.甲滑輪組的有用功比乙的少C.甲滑輪組的總功率比乙的小D.甲滑輪組的動(dòng)滑輪比乙的重 47.(2019·衡陽)如圖所示,用滑輪組提升重900N的物體,使它在10s內(nèi)勻速上升1m。已知所用的拉力F為400N,則在提升重物的過程中(不計(jì)繩重和摩擦),下列說法正確的是( )A.拉力做功的功率為90WB.拉力在這10s內(nèi)做的功為400JC.動(dòng)滑輪的重力為300ND.若用該滑輪組勻速提升更重的物體,則繩子拉力會(huì)變大,但機(jī)械效率不變第34頁共34頁
48.(導(dǎo)學(xué)號(hào)83790064)(2019·孝感)(多選題)如圖所示,用相同的滑輪組裝成甲、乙滑輪組,分別將同一重物在相等的時(shí)間內(nèi)提升相同的高度,不計(jì)繩重和摩擦,則( )A.甲、乙的拉力之比是3∶2B.甲、乙繩的自由端速度之比是1∶1C.甲、乙拉力的功率之比是3∶2 D.甲、乙的機(jī)械效率之比是1∶149.(2019·新疆)用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成滑輪組甲和乙,分別勻速提升同一重物時(shí),滑輪組甲和乙的機(jī)械效率分別為80%和75%,不計(jì)繩重和摩擦,滑輪組甲和乙中的動(dòng)滑輪重力之比為( )A.4∶3B.3∶4C.5∶4D.4∶550.(2019·株洲)(多選題)在測(cè)量圖甲所示滑輪組機(jī)械效率η的實(shí)驗(yàn)中,通過改變物重G或動(dòng)滑輪重G動(dòng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),得到了如圖乙所示的效率與物重或動(dòng)滑輪重的關(guān)系,圖中縱軸表示機(jī)械效率的倒數(shù)η-1,若不計(jì)繩重與摩擦,則橫軸可能表示( )A.GB.G-1C.G動(dòng)D.G51.(導(dǎo)學(xué)號(hào)83790065)(2019·常州)如圖所示,斜面高2m,長(zhǎng)4m,小明用平行于斜面的拉力F,將重400N的物體從斜面底端拉到頂端,已知拉力F=250N。對(duì)此過程,下列結(jié)果中正確的是( )A.有用功為1000JB.總功為1600JC.額外功為200JD.機(jī)械效率為60%第34頁共34頁
52.(2019·廣州)如圖所示,把重為G的物體甲從A點(diǎn)豎直向上勻速拉至B點(diǎn),此過程繩的拉力對(duì)甲做的功為WAB;用平行于斜面的拉力把重也為G的物體乙沿斜面從C點(diǎn)勻速拉至與B等高的D點(diǎn)。在此過程中繩的拉力對(duì)乙做的功為WCD。斜面的機(jī)械效率為( )A.B.C.D.53.(2019·濟(jì)寧)兩個(gè)滑輪按如圖所示的方式組合,用5N的拉力F拉動(dòng)繩端,使物體在5s內(nèi)水平向左勻速滑動(dòng)1m,物體與地面間的摩擦力為9N。下列選項(xiàng)正確的是( )A.A是定滑輪,B是動(dòng)滑輪B.拉力F做的功為5JC.拉力F的功率為1.8WD.滑輪組的機(jī)械效率為90%54.(2019·包頭)如圖所示,拉力F為5N,物體A以0.1m/s的速度在物體B表面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)(B表面足夠長(zhǎng));物體B靜止在地面上,受到地面水平向左4N的摩擦力,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為12N。下列說法正確的是( )A.物體A受到的摩擦力為10NB.拉力F的功率為1.5WC.滑輪組的機(jī)械效率為80%D.拉力F增大到15N時(shí),物體B開始向左運(yùn)動(dòng)三、作圖與實(shí)驗(yàn)題55.(2019·威海)如圖是一種活塞式抽水機(jī)的示意圖。其中手柄AOB是一個(gè)杠桿,杠桿在動(dòng)力F1的作用下繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),請(qǐng)?jiān)趫D中畫出杠桿在B點(diǎn)受到阻力的示意圖和F1的力臂。第34頁共34頁
56.(2019·營(yíng)口)圖甲是生活中常用的一款指甲刀,其中AOB部分可視為杠桿,其簡(jiǎn)化示意圖如圖乙所示,使用時(shí),指甲作用在A點(diǎn)的力視為阻力。請(qǐng)你在圖乙中畫出:(1)作用在A點(diǎn)的阻力F2的示意圖。(2)在B點(diǎn)施加的最小動(dòng)力F1及動(dòng)力臂l1。57.(2019·深圳)如圖所示,在C點(diǎn)用力把桌腿A抬離地面時(shí),桌腿B始終沒有移動(dòng),請(qǐng)?jiān)贑點(diǎn)畫出最小作用力的示意圖?! ?8.(2019·武威)如圖所示是羊角錘的示意圖,請(qǐng)畫出用羊角錘撬鐵釘時(shí)最小動(dòng)力F1的示意圖。59.(2019·達(dá)州)輕質(zhì)杠桿OABC能夠繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),已知OA=BC=20cm,AB=30cm,在B點(diǎn)用細(xì)線懸掛一重為100N的物體G,為了使杠桿在如圖所示的位置平衡,請(qǐng)?jiān)诟軛U上作出所施加最小動(dòng)力的圖示(不要求寫出計(jì)算過程)。60.(2019·淮安)在圖中,畫出使用滑輪組提升物體時(shí)最省力的繩子繞法?! ?1.第34頁共34頁
(2019·銅仁)一個(gè)工人站在地面上,使用如圖所示的滑輪組將重物從地面提升到樓頂,要求繩子的自由端要向下拉,請(qǐng)你用筆畫線代替繩子,畫出滑輪組最省力的繞繩方法。62.(2019·蘇州)利用杠桿開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究:(1)安裝好杠桿,將其放到水平位置后松手,發(fā)現(xiàn)杠桿沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),如圖甲所示。則應(yīng)將平衡螺母向________(填“左”或“右”)調(diào)節(jié),直到杠桿在水平位置平衡。(2)如圖乙所示,在A點(diǎn)掛3個(gè)重力均為0.5N的鉤碼,在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉杠桿,使其在水平位置平衡,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為________N;若在第(1)小題所描述的情形中未調(diào)節(jié)平衡螺母而直接開展上述實(shí)驗(yàn),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。(3)始終豎直向下拉彈簧測(cè)力計(jì),使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度,如圖丙所示。此過程中,彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂會(huì)________,拉力的大小________。(填“變大”“變小”或“不變”)63.(2019·宿遷)以下為“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn):(1)如圖甲,把杠桿放在支架上并置于水平桌面,靜止時(shí)發(fā)現(xiàn)杠桿左低右高,為了使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將右端的平衡螺母向________調(diào)節(jié)。(2)如圖乙,在已經(jīng)調(diào)節(jié)好的杠桿左端A處掛4個(gè)鉤碼,要使杠桿仍在水平位置平衡,應(yīng)在杠桿右邊離支點(diǎn)4格的B處掛________個(gè)相同的鉤碼。(3)如圖丙,在杠桿左邊離支點(diǎn)4格的C處,用彈簧測(cè)力計(jì)與水平方向成30°角斜向上拉,也可使杠桿在水平位置平衡,則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為________N(每個(gè)鉤碼重0.5N)。第34頁共34頁
64.(2019·鎮(zhèn)江)小飛用圖甲裝置來探究杠桿的平衡條件,設(shè)彈簧測(cè)力計(jì)和鉤碼對(duì)杠桿的拉力分別為動(dòng)力F1和阻力F2,l1和l2分別表示動(dòng)力臂和阻力臂。他的實(shí)驗(yàn)思路是:改變F2、l1和l2,測(cè)得杠桿平衡時(shí)所需的拉力F1,來尋找F1、F2、l1和l2四個(gè)物理量之間的關(guān)系。已知實(shí)驗(yàn)前已調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,彈簧測(cè)力計(jì)的量程為0~5N,杠桿上每一格長(zhǎng)10cm。實(shí)驗(yàn)次序阻力F2/N阻力臂l2/cm動(dòng)力臂l1/cm動(dòng)力F1/N1433302418302.4347.5301.0(1)為便于測(cè)量力臂,彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)沿________方向拉杠桿,并使之在________位置平衡。(2)小飛首先保持F2和l1不變而改變l2,所獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示,第1次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的放大圖如圖乙所示,則F1=________N,此時(shí)杠桿的類型與________(填“筷子”或“老虎鉗”)相同。(3)為獲得更多組數(shù)據(jù),小飛繼續(xù)進(jìn)行(2)中實(shí)驗(yàn),則為能順利完成實(shí)驗(yàn),在改變阻力臂l2時(shí),l2應(yīng)不超過________cm;完成上述實(shí)驗(yàn)后,小飛接下來還應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)有:①保持________不變而改變F2;②保持F2和l2不變而改變l1。65.(2019·阜新)在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中:(1)如圖甲,把質(zhì)量分布均勻的杠桿中點(diǎn)O作為支點(diǎn),其目的是消除________對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。為了方便直接測(cè)出力臂,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,當(dāng)在A處掛上鉤碼后杠桿轉(zhuǎn)動(dòng),說明力能改變物體的________。(2)第34頁共34頁
圖乙中杠桿恰好處于水平位置平衡,若在A處下方再掛一個(gè)相同的鉤碼,為使杠桿保持水平平衡,需將掛在B處的鉤碼向右移動(dòng)________格。當(dāng)杠桿平衡、鉤碼靜止時(shí),掛在A處的鉤碼所受重力和鉤碼所受拉力是一對(duì)________力。(3)如圖丙,小明取下B處鉤碼,改用彈簧測(cè)力計(jì)鉤在C處,使杠桿再次在水平位置平衡,彈簧測(cè)計(jì)示數(shù)________(填“大于”“小于”或“等于”)1N,如果豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),它是________(填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”)杠桿。(每個(gè)鉤碼重0.5N)(4)小明經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后得出了杠桿平衡條件:________。66.(2019·威海)小明利用杠桿做了以下實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均相等,杠桿上相鄰刻度線間的距離相等,請(qǐng)回答下列問題:(1)如圖甲所示,將杠桿中點(diǎn)置于支架上,當(dāng)杠桿靜止時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿的左端下沉,若想使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將杠桿的平衡螺母向________調(diào)節(jié)。杠桿在水平位置平衡后,在A點(diǎn)懸掛2個(gè)鉤碼,要使杠桿在水平位置再次平衡,需在B點(diǎn)懸掛________個(gè)鉤碼;之后在A、B兩點(diǎn)再各增加1個(gè)鉤碼,杠桿將________(填“不動(dòng)”“順時(shí)針旋轉(zhuǎn)”或“逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)”)。(2)如圖乙所示,小明在A、C兩點(diǎn)分別懸掛等重的載物盤,制作了一個(gè)天平,左盤盛放物體,右盤加減砝碼,此天平是利用了哪一類杠桿制作而成的?________。(3)小明正確使用自制天平稱量物體質(zhì)量時(shí):①假如支點(diǎn)O因某種原因向右偏移,則測(cè)量值________(填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值;②假如砝碼因生銹等原因質(zhì)量增大,則測(cè)量值________(填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值。67.(2019·包頭)如圖是“利用杠桿測(cè)量石塊密度”的實(shí)驗(yàn)。(ρ水=1.0×103kg/m3)第34頁共34頁
(1)在實(shí)驗(yàn)前,杠桿靜止在圖甲所示的位置,此時(shí)杠桿處于________(填“平衡”或“不平衡”)狀態(tài);要使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將平衡螺母向________調(diào)節(jié),這樣做的目的是________________,并消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。(2)在溢水杯中裝滿水,如圖乙所示,將石塊緩慢浸沒在水中,讓溢出的水流入小桶A中,此時(shí)小桶A中水的體積________石塊的體積。(3)將石塊從溢水杯中取出,擦干后放入另一相同小桶B中,將裝有水和石塊的A、B兩個(gè)小桶分別掛在調(diào)好的杠桿兩端,移動(dòng)小桶在杠桿上的位置,直到杠桿在水平位置恢復(fù)平衡,如圖丙所示。此時(shí)小桶A、B的懸掛點(diǎn)距支點(diǎn)O分別為13cm和5cm,若不考慮小桶重力,則石塊密度的測(cè)量值為________kg/m3;若考慮小桶重力,石塊的實(shí)際密度將比上述測(cè)量值________。68.(2019·綏化)如圖是智慧小組“測(cè)滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝罝。測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。實(shí)驗(yàn)次序物重G/N物體上升高度h/m拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率η110.10.60.355.6%220.11.00.366.7%340.11.80.3(1)實(shí)驗(yàn)過程中,應(yīng)豎直向上________拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。(2)第三次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率是________。(保留一位小數(shù))(3)分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組,物重________,滑輪組的機(jī)械效率越高。(4)若在第三次實(shí)驗(yàn)中,物體上升的速度為0.1m/s,則拉力F的功率為________W。(5)創(chuàng)新小組也利用重為1N、2N、4N的物體進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),每次測(cè)得的機(jī)械效率均大于智慧小組的測(cè)量值,則創(chuàng)新小組測(cè)量值偏大的原因可能是________(填字母)。A.測(cè)拉力時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)未調(diào)零,指針指在零刻度線下方第34頁共34頁
B.彈簧測(cè)力計(jì)每次拉動(dòng)物體時(shí)均加速上升C.所使用的動(dòng)滑輪的重力小于智慧小組69.(2019·安順)小軍同學(xué)為了探究“使用動(dòng)滑輪的省力情況及滑輪組的機(jī)械效率”,使用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)前,小軍用輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得動(dòng)滑輪的重力為1.0N,每個(gè)鉤碼的重力為0.5N,實(shí)驗(yàn)過程中,小軍多次改變動(dòng)滑輪所掛鉤碼的數(shù)量,分別記下了每次所掛鉤碼的重力及對(duì)應(yīng)的輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)(見下表)。序 號(hào)12345678動(dòng)滑輪重G0/N1.01.01.31.01.01.01.01.0所掛鉤碼的重力G/N0.51.01.52.02.53.03.54.0彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N0.81.21.31.61.82.22.32.7(1)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到:在動(dòng)滑輪的重力大于或等于物體的重力的條件下,使用該滑輪組________(填“省力”或“不省力”)。(2)在忽略摩擦、繩重及實(shí)驗(yàn)誤差的條件下,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與被提升鉤碼重力G以及動(dòng)滑輪重力G0的關(guān)系為________。(3)小軍同學(xué)又研究了滑輪組水平拉動(dòng)物體的情況,用另一組滑輪組將重為50N的物塊從位置A勻速直線拉到位置B,請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出最省力的繞線方法;物塊移動(dòng)的距離為________cm;若此時(shí)繩自由端所用拉力為10N,物塊受到的摩擦力為18N,該滑輪組的機(jī)械效率為________。第34頁共34頁
70.(2019·黃石)探究小組為探究影響滑輪組的機(jī)械效率的因素,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,數(shù)據(jù)如表所示。次序鉤碼重力/N提升高度/cm有用功/J拉力/N總功/J機(jī)械效率11.0400.41.10.8845%21.5400.61.41.1254%32.030______1.7____________42.5401.02.01.6063%(1)請(qǐng)把表格中三個(gè)未完成的空補(bǔ)充完整。(2)甲同學(xué)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可以得出:鉤碼重力逐漸增大,滑輪組機(jī)械效率________(填“增大”“減小”或“不變”)。請(qǐng)你解釋出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因:______________________________________。(3)乙同學(xué)進(jìn)一步研究,測(cè)出動(dòng)滑輪的質(zhì)量為100g,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)得出:總功總是大于有用功與克服動(dòng)滑輪重力的功之和,即:W總>W(wǎng)有+W輪,他猜測(cè)還有________因素影響機(jī)械效率。(答一種因素即可)(4)丙同學(xué)計(jì)算出每一組總功與有用功和克服動(dòng)滑輪重力的功的差值ΔW=W總-W有-W輪,通過比較第1、2和________組的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)重物的重力越大,差值ΔW________(填“越大”“越小”或“不變”),請(qǐng)你利用所學(xué)知識(shí)對(duì)此作出解釋:__________________________________。參考答案一、不能 解析:由題意可知,杠桿上A點(diǎn)鉤碼的總重GA=2×0.5N=1N,B點(diǎn)鉤碼的總重GB=4×0.5N=2N,設(shè)杠桿相鄰刻線間的距離為L(zhǎng),則LA=3L,LB=2L,則杠桿兩側(cè)力與力臂的乘積分別為:GALA=1N×3L,GBLB=2N×2L,所以GALA≠GBLB,則杠桿不能保持水平平衡。200 靠近 解析:由勾股定理可得,AC==第34頁共34頁
=30cm。由題意可知,以C為支點(diǎn),ABC是一個(gè)杠桿。AC為A處螺釘水平拉力的力臂,室外機(jī)對(duì)其壓力的力臂為AB長(zhǎng)的,由杠桿平衡條件可得:F×AC=G×AB;即:F×30cm=300N××40cm,解得:F=200N;為了安全,應(yīng)減小A處的拉力(若拉力過大,支架對(duì)螺釘拉力會(huì)使螺釘松動(dòng)而造成危險(xiǎn));在A處拉力和阻力G一定時(shí),室外機(jī)的位置越靠近墻壁,室外機(jī)對(duì)支架壓力力臂越小,根據(jù)杠桿平衡條件可知,A處的拉力將減小,以保證支架和室外機(jī)的安全。A 50000D 6 24 解析:由圖可知,D點(diǎn)更加靠近拉力一端,故當(dāng)作用在B點(diǎn)豎直向下的拉力F足夠大時(shí),杠桿容易繞D點(diǎn)翻轉(zhuǎn);當(dāng)以C點(diǎn)為支點(diǎn)時(shí)拉力最小,以D點(diǎn)為支點(diǎn)時(shí)拉力最大,則根據(jù)杠桿平衡條件可得:F1×BC=G×AC,F(xiàn)2×BD=G×AD,因?yàn)锳C=CD=DB,所以BC∶AC=2∶1,BD∶AD=1∶2,可得:F1×2=12N×1,F(xiàn)2×1=12N×2,解得:F1=6N,F(xiàn)2=24N。10 6020 解析:反向延長(zhǎng)力F的作用線,過支點(diǎn)O作力F作用線的垂線,即為F的力臂L1,因?yàn)橛叶耸┘右粋€(gè)與水平方向成30°的力F,則由幾何知識(shí)可知L1=OB,已知BO=3AO,重物質(zhì)量m=3kg,則物體重力G=mg=3kg×10N/kg=30N,由杠桿平衡條件得:G×L2=F×L1,即G×OA=F×OB,代入數(shù)據(jù)可得,30N×OA=F××3OA,解得F=20N。(1)60 100 (2)50 (3)變小 解析:(1)如圖甲,反向延長(zhǎng)力F的作用線畫出AM,然后過支點(diǎn)作力的作用線的垂線段ON,則F的力臂就是ON,在Rt△ANO中,∠NAO=30°,所以O(shè)N=AO=×120cm=60cm;B為重心,BC為豎直方向,則圖中OC為阻力臂長(zhǎng),由杠桿平衡條件可得:F×ON=G×OC,即F×60cm=250N×24cm,解得F=100N。(2)如圖乙中F′方向時(shí),動(dòng)力臂最長(zhǎng)為OA,動(dòng)力最小,由杠桿平衡條件可得:F′×OA=G×OC,即F′×120cm=250N×24cm,解得F′=50N。(3)第34頁共34頁
常把箱內(nèi)較重物品靠近O點(diǎn)擺放,這樣阻力臂減小,阻力不變,動(dòng)力臂不變,根據(jù)杠桿平衡條件可以判斷,最小動(dòng)力將變小。(1)杠桿 增加 (2)5×104 解析:(1)圖丁所示的模型,可以看成是一個(gè)在力的作用下靜止在水平位置的硬棒,結(jié)合杠桿的定義,即可知道它就是杠桿的模型。所以用到了杠桿的知識(shí)。由圖可知,若增加塔橋的高度,增加了支點(diǎn)O到鋼索的垂直距離,即增大了動(dòng)力臂,根據(jù)公式F1=可以得到,在阻力和阻力臂不變的情況下,動(dòng)力臂越大,動(dòng)力越小,即橋?qū)︿撍鞯睦驮叫 ?2)汽車受到的重力為G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力F=f=0.06G=0.06×5×104N=3×103N,汽車行駛的速度為v=60km/h=m/s汽車的功率為P===Fv=3×103N×m/s=5×104W。C 力 解析:由圖可知,C剪刀的動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,可用來剪鐵皮,目的是為了省力。費(fèi) 小于 省力 減小 1.082.4 7.2 不能 彈簧測(cè)力計(jì)的最大測(cè)量值只有5N,而硬棒的重力為7.2N,超出彈簧測(cè)力計(jì)的量程 解析:由圖甲知,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,指針剛好指在2N~3N之間的第2條刻度線處,所以讀數(shù)為2.4N;設(shè)彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)硬棒的拉力為F,硬棒所受的重力為G,兩個(gè)力的力臂分別為L(zhǎng)1和L2,由杠桿的平衡條件得GL2=FL1,即G×0.2m=2.4N×0.6m,解得G=7.2N;用圖甲中的彈簧測(cè)力計(jì)不能按圖乙方法測(cè)量出硬棒所受的重力,原因是彈簧測(cè)力計(jì)的最大測(cè)量值只有5N,而硬棒的重力為7.2N,超出彈簧測(cè)力計(jì)的量程。9 52 解析:在B點(diǎn)施加力F1=30第34頁共34頁
N時(shí),杠桿在水平位置平衡,合金塊對(duì)水平地面的壓強(qiáng)恰好為0。對(duì)合金塊進(jìn)行受力分析可知,此時(shí)合金塊受到豎直向下的重力和細(xì)繩對(duì)它豎直向上的拉力,并且這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力,根據(jù)杠桿平衡條件:F1L1=F2L2可得,G×OA=F1×OB,即G×OA=30N×3OA,解得G=90N,合金塊的質(zhì)量m===9kg;從圖中可以看出,拉力F2的力臂的對(duì)角是30°,而直角三角形30°角對(duì)應(yīng)的直角邊等于斜邊的一半,故拉力F2的力臂L2=OB,撤去F1,在B點(diǎn)施加F2時(shí),合金塊對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.2×103Pa,對(duì)合金塊進(jìn)行受力分析可知,此時(shí)合金塊受重力、繩子向上的拉力及地面對(duì)它的支持力,如圖所示,F(xiàn)N=pS=1.2×103Pa×0.1m×0.1m=12N,F(xiàn)A+FN=G,F(xiàn)A=G-FN=90N-12N=78N,根據(jù)杠桿平衡條件:F2×L2=FA×OA,即F2×OB=78N×OB,解得F2=52N。右 5 2∶3 解析:使用前,杠桿左端低,右端高,要使杠桿處于水平平衡,她應(yīng)將平衡螺母向右端調(diào)節(jié);將a掛在A處,且浸沒于水中時(shí),在B處掛上100g鉤碼,杠桿恰好處于水平平衡,由杠桿的平衡條件可得:m鉤碼g·OB=FA·OA,則FA=m鉤碼g=×0.1kg×10N/kg=0.8N,金屬塊a受到的浮力F浮a=mag-FA=0.1kg×10N/kg-0.8N=0.2N,由F?。溅裧V排可得,金屬塊a的體積Va=V排a===2×10-5m3=20cm3,則a的密度ρa(bǔ)===5g/cm3;將b掛于A處并浸沒于水中,鉤碼移至C處時(shí),杠桿水平平衡,由杠桿的平衡條件可得:m鉤碼g·OC=FA′·OA,則杠桿A點(diǎn)受到的拉力FA′=m鉤碼g=×0.1kg×10N/kg=0.6N,金屬塊b受到的浮力F浮b=mbg-FA′=0.1kg×10N/kg-0.6N=0.4N,金屬塊b的體積Vb=V排b===4×10-5m3=40cm3,則b的密度ρb===2.5g/cm3;將c掛于A處并浸沒于水中,鉤碼移至D處時(shí),杠桿水平平衡,由杠桿的平衡條件可得:m鉤碼g·OD=FA″·OA,則杠桿A點(diǎn)受到的拉力FA″=m鉤碼g=×0.1kg×10N/kg=0.68N,合金塊c受到的浮力F浮c=mcg-FA″=0.1kg×10N/kg-0.68N=0.32N,合金塊c的體積Vc=V排c===3.2×10-5m3=32cm3,已知合金塊c由a、b的材料組成,設(shè)合金塊c中所含金屬a的質(zhì)量為m,則金屬b的質(zhì)量為100第34頁共34頁
g-m,則合金塊c的體積Vc=+,即32cm3=+,解得m=40g,所以,合金塊c中所含金屬a和金屬b的質(zhì)量之比為m∶(100g-m)=40g∶(100g-40g)=2∶3.2 150 400 210 0.4 20 40 80% 減輕動(dòng)滑輪的質(zhì)量(或加潤(rùn)滑油來減小摩擦;或增加提升物體的重力) 滑輪組 10 3Fh 3Fh-Gh 300 75% 200 1002×104 80% 1×103 解析:小車質(zhì)量m=1t=1000kg,其重力G=mg=1000kg×10N/kg=1×104N,鋼繩做的有用功W有用=Gh=1×104N×2m=2×104J,不計(jì)車長(zhǎng)、拉力端移動(dòng)距離s=2L=2×5m=10m,拉力做的總功W總=Fs=2.5×103N×10m=2.5×104J,整個(gè)裝置的機(jī)械效率η=×100%=×100%=80%;不計(jì)鋼繩重、動(dòng)滑輪重、鋼繩與滑輪間的摩擦和滑輪與軸間的摩擦,克服小車A與斜面間的摩擦做的功為額外功,W額=W總-W有用=2.5×104J-2×104J=5×103J,由W額=fL可得,摩擦力f===1×103N。二、B AB 解析:設(shè)每條濕毛巾重力為G,每個(gè)小格的長(zhǎng)度為L(zhǎng),A.左側(cè)力與力臂的乘積為2G×2L=4GL,右側(cè)力與力臂的乘積為G×L=GL,左側(cè)≠右側(cè),故A錯(cuò)誤;B.左側(cè)力與力臂的乘積為2G×L=2GL,右側(cè)力與力臂的乘積為G×2L=2GL,左側(cè)=右側(cè),故B正確;C.左側(cè)力與力臂的乘積為2G×L=2GL,右側(cè)力與力臂的乘積為G×L=GL,左側(cè)≠右側(cè),故C錯(cuò)誤;D.左側(cè)力與力臂的乘積為2G×2L=4GL,右側(cè)力與力臂的乘積為G×2L=2GL,左側(cè)≠右側(cè),故D錯(cuò)誤。D BC 解析:車廂繞著點(diǎn)C轉(zhuǎn)動(dòng),所以C點(diǎn)為支點(diǎn);當(dāng)物體A放在車廂的后部時(shí),動(dòng)力臂大于阻力臂,因此省力,所以選項(xiàng)A、B、D都不正確。D 解析:A.開瓶器在使用過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故A不合題意;B.核桃夾在使用過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故B不合題意;C.鉗子在使用過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故C不合題意;D.食品夾在使用過程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,故D符合題意。A第34頁共34頁
C 解析:提滅火器時(shí),滅火器的重力為阻力,手掌上部與柄接觸的位置為支點(diǎn),手的下部對(duì)柄向上的力為動(dòng)力,手靠近瓶口,這樣能減小阻力臂,根據(jù)杠桿平衡條件可知,可以減小手對(duì)柄的動(dòng)力,容易提起滅火器,故A正確;拔保險(xiǎn)銷時(shí),放開手柄,減小了對(duì)保險(xiǎn)銷的壓力,從而減小了摩擦力,有利于拔出,故B正確;用力壓手柄,手靠近瓶口時(shí)(即靠近支點(diǎn)),動(dòng)力臂減小,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,動(dòng)力應(yīng)增大,所以不容易壓下手柄,故C錯(cuò)誤;根據(jù)滅火原理可知,對(duì)準(zhǔn)火源根部掃射,滅火物質(zhì)覆蓋可燃物,使其與氧氣隔絕,可以快速滅火,故D正確。D 解析:A.物體C的質(zhì)量mC===8kg;物體C的密度ρC===8×103kg/m3,故A正確;B.物體C排開水的體積V排=VC=1×10-3m3,受到的浮力F?。溅阉甮V排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N;杠桿A端受到的拉力FA=GC-F?。?0N-10N=70N,故B正確;C.由杠桿平衡條件F1L1=F2L2得:FA×OA=FB×OB,則杠桿B端受到繩子的拉力FB=×FA=×70N=140N,由于力的作用是相互的,杠桿B端繩子對(duì)D的拉力F拉=FB=140N,D對(duì)地面的壓力F壓=GD-FB=mDg-F拉=20kg×10N/kg-140N=60N,D對(duì)地面的壓強(qiáng)p===1.5×103Pa,故C正確;D.物體C浸沒在水中前后,水的深度變化Δh====2.5cm=0.025m,水對(duì)容器底的壓強(qiáng)增大值Δp=ρ水gΔh=1×103kg/m3×10N/kg×0.025m=2.5×102Pa,故D錯(cuò)誤。A 解析:動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂2倍的杠桿,使用動(dòng)滑輪時(shí)能省力,但不能改變施力的方向,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。C 解析:由圖知,n=2,不計(jì)繩重和摩擦,則繩子自由端的拉力F=(G+G動(dòng))=×(200N+10N)=105N,故C正確。B 解析:由圖知,此滑輪組由2段繩子承擔(dān)物重,所以FA=GB=×10N=5N;在水平方向A受到的摩擦力和繩對(duì)A的拉力平衡,所以f=FA=5N,方向水平向左;若使物體A向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),則A受摩擦力水平向右,則F=FA+f=5N+5N=10N。BC 解析:由圖可知,連接動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)n′=2,由于不計(jì)繩重、輪與軸間的摩擦,所以,繩端的拉力F=(f+G動(dòng)),由于f與G動(dòng)的大小關(guān)系未知,所以無法比較F與f的大小關(guān)系,則使用該滑輪組不一定省力,故A錯(cuò)誤;繩端移動(dòng)的速度v繩第34頁共34頁
=n′v=2v,則拉力的功率P=Fv繩=2Fv,故B正確;由題意可知,物體運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦阻力f=G,克服摩擦力做的功為有用功,則:W有用=fs=Gs,繩端移動(dòng)的距離s繩=n′s=2s,拉力F做的總功W總=Fs繩=2Fs,則額外功W額=W總-W有用=2Fs-Gs=(2nF-G)s,故C正確;滑輪組的機(jī)械效率η=×100%=×100%=×100%,故D錯(cuò)誤。C 解析:車對(duì)地面的壓力與車的重力是作用在不同物體上的兩個(gè)力,所以不是一對(duì)平衡力,故A錯(cuò)誤;車?yán)喗M的力與滑輪組對(duì)車的拉力是作用在不同物體上的兩個(gè)力,所以不是一對(duì)平衡力,故B錯(cuò)誤;由圖可知,n=2,不計(jì)繩重和摩擦,則繩子自由端的拉力F=F′=×2400N=1200N,因?yàn)槔K重和摩擦必然存在,所以繩索自由端的力F至少為1200N,故C正確,D錯(cuò)誤。D 解析:由圖知,動(dòng)滑輪在水平方向上受到三個(gè)力的作用:水平向右的拉力F1,墻壁對(duì)它水平向左的拉力F墻,木板A對(duì)它水平向左的拉力F木板,由于木板向右勻速運(yùn)動(dòng),所以F1=F墻+F木板,由于同一根繩子各處的拉力相等,所以F木板=F1,由于力的作用是相互的,所以動(dòng)滑輪對(duì)木板A的拉力為F動(dòng)=F木板=F1?、?;物塊B在水平方向上受到兩個(gè)力的作用:繩子對(duì)它向左的拉力F2,木板A對(duì)它向右的摩擦力fA對(duì)B;由于物塊B保持靜止,所以F2=fA對(duì)B;木板A在水平方向上受到三個(gè)力的作用:動(dòng)滑輪對(duì)木板向右的拉力F動(dòng),物體B對(duì)木板向左的摩擦力fB對(duì)A,地面對(duì)木板向左的摩擦力f地面,由于木板向右勻速運(yùn)動(dòng),所以F動(dòng)=fB對(duì)A+f地面?、?;由于力的作用是相互的,所以fB對(duì)A=fA對(duì)B=F2 ③;由②③可得:F動(dòng)=F2+f地面,即F1=F2+f地面,也就是F1=2F2+2f地面,所以F1>2F2。C 解析:當(dāng)配重在地面上保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),它受到的繩子的拉力F=G-FN;因?yàn)閯?dòng)滑輪上有2段繩子承擔(dān)物重,因此杠桿A點(diǎn)受到的拉力FA=2F+G動(dòng)=2×(G-FN)+G動(dòng);根據(jù)杠桿的平衡條件得到:FA×OA=FB×OB,即[2×(G-FN)+G動(dòng)]×OA=FB×OB,因?yàn)锳B=3BO,所以AO=2BO;那么:[2×(G-FN)+G動(dòng)]×2=FB×1,即FB=4×(G-FN)+2G動(dòng);當(dāng)壓力為85N時(shí),F(xiàn)1=4×(120N-85N)+2G動(dòng);當(dāng)壓力為60N時(shí),F(xiàn)2=4×(120N-60N)+2G動(dòng);因?yàn)镕1∶F2=2∶3,所以=,解得G動(dòng)=30N。當(dāng)配重對(duì)地面的壓力為50N時(shí),B點(diǎn)向下的拉力為FB=4×(G-FN)+2G動(dòng)=4×(120N-50N)+2×30N=340N,故A錯(cuò)誤。當(dāng)配重對(duì)地面的壓力為90N時(shí),B點(diǎn)向下的拉力為FB第34頁共34頁
′=4×(G-FN)+2G動(dòng)=4×(120N-90N)+2×30N=180N,故B錯(cuò)誤。健身者在B點(diǎn)施加400N豎直向下的拉力時(shí),根據(jù)FB″=4×(G-FN)+2G動(dòng)得到:400N=4×(120N-0N)+2×30N,解得FN=35N,故C正確。配重剛好被拉起,即它對(duì)地面的壓力為0,根據(jù)FB=4×(G-FN)+2G動(dòng)得到:FB=4×(120N-0N)+2×30N=540N>500N;因?yàn)槿说淖畲罄Φ扔隗w重500N,因此配重不可能被勻速拉起,故D錯(cuò)誤。A 解析:A.由圖可知,動(dòng)力臂是阻力臂的4倍,所以拉力F1=G;B.由圖可知,使用動(dòng)滑輪省一半的力,所以拉力F2=G;C.設(shè)斜面的高度為h,斜面長(zhǎng)度為s,則=sin30°=,由功的原理可得,F(xiàn)3s=Gh,所以F3=G=G;D.由圖可知,滑輪組繩子的有效股數(shù)為3,所以拉力F4=G。綜上可知,當(dāng)提起同一重物時(shí),最省力的是A。D 解析:物體的重力與滑輪的重力之比G物∶G滑輪=9∶1,G物=9G滑輪,忽略繩重與摩擦的影響,則機(jī)械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=90%。BC 解析:繩子自由端豎直移動(dòng)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中圖線a所示,繩子自由端移動(dòng)的速度v===20cm/s,故A錯(cuò)誤;拉力F的功率P=Fv=1.3N×0.2m/s=0.26W,故B正確;有用功W有用=Gh=mgh=0.45kg×10N/kg×0.1m=0.45J,故C正確;由圖線ab所示分析可得,s=nh可得n===4,滑輪組的機(jī)械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈86.5%,故D錯(cuò)誤。AD 解析:A.兩個(gè)物體提升相同的高度h時(shí),甲滑輪組動(dòng)滑輪上有三段繩子,所以F甲自由端移動(dòng)的距離為3h,乙滑輪組動(dòng)滑輪上有兩段繩子,所以F乙自由端移動(dòng)的距離為2h,故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)公式W有=Gh,由于兩物體升高相同的高度,但是GA>GB,所以W有甲>W(wǎng)有乙,故B錯(cuò)誤。C.根據(jù)公式η=×100%,可知W總=,由于W有甲>W(wǎng)有乙,且η甲<η乙,所以W總甲>W(wǎng)總乙,根據(jù)功率公式P=,在時(shí)間相等的情況下,P甲大于P乙,故C錯(cuò)誤。D.由于η=×100%,所以=1+,因?yàn)棣羌祝鸡且业?4頁共34頁
,所以>,又因?yàn)閃有甲>W(wǎng)有乙,所以W額甲>W(wǎng)額乙,W額=G動(dòng)h,所以G動(dòng)甲>G動(dòng)乙,故D正確。C 解析:不計(jì)繩重和摩擦,克服物重和動(dòng)滑輪重力所做的功為總功,則拉力做的總功W總=Fs=400N×1×3m=1200J,拉力F的功率P===120W,故A、B錯(cuò)誤;由圖可知,n=3,F(xiàn)=(G+G動(dòng)),即400N=(900N+G動(dòng)),解得G動(dòng)=300N,故C正確;不計(jì)繩重和摩擦,由η=×100%=×100%=×100%=×100%可知,如果提起更重的物體,滑輪組的機(jī)械效率變大,故D錯(cuò)誤。AD 解析:不計(jì)繩重及摩擦,拉力F=(G物+G輪),由圖知,n甲=2,n乙=3,所以繩端的拉力分別為:F甲=(G物+G輪),F(xiàn)乙=(G物+G輪),則甲、乙拉力之比F甲∶F乙=(G物+G輪)∶(G物+G輪)=3∶2,故A正確;將同一重物在相等的時(shí)間內(nèi)提升相同的高度,則提升物體的速度v相同,由圖知,n甲=2,n乙=3,所以甲、乙繩的自由端速度分別為:v甲=2v,v乙=3v,所以,甲、乙繩的自由端速度之比v甲∶v乙=2v∶3v=2∶3,故B錯(cuò)誤;已知,F(xiàn)甲∶F乙=3∶2,v甲∶v乙=2∶3,由P===Fv可得,甲、乙拉力的功率之比P甲∶P乙=F甲v甲∶F乙v乙=3×2∶2×3=1∶1,故C錯(cuò)誤;不計(jì)繩重及摩擦,動(dòng)滑輪重相同,提升的物體重和高度相同,由W額=G輪h、W有用=G物h可知,利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同,則拉力做的總功相同,由η=×100%可知,兩滑輪組的機(jī)械效率相同,即甲、乙的機(jī)械效率之比η甲∶η乙=1∶1,故D正確。BBC 解析:由圖甲可知,物體由3段繩子承擔(dān),此滑輪組的機(jī)械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%,則η-1==1+=1+G-1×G動(dòng),已知圖中縱軸表示機(jī)械效率的倒數(shù)η-1,由此可知,若不計(jì)繩重與摩擦,則橫軸可能表示G-1或G動(dòng)。C 解析:本題考查了功、機(jī)械效率的計(jì)算。有用功W有=Gh=400N×2m=800J,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;總功W總=Fs=250N×4m=1000J,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;W額=W總-W有=1000第34頁共34頁
J-800J=200J,C選項(xiàng)正確;機(jī)械效率η=×100%=×100%=80%,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。A 解析:把重為G的物體甲從A點(diǎn)豎直向上勻速拉至B點(diǎn),物體上升的高度為H,則克服物體重力所做功為有用功,即W有=GH=WAB;用平行于斜面的拉力把重也為G的物體乙沿斜面從C點(diǎn)勻速拉至與B等高的D點(diǎn),拉力做功為總功,即W總=WCD,則斜面的機(jī)械效率η=×100%=×100%。D 解析:A滑輪隨物體一起運(yùn)動(dòng),為動(dòng)滑輪;B滑輪的軸固定不動(dòng),為定滑輪,故A錯(cuò)誤。由圖知,n=2,拉力端移動(dòng)距離s=2s物=2×1m=2m,拉力做功W總=Fs=5N×2m=10J,故B錯(cuò)誤。拉力做功功率P===2W,故C錯(cuò)誤。拉力做的有用功W有用=fs物=9N×1m=9J,滑輪組的機(jī)械效率η=×100%=×100%=90%,故D正確。C 解析:物體B靜止在地面上,所以受力平衡,水平方向上物體B受到向右的彈簧拉力、地面對(duì)它向左的摩擦力和物體A對(duì)它向左的摩擦力,所以兩個(gè)摩擦力之和為12N,即fAB+4N=12N,則fAB=8N;根據(jù)相互作用力的知識(shí)可知,物體A受到的摩擦力為f=fAB=8N,故A錯(cuò)誤;由圖知,水平使用滑輪組,n=2,拉力端移動(dòng)速度v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s,則拉力做功的功率P===Fv=5N×0.2m/s=1W,故B錯(cuò)誤;滑輪組的機(jī)械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%=80%,故C正確;若拉力F增大到15N時(shí),A在運(yùn)動(dòng)過程中,A對(duì)B的壓力不變、接觸面的粗糙程度不變,則A和B之間的摩擦力不變,所以物體B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變,即物體B仍然靜止,不會(huì)向左運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。三、如圖所示第34頁共34頁
如圖所示解析:根據(jù)杠桿的平衡條件,要使動(dòng)力最小,則動(dòng)力臂應(yīng)最長(zhǎng),即連接OC為最長(zhǎng)的力臂,力的方向與OC垂直且向上,根據(jù)勾股定理和全等三角形定理可得,動(dòng)力臂OC=50cm,故根據(jù)杠桿平衡條件可得:F1×OC=G×OA,代入數(shù)值可得:F1×50cm=100N×20cm,解得F1=40N,選取標(biāo)度為20N,過C點(diǎn)作出最小動(dòng)力,使線段長(zhǎng)度為標(biāo)度的2倍。如圖所示如圖所示(1)左 (2)2.0 偏小 (3)變小 不變 解析:(1)第34頁共34頁
安裝好杠桿,將其放到水平位置后松手,發(fā)現(xiàn)杠桿沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),左端上翹,如圖甲所示,則應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié),直到杠桿在水平位置平衡。(2)由圖可知,根據(jù)杠桿平衡條件得:FA×LA=FB×LB,即3×0.5N×4L=FB×3L,解得FB=2.0N;若在第(1)小題所描述的情形中未調(diào)節(jié)平衡螺母而直接開展上述實(shí)驗(yàn),由于右側(cè)杠桿的重力與力臂的乘積大于左側(cè),故彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)偏小。(3)圖丙中使杠桿由水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度時(shí),根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2得,G×4L=F2×3L,則F2=G;當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到圖中位置時(shí),設(shè)杠桿與水平位置的夾角為α,鉤碼拉力的力臂、彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂均變小,則根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2得,G×4L×cosα=F2′×3L×cosα,則F2′=G;所以,在此過程中拉力F的大小不變。(1)右 (2)2 (3)2 解析:(1)把杠桿放在支架上并置于水平桌面后,發(fā)現(xiàn)杠桿左低右高,為了使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將右端平衡螺母向右調(diào)節(jié)。(2)設(shè)杠桿的一個(gè)小格為L(zhǎng),一個(gè)鉤碼的重為G,圖乙中,設(shè)在B處懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)為n,由杠桿平衡條件得:4G×2L=nG×4L,解得:n=2,即應(yīng)在杠桿右邊B處掛2個(gè)鉤碼。(3)當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)斜向上拉(與水平方向成30°角)杠桿,此時(shí)動(dòng)力臂l1=OC=×4L=2L;根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可得,測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1===2N。(1)豎直 水平 (2)4.4 筷子 (3)37.5 l1和l2 解析:(1)力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)拉力方向與杠桿垂直時(shí),拉力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離就是其力臂,這樣便于從杠桿上直接讀出力臂,由圖可知,杠桿水平平衡時(shí)拉力方向應(yīng)為豎直方向。(2)圖中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.1N,指針指在4N下面第4個(gè)小格上,因此彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為4N+0.1N×4=4.4N;筷子是費(fèi)力杠桿,動(dòng)力臂小于阻力臂,目的是省距離,所以此時(shí)杠桿類型與筷子相同。(3)當(dāng)F2=4N,動(dòng)力臂l1=30cm不變時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的最大拉力為5N,根據(jù)杠桿平衡條件可得在改變阻力臂l2時(shí),l2應(yīng)不超過的數(shù)值為l2===37.5cm;根據(jù)控制變量法可知,探究F1與F2的關(guān)系時(shí)必須保持l1和l2不變。(1)杠桿自重 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) (2)1 平衡 (3)大于 省力(4)F1l1=F2l2(或動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂) 解析:(1)把質(zhì)量分布均勻的杠桿中點(diǎn)置于支架上,杠桿的重心通過支點(diǎn),消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響;為了方便直接測(cè)出力臂,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,當(dāng)在A處掛上鉤碼后杠桿轉(zhuǎn)動(dòng),說明力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(2)設(shè)一個(gè)鉤碼重為G,一格的長(zhǎng)度為L(zhǎng);根據(jù)杠桿的平衡條件可得:4G×2L=2G×第34頁共34頁
nL,解得:n=4,故應(yīng)該將B處所掛鉤碼向右移動(dòng)4-3=1格;靜止的鉤碼處于平衡狀態(tài),受到的重力和拉力是一對(duì)平衡力。(3)如圖丙,小明取下B處鉤碼,改用彈簧測(cè)力計(jì)鉤在C處,若豎直上拉,使杠桿再次在水平位置平衡,根據(jù)杠桿的平衡條件,彈簧測(cè)計(jì)示數(shù)F==2G=2×0.5N=1N,由于實(shí)際上彈簧測(cè)力計(jì)拉力F′的力臂小于4L,故F′大于1N;如果豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂大于鉤碼拉力的力臂,故它是省力杠桿。(4)杠桿的平衡條件為F1l1=F2l2或動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。(1)右 4 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) (2)等臂杠桿 (3)①大于?、谛∮凇〗馕觯?1)杠桿靜止時(shí),杠桿左端下沉,說明右端偏高,平衡螺母需向右調(diào)節(jié);設(shè)杠桿每格的長(zhǎng)度為L(zhǎng),每個(gè)鉤碼的重力為G,根據(jù)杠桿的平衡條件:FALA=FBLB,即2G×4L=FB×2L,解得FB=4G,則需掛4個(gè)鉤碼;在A、B兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼下同時(shí)再加掛一個(gè)鉤碼,則左側(cè)為3G×4L=12GL,右側(cè)為5G×2L=10GL,因?yàn)?2GL>10GL,杠桿不能平衡,左端下降,即A端將下沉,杠桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。(2)如圖乙所示,小明在A、C兩點(diǎn)分別懸掛等重的載物盤,制作了一個(gè)天平,左盤盛放物體,右盤加減砝碼,此天平是利用了等臂杠桿的原理。(3)小明正確使用自制天平稱量物體質(zhì)量時(shí):①假如支點(diǎn)O因某種原因向右偏移,砝碼的力臂減小,則測(cè)量值大于實(shí)際值;②假如砝碼因生銹等原因質(zhì)量增大,用比實(shí)際質(zhì)量更小的砝碼放在右盤,就可使橫梁平衡,而讀數(shù)時(shí)仍按上面標(biāo)的數(shù)值來讀數(shù),則測(cè)量值小于真實(shí)值。(1)平衡 右 便于從杠桿上測(cè)量力臂 (2)等于 (3)2.6×103 偏大 解析:(1)杠桿靜止在如圖甲所示位置,杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài),所以此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài);調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,目的是便于從杠桿上測(cè)量力臂,同時(shí)是為了讓杠桿的重心在支點(diǎn)上,可避免杠桿自重的影響;杠桿的右端上翹,平衡螺母向上翹的右端移動(dòng)。(2)在溢水杯中裝滿水,如圖乙所示,將石塊緩慢浸沒在水中,讓溢出的水流入小桶A中,此時(shí)小桶A中水的體積等于石塊的體積。(3)將裝有水和石塊的A、B兩個(gè)小桶分別掛在調(diào)好的杠桿兩端,移動(dòng)小桶在杠桿上的位置,直到杠桿在水平位置恢復(fù)平衡,如圖丙所示。此時(shí)小桶A、B的懸掛點(diǎn)距支點(diǎn)O分別為13cm和5cm,若不考慮小桶重力,根據(jù)杠桿平衡條件可知,G石l1=G水l2,即m石gl1=m水gl2,ρ石V石gl1=ρ水V水gl2,ρ石V石l1=ρ水V水l2,因?yàn)榈钩龅乃捏w積就是石塊的體積,即V石=V水,則石塊的密度ρ石=·ρ水=×1×103kg/m3=2.6×103kg/m3;若考慮小桶重力,則兩邊小桶重力相同。若兩邊同時(shí)減去小桶重,則力臂較大的裝水的一端將上翹,要使杠桿重新恢復(fù)平衡則要將水左移,即力臂l2′>l2,由ρ石=·ρ水可知,l2增大,則石塊的實(shí)際密度偏大。(1)勻速緩慢 (2)74.1% (3)越大 (4)0.54 (5)C第34頁共34頁
(1)不省力 (2)F= (3)如圖所示 3.10 60%(1)0.6 1.02 59% (2)增大 動(dòng)滑輪重力不變,隨著鉤碼重力增大,有用功在總功中所占的比例增大,機(jī)械效率變大 (3)繩重(或各種摩擦) (4)4 越大 所掛鉤碼增多,摩擦力增大,額外功增多第34頁共34頁