96《簡單機械》全章復習與鞏固(提高)鞏固練習(1)

1、簡單機械全章復習與鞏固（提高） 【鞏固練習】 一、選擇 1.當你用手掌托住一只鐵球并繞腕關(guān)節(jié)向上轉(zhuǎn)動時，手就是一個杠桿、球壓在掌心上的力是阻力，腕關(guān) 節(jié)是支點，通過前臂中的伸、屈肌的伸、縮產(chǎn)生動力，使托住球的手向上轉(zhuǎn)動（如圖）。那么，人體上 的這個杠桿應(yīng)該是（） C.既省力又省距離的杠桿D.既不省力也不省距離的杠桿 A.省力杠桿B.省距離杠桿 2.汶川大地震中，巨大的石頭擋住了救援車輛的通路，救援人員用撬棍將石頭撬開. 別沿如圖所示三個方向用力，其中最省力的是（ A.沿Fi方向B .沿F2方向 如果在撬棍 a端分 ） C.沿F3方向 .三個方向所用力一樣大 3.如圖，杠桿在水平位置平衡，若在杠

2、桿兩端各取掉相同質(zhì)量的物體，則： A.杠桿左端下降；把支點向左移動，可使杠桿平衡 B.杠桿左端下降; C.杠桿右端下降；把支點向左移動，可使杠桿平衡 D.杠桿右端下降; 0 （ ） 把支點向右移動，可使杠桿平衡 把支點向右移動，可使杠桿平衡 G1 G2 3題 4.用下圖所示的簡單機械，使重量同為G的物體都處于靜止狀態(tài)，其中用力最大的是（均不計摩擦）（） II c 5. 如圖所示，甲、乙兩滑輪組，它們吊起的重物都是G,滑輪重量及摩擦不計，當重物勻速上升時，兩 滑輪組繩端拉力分別為 F甲、F乙那么F甲:F乙是（） A. 1:1 B. 2:3 題 6. （ 2015秋?淮陰區(qū)月考）如圖所示，在使用相

3、同的鉤碼進行“探究杠桿的平衡條件”的實驗中，要使 調(diào)好的杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在 B處懸掛的鉤碼的個數(shù)是（ .6個 7. 下列說法中，正確的是（ A.機械的功率越大，做的功越多 C.機械的功率越小，效率越低 B. D. 抽水機的功率越大，抽的水越多 機械的功率越小，做功越慢 8. 一個滑輪組經(jīng)改進后提高了機械效率 （） A.有用功減少，總功減少 C.有用功不變，總功不變 ,用它把同一物體勻速提升同樣的高度，改進后與改進前相比 B 有用功增加，總功增加 D 有用功不變，總功減少 9.如圖所示，小明分別用甲、 械效率為n 乙兩個滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓，用甲滑輪所做的總功為 1；用乙滑輪所做

4、的總功為 W,機械效率為n 2 。若不計繩重與摩擦，則（ W,機 ) A . W=W,n 1=n 2 C . Wv W, n 1n 2 B . W1=Wn 1 W, n 1 Vn 2 10.利用如圖所示裝置將重為 拉力為F=50N,則該裝置的機械效率為（ A . 40%B . 50% C 100N的物體勻速從斜面的底端拉到頂端.已知斜面的長是 ） .80% .100% 5m,高是2m, A. 1個B . 2個C . 3個 ，使杠桿轉(zhuǎn)動的力叫做 叫力臂。 二、填空 11. 杠桿工作時都會繞一個固定點轉(zhuǎn)動，這個固定點叫做杠桿的 ，阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力叫做。從支點到力的作用線的 12. （ 2016?平

5、南縣一模）杠桿在我國古代早就有了許多巧妙的應(yīng)用，有時人們使用動力臂比阻力臂長的 杠桿是為了 ;有時卻要使用費力杠桿，那又是為了 .下列工具中天平、扳手、 鑷子、羊角錘、裁衣剪刀、瓶蓋起子、筷子、釣魚桿等都是簡單機械，其中屬于省力杠桿的 是。（填序號） 13. 如圖所示，某人將重為 150N的物體勻速提起，在 2s內(nèi)繩的自由端移動了 6m則重物上升的速度為 m/s，若拉繩的力為60N,則動滑輪重為N 。（不計繩重和摩擦） 13題 14. 小明通過仔細觀察，發(fā)現(xiàn)簡單機械在生活中有很多實際應(yīng)用，如：指甲鉗、剪刀、鑰匙等。將如圖 所示的鑰匙插入鎖孔轉(zhuǎn)動開鎖時，鑰匙就相當于一個 （選填“杠桿”、“滑輪”

6、或“輪 軸”）,屬于 （選填“省力”或“費力”）機械。 14題 15. 如圖所示，用平行于斜面的拉力F,將重為2N的物體沿斜面從底端勻速拉至頂端。若不考慮物體與 斜面間的摩擦，則拉力 F為N ;若斜面的機械效率為80%則此時拉力F為丄。 16. 如圖所示，小剛站在高臺上通過滑輪組先后豎直向上勻速提升物體A和物體Bo假設(shè)在拉繩子的過程 中，小剛對繩子的拉力與對高臺的壓力始終在同一直線上，不計繩重和摩擦。已知小剛的質(zhì)量為50Kg, 物體A的質(zhì)量為54Kg，物體B的質(zhì)量為84Kg，動滑輪的質(zhì)量為 6Kg。當提升物體 A時，滑輪組的機械效 率為，此時小剛對高臺的壓力是N ;當提升物體 B時，小剛拉力做

7、功的功率為 180W貝幽 體B上升的速度為m/s o ( g取10N/Kg) 三、實驗探究 17. 物理實驗小組的同學，利用如圖所示的裝置，在杠桿支點的兩邊分別掛上鉤碼來探究杠桿的平衡條 件。 (選填“左”或“右”) (1) 如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向 移動，將杠桿調(diào)在水平位置的目的是為了方便測量 (2) 實驗中測得的數(shù)據(jù)如表所示，表格中漏填的數(shù)據(jù)為 測量序號 動力F1/N 動力臂11/cm 阻力F2/N 阻力臂12/cm 1 20 2 10 2 15 1.5 20 3 5 15 I I 17題 =阻力X支點到阻力作用點 (填字母)。 (3 )有的同學按現(xiàn)有方案得

8、出如下結(jié)論：“動力X支點到動力作用點的距離 的距離”，這個結(jié)論與杠桿平衡條件不符，原因是實驗過程中 A.沒有改變力的大小B .沒有改變力的方向 C.沒有改變力的作用點D 實驗次數(shù)較少，結(jié)論具有偶然性 他每次都勻速提起鉤碼， 研究過程如圖所示, ，然后歸納得出初步結(jié)論。 (1) 比較 (2) 比較 A圖和B圖可知: B圖和C圖可知: 18. (2016春?楊浦區(qū)期中)某同學研究動滑輪的使用特點, 請仔細觀察圖中的操作和測量結(jié)果(不計滑輪的重力和摩擦) 3m高的位置，所用時間為10s，起重 3000N。求： h=2m (未露出水面)，已知每個滑輪重 P 鋁=2.7 X 103kg/m3,水的密度

9、p 四、計算 19. 水平地面上有一個重為 5000N的箱子，現(xiàn)用起重機把箱子吊到 臂下的鋼絲繩是繞在一個動滑輪上的，如圖所示，鋼絲繩上的拉力為 (1)起重機起吊該箱子的機械效率是多少？ (2 )鋼絲繩上拉力的功率是多少？ 20.如圖所示，現(xiàn)將一重G=8100N的實心鋁塊在水中勻速上提 Q=900N,不計繩重和各種摩擦，不計水的阻力。已知鋁的密度 =1.0 X 103kg/m3, g 取 1ON/kg .求： (1) 滑輪組的機械效率多大？ (2) 若繩端拉力的功率為P=540Vy則鋁塊上升的速度為多大？ 【答案與解析】 一、選擇 1.【答案】B 【解析】手是一個杠桿時，如圖所示：支點0在腕關(guān)

10、節(jié)處；球壓在掌心上的力是阻力F2,方向豎直向 L2；前臂中的屈肌收縮產(chǎn)生的動力 Fi,方向水平向右; Li；由圖可知：阻力臂很明顯大于動力臂。所以是費力杠 2.【答案】 【解析】 B 如圖, Bo 下；過支點作阻力F2的垂線得到的線段即為阻力臂 過支點作動力Fi的垂線得到的線段即為動力臂 桿，費力杠桿的特點是：省距離。 3.【答案】 【解析】 原來水平平衡: GiLi G2L2 去掉相同質(zhì)量的物體后，杠桿左邊: (Gi G)Li ；杠桿右邊 (G2 G)L2 ； 因為L1 L2 所以 GLi GL2， 則：(G G)Li (G2 G)L2 ，所以杠桿右端下降；把支點向右移動，可使杠桿平衡。 4

11、. 【答案】 【解析】選項 A和B中各是一個杠桿，其中 Fi G;選項C中是一個定滑輪，定滑輪不省力，故 F4 G綜上所述，F(xiàn)2最大。 故 F3= G; 【解析】根據(jù)滑輪組省力知識，依題 :#甲理二-G 屮甲:冬=-G; -0=2.3。 杠桿每格的長度是 L,由圖示可知，動力 F 動 X L 動=F 阻 X L 阻，即 4Gn 2,所以C選項正確。 當有用功一定時，利用機械時做的額外功越少，則總功越少，機械效率越高。又因乙滑輪是動滑輪，所 以利用乙滑輪做的額外功多，則總功越多，機械效率越低，即 10. 【答案】A 【解析】有用功 W有 Gh 100N 2m 200J ； 總功：W總 Fs 50

12、N2 5m 500J ； 機械效率: 罷 I00J 40%。 二、填空 11. 【答案】 12. 【答案】省力；省距離； 【解析】人們使用動力臂比阻力臂長的杠桿是為了省力； 天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿；扳手、 動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；鑷子、裁衣剪刀、筷子、 阻力臂，是費力杠桿，故答案為：省力；省距離；。 13. 【答案】1； 30 支點；動力；阻力；距離 有時卻要使用費力杠桿， 那又是為了省距離; 羊角錘、瓶蓋起子在使用過程中， 釣魚桿在使用過程中，動力臂小于 【解析】(1) 由圖知, n=3,則s 3h，重物升高: 重物上升的速度: 2m 2s 1m/s。 (2)因

13、為: nF G動，所以動滑輪重: G動3F G物=3 60N150N30N。 輪軸； 鑰匙在使用時繞中心軸轉(zhuǎn)動，所以屬于輪軸，輪軸是杠桿的一種變形；其輪半徑和軸半徑 分別為動力臂和阻力臂，因為動力臂大于阻力臂，所以輪軸是一種省力杠桿。 15.【答案】(1) 1 (2) 1.25 14.【答案】 【解析】 省力 【解析】(1)如果直接把物體提升 0.2m，需要做功： W手 Gh 2N 0.2m0.4J， 使用斜面做的功：W機 Fs ； 不考慮摩擦有用功等于總功，即：W手 W機，則拉力：F 歸 242 1N。 s 0.4m (2)直接把物體提升 0.2m所做的功為有用功：W有 Gh 2N 0.2m

14、0.4J， 機械效率: 80%，得總功W總 W有 0.4J 80% 0.5J ； 則拉力：F s 0.5J 0.4J 1.25N。 16. 【答案】90% 700; 0.2 【解析】(1)已知：mA 54kg , m輪 6kg , g=10N/Kg, 物體 A 的重力為：GA mAg 54kg 10N / kg 540n , 動滑輪的重力為：G輪 m輪g 6kg 10N/kg 60N , 從圖可知，該滑輪組有3 11 Fa -（ Ga G輪）-（540N 33 段繩子吊著物體， 60N)200N， 則提升物體A時，滑輪組的機械效率為: 所以提升物體A時小剛對繩子的拉力為： Ga 3fA 異器9

15、0%。 （2）此時小剛受豎直向上的支持力和豎直向下的重力和拉力，則小剛對高臺的壓力等于他的體重加上 繩子對他的拉力，而 mA 50kg，則小剛的重力為：G人 m人g 50kg 10N/kg 5400N , 所以小剛對高臺的壓力為: Fa 500N 200N700N。 （3）物體B的重力為: Gbmeg 84 kg 10N /kg 840N， 則提升物體B時小剛對繩子的拉力為: Fa 11 -(Gb G輪)一(840N60N)300N , 33 而拉力做功的功率為 P Fv 180W， 拉力上升的速度為：V 則物體B上升的速度為: 180W cc z 0.6m/s, 300N 1 -V 3 0.

16、6m/s 0.2m/s。 三、實驗探究 (3)B 17. 【答案】（1）右；力臂；（2） 1; 【解析】（1 ）杠桿重心左移應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直至重心移到支點處；由于力臂是支點到力的 作用線的垂直距離，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時，可以方便的讀出力臂； （2 ）第三組的阻力為 F2 F1L1 3N 5cm L2 1N ； 15cm （3）“動力X支點到動力作用點的距離=阻力X支點到阻力作用點的距離”，是在杠桿在水平位置平衡 且動力和阻力的方向都是豎直向下的條件下得出的，也就是實驗過程中沒有改變動力或阻力的方向。故 選項A C、D錯誤，選項B正確。 18. 【答案】（1）使用動滑輪省一半力；（2

17、）使用動滑輪費一倍距離。 【解析】A圖是顯示直接用手提起兩個鉤碼用的力，測力計指針指在0.4n處，B圖是顯示使用動滑 輪提起兩個鉤碼用的力， 測力計指針指在0.2N處，所以說明使用動滑輪可以省一半力； B圖和C圖對比, 可知物體被提升了 0.1m，而人手提高的 0.2m，這說明使用動滑輪費一倍的距離，故答案為：（1）使用 動滑輪省一半力；（2）使用動滑輪費一倍距離。 四、計算 19.【答案與解析】（1）有用功：W有 Gh 5000N 3m 15000J , 總功：W總 Fs F 2h 3000N2 3m 18000J , 起重機起吊該箱子的機械效率: W有 翳 83.3% （2 ）鋼絲繩上拉力的功率：P t W 總 18000J 1800W 10s 答：（1）起重機起吊該箱子的機械效率約為 83.3%;（ 2）鋼絲繩上拉力的功率是1800W 20.【答案與解析】 （1）鋁塊重的質(zhì)量: 810kg ， g 鋁塊的體積：V鋁 810kg 2.7 103kg/m3 0.3m3 ； 在水中鋁塊受到的浮力: 水V鋁g1.0 103kg/m3 0.3m3 10N