簡單機械專題

1、簡單機械專題培優(yōu)訓(xùn)練一、單選題（共10題；共20分）如圖是上肢力量健身器示意圖。杠桿AB可繞O點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AB=3BO，配重的重力為120牛。重力為500牛的健身者通過細繩在B點施加豎直向下的拉力為時，杠桿在水平位置平衡， 配重對地面的壓力為85牛。在B點施加豎直向下的拉力為馬時，杠桿仍在水平位置平衡，配重 對地面的壓力為60牛。已知F1： F2： 3,杠桿AB和細繩的質(zhì)量及所有摩擦均忽略不計。下列說 法正確的是（）1配重對地面的壓力為50牛時，健身者在B點施加豎直向下的拉力為160牛配重對地面的壓力為90牛時，健身者在B點施加豎直向下的拉力為120牛健身者在B點施加400牛豎直向下的

2、拉力時，配重對地面的壓力為35牛配重剛好被勻速拉起時，健身者在B點施加豎直向下的拉力為540牛小華在做實驗時提出了如圖所示兩個模型，兩杠桿均處于平衡狀態(tài)，甲杠桿上平衡的是兩個同種密度但體積不同的實心物體，乙杠桿上平衡的是兩個體積相同但密度不同的實心物體，若將它們都浸沒在水中，則兩杠桿將（）A.仍保持平衡B.都失去平衡第1題圖第2A.仍保持平衡B.都失去平衡第1題圖第2題圖第3題圖甲、乙兩個滑輪組如圖所示，其中的每一個滑輪重力都相同，用它們分別將重物GG2提高相同的 高度，不計滑輪組的摩擦，下列說法中正確的是（）1若GG2,拉力做的額外功相同若G*：，拉力做的總功相同若gg：，甲的機械效率大于乙

3、的機械效率用甲、乙其中的任何一個滑輪組提起不同的重物，機械效率不變某工廠搬運貨物用了如圖所示的裝置。已知滑輪組中繩子能承受的最大拉力為500N，定滑輪的質(zhì)量為0.5kg，動滑輪的質(zhì)量為0.6kg，貨箱重為15N，不計繩重和繩子與滑輪間的摩擦，下列說法 正確的是（）勻速吊起貨物上樓，每次能吊的貨物最多不能超過1469N使用的定滑輪質(zhì)量越小越省力翻貨箱工人分別用5m/s和3m/s速度勻速拉升同一貨物，工人做功的功率相同所吊貨物質(zhì)量為100kg，勻速提升10m，則水平拉力F所做的功為10210J第4題圖第5題圖第6題圖如圖所示，F(xiàn)4N，F(xiàn)3N，此時物體A對于地面靜止，物體Ba 0.1m/s的速度在物

4、體A表面向左做 勻速直線運動（不計彈簧測力計、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦）。下列說法錯誤的A.F2的功率為0.6WB.如果增大F2，物體A可能向左運動C.物體A和地面之間有摩擦力D.彈簧測力計讀數(shù)為9N如圖所示，光滑水平地面上有一塊足夠長的木板，在木板的右端固定著一個滑輪（不計滑輪自重及軸心的摩擦），木板上面放置一個小木塊，小木塊一端連接著彈簧測力計。在繩端5牛的水平拉 力F的作用下，木板向右勻速運動了0.2米。下列分析正確的是（）A.小木塊受到的摩擦力為20牛B.彈簧測力計的示數(shù)為10牛C.該過程拉力做功為4焦D.小木塊相對地面做勻速直線運動如圖，小明用一輕質(zhì)杠桿自制簡易密度秤的

5、過程中，在A端的空桶內(nèi)分別注入密度已知的不同液體，改變物體M懸掛點B的位置，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，在M懸掛點處標(biāo)出相應(yīng)液體的密度值。 下列關(guān)于密度秤制作的說法中，錯誤的是（）第7題圖第8題圖第7題圖第8題圖第9題圖A.每次倒入空桶的液體體積相同C.懸點O適當(dāng)右移，秤的量程會增大B.秤的刻度值向右越來越大D.增大M的質(zhì)量，秤的量程會增大如右圖所示，一根可繞O點轉(zhuǎn)動的均勻硬棒重為G，在棒的一端始終施加水平力F，將棒從圖示.位 TOC o 1-5 h z 置緩慢提起至虛線位置的過程中（）A.F的力臂變小，F(xiàn)的大小變大B.F的力臂變大，F(xiàn)的大小變小C.重力G與它的力臂乘積保持不變D.重力G與它的力臂

6、乘積變大如圖所示，貨物G重280N，動滑輪重20N，為使杠桿平衡，則豎直向上的力F的大小為（杠桿重、繩重、摩擦都忽略不計）（）A.100NB.200NC.300ND.400N如圖所示，用輕質(zhì)材料制成的吊橋搭在河對岸.一個人從橋的左端勻速走到橋的右端，橋面始終是水平的，不計吊橋和繩的重力，人從吊橋左端出發(fā)時開始計時.則人在吊橋上行走過程中，吊 橋右端所受地面支持力F與人行走時間t的關(guān)系圖像是（）第10題圖第11題圖第第10題圖第11題圖第12題圖二、填空題（共6題；共13分）第13題圖如圖所示，用F=10N水平拉力，使重為100N的物體A向左移動4m，已知物體受地面的摩擦力為物重的0.2倍，則物

7、體所受摩擦力的大小為 N，拉力做功為 J.1如圖所示，有一長方體平臺，輕質(zhì)桿AD放在臺面BC上，且AB-CD= - BC，桿兩端分別掛重物Ga 和G，物重Ga=9N恒定不變，要使桿AD平衡，則（1）杠桿水平平衡時a物體受到 力的作用（請寫出a受到的所有力的名稱）。平臺臺面BC受到的最大壓力和最小壓力之比為 。往車上裝重物時，常常用長木板搭個斜面，把重物沿斜面推上去，如圖所示。工人用3m長的斜面， 把1200N的重物提高1m。假設(shè)斜面很光滑，則需要施加的推力為。若實際用力為500N， 則斜面的機械效率為，推重物時，重物受到的摩擦力為。光滑的長木板AB長為1.6m，可繞固定點O轉(zhuǎn)動，離O點0. 4

8、m的B端掛一重物G，板的另一端A用一根與板成90。角的細繩AC拉住，處于平衡狀態(tài)，這時此繩拉力為2N。如圖所示，現(xiàn)在B端 放一質(zhì)量為240g的圓球，并使球以20cm/s的速度由B端沿長木板向A端勻速滾動，問小球由B端 經(jīng)過 s時間運動到D點，A端的細繩拉力剛好減為0。此時小球距離A端 m。(不計長木板AB的質(zhì)量)第14題圖第15題圖第16題圖甲第16題圖乙如圖所示，質(zhì)量不計的木板AB處于水平位置平衡，且可繞O點無摩擦轉(zhuǎn)動OA=0.2m，OB=0.5m，在A端掛一個重5N的物體甲，另一重2.5N的小滑塊乙在水平拉力作用下，以0.1m/s的速度 從O點勻速向右滑動，在此過程中，甲對地面的壓力(填“

9、變大”、“變小”或“不變”)， 小滑塊在木板上水平滑動的時間為 S。生產(chǎn)、生活中常使用各種機械，正確理解機械的原理，可以更好的利用機械。圖甲為一杠桿，雖作用點不同，但R、F2、大小相同，都能使杠桿在水平位置保持平衡。從杠桿平衡條件分析，三個力都要沿圓的切線方向，目的是讓三個力的 相同。如圖乙所示，若滑輪重為4N，重物重為16N，OB=2OA。要使輕質(zhì)杠桿保持平衡，則F=N。 (不計繩重和摩擦)三、實驗探究題(共4題；共24分)在“探究杠桿平衡條件”實驗中，小科用一塊T形板對實驗裝置進行改進。如圖甲所示，T形板 上有槽口 ab和卡口 cd，T形板通過槽口 ab可以繞著杠桿的0點自由旋轉(zhuǎn)并上下移動

10、，彈簧測力計 與一根質(zhì)量可以忽略的碳素細棒MN相連，碳素細棒MN剛好卡入丁形板的卡口 cd，如圖乙所示。小想認為要完成這個實驗，還需要一把刻度尺，但小科認為只要在T形板上稍微進行改進，不添加器材也可完成實驗。小科對T形板進行的改進方法是。利用這個裝置進行實驗的優(yōu)點為：。小科在實驗過程中，保持阻力、阻力臂不變，在杠桿水平平衡時，測出每一組動力臂L1和動力F1的數(shù)據(jù)，并利用實驗數(shù)據(jù)繪制了與匕的關(guān)系圖像，如圖丙所示。請根據(jù)圖像推算，當(dāng)匕為 5 cm 時，F(xiàn)為 N。某實驗小組利用圖示裝置研究杠桿的機械效率，實驗的主要步驟如下：用輕繩懸掛杠桿一端的O點作為支點，在A點用輕繩懸掛總重為G的鉤碼，在B點用輕

11、繩豎直懸 掛一個彈簧測力計，使杠桿保持水平；豎直向上拉動彈簧測力計緩慢勻速上升(保持O點位置不B變)，在此過程中彈簧測力計的讀數(shù)為F,利用刻度尺分別測出A、B兩點上升的高度為h1、h2?；卮鹣铝袉栴}：（1）杠桿機械效率的表達式為n=。（用已知或測量的物理量符號表示）（2）本次實驗中，若提升的鉤碼重一定，不計裝置的摩擦，則影響杠桿機械效率的主要因素是:（3）若將鉤碼的懸掛點由A移至C，O、B位置不變，仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機械效 率將 （填“變大”“變小”“不變”）。請證明。 。f -甲第18題圖第19題圖某同學(xué)制作了直接測量液體密度的“密度天平”.其制作過程和原理如下：如圖甲所示，選

12、擇一 個長杠桿，調(diào)節(jié)兩邊螺母使杠桿在水平位置平衡；在左側(cè)離支點10cm的位置A用細線固定一個質(zhì) 量為110g、容積為50mL的容器.右側(cè)用細線懸掛一質(zhì)量為50g的鉤碼（細線的質(zhì)量忽略不計）?！緶y量過程】將下對實驗空白處補充完整：（1）調(diào)節(jié)杠桿平衡時，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，需將平衡螺母向 端調(diào)節(jié)（填“左”或“右”）；測量液體時往容器中加滿待測液體，移動鉤碼使杠桿在水平位置平衡，在鉤碼懸掛位胃直接讀出液 體密度。（2）當(dāng)容器中沒有液體時，鉤碼所在的位置即為“密度天平”的“零刻度”，“零刻度”距離支點 O cm。（3）若測量某種液體的密度時，鉤碼在距離支點右側(cè)31cm處，則此種液體的質(zhì)量為 g，液體的密

13、度為 g/cm3。（4）若此“密度天平“的量程不夠大，可以采用 的方法增大量程（寫出一種即可）。（5）【拓展應(yīng)用】若杠桿足夠長，用此“密度天平”還可以測量固體的密度.先在容器中加滿水，再將待測固體輕輕浸沒在水中，溢出部分水后，調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿水平平衡，測出鉤碼離支 點O的距離為56cm；用量筒測出溢出水的體枳如圖乙所示，則固體的密度為 g/cm3 （已知P =1.0g/cm3）。20.在探究動滑輪使用特點的實驗中，各小組按照如圖所示的實驗器材進行實驗，每個小組的實驗器 材都相同（摩擦力可忽略不計）。甲小組按照實驗要求在滑輪上掛上鉤碼，豎直向上拉彈簧測力計，每次都勻速提起鉤碼，如圖（a）

14、所示。乙、丙兩個小組的同學(xué)實驗時，沒有注意按照要求規(guī)范操作，他們偏離豎直方向斜向上拉彈簧 測力計，勻速提起鉤碼，實驗情況分別如圖（b）、（c）所示。各小組的實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。表一（甲小組）表二（乙小組）表三（兩小組）實驗序號物體的重力（牛）彈簧測力計的示數(shù)（牛）實驗序號物體的重力（牛）彈簧測力計的示數(shù)（牛）實驗序號物體的重力（牛）彈簧測力計的示數(shù)（牛）11.00.641.00.771.00.822.01.152.01.382.01.633.01.663.01.893.02.3（1）由所學(xué)知識我們知道：若不計繩重和摩擦，使用動滑輪可以省一半的力，根據(jù)以上小組的實 驗，請求出他們所用動滑輪的重

15、力為 N。（2）分析比較實驗序號1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的實驗數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，得出的初步結(jié) 論是。（3）如果家里安裝日光燈，你認為更合理的為圖 （填“甲”或“乙”）。四、解答題（共7題；共43分）圖甲是可以測量體重的轉(zhuǎn)盤式彈簧秤，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理如圖乙所示。當(dāng)人站在秤盤上時，會對B 點產(chǎn)牛壓力，彈簧被拉伸，并帶動銜鐵CD使鋸條狀的金屬片移動（鋸條移動的距離與彈簧拉伸的 距離相同），鋸條上的鋸齒再帶動齒輪旋轉(zhuǎn)，齒輪再帶動表針旋轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)盤固定不動），給出最終的 讀數(shù)（表盤上的刻度未標(biāo)出）。已知AB:BC=1： 2,鋸條上每個鋸齒間的距離為1毫米，齒輪共有 60個齒面（未完全畫出）。（1）

16、表盤上的刻度值按順時針方向逐漸 （填“變大”或“變小”）。（2）圖丙表示上述彈簧的伸長長度AL與所受拉力F的關(guān)系。當(dāng)某人站在秤盤上測量體重時，指 針旋轉(zhuǎn)了1/3圈，請計算此人的質(zhì)量是多少？ （g取10牛/千克）（3）有同學(xué)認為人直接站在C點也可以進行測量，不需要AB棒，請你寫出該體重計這樣設(shè)計的好 處是。如圖所示裝置，O為杠桿OA的支點，在離O點L0處掛著一個質(zhì)量為M的物體。每單位長度杠桿的 質(zhì)量為m，當(dāng)杠桿的長度為多少時，可以用最小的力F維持杠桿平衡。E云南省普洱市景谷傣族彝族自治縣7日21時49分發(fā)生6.6級地震，震中位于北緯23.4度、東經(jīng) 100.5度，震源深度5.0公里。昆明等地震感

17、強烈，昆明市民明顯感覺到震感，一些燈搖晃。武警 救援隊參與了災(zāi)區(qū)的救援任務(wù)。在救援過程中，隊員們使用了 “高壓起重氣墊”，高壓起重氣墊是 一種適合于地震救災(zāi)的起重工具。它由如圖甲所示的高壓氣瓶、氣管、閥門與氣墊連接而成。起重 時，氣墊放入重物與地面的間隙之間，由高壓氣瓶向氣墊內(nèi)充氣，氣墊在短時間內(nèi)可把重物舉起一 定高度。充氣充氣高壓氣瓶向氣墊內(nèi)充氣時，氣瓶內(nèi)的氣體溫度，內(nèi)能。如果高壓起重氣墊 在5s內(nèi)可將1X105N的物體舉高0.1m，則其功率為 W。圖乙中，質(zhì)地均勻的長方體石板長為2m、重為6X104N。當(dāng)氣墊丙最高氣壓比外界高1 X 106Pa 時，石板恰好被頂起，此時氣墊和石板的接觸面是

18、邊長為20cm的正方形。請在圖乙中畫出氣墊恰好頂起石板時的阻力臂l2。氣墊恰好頂起石板時，氣墊的中心至少離石板右端的支點O多遠？如圖所示，用力F將重為100N的物體勻速拉上高為1m、斜邊長為2m的斜面，已知斜面的機械效 率為80%。求所用的拉力F大??；若物體重為G，與斜面之間的摩擦力為f，斜面長為s高為h，拉力為F。很多同學(xué)都認為， 物體勻速上升的過程中，拉力F與摩擦力f是一對平衡力，試根據(jù)有用功、額外功和總功之間的關(guān) 系，證明：拉力Ff。如圖甲是建造大橋時所用的起吊裝置示意圖，使用電動機和滑輪組(圖中未畫出)將實心長方體A從江底沿豎直方向勻速吊起，圖乙是鋼纜繩對A的拉力F1隨時間t變化的圖象

19、。A完全離開水面 后，電動機對繩的拉力F大小為6.25 X 103N，滑輪組的機械效率為80%，A上升的速度始終為0.1m/s。(不計鋼纜繩與滑輪間的摩擦及繩重，不考慮風(fēng)浪、水流燈因素的影響)，求：長方體A的重力；長方體A未露出水面時受到的浮力；長方體A靜止在江底時上表面受到的水的壓強；長方體A未露出水面時滑輪組的機械效率。211 m Ilia 211 m Ilia 某同學(xué)的質(zhì)量為60千克，每只鞋底與地面的接觸面積為0.02m2，圖甲是該同學(xué)用滑輪組勻速提 升水中物體A時的情形，圖乙是動滑輪掛鉤對物體的拉力與物體浸人水中的深度的變化圖象。當(dāng)物 體完全浸沒于水中時，該同學(xué)對地面的壓強為1X104

20、Pa,(忽略摩擦繩重)。求：(1)(2)(3)物體A浸沒時所受到的浮力是多少?物體A的密度為多少？此滑輪組中的動滑輪重為多大？一輕質(zhì)光滑薄平板AB (質(zhì)量忽略不計)，可繞水平轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)軸以O(shè)點表示)。已知平板 與水平地面的夾角為30，A0長0.6m，OB長0.4m。在平板中點N處掛一質(zhì)量為10kg的重物，將一 個質(zhì)量為5kg的小球在距離地高為i=0.5米處靜止釋放，沿光滑軌道到達AB上。(g取10物體A浸沒時所受到的浮力是多少?物體A的密度為多少？此滑輪組中的動滑輪重為多大？小球從最高點下滑至地面的過程中，重力所做的功為多少？從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度來解釋小球為什么一定可以通過O點？.重力

21、的乙)通過計算說出小球運動到距離O多遠處時，平板AB會發(fā)生轉(zhuǎn)動？(小球?qū)Ω軛U的壓力為自身重力的乙)參考答案一、單選題C【解析】當(dāng)配重在地面上保持靜止?fàn)顟B(tài)時，它受到的繩子的拉力F為：F=G-Fn； 因為動滑輪上有2段繩子承擔(dān)物重，因此杠桿A點受到的拉力： =乙 參考答案一、單選題C【解析】當(dāng)配重在地面上保持靜止?fàn)顟B(tài)時，它受到的繩子的拉力F為：F=G-Fn； 因為動滑輪上有2段繩子承擔(dān)物重，因此杠桿A點受到的拉力： =乙 I；根據(jù)杠桿的平衡條件得到*幣；（2 .X （，- l-.,） + G；,） X Cm = X 01）因為：AB=3BO ；所以：AO=2BO；那么： V 匚）. 一；即：.11

22、當(dāng)壓力為85N時，I- = : X (W：；A -紡h) + 土._,；當(dāng)壓力為60N時，F(xiàn)：=上 X -代 1) +因為：F1： F2=2：所以:3；:X心：-彌）+ 兀動;；X （IZ：工-岌州D 4 2（：- = 2；:.解得：當(dāng)配重對地面的壓力為50N時 卜.=】乂（G - F.） +及巾G動=30N；B點向下的拉力為:I: = ； X - 爪).勺 + 2 X；頃 故A錯誤;B點向下的拉力為:5 ，故 B 錯誤;當(dāng)配重對地面的壓力為90N時 與=4 X G - Fn） + B點向下的拉力為:5 ，故 B 錯誤;I. = X (12CN - 9M) + 2 X健身者在B點施加400N豎

23、直向下的拉力時， 根據(jù)如：得到：1C心三=； X （技；-F|）圣 乂 、*；解得：F=35N，故C正確； N配重剛好被拉起，即它對地面的壓力為0，根據(jù)1 I 得到：、=； X （：；.、. - :;N）十 2 X 必I = 5心.頃頂堆；因為人的最大拉力等于體重500N，因此配重不可能勻速拉起，故D錯誤。C【解析】甲圖：原來杠桿平衡，根據(jù)杠桿平衡條件得到：；即心L.I,.；.，.，,!,當(dāng)兩個物體浸沒在水中時，左邊：E .川 土；右邊：E, I ：，-r；根據(jù)式可知，W*，.：|；那么甲中杠桿還是平衡的。乙圖：當(dāng)兩個物體浸沒在水中時，左邊：| L；右邊：烏* . ；根據(jù)阿基米德原理可知，兩個

24、物體體積相同，則1；那么：%&-： Li；根據(jù)式可知，-七.一 F浮左）L左 i G石 F浮右）L右根據(jù)式可知，那么乙圖中杠桿左端下沉。C乙滑輪組中有兩個動滑輪，那么甲中動滑輪的重力小于乙中動當(dāng)提升相同的高度時，甲拉力做的額外功小于乙的額外功，根據(jù)公式W有=Gh乙滑輪組中有兩個動滑輪，那么甲中動滑輪的重力小于乙中動當(dāng)提升相同的高度時，甲拉力做的額外功小于乙的額外功，根據(jù)公式W有=Gh可知，則甲乙所做的有用功W有相同；根據(jù)W滑輪的重力；根據(jù)公式W額=G動h可知 故A錯誤；人S把物體提升相同的高度，若G1=G2， 總有+W額可知，因為甲做的額外功小于乙的額外功，所以甲做的總功小于乙做的總功，故B錯

25、誤;q 二C.已知甲乙所做的有用功相同，甲做的總功小于乙做的總功，所以根據(jù).“總可得，甲的機械效 率大于乙的機械效率，故C正確;T.= :D.根據(jù)公式q可知，當(dāng)動滑輪的重力不變時，物體的重力越大，那么滑輪組的機械效率 越大，故D錯誤。D【解析】A.動滑輪的重力為：G動=m動g=0.6kgX10N/kg=6N；勻速吊起貨物上樓，當(dāng)繩子I的拉力達到最大500N時，每次吊起的貨物最多為：G物=nF-G動-G箱=3X500N-6N-15N=1479N，故A錯誤；定滑輪不隨貨物一起移動因此它的質(zhì)量不會影響自由端的拉力，故B錯誤；勻速提升同一貨物，自由端的拉力相等，根據(jù)公式P=Fv可知，速度越大，工人做功

26、的功率越大， 故C錯誤；所吊貨物的重力為：G=mg=100kgX 10N/kg=1000N；:3IG動 + G物 + 峰 1000N + 6N + 15N 1021 :3自由端移動的距離為：s=nh=3X10m=30m；1W.二：；s 二 .X X :g：二 1021U水平拉力F所做的功為：,故D正確。B【解析】A.動滑輪上承擔(dān)拉力的繩子有2段，那么拉力馬移動的速度為：如-二頃U氣拉力F2的功率為：匕小，十上X 0,血”=。,血泠，故A正確不合題意；物體A現(xiàn)在處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的是平衡力。當(dāng)拉力馬增大時，只會增大物體B的運動速度，而 無法改變對A的摩擦力，因此物體A不會向左運動，故B錯誤符合題

27、意；動滑輪做勻速直線運動，那么物體B對它的拉力-：二 *因為物體B處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以物體A對B的摩擦力f 1根據(jù)相互作用力原理，物體A受到B的摩擦力也是6N且方向向左；因為B處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么它受到平衡力；它受到向右的拉力4N，向左的B的摩擦力6N，要保持平 衡，它必須受到地面的摩擦力2N且方向向右，故C正確不合題意；定滑輪處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么它受到平衡力，即測力計的示數(shù)I 項 ，故D 正確不合題意。B【解析】A.當(dāng)木板做勻速直線運動時，它受到平衡力，那么它受到小木塊施加的摩擦力為： 小-堂* ，故A錯誤；木塊受到木板的摩擦力與木板受到木塊的摩擦力是相互作用力，二者相等。當(dāng)木塊保持靜止?fàn)顟B(tài)時，它

28、受到的摩擦力與測力計的拉力平衡，即F拉=f=10N，故B正確；拉力移動的距離為:s=ns=2X0.2m=0.4m；拉力做的功為：W=Fs=5NX0.4m=2J，故C錯誤;小木塊相對于地面位置沒有發(fā)生變化，因此它是靜止的，故D錯誤。C【解析】A.根據(jù)杠桿的平衡條件得到：G液Li=GmL2；根據(jù)密度公式得到：P液V液gLi=GML2；、*缶那么得到：，片乩；既然用l2反映液體密度大小，那么二者之間必須呈正比例關(guān)系，那么V液就必須是定值，即每次倒入空桶的液體體積相同，故A正確不合題意； TOC o 1-5 h z x 缶缶根據(jù)七嘰】可知，既然.值L是定值，那么液體密度和L2成正比，即L2越大（秤的刻

29、度值越向右），液體密度越大，那么秤的刻度值越大，故B正確不合題意；懸點o適當(dāng)右移，阻力臂匕減小，根據(jù)杠桿平衡的條件fili=f2L2 ，可知秤的量程會減小，故C錯誤符合題意；21122%卸嚀X 缶增大M的質(zhì)量，那么液就的比值會增大，即 方的值會增大，秤的量程會增大，故D正確不合題意。B 【解析】在這個過程中，其動力FD的力臂匕變大，阻力G的力臂L2變小。根據(jù)杠桿的平衡條件早= iil.因為G不變，L2變小，所以重力G與它的力臂乘積變??；因為G不變，L2變小，L1變大，F(xiàn)的大小變小。B【解析】物體和動滑輪由2段繩子承擔(dān)，=-(G + Gs) = -x (280A + 20A1) = 150 N.

30、杠桿A的力：一 ：2；設(shè)杠桿的一個小格是L，根據(jù)杠桿平衡條件得，faxqa=fxqb，150NX4L=FX3L，.F=200N。B【解析】人從吊橋左端出發(fā)，在運動時間t后，杠桿受到物體的壓力(阻力)等于人的重力， 動力臂為QA=L，杠桿受到物體的壓力(阻力)F=G，阻力臂為QB，QB=vt，.杠桿平衡，.FXQA=FXQB=GXvt，即：FXL=GXvt，-，由此可知，當(dāng)t=0時，F(xiàn)=0；當(dāng)t增大時，F(xiàn)變大，是正比例關(guān)系。二、填空題11.20； 80【解析】(1)物體所受摩擦力；f=0.2G=0.2X100N=20N；(2)由圖知，n=2，繩子移動的距離s =2X4m=8，拉力做功：W=Fs=

31、10NX8=80J.12. (1)重力和拉力(空氣浮力可寫可不寫)3：1【解析】(1)杠桿水平平衡時a物體受到豎直向下的重力和豎直向上的拉力;當(dāng)以B點為支點時，根據(jù)杠桿的平衡條件得到：(；X 如=：；, X9N X BC = x 十 Bcj =即；當(dāng)以C點為支點時，根據(jù)杠桿的平衡條件得到：X 爪. = ；, X CIj9N X 使十 BC)= Gb X 場；. = g.平臺臺面BC受到的最大壓力和最小壓力之比為：EN 紡:！ TN 加 ；：_。13.400N； 80%； 100N【解析】(1)斜面很光滑，所以，人做的有用功等于重物重力所做功，則：推力做的功 W = w=Fs=Gh=1200NX

32、 1m= 1200J,.七1以二(2)人所做的總功:(2)人所做的總功:W 總=Fs=500NX3m=1500J,斜面的機械效率：頃”；摩擦力做的功可額=可總一W有= 1500J-1200J=300J,岫 300Jr =【：重物受到的摩擦力 s7s； 0.2m【解析】OA=AB-OB=1.6m-0.4m=1.2m；由題意可知，一開始達到杠桿平衡狀態(tài)，根據(jù)杠桿的平衡條件可得：FAXOA=GBXOB，2NX1.2m=GBX0.4m計算得：G=6N；B小球勻速在杠桿上滾動，說明杠桿始終處于平衡狀態(tài)，當(dāng)小球滾到D點時，A端的細繩拉力剛好減為0，說明此時小球?qū)Ω軛U的壓力使杠桿平衡；由杠桿的平衡條件可得：

33、m 球 gXOD=GBXOB，0.24kgX 10N/kgXOD=6NX0.4m那么：OD=1m；s i) i +I ri + ri L小球滑到D所用的時間故小球到A端的距離AD=OA-OD=1.2m-1m=0.2m。變??；4【解析】(1)根據(jù)杠桿的平衡條件得到：e 七 I ；當(dāng)小滑塊離開O點的距離L增大時，A點繩子上的拉力甲也會不斷增大。甲對地面的壓力等于甲的重力與繩子上拉力的差，即:L 1，1 1 ，當(dāng)甲的重力不變時，甲對地面的壓力變小;根據(jù)杠桿的平衡條件得到：甲： ： 1X 0, 2ll = .公 X I.那么小滑塊離開支點o的最大距離為：I ;；L ij. -11t = = = 4s小

34、滑塊在木板上水平滑動的時間為：.：.&。(1)力臂5【解析】(1)力臂是力的用線到支點的距離，圓的切線與半徑垂直，三個力都沿圓的切線方向，目的是讓三個力的力臂相同； TOC o 1-5 h z % + ,物 4N + 16Nb . =;=(2)使用動滑輪可以省一半的力，所以作用在A點的力：，liiX X ，1 n 1 d 1F = = = X ION = 5N根據(jù)杠桿平衡條件可知，二I打 ：。三、實驗探究題(1)在T形板的槽口 ab上標(biāo)上刻度可以改變拉力方向，且方便測量出相應(yīng)的力臂長度，使實驗結(jié)論更加可靠6【解析】(1)實驗中需要測量ab的長度，只要在ab上標(biāo)出刻度，即可知道動力臂的長度;(2

35、)在ab上標(biāo)出刻度，無論怎樣改變力的方向，都能很快地讀出動力臂的長度；L = 5cmL = 5cm圖丙的圖像為反比例函數(shù)的圖像，表達式為、代入圖中數(shù)據(jù)計算可得：k=30 ,當(dāng)LI.(1) :%杠桿自重變大；設(shè)杠桿重心升高的距離為h，因為總功=有用功+額外功，所以，Gh+G 杠h=Fh2 ， G不 變，hG杠不變，鉤碼在C點升高相同的高度，杠桿上旋的角度減小，杠桿升高的距離h變小，W有所以Gh1+G杠h變小，所以Fh2也變小，由,二 眺可知，n變大。C 1- - TOC o 1-5 h z 【解析】(1)杠桿則機械效率的表達式山；影響杠桿機械效率的因素有：杠桿自重、摩擦力。本次實驗中，若提升的鉤

36、碼重一定，不計裝 置的摩擦，則影響杠桿機械效率的主要因素是：杠桿自重；設(shè)杠桿重心升高的距離為h，因為總功=有用功+額外功，所以，Gh1+G 杠h=Fh2 ， G不變，hG杠不變，鉤碼在C點升高相同的高度，杠桿上旋的角度減小，杠桿升高的距離h變小，1弓斗所以Gh1+G杠h變小，所以Fh2也變小，由飛 叫可知，n變大。(1)右2245； 0.9增加杠桿的長度5【解析】(1)杠桿的左端下沉，說明右盤輕，那么平衡螺母應(yīng)該向右調(diào)節(jié)；(2)根據(jù)杠桿的平衡條件得到：S =電殆-】0. 11kg X 10N/kg X 10cin = 0. 05g X lON/kg X I,1.1 = 22：il；(3)鉤碼在

37、距離支點右側(cè)31cm處，根據(jù)杠桿平衡條件得到:G：=上方Ji- X ri =爪鳩 X液體的質(zhì)量為:液體的質(zhì)量為:Im1 =液體的密度為：當(dāng)物體的重力增大時，鉤碼的重力和力臂的乘積肯定增大，要保持杠桿平衡，要么增加杠桿的 長度，要么增大鉤碼的重力，這樣才能增大量程。根據(jù)量筒可知，物體的體積為30cm3 ，容器內(nèi)剩余水的質(zhì)量為：心： nn：用5二 沁氣根據(jù)杠桿平衡條件得到：I* 一. = *,，JI- X JJ = 5。紂 X5；固體的質(zhì)量為： 皿茶悅 I* 小固體的密度為:固體的密度為:(1) 0.2使用動滑輪提起同一個物體時，繩子與豎直方向的夾角越大，所用的拉力也就越大甲【解析】(1)根據(jù)表一

38、第一組實驗數(shù)據(jù)可知，當(dāng)物體重力為1N時，彈簧測力計的示數(shù)是0.6N；那么動滑輪的重力為：G =2F-G=2X0.6N-1N=0.2N；動分析比較實驗序號1、4、7的實驗數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，得出的初步結(jié)論是：使用動滑輪提起同一 個物體時，繩子與豎直方向的夾角越大，所用的拉力也就越大；根據(jù)(2)中結(jié)論可知，繩子與豎直方向的夾角越小，受到的拉越小，日光燈懸掛就越安全， 因此應(yīng)該選擇圖甲。四、解答題(1)變小指針旋轉(zhuǎn)1/3圈時，鋸齒移動20個，20*1毫米=20毫米，即彈簧伸長20毫米，由圖丙可知彈簧受到的拉力F=200牛FC】AC = FBlABF=200 牛 X3=600 牛Bm=G/g=600牛/1

39、0牛/千克=60千克可以測量更大的體重【解析】(1)據(jù)乙圖分析，當(dāng)表盤上的指針順時針方向旋轉(zhuǎn)時鏈條向上運動，彈簧的長度變小，C點產(chǎn)生的拉力變小，根據(jù)杠桿平衡條件可知，這時B點的壓力變小，即測量的體重變小，因此表盤上 的刻度值按順時針方向逐漸變?。?2)指針旋轉(zhuǎn)1/3圈時，鋸齒移動20個，20*1mm=20mm，即彈簧伸長20mm，由圖丙可知彈簧受到的拉力F=200N；Fc】ac= Fb】abF=200NX3=600NB(3)體重計的AC部分就是一個杠桿，A點是支點，B點是動力，C點是阻力；因為動力臂小于阻力 臂，所以B點的壓力大于C點的拉力，即在B點的體重可以大于在C點時的體重，增大體重計的測

40、量 范圍。解:根據(jù)圖示可知，支點為0,阻力和阻力臂分別為物體的重力和對應(yīng)的力臂L0，杠桿自身的重力1 動力為F和對應(yīng)的力臂Loa動力為F和對應(yīng)的力臂Loa；因此根據(jù)杠桿平衡的條件可得，和對應(yīng)的力臂0AFLOA=FLOA=MgLOA+mLOAgLOA即 2 mgLoA2- FLoa+MGL0=0 Loa=|：E當(dāng)P2=2Mmg2L0時，力F最mg小，即L皿= il 。【解析】0點是杠桿的支點，質(zhì)量為M的物體對杠桿的力為mg，力矩為mgL；拉力F的力臂是0A， 1它的力矩是FLa；每單位長度杠桿的質(zhì)量為m，那么杠桿自身的重力為mLAg，重力的力臂為齊，那，x. I I -么重力的力矩為：-nl：；

41、根據(jù)杠桿的平衡條件列出平衡關(guān)系式，然后再利用數(shù)學(xué)知識求出F的最小值即可。(1)降低；減少；2000(2)解：I由 p=上可得，F(xiàn)jpS=106PaX0.2mX0.2m=4X104N，根據(jù) FiL2=F2L2得：LjFJ 勺一 u X li) X In11 . I 八 =1.5m【解析】(1)高壓氣瓶向氣墊內(nèi)充氣時，氣瓶內(nèi)的氣體溫度減低，內(nèi)能減少。 氣墊克服物體重力做功：W=Gh= 1X105NX0.1m=104j；氣墊的功率為：V lu：JI 二二二必炒t.(2)阻力就是石板的重力，作用在它的重心上；首先從重心向下作力的作用線，然后從支點)作它的垂線段即可。氣墊能夠產(chǎn)生的最大壓力為：F1=pS

42、=106PaX0.2mX0.2m=4X104N ； 根據(jù) f1L2=f2L2 得：1、-圳.： b X .|：）： X In-L耳 4 X E=1.5m。（1）62.5N（2）略【解析】(1)【解析】(1)使用斜面做的有用功為:I1門】.胃n竺一FT a 使用斜面拉力做的總功：七 IFI：=楣,心 拉力F為： -F;(2)使用斜面的過程中，拉力F做總功，那么拉力卜-r 二克服摩擦力做額外功，那么摩擦力 ，因為：-所以：卜 L(1)解：由圖乙可知，A露出水面后所受的拉力F2X104N,長方體A的重力G=F =2X 104N A 2答：長方體A的重力為2X104N解：由圖乙可知，A未露出水面所受的

43、拉力F1=1X104N,A未露出水面時受到的浮力：1F 浮=GA - F1=2 X104N-1X 104N=1 X 104N答長方體A未露出水面時受到的浮力為1X104N解：長方體A靜止在江底時上表面受到的水的壓強：p= P 水 gh 上=1X103kg/m3X10N/kg X 8m=8 X 104Pa答：長方體A靜止在江底時上表面受到的水的壓強為8 X 104Pa解：A完全離開水面后，電動機對繩的拉力F=6.25X 103N，此時滑輪組對A的拉力F2X104N，滑輪組的機械效率n 1=80%，2七用I頊I1_ 由n= W = & = - | =廿得承擔(dān)物重的繩子股數(shù):F：2. X I：)氣n= = .H=4,拉力F= 1 (F2+G輪)，則動滑輪重力：G =4F - F2=4X6.25X 103N - 2X104N=5000N,長方體A未露出水面時滑輪組的機械效率：W有用 2%hFi1 X 10節(jié)n =1 h = L ，二：.：.- W： x100%q66.7%2答：長方體A未露出水面時滑輪組的機械效率為66.7%【解析】(1)當(dāng)長方體A完全露出水面時，它只受重力和