功与机械阶梯训练.docx
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功与机械阶梯训练
中考物理杠杆、滑轮试题精选
（09兰州）.一块质量分布均匀的长方形木板放在水平地面上，现在要将木板从N端抬起，请你在图中标出支点O的位置，并画出所用最小动力F的示意图和动力臂L（板的厚度不计）。
答案：
（09四川自贡）.如图所示，重100N的均匀木棒AB在细绳拉力作用下保持静止。
请在图中画出木棒所受拉力的力臂L及所受重力的示意图。
答案：
（09山西）.某同学在做俯卧撑运动时（如图），可将他视为一个杠杆，支点为O，他的重心在A点，支撑力为F，请画出策重力和支撑力F的力臂。
答案：
20．（09·本溪）如图甲所示是小宇同学发明的捶背椅，当坐在椅子上的人向下踩脚踏板时，捶背器便敲打背部进行按摩。
请你在图乙中画出踩下脚踏板敲打背部时，杠杆B点受到的阻力F2、阻力臂L2及动力臂L1。
答案：
（09·聊城）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．
答案：
如图2所示．
32.（09·黄冈）如图所示的水桶，是在一个最小外力作用下所处的状态。
作出此时的受力示意图。
答案：
（09四川绵阳）15.杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的工具。
小林同学用一杆秤称一实心球的质量，如图所示。
当杆秤在水平位置平衡时，秤砣拉线正好压在4kg的刻度线上。
根据秤砣拉线、提纽和称钩所在秤杆的位置之间的距离的粗略关系，可以估测出秤砣的质量大约是
A．10gB．400gC．1000gD．4000g
答案：
C
（09山东平原县）园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是为了
A．增大阻力臂，减小动力移动的距离B．减小动力臂，减小动力移动的距离
C．增大动力臂，省力D．减小阻力臂，省力
答案：
D
（09金华）19．在海南举办的大力士比赛中，有一个项目是把车轮推上台阶。
下面把车轮推上台阶的四种方法，推力的作用点相同，推力的方向不同，如图所示，则哪一种推法最省力答案：
C
（09烟台）．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
D．三个杠杆，一个费力杠杆，两个省力杠杆
答案：
C
（09山东潍坊）．汶川地震中，滚滚的山石挡住了道路。
增援人员要用撬棒撬开山石，分别沿如图所示的四个方向用力，其中最省力的是
A．沿F1方向B．沿F2方向C．沿F3方向D．沿F4方向
答案：
C
（09重庆綦江）．如图所示的几种杠杆类工具，在使用时属于费力杠杆的是（）
答案：
C
11．（09泉州丰泽）图5是各式各样剪刀的示意图，它们都是一对的杠杆。
现要用它们来剪开较硬的物体，其中选用最合适的剪刀是（）
答案：
B
（09·辽宁朝阳市）
14．在图6中，要将一圆柱体重物推上台阶，最小的作用力应是（）
A．F1B．F2
C．F3D．F4
答案：
C
8．（09·天津）门的把手一般都安装在离门轴远的一端，如图5所示。
其中的
科学道理是
A．根据杠杆的知识，推开门时比较省距离
B．根据杠杆的知识，推开门时比较省力
C．根据功的知识，推开门时手对门做功较慢
D．根据功的知识，推开门时手对门做功较少
答案：
B
13．（09·包头）（多选题）如图5所示，均匀木棒AB长为1m，水平放置在O、Oˊ两个支点上，已知AO、OˊB的长均为0．25m，若把B端竖直向上稍微抬起一点距离，至少要用力20N，则下列说法中正确的是
A．木棒自重60N
B．若把B端竖直向下秒微压下一点距离至少要用力60N
C．若把A端竖直向上稍微抬起一点距离至少要用力40N
D．若把A端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力60N
答案：
ABD
18．（09·株洲）如图6所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力——位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡。
该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图7所示。
据图可知金属杆重
A．5N
B．10N
C．20N
D．40N
答案：
B
15．（09·衢州）台风是一种破坏力很大的灾害性天气。
某次台风把市民公园的一棵大树吹倒了，需要两个工人把它扶起，工人们想到了下列图示四种方案，每个人所需拉力最小的方案是
答案：
B
3.（09·广西河池）各式各样的剪刀都是一对杠杆.图中，剪刀是省力杠杆；理发时应选用剪刀.（选填“甲”或“乙”）
答案：
乙甲
（09贵州安顺）．如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个_________（填“省力”或“费力”）杠杆，若箱和物品共重100N，设此时动力臂是阻力臂的5倍，则抬起拉杆的力F为_________N。
答案：
省力，20
（09安徽）．开瓶时使用的开瓶器（图a），可以简化成不计重力的省力杠杆（图b），O为支点。
若动力F1和阻力F2。
都与杠杆垂直，且AO=6cm，BO=1cm，F1=25N，
则F2=150 N。
2．（09·辽宁十二市）小明和家人乘汽车去河口赏桃花，看到窗外的树木向后退，这是以为参照物。
司机在熟练地转动方向盘，方向盘是杠杆（填“省力”或“费力”）。
答案：
汽车省力
18．（09·昆明）如图所示，重力不计的杠杆OAB，可绕O点在竖直平面内转动。
重力为100N的物体挂在OA的中点处。
已知OA=40cm，AB=30cm，OA垂直于AB，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。
要使杠杆平衡，且OA段处于水平位置，那么作用于B端的最小力的力臂等于cm，最小力的大小等于N。
答案：
5040
23．（09·鸡西）如图所示，O为杠杆AB的支点，OA：
0B=2：
3．物块甲和乙分别在杠杆A、B两端，杠杆平衡。
已知物块甲和乙体积相等，那么物块甲和乙的质量之比是．若物块甲的密度ρ甲=6．0×I03kg/m3，则物块乙的密度ρ乙=kg/m3
答案：
3：
24000
9.（09·来宾）如图3所示，已知OA是OB的两倍，物体重为G，F为动力，方向竖直向下，该杠杆属于杠杆（填“省力”或“费力”），要使杠杆在水平位置平衡，F=。
答案：
省力
（09杭州）36.一架不准确的天平，主要是由于它横梁左右两臂不等长。
为了减少实验误差，在实验室中常用“交换法”来测定物体的质量。
即先将被测物体放在左盘，当天平平衡时，右盘中砝码的总质量为ml；再把被测物体放在右盘，当天平平衡时，左盘中砝码的总质量为m2。
试证明被测物体的质量m=
答案：
设天平左侧力臂为l1右侧为l2 mgl1=m1gl2 m2gl1=mgl2
比下后得m2=m1m2再开方
3．（09·聊城）工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了如图1所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面）。
其中最省力的方案是
答案：
C
7．（09·聊城）（多选题）如图3所示，浸在水中的A物体的质量为3kg，B物体的质量为2kg，且整体处于静止状态，弹簧测力计自身重力不计。
下列说法正确的是
A．弹簧测力计的示数为19.6N
B．物体A浸在水中的体积为500cm3
C．物体A处于平衡状态
D．物体B受到的重力和B对绳的拉力是一对平衡力
答案：
AC
15.（09·广东茂名）成人正常体温约℃，一位初中学生的质量约kg。
用如图所示的两种方法把相同的重物提高相同的高度，甲、乙两图的动滑轮重力相同，不计绳重及机械摩擦，图甲中人的拉力F1图乙中人的拉力F2（填“大于”、“等于”或“小于”）。
答案：
37；50；大于
22．（09·沈阳）如图所示，用滑轮组沿水平地面拉动物体A，请画出最省力的绕绳方法。
答案：
（09广东）．如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图它由4个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降假设在升降过程中衣架横梁保持水平，请回答下列问题：
（1）假设衣服和晾衣架（含动滑轮）等的总重是50N，则静止时绳子拉力是N；（各种摩擦力忽略不计）
（2）要使衣架横梁上升1m，则绕进旋轮上的绳子长度是m；
（3）通过增加滑轮，可以使此装置更省力，请你在答卷上画出正确的绕线方法。
答案：
（1）12.5
（2）4（3）如下图所示
25．（09·广西玉林）如图13是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。
他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得一组数据如下表所示
钩码重G/N
钩码升高高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离S/m
甲
0.98
0.2
0.98
0.2
乙
0.98
0.2
1.02
0.2
丙
0.98
0.2
0.55
0.4
请你分析：
（1）比较测力计示数的大小，可知：
使用动滑轮的好处是；
（2）比较测力计拉力的方向，可知：
使用定滑轮的好处是；
（3）把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：
使用动滑轮；
（4）在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择
；
（5）进一步分析实验数据，你还发现什么规律?
（说明分析或计算什么，得到什么结论。
写出一个即可）
答案：
（1）能省力
（2）可以改变力的方向（3）费距离（移动更多距离）
（4）由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组
（5）例如：
①计算动滑轮和定滑轮提起重物所做的功，发现使用动滑轮和定滑轮都不能省功；②计算动滑轮（定滑轮）的机械效率，发现使用动滑轮（定滑轮）的机械效率小于l。
（能说出其中一个给2分。
只说明结论，不说出分析计算什么数据的只给1分）
40.（09北京市）如图所示是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图。
该装置主要由
滑轮组、配重C、D以及杠杆AB组成，配重C通过细绳与动滑轮相连，配重C、D分别通过支架固连在杠杆AB两端，支架与杠杆垂直。
杠杆的B端放在水平台面上，杠杆可以绕支点Ｏ在竖直平面内逆时针转动，开关被拉开前，杠杆在水平位置平衡。
已知动滑轮P的质量mP为0.2kg，OA:
OB＝3:
1，配重D的质量mD为1.5kg,作用在D上的竖直向下的压力F为75N，刚好拉开开关所需的拉力T为6Ｎ。
杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计，滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，ｇ取10N/kg。
求：
配重C的质量mC等于多少千克，开关刚好能被拉开？
答案：
（09·广东湛江）9．如图4所示的几个情形中，所提到的力没有做功的是（）
答案：
D
11．（09·广安）一位父亲与他6岁的儿子一起上楼回家，对此，下列说法错误的是（D）
A．爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少
B．爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多
C．爬相同的楼梯，父亲比儿子先到达，父亲的功率大
D．爬相同的楼梯，儿子坐电梯先到达，儿子的功率大
（09烟台）17．如图10所示，甲、乙两人将一木箱从一楼抬上三楼，甲对木箱做的功________乙对木箱做的功（填“大于”、“等于”或“小于”）．
答案：
大于
10．（09·广西玉林）在粗糙的水平面上，用100N的水平推力使一个重为500N的物体前进了10m，在此过程中
A．推力做了5000J的功B．推力做了1000J的功
C．重力做了5000J的功D．重力做了1000J的功
答案：
B
10．（09·湘西自治州）体育课上两位同学进行爬杆比赛，假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。
如果要粗略比较一下两人做功的大小，需要知道的物理量是
A．爬杆的速度B．爬杆的时间C．两人的体重D．杆的具体高度
答案：
C
15．（09·呼伦贝尔市）在水平地面上，用50N的水平拉力拉重为100N的小车，使小车沿水平方向上前进10m，重力所做的功等于J，拉力所做的功等于J。
答案：
0500
（09山东临沂）.如图所示，用动滑轮将重为900N的物体匀速提升2m，不计摩擦和滑轮重，所施加的拉力F=_______N，这一过程中拉力F做功______J。
答案：
3001800
14．（09·湖北仙桃等市）如图所示，是办公楼内一种电梯结构的示意图，钢链绕过电梯厢下的滑轮，一端固定在A点，另一端连接在电动机控制装置上。
若拉力F在8s内匀速将质量为2t的电梯厢和乘客从一层上升到五层，且每层楼高3m，则拉力F的大小为N，拉力所做的功为J（忽略钢链重及摩擦）。
答案：
104；2.4×105
（09·浙江绍兴）．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。
则第2秒末时，物体处于__静止______状态，第6秒末到第9秒末，推力F做功是___24________焦耳。
（09·广东湛江）
23．质量为40kg的小明同学骑着一辆质量为10kg自行车在平直公路上匀速行驶，在5min内行驶了1500m的路程．求：
（1）小明骑自行车行驶的速度为多少m/s？
（2）若小明骑车时受到的阻力为50N，该同学骑车行驶5min克服阻力做了多少焦耳的功？
（3）小明骑自行车与地面总的接触面积为20cm2，则该同学骑车行驶时对地面的压强为多少？
（取g＝10N/kg）
答案：
解：
（1）小明骑自行车行驶的速度：
（2）小明骑车行驶5min克服阻力所做的功：
（3）小明骑车行驶时对地面的压力：
小明骑车行驶时对地面的的压强：
（09台州）.小柯积极参加体育锻炼。
（1）图甲所示为小柯初学俯卧撑时的姿势，图乙所示为他经练习后的俯卧撑姿势。
图乙中小柯双手所受的支持力（填“>”、“=”或“<”）图甲的情况。
（2）图乙中，他的身体可作为一个杠杆，O点是支点。
他的质量为50千克，所受重力可视为集中在A点。
将身体撑起时，地面对双手的支持力至少多大？
若撑起时肩部上升0.4米，他至少克服重力做多少功？
（取g=10牛/千克）
答案：
（1）>
（2）体重G＝mg＝50千克×10牛/千克＝500牛
根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2得：
地面对双手的支持力F1＝F2l2/l1=Gl2/l1
＝（500牛×0.8米）/（0.4米＋0.8米）
＝333.3牛（或333.33牛、333牛、1000/3牛）
克服重力做功W＝Fs＝333.3牛×0.4米＝133.3焦（或133.2焦、133焦、400/3焦）
（09湖州）38.古代护城河上有座吊桥，它的结构原理如．图所示。
把桥面看成是长为10米，所受重力为3000牛的均匀杆OA，可以绕转轴O点在竖直平面内转动，在O点正上方10米处固定一个定滑轮，绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连，用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。
杆即将离开水平位置时，绳子的拉力为F1。
当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为300时，绳子的拉力为F2，所用的时间是0.5分钟（忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦），则：
（l）F1：
F2=。
（2）士兵们对吊桥所做功的平均功率是瓦。
答案：
（1）
（2）250
7．（09·昆明）用同一水平力F拉一个物体先后沿光滑水平面和粗糙水平面运动，两次物体运动的距离都为S，运动的时间分别为tl和t2（t1若物体沿光滑水平面运动时，拉力做的功为W1，功率为P1；物体沿粗糙水平面运动时，拉力做的功为W2，功率为P2，那么
A．W1=W2，Pl>P2B．W1>W2，P1=P2C．W1P2D．Wl=W2，Pl答案：
A
（09四川遂宁）．在地震灾区全面恢复重建的热潮中，推土机发挥了重要作用。
现有一履带式推土机，其发动机额定功率为120kw，质量为1.5×104kg.,每条履带与地面的接触面积为1.25m2，求：
（1）推土机对水平地面的压强；
（2）若推土机的牵引力用F表示，速度用
表示，发动机的功率用P表示；请你推导出
F、
和P之间的关系式：
P=F
；
（3）当推土机以额定功率进行推土作业时，在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m，推土机受到的阻力和推土机所做的功是多少？
答案：
24．（09·本溪）如图所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重500N，在10s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0.2m，在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2800J，求在此过程中：
（1）铁明竖直向上跳的平均速度是多大？
（2）铁明克服重力做功是多少？
（3）铁明做功的总功率是多大？
答案：
21.（09·来宾）一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上，他使用了如图9所示的装置进行升降，已知吊篮的质量为m1，建筑材料的质量为m2,人对绳的拉力为F，吊篮在拉力作用下匀速上升了h，那么有用功和滑轮组的机械效率分别为（）
A.m2gh
×100％B．m2gh
×100％
C．（m1+m2）gh
×100％D．（m1+m2gh
×100％
答案：
A
（09河北）．小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图18中所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。
用此滑轮组将重为3.6N
的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W，滑轮组的机械效率为75%。
（忽
略摩擦及绳重）
求：
（1）绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。
（2）若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时，其机械效率将如何改变？
说明理由。
答案：
解：
绕法如右图，绳子段数n=4。
（1）因为
所以拉力为
由于
所以绳子自由端移动速度为
由于忽略摩擦及绳重，则
所以动滑轮重
（2）减小
由于忽略摩擦及绳重
所以当提升的物体重力减小时，滑轮组机械效率减小。
（或者当提升物体的重力减小时，有用功减小，额外功不变，故其机械效率减小。
）
（09·广东湛江）11．如图5所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是答案：
A
A．拉起的物体质量越大，机械效率越高
B．动滑轮的质量越大，机械效率越高
C．拉起物体的速度越大，机械效率越高
D．物体被拉起的越高，机械效率越高
12.（09·广西百色市）为了粉刷教室，需要将涂料运到五楼。
工人师傅可以采用的方法有：
①用人直接搬运上去；②用定滑轮提上去；③用动滑轮提上去。
在这几种方法中
A．最省力的是②B．最省力的是③
C．做有用功最多的是①D．机械效率最高的是③
答案：
B
38.（09·淄博）如图所示，分别用甲、乙两套装置将同一物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙。
则下列关系正确的是（不计绳重与摩擦．且动滑轮重小于物重）（）
A.F甲>F乙η甲>η乙B.F甲C.F甲>F乙η甲<η乙D.F甲η乙
（09成都）.如图5所示，工人利用动滑轮在10s内将重为100N的重物（包括桶）沿竖直方向匀速向上提升了Sm。
若该动滑轮重10N，忽略绳与滑轮之间的摩擦，不计空气阻力，则下列说法正确的是
A．提升过程中，绳的拉力F做了500J的功
B．提升过程中，绳的拉力F做了550J的功
C．提升过程中，绳的拉力F做功的功率是50W
D．该滑轮装置的机械效率是100%
答案：
B
（09·辽宁朝阳市）（多选题）
19．如图8所示，在拉力F作用下，物体A在水平桌面上以速度v向右匀速运动了距离S，已知A的重力为G，桌面对A的摩擦力为f（滑轮及绳重不计）。
则下列说法正确的有（）
A．有用功为FvB．拉力做功为3FS
C．拉力做功的功率为3FvD．装置的效率为
答案：
BCD
（09广州）21．甲、乙两人分别用不同的方法把重100N的物体A从地面匀速提到三楼
（1）甲用图17所示的方法，直接用绳把物体提到三楼，判断该过程绳对物体A的拉力F是否做功时，有两种分析如下表，若分析正确，在表中同一行的空格画“√”
分析一
物体在力F的方向上移动了距离，所以拉力F对物体做了功
分析二
物体匀速上升，其动能不变，重力势能增加
能量的转化可以通过做功的过程来实现．因为物体的机械能增加了，所以拉力F对物体做了功
（2）甲用20s把物体由M提到N，他对物体做功的功率多大？
（3）乙用图18所示的方法，通过滑轮把物体捉到二楼，滑轮重10N，人对绳的拉力60N。
有人计算乙做的总功过程如下
W=F乙S①
②
S=6m③
联立①②③求出W，
请改正②、③中错误之处
答案：
（1）分析一（√）；分析二（√）
（2）对物体所做的功为 W=Gh=100N×6m=600J
功率为P=W/t=600J/20s=30W
（3）F乙=60NS=nh=2×6m=12m
28．（09·天津）天津在支援四川德阳地区抗震救灾活动中，一辆满载物资的总重为G牛顿的运输车，将物资沿ABCD路线运至D处，AB段海拔高度为h。
米，CD段海拔高度为h2米，如图l4甲所示。
在整个运输过程中，汽车以恒定速度v米／秒运动，汽车t=0时经过A处，tl时经过B处，t2时经过C处，在此过程中汽车牵引力功率P随时间，变化的图象可简化为图l4乙所示（P1、P2、tl和t2也为已知量）。
（1）请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系。
（2）请朋已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式（总阻力包括摩擦力和空气阻力）。
答案：
（1）汽车在BC段运动时牵引力较大。
（1分）
设汽车的牵引力为F，根据
又因为P2大于Pl且
速度秒一定，所以汽车在BC段运动时牵引力较大。
（1分）
（2）设BC段长为L、高为h，由功的关系可得
22．（09赤峰）如图所示是一种起重机的简图，用它把质量为4×102kg，底面积为0.5m2的货物G匀速提起（g=10N/kg）。
求
（1）起吊前，当货物静止与水平地面时，它对地面的压强是多少？
（2）若把货物匀速提起12m，用了40s，则货物上升的速度是多少？
（3）起重机对货物做功的功率是多少？
（4）若OA=12m，OB=4m，起重机本身重力不计，吊起货物时为使起重机不翻倒，其右边至少要配质量m0为多少kg的物体？
答案：
（1）静止于水平地面：
F=G=mg=4×102kg×10N/kg=4×103N…………1分
P=F/S=4×103N/0.5m2=8×103Pa………………1分
（2）v=s/t=12m/40s=0.3m/s…………………………2分
（3）W=Fs=4×103N×12m=4.8×104J………………1分
P=W/t=4.8×104J/40s=1.2×103W………………1分
（4）由杠杆平衡条件：
OA×mg=OB×m0g………………1分
m0=OAm/OB=12m×4×102kg/4m=1.2×103kg……1分
35．（09·武汉）
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