杠杆、功和机械能综合训练题(新版).doc
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《杠杆、简单机械、功和机械能》综合训练题
一、填空题：
1、某空降兵在空中匀速下降的过程中，他的动能______，势能_______，机械能______。
（填“增大”或“减小”“不变”）
2、如图1所示，某人用一根轻质木棒挑着为120N的物体站在水平地面上，木棒保持水平，棒AB长为1.2m，重物悬挂处离肩膀距离BO为0.8m，则手在A端对木棒竖直向下的作用力大小为_______N。
3、如图2所示，物体G重60N，挂在匀质杠杆的一端，要使杠杆平衡可以在A点加一个方向为_____的_____N的力；也可以在B点加一个方向为_____的_____N的力．
4、如图3所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为_____N，物体A与水平桌面的摩擦力大小为_____N．
图1图2图3图4
5、如图4所示为超市装货品的手推车，货物在车内摆放均匀。
当前轮遇到障碍物A时，人用力向下按扶把，这时手推车可以被视为杠杆，支点是（写出字母）；当后轮遇到障碍物A时，人向上提扶把，这时支点是（写出字母），手推车可以被视为力杠杆。
6、如图5中，当弹簧测力计A的示数是3N时，弹簧测力计B的示数是N，物体C受到的重力是N，这个事例说明这种简单机械能够。
（不计滑轮重和绳与滑轮间的摩擦）
7、重12N的物体G挂在杠杆A点，如图6所示。
O为杠杆的支点，要使杠杆平衡，在B点要加N的作用力。
8、有一个矿井，深20m，有两个工人将一个重为400N的矿石从井底匀速拉向井面，如图所示，动滑轮重20N，不计其他摩擦.如果两个工人始终保持相同的速度拉矿石，则两个工人用的拉力F=__________N；当矿石拉出井面时，则其中一个工人将绳子移动了________m.
9、如图所示，用甲、乙两滑轮匀速向上提升重物，物重都是600N，不计动滑轮重及摩擦，绳子的拉力F甲为________N；F乙为________N.若将重物提高1m，则甲滑轮绳子的自由端移动的距离为________m；乙滑轮绳子的自由端移动的距离为________m.
10、如图所示，某人用一个定滑轮将水平地面上一个质量为60kg的物体往上拉，此人的质量为50kg.当此人用450N的拉力拉物体时，则物体________被拉上来，（填“能”“不能”）此时物体对水平地面的压力为________N.若此人用650N的拉力往上拉物体，则________将物体拉上来.（填“能”“不能”）（g=10N/kg）
第9题第10题第11题第12题
11、如图，滑轮重小于物重（绳重、摩擦不计）。
使用甲图滑轮最大的好处是 ；若匀速提升相同的重物，则F甲 F乙、机械效率?
甲_________?
乙（“＜”/“＝”/“＞”）。
12、如图所示健身运动的过程中，物体A的质量为4kg，滑轮摩擦不计。
当向下摆动脚腕使细绳拉着物体A缓慢（匀速）提升时，脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小 （选填“也改变”或“不变”）。
若2．4s内脚腕将A物体匀速提起0．3m，则对物体A所做的功为 J，功率为 W。
13、如图所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组。
某次作业时，行车在钢丝绳的自由端用2000N的力，将重6000N的货物匀速竖直提升3m，接着又在水平方向移动6m。
则行车在水平移动货物的过程中，货物重力所做的功是 J；在竖直提升货物的过程中，货物重力所做的功是 J，行车滑轮组提升货物的机械效率为 。
第13题第14题第15题第16题
14、如图所示，物体A重G=940N．动滑轮重G1=160N，用力F将物体A以1m/s的速度匀速竖直提升，若不计绳重和摩擦．拉力F的大小是_______N．此装置的机械效率是_______。
拉力F在10s内所做的功是_________J。
15、密度均匀的尺子放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的1／3，当B端挂5N的重物户时，直尺的A端刚刚开始翘起，如图所示，则此直尺受到的重力是＿＿＿＿。
16、如图所示，在不计绳重和摩擦的情况下，用动滑轮把重40N的物体匀速提高2m，所用的拉力为25N，则拉力做功是____焦，动滑轮的机械效率是____，如果把重100N的物体匀速提升相同高度，周这个动滑轮的机械效率将_____（填‘变大’或’变小”“不变）
（难）17、如图所示，是一工人师傅用于粉刷楼房外墙壁的升降装置示意图，上端固定在楼顶．若动滑轮质量为2.5kg，工作台质量为7.5kg，涂料和所有工具质量为20kg，工人师傅的质量为60kg，绳重及摩擦不计．当工作台停在距地面10m高处时，工人师傅对绳子的拉力为＿＿＿N，若工作台从距地面10m高处升到20m高处，工人师傅最少需要做功＿＿＿
二、选择题：
1、如图１所示，下列器件中属于省力杠杆的是（）
图１
A．坩埚钳
Ｂ．剪刀
Ｃ．筷子
Ｄ．镊子
2、图2所示杠杆中属于费力杠杆的是（）
图2
3、如图所示，一根一端粗一端细的木棒，用细线悬起来，刚好在水平处平衡，如果沿悬挂线锯成两段，则
A.粗端较重 B.细端较重
C.两端一样重 D.无法比较
4、过山车是一项非常惊险刺激的娱乐休闲活动。
过山车时而从轨道的最低端上升到最高端，时而从最高端飞驰而下（如图）。
不计能量损失，下列说法正确的是
A．a点机械能小于b点机械能
B．d点动能最大，b点势能最大，c点机械能最大
C．由a到b的过程中，动能减少，势能增大，机械能不变
D．由b到c的过程中，动能增大，势能减少，机械能变大
第5题
5、如图4所示的各滑轮组中，物体重力都是G，不计摩擦和滑轮重力，使物体匀速上升，拉力F最小的是图（ ）
6、如图所示，甲、乙两人将同一物体拉到楼顶上，下列说法中正确的是（）
A、甲乙两人用的力一样大B、乙用的力比甲大
C、甲使绳移动的距离比乙使绳移动的距离大
D、甲使绳移动的距离比乙使绳移动的距离小
7、如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法中正确的是：
A、三个杠杆都是省力杠杆
B、三个杠杆都是费力杠杆
C、ABC是省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆
图4
D、ABC是费力杠杆，OBD、OED是省力杠杆
8、图所示是脚踏式垃圾桶的示意图，下列说法中正确的是（）
A．ABC和AˊBˊCˊ均为省力杠杆
B．ABC和AˊBˊCˊ均为费力杠杆
C．ABC为省力杠杆，AˊBˊCˊ为费力杠杆
D．ABC为费力杠杆，AˊBˊCˊ为省力杠杆
9、如图所示，杠杆挂上砝码恰好平衡，每个砝码质量相同。
在下列各种情况下杠杆还能保持平衡的是（）
A、左右砝码各向支点移一格B、左右砝码各减少一个
C、左右砝码各减少一半D、左右砝码各增加两个
10、用定滑轮提起货物，分别沿三个不同方向拉绳子（如图7），关于三个力的大小关系正确的是（）
A、F1>F2=F3B、F3>F2>F1
C、F1=F2=F3D、F1>F2>F3
11、某人用力抬起放在水平地面上的一匀质杠杆的A端，F始终与直杆垂直，如图所示，则在抬起直杆的过程中
A．F逐渐变大B．F逐渐变小
C．F保持不变D．无法确定
12、如图所示的均匀木条AOB，AO=OB，在O点系一绳并挂起，先使AO保持水平，然后放手，则在刚放手的瞬间，木条将会
A．A端向上运动B．A端向下运动
C．保持平衡不动D．不能确定
13、如图所示装置，物体处于静止，不计滑轮重力及摩擦，则重物G1与G2之比为
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1D.3∶1
14、如图所示，一根轻质木杆，A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上．当在B点；加竖直向下的力为30N作用时，木杆恰能在水平位置处于平衡状态，此时细线竖直．巳知OA=15cm，OB=5cm，用重物对水平地面的压力为（）
A．80N．B60N．C40N．D20N
15、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.
第15题第16题
16、如图所示，AB质量分别为20kg和15kg，弹簧秤重力不计，用手抓住弹簧秤时弹簧秤的读数是（），用手抓住A时，弹簧秤读数为（），用手抓住B时弹簧秤读数是（）（秤钩在左侧）．
A．196N B．343NC．147N D．49N
17、如图所示，重为G的均匀硬棒悬于O点成竖直，现在下端施一水平拉力让棒缓慢转过θ角，在棒转动的过程中
A．动力臂逐渐变大B．阻力臂逐渐变大
C．动力逐渐变大D．动力逐渐减小
18、如图所示杠杆，力F方向始终竖直向上，当此杠杆在动力F作用下，将一个由细绳系的物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时，则
A.F大小始终不变 B.F先变大后变小
C.F先变小后变大 D.无法判断F大小的变化
19、如右图，一根重木棒在水平拉力F的作用下，以0点为轴，由竖直位置逆时针匀速转动到水平位置的过程中，若动力臂为L，动力臂与动力的乘积为M，则（）
A、F增大、L增大、M增大B、F增大、L减小、M减小
C、F增大、L减小、M增大D、F减小、L增大、M增大
吊桥
绳子
O
图6
20、古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以O为支点的杠杆，如图6所示。
一个人通过定滑轮用力将吊桥由图6示位置缓慢拉至竖直位置，若用L表示绳对桥板的拉力F的力臂，则关于此过程中L的变化以及乘积FL的变化情况，下列说法正确的是（）
A．L始终在增加，FL始终在增加
B．L始终在增加，FL始终在减小
C．L先增加后减小，FL始终在减小
D．L先减小后增加，FL先减小后增加
21、如图所示，是工人师傅往高处运送货物的两种方法．物重均为500N，滑轮重均为10N，不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（）
A．甲图中的拉力等于乙图中的拉力．
B．甲图中的拉力小于乙田中的拉力．
C．甲图中的机械效率小于乙图中的机械效率．
D．甲图中的机械效率大于乙图中的机械效率．
22、如图所示，在水平拉力F的作用下使物体m，沿水平地面作匀速直线运动，若滑轮与绳子质量及摩擦不计，巳知物体m与地面间的摩擦力为10N，物体m运动的速度为2m/s，那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小，下列说法中正确的是（）
A．拉力F的大小为20N。
B．拉力F的大小为10N。
C．拉力的功率P的大小为20W。
D．拉力的功率P的大小为10W。
23、如图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.1m，拉力F=6N，在这一过程中，下列说法正确的是（）
A．所做的有用功为1.2J，B．所做的额外功为0.5J
C．所做的总功为1.2J．D．此滑轮组的机械效率为50％．
24、工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将质量为100kg的物体匀速提升2m．已知工人向上的拉力为480N，则下面说法中错误的是（）
A．绳子自由端被拉下6m．
B．工人所做的有用功是1960J，总功是2880J．
C．工人做功的功率是288W．D．滑轮组的机械效率为51％．
25、用右图所示的滑轮组匀速提升600N的重物时,人手实际需提供的拉力应该（）
A．小于200N B．等于200N
C．大于200N D．大于300N
26、对如图所示的装置（不计摩捧），下列说法中正确的是（）
A．用此装置提升重物时，既可省力也可省功．
B．用此装置提升重物时，省力的多少完全由滑轮的个数决定．
C．若增加被提升重物的总重，该装置机械效率不变．
D．若减少被提升重物的总重，诚装置机械效率减少
27、一小孩从公园中的滑梯上加速滑下，对于其机械能的变化情况，下列说法中正确的是（）
A．重力势能减小，动能不变，机械能减小．
B．重力势能减小，动能增加，机械能减小．
C．重力势能减小，动能增加，机械能增加．
D．重力势能减小，动能增加，机械能不变，
28、中国跳水队被人们称为“梦之队’，如图是跳水运动员跳水时的情景，运动员在离开跳板到落入水的过程中（）
A．运动员的动能一直增大，机械能不变．
B．运动员的重力势能一直减小，机械能减小．
C．运动员的动能先减小后增大，机械能不变．
D．运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大．
三、作图题
1、图9中甲乙两个小球的重力均为30N。
请用力的示意图分别将它们的重力表示出来。
2、在图10中画出力F的力臂。
3、根据图11中给出的动力臂，画出它对应的动力的示意图。
4、画出图12中的滑轮组最省力的绕线方式。
5、画出下列各图的力臂
6、综合：
如图12.4-5，一个圆柱形质地均匀的桶重400N，直径1m，要把它推上一个高20cm的坎，此时这个桶就可以看成是一个杠杆，它的支点是，O点为重心。
如果要用最小的力把它推上坎，应如何使力，在图上把它画出来，并算一算，这个最小的力应是多少？
四、实验题
1、在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，将杠杆支在支架上，调节杠杆两端的，使杠杆在位置平衡；如图12所示，杠杆处于平衡状态，杠杆上每格等距，每个钩码相同．若在支点两侧同时各减掉一个钩码，那么杠杆的端将下倾；若将钩码都往支点移一格，则
端将下倾；有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”．他们经过实验，获得了下述数据：
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
4
5
5
4
于是，他们认为自己的猜想得到了验证．你认为他们的实验过程存在什么问题?
。
2、如图所示，下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时，得到如下实验数据。
（1）此探究实验是采用了_____________的物理研究方法。
（2）请将上表中空格补充完整．
（3）请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：
结论一：
结论二：
五、综合计算题：
1.如图10所示，若拉力F=900N顿，物体A重1500N，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。
当绳子自由端移动3m，则沿水平方向匀速拉动物体A前进时，物体A与地面间摩擦力是多大，物体A移动多远？
图11
2.如图11是一台手动小水泵的示意图。
当竖直向下作用在手柄OB的力F1为40N时，水泵提起一定量的水，手柄长OB=50cm，这时它与水平面夹角为300，阻力臂长OC=14cm。
求：
（1）动力臂L1；
（2）这时提起水的重量G。
3.某同学自制了一个可以测人体重心位置的装置，如图12-18所示。
取一块与自己等长的木板，一端固定，另一端用轻质细绳通过一个滑轮悬挂起来（摩擦不计），在绳子末端的托盘上放一些重物，使木板水平平衡。
如果该同学身高160cm、质量40kg，平躺到木板上后在托盘中再加上重为137.2N的物体，木板再次水平平衡。
图13-18
（1）该装置中滑轮的作用是。
（2）在测人体重心之前，先“在绳子末端的托盘上放一些重物，使木板水平平衡”，这样做的目的是
（3）请通过计算说明该同学的重心位置。
（g取9.8N/kg）
4.假期里，小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动。
活动要求是：
家庭成员中的任意两名成员分别站在如图12-22所示的木板上，恰好使木板水平平衡。
（1）若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N，小兰站在距离中央支点2m的一侧，爸爸应站在距离支点多远处才能使木板水平平衡?
（2）若小兰和爸爸已经成功地站在了木板上，现在他们同时开始匀速相向行走，小兰的速度是0．5m／s，爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?
5.如图13所示，轻质杠杆的支点为O，力臂OA=0.2m，OB=0.4m，在A端挂一体积为10-3m3的物体G，B端施加一竖直向下、大小为10N的拉力，杠杆恰能在水平位置平衡．求：
（1）物体G所受重力．
（2）物体的密度．（g=10N／kg）
．
6．站在地面上的人用滑轮组把重960N的货物由地面匀逮提升到4m的高处，所用的时间是8s，人作用在绳子自由端的拉力为600N．（不计摩擦和绳重）
（1）依据题意在图中画出绳子的绕法。
（2）请根据巳知条件设疑并解答．（至少求出4个物理量）
7．某工地用如图所示的滑轮组匀速提升质量为500kg的物体，在重物上升0．8m的过程中，拉力F的功率为2500W．此时滑轮组的机械效率为80%．求：
（1）滑轮组做的有用功。
（取g=10N／kg）
（2）重物上升的速度。
8.如图所示，某矿产工人用200N的水平拉力，抓紧绳子的一端，沿水平方向向右运动，在10s内将矿井里质量为32kg的物体提升4m，若不计一切摩擦.求：
（1）矿工在10s内所做的功和他做功的功率;
（2）动滑轮的重量;
（3）滑轮组的机械效率.（g=10N/kg）
9.如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N的力向下拉动绕在 滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1．5m、重物匀速上升了0．5m，已知滑轮组的机械效率为70%（g＝10N/kg）。
（1）人的拉力的功率多大？
（2）被吊起的重物质量多大？
（3）按题意画出滑轮组的绕绳。
10.某型号汽车发动机的额定功率为6×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。
在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：
（1）发动机所提供的牵引力大小；
（2）行驶速度的大小；
（3）行驶5min牵引力所做的功。
11.如图所示，物重G为2000N，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？
12.随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善。
小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图20甲所示的材料搬运方案（其中每个滑轮重30N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦）。
（1）计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力？
（2）小明爸爸观察了该装置后，他想如果将该装置的滑轮位置颠倒（图20乙）是否会更省力一些，请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确。
（3）求两种方案的机械效率之比？
（4）综合分析评估两个方案，你认为哪个方案更好一些？
说明理由。
13.加勒比岛国海地当地时间2010年1月12日下午发生里氏7．3级强烈地震，首都太子港及全国大部分地区受灾情况严重。
地震发生后，国际社会纷纷伸出援手，表示将向海地提供人道主义援助。
中国救援队在搜救过程中发现一名生还者被一块约1．8吨的建筑材料堵在一个狭小的空间里，材料与地面接触面积约为1．5m2。
（1）建筑材料对地面的压强为多大？
（g取10N/kg）
（2）由于条件限制，救援队只能用如图17所示的滑轮将建筑材料吊离，若在起吊过程中滑轮组的机械效率为80％，求此过程中绳子自由端所施加的拉力。
（3）若拉动材料的时，材料向上的速度为0．01m／s，则拉力做功的功率是多少？
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