功杠杆滑轮练习题及其答案(zqx).doc
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功杠杆滑轮练习题
一、选择题
1、用三种方法来提升同一个重物：
a.用不计摩擦的定滑轮将重物提高h；b.沿光滑斜面将重物提高h；c.用手直接将重物提高h.其中做功大小是：
（）
Ａ.a方式做功最少 Ｂ.b方式做功最少
Ｃ.c方式做功最少 Ｄ.三种方式做功一样多
2、汽车在平直道路上做匀速直线运动，下列说法中正确的是 （）
A．汽车的牵引力为零 B．汽车所受的摩擦力为零
C．汽车牵引力所做的功为零 D．汽车所受的合力为零
3、在2005年中考体能测试中，某同学选择跳绳。
他在1min内跳了120次，每次跳离地面的高度为5cm。
设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近（）
A.5W B.50W C.500W D.5000W
4、一吊车在2s内将1500N的货物提高2m后，在空中停留了3s，又在5s内沿水平方向将货物移送了10m,则10s内吊车的功率为（）
A．300WB．18000WC．1800WD．1500W
5、甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内通过的路程之比为3∶1,则甲、乙两台机器的（）
A.做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为3∶1B.做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶1
C.做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶3D.做功之比为1∶3,受到的牵引力之比为3∶1
6、分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一物体匀速提升到同一高度,其中机械效率最高的是（）
A.定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 D.无法确定
7、用同一个滑轮组来测挂不同钩码时的机械效率，下述结论正确的是（）
Ａ.钩码较重的一次机械效率较高 Ｂ.钩码较轻的一次机械效率较高
Ｃ.两次机械效率是一样的 Ｄ.机械效率与提升高度有关
8、同学们在探究"影响滑轮组机械效率高低的因素"时提出了下列假设
（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关
（2）滑轮组机械效率高低可能与被物重有关（3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关（4）滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是（）
A.
（1）B.
（2）C.（3）D.（4）
F甲
9、如图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G），用它们分别将重相同的甲、乙两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（）
B
A
F
A．F甲＜F乙B．F甲＞F乙C．η甲＜η乙D．η甲=η乙
10、如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至水平位置B，力F在这个过程中（）
A、变大B、变小C、不变D、先变大后变小
11、四川省第13届运动会将于今年10月在我市举行，届时我们可欣赏到许多精彩的赛事。
体育运动中有许多地方涉及到物理知识，下列分析错误的是（）
A.在接力赛中，为保证交接棒顺利进行，交接棒时两运动员应尽可能做到相对静止
B.百米赛跑记时裁判应在看到发令枪的烟雾时开始记时，而不是听到枪声时，因为光速大于声速
C.掷出去的铅球总是沿曲线落到地面上，是由于受到重力的作用
D.举重运动员举起杠铃后应保持1s不动等待裁判确认，这1s内运动员仍对杠铃做功
12、如图，杠杆处于平衡状态，若将两边砝码都增加为原来的3倍，则杠杆将：
（）
A.仍处平衡。
B.不平衡，左端下沉。
C.不平衡，右端下沉。
D.不平衡，上下摆动。
13、下列关于力臂的说法，正确的是（ ）
A. 力臂是从力的作用点到支点的距离B. 力臂一定在杠杆上
C. 力臂是从支点到力的作用线的距离D. 动力臂一定比阻力臂大
14、如图所示，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦桔杆，使其静止在水平方向上，O为麦桔杆的中点．这时有两只大肚皮的蚂蚁同时从O点分别向着麦桔杆的两端匀速爬行，在蚂蚁爬行的过程中麦桔杆在水平方向始终保持乎衡，则（）
A．两蚂蚁的质量一定相等B．两蚂蚁的爬行速度大小一定相等
C．两蚂蚁对麦桔杆的压力一定相等D．两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等
15、要测量小敏同学上楼梯时的功率，不需要测量他的（）
A.质量B.通过的楼梯高度C.通过的路程D.上楼梯所用的时间
16、（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端竖直向下稍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
图3
D．若把A端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力60N
17、（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。
g=10N/kg下列说法正确的是
A．弹簧测力计的示数为20N
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
18、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％
19、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．F2C．F3D．F4
20、（多选题）如图所示，分别用甲、乙两个滑轮组提起重力G1=G2的重物至相同的高度h，若所用拉力F1=F2，已知甲的机械效率50%，则（不计绳重及摩擦）
A.乙的机械效率75%B.乙的机械效率80%
C.拉力F1做的功与拉力F2做的功之比3：
2
D.甲、乙两个滑轮组中的动滑轮重力之比3：
1
21、（多选题）利用如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力F1、F2分别把质量相等的重物提升到相同的高度，则
A.力F1做功的功率大B.甲滑轮组的额外功较大
C.乙滑轮组的机械效率高D甲、乙两个滑轮组的总功相同
22、（多选题）如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动。
运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N。
动滑轮重为20N（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，）。
则下列计算结果中，错误的是
A
A．绳子自由端受到的拉力大小是100NB．物体对地面的压力为400N
C．人对地面的压力为250ND．绳子自由端运动速度是0.01m/s
二、填空题
1、如图,物体A通过动滑轮在水平推力F的作用下,沿水平面以1m/s的速度做匀速直线运动,此时弹簧秤的示数为5N.若不计动滑轮、绳子及弹簧秤的重和动滑轮与绳的摩擦,那么物体A与水平面的摩擦力大小为______N.拉力F在2秒内做的功为______J
2、如图所示，某同学在做俯、卧撑运动，可将他视为一个杠杆，他的重心在A点，重力为500N，那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少________N，若他在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他的功率至少为________W。
3、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，物体处于状态，第6秒末到第9秒末，推力F做功是焦耳。
4、庆“六一”趣味运动会中，小敏和小王分别把图甲中三个质量均为1千克、边长为30厘米的均质正方体泡沫塑料块按图乙堆叠起来。
小敏和小王叠起这堆正方体泡沫塑料块，每人至少要做功________________焦。
比赛中小敏快于小王完成堆叠，则堆叠过程中小敏做功的功率________________小王（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
5、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。
三、实验探究题
1、如图所示，是王宾同学测定滑轮组机械效率的装置。
（1）王宾同学实验中测量的有关数据如下表，请你根据表中数据画出实验中滑轮组的绕线，并填好下表中的空格
（2）请根据实验结论及相关知识判断，下列说法正确的是（）
A.滑轮组的机械效率大小只取决于摩擦及动滑轮的重力，与被提物重无关
B.对同一滑轮组，所提物体重力越小，机械效率越高
C.在不计绳重及摩擦时，机械效率的大小与绳子的绕法无关
D.滑轮组的机械效率越高，所做的有用功就越多
2、小雪和小红在"测滑轮组机械效率"的实验中，一起组装好如图所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。
（1）小红____________向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：
（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮助找出原因_______________.
（3）该滑轮组的机械效率实际为_________
（4）若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将____（选填变大、变小、不变）
3、某同学测量滑轮组的机械效率时，先用弹簧测力计测出物重G，按图示组装好器材，拉动弹簧测力计使物体匀速上升，用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s，在物体静止时读出拉力的大
小F，最后，根据公式η算出滑轮组的机械效率。
（1）以上操作过程存在一处错误，请在错误的句子下面画上横线，并写出正确的操作方法：
（2）为了提高滑轮组提升物体时的机械效率，请提出两条措施：
① ②
4、下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。
实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。
实验的部分数据如下：
实验
次数
斜面的
倾斜程度
物块重量
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力
F/N
斜面长
s/m
机械效率
1
较缓
10
0.1
5.0
1
2
较陡
10
0.3
6.7
1
45％
3
最陡
10
0.5
8.4
1
60％
⑴小明探究的是斜面的机械效率跟的关系。
在第1次实验中，斜面的机械效率为
⑵分析表格中数据可以得出结论：
在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越。
若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持不变。
四、计算题
1、工人用一个动滑轮，将质量为20kg的货物竖直提高了2m。
己知该动滑轮的机械效率为80%，求工人的拉力。
小明解此题的思路是：
因为使用动滑轮省一半力，所以F=G/2=mg/2；又因为此滑轮的机械效率η＝F/F′，故所求拉力F′＝F/η，即得。
请判断小明的思路是否正确？
若正确，请按其思路代入数据，解出此题；若不正确，请指出错在那里？
然后写出你认为正确的解题过程，并求出拉力。
（取g=10N/kg）
2、一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N。
求石块在上升过程中
（1）石块受到的浮力为多少?
（2）绳的自由端拉力做功为多少？
（3）动滑轮的机械效率为多少？
（ρ石=3×103kg/m3、g=10N/kg）
3、如图所示，某打捞队的工人用滑轮组把底面积为0.02m2、高为2m的实心圆柱体从水下提起，已知圆柱体的密度为2.0×103kg/m3，水的密度为1.0×103kg/m3,滑轮组的机械效率是70％．（g取10N／kg，滑轮和绳子的重力忽略不计）
求：
（1）圆柱体在水中所受的浮力．
（2）若圆柱体从H=16m深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时，绳子自由端拉力F所做的功．
（3）如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N，则物体被提到露出水面多高时，绳子恰好被拉断?
4、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）。
F
5、如图5，用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了8米，人加在绳子自由端的拉力F做的功为1280焦，（不计绳重和摩擦）
求：
（1）拉力的大小；
（2）若每个滑轮重为12牛，机械效率为多少？
6、如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.6m，可绕固定点O转动，离O点0.4m的B端挂一重物G，板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N。
然后在O点的正上方放一质量为0.5kg的小球,若小球以20cm／s的速度由O点沿木板向A端匀速运动，问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。
（取g=10N/kg，绳的重力不计）
答案
一、选择题
1、D2、D3、B4、A5、C6、A7、A8、B9、B10、A11、D12、A13、C14、D15、C16、ABD17、AC18、A19、C20、AD21、ABC22、BCD
二、填空题
1、10、202、300、603、静止24焦耳
4、解析：
叠第一块不需要做功，叠第二块时要提升0.3m，叠第三块时要提升0.6m。
答案：
9大于
三、实验探究题
1.
（1）2.0N、62.5%；
（2）C
2.
（1）匀速;
（2）弹簧测力计提升的高度值有错误; （3）80%; （4）变大
3、答案：
（1）画线的文字：
“在物体静止时读出拉力的大小F”（1分）
正确的方法：
在匀速拉动物体时读出拉力的大小（2分）
（2）减轻动滑轮和绳的自重；减小轮和轴间的摩擦；在绳能承受的拉力范围内，增大物重。
（写出其中两条）
4、
（1）坡度20%
（2）高斜面的坡度
四、计算题
1、
2题、解：
---------1分
又V排=V
F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3=20N----------2分
（2）W总=F·S=F·2h=25N×2m=50J-------------------1分
（3）G=mg=6kg×10N/kg=60N
又G′=G－F浮=60N－20N=40N---------------1分
W有=G′h=40N×1m=40J------------------1分
-----------1分
答：
石块受到的浮力为20N，拉力做功为50J，动滑轮的机械效率为80%
3题、
4、
（1）
（2）
5、
（1）80N
（2）92.5%
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