简单机械和功.docx
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简单机械和功
第十一章简单机械和功
1．一根硬棒，在的作用下，如果能绕着转动，这根硬棒就叫杠杆。
杠杆绕着转动的叫支点，作用在杠杆上，使杠杆转动的力叫；的力叫阻力；从支点到动力作用线的距离叫；叫阻力臂．
2．杠杆处于状态时，我们就说杠杆处于平衡状态，由实验得到的杠杆的平衡条件是（写公式）：
；
3．常见的杠杆可分成三类，当L1＝L2时，则F1＜F2，这是杠杆，使用时距离；当L1＜L2时，则F1F2，这是杠杆，使用时距离；当L1L2时，则F1＝F2，这是杠杆，使用时。
4．下列各种说法中错误的是（）
A．杠杆一定要有支点
B．杠杆可以是直的，也可以是弯的
C．杠杆的力臂可以不在杠杆上
D．杠杆的长度等于动力臂与阻力臂长度之和
5．画出下列杠杆的动力臂和阻力臂
6．一杠杆受到的动力与阻力分别是7N和35N，杠杆平衡时，动力臂与阻力臂之比是；7．使用杠杆时，力和力臂的关系是（）
A．有力作用在杠杆上，力臂一定大于零
B．有力作用在杠杆上，力臂可能为零
C．作用在杠杆上的力越大，力臂也就越大
D．力臂越大，说明作用在杠杆上的力也越大
8．如图11—5所示，杠杆每小格的长度相等，质量不计，以O为支点，杠杆的左端挂有物体M，支点右边的A处挂有钩码，每个质量为50g，杠杆平衡，则物体M的质量为g。
9．在下列最常见的杠杆中，
（1）铡刀
（2）理发剪刀（3）铁锨（4）天平（5）瓶盖起子。
属于省力杠杆的是；属于费力杠杆的是；属于等臂杠杆的是。
（填序号）
10．各式各样的剪刀都是一对对杠杆，要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适？
（）
11．如11—7的一根杆秤，因秤砣磨损一部分，用它称得的质量比称物体的真实质量（）
A．偏大
B．偏小
C．不变
D．条件不足，无法判断
12．如11—8为铡刀铡草的示意图，若动力F1＝550N，请在图上作出F1、F2的力臂，并用毫米刻度尺分别测量出两力臂的长度，再根据测量值求出阻力F2的值。
L1=cm，L2=cm，F2=N。
一．填空题
13．将一根重300N粗细均匀的圆木放在水平地面上，今在圆木的一端作用一个竖直向上的力，使圆木稍稍离开地面，则所需要的力是N。
14．一个原来静止的杠杆受到力F的作用时仍保持平衡，则F的力臂是。
二．选择题
15．如图11—9所示，杠杆处于平衡状态，F的力臂是（）
A．OAB．OCC．ODD．OF
16．下列工具中，属于省力杠杆的是（）
A．夹邮票用的镊子B．理发师修剪头发用的剪刀
C．剪铁丝用的钢丝钳D．钓鱼用的鱼竿
17．图11—10是脚踩式垃圾桶的示意图，下列说法中正确的是（）
A．两杠杆均为省力杠杆B．两杠杆均为费力杠杆
C．ABC为省力杠杆D．A'B'C'，为省力杠杆
三．作图题
18．画出如图11—11所示各力的力臂。
四．实验与设计题
19.在“研究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）一同学发现支架上的杠杆在末挂钩码时右端低，左端高，这时应调节杠杆两端的螺母向
移，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）该同学做了两次实验，试根据杠杆的平衡条件，在下表的空格内填上正确的数值。
实验次数
动力F1（N）
动力臂L2（cm）
阻力F2（N）
阻力臂（cm）
1
2
20．如图11—12实验装置中
（1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆左端下倾，应将杠杆右端螺母向（填“右”或“左”）边旋一些，使杠杆在水平位置平衡；
（2）实验时只有10个相同的钩码，杠杆上每格等距，当A点挂4个钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?
（请设计两种方案）
答：
（1）；
（2）；
五．计算题
21．某人用2m长的一根扁担挑两筐梨和苹果，前端梨的质量是40kg，后端苹果的质量是60kg，要使扁担在水平位置上平衡，肩应挑在什么位置?
若前后两端各减少lokg，则肩应向哪端移动多少距离才能使扁担重新在水平位置上平衡?
11．2滑轮
1．滑轮的主要部分是。
使用滑轮时，的滑轮，称为定滑轮；的滑轮，称为动滑轮。
2．滑轮的实质是—个变形杠杆，定滑轮实质是个杠杆，动滑轮的实质是
。
3．称为滑轮组，滑轮组的作用是。
4．使用定滑轮省力，但是能，给工作带来方便；使用动滑；但是不能，且动力移动的距离是货物升高的距离的。
5．如图所示，物体重10N。
该滑轮是滑轮，手拉弹簧测力计在A位置时的示数为N；若手拉弹簧测力计在A、B、C三个不同位置时的拉力分别为FA、FB、FC，则它们的关系是。
6．如图所示，弹簧测力计的示数为5N，则拉力F是N；若不计滑轮的重力及摩擦，物体匀速上升，物体重G＝N。
7．如图所示，货物由股绳子承担，若货物重200N，每个滑轮重10N，不考虑摩擦，提起货物时，拉力F＝N。
8．按照图中的要求画出滑轮组的绕绳方法（不计滑轮重、绳重及摩擦）。
9．使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提起重物时，人对绳子的拉力是80N，若不计滑轮重及摩擦，可以匀速提起N或N的重物。
10．图中物体G＝20N，滑轮重l0N，力F拉滑轮向上做匀速直线运动，不计摩擦，则拉力F为N。
11．图中物体A向右做匀速直线运动，弹簧测力计的示数是4N，不计滑轮重力、绳重及摩擦，则拉力F＝N，物体A受到的摩擦力是N。
12．如图所示，用滑轮组提升重200N的物体，如果摩擦力不能忽略，则手上的实际拉力将（）
A．等于200N
B．一定大于300N
C．小于200N
D．一定大于200N
一．填空题
13．如图所示，滑轮重及摩擦不计，提升的重物均为G，则F1＝、F2＝、F3＝、
F4＝。
14．利用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组来吊起重为G的物体。
若要求动力F方向向下，且重物匀速上升，则F＝。
15．使用滑轮组可将2400N的货物匀速提起。
如果不计摩擦及绳重、滑轮重，向下的拉力为600N，则需个定滑轮和个动滑轮组成的滑轮组，并且使动滑轮上共有股绳子。
二．选择题
16．关于滑轮，以下说法正确的是（）
A．使用定滑轮不能省力，是因为它能改变力的方向
B．使用定滑轮不能省力，是固为它是等臂杠杆
C．使用动滑轮不能改变力的方向，是因为它能省一半的力
D．使用动滑轮能省一半的力，是固为阻力臂是动力臂的2倍
17．如图所示的装置处于静止状态，不计滑轮重、绳重及摩擦，如图物体的重分别为Gl和G2，那么Gl和G2的关系是（）
A．Gl＝G2B．Gl＝2G2
C．Gl＝G2/2D．无法判斩
18．用两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组来提升重物，若不计动滑轮重及摩擦，所用的拉力为400N时，则可提起的重物为（）
A．只能提起1600NB．只能提起2000N
C．只能提起l600N或2000ND．以上说法都不对
三．作图题
19．按照图11—22的要求画出滑轮组的绕绳方法（不计滑轮重、绳重及摩擦）
20．要用滑轮将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。
11．3功
1．在国际单位制中，功的单位是，50N·m＝J。
2．对物体做功有两个必要条件；一是；
二是。
3．某同学用100N的水平拉力把重为500N的物体沿水平地面拉动了4m，拉力所做的功J；
重力做的功是。
4．一个人用50N的力搬石头，但石头未搬动，这个人对石头做的功是。
5．箱子重200N，把它从地面匀速搬到10m高的楼上，楼梯长18m，人对箱子做了J的功；又提着箱子水平移动了20m，人对箱子又做了的功。
6．下列说法中，正确的是（）
A．一个人在工作着，他一定做了功
B．只要物体受力的作用，力一定对物体做了功
C．物体通过的路程越长，作用在物体上的力对物体做功越多
D．有力作用在物体上，物体在力的方向上通过了距离，这个力才对物体做了功
7．下列情况下，人没有对物体做功的是（）
A．工人把一堆砖从地面抬到三楼B．工人把板车从甲地拉到乙地
C．某人提着水桶在水平地面上走D．学生推着自行车进校门
8．一同学用50N的水平方向的力，将一只重5N的足球沿水平方向蹋了出去，足球在地上滚动了30m停下。
在球滚动的过程中，脚对球所做的功是（）
A．5JB．1500JC．150JD．0J
9．一个人用同样大小的力拉着木箱在光滑地面和粗糙地面上前进相同的距离，下列说法中正确的是（）
A．在粗糙地面上做功多B．在光滑地面上做功多
C．两次做功一样事D．无法比较两次做功的大小
10．一个重为10N的物体，受到一个水平拉力，使物体在水平地面匀速前进5m，物体与地面的滑动摩擦力是2N。
求拉力对物体做了多少功?
重力做了多少功?
11．质量为50kg的某同学做爬竿运动，当他爬到离地3m的高度时，做了多少功?
一．填空题
12．一个质量为0.25kg的苹果，从离地面3m高的树枝上落到地面，在这个过程中，力对它做了J的功．（g取10N／kg）
13．步枪子弹里火药爆炸时产生的气体对弹头的平均推力为1.2×104N。
如果枪膛长60cm，气体将弹头推出枪膛做的功是J。
14．如图所示，重物G是100N，在30°的斜面上自由滑下1m，在物体下滑的过程中，重力做功J。
15．一质量为200kg的小车，在水平路面上匀速前进了100m，拉力做功是5×103J，则水平拉力是N，物体受到的摩擦力是N。
（g取10N／kg）
二．选择题
16．下列关于功的说法中正确的是（）
A．作用在物体上的力越大，做的功就越多B．物体通过的距离越大，做的功就越多
C．作用在物体上的力越大，物体通过的距离越大，做的功就越多
D．作用在物体上的力越大，物体通过的距离越大，做的功不一定越多
17．一个同学用120N的力，将一个4N重的足球踢到25m远处．对他踢球做功的情况，下列说法正确的是（）
A．做功300JB．做功100JC．没有做功D．做了功，但条件不足，无法计算
18．如图所示，物体A重100N，弹簧测力计的示数为20N，在拉力F的作用下，物体以0.2m／s的速度在水平方向移动5s，则拉力对物体做的功是（）
A．20JB．40JC．80JD．100J
三．计算题
19．用一个动滑轮提升物体，已知动滑轮重为25N，提升的物体重200N，作用在绳的自由端的拉力F竖直向上，物体被拉着匀速上升3m，在此过程中拉力F做的功为多少焦？
20．2000年9月22日在悉尼奥运会上，我国运动员丁美缓获得女子75kg级举重金牌，她的挺举成绩是165kg，杠铃距地约2m．计算一下，她在挺举过程中对杠铃大约做了多少功?
11.4功率
1．功率是表示的物理量，叫功率。
功率的公式是。
2．在国际单位制中，功率的主单位是，简称；1W＝J/s。
3．一台拖拉机在lmin内做了3.6×106J的功，它的功率是W，合kw。
4．在“焦、焦／秒、瓦、牛·米、千瓦、瓦·秒”中属于功的单位的是；
属于功率的单位是。
5．1560W＝J／s＝kwMw。
6．下列说法中正确的是（）
A．做功越多，功率一定越大
B．在一定时间内做功越多，功率越大
C．功率越大，做功时间越短
D．做功所用的时间越少，功率越大
7．两台机器功率之比为3：
2，它们做同样多的功所用的时间之比是S，5S内该发动机可做功J。
8．一台发动机功率是735W，它完成73500J的功所需时间为S；5S内该发动机可做功J。
9．甲乙两个体重相同的人，都从一楼上到三楼，甲是慢慢走上去的，乙是很快跑上去的，则下列说法正确的是（）
A．甲做的功多，甲的功率大B．乙做的功多，乙的功率大
C．甲、乙做的功一样多，甲的功率大D．甲、乙做的功一样多，乙的功率大
10．举重运动员把1176N重的杠铃在2s内举高2m后，在空中停留10s，则在后10s钟内的功率为（）
A．235.2WB．1170WC．190WD．0
11．一台水泵功率是8kW，它在5min内可以做多少功?
这些功可以把多少千克的水抽到2m高的水槽中?
（g取10N／kg）
12．一台拖拉机，它以30kW的功率匀速耕地，速度为3．6km/h，求：
（1）这台拖拉机耕地时的牵引力是多少?
（2）这台拖拉机每小时所做的功是多少?
一填空题
13．举重运动员在2s内把1500N的杠铃举高了2m，在空中停留了3S。
那么，他对杠铃做了
J的功；前2s内的功率是W；后3s内的功率是；平均功率是W。
整个过程的平均功率是W。
14．用40N的水平拉力拉着重为100N的小车沿水平面做匀速直线运动，小车所受的阻力是
N；若小车运动速度是5m／s，则拉力的功率是W。
15．正常人的心脏推动血液流动的功率约1.5w，那么在一天时间内心脏做功J，这些功可把一个质量为60kg的人匀速举高m。
（g取10N／kg）
二．选择题
16．甲用50N水平力推动一个重100N的箱子在水平地板上前进1m，所用时间为ls，乙匀速举高这个箱子lm，所用时间为2.4s。
比较甲推箱子、乙举箱子所做的功W甲、W乙和做功的功率P甲、P乙，有（）
A．W甲＞W乙P甲＞P乙B．W甲＜W乙P甲＜P乙
C．W甲＞W乙P甲＜P乙D．W甲＜W乙P甲＞P乙
17．甲、乙两辆功率相同的汽车，在相同时间内，甲汽车前进了100m，乙汽车前进了150m，则下列说法中正确的是（）
A．甲做的功比乙少，甲的牵引力大B．甲做的功比乙少，乙的牵引力大
C．甲、乙做的功一样多，甲的牵引力大D．甲、乙做的功一样多，乙的牵引力大
18．某人骑着一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近（）
A．1WB．10WC．100WD．1000W
三．实验与设计题
19．班级里组织登楼比赛，比一比谁登楼的功率最大。
为此，在活动中必须测量的物理量有：
、、。
20．引体向上是体能测试项目之一，引体向上时双臂的拉力使身体上升，并对身体做功。
请根据你自身的体验或观察他人做引体向上的过程，找出所需的物理量并给出合理的数值，写出引体向上时人做功的功率的表达式，并算出具体数据．（g取10N／kg）
四．计算题
21．某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能．重物的质量为3kg，若小腿拉绳使重物在3s内匀速上升0.5m，求：
（1）小腿对绳的拉力；
（2）绳拉重物的功率。
五．机械效率
1．人们在使用机械做功时，对人们有用的功叫，对人们没用的但又不得不做的功叫，和的总和叫总功。
2．机械效率是和的比值，它可以用公式η＝表示，使用任何机械都不可避免地要做功，因此，有用功总是总功，机械效率总是。
3．某人用动滑轮将重100N的物体提高了5m，其中动滑轮重20N，不计绳重及摩擦，此人所做的有用功是J，总功是J，额外功是J，机械效率是。
4．用桶从井里打水，提水做的功是，提桶做的功是；木桶掉进井里打捞时桶里带上些水，把桶提上来做的功是，把桶中的水提上来做的功是。
5．建筑工人将400N的砂子从一楼提到三楼，考虑到实际因素，比较采用下列方法工人做的功（）
A．人直接提着上去做功最少B．用定滑轮提上去做功最少
C．用动滑轮提上去做功最少D．用滑轮组提上去做功最少
6．下列说法中正确的是（）
A．机械效率越高，做的有用功越多B．机械效率越低，做的额外功越多
C．机械效率越高，做的总功越少D．机械效率越低，额外功占总功的比例越大
7．甲机械的效率比乙机械的效率高，则表明（）
A．甲的有用功比乙的有用功多B．甲的总功比乙的总功少
C．做相同的总功，甲的有用功比乙的有用功少
D．做相同的总功，甲的有用功比乙的有用功多
8．某人用100N的力，沿竖直方向将杠杆动力臂的端点压下2m，杠杆的另一端把320N的重物举高0.5m，则他做的有用功是J，杠杆的机械效率是。
9．利用一个动滑轮提升重物，滑轮重10N，拉力F为30N，若不计摩擦，则物体重力为N，此滑轮的机械效率是。
10．影响滑轮组机械效率大小的主要因素是（）
A．重物移动距离的大小B．动力作用点移动距离的大小
C．定滑轮个数与摩擦力的大小D．动滑轮的总重力与摩擦力的大小
11．小明利用一个动滑轮提升重900N的物体，所用拉力是500N，物体在10s内匀速上升1m．在此过程中，拉力做的功为多少?
拉力的功率为多大?
该动滑轮的机械效率是多少?
12．工人用如图所示的滑轮组提起重300N的重物，若重物匀速上升1m，滑轮组的机械效率为80％，求：
（1）拉力的大小；
（2）若不计绳重及摩擦，求动滑轮的重力．
一．填空题
13．一个简单机械，人对它做的总功是10000J，其中额外功是2000J，则有用功是J，
机械效率是。
14．用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高20cm，手向下压杠杆的力是220N，手下降的高度是cm，人做的总功是J，有用功是J，这根杠杆的机械效率是。
15．某同学的体重为400N，他将一张质量是10kg的桌子搬到了3m高的楼上，该同学对桌子所做的功是J，他的机械效率是（g取l0N／kg）
二．选择题
16．下列说法中正确的是（）
A．额外功跟总功的比值越小，机械效率越大B．总功越小，机械效率就越大
C．有用功越大，机械效率扰越大D．机械越省力，机械效率就越大
17．用定滑轮、动滑轮、滑轮组分别提升同一重物，在不计摩擦和绳重的情况下，机械效率最高的是（）
A．定滑轮B．动滑轮C．滑轮组D．都一样
18．在测定动滑轮机械效率的实验中，用同一动滑轮提升不同质量的钩码时，则（）
A．钩码质量越小，机械效率越高B．钩码质量越大，机械效率越高
C．钩码质量不同，但机械效率相等D．以上说法都不对
19．下列有关机械效率的说法，正确的是（）
A．若机械没有摩擦，其机械效率一定等于1B．实际中机械效率等于l的机械是没有的
C．利用机械越省力，机械效率就越高D．总功一定，增大额外功时，机械效率就提高
三．计算题
20．用滑轮和桶组成的装置来提水，如图所示，已知滑轮重4N，桶重6N，桶中水重50N，现将这桶水在4s内匀速提升了5m，（不计绳重及摩摔），求：
（1）拉力F做的功和功率；
（2）该装置的机械效率。
21．如图是一种塔式起重机的起重滑轮组，已知在匀速起吊810kg的物体时，滑轮组的机械效率是90％（g取10N／kg）．求：
（1）使物体上升5m，所做的有用功是多少?
绳端的拉力F是多大?
（2）若忽略起吊过程中的有害摩擦，则该滑轮组的动滑轮有多重?
第十一章达标测试（A）
（时间45分钟，满分100分）
一．填空题（每空2分，共30分）
1．如图1所示为一把镊子，使用时支点在字母处，动力作用在字母处，它是（填“省力”或“费力”）杠杆。
2．用图2所示的动滑轮提起200N的水箱，绳子B承受的拉力为，人拉绳子A的动力为N。
3．用10N的水平拉力，使质量为10kg的物体沿水平方向匀速前进l0m，用了10s，则拉力做功J，重力做功，拉力的功率为W。
4．将一根粗细均匀的木棍放在水平地面上，稍微抬起一端时，至少需要用196N的力，则木棍的重力为N。
5．体重为600N的人，用定滑轮（填“能”或“不能”）提起800N的重物，用定滑轮能提起N的重物。
6．如图3的滑轮组，已知物重350N，动滑轮重40N（绳重及摩擦不计），若重物匀速提升2m，则拉力F＝，额外功是J，滑轮组的机械效率是。
提升重物再增加20N，那么该装置的机械效率将。
二．选择题（每题3分，共24分）
7．将一根木头的一端搁在地上，另一端始终用竖直向上的力F向上抬起，在抬起的过程中，F的力臂大小将（）
A．保持不变B．逐渐增大C．逐渐减少D．先减小后增大
8．密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一。
当B端挂5N的重物G时，直尺的A端刚刚开始翘起，如图4所示，则此直尺受到的重力是
A．2.5NB．5NC．10ND．无法确定
9．关于滑轮，下列说法中错误的是（）
使用定滑轮不省力但能改变动力方向
A．使用定滑轮不省力但能改变动力方向
B．使用动滑轮能省一半力，还能改变动力的方向
C．定滑轮实质是个等臂杠杆
D．动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆
10．下列情况中，人对物体做功的是（）
A．举重运动员单着杠铃不动接受记者照相B．人提着重物沿水平路面匀速前进
C．人用力推车同时车沿力的方向在水平地面上运动D．小孩用力搬石头，未能搬动
11．小华同学骑着自行车在平直公路上以正常速度匀速行驶时的功率约为70W，则他骑车时所受阻力约为（）
A．2000NB．200NC．20ND．2N
12．机械效率越高，表示（）
A．做的功越多B．做功的本领越大
C．越省力D．有用功与总功的比值越大
13．小明和爸爸一起去登山，登到山顶时，小明用了20min，爸爸用了25min，爸爸的体重是小明的1．5倍，则小明与爸爸的登山功率之比为（）
A．5：
6B．6：
5C．15：
8D．8：
15
14．如图5所示的滑轮组，把重400N的物体匀速提高2m，所用的拉力为250N，则这个滑轮组的机械效率是（）
A．62.5％B．80％C．53.5％D．20％
三．作图题（每题3分，共6分）
15．利用图6所示的滑轮组，用300N向下的拉力将重为900N的物体匀速提升到高处，请画出滑轮组上绳的绕法．（绳、滑轮的自重及摩擦不计）
16．在图7中，F1是动力，F2是阻力，O是支点．请在图中画出F1、F2的力臂，并分别用L1和L2表示。
四．实验与设计题（第19题8分，其余每空2分，共20分）
17．在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，应该使杠杆在位置平衡．若杠杆静止在图8所示的位置，可将右端的螺母向适当调节．杠杆平衡后，在a点挂3个50g的钩码，在b点应挂个50g的钩码，才能使杠杆恢复平衡。
18．在做“测动滑轮机械效率”的实验中，如果没有刻度尺，只要测出钩码重为G，然后拉动弹簧测力计，使钩码升高，从弹簧测力计读出拉力值F，根据h和s的关系，就可算出机械效率η＝。
19．在研究“杠杆的平衡条件”的实验中，有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力十动力臂＝阻力十阻力臂”。
他们经过实验，获得了下述数据：
动力F1
动力臂L1
阻力F2
阻力臂L2
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中存在什么问题？
五．计算题（第20题8分，第2l题12分，共20分）
20．如图9所示，独轮车车斗和车内的煤受到的总重力为900N，可视为作用于A点，车轴为支点O，将车把抬起时，作用在车把上向上的力为多少?
21．一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如图10所示。
若车重为8×l04N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80％，问：
（1）该司机至少需用
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