11简单机械和功的习题Word文档格式.docx
《11简单机械和功的习题Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《11简单机械和功的习题Word文档格式.docx（51页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.5
10
2
20
3
上图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中.
（1）将表格中的实验数据补充完整.
（2）小明的第3次实验存在错误，其错误是_________________________.
知识点5：
经历实验探究过程，了解使用定滑轮和动滑轮的特点：
定滑轮不省力，但能改变力的方向，动滑轮省力但不能改变力的方向
1.小昕学习了滑轮知识后，用一根绳和一个滑轮，借助木桩设计出如图所示的甲、乙两种方案，将船拉上沙滩.请你指明这两种方案的优缺点：
________________________________________________________________.
知识点6：
能识别生活和生产中常见的滑轮；
了解滑轮组的特点：
既可以省力又可以改变力的方向。
学会组装简单的滑轮组。
1.程跃要提起重800N的物体，但是他的最大拉力只有300N．于是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物。
已知每个滑轮重20N，程跃想站在地上向下拉绳，他最好选择图中_______滑轮组来提起重物（选填“a”、“b”或“c”）。
请在所选的图中画出正确的绕绳方法。
如果程跃的实际拉力是280N，求出所选滑轮组的机械效率。
知识点7：
结合功的实例认识功的概念。
理解做功的两个必要条件，并能正确判断某个力是否做功。
会对有关功的问题进行简单的计算。
1.如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图,下列有关说法错误的是（）
A.在a到b的过程中，运动员对铅球做了功
B.在b到c的过程中，运动员对铅球没有做功
C.在c到d的过程中，没有力对铅球做功
D.在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断的变化
2.如图（甲）所示，小华用水平力F拉着木箱在水平方向上运动了距离L，则小华对木箱所做的功为W1=_______.小昕沿如图（乙）所示的斜面用同样大小的力F拉着同样的木箱在力的方向上也运动了距离L，小昕对木箱所做的功为W2.则W2W1（填“>
”、“<
”或“=”）.
知识点8：
通过对实例的分析，体验并能知道做功是能量转化或转移的过程。
知道使用任何机械都不能省功。
1.斜面是一种简单机械，生活中经常用到它，工人师傅小波和小新分别用如图所示的甲、乙两种方法，将同样的物体搬上车，下列说法正确的是（）
A.甲方法不可以省力，但能省功
B.甲方法可以省力，也能省功
C.乙方法可以省力，但不能省功
D.乙方法可以省力，也能省功
知识点9：
理解功率的概念。
了解功率的物理意义。
1.学校组织爬山比赛.同学们在山脚的某一地点同时出发，结果小乐和小强同时到达山顶.若想判断两人谁的爬山功率大，还需要测定的物理量是（）
A.爬山的时间B.爬山的路程C.两人的体重D.山的高度
2.两名运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等,如图所示,则（）
A.甲做功较多，功率较大B.甲做功较多，功率较小
C.甲做功较多，甲、乙功率相等
D.甲、乙做功相等，乙的功率较大
知识点10：
知道功率的公式
，会对有关功率的问题进行简单的计算。
1.如图所示，重为100牛的物体A在水平拉力F的作用下，
沿水平面以0.4米／秒的速度作匀速直线运动，弹簧秤的
示数为5牛.不计滑轮、绳子、弹簧秤的重力，忽略绳子
与滑轮间的摩擦。
则物体A受到水平面的摩擦力为________牛;
若物体A匀速运动2秒钟，拉力F做功为________焦,拉力F的功率为________瓦.
知识点11：
了解什么是有用功、额外功和总功。
理解什么是机械效率。
学会用机械效率的公式进行有关问题的简单计算。
1.如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重.若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升_______m，手拉绳子的力为______N，拉力的功率为_______W，滑轮组的机械效率为________.
2.如图，用1．2N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2N的物体，物体上升0.1m所用时间为4s。
（1）此过程中拉力的功率为W，动滑轮的机械效率为。
（2）将物重由2N不断逐次增大，假设动滑轮始终能正常工作，此过程中，它的机械效率范围是。
知识点12：
经历实验探究过程，了解影响机械效率的因素。
1.图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。
（1）实验时要竖直向上拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为N，若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动cm,该滑轮组的机械效率为。
（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将。
（选填：
“增大”、“减小”或“不变”）
知识点13：
学会设计制作组合的简单机械。
1.如图所示,OA是起重机的吊臂，可绕O点转动．在
距O点6m远的B处吊有重3000N的物体．为保
证吊臂在水平位置平衡，则绕过定滑轮斜向下的拉
力F为_____N.将吊臂缓慢拉起，使用A点升高2m
的过程中，拉力变______．（绳重、吊臂重、摩擦均不计）
2.利用定滑轮提起重物，沿着如图所示方向的F1、F2、F3来施
力拉绳子时拉力大小的关系是F1______F2______F3（以上两空选填“＝”或“≠”），这是因为F1、F2、F3的力臂________（选填“相等”或“不等”）
典型例题
1.如图所示，杠杆AC（刻度均匀，不计杠杆重）可绕支点O自由转动，在B点挂一重为G的物体。
使杠杆平衡，应在杠杆上的点
施加一个作用力，才能使作用力最小，该最小作用力与物重G的比值是_______.
2.如图所示，AOB为一杠杆（自重不计），O为支点（OA<
OB，OD=OA），
在A端悬挂一重物G，那么（）
A.在B点用力使杠杆在图示位置平衡，一定是省力的
B.在C点用力不可能使杠杆在图示位置平衡
C.在B点用力使杠杆在图示位置平衡，沿竖直方向最省力
D.在D点悬挂一个与G完全相同的物体能使杠杆在图示位置平衡
3.下列说法中正确的是（）
A.机械效率越高，机械做功一定越快B.做功越多的机械，机械效率一定越高
C.功率越大的机械做功一定越多D.做功越快的机械，功率一定越大
4.要把重100N的沙子运上三楼，小昕采用了图中的第一种方法，1min完成了任务。
若不计摩擦，试求：
（1）运沙子时的机械效率；
（2）小昕的功率.
解：
（1）W有用=G沙·
h
=100N×
6m=600J
W额=G桶·
h=20N×
6m=120J
W总=W有用＋W额=600J＋120J=720J
η=
=83.3％
（2）P=
=
=720W
机械效率是83.3％，小华的功率是720W.
你认为上述解答是否有错误？
________（选填“有”或“没有”）.如有，请你加以订正.
6.小张同学家住楼上，最近正在装修房子，需要搬运装修材料，但有些材料由于楼道过窄不方便搬运，于是瑞瑞建议采用两个滑轮组成滑轮组，并且站在地上就可以把材料运上楼．若某次搬运的材料重765N，被提升的高度为10m，人所用的拉力为450N求：
（1）请你帮助小张画出滑轮组的绕线示意图．
（2）用滑轮组提升材料时做的有用功是多少？
（3）该滑轮组的机械效率是多少？
（4）随后，小张同学查阅了有关机械效率知识的资料，看到下表中的一组数据，请你找出这些机械设备效率的共同特点．
5.引体向上，是同学们经常做的一项健身运动。
该运动的规范动作是：
两手正握单杠，由悬垂开始．上提时．下颚须超过杠面；
下放时，两臂放直，不能曲臂。
这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。
陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作。
课外活动小组的同学现要估测陈强同学做动作时的功率。
①请你说出应测量哪些物理量。
②写出计算陈强同学做动作时功率的表达式。
拓展延伸
1.如图所示，大李和小李用一根均匀的木棒抬重物。
大李为了减轻小李的负担，他可以（写出一种合理的做法）；
假如大李要承担3／5的力，那么，小李的肩头到重物挂点O的距离与大李的肩头到重物挂点O的距离之比是。
2.仔细观察下列漫画,简要说明其物理道理.
甲图说明:
____________________________________________________________;
乙图说明:
丙图说明:
3.小明用如图所示的滑轮组，在10s钟内将质量为60kg的物体A匀速提升了2m。
已知绳子自由端所用的拉力为200N。
⑴画出物体A的重力示意图；
⑵请计算出与此题相关的任意四个物理量（g取10N/kg）。
4.甲、乙、丙三位同学分别用动滑轮竖直向上匀速提升不同的钩码，并记录了如下表所示的实验数据.（不计绳重和滑轮摩擦）
动滑轮重/N
钩码重/N
钩码升高的距离/cm
时间/s
甲同学
75
乙同学
60
丙同学
4
90
根据表中的数据可以知道，有一位同学做功最多，他做的功为________J.做功最快的是______同学.
5.在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，所用的装置如图所示.
（1）安装好实验器材后，记下钩码和拴住弹簧秤的线端原先的位
置，然后向上＿＿＿＿提起弹簧秤，读出的大小，
测出钩码和拴住弹簧秤的线端上移的距离.
（2）某同学正确测得钩码上升的高度为0.2米，钩码重1.5牛，
其他被测和计算的数据如下表：
拉力F（牛）
拉弹簧秤的线端提升的距离s（米）
有用功W有用（焦）
总功W总（焦）
0.6
0.4
0.3
0.24
上表中肯定错误的数据是____和____________.若表中其它数据是正确的，则该滑轮组的机械效率为___________.
6.交流与评估是科学探究的一个重要环节.光明中学的同学，利用如图所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”实验以后，进行了小组交流，下表是各小组的实验数据记录：
实验小组
钩码重G（N）
动滑轮G′（N）
拉力F（N）
滑轮组的机械效率η
0.5
0.35
47.6％
0.38
43.9％
0.62
53.8％
0.8
0.71
46.9％
5
0.98
68.0％
6
1.06
62.9％
请你对表中各小组的实验数据进行分析比较，回答下列问题：
（1）实验中影响滑轮组效率的主要因素是什么？
____________________________________________________
（2）1、2两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的
滑轮机械效率却不同，原因不可能是（）
A滑轮和轮与轴间的摩擦力大小不同B测拉力时没有使测力计匀速上升
C测拉力时拉力的方向没有竖直向上D钩码被提升的高度不同
（3）请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议（要求写两点）:
____________________________________________________________
滑轮专题练习
例题选择
1如图所示，用一根结实的绳子在两根光滑木棒上绕几圈，一小朋友用力一拉，两位大力士竟撞在一起了．这幅漫画说明了：
2．如图所示，物体重均为50N，当物体处于平衡状态时，
不计摩擦和滑轮重，则拉力F1=____N，F2=_____N，F3=______N.
3．如图所示，滑轮重不计，如果拉力F=4N，则甲、乙弹簧测力计的示数分别为F甲=_________N和F乙=__________N.
4．要用滑轮组将陷地泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。
5．要用滑轮组匀速提升重1250N的物体，而绳子最多能承受250N的力，若不计滑轮重及摩擦，则滑轮组中至少有（）
A．一只定滑轮和两只动滑轮B．两只定滑轮和一只动滑轮
C．两只定滑轮和两只动滑轮D．两只定滑轮和三只动滑轮
巩固练习:
1．
定滑轮实质上是一个____杠杆。
使用定滑轮虽然不能____力，但可以改变____。
试举一个定滑轮的实例_________________。
2．如图滑轮。
利用这样的装置把物体举高，如果滑轮A重2牛，要提起50牛的物体，至少要用____牛的拉力。
若要使物体上升2米，应将绳的自由端拉动____米。
3．
如图所示，重物G重40牛，若不计摩擦，匀速提起重物所用拉力为22牛，则动滑轮的重力是____牛，钩子1受到绳子的拉力为____牛，钩子2受到重物G的拉力为____牛。
4．如图所示，木块在桌面上匀速滑动，拉力F为2牛，木块所受摩擦力为____牛。
（不计滑轮重）
5．
如图所示，一根不可伸长的轻绳，一端与置于水平桌面上重100N的物体A相连，另一端跨过滑轮固定于O点，当悬挂在滑轮下的物体B重40N时，它恰能对匀速下降，若要使物体B匀速上升，需要在物体A上施加一个水平向左、大小为______N的力。
6．使用图所示的装置匀速提起重物G所用的拉力中，力 [ ]
A．F1最大 B．F2最大
C．F3最大 D．一样大
7．使用滑轮组可以[ ]
A．省力又省距离B．可以省力，但不能改变力的方向
C．既可省力又可改变力的方向D．费了力但可以省距离
8．
如图所示甲、乙两个装置，已知A在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛（不考虑绳与滑轮的摩擦）。
要使A向右匀速滑动，拉力F甲与F乙的大小分别为 [ ]
A．40牛，20牛 B．20牛，40牛
C．40牛，40牛 D．20牛，20牛
9．
利用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提起重600牛的物体，最小的拉力是（不计动滑轮重力及摩擦） [ ]
A．600牛 B．300牛
C．200牛 D．100牛
10.如图所示，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1和G2的两个物体，比较它们的省力情况，下列说法中正确的是：
[ ]
A．若G1=G2，则F1一定小于F2B．若G1=G2，则F1一定大于F2
C．若G1<
G2，则F1一定大于F2D．若G1>
G2，则F1一定等于F2
11.工地上，工人师傅用滑轮组吊重为600牛的物体，他站在地面上用180牛的力往下拉绳，使物体匀速上升3米，
（1）求该滑轮组中吊起动滑轮的绳子股数n，并画出这个滑轮组的示意图；
（2）若不计摩擦，求动滑轮总重；
12.使用滑轮组提升重物。
已知物重为20N，绳能承受的最大拉力为6N，应该如何设计滑轮组？
（不考虑动滑轮重、摩擦等因素）
练习A：
简单机械
填空
1．定滑轮实质上是一个杠杆，使用定滑轮不省，但可以改变，动滑轮实质上是一个杠杆，使用动滑轮可以，但不能改变。
2．动滑轮和定滑轮组合在一起叫，使用它吊重物时，既能又可以改变，若不计动滑轮自重及摩擦，动滑轮由几股绳子承担，所用的力就是，若吊起动滑轮的绳子的股数为n，物重为G，则所用的力F可写成公式：
。
3．一根杠杆的动力臂跟阻力臂之比是5：
1，现作用在此杠杆上的动力是100N，杠杆平衡时，阻力的大小为N。
此杠杆是杠杆（填“省力”“费力”或“等臂”）。
4．静止的杠杆在加上一个外力F的作用后仍能保持静止，那么F的力臂等于m，力的作用线通过。
5．如图所示，杠杆AB可绕B点转动，30A
在A端挂一重物G，并用细绳系住A点，B
当AB保持水平，细绳和AB成300角，设AB长为L，则拉细绳的力F的力臂为，F=（杠杆自重不计）
6．根据杠杆平衡条件可知，当时，使用杠杆是费力的，下列提供的杠杆中属于费力杠杆的是（只填序号），使用费力杠杆的优点是。
（A）撬棒（B）抽水机手柄（C）独轮车（D）钢丝钳（E）开汽水的起子（F）镊子（G）理发剪刀（H）道钉撬（I）缝纫机踏板（J）天平横梁
7．有一根长1m的杠杆，左右两端分别挂实心铁块A和B，若A重80N，B重20N，要使杠杆平衡，支点应在离左端m处，若把铁块A、B同时分别浸没在水中，杠杆
（选填“能”或“不能”）继续平衡。
8．如图所示，A物重400N，要使动滑轮匀速上升0.2m，
力F应等于N，这时物体A上升m
（滑轮重、绳重及摩擦均不计）A
一、选择
9．使用滑轮组肯定不能做到的是（ ）
（A）既省力又改变力的方向（B）既省力又省距离
（C）省力，但没有改变力的方向（D）不省力，但可以改变力的方向
10．用滑轮组提升重物，当绳子自由端被拉下2m时，物体升高了0.5m，被提升的物体质量是20kg，若不计动滑轮重力和摩擦阻力，则拉绳子的力应为（）
（A）40N（B）20N（C）40N（D）60N
11．一体重为500N的人可举起600N重的物体，这个人站在地面上用一个定滑轮来提升重物，他所能提起的最重物体为----（）
（A）500N（B）600N（C）100N（D）1100N
12．如图所示，AOB为一根杠杆，O为支点，在杠杆A端处用细绳悬挂重为G的物体，B端处施加外力，若不计杠杆自重，设保持AO段在水平位置平衡时，在B端需施加的最小外力为F1，若保持BO段在水平位置平衡时，在B端处施加的最小的力为F2，则--（）
（A）F1＜F2（B）F1=F2
（C）F1＞F2（D）条件不足，不能判断
实验与设计题
13．在研究杠杆平衡的实验中，如果杠杆左端低、右端高，应将左端的向移动，或将右端的向移动，直至杠杆静止在位置。
当在两边挂上数目不等的钩码，通过调节悬挂点也要使之平衡在水平位置，其目的是。
14．用滑轮组提起重物，要求省2/3的力，且拉力方向向下，试画出滑轮组中滑轮个数最少的滑轮组的绕线图。
（不计动滑轮重、绳重及摩擦）
15．人站在二楼阳台上，要将楼下700N的重物拉上来，绳子的最大承重是300N，应怎样设计滑轮组，能将重物提起且使用滑轮的个数最少（滑轮重及摩擦不计）
16．在图中画出杠杆AO所受动力F1的力臂（标上L1）和阻力F2力臂（标上L2）
第14题图第15题图第16题图第17题图
17．如上图所示的滑轮组拉物体A匀速前进1米，若物A所受的滑动摩擦力是90牛，拉力F是35牛，则滑轮组的机械效率η=。
计算题
18．如图所示，物体悬挂在A点，在B点需作用100N的力，杠杆才能平衡；
物体悬挂在B点，在A点需作用400N的力，杠杆才能平衡，求物重（杠杆自重不计）
AOB
19．用一根长1.8m的硬棒去撬动一块重为2000N的大石块，估计人能施加的力为石块重的1/5，那么当作支点用的小石块应当垫在离大石块多远处？
如果要使大石块向上撬起10cm，人施力的一头至少要移动多少距离？
B：
功、功率、机械效率
一、填空：
1．做功的两个必要的条件是：
一是物体要受到，二是物体要在上通过一定的。
2．将一本书从地面捡回桌面，大约做功为，（选填“0.1J”“1J”或“10J”）
3．功率是表示的物理量，物体在所做的功叫功率，在国际单位制中，功率的单位是，用符号表示。
某机器的功率为1.25KW，则表示。
4．在物理学中将功与功的比值叫机械效率，其表达式为。
因为摩擦、机械自重不可避免，所以功总是存在的，因此，任何机械的机械效率总是100％。
5．一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比较，所做的有用功，额外功，总功（变大/变小/不变）
6．用50N的水平拉力，将一重为100N的木箱，在水平地面上匀速拉动3m，拉力做功为
J，重力做功为J。
7．人利用动滑轮匀速提升重为9
升级会员 