第十一章简单机械和1.docx
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第十一章简单机械和1
第十一章简单机械和功
4.下列常用的工具中，属于省力机械的是___________。
（填序号）
A. 瓶盖起子 B．剪铁丝的老虎钳Ｃ．钓鱼竿Ｄ．起钉子的羊角锤Ｅ．修剪树枝的剪刀 Ｆ．缝纫机踏板 G．筷子
5.如果使用杠杆是为了省力，那么动力臂应当阻力臂；如果为了少移动距离，那么动力臂应当阻力臂。
无论使用哪种杠杆，都 既省力又少移动距离。
6.用杠杆去撬动一块石头，如果杠杆的动力臂长2m，阻力臂长40cm，那么只要用N的力就能撬起重500N的一块石头。
7.图11.1.1中的农民拿着一根用来挑东西的扁担.扁担属于__________类机械，使用扁担挑东西_____（填“能”或“不能”）省力. 8. 撬棒在撬道钉时，动力臂是阻力臂的15倍，当撬道钉时用力20N恰能将道钉撬起，则道钉受到的阻力
8.为 N。
（不计道钉自身的重力）
9.下列关于杠杆的说法中，正确的是（）
A．支点总位于动力作用点与阻力作用点之间B．动力臂越长，总是越省力
C．动力臂与阻力臂的比值越大，就越省力D．动力作用方向总是与阻力作用方向相反
10.关于力臂，下列说法中正确的是 （ ）
A.从支点到力的作用点的距离，叫力臂 B.力臂一定在杠杆上
C.动力臂长的杠杆比动力臂短的杠杆省力 D.动力臂比阻力臂长的杠杆是省力的杠杆
11.如图11.1.2所示是日常生活中所使用的机械或工具，其中属于费力杠杆的是（ ）
12.将重为5牛顿和15牛顿的甲、乙两物体，分别挂在杠杆的左右两端。
若杠杆的重力忽略不计，当杠杆平衡时，左右两边臂长之比为：
（）A.3:
1 B.2:
1 C.1:
3 D.4:
1
13.如图11.1.3所示的杠杆，每个砝码重均为1牛顿，杠杆处于平衡状态，若在杠杆两边各减去一个砝码，则：
（）
A.杠杆保持平衡 B.杠杆左边向下倾 C.杠杆右边向下倾 D.无法判断
14．一根轻质杠杆，在力的作用下已经平衡，现在对杠杆再施加一个作用力，则（ ）
A．杠杆不可能再保持平衡B．杠杆有可能再保持平衡
C．杠杆一定能保持平衡D．要根据力的大小才能做出判断
15. 如图11.1.4示AOB为轻质杠杆，B端挂重物G，A端分别作用四个方向力时，杠杆都能在图示位置平衡。
则四个力大小说法正确的是（ ）A．F2最小B．F4最小 C．F1最小D．F3最小
16. 如图11.1.5所示，轻质杠杆一端因水平方向力F作用而被逐步抬起，在此过程中F的大小及力臂变化是（ ）A．变大、变大B．变大、变小C．变小、变大 D．变小、变小
17.下列杠杆工具中，不省力的是：
A.铡刀； B.镊子； C.剪铁皮的剪刀； D.扳手。
18. 一根2m长的粗细不均匀的木棒，若支点在距细端1.5m处木棒恰好平衡，若在距粗端1.5m支持它，则要在细端加98N的力。
求：
（1）木棒重心的位置距粗端多少？
（2）木棒重多少？
7. 如图11.2.2所示，动力F的力臂是 （）
A．OD B．OC C．OB D．DB
8. 如图11.2.3所示，工人师傅将油桶推上台阶，下列说法正确的是（）
A.这不能看作杠杆，因为油桶是圆的；B.这不能看作杠杆，因为没有支点；
C.这可以看作杠杆，因为满足杠杆的所有条件；D.这可以看作杠杆，支点就是横截面的圆心。
9. 如图11.2.4,工人师傅用吊车搬运集装箱.集装箱重为G,支撑杆对吊车臂的支持力为F.
在图中画出集装箱所受重力的图示和支持力F对转动点O的力臂.
10.如图11.2.5所示，O为支点，请画出力F1和F2的力臂
12. 密度均匀的直尺放在水平桌面上，尺子伸出桌面部分OB是全尺长的1/3，当B端挂上5N的物体时，直尺的A端刚好开始翘起。
如图11.2.7所示，则此直尺受到的重力是（）
A.2.5N B.5N；C.10N D.无法确定。
13. 如图11.2.8所示，B端悬挂一重为G的重物，不计杠杆自重，在A点施加动力F使杠杆保持水平平衡，则下列说法正确的是（）
A. 因为OA大于OB，所以F小于G；B当杠杆平衡时，一定满足G×OB=F×OA. ；
C. 因为B点受到的拉力是向下的，所以F的方向一定向上；D、F的大小可能大于G。
4. 动滑轮下面挂一个20千克的物体A（如图11.3.1）,挂物体的钩子承受_______牛的力,挂绳子的钩承受_________牛的力（动滑轮重不计）.
5. 如图11.3.2，物体重10N，且处于静止状态。
该滑轮是＿＿＿滑轮，手拉弹簧测力计在1位置时的示数为＿＿＿＿N。
若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3，则它们的大小关系是F1＿＿＿F2＿＿＿F3。
这证明使用定滑轮不能改变力的＿＿＿＿，只能改变力的＿＿＿＿。
6. 用如图11.3.3所示的滑轮组提升物体，以及已知物体重200牛，物体匀速
上升1米，不计滑轮组重及摩擦，则：
（ ）
A.拉力为80牛 B.拉力为40牛；C.绳的自由端拉出4米 D.绳的自由端拉出1米。
图11.3.3
图11.3.2
图11.3.2
图11.3.1
8. 用“一动、一定”组成的滑轮组来匀速提升重物时，所需要的力与不使用滑轮组直接提升重物时相比较，最多可省（）A．1/3的力 B．1/2的力 C．2/3的力 D．3/4的力
9. 如图11.3.4所示的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动摩擦。
重物G=100N，每一个滑轮重20N。
当绳自由端拉力F竖直向上大小为30N时，重物G对地面的压力为N。
拉力F为N时，恰能让重物G匀速上升。
若重物G能以0.1m/s的速度匀速上升，则绳自由端向上运动速度为_____m/s。
11. 如图11.3.5所示的是用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，用这个滑轮组提升重为300牛的重物（忽略滑轮组和绳子重及摩擦）
（1）在图甲上画出当动力F=150牛时绳子绕法；
（2）在图乙上画出当动力F=100牛时绳子的绕法。
12.使用如图11.3.6所示的装置来提升物体时，既能省力又能改变力的方向的装置是：
14．如图11.3.7所示，不计动滑轮的质量及转动摩擦，当竖直向上的力F=10N时，恰能使重物G匀速上升，则重物G=N，绳固定端拉力为N，重物上升10cm，力F向上移动cm。
15．如图11.3.8所示装置，滑轮A重40N，滑轮B、C各重20N，重物G=200N。
求：
不计拉线质量及滑轮转动摩擦影响，绳自由端在力F作用下，恰能以60mm/s向下运动，则力F的大小是多少？
重物G在1min内能上升多少距离？
（绳子足够长）
2.力学里所说的“功”吸收了＿＿＿＿＿的意思，但它还有特殊的含义――做功的两个必要因素－，一是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，二是＿＿＿＿＿＿＿＿。
3.将一只苹果举高1米，我们克服重力做功大约是___________J。
4.一个人用100N的力往下按某一杠杆，把一个物体举高了0.5m。
如果人手下降的高度是2m，在这一过程中，人做的功是＿＿＿＿J，被举高的物体重＿＿＿＿＿N。
5.用10N的水平拉力拉着重为60N的小车在水平路面上前进3.5m，拉力做的功为＿＿J，重力对小车做的功是＿＿＿＿J。
6.某同学用20N的力将重50N的铅球沿水平方向扔出，球在地面上滚动了10m后停下。
在铁球滚动的过程中，人对球做的功是＿＿＿＿J，重力对球做的功是＿＿＿J。
9.雅典奥运会上，我国25岁的女子举重选手唐功红最后一把挺举成功举起了182.5公斤的杠铃，夺得金牌。
如果唐功红完成一次挺举需要的时间是2.5s钟，那么她在最后一次挺举过程中做的功大约是
A.375JB.3750JC.37500JD.375000J
10. 举重运动员把重1500N的杠铃举在2m高处静止不动时，下列说法正确的是
A. 人既用了力，也做了功 B. 人既没用力，也不做功C. 人在用力，但没做功D. 无法确定
11. 对于功的理解，下列说法正确的是
A. 作用在物体上的力越大做的功越多B. 物体通过的距离越长，对物体做的功越多
C. 物体由于惯性在光滑水平面上匀速滑动时，没有力做功D.有力作用在物体上这个力就一定做功
14. 质量为40千克的物体受到100牛的水平拉力，移动了50厘米。
求：
（1）拉力对物体做了多少功？
（2）重力对物体做了多少功？
16. 只用一个动滑轮把重物举高5米，所用的动力是 60牛顿，动力所做的功是（不考虑动滑轮受到的重力和摩擦） A. 300焦耳 B. 150焦耳 C. 900焦耳 D. 600焦耳。
17. 如图11.4.2所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以2米/秒的速度匀速运动，此时弹簧秤B的读数为8牛顿，如果动滑轮，绳子，弹簧秤的重力和摩擦均不考虑，那么物体A与水平面的摩擦力以及2秒内F所做的功分别为：
A. 8牛顿，32焦耳 B. 16牛顿，32焦耳 C. 8牛顿，64焦耳 D. 16牛顿，64焦耳。
19.如图3是在水平面上移动重物的装置，若物重为600N，在阻力为重力的0.2倍时，匀速移动物体，使其以2m／s的速度前进，经过5s钟，（滑轮内部摩擦及滑轮重不计）试求：
（1）拉力F的大小。
（2）拉力F所作的功。
4. 完成下列单位换算
100W＝＿＿＿＿＿J/s,2.5MW＝＿＿＿＿＿＿kW＝＿＿＿＿＿＿W。
7. 自行车运动员在比赛时的功率可达1kW。
若某运动员以此功率骑车1min，他能够做功＿＿＿＿＿J。
8. 起重机在5s内将一个重2×104N的集装箱匀速提高2m，在这个过程中起重机的拉力做了＿＿＿＿＿J的功，它的功率是＿＿＿＿＿W。
若起重机又将集装箱水平移动了3m，此时拉力做功＿＿＿＿＿J，它的功率是＿＿＿＿＿W。
9. 下列单位中，不是功率单位的是
A. 瓦特 B. 焦耳 C. 千瓦 D. 焦耳/秒
10. 下列关于功率的说法中正确的是
A. 物体做功越多，功率越大 B. 物体做功时间越长，功率越大
C. 物体做功越快，功率越大 D. 物体做功时间越短，功率越大
11. 甲、乙两位体重相同的同学，利用跳台阶测量自己身体的输出功率，测出甲跳20个来回所花的时间比乙多，如果他们做的功和做功的功率分别是W甲、P甲和W乙、P乙，那么下列关系中正确的是
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
12.两台机器同时做功，甲机器做的功是乙机器做的功的2/3，甲做功所用的时间与乙做功所用时间的比值是4∶3，则甲、乙两台机器的功率之比是
A.2∶1B.1∶2C.8∶9D.9∶8
13. 一台机器的功率是750瓦，它表示的意思是：
（ ）
A. 这台机器1分钟做的功是750瓦 B. 这台机器1分钟做的功是750焦耳
C. 这台机器1秒钟做的功是750焦耳 D. 这台机器1秒钟做的功是750瓦
14. 体育课上，甲、乙两同学进行爬竿比赛，甲从某一位置匀速爬上竿顶用时9s,乙从同一位置匀速爬到竿顶用时10s。
若甲、乙两人体重之比为5：
6，则他们爬竿的功率之比是
A. 4：
3 B. 3：
4 C. 27：
25 D.25：
27
15. 一辆汽车以36千米/时的速度做匀速直线运动，已知发动机的功率是60千瓦，求：
（1）10分钟内汽车发动机做了多少功？
（2）这辆汽车受到的阻力是多少牛？
16. 甲、乙两辆功率相等的汽车，如果在相等的时间内匀速通过的路程之比为2：
1，那么
A. 它们的牵引力之比为1：
2 B. 它们的牵引力之比为2：
1
C. 它们做的功之比为1：
2 D. 它们做的功之比为2：
1
17. 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，则他骑车时所受的阻力约为（）A．2000N B．200N C．20N D．2N
18. 小明同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，8s内从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如图所示，若不计绳重和摩擦，他所做的功和功率分别是
A．200J，25W B．300J 37.5WC．400J，50W D．500J 62.5W
19. 用拖拉机耕地时，一般都行进得较慢，这是为了
A. 减少机器损耗 B. 获得较大的牵引力C. 节省燃油 D. 减小阻力
20. 如图11.5.1所示的装置中，重30牛的物体A，在水平力F的作用下以10厘米/秒的速度沿水平桌面做匀速直线运动半分钟，此时弹簧秤的示数为2牛，（不计机械内部摩擦和机械自重）求：
（1）物体A受到的摩擦力
（2）拉力所做的功
（3）拉力的功率
图11.5.1
21. 一辆大型运输车，长40m，质量为30t，匀速通过长260m的山洞时，所用时间为30s，它以同样速度通过一座桥时，所用时间为24s，若车行驶时所受阻力为车重的0．2倍，g取10N／kg，求：
（1）桥的长度。
（2）运输车过桥时的功率。
15．某汽车发动机输出功率为30kW，恰能以54km／h，匀速行驶4.5km，其间发动机共做功J，汽车行驶时受到的阻力为N。
当汽车上坡时，只能保持36km／h的速度匀速行驶时，此时汽车发动机牵引力为N。
16．如图11.6.2所示，重为100N的物体A在水平拉力F的 作用下，沿水平面以0.4m／s的速度作匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5N。
不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦。
则
A.物体A受到水平面的摩擦力为5N
B.拉力F的功率为4W
C.若物体A匀速运动2s，拉力F做功为4J
D.物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力
课时6功和功率
［课堂巩固］
1. 在物理学中规定叫做力对物体做了功.功等于，它的计算公式是，国际单位制单位是，用符号来表示。
2. 在下列各种情况中，所做的功各是多少？
（1）手用向前的力F推质量为m的小车，没有推动，手做功为。
（2）手托一个重为25N的铅球，平移3m，手对铅球做的功为。
（3）一只质量为m的苹果，从高为h的树上落下，重力做功为。
3. 叫做功率.它是用来表示物体的物理量.功率的计算公式是，它的国际单位制单位是，符号是。
4. 举重运动员在5s内将1500N的杠铃匀速举高了2m，
则可知他对杠铃做的功为，功率是。
5. 两个体重相同的人甲和乙一起从一楼上到三楼，甲是
跑步上楼，乙是慢步上楼.甲、乙两人所做的功
W甲W乙，他们的功率P甲P乙。
（填“大于”“小于”或“等于”）。
6. 一辆江西产的“全顺牌”汽车，在昌九高速公路上以
30m／s的的速度匀速行驶，受到的阻力是2000N，这
辆汽车1min做的功是_________J．
7． 用8.5N的水平拉力，使质量为10㎏的物体沿水平方向匀速移动10m，则拉力做的
功是________J，重力做的功是________J，物体受到的摩擦阻力等于________N．
8. 小车重200N，人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中，下列判断正确的是
A．重力做功为10000JB．人对车做功10000J
C．人对车做功1500JD．小车受到的阻力是230N
9．关于功率，下列说法正确的是
A. 力对物体做的功越多，功率就越大B. 做功时间短的机械功率大
C. 完成相同的功，用的时间越长，功率越大D. 功率大的机械在单位时间里做的功多
10．一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱，分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法中正确的是
A．粗糙地面上做功较多B．在光滑地面上做功较多
C．两次做功一样多D．条件不够，无法比较两次做功的多少
11．小明同学从地面走上10m高的四楼教室，估计他克服重力做的功为
A．500WB．500J
C．5000WD．5000J
12. 质量相等的甲、乙两物体在空中匀速下落，且下落的高度相等。
已知甲下落的速度为1m/s，乙下落的速度为2m/s，则下落过程中重力对两物体所做功的判断正确的是
A．对两物体做的功一样多B．对甲做的功多C．对乙做的功多D．无法判断
13. 功率相同的两辆汽车，各自在水平公路上做匀速直线运动，汽车甲在半小时内行驶15km，汽车乙在2min内行驶1200m，则
A．两车牵引力之比为5︰6B．两车发动机做功之比为1︰1
C．两车速度之比为1︰1D．两车所受阻力之比为6︰5
14. 一台机器的功率是150W，它表示的含义是
A．这台机器所做的功只能是150J B．这台机器1min内做功150J
C．这台机器1s所做的功是150J D．这台机器在1s内所做的功是150W
［课后提升］
17．一台功率为40kW的拖拉机，在平直的农田里以0.5m/s的速度耕田。
求：
（1）拖拉机在耕田时受到的阻力；
（2）拖拉机耕田1.5h，拖拉机所做的功。
18. 一电梯在10s内可以将质量为1.2t的货物由底层地面匀速运至四楼楼顶，若每层楼的高度是3.5m，那么电梯做功的功率是多少？
（g取10N/kg）
课时7功的原理 机械效率
［课堂巩固］
1. 不考虑人克服自身重力做功，我们把重100N的物体从地面上提起并把它举高到2m高的地方，我们对重物做了＿＿＿＿J的功。
如果人依然站在地面上，改用动滑轮来完成这件事，那么，我们在完成必须对重物做的＿＿＿J的功外，我们还不得不克服动滑轮的＿＿＿＿＿以及滑轮与轴、绳子与滑轮之间的＿＿＿＿来做功。
从完成任务的角度看，我们直接对重物所做的功是有用的，物理学就称这种功为＿＿＿＿＿功。
因为使用机械而导致的不得不做的功，其实不是我们做的目的所在，物理学把这部分功称为＿＿＿＿＿＿功，也叫＿＿＿＿＿功。
2. 功的原理告诉我们：
使用任何机械都不能省功。
如果把使用机械时我们总共做的功表示为W机械，把不用机械而直接用手做的功表示为W手，那么用数学语言来描述功的原理就是W机械＿＿＿＿＿＿W手 。
3. 使用动力臂大于阻力臂的杠杆省＿＿＿＿＿，费＿＿＿＿＿；使用动力臂小于阻力臂的杠杆省＿＿＿＿ 费＿＿＿＿＿；但它们都不能省＿＿＿＿＿。
4. 我们把使用机械时，所做的＿＿＿＿功在＿＿＿＿功中所占的百分比，叫做机械效率。
写成公式就是＿＿＿＿＿＿＿。
5. 使用机械做功时，由于＿＿＿＿不可避免，所以总功＿＿＿＿＿有用功，因此，机械
的效率总＿＿＿＿＿1。
6. 某人把重100N的砂子提到6m高的楼上，桶重20N，人体重480N：
（1）人直接提着砂桶上楼，需要做的有用功是＿＿＿＿J，额外功是＿＿＿J，总功是＿＿＿＿J机械效率是＿＿＿＿＿。
（2）若人站在楼上，用重10N的动滑轮把上述砂桶提上楼，需要做的有用功是＿＿J，额外功是＿＿＿＿J，总功是＿＿＿J，机械效率是＿＿＿＿＿。
（3）若将
（2）中的砂桶改用为重5N的口袋装砂子，则提砂子的过程中，需要做的有用功是＿＿＿J，额外功是＿＿＿J，总功是＿＿＿J，机械效率是＿＿＿＿。
7. 用一个动滑轮将重500N的重物匀速提高0.5m，在绳子自由端所用的拉力是300N，则W总＝＿＿＿＿＿＿J，W有用＝＿＿＿＿＿＿J，机械效率η＝＿＿＿＿＿＿。
8. 把一个重2000N的物体沿长4m、高1m的斜面匀速从它的底端推到顶端，所用的推力是600N。
那么动力做的功是＿＿＿J，它是＿＿＿＿功。
如果直接将物体升高1m，需要做功＿＿＿＿J，这是＿＿＿＿功，这个斜面的机械效率是＿＿＿＿＿。
9. 用动力臂是阻力臂3倍的杠杆，将重600N的物体抬高40cm，手向下压杠杆的力是250N，手下降的高度是＿＿＿cm，人做的功是＿＿＿J，机械效率是＿＿＿＿。
10. 如图11.7.1所示，AB=3AE，AC=2AE，AD=1.5AE。
若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A 时，（不计摩擦）则
A．沿着AB用的拉力小，做功多．
B．沿着AC用的拉力小，做功多．
C．沿着AD用的拉力大，做功少．
D．沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多
11. 分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度，对物体所做的功
A. 杠杆最多 B. 斜面最多
C. 滑轮组最多 D. 一样多
12. 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，额外功占的比例越大
13. 两台机械所做的总功之比为2:
1，它们的机械效率之比为3:
4，则它们所做的有用功之比为
A. 2:
1 B. 3:
4 C. 8:
2 D. 3:
2。
14. 两台机械完成的有用功之比W1︰W2＝4︰7，机械效率分别为η1＝60％，η2＝75％，则两台机械所做总功之比为
A．5︰7B．7︰5C．16︰35D．35︰16
［课后提升］
15. 外力对水泵做了7.5×105焦耳的功，水泵把5×103千克的水送到10米高的水池，
水泵做的有用功是________焦耳，水泵的机械效率是_______。
（g取10N/kg）
16. 有两个人利用斜面共同将木箱拉上汽车，为了提高斜面的机械效率，下列做法中可取的是
A. 以较快的速度将木箱匀速拉上汽车
B. 以较慢的速度将木箱匀速拉上汽车
C. 改由一个人将木箱拉匀速上汽车
D. 板长不变，改用光滑的斜面板，将木箱匀速拉上车
17. 关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是
A．物体受力且运动时，力对物体就做了功
B．功率大的机器做功一定多
C．功率大的机器做功就快
D．做功快的机器其机械效率一定高
18．一动滑轮改为定滑轮使用，这样一定
A．不能改变机械效率 B．提高了功率
C．改变了动力的方向 D．节省了力
19. 一保洁工人，要清洗一高楼的外墙，他使用了如图11.7.2示的装置进行升降，已知工人的质量为60kg，保洁器材的质量为20kg，人对绳的拉力为400N，吊篮在拉力的作用下1min匀速上升了10m，求：
（1）此过程中的有用功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率。
课时8滑轮组的机械效率
［课堂巩固
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