全國(guó)各地2024-2025三年中考物理真題分類(lèi)詳解匯編考點(diǎn)14簡(jiǎn)單機(jī)械含解析_第1頁(yè)
全國(guó)各地2024-2025三年中考物理真題分類(lèi)詳解匯編考點(diǎn)14簡(jiǎn)單機(jī)械含解析_第2頁(yè)
全國(guó)各地2024-2025三年中考物理真題分類(lèi)詳解匯編考點(diǎn)14簡(jiǎn)單機(jī)械含解析_第3頁(yè)
全國(guó)各地2024-2025三年中考物理真題分類(lèi)詳解匯編考點(diǎn)14簡(jiǎn)單機(jī)械含解析_第4頁(yè)
全國(guó)各地2024-2025三年中考物理真題分類(lèi)詳解匯編考點(diǎn)14簡(jiǎn)單機(jī)械含解析_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩47頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

Page1考點(diǎn)14簡(jiǎn)潔機(jī)械★考點(diǎn)列表序號(hào)考點(diǎn)考點(diǎn)釋義備注1杠桿概念、杠桿平衡條件的探究及應(yīng)用、杠桿的分類(lèi)和用途、杠桿的示意圖。易錯(cuò)點(diǎn)是杠桿力臂的畫(huà)法2滑輪滑輪組應(yīng)用及相關(guān)計(jì)算重點(diǎn)、難點(diǎn)3機(jī)械效率什么是有用功、額外功和總功,及其機(jī)械效率★三年真題一、選擇題1.(2024·河南)在圖5所示的工具中,運(yùn)用時(shí)屬于費(fèi)勁杠桿的是()。A.瓶蓋起子B.食品夾C起釘錘【答案】B?!窘馕觥緼.支點(diǎn)在瓶蓋邊緣,動(dòng)力臂長(zhǎng),是省力杠桿;B.支點(diǎn)在夾子兩壁連接處,動(dòng)力臂短,是費(fèi)勁杠桿;C.支點(diǎn)是錘子與地面的接觸點(diǎn),動(dòng)力臂長(zhǎng),是省力杠桿;D.支點(diǎn)在夾子兩壁連接處,動(dòng)力臂長(zhǎng),是省力杠桿。2.(2024·黑龍江龍東)下圖是杠桿原理在生活中的應(yīng)用,能省距離的是()?!敬鸢浮緿。【解析】能省距離的杠桿即為費(fèi)勁杠桿。用羊角錘起釘子,是省力杠桿,費(fèi)距離,故A錯(cuò);用撬棒撬石頭,是省力杠桿,費(fèi)距離,故B錯(cuò);用啟子起瓶蓋,是省力杠桿,費(fèi)距離,故C錯(cuò);用釣魚(yú)竿釣魚(yú),是費(fèi)勁杠桿,省距離,故D正確。故選D。3.(2024·北京)如圖所示,正在運(yùn)用的四種工具,屬于費(fèi)勁杠桿的是()。A.羊角錘;B.核桃?jiàn)A;C.園藝剪;D.食品夾【答案】D。【解析】A.羊角錘在運(yùn)用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿,不符合題意;B.核桃?jiàn)A在運(yùn)用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿,不符合題意;C.園藝剪在運(yùn)用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿,不符合題意;D.食品夾在運(yùn)用的過(guò)程中,阻力臂大于動(dòng)力臂,屬于費(fèi)勁杠桿,符合題意。故選D。4.(2024·綏化)小明用獨(dú)輪車(chē)搬運(yùn)磚頭,車(chē)箱和磚頭的總質(zhì)量是120kg,獨(dú)輪車(chē)的有關(guān)尺寸如圖所示。推車(chē)時(shí),下列說(shuō)法正確的是()。A.獨(dú)輪車(chē)是省力杠桿;B.動(dòng)力臂是0.7m ;C.阻力臂是0.3m ;D.人手豎直向上的力F的大小是1500N【答案】AC?!窘馕觥緼、由圖可知:獨(dú)輪車(chē)在運(yùn)用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿;故A正確;BC、支點(diǎn)在車(chē)輪的軸上,力F為動(dòng)力,所以動(dòng)力臂的長(zhǎng)度為1m,阻力是G,阻力臂的長(zhǎng)度為0.3m,故B錯(cuò)誤,C正確;D、磚頭及車(chē)廂的總重:G=mg=120kg×10N/kg=1200N;由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知,人手豎直向上的力F===360N;故D錯(cuò)誤。故選:AC。5.(2024·四川遂寧)小華發(fā)覺(jué)一只蟲(chóng)子在長(zhǎng)50cm、質(zhì)量10g的刻度尺上向右爬行,她將刻度尺右端伸出水平課桌邊緣23cm,如圖所示,當(dāng)蟲(chóng)子爬行到距刻度尺右端3cm處時(shí),刻度尺剛好翻轉(zhuǎn),由此計(jì)算出蟲(chóng)子的質(zhì)量約為()(g=10N/kg??潭瘸哔|(zhì)量分布勻稱(chēng),不考慮蟲(chóng)子的長(zhǎng)度)。A.1g B.3g C.7g D.10g【答案】A?!窘馕觥坑深}意可知,刻度尺的重心在25cm處,刻度尺剛好翻轉(zhuǎn)時(shí)與桌沿的接觸點(diǎn)為支點(diǎn),則刻度尺重力的力臂為:L1=25cm﹣23cm=2cm;蟲(chóng)子重力的力臂為:L2=23cm﹣3cm=20cm;由杠桿平衡條件F1×L1=F2×L2,重力公式G=mg得:G尺×L1=G蟲(chóng)×L2,m尺g×L1=m蟲(chóng)g×L2,10g×2cm=m蟲(chóng)×20cm,m蟲(chóng)=1g。故選:A。6.(2024·衡陽(yáng))如圖所示為探究杠桿平衡條件的試驗(yàn)裝置,若每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為50g,為了讓杠桿在水平位置平衡,下列推斷正確的是()。A.在A(yíng)點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼能使杠桿平衡;B.在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉,當(dāng)示數(shù)為0.5N時(shí),能使杠桿平衡;C.用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)拉,無(wú)論如何變更用力方向都要省力;D.用彈簧測(cè)力計(jì)在A(yíng)點(diǎn)拉,無(wú)論如何變更用力方向都要費(fèi)勁【答案】D?!窘馕觥棵總€(gè)鉤碼重力為F=0.05kg×10N/kg=0.5N,設(shè)每個(gè)小格長(zhǎng)度為L(zhǎng),則O點(diǎn)左側(cè)力與力臂的乘積為:1N×3L=3N×L;A、在A(yíng)點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼時(shí),杠桿右側(cè)力與力臂的積為:2N×2L=4N×L>3N×L,杠桿不能平衡,故A錯(cuò)誤;B、在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉,當(dāng)示數(shù)為0.5N時(shí),杠桿右側(cè)力與力臂的積為:0.5N×5L=2.5N×L<3N×L,杠桿不能平衡,故B錯(cuò)誤;C、用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)拉,依據(jù)杠桿平衡條件知,當(dāng)變更用力方向使力臂小于0.1L時(shí),依據(jù)杠桿平衡條件知,拉力要大于1N,杠桿才能平衡,要費(fèi)勁,故C錯(cuò)誤;D、用彈簧測(cè)力計(jì)在A(yíng)點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉,依據(jù)杠桿平衡條件知,1N×3L=F×2L,最小拉力為1.5N;當(dāng)力的方向變更時(shí),力臂減小,無(wú)論如何變更用力方向力都要大于1.5N,都要費(fèi)勁,故D正確。故選:D。7.(2024·湖南常德)如圖所示,用F1的力將物體B勻速提升h,F(xiàn)1做功600J,若借助滑輪組用F2的力把物體B勻速提升相同高度,F(xiàn)2做功為1000J。下列說(shuō)法正確的是()。A.兩個(gè)過(guò)程中的拉力F1=3F2 B.F1做功的功率比F2做功的功率小C.滑輪組機(jī)械效率為40% D.F2做功的距離為3h【答案】D?!窘馕觥緼.F1做功600J,由可知:由圖可知,滑輪組的繩子股數(shù)n=3,所以繩子自由端移動(dòng)的距離s2=3h,F(xiàn)2做功1000J,由可知:所以,故A錯(cuò)誤;B.題中沒(méi)有給出兩次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,所以無(wú)法比較兩個(gè)力做功的功率,故B錯(cuò)誤;C.因?yàn)橛肍1的力將物體B勻速提升,所以物體B的重力G等于拉力F1,所以滑輪組的有用功為:滑輪組的總功等于拉力F2做的功,即:所以滑輪組的機(jī)械效率:故C錯(cuò)誤;D.由圖可知,滑輪組的繩子股數(shù)n=3,所以繩子自由端移動(dòng)的距離s2=3h,即F2做功的距離為3h,故D正確。故選D。8.(2024·山東聊城)如圖所示,用相同的滑輪安裝成甲。乙兩種裝置,分別將A、B兩物體勻速向上提升,若所用拉力大小相等,繩端在相同時(shí)間內(nèi)移動(dòng)了相同的距離。不計(jì)繩重和摩擦,下列說(shuō)法正確的是()。A.兩物體上升的速度相同;B.兩種裝置的機(jī)械效率相等;C.兩次提升物體所做的有用功相等;D.兩種裝置中拉力做功的功率相等【答案】D?!窘馕觥緼.由圖可知,甲是定滑輪,乙是動(dòng)滑輪,繩端在相同時(shí)間內(nèi)移動(dòng)了相同的距離,由v=可知繩端移動(dòng)的速度相同,A物體上升的速度等于繩端移動(dòng)的速度,B物體上升的速度是繩端移動(dòng)的速度的一半,故A錯(cuò)誤;BCD.所用拉力大小相等,繩端在相同時(shí)間內(nèi)移動(dòng)了相同的距離,由W總=Fs可知總功相等,不計(jì)繩重和摩擦,甲圖中物體的重力:GA=F乙圖中物體的重力:GB=2F-G動(dòng)A物體上升的高度:hA=sB物體上升的高度:hB=sA圖中有用功:W有甲=GAhA=Fs乙圖中有用功:W有乙=GBhB=(2F-G動(dòng))s=Fs-G動(dòng)sW有甲>W(wǎng)有乙甲圖中機(jī)械效率:η甲=乙圖中機(jī)械效率:η乙=η甲>η乙由P=可知兩種裝置中拉力做功的功率相等,故D正確,BC錯(cuò)誤。故選D。9.(2024·新疆)小紅用滑輪組將重力為1.5N的物體勻速提升10cm的過(guò)程中,繩子拉力為1.0N,繩子自由端移動(dòng)的距離為30cm,則滑輪組的機(jī)械效率為()。A.50% B.60% C.70% D.80%【答案】A?!窘馕觥课矬w克服重力做的功為有用功:繩子拉力做的功為總功:則滑輪組的機(jī)械效率:故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。10.(2024·北京)如圖所示,滑輪組懸掛在水平支架上,某工人站在水平地面上,豎直向下拉動(dòng)繩子自由端,使物體A以0.2m/s的速度勻速上升,提升過(guò)支架過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率為90%。已知物體A重540N,該工人重500N,兩個(gè)滑輪質(zhì)量相等,不計(jì)滑輪組的繩重和摩擦,關(guān)于該過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是()。A.繩子自由端受到豎直向下的拉力為200N;B.繩子自由端拉力的功率為120W;C.該工人對(duì)地面的壓力為200N;D.支架受到滑輪組的拉力為960N【答案】BCD?!窘馕觥緼.滑輪組的動(dòng)滑輪繞2段繩,滑輪組的機(jī)械效率:η=F==300N故A錯(cuò)誤;B.繩子自由端的速度:v繩=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s繩子自由端拉力的功率為:P=;故B正確;C.地面對(duì)工人的支持力:F支=G-F=500N-300N=200N由力的作用相互性可知工人對(duì)地面的壓力等于地面對(duì)工人的支持力,即:F壓=F支=200N;故C正確;D.不計(jì)滑輪組的繩重和摩擦,拉力:F拉=(G+G動(dòng)),G動(dòng)=2F拉-G=2×300N-540N=60N支架受到滑輪組的拉力為:F支架=3F+G動(dòng)=3×300N+60N=960N;故D正確。故選BCD。11.(2024·江西)如圖所示,將重6N的物體勻速拉高20cm,在此過(guò)程中,不計(jì)滑輪裝置自重、繩重和摩擦,以下說(shuō)法正確的是()。A.繩子自由端被拉下1.2m B.繩子對(duì)地面的拉力為1NC.對(duì)物體所做的功為1.2J D.橫梁受到的拉力為9N【答案】CD?!窘馕觥緼.滑輪組的動(dòng)滑輪繞4段繩,繩子自由端移動(dòng)的距離:s=4h=4×0.2m=0.8m;故A錯(cuò)誤;B.不計(jì)滑輪裝置自重、繩重和摩擦,地面對(duì)繩子的拉力:F=;繩子對(duì)地面的拉力和地面對(duì)繩子的拉力是相互作用力,所以繩子對(duì)地面的拉力是1.5N,故B錯(cuò)誤;C.對(duì)物體所做的功為:W=Gh=6N×0.2m=1.2J;故C正確;D.橫梁受到6段繩子的拉力,所以:F橫梁=6F=6×1.5N=9N;故D正確。故選CD。12.(2024·四川甘孜)某試驗(yàn)小組分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組(每個(gè)滑輪等重),在相同時(shí)間內(nèi)把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等,不計(jì)繩重及摩擦,下列說(shuō)法正確的是()。A.力F1和F2做功的功率相同;B.力F1和F2做的總功相同;C.兩個(gè)滑輪組機(jī)械效率一樣大;D.甲滑輪組的機(jī)械效率比乙滑輪組高【答案】D?!窘馕觥恳虿挥?jì)繩重及摩擦,故克服動(dòng)動(dòng)滑輪重力所做的功為額外功,由可知,在相同時(shí)間內(nèi)把重力G提上升度,甲乙兩組滑輪組所做有用功相同,F(xiàn)1做的總功比F2做的總功少,甲做的額外功比乙做的額外功少,故兩者的機(jī)械效率甲比乙高。故選D。13.(2024·德州)如圖所示,甲、乙兩套裝置所用的滑輪質(zhì)量相等,用它們分別將相同質(zhì)量的鉤碼勻速豎直提升,在相等時(shí)間內(nèi)繩端A、B移動(dòng)相同的距離(忽視繩重和摩擦),在此過(guò)程中,下列選項(xiàng)正確的是()。A.兩鉤碼上升的速度相等 B.兩滑輪組繩端的拉力相等C.甲滑輪組的總功比乙少 D.兩滑輪組的機(jī)械效率相等【答案】D?!窘馕觥緼.由圖知,通過(guò)甲乙兩圖中通過(guò)動(dòng)滑輪繩子段數(shù):n1=2,n2=3在相等時(shí)間內(nèi)繩端A、B移動(dòng)相同的距離,由v=可知繩端移動(dòng)的速度相同,兩個(gè)鉤碼上升的速度:v物甲=;v物乙=;所以?xún)摄^碼上升的速度不相等,故A錯(cuò)誤;B.忽視繩重和摩擦,繩子受到的拉力分別為:F甲>F乙兩滑輪組繩端的拉力不相等,故B錯(cuò)誤;C.兩個(gè)滑輪做的總功:W甲總=F甲s=(G+G動(dòng))sW乙總=F乙s=(G+G動(dòng))sW甲總>W(wǎng)乙總故C錯(cuò)誤;D.有用功:W甲有=Gh甲=Gs;W乙有=Gh乙=Gs兩滑輪組的機(jī)械效率:η甲=η乙=η甲=η乙兩滑輪組的機(jī)械效率相等,故D正確。故選D。14.(2024·重慶B)如圖所示,是某建筑工地運(yùn)用的一種起重機(jī)的滑輪組。一次提升貨物A的質(zhì)量為2.7×103kg,30s內(nèi)貨物A被勻速提升了3m,動(dòng)滑輪的重力3×103N(不計(jì)起重機(jī)鋼繩重和一切摩擦)。下列分析中正確的是()。A.鋼繩自由端的移動(dòng)速度為0.1m/s;B.拉力F的功率為1.5×103W;C.滑輪組的機(jī)械效率為90%;D.鋼繩的拉力F的大小為1.0×104N【答案】C?!窘馕觥緼.由圖可知,擔(dān)當(dāng)物重的繩子段數(shù),繩子移動(dòng)距離繩子自由端移動(dòng)速度:,故A錯(cuò)誤;BD.貨物A的重力為:鋼繩的拉力F的大小是:拉力F做功:拉力F的功率為:;故BD錯(cuò)誤;C.滑輪組做的有用功是:滑輪組的機(jī)械效率為:,故C正確。故選C。15.(2024·四川成都)如圖甲所示裝置,A是重15N的空吊籃,繩子B和C能承受的最大拉力分別為100N和50N。質(zhì)量為50kg的小張同學(xué)將A提升到高處,施加的拉力F隨時(shí)間變更關(guān)系如圖乙所示,A上升的速度v隨時(shí)間變更關(guān)系如圖丙所示。忽視繩重及摩擦,常數(shù)g取10N/kg。下列結(jié)論正確的是()。A.動(dòng)滑輪的重力為9NB.第2s內(nèi)拉力F的功率為40WC.此裝置最多能勻速運(yùn)載80N的貨物D.此裝置提升重物的最大機(jī)械效率為85%【答案】BC?!窘馕觥緼.由圖丙可知,在1~2s內(nèi)物體勻速運(yùn)動(dòng),圖乙可知,拉力為10N,由圖甲知繩子股數(shù)n=2,則依據(jù)即,解得:G動(dòng)=5N;故A錯(cuò)誤;B.第2s內(nèi)繩子自由端的速度為:第2s內(nèi)拉力F的功率為:;故B正確;C.當(dāng)拉力最大為50N時(shí),可以拉動(dòng)物重為:繩子B不斷,故C正確;D.由C可得,重物最重為80N,則最大的機(jī)械效率為:故D錯(cuò)誤。故選BC。16.(2024·四川樂(lè)山)如圖所示,利用滑輪組在4s內(nèi)將一重為9N的物體勻速向上提升了10cm,拉力為4N,不計(jì)一切摩擦和繩重,(g取10N/kg)。下列說(shuō)法正確的是()。A.動(dòng)滑輪重力為5N;B.滑輪組的機(jī)械效率為75%;C.拉力所做的功為0.4J;D.拉力的功率為0.4W【答案】B?!窘馕觥緼.三股繩子與動(dòng)滑輪接觸,作用在繩子自由端的拉力為4N,則對(duì)動(dòng)滑輪和物體的總拉力為:4N×3=12N物體重9N,則動(dòng)滑輪重:12N-9N=3N;A選項(xiàng)錯(cuò)誤,不符合題意B.滑輪組的機(jī)械效率為:B選項(xiàng)正確,符合題意C.物體向上移動(dòng)了10cm,拉力做的功為:C選項(xiàng)錯(cuò)誤,不符合題意D.拉力的功率為:;D選項(xiàng)錯(cuò)誤,不符合題意故選B。17.(2024·四川南充)(多選)如圖所示,重為2N的物體A放在水平桌面上,重為5N的物體B掛在動(dòng)滑輪下,每個(gè)滑輪重為1N(不計(jì)繩重和摩擦),B恰好可以勻速下降?,F(xiàn)對(duì)A施加水平向左的拉力使B上升,當(dāng)B以0.3m/s的速度勻速上升時(shí),拉力大小為F。下列說(shuō)法正確的是()。A.B勻速下降時(shí),物體A受到3N的摩檫力;B.拉力F的大小為4N;C.拉力F的功率為3.6W;D.B勻速上升0.6m的過(guò)程中,拉力F做功2.4J【答案】BC。【解析】A.由圖通過(guò)動(dòng)滑輪繩子段數(shù)n=3,不計(jì)繩重及摩擦?xí)r,B拉A的力FA=(GB+G動(dòng))=×(5N+1N)=2NB勻速下降,物體A勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí),受向右的拉力FA和向左的摩擦力作用,則f=FA=2N故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)使物體B以0.3m/s的速度上升時(shí),物體A勻速向左運(yùn)動(dòng),受向右的拉力FA、摩擦力和向左的拉力F作用,由于物體A的壓力和接觸面沒(méi)有變更,則摩擦力大小不變,所以F=FA+f=2N+2N=4N故B正確;C.繩子自由端移動(dòng)的速度為:vA=3vB=3×0.3m/s=0.9m/s所以拉力F的功率:P==FvA=4N×0.9m/s=3.6W;故C正確;D.B勻速上升0.6m的過(guò)程中,拉力F做功:WF=Fs=F×3h=4N×3×0.6m=7.2J故D錯(cuò)誤。故選BC。18.(2024·自貢)如圖,重為G的物體在沿斜面對(duì)上的拉力作用下,從斜面的底部移到頂部,設(shè)沿斜面移動(dòng)的距離為s,高為h,拉力為F,物體受到的摩擦力為f。則斜面的機(jī)械效率為()。A. B. C. D.【答案】B?!窘馕觥坑杏霉椋篧有=Gh總功為:W總=Fs斜面的機(jī)械效率為:η=;故選B。19.(2024·寧夏)用如圖所示滑輪組,將一質(zhì)量為50kg的物體,在10s內(nèi)勻速向上提升2m,已知拉力300N?在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()。A.繩子自由端移動(dòng)的距離為6m B.拉力F的功率為60WC.人所做的額外功為300J D.該滑輪組的機(jī)械效率約為83.3%【答案】D?!窘馕觥緼.由圖可知繩子的股數(shù)為2,繩子自由端移動(dòng)的距離為:s=nh=2×2m=4m故A錯(cuò)誤;B.拉力F的功率為:故B錯(cuò)誤;C.人所做的額外功為:故C錯(cuò)誤;D.該滑輪組的機(jī)械效率約為:故D正確。故選D。20.(2024·重慶A)滑輪是提升重物時(shí)常常用到的一種機(jī)械,工人師傅用500N的拉力F,利用圖5所示的滑輪將重800N的重物在30S內(nèi)勻速提高了6m下列推斷正確的是()。A.繩端移動(dòng)的速度為0.2

m/s;B.該滑輪的機(jī)械效率為62.5%;C.工人師傅拉繩子的功率為200W;D.提升重物所做的有用功為3600J【答案】C。【解析】,,A錯(cuò)誤;,B錯(cuò)誤;,C正確;,D錯(cuò)誤21.(2024·瀘州)如圖所示,在“探究杠桿平衡條件”的試驗(yàn)中,輕質(zhì)杠桿上每個(gè)小格長(zhǎng)度均為2cm,在B點(diǎn)豎直懸掛4個(gè)重均為0.5N的鉤碼,當(dāng)在A(yíng)點(diǎn)用與水平方向成30°角的動(dòng)力F拉杠桿,使杠桿在水平位置平衡。對(duì)該杠桿此狀態(tài)的推斷,下列說(shuō)法中正確的是()。A.杠桿的動(dòng)力臂為8cm;B.該杠桿為費(fèi)勁杠桿;C.該杠桿的阻力大小為;D.動(dòng)力F的大小為【答案】B?!窘馕觥緼、當(dāng)動(dòng)力在A(yíng)點(diǎn)斜向下拉(與水平方向成30°角)動(dòng)力臂是:OA=×4×2cm=4cm,故A錯(cuò)誤;B、阻力臂OB,3×2cm=6cm>OA,即阻力臂大于動(dòng)力臂,該杠桿為費(fèi)勁杠桿,故B正確;C、該杠桿的阻力大小為:G=4×0.5N=2N,故C錯(cuò)誤;D、依據(jù)杠桿的平衡條件,F(xiàn)1l1=F2l2,G×OB=F×OA,代入數(shù)據(jù),2N×8cm=F×4cm,解得,F(xiàn)=4N,故D錯(cuò)誤。故選B。22.(2024·衢州)如圖是起重機(jī)用四種方案將地面上的一棵大樹(shù)扶起的瞬間,其中拉力最小的是()。A.B.C.D.【答案】C?!窘馕觥咳鐖D是起重機(jī)用四種方案將地面上的一棵大樹(shù)扶起的瞬間,以樹(shù)根為支點(diǎn),樹(shù)的重力不變、重心肯定,則阻力和阻力臂肯定,支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)的連線(xiàn)是最長(zhǎng)的動(dòng)力臂,依據(jù)杠桿的平衡條件,動(dòng)力臂越大,動(dòng)力越??;圖C中動(dòng)力作用點(diǎn)離支點(diǎn)最遠(yuǎn),F(xiàn)3與樹(shù)干垂直,則可知F3最小,故C正確。故選C。23.(2024·河南)如圖開(kāi)瓶器開(kāi)啟瓶蓋時(shí)可抽象為一杠桿,不計(jì)自重。下圖能正確表示它工作示意圖的是()。A.B.C.D.【答案】B?!窘馕觥坑瞄_(kāi)瓶器開(kāi)啟瓶蓋時(shí),支點(diǎn)是開(kāi)瓶器與瓶蓋上方的接觸點(diǎn),即圖中杠桿的左端O,阻力為瓶蓋對(duì)開(kāi)瓶器豎直向下的作用力F2,動(dòng)力為手對(duì)開(kāi)瓶器右側(cè)豎直向上的作用力F1,因?yàn)閯?dòng)力臂大于阻力臂,所以開(kāi)瓶器為省力杠桿,即F1<F2,故ACD錯(cuò)誤,B正確。故選B。24.(2024·遂寧)如圖甲所示是建筑工地常用的塔式起重機(jī)示意圖,水平吊臂是可繞點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿,為了左右兩邊吊臂在未起吊物體時(shí)平衡,在左邊吊臂安裝了重力合適的配重物體C,假設(shè)這時(shí)起重機(jī)裝置在水平位置平衡(相當(dāng)于杠桿平衡試驗(yàn)中調(diào)整平衡螺母使杠桿水平平衡),由于起吊物體時(shí)配重物體C不能移動(dòng),且被起吊物體重力各不相同,起重機(jī)裝置將會(huì)失去平衡簡(jiǎn)潔傾倒,造成平安事故,某科技小組受杠桿平衡試驗(yàn)的啟發(fā),為起重機(jī)裝置增設(shè)了一個(gè)可移動(dòng)的配重物體D,如圖乙所示。不起吊物體時(shí),配重物體D靠近支點(diǎn)O;起吊物體時(shí),將配重物體D向左移動(dòng)適當(dāng)距離,使起重機(jī)裝置重新平衡,現(xiàn)用該裝置起吊重為5×103N,底面積為0.01m2的物體A,已知D的質(zhì)量為900kg,OB長(zhǎng)18m;當(dāng)配重物體D移動(dòng)到距支點(diǎn)6m的E點(diǎn)時(shí),B端繩子對(duì)A的拉力為T(mén),A對(duì)地面的壓強(qiáng)為p;若再讓配重D以速度V向左運(yùn)動(dòng),25秒后,甲對(duì)地面的壓力恰好為零;起吊過(guò)程中,物體A在10s內(nèi)勻速上升了10m,B端繩子的拉力T′做功功率為P。(g=10N/kg)下列相關(guān)計(jì)算錯(cuò)誤的是()。A.P等于5kW;B.V等于;C.p等于;D.T等于【答案】A。【解析】由重力公式G=mg可求,配重D的重力為GD=mg=900kg×10N/kg=9×103N。第一個(gè)狀態(tài)當(dāng)配重物體移動(dòng)到E點(diǎn)時(shí),D選項(xiàng),依據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可得,GD?OE=T?OB,求得T===3×103N.故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。C選項(xiàng),由于物體在水平地面上靜止,所以由受力分析可知,GA=N+T,代數(shù)求得N=5×103N-3×103N=2×103N,因?yàn)锳對(duì)地面的壓力F與地面對(duì)A的支持力N是一對(duì)相互作用力,所以F=N=2×103N,由壓強(qiáng)定義式p=求得,p===2×105Pa.故C選項(xiàng)錯(cuò)誤。其次個(gè)狀態(tài)為配重物體移動(dòng)到甲對(duì)地面的壓力恰好為零的位置E'點(diǎn)時(shí),B選項(xiàng),由于甲對(duì)地面的壓力恰好為零,所以拉力T'=GA=5×103N,依據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可得,GD?OE'=T'′OB,代數(shù)求得OE'===10m,則配重移動(dòng)的距離s=OE'-OE=10m-6m=4m,則由速度公式V=可求,V===0.16m/s。故B選項(xiàng)錯(cuò)誤。第三個(gè)狀態(tài)為勻速起吊過(guò)程,A選項(xiàng),由功率公式P=和功的定義式W=Fs可得,功率P=,代數(shù)得P===5×103W=5kW.故A選項(xiàng)正確。故選A。25.(2024·海南)圖甲是海南網(wǎng)上扶貧超市給百香果配的多功能小勺子。把A點(diǎn)壓在百香果上固定、B處的“刺刀”刺進(jìn)果殼,用力使勺子繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)一周,“刺刀”就把果殼切開(kāi)(如圖乙)。關(guān)于勺子的構(gòu)造和運(yùn)用說(shuō)法正確的是()。A.勺子轉(zhuǎn)動(dòng)切果時(shí)可作省力杠桿用B.勺柄表面有花紋是為了減小摩擦C.“刺刀”很尖利是為了增大壓力D.勺子圍著果轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變【答案】A。【解析】A.勺子轉(zhuǎn)動(dòng)切果時(shí)動(dòng)力臂可以大于阻力臂,所以可作省力杠桿用,故A正確;B.勺柄表面有花紋是為增大摩擦,故B錯(cuò)誤;C.“刺刀”很尖利是通過(guò)減小受力面積來(lái)增大壓力的作用效果即壓強(qiáng)的,故C錯(cuò)誤;D.勺子圍著果轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)方向不斷變更,則其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變更,故D錯(cuò)誤。故應(yīng)選A。26.(2024·天津)如圖是用撬棒撬石頭的情景,下圖中關(guān)于該撬棒運(yùn)用時(shí)的杠桿示意圖正確的是()。A.B.C.D.【答案】A?!窘馕觥坑们税羟耸^時(shí),動(dòng)力為人對(duì)撬棒施加的豎直向下的作用力F1,從支點(diǎn)O向動(dòng)力F1的作用線(xiàn)作垂線(xiàn)段,即為動(dòng)力臂l1;阻力是石頭對(duì)撬棒的作用力F2,方向豎直向下,反向延長(zhǎng)F2,從支點(diǎn)O向阻力F2的作用線(xiàn)作垂線(xiàn)段,即為阻力臂l2;故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。27.(2024·瀘州)用如圖所示的滑輪組勻速豎直提升物體,不計(jì)一切摩擦和繩重。下列推斷正確的是()。A.該滑輪組繩自由端拉力F的大小肯定等于所提物體重力的三分之一;B.用該滑輪組提升不同的物體,物體越重,其機(jī)械效率越大;C.用該滑輪組分別提升水面下和水面上的同一物體,其機(jī)械效率相等;D.其他條件不變,僅將滑輪組中的動(dòng)滑輪重力變大,其機(jī)械效率變大【答案】B。【解析】A、由圖知,n=3,不計(jì)一切摩擦和繩重,拉力F=(G+G輪)>G,所以拉力F的大小大于所提物體重力的三分之一,故A錯(cuò)誤;B、不計(jì)一切摩擦和繩重,用該滑輪組提升不同的物體,則η====,可見(jiàn)提升的物體越重,其機(jī)械效率越大,故B正確;C、用該滑輪組分別提升水面下和水面上的同一物體,由于物體在水中受到浮力,就好比用滑輪組提升的物體重力變小,所以其機(jī)械效率不相等,故C錯(cuò)誤;D、僅將滑輪組中的動(dòng)滑輪重力變大,將同一物體提升相同的高度(其他條件相同),有用功相同,由W額=G動(dòng)h可知額外功增大,則總功增大,有用功與總功的比值減小,機(jī)械效率減小,故D錯(cuò)誤。故選B。28.(2024·海南)工人用如圖所示的滑輪組,在時(shí)間t內(nèi),將重為G的貨物勻速提升了h,人對(duì)繩子豎直向下的拉力恒為F。以下說(shuō)法正確的是()。A.拉力F的功率為;B.額外功為(2F-G)hC.滑輪組的機(jī)械效率為;D.滑輪組的機(jī)械效率隨h的增大而增大【答案】AB。【解析】A、由圖可知,連接動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)n=2,繩端移動(dòng)的距離s=nh=2h,拉力F做的功:W總=Fs=2Fh,則拉力F的功率:,故A正確;B、拉力做的有用功:W有=Gh,則額外功:W額=W總-W有=2Fh-Gh=(2F-G)h,故B正確;C、滑輪組的機(jī)械效率:,故C錯(cuò)誤;D、依據(jù)可知,滑輪組的機(jī)械效率與提升的高度h無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤。故選AB。29.(2024·河北)如圖所示,重為G的物體在拉力F的作用下,以v的速度勻速運(yùn)動(dòng)了s,已知物體在水平桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦阻力為物重的n分之一,不計(jì)繩重、輪與軸間的摩擦,下列說(shuō)法正確的是()。A.運(yùn)用該滑輪組肯定省力;B.拉力的功率為2Fv;C.額外功為(2nF﹣G)s ;D.滑輪組的機(jī)械效率為【答案】BC。【解析】A、由圖可知,連接動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)n′=2,由于不計(jì)繩重、輪與軸間的摩擦,所以,繩端的拉力F=(f+G動(dòng)),由于f與G動(dòng)的大小關(guān)系未知,所以無(wú)法比較F與f的大小關(guān)系,則運(yùn)用該滑輪組不肯定省力,故A錯(cuò)誤;B、繩端移動(dòng)的速度v繩=n′v=2v,則拉力的功率:P=Fv繩=2Fv,故B正確;C、由題意可知,物體運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦阻力f=G,克服摩擦阻力做的功為有用功,則:W有=fs=Gs,繩端移動(dòng)的距離:s繩=n′s=2s,拉力F做的總功:W總=Fs繩=2Fs,則額外功:W額=W總﹣W有=2Fs﹣Gs=(2nF﹣G)s,故C正確;D、滑輪組的機(jī)械效率:η===,故D錯(cuò)誤。故選BC。30.(2024?煙臺(tái))如圖所示的杠桿,屬于費(fèi)勁杠桿的是()。【答案】C。【解析】A、羊角錘在運(yùn)用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,不符合題意。B、起子在運(yùn)用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,不符合題意。C、鑷子在運(yùn)用過(guò)程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)勁杠桿,符合題意。D、鉗子在運(yùn)用過(guò)程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿,不符合題意。故選:C。32.(2024·濱州)如圖所示,重400N的物體在30N的水平拉力F的作用下,以0.1m/s的速度沿水平地面對(duì)左勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)了10s,滑輪組的機(jī)械效率為80%,則在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()。A.繩子自由端移動(dòng)的距離為3mB.有用功為400JC.拉力F的功率為9WD.物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為72N【答案】ACD?!窘馕觥緼、由圖知,n=3,則繩子自由端移動(dòng)的距離:s繩=3s物=3v物t=3×0.1m/s×10s=3m,故A正確;B、拉力做功為:W總=Fs繩=30N×3m=90J,有用功:W有=ηW總=80%×90J=72J,故B錯(cuò)誤;C、拉力做功的功率:P===9W,故C正確;D、有用功W有=fs物,拉力做的總功W總=Fs繩,由η====得,物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力:f=η×3F=80%×3×30N=72N,故D正確。故選ACD。33.(2024·龍東)(多選題)如圖所示,用滑輪組提升重物時(shí),重600N的物體在10s內(nèi)勻速上升1m。已知繩子的拉力為400N,則提升重物的過(guò)程中()。A.繩子自由端被拉下3m B.做的有用功是600JC.滑輪組的機(jī)械效率為80% D.拉力F的功率為80W【答案】BD。【解析】A、由圖可知,n=2,繩子自由端移動(dòng)的距離s=2h=2×1m=2m,故A錯(cuò);B、做的有用功:W有用=Gh=600N×1m=600J,故B正確;C、拉力做的總功:W總=Fs=400N×2m=800J,滑輪組的機(jī)械效率:η==×100%=75%,故C錯(cuò);D、拉力做功的功率:P===80W,故D正確。故選:BD。34.(2024?攀枝花)某試驗(yàn)小組分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組(每個(gè)滑輪等重),在相同時(shí)間內(nèi)把重物G提升相同高度,F(xiàn)1和F2大小相等,不計(jì)繩重及摩擦,下列說(shuō)法正確的是()。A.力F1和F2做功的功率相同;B.力F1和F2做的總功相同;C.乙滑輪組更省力,兩個(gè)滑輪組機(jī)械效率一樣大;D.甲滑輪組的機(jī)械效率比乙滑輪組高【答案】D。【解析】由圖知,甲滑輪組中擔(dān)當(dāng)物重的繩子段數(shù)n=3,乙滑輪組中擔(dān)當(dāng)物重的繩子段數(shù)n=4。AB、若重物上上升度為h,則兩滑輪組中繩端移動(dòng)的距離分別為:s甲=3h,s乙=4h;甲滑輪組中拉力做的總功為W甲總=F1?3h,乙滑輪組中拉力做的總功為W乙總=F2?4h,已知F1=F2,所以W甲總<W乙總,故B錯(cuò)誤;已知時(shí)間相同,由公式P=知,P甲總<P乙總.故A錯(cuò)誤;CD、已知F1=F2,所以省力狀況相同,故C錯(cuò)誤;甲、乙兩滑輪組提升的物重G相同,設(shè)一個(gè)動(dòng)滑輪的重為G動(dòng),不計(jì)繩重及摩擦,則甲滑輪組的機(jī)械效率為:η甲====,乙滑輪組中有2個(gè)動(dòng)滑輪,同理可得,乙滑輪組的機(jī)械效率為:η乙=,所以η甲>η乙,故C錯(cuò)誤,D正確。故選:D。35.(2024·深圳)下圖為“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的試驗(yàn).在彈簧測(cè)力計(jì)拉力作用下,重6N的物體2s內(nèi)勻速上升0.1m,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖示(不計(jì)繩重與摩擦)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()。A.彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是2.4N;B.物體上升的速度為0.05ms;C.彈簧測(cè)力計(jì)拉力的功率為0.12W;D.滑輪組的機(jī)械效率約83.3%【答案】C?!窘馕觥坑蓤D可知,彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是2.4N,故A正確;物體2s內(nèi)勻速上升0.1m,物體上升的速度為,故B正確;n=3,拉力端端移動(dòng)距離,拉力做的總功為:;拉力的功率為:,故C錯(cuò)誤;拉力做的有用功為:;滑輪組機(jī)械效率為:。故D正確;故答案為C。二、填空題36.(2024·湖南常德)農(nóng)忙季節(jié)小明幫爺爺挑谷子,初次干農(nóng)活的他在左筐中裝了20kg,右筐中裝了25kg,假如扁擔(dān)的長(zhǎng)度為1.8m,則他在距扁擔(dān)左端_____m處將谷子挑起來(lái)才能使挑擔(dān)水平(扁擔(dān)和筐的重力均不考慮);為了便利行走,小明將兩筐谷子同時(shí)向內(nèi)移動(dòng)了0.lm,則須要______筐(選填“左”或“右”)增加約_____kg(保留1位小數(shù))谷子,才能基本保持挑擔(dān)水平。【答案】(1)1;(2)右;(3)0.7?!窘馕觥恳罁?jù)杠桿平衡條件有:則,扁擔(dān)的長(zhǎng)度為1.8m,則他在距扁擔(dān)左端:處將谷子挑起來(lái)才能使挑擔(dān)水平,右筐距離0.8m。將兩筐谷子同時(shí)向內(nèi)移動(dòng)了0.lm,則左端距離變?yōu)?.9m,右端距離變?yōu)?.7m,此時(shí),左邊力與力臂乘積大于右邊力與力臂乘積;要使挑擔(dān)基本保持水平,依據(jù)杠桿平衡條件應(yīng)當(dāng)在右邊增加谷子;。37.(2024·寧夏)如圖是同學(xué)們常用的燕尾夾,AB=BC,當(dāng)用力摁住C點(diǎn)打開(kāi)該夾子時(shí),可把______點(diǎn)看作支點(diǎn),此時(shí)夾子可近似看作________杠桿(選填“省力”“費(fèi)勁”或“等臂”)?!敬鸢浮浚?)B;(2)等臂?!窘馕觥慨?dāng)用力摁住C點(diǎn)打開(kāi)該夾子時(shí),AC是圍繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的,故B為支點(diǎn);由于A(yíng)B=BC,故動(dòng)力臂等于阻力臂,為等臂杠桿。38.(2024·安徽)停車(chē)場(chǎng)入口處常用橫桿來(lái)限制車(chē)輛的進(jìn)出,如圖甲所示。我們可以把該裝置簡(jiǎn)化成如圖乙所示的杠桿。如橫桿AB粗細(xì)相同、質(zhì)量分布勻稱(chēng),重G=120N,AB=2.8m,AO=0.3m.要使橫桿AB保持水平平衡,需在A(yíng)端施加豎直向下的力F=________N?!敬鸢浮?40。【解析】該題考查杠桿平衡條件的應(yīng)用,畫(huà)出杠桿五要素如下。動(dòng)力臂L1=LOA=0.3m,LAC==1.4m,所以阻力臂L2=LOC=LAC–LOA=1.4m-0.3m=1.1m,由FL1=GL2得:F=440N。39.(2024·四川甘孜州)如圖所示,某同學(xué)用完全相同的鉤碼驗(yàn)證杠桿的平衡條件。杠桿調(diào)整平衡后,在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼,為使杠桿重新平衡,應(yīng)在B點(diǎn)處掛__________個(gè)鉤碼;假如A、B兩處再各掛一個(gè)鉤碼,杠桿的__________(選填“左”或“右”)端會(huì)下沉。【答案】(1)6;(2)左?!窘馕觥吭O(shè)每個(gè)鉤碼所受重力為G,杠桿上每一小格代表的長(zhǎng)度為L(zhǎng),由杠桿平衡條件可得:解得,假如A、B兩處再各掛一個(gè)鉤碼,則杠桿的左邊力與力臂的乘積為:杠桿右邊力與力臂的乘積為:因,故杠桿的左端會(huì)下沉。40.(2024·山東濟(jì)寧)杠桿兩端螺母的作用是圖中的杠桿在水平位置平衡,若在兩側(cè)各減掉一個(gè)等重的鉤碼,杠桿______(選填“能”或“不能”)保持水平平衡?!敬鸢浮坎荒??!窘馕觥繌膱D中可以看到,杠桿在水平位置平衡,依據(jù)杠桿的平衡原理可知若在兩側(cè)各減掉一個(gè)等重的鉤碼,那么可知杠桿不能保持水平平衡41.(2024·四川雅安)如圖所示,桿秤秤砣的質(zhì)量為0.2kg,桿秤自身質(zhì)量忽視不計(jì),若桿秤水安靜止時(shí),被測(cè)物體和秤砣到秤紐的距離分別為0.05m和0.2m,則被測(cè)物體的質(zhì)量為_(kāi)_kg,若秤砣上粘有油污,則測(cè)量值比被測(cè)物體的真實(shí)質(zhì)量要____(選填“偏大”或“偏小”)【答案】(1)0.8;(2)偏小?!窘馕觥咳鐖D所示:因?yàn)楦軛U平衡,則有:則有:若秤砣上粘有油污,m2增大,而G1lOA不變,所以lOB要變小,桿秤所示的質(zhì)量值要偏小。42.(2024·哈爾濱)在”探究杠桿平衡條件”的試驗(yàn)前,如圖甲,杠桿不在水平位置平衡,為使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將平衡螺母向移動(dòng)。試驗(yàn)中,如圖乙,在A(yíng)點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)施加一個(gè)豎直向上的力,在B點(diǎn)施加一個(gè)最小為N的力,才能使杠桿在水平位置重新平衡?!敬鸢浮孔螅?。【解析】(1)杠桿不在水平位置,右端向下傾斜,則重心應(yīng)向左移動(dòng),故應(yīng)向左調(diào)整左端或右端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡;(2)由圖可知彈簧拉力計(jì)的示數(shù)為3.0N,設(shè)杠桿的一個(gè)刻度為L(zhǎng),則拉力的力臂為2L;B點(diǎn)施加力的力臂為6L,依據(jù)杠桿平衡的條件可得,在B點(diǎn)施加一個(gè)最小為F2===1N。故答案為:左;1。43.(2024·江蘇連云港)用如圖所示滑輪組在10s內(nèi)將重為300N的物體勻速提升1m,拉力大小為120N,拉力做功的功率為_(kāi)_____W,有用功為_(kāi)_____J,滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_____。【答案】(1)36;(2)300;(3)83.3%。【解析】由圖可知,擔(dān)當(dāng)重物的繩子段數(shù)n=3,所以繩子自由端通過(guò)距離s=3×1m=3m總功:W總=Fs=120N×3m=360J拉力做功的功率:P==36W有用功為:W有=Gh=300N×1m=300J滑輪組機(jī)械效率為:η==83.3%44.(2024·廣東)如圖所示,人向下拉繩提升重物,已知物體重400N,動(dòng)滑輪重60N,不計(jì)繩重及摩擦,將重物勻速提升0.5m,人需用的拉力為_(kāi)_____N,繩子自由端移動(dòng)的距離為_(kāi)_____m,人所做的有用功為_(kāi)_____J?!敬鸢浮浚?)230;(2)1;(3)200?!窘馕觥坑蓤D知,n=2,不計(jì)繩重及摩擦,人需用的拉力:F===230N;人需用的拉力為230N。繩子自由端移動(dòng)的距離:s=2h=20.5m=1m;繩子自由端移動(dòng)的距離為1m。人所做的有用功為:W有=Gh=400N0.5m=200J;人所做的有用功為200J。45.(2024·四川南充)如圖所示,用沿斜面對(duì)上大小為4N的拉力,將一個(gè)重5N的物體從斜面底端勻速拉至頂端。已知物體沿斜面上滑的距離為5m,上升的高度為3m,則物體受到的摩擦力為_(kāi)_______N,斜面的機(jī)械效率為_(kāi)_______?!敬鸢浮浚?)1;(2)75%?!窘馕觥坑杏霉Γ篧有=Gh=5N×3m=15J總功:W總=Fs=4N×5m=20J額外功:W額=W總-W有=20J-15J=5J摩擦力:f==1N斜面的機(jī)械效率:η==75%46.(2024·貴州黔西南)如圖所示,工人們用同一滑輪組,依據(jù)須要有兩種方式來(lái)提起等重的建筑材料,若不計(jì)摩擦和繩重,則F1______F2,機(jī)械效率ηA______ηB。(填“>”“=”或“<”)【答案】(1)<;(2)=?!窘馕觥坑蓤D可知,不計(jì)摩擦及繩重,繩子自由端拉力分別為,所以,不計(jì)摩擦和繩重,兩種方式來(lái)提起等重的建筑材料到相同高度,則對(duì)物體做的有功相同,動(dòng)滑輪相同,則所做額外功相同。所以機(jī)械效率相同,即。47.(2024·海南)如圖,小謙想把被臺(tái)風(fēng)刮倒的樹(shù)拉正。他把繩子的一端系在乙樹(shù)上,然后繞過(guò)甲樹(shù)用力拉繩子,這樣做有_______段繩子拉甲樹(shù)。假如不計(jì)繩重和摩擦,甲樹(shù)受300N拉力,則小謙對(duì)繩子的拉力至少為_(kāi)______N?!敬鸢浮?;150。【解析】小謙的做法相當(dāng)于借助一個(gè)動(dòng)滑輪來(lái)拉甲樹(shù),因此,這樣做有2段繩子拉甲樹(shù);依據(jù)動(dòng)滑輪省一半力的特點(diǎn),小謙對(duì)繩子的拉力至少為150N。48.(2024·益陽(yáng))如圖所示是吊車(chē)吊起貨物的示意圖,已知AB=4m,BC=6m。吊臂是一個(gè)杠桿,當(dāng)?shù)醣鄣踔?t的貨物處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),杠桿的支點(diǎn)是______點(diǎn)(選填“A”、“B”或“C”),伸縮撐桿對(duì)吊臂的支持力大小為_(kāi)_____N。g=10N/kg。【答案】A;50000?!窘馕觥康醣墼谏疬^(guò)程中,圍圍著A轉(zhuǎn)動(dòng),故A為支點(diǎn);貨物重:G=mg=2000kg×10N/kg=20000N,AC=AB+BC=4m+6m=10m,伸縮撐桿對(duì)吊臂的支持力豎直向上,其力臂為ABcosθ,由杠桿的平衡條件得F×ABcosθ=G×ACcosθ。。故答案為:A;50000。49.(2024·岳陽(yáng))如圖,動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)上是一個(gè)______(填“省力”或“費(fèi)勁”)杠桿,用60N的拉力將沙桶從地面提到9m高的樓上,拉力做的功是______J?!敬鸢浮渴×Γ?080?!窘馕觥浚?)動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)上是一個(gè)動(dòng)力臂等于2倍阻力臂的省力杠桿;(2)運(yùn)用動(dòng)滑輪,n=2,拉力端移動(dòng)距離s=2h=2×9m=18m,拉力做的功:W=Fs=60N×18m=1080j。故答案為:省力;1080。50.(2024·達(dá)州)救援車(chē)工作原理如圖所示,當(dāng)車(chē)載電機(jī)對(duì)鋼繩施加的拉力F大小為2.5×103N時(shí),小車(chē)A恰能勻速緩慢地沿斜面上升。已知小車(chē)A的質(zhì)量為1t,斜面高為2m,斜面長(zhǎng)為5m(不計(jì)車(chē)長(zhǎng)、鋼繩重、動(dòng)滑輪重、鋼繩與滑輪間的摩擦和滑輪與軸間的摩擦,g=10Nkg)在小車(chē)A由水平路面被拖上救援車(chē)的過(guò)程中,鋼繩所做的有用功為J,整個(gè)裝置的機(jī)械效率為,小車(chē)A與斜面間的摩擦力大小為N。【答案】2×104;80%;1×103?!窘馕觥浚?)小車(chē)質(zhì)量m=1t=1000kg,其重力G=mg=1000kg×10N/kg=1×104N,鋼繩做的有用功:W有用=Gh=1×104N×2m=2×104J,(2)不計(jì)車(chē)長(zhǎng)、拉力端移動(dòng)距離s=2L=2×5m=10m,拉力做的總功:W總=Fs=2.5×103N×10m=2.5×104J,整個(gè)裝置的機(jī)械效率:η==×100%=80%;(3)不計(jì)鋼繩重、動(dòng)滑輪重、鋼繩與滑輪間的摩擦和滑輪與軸間的摩擦,克服小車(chē)A與斜面間的摩擦做的功為額外功,W額=W總﹣W有用=2.5×104J﹣2×104J=5×103J,由W額=fL可得摩擦力:f===1×103N。故答案為:2×104;80%;1×103。51.(2024?玉林)如圖所示,長(zhǎng)為40cm、重為10N的勻質(zhì)杠桿可圍著O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F,將杠桿緩慢地由與水平方向夾角為30°的位置拉至水平位置(忽視摩擦阻力),在這個(gè)過(guò)程中,力F的大小將(選填“增大”、“不變”或“減小”),力F所做的功為J?!敬鸢浮吭龃?;1。【解析】(1)在杠桿緩慢地由與水平方向夾角為30°的位置拉至水平位置的過(guò)程中,動(dòng)力臂L的長(zhǎng)度沒(méi)有變更,阻力G的大小沒(méi)有變更,而阻力臂L卻漸漸增大;由杠桿的平衡條件知:F?L=G?L′,當(dāng)L、G不變時(shí),L′越大,那么F越大,因此拉力F在這個(gè)過(guò)程中漸漸增大;(2)物體重心上升的高度h=Lsin30°=×40cm×=10cm=0.1m,拉力做的功W=Gh=10N×0.1m=1J。故答案為:增大;1。52.(2024?廣安)如圖,AB是能繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿,在中點(diǎn)C處用繩子懸掛重為100N的物體(不計(jì)繩重)在A(yíng)端施加豎直向上的拉力使杠桿在水平位置平衡,則拉力F=N.若保持拉力方向始終垂直于杠桿,將A端緩慢向上提升一小段距離,在提升的過(guò)程中,拉力F將(選填“增大”、“減小”或“不變”)?!敬鸢浮?0;減小?!窘馕觥扛軛U在水平位置保持平衡,由F1l1=F2l2可得,拉力的大?。篎1=G=G=×100N=50N。若將A端緩慢向上提升一小段距離,則阻力臂l2將變小,阻力G不變,即F2l2變小,因?yàn)槔Ψ较蚴冀K垂直于杠桿,所以動(dòng)力臂不變,l1始終等于BA,依據(jù)F1l1=F2l2可知F1變小,即拉力F減??;故答案為:50;減小。53.(2024?棗莊)如圖所示,用相同的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置,分別用FA、FB勻速提升重力為GA、GB的A、B兩物體,不計(jì)繩重和摩擦。若GA>GB,則η甲η乙;若FA=FB,則GAGB。(選填“>”、“<”或“=”)【答案】>;<。【解析】(1)不計(jì)繩重和摩擦,克服物體重力做的功為有用功,克服物體重力和動(dòng)滑輪重力做的功為總功,則滑輪組的機(jī)械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%,因物體的重力G越大,1+越小,越大,且動(dòng)滑輪的重力相等,所以,GA>GB時(shí),η甲>η乙;(2)由圖可知,n甲=2,n乙=3,由F=(G+G動(dòng))可得,提升物體的重力:G=nF﹣G動(dòng),則FA=FB時(shí),提升物體的重力關(guān)系為GA<GB。故答案為:>;<。54.(2024?岳陽(yáng))用不計(jì)繩重和摩擦的滑輪組把重為720N的貨物勻速提高10m,所做的總功為12000J,此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_______,用該滑輪組提升更重的物體,機(jī)械效率會(huì)__________。(選填“變小”、“不變”或“變大”)【答案】60%、變大?!窘馕觥克鲇杏霉有=Gh=720N×10m=7200J;機(jī)械效率。提高機(jī)械效率的措施,有用功肯定時(shí),減小額外功;額外功肯定時(shí),增大有用功,對(duì)于同一滑輪組可增大提升物體重力提高機(jī)械效率。故答案為:60%、變大。55.(2024?南京)用如圖所示的滑輪組將重85N的物體勻速提升2m,拉力F為50N.此過(guò)程中有用功為J,總功為J,滑輪組機(jī)械效率為,依據(jù)已知條件,以下四個(gè)物理量:①動(dòng)滑輪上升的高度、②動(dòng)滑輪的重力、③額外功、④拉力的功率,還能求出的有和(選填序號(hào))。【答案】170;200;85%;①;③?!窘馕觥浚?)拉力做的有用功:W有=Gh=85N×2m=170J;(2)由圖可知,n=2,拉力端移動(dòng)的距離:s=2h=2×2m=4m,拉力做的總功:W總=Fs=50N×4m=200J;(3)滑輪組的機(jī)械效率:η==×100%=75%;(4)①因?yàn)閯?dòng)滑輪和物體一起運(yùn)動(dòng),動(dòng)滑輪上升的高度等于物體上升的高度,大小為2m;②不計(jì)摩擦和繩重,拉力F=(G+G輪),據(jù)此可求動(dòng)滑輪重力,但題目沒(méi)有提高“不計(jì)摩擦和繩重”這個(gè)條件,無(wú)法計(jì)算動(dòng)滑輪的重力;③額外功等于總功減去有用功,W額=W總﹣W有用=200J﹣170J=30J;④因?yàn)椴恢雷龉r(shí)間,所以無(wú)法計(jì)算拉力的功率??梢?jiàn),還能求出的有①、③。故答案為:170;200;85%;①;③。三、作圖題56.(2024·貴州黔東南)如圖所示,用一根細(xì)繩將杠桿AOB在O點(diǎn)懸掛起來(lái),B處掛一重物G,請(qǐng)你在杠桿上畫(huà)出最小的動(dòng)力F1及動(dòng)力臂l1,使杠桿在圖中位置平衡?!敬鸢浮咳鐖D?!窘馕觥緽點(diǎn)離支點(diǎn)最遠(yuǎn),故最長(zhǎng)的力臂為OB即為力臂l1,過(guò)B點(diǎn)作垂直于OB的作用力F1,為使杠桿平衡,力F1的方向向上;如圖所示:57.(2024·貴州黔南)在“探究杠桿的平衡條件”試驗(yàn)中,在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)沿CD方向拉杠桿,使杠桿水平平衡,如圖所示。畫(huà)出∶①?gòu)椈蓽y(cè)力計(jì)對(duì)杠桿拉力F的示意圖;②F的力臂。【答案】如圖。【解析】用彈簧測(cè)力計(jì)沿CD方向拉杠桿,拉力的作用點(diǎn)在B點(diǎn),方向沿BD向下,過(guò)拉力的作用點(diǎn),沿拉力的方向畫(huà)一條有向線(xiàn)段,用F表示,過(guò)支點(diǎn)O做F的垂線(xiàn)即為F的力臂,如圖所示:

58.(2024·江蘇泰州)如圖乙所示,畫(huà)出拉力F的力臂l和物體B所受重力G的示意圖__________;【解析】物體B所受重力方向豎直向下,重心在物體的幾何中心,從支點(diǎn)O向力的作用線(xiàn)作垂線(xiàn),支點(diǎn)到垂足的距離就是拉力F的力臂l。如圖:59.(2024·山東聊城)如圖是起重機(jī)將貨物吊起的情景。O為支點(diǎn)。F1為動(dòng)力,F(xiàn)2為阻力。請(qǐng)畫(huà)出阻力F2的力臂l2?!敬鸢浮咳鐖D?!窘馕觥繌闹c(diǎn)O向阻力F2的作用線(xiàn)做垂線(xiàn)段,即可作出阻力的力臂l2,如圖所示:60.(2024·四川成都)深蹲運(yùn)動(dòng)是靠腿部肌肉收縮產(chǎn)生動(dòng)力,克服人體上部的重力G,從而達(dá)到熬煉目的(如圖甲)。圖乙是將人體抽象為杠桿的示意圖,O為支點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出G的示意圖及其力臂L(A點(diǎn)為人體上部的重心)________?!敬鸢浮咳鐖D?!窘馕觥恐亓Ψ较蜇Q直向下,支點(diǎn)O到重力方向的作用線(xiàn)的垂線(xiàn)為力臂,如圖所示:61.(2024·新疆)請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出動(dòng)力F的力臂。【答案】如圖。【解析】過(guò)支點(diǎn)O做力F作用線(xiàn)的垂線(xiàn)段,即為力F的力臂L,如圖所示62.(2024·重慶B)如圖所示,硬棒OB能繞支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng),A處用繩子拉住固定在墻壁上。畫(huà)出拉力F的力臂(用l表示)________。【解析】由圖可知,O點(diǎn)是支點(diǎn),通過(guò)支點(diǎn)做F作用線(xiàn)的垂線(xiàn),如圖:63.(2024·德州)阿基米德在發(fā)覺(jué)了杠桿原理之后,發(fā)出了“給我一個(gè)支點(diǎn),我能夠撬動(dòng)地球”的感慨,請(qǐng)?jiān)谠O(shè)想示意圖中,畫(huà)出作用在A(yíng)點(diǎn)的最小動(dòng)力及其動(dòng)力臂(圖中O為支點(diǎn))?!敬鸢浮咳鐖D?!窘馕觥恳罁?jù)杠桿平衡條件,動(dòng)力臂越長(zhǎng)越省力,力的作用點(diǎn)確定,從支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離便為最長(zhǎng)的力臂;圖中O為支點(diǎn),要使杠桿平衡且動(dòng)力最小,就應(yīng)當(dāng)讓力F1作用在A(yíng)點(diǎn),OA是最長(zhǎng)的力臂l1,則力F1應(yīng)與OA垂直且向下;如圖所示:64.(2024·武威)如圖所示是羊角錘的示意圖,請(qǐng)畫(huà)出用羊角錘撬鐵釘時(shí)最小動(dòng)力F1的示意圖?!窘馕觥坑筛軛U的平衡條件可知,在阻力和阻力臂肯定時(shí),動(dòng)力臂越長(zhǎng)越省力;由圖知,O為支點(diǎn),A點(diǎn)離支點(diǎn)最遠(yuǎn),則連接支點(diǎn)O和羊角錘的末端A即是最長(zhǎng)的動(dòng)力臂,過(guò)A點(diǎn)作垂直于動(dòng)力臂向右的力F1.如下圖所示。65.(2024·達(dá)州)輕質(zhì)杠桿OABC能夠繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),已知OA=BC=20cm,AB=30cm,在B點(diǎn)用細(xì)線(xiàn)懸掛重為100N的物體G,為了使杠桿在如圖所示的位置平衡,請(qǐng)?jiān)诟軛U上作出所施加最小動(dòng)力的圖示(不要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)?!窘馕觥恳罁?jù)杠桿的平衡條件,要使力最小,則動(dòng)力臂應(yīng)最長(zhǎng),即連接OC為最長(zhǎng)的力臂,力的方向與OC垂直且向上,依據(jù)勾股定理和全等三角形定理可得,動(dòng)力臂OC=50cm,故依據(jù)杠桿平衡條件可得:F1×OC=G×OA,代入數(shù)值可得:F1×50cm=100N×20cm,解得F1=40N,選取標(biāo)度為20N,過(guò)C點(diǎn)作出最小動(dòng)力,使線(xiàn)段長(zhǎng)度為標(biāo)度的2倍,如圖所示:66.(2024·岳陽(yáng))請(qǐng)畫(huà)出圖中杠桿動(dòng)力F的力臂L。【解析】反向延長(zhǎng)F得到動(dòng)力作用線(xiàn),從支點(diǎn)O向動(dòng)力作用線(xiàn)作垂線(xiàn)段,即為動(dòng)力F的力臂L。如圖所示。四、計(jì)算題67.(2024·貴州黔南)如圖所示,某建筑工地用起重機(jī)將質(zhì)量為3.6t的貨箱以0.5m/s的速度勻速提升,吊臂上的滑輪組如圖所示,若忽視繩重和摩擦,該滑輪組的機(jī)械效率為80%。(g=10N/kg)求:(1)在10s內(nèi)貨箱上升的高度;(2)貨箱的重力;(3)吊臂上電動(dòng)機(jī)拉力F的大??;(4)依舊利用此機(jī)械提升質(zhì)量為4.1t的貨箱,求此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率?!敬鸢浮?1)5m;(2)3.6×104N;(3)1.5×104N;(4)82%。【解析】(1)在10s內(nèi)貨箱上升的高度為:(2)貨箱的重力為:(3)由圖像可知繩子股數(shù)n=3,由可得:即;可解得F=1.5×104N。(4)動(dòng)滑輪的重力為:提升質(zhì)量為4.1t的貨箱,此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率:答:(1)在10s內(nèi)貨箱上升的高度為5m;(2)貨箱的重力為3.6×104N;(3)吊臂上電動(dòng)機(jī)拉力F為1.5×104N;(4)此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為82%。68.(2024·江蘇泰州)小明利用如圖所示的滑輪組,將質(zhì)量為90kg的物體在1min內(nèi)勻速提升5m,豎直向上的拉力為360N。求:(1)物體的重力(g取10N/kg);(2)小明拉力的功率?(3)滑輪組的機(jī)械效率(結(jié)果保留一位小數(shù))?!敬鸢浮?1)900N;(2)90W;(3)。【解析】(1)物體的重力是:(2)由圖可知,擔(dān)當(dāng)物重繩子段數(shù),物體勻速提升5m時(shí),繩端移動(dòng)的距離是小明拉力做功:小明拉力的功率:(3)有用功:滑輪組的機(jī)械效率:。答:(1)物體的重力是900N;(2)小明拉力的功率90W;(3)滑輪組的機(jī)械效率是。69.(2024·四川遂寧)小雨同學(xué)家裝修新居,看到工人師傅運(yùn)用如圖所示的種自制的簡(jiǎn)易起重裝置向樓上吊裝笨重的裝修材料,感覺(jué)該裝置簡(jiǎn)潔易制、便利快捷,大大削減了工人搬運(yùn)材料的勞動(dòng)強(qiáng)度。小雨視察到電動(dòng)機(jī)的輸出功率800W,將兩袋(每袋質(zhì)量50kg)水泥勻速提升到10m高的4樓須要用時(shí)15s。假設(shè)電動(dòng)機(jī)的輸出功率恒定不變。請(qǐng)幫小雨完成下列問(wèn)題:(g=10N/kg)(1)此次吊裝過(guò)程中繩子自由端移動(dòng)的速度是多大?(2)電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力多大?(3)該滑輪組的機(jī)械效率多大?【分析】(1)已知水泥勻速提升到10m高的4樓須要用時(shí)15s,可求得物體上升的速度,由圖可知,水泥由3段繩子擔(dān)當(dāng),利用v繩=3v可求得此次吊裝過(guò)程中繩子自由端移動(dòng)的速度;(2)由P=可求電動(dòng)機(jī)做功,由W總=Fs可求得電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力;(3)由W有=Gh可求得有用功,利用η=可求得滑輪組的機(jī)械效率?!窘獯稹拷猓海?)物體上升的速度v===m/s,由圖可知,水泥由3段繩子擔(dān)當(dāng),則此次吊裝過(guò)程中繩子自由端移動(dòng)的速度v繩=3v=3×m/s=2m/s,(2)由P=可得電動(dòng)機(jī)做功:W總=Pt=800W×15s=1.2×104J,由W總=Fs可得電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力:F===400N,(3)有用功:W有=Gh=2×50kg×10N/kg×10m=1.0×104J。該滑輪組的機(jī)械效率:η==×100%≈83.3%。答:(1)此次吊裝過(guò)程中繩子自由端移動(dòng)的速度是2m/s,(2)電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為400N,(3)該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了運(yùn)用滑輪組拉力的計(jì)算、功的計(jì)算、功率的計(jì)算、機(jī)械效率的計(jì)算等多個(gè)學(xué)問(wèn)點(diǎn),是一道綜合性較強(qiáng)的題目。70.(2024·衡陽(yáng))如圖所示,用一個(gè)動(dòng)滑輪使重10N的物體在5s內(nèi)勻速上升0.2m,繩子自由端所用的拉力F為6N.求:(1)繩子自由端移動(dòng)的速度。(2)拉力F做的功?!窘馕觥浚?)由圖知,n=2,當(dāng)物體上升0.2m時(shí),繩子的自由端移動(dòng)距離s=2h=2×0.2m=0.4m,繩子自由端移動(dòng)的速度:v===0.08m/s;(2)拉力F做的功:W=Fs=6N×0.4m=2.4J。答:(1)繩子自由端移動(dòng)的速度為0.08m/s;(2)拉力F做的功為2.4J。71.(2024·黑龍江龍東)如圖所示,人用滑輪組拉著重810N的物體使其沿豎直方向以0.1m/s的速度勻速向上運(yùn)動(dòng)了5s,人對(duì)繩子向下的拉力為300N。求:(1)物體上升的高度;(2)滑輪組的機(jī)械效率;(3)拉力的功率。【答案】(1)0.5m;(2)90%;(3)90W?!窘馕觥?1)物體上升的高度:h=vt=0.1m/s×5s=0.5m(2)因?yàn)閃有=Gh=810N×0.5m=405J;繩子的末端通過(guò)的距離:s=3h=3×0.5m=1.5m,W總=Fs=300N×1.5m=450J所以滑輪組的機(jī)械效率:η=eq\f(W有,W總)×100%=eq\f(405J,450J)×100%=90%(3)拉力的功率:P=eq\f(W,t)=eq\f(450J,5s)=90W72.(2024·南充)圖甲為某自動(dòng)注水裝置的部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,杠桿AOB始終在水平位置保持平衡,O為杠桿的支點(diǎn),OA=3OB,豎直細(xì)桿a的一端連接在杠桿的A點(diǎn),另一端與高為0.2m的長(zhǎng)方體物塊C固定;豎直細(xì)桿b的下端通過(guò)力傳感器固定,上端連接在杠桿的B點(diǎn)(不計(jì)杠桿、細(xì)桿及連接處的重力和細(xì)桿的體積)。圓柱形水箱中有質(zhì)量為3kg的水,打開(kāi)水龍頭,將水箱中的水緩慢放出,通過(guò)力傳感器能顯示出細(xì)桿b對(duì)力傳感器的壓力或拉力的大??;圖乙是力傳感器示數(shù)F的大小隨放出水質(zhì)量m變更的圖象。當(dāng)放出水的質(zhì)量達(dá)到2kg時(shí),物體C剛好全部露出水面,此時(shí)裝置由傳感器限制開(kāi)關(guān)起先注水。(g=10Nkg)求:(1)物塊C的重力。(2)物塊C受到的最大浮力。(3)從起先放水到物塊C上表面剛好與液面相平常,水對(duì)水箱底部的壓強(qiáng)變更了多少?【解析】(1)當(dāng)放出水的質(zhì)量達(dá)到2kg時(shí),物體C剛好全部露出水面,此時(shí)杠桿A端受到的拉力等于C的重力,由圖乙知,此時(shí)B端受到的拉力為6N,依據(jù)杠桿的平衡條件知:GC×OA=FB×OB,由OA=3OB可得,物塊C的重力:GC=×FB=×6N=2N;(2)分析圖乙可知,當(dāng)放出水的質(zhì)量≤1kg時(shí),物體浸沒(méi)在水中,物塊C受到的浮力最大,此時(shí)力傳感器受到的力最大為24N(即杠桿B端受到的作用力最大為24N);由杠桿的平衡條件可得:FA×OA=FB′×OB,則此時(shí)杠桿A端受到的作用力:FA=×FB′=×24N=8N,由圖乙可知,放水的質(zhì)量在1kg到2kg之間時(shí)力傳感器的示數(shù)可以為零,說(shuō)明C可以漂移,則物體C受到的浮力最大時(shí),杠桿A端受到的作用力是向上的,因力的作用是相互的,則物體C浸沒(méi)時(shí),C受到細(xì)桿a向下的壓力F壓=FA=8N,物體C受力平衡,則物體C受到的最大浮力:F浮=F壓+GC=8N+2N=10N;(3)由F?。溅裧V排可得,物體C浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)水的體積:V排===1×10﹣3m3,長(zhǎng)方體C的底面積:SC===5×10﹣3m2,由圖乙可知,從起先放水到物塊C上表面剛好與液面相平常,放出水的質(zhì)量m1=1kg,從物塊C上表面剛好與液面相平到物體C剛好全部露出水面時(shí),放出水的質(zhì)量m2=2kg﹣1kg=1kg,由ρ=可得,兩種狀況下放出水的體積:V2=V1===1×10﹣3m3,由V2=(S水箱﹣SC)hC可得,水箱的底面積:S水箱=+SC=+5×10﹣3m2=1×10﹣2m2,從起先放水到物塊C上表面剛好與液面相平常,水面下降的高度:△h===0.1m,則該過(guò)程中水對(duì)水箱底部的壓強(qiáng)變更量:△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。答:(1)物塊C的重力為2N。(2)物塊C受到的最大浮力為10N。(3)從起先放水到物塊C上表面剛好與液面相平常,水對(duì)水箱底部的壓強(qiáng)變更了1000Pa。73.(2024·河北)如圖所示,一輕質(zhì)杠桿AB.長(zhǎng)1m,支點(diǎn)在它中點(diǎn)O.將重分別為10N和2N的正方體M、N用細(xì)繩系于桿桿的B點(diǎn)和C點(diǎn),已知OC:OB=1:2,M的邊長(zhǎng)l=0.1m。(1)在圖中畫(huà)出N受力的示意圖。(2)求此時(shí)M對(duì)地面的壓強(qiáng)。(3)若沿豎直方向?qū)左右兩邊各切去厚度為h的部分,然后將C點(diǎn)處系著N的細(xì)繩向右移動(dòng)h時(shí),M對(duì)地面的壓強(qiáng)減小了60Pa,求h為多少。【解析】(1)對(duì)N進(jìn)行受力分析,由于N在空中處于靜止?fàn)顟B(tài),則N受到的重力和細(xì)繩對(duì)它的拉力是一對(duì)平衡力,所以二力的大小相等(F=G=2N),方向相反;過(guò)N的重心分別沿力的方向各畫(huà)一條有向線(xiàn)段,并標(biāo)上力的符號(hào)及大小,留意兩線(xiàn)段要一樣長(zhǎng),圖所示:(2)設(shè)B端受到細(xì)繩的拉力為FB,由杠桿平衡條件得,GN×OC=FB×OB,已知OC:OB=1:2,則有:FB=GN×=2N×=1N;依據(jù)力的作用是相互的可知,細(xì)繩對(duì)M的拉力:F=FB=1N,此時(shí)M對(duì)地面的壓力:F壓=F支=GM﹣F=10N﹣1N=9N,M與地面的接觸面積:S=l2=(0.1m)2=0.01m2,則此時(shí)M對(duì)地面的壓強(qiáng):p===900Pa。(2)若沿豎直方向?qū)兩邊各切去厚度為h后,剩余M的底面積:S′=l(l﹣h﹣h)=l×(l﹣h),剩余M的體積:V′=S′l=l2×(l﹣h),剩余M的密度不變,則剩余部分的重力與原來(lái)重力的比值:==,所以剩余M的重力:GM′=×GM=×10N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①剩余的物體M對(duì)地面的壓強(qiáng):p′=p﹣△p=900Pa﹣60Pa=840Pa,剩余M的底面積:S′=l×(l﹣h)=0.1m×(0.1m﹣h),地面對(duì)剩余的物體M的支持力:F支′=F壓′=p′S′=840Pa×0.1m×(0.1m﹣h)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②沿

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論