2、能為等臂杠桿
D.動(dòng)力F的方向一定豎直向下
二、填空題 ( 每空1分,共23分)
13.下圖是奧運(yùn)會(huì)皮劃艇靜水比賽的體育圖標(biāo),當(dāng)運(yùn)動(dòng)員用船槳?jiǎng)澦畷r(shí),運(yùn)動(dòng)員手中使用的船槳屬于___________(選填“費(fèi)力”、“省力”或“等臂”)杠桿,使用它的好處是____________。
第13題圖 第14題圖
14.如上圖是一種拉桿式旅行箱的示意圖,使用時(shí)相當(dāng)于一個(gè) (填“省”或“費(fèi)”)力杠桿;若箱和物品共重100N,動(dòng)力臂是阻力臂的5倍,則抬起拉桿的力至少為 ________
3、___N。
15.如下圖甲所示,用一把彈簧測(cè)力計(jì),人就可以拉起3噸重的大象和鐵籠,是因?yàn)槭褂酶軛U可以___________。如圖乙所示,升旗桿頂部有一個(gè)定滑輪,使用它不能省力,但可以改變___________。如圖丙所示漫畫說(shuō)明_________________________。
甲 乙 丙
16.起重機(jī)在5秒內(nèi)將重2×104N的集裝箱勻速提高2m,在這過(guò)程中起重機(jī)拉力做的功_____ ___J
4、,它的功率為_(kāi)__ ____W。若起重機(jī)又將集裝箱勻速平移了3m,此時(shí)拉力做功_____ ___J。
17.如右圖所示,工人用240N的拉力,在15s的時(shí)間內(nèi),將重600N的建筑材料提升到6m高的樓頂上,繩子自由端移動(dòng)了 m,
拉力做的功是___ __J,拉力的功率是____ _W。
18.如右圖所示,用定滑輪和動(dòng)滑輪分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的高度不計(jì)繩重與摩擦,且動(dòng)滑輪重G動(dòng)小于乙物體的物重G,則所用的拉力F甲_______F乙.(選填“>”、“<”或“=”,下同),其機(jī)械效率η甲_______η乙
5、.
19.如圖甲所示,用彈簧秤將重為3.9N的物塊從斜面的底端勻速拉至頂端,則物塊所受拉力為 ___ _ N,
已知斜面的高為2m,長(zhǎng)為4m,則拉力做功為 _ __ J,斜面的機(jī)械效率為 ___ _ .物塊受到斜面的摩擦力大小為_(kāi)__________N,若用圖乙所示裝置勻速提升該重物上升0.5m,當(dāng)其機(jī)械效率與斜面相同時(shí),豎直向上的拉力為 _ N,該過(guò)程所做的額外功為 _ J.
20. 某同學(xué)在探究滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體重力的關(guān)系時(shí),采用了如圖甲所示的滑輪組,每個(gè)滑輪等重。不計(jì)繩重和摩
6、擦,物體重G1從200 N開(kāi)始逐漸增加,直到繩子被拉斷。每次均勻速拉動(dòng)繩子將物體提升同樣的高度。圖乙記錄了在此過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率隨物體重力的增加而變化的圖像。請(qǐng)根據(jù)圖像回答:(1)每個(gè)滑輪重_____________N;(2)當(dāng)G=_________N時(shí),滑輪組的機(jī)械效率可達(dá)到75%。
三、解答題
21. (6分)按題目要求作圖。
(1)如圖所示是一個(gè)簡(jiǎn)易壓水機(jī),其中AOB是杠桿,作出動(dòng)力F1的力臂和阻力F2。
(2)在圖中畫出滑輪組最省力的繞線方式。
(3)在圖中,O為支點(diǎn),畫出使杠桿保持平衡的最小力F(保留作圖痕跡)。
22.(6分)
7、一輛載重量為6×104N的載重汽車在平直公路上以10m/s的速度勻速行駛1min,發(fā)動(dòng)機(jī)功率48kW,求
(1)汽車的重力所做的功
(2)汽車在1min內(nèi)做的功?
(3)汽車行駛過(guò)程中受到的阻力。
23.(8分)滑輪組在建筑工地上應(yīng)用廣泛,如圖所示為建筑工人自制的滑輪組。某工人用此滑輪組勻速提升一個(gè)重400N的物體,物體在5 秒內(nèi)豎直上升了2 m,人拉繩子的力為250N。(不計(jì)繩重及摩擦)
求:(1)滑輪組對(duì)重物做的有用功是多少?
(2)人拉繩子做功的功率是多大?
(3)若工人師傅用此滑輪組勻速提升一個(gè)重300N的物體,則拉力是
8、多大?此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是多少?
24.(6分)小明在探究利用杠桿做功的實(shí)踐活動(dòng)中,將重G為15N的重物掛在杠桿的中點(diǎn),用手豎直提起棒的另一端,使物體緩慢勻速提升,如圖所示.
(1)不計(jì)杠桿自身重力和摩擦,求拉力F的大?。?
(2)如杠桿是一根重為5N質(zhì)量均勻的硬棒,若在2s內(nèi)將重物提升0.l0m,則小明使用杠桿所做的有用功為多大?機(jī)械效率是多大?拉力F的功率多大?
25.(10分)在“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中:
(1)實(shí)驗(yàn)前,先把杠桿的中點(diǎn)支在支架上,這樣做的目的是
9、 ,然后調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母,使杠桿在______位置平衡,這樣做的目的是 ,如果杠桿左邊低右端高,則調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)向 移動(dòng)。
(2)實(shí)驗(yàn)中,改變支點(diǎn)兩側(cè)的鉤碼位置和個(gè)數(shù),一般要實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量,得到多組數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,這樣做的目的是:_____________________________________________。
(3)如圖所示,杠桿處于平衡狀態(tài)。如果在支點(diǎn)兩側(cè)的鉤碼下方分別再掛一個(gè)等重的鉤碼后,杠桿_________保持平衡(選填“能”或“不能”),若不能, 端向下傾斜;如果兩邊各減少一個(gè)鉤碼,杠桿______
10、__端向下傾斜;將兩邊鉤碼都向外側(cè)移動(dòng)一個(gè)格子,杠桿________端向下傾斜;將兩邊鉤碼都向內(nèi)側(cè)移動(dòng)一個(gè)格子,杠桿________端向下傾斜。
26. (5分)如圖所示是小華同學(xué)探究滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
鉤碼重G/N
鉤碼上升高度h/cm
彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N
彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s/cm
機(jī)械效率η/%
1
1
10
0.5
30
66.7
2
2
10
0.75
30
88.9
3
2
20
0.75
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)豎直向上 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使掛在動(dòng)滑輪下的
11、物體緩慢上升;
(2)第3次測(cè)量中,彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離為 cm,滑輪組機(jī)械效率為 ;
(3)分析1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是: ;
(4)滑輪組的機(jī)械效率還可能與 有關(guān)。
27、(6分)如圖是小明“探究斜面”的實(shí)驗(yàn)裝置,他在實(shí)驗(yàn)時(shí)用彈簧測(cè)力計(jì)拉著重為6N的木塊分別沿傾斜程度不同的同一斜面勻速向上運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。
實(shí)驗(yàn)
次數(shù)
斜面傾
斜程度
斜面高
h/m
斜面長(zhǎng)
s/m
12、沿斜面拉
力F/N
機(jī)械效
率η
1
較緩
0.1
0.5
2
60%
2
較陡
0.2
0.5
3
★
(1)比較 數(shù)據(jù)中的物重和 可知借助斜面是否省力, 根據(jù)數(shù)據(jù)中物體上升高度和 可知斜面是否費(fèi)距離。在第2次實(shí)驗(yàn)中拉力所做的額外功是 ____________J。
(2)小明完成兩次實(shí)驗(yàn)后,得出的結(jié)論是:光滑程度一樣的斜面,其傾斜程度越大,機(jī)械效率越高。他的結(jié)論 (選填“可靠”或“不可靠”),理由是 。
(3)斜面在生產(chǎn)、生活中隨處可見(jiàn)。在盤山公路、鑷子、汽車方向盤中,應(yīng)用了斜面的是 。
28、如圖所示是某同學(xué)做俯臥撐時(shí)的示意圖,他的質(zhì)量為56kg。身體可視為杠桿,O點(diǎn)為支點(diǎn).A點(diǎn)為其身體重心。每次俯臥撐他肩膀向上撐起40cm。(6分 g=10N/kg )(1) 該同學(xué)所受重力是多少?(2)若0B=1.0m,BC=0.4m,求地面對(duì)雙手支持力的大?。?)若他一分鐘可完成30個(gè)俯臥撐,其功率多大?