题目列表(包括答案和解析)
29.(09江苏)用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为 %.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: .
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
次数 |
钩码 悬挂点 |
钩码总重 G/N |
钩码移动距离 h/m |
拉力 F/N |
测力计移动距离 s/m |
机械效率 η/% |
1 |
A点 |
1.5 |
0.10 |
0.7 |
0.30 |
71.4 |
2 |
B点 |
2.0 |
0.15 |
1.2 |
0.30 |
83.3 |
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答: ;
请简要说明两条理由:① ;② .
答案:
(1)0.5 66.7 由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功
(2)不能 两次实验时钩码没有挂在同一位置 仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的
(09河南)是小松同学测定滑轮组机械效率的实验装置,
小松同学实验中测量的有关数据如右表所示:
次数 |
钩码重G/N |
钩码上升的高度h/m |
拉力F/N |
细线自由端移动的距离s/m |
机械效率η/% |
1 |
2.0 |
0.03 |
1.6 |
0.06 |
|
2 |
3.0 |
0.05 |
|
0.1 |
75 |
⑴请你根据表中数据在图12中画出实验时滑轮组的绕线情况,并填好表中的空格。
⑵若提升的钩码重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
⑶小松在实验过程中,应当 向下拉动弹簧测力计,才能通过弹簧测力计准确读出拉力的大小。
答案:(1)绕线图略 62.5 2.0 (2)变大 (3)匀速
17.(09重庆)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图13所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:
(1)在表中的空格处填上适当的数据;(机械效率用百分数表示,保留一位小数)
(2)在实验操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计;
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组, 可以提高滑轮组的机械效率;
(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关,请你作出恰当的猜想:
滑轮组的机械效率与 有关(写出一种影响因素即可)。
答案:(1)表中填 88.9% 1.2 30 (每空1分)
(2)匀速 (1分)
(3)增加物重 (每空1分)
(4)动滑轮重、绳与滑轮的摩擦等(其他合理答案参照给分)(1分)
36.(09金华)改革开放以来,我国城乡面貌发生了日新月异的变化,民众的住房条件得到了很大的改善。建造某幢公寓楼,所用建筑材料的总重为6×108牛。此公寓楼楼顶到地面的高度为40米。求:
(1)若此公寓楼房基与地面的接触面积为1×103米2,该楼对地基产生的压强为多少帕?
(2)若每天要把l.2×106牛的水从地面送到楼顶,至少应对这些水做多少功,若送1.2×106牛的水从地面到楼顶所用的时间为8000秒,送水的功率至少为多少瓦?
(09四川绵阳)20.在某建筑工地上,工人用如图所示的滑轮组将重为1200 N的建筑材料从地面运到高20 m的楼上,手竖直向上的拉力是500 N,在这个过程中,工人做了 J的额外功,滑轮组的机械效率是____。
答案:600 80%
(09四川自贡).滑轮组即能省力又能改变力的方向,建筑工人用自制的滑轮组把600N的重物缓慢提升2m,如右图所示,绳自由端的拉力F=250N。拉力做的功是 J,该滑轮组的机械效率等于 ,若不计一切摩擦和绳重,该滑轮组的动滑轮重 N
答案:1500 80% 150
(09贵州安顺).如图所示,已知斜面长5m,高2m,拉力为50N。利用这个装置将重为100N 的物体在5s内匀速从斜面的底端拉到顶端。则拉力做功的功率为________ W,该装置的机械效率为_________。
答案:100、40%
(09贵阳).如图所示,拉力F=80N,物体重G=120N,若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m,物体被提高的距离h=2m,求:
(1)拉力所做的有用功;
(2)拉力所做的总功W总;
(3)该滑轮组的机械效率η。
答案:解:⑴W有=Gh=120N×2m=240J
⑵W总=FS=80N×4m=320J
⑶×100%=×100%=75%
(09河北).小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图18中所示的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为3.6N
的物体匀速提起时,拉力的功率为0.36W,滑轮组的机械效率为75%。(忽
略摩擦及绳重)
求:(1)绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。
(2)若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时,其机械效率将如何改变?说明理由。
答案:解:绕法如右图,绳子段数n=4。
(1)因为
所以拉力为
由于
所以绳子自由端移动速度为
由于忽略摩擦及绳重,则
所以动滑轮重
(2)减小
由于忽略摩擦及绳重所以当提升的物体重力减小时,滑轮组机械效率减小。
(或者当提升物体的重力减小时,有用功减小,额外功不变,故其机械效率减小。)
[点评]本题有一定的难度,在于题目中的设问为逆向思维。而题目中给定已知量不多,也导致难度的增大。
24.(09福州市)上海自主研发了一种氢燃料汽车,它使用氢气代替汽油。在一次测试中,汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力,5min内匀速直线行驶了9000m。
(1)汽车受到水平方向的阻力是多少?
(2)汽车牵引力所做的功和功率是多少?
答案:解:(1)∵汽车做匀速直线运动,它受到的是平衡力
∴f = F = 2400N
(1)W = Fs = 2400N×9000m = 2.16×107J
P = = = 7.2×104W
答:略
25.(09四川绵阳)在灾后重建中,村民住房重建所用砖的承压是必须考虑的一个重要指标。用砖砌墙修房时,考虑各种因素砌墙的最大实际高度只能是最大理论高度的30%。红星村村民在住房重建中,使用的是一种本村生产的长方体实心砖,这种砖长为0. 24 m,宽为0.12 m,高为0.05 m,重为36 N,所能承受的最大压强是5 ×105 Pa。(g取10 N/kg)求:
(1)用这种砖来修房砌墙,墙实际最高可以多高?
(2)如果将100匹这种砖从地面搬到5m高的平台上,最少要做多少功?
答案:
(09台州). 小柯积极参加体育锻炼。
(1)图甲所示为小柯初学俯卧撑时的姿势,图乙所示为他经练习后的俯卧撑姿势。图乙中小柯双手所受的支持力 (填“>”、“=”或“<”)图甲的情况。
(2)图乙中,他的身体可作为一个杠杆,O点是支点。他的质量为50千克,所受重力可视为集中在A点。
将身体撑起时,地面对双手的支持力至少多大?
若撑起时肩部上升0.4米,他至少克服重力做多少功?
(取g=10牛/千克)
答案:
(1)>
(2)体重G=mg=50千克×10牛/千克=500牛
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得:
地面对双手的支持力F1=F2l2/l1=Gl2/l1
=(500牛×0.8米)/(0.4米+0.8米)
=333.3牛(或333.33牛、333牛、1000/3牛)
克服重力做功W=Fs=333.3牛×0.4米=133.3焦(或133.2焦、133焦、400/3焦)
(09嘉兴)36.沪杭高速铁路日前正式开工建设,嘉兴一村民的别墅正好位于规划线路上,为了节约拆迁成本,他采用了整体平移的新技术,为“高铁”建设让路,见右图。
(1)平移过程中,用推力为4×106牛的机械推动别墅缓慢平移了50米,机械对别墅做了多少功?
(2)这幢别墅质量达2×106千克,而地面能承受的最大压强不能超过5×105帕,为防止房屋下陷,支承面至少要多大面积?(g=10牛/千克)
答案:(1)W=FS=4×106牛× 50米=2×108焦 (公式、过程、结果各一分) ……(3分)
(2)F=G=mg=2×106千克×10牛/千克=2×107牛 ……………………(1分)
P= S==2×107牛/(5×105帕)=40米2 (公式、结果各一分) ……(2分)
答:机械对别墅做功2×108焦,支承面至少要40米2面积。
(09湖南娄底).某电动观光车的技术参数如下表:
空车质量 |
1180kg |
车身长度 |
3.8m |
满载人员 |
12人 |
电动机额定电压 |
48V |
满载时轮胎与地接触面积 |
4×250cm2 |
最大车速 |
45km/h |
电动机效率 |
80% |
平路连续行驶里程 |
≤80km |
根据以上技术参数,解答下列问题:(g取10N/kg)
(1)设乘员质量平均为60 kg,求满载时车对水平路面的压强?
(2)求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶5×103 m所用的时间?
(3)若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×103 N,求观光车匀速行驶
5×103m过程中,牵引力所做的功?
答案:(1)满载时车对地的压力:F=G=mg=(m1+m2)g=(1180kg+12×60kg)×10N/kg
=1.9×104N (1分)
车对地的压强:P=F/s==1.9×105Pa (2分)
(2)最大车速:v=45km/h=12.5m/s (1分)
所用时间:t===400s (2分)
(3)牵引力所做的功:W=F牵·S=F阻·S=2×103N×5×103m=1×107J (2分)
(09山东临沂).如图所示,粗略测量小明同学引体向上运动的功率时,下列物理量不需要测量的是( )
A.小明的质量 B.单杠的高度
C.每次身体上升的高度 D.做引体向上的时间
答案:B
(09江苏).小强推着小车,30s内在水平地面上匀速前进了15m,则小车的速度为 m/s.如果水平推力为10N,在此过程中小强对小车做的功为 J,功率为 W.
答案:0.5 150 5
(09湖州)38 .古代护城河上有座吊桥,它的结构原理如.图所示。把桥面看成是长为10 米,所受重力为3000牛的均匀杆OA ,可以绕转轴O 点在竖直平面内转动,在O 点正上方10 米处固定一个定滑轮,绳子通过定滑轮与杆的另一端A 相连,用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。杆即将离开水平位置时,绳子的拉力为F1 。当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为300 时,绳子的拉力为F2,所用的时间是0.5 分钟(忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦),则: ( l ) F1:F2= 。
(2)士兵们对吊桥所做功的平均功率是 瓦。
答案:(1) (2)250
(09丽水). 青少年在安静思考问题时,心脏推动血液流动的功率约为1.5W,则你在考试的2小时内,心脏做功约为 J,用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高 m。(g取10N/kg)
答案:10800 21.6
(09威海).甲乙两同学进行爬杆比赛,爬到杆顶(杆长相同)时,甲用10s,乙用9S,若甲乙两人的体重之比为5:6,则甲乙两人爬到杆顶做功之比是 ,甲乙两人平均功率之比是 。
答案:5:6 3:4
17.(09烟台)如图10所示,甲、乙两人将一木箱从一楼抬上三楼,甲对木箱做的功________乙对木箱做的功(填“大于”、“等于”或“小于”).
答案:大于
(09山东临沂).如图所示,用动滑轮将重为900N的物体匀速提升2m,不计摩擦和滑轮重,所施加的拉力F=_______N,这一过程中拉力F做功______J。
答案:300 1800
6.(09重庆)如图4所示,李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,她针对此过程提出了如下的猜想。你认为合理的是 ( )
A.文具盒所受重力对它做了功
B.文具盒所受支持力对它做了功
C.文具盒所受的推力F对它做了功
D.在此过程中没有力对文具盒做功
答案:C
(09兰州). 下列实例中,力对物体没有做功的是
A.起重机吊起重物 B.马拉车,车未动
C.跳水运动员从跳台跳下 D.举重运动员,将杠铃举起
答案:B
11.(09温州)下列各图中利用了动滑轮的是
答案:D
实验次数 |
物重G/N |
拉力F/N |
1 |
1.0 |
0.65 |
2 |
1.5 |
0.90 |
3 |
2.0 |
1.15 |
(09丽水). 某同学在“研究动滑轮特点”的实验时,进行了正确操作,并记录数据如下表, 分析数据后发现,实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。面对这一事实,下列做法中最不可取的是
A. 与同学分析可能原因
B. 实验失败,停止实验
C. 改进实验条件,重新实验
D. 查阅资料,了解结论的适用条件
答案:B
(09四川自贡).同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如下图所示,拉力分别为F甲、F乙、F丙,不记滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则
A.F甲<F乙<F丙 B.F甲>F乙>F丙 C.F甲>F乙=F丙 D.F甲=F乙>F丙
答案:B
(09江苏).如图所示,工人用动滑轮将重400N的木箱匀速向上提升,不计摩擦和滑轮重,在此过程中,工人用的拉力为 N,木箱的重力势能 (选填“增大”、“减小”或“不变”).
答案:200 增大
(09河南)不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦,米袋总重为800N,而绳上吊着的静止的“绅士”重500N,则米袋对地面的压力为
A.500N B.250N C.300N D.800N
答案:C
(09山东平原县)用滑轮组提升重物,请在下图中画出拉力F=G/3的绳子的绕法。(不计动滑轮、绳重和摩擦)
(09兰州)--.右图为用道钉撬来撬铁路枕木上道钉的图片,若阻力F2为1500N,根据图片估算此道钉撬所用最小动力F1的大小。
答案:解:由图片测得L1=3.0cm L2=0.9cm
(注:测得L1:3.0cm --3.1cm 、L2:0.85cm--0.9cm均给分)
(注:测得L1为3.0cm 到3.1cm之间、L2为0.85cm到0.9cm之间,计算正确的均给分)
(09山东平原县)图中O是杠杆的支点,在图中画出动力F1的力臂。
(09泰安)两位同学利用左下图所示的可以绕O点自由转动的健身器材进行锻炼,甲同学竖直向下用力F1将另一端的乙同学拉起。请画出拉力F1的力臂L1。
(09广州).如图14所示,粗细均匀的棒一端搁在地上,另一端与支点O连接.要求:
(1)作出地面对棒的支持力和棒所受重力的示意图
(2)画出重力的力臂
答案:
(09兰州). 一块质量分布均匀的长方形木板放在水平地面上,现在要将木板从N端抬起,请你在图中标出支点O的位置,并画出所用最小动力F的示意图和动力臂L(板的厚度不计)。
答案:
(09四川自贡).如图所示,重100N的均匀木棒AB在细绳拉力作用下保持静止。请在图中画出木棒所受拉力的力臂L及所受重力的示意图。
答案:
(09福州市).如图3所示,使用中属于费力杠杆的工具是
答案:C
(09四川绵阳)15.杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的工具。小林同学用一杆秤称一实心球的质量,如图所示。当杆秤在水平位置平衡时,秤砣拉线正好压在4 kg的刻度线上。根据秤砣拉线、提纽和称钩所在秤杆的位置之间的距离的粗略关系,可以估测出秤砣的质量大约是
A.10 g B.400 g C. 1000 g D.4000 g
答案:C
(09山东平原县)园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近,这样做的目的是为了
A.增大阻力臂,减小动力移动的距离 B.减小动力臂,减小动力移动的距离
C.增大动力臂,省力 D.减小阻力臂,省力
答案:D
19.(09金华)在海南举办的大力士比赛中,有一个项目是把车轮推上台阶。下面把车轮推上台阶的四种方法,推力的作用点相同,推力的方向不同,如图所示,则哪一种推法最省力
答案:C
(09烟台).观察图所示的指甲刀的结构图,其中分析正确的是
A.一个杠杆,且是省力杠杆
B.两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆
C.三个杠杆,一个省力杠杆,两个费力杠杆
D.三个杠杆,一个费力杠杆,两个省力杠杆
答案:C
(09济宁)1.图1所示的工具中,属于费力杠杆的是
答案:C
(09山东潍坊).汶川地震中,滚滚的山石挡住了道路。增援人员要用撬棒撬开山石,分别沿如图所示的四个方向用力,其中最省力的是
A.沿F1方向 B.沿F2方向 C.沿F3方向 D.沿F4方向
答案:C
(09湖南娄底).简单机械在日常生活中应用十分广泛,下列图中属于费力杠杆的是
答案:C
(09重庆)10.正上初三的张丽同学发现,妈妈在厨房炒菜时,在客厅里也能闻到香味,这是由于分子 的原因;细心的她还发现爸爸工具箱中的钢丝钳(如图)是 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
答案:做无规则运动(运动) 省力
(09兰州). 指出图中所列工具分别属于那种简单机械,剪刀 ;扳手 ;钻头 。
答案:杠杆 轮轴(答“连续转动的杠杆”也可) 斜面
(09湖州)图甲所示的是现在比较流行的新型拖把,只需要用手在A处向上拉动即可把海绵拧干,非常方便卫生。这里拉杆ABC是 (选填省力或费力)杠杆。从图乙海绵的形状变化可说明
答案:省力 力可以改变物体的形状
(09贵州安顺).如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个_________(填“省力”或“费力”)杠杆,若箱和物品共重100N,设此时动力臂是阻力臂的5倍,则抬起拉杆的力F 为_________N。
答案:省力,20
(09杭州)36.一架不准确的天平,主要是由于它横梁左右两臂不等长。为了减少实验误差,在实验室中常用“交换法”来测定物体的质量。即先将被测物体放在左盘,当天平平衡时,右盘中砝码的总质量为ml;再把被测物体放在右盘,当天平平衡时,左盘中砝码的总质量为m2。试证明被测物体的质量m=
答案:设天平左侧力臂为l1 右侧为l2 mgl1=m1gl2 m2gl1=mgl2
比下后得m2=m1m2 再开方
21.某科技小组的同学们设计制作了一个多档位电热器模型,为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响,他们将电表接入电路中,如图12所示。当只闭合开关S1时,电压表和电流表的示数分别为U1和I1,电阻R3消耗的电功率为P3;当只闭合开关S2时,电压表和电流表的示数分别为U2和I2,电阻R3消耗的电功率为P′3,并测得此时R2消耗的电功率的电功率为1.6W,已知U2=2U1,P3=4P′3,(电源电压、电阻保持不变)
要求:(1)计算出电流I1与I2的比值。
(2)计算出电阻R1与R2的比值。
(3)通过测量与分析发现:当开磁S1、S2、S3都闭合
时,电路消耗的电功率为最大,请你计算出这个
电功率。
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com