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第十一讲 简单机械
一、填空题
1.(2018·赣州中心城区六校联考)思维导图是一种归纳总结知识的方法,如图所示请填写出对应的内容:
A________,B________。
第 1 题图
2.(2019·原创)如图所示,撬起瓶盖的起瓶器是属于________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,
其支点是图中______点。
第 2 题图
3.(2018·江西样卷)小晖同学分别用如图所示的甲、乙两种方法挑着同一个物体行走,甲图中肩受到的
压力________乙图中肩受到的压力;甲图中手施加的动力________乙图中手施加的动力。(均选填“大于
”“小于”或“等于”)
第 3 题图
4.(2018·吉安一模)在对汽车的发动机做检修时需要将引擎盖抬起,抬起过程应用了杠杆原理。图乙为
引擎盖的受力分析模型图:引擎盖可绕 O 点自由转动,A 为引擎盖重心位置。由图乙可知,该杠杆属于
________杠杆。在引 擎盖抬起过程中,重力 G 的力臂逐渐________。2
5.(2018·抚州八校联考)步入温馨的物理考场,回想学习物理的乐趣,生活中处处有物理。你安装水龙
头时,生胶带应该__________(选填“顺时针”或“逆时针”)绕在外丝上,旋紧水龙头时,水龙头属于
________(选填“等臂”“省力”或“费力”)杠杆。
6.(2019·改编)用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的重物匀速提升相
同的高度.若不计绳重及摩擦,则绳子受到的拉力 F1______F2,滑轮组的机械效率 η1______η2。(均选填
“>”“η 乙 B.η 甲 = 7.乙 10
8.(1)不能 η=
f
2F,补充的物理量为摩擦力 f (2)0.4 m/s
9.B 10.C 11.C 12.C 13.D 14.D 15.BD 16.D 17.A 18.C 19.B 20.ABD 21.C
22.答:船桨在使用过程中动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,使用费力杠杆可以省距离。划船时,手施加
在船桨上的动力比水对船桨的阻力大,所以手只要移动较小的距离,就能使船桨在水中移动较大的距离。
23.解:(1)推力做的功为:W 总=Fs=500 N×3 m=1 500 J;
(2)所做的有用功为:W 有=Gh=800 N×1.5 m=1 200 J;
斜面的机械效率为:η=
W有
W总×100%=
1 200 J
1 500 J×100%=80%;
(3)若想增大此斜面的机械效率,可采取使斜面的表面变光滑,这样摩擦力会变小,所做额外功变小,机
械效率变大。另外,还可以通过增大斜面的倾斜角度,增大斜面的机械效率。
24.解:(1)甲图中,n1=2;乙图中,n2=3,
若不计绳重、滑轮重及摩擦,则拉力 F=
1
nG,
两次拉力 F1 和 F2 之比:
F1∶F2=
1
n1G∶
1
n2G=
1
2∶
1
3=3∶2
(2)重物的重力:G=mg=0.4 kg×10 N/kg=4 N,15
动滑轮的重力:G 轮=m 轮 g=0.1 kg×10 N/kg=1 N,
不计绳重及摩擦时,滑轮组的机械效率
η=
W有用
W总 ×100%=
Gh
Gh+G轮h×100%=
G
G+G轮×1 00%,
由于两装置中物重和动滑轮重均相同,
所以甲、乙两装置的 机械效率相等,即:
η1=η2=
G
G+G轮×100%=
4 N
4 N+1 N×100%=80%
25.【进行实验与收集证据】(1)左 便于直接读出力臂大小
【分析与论证】(1)F1 或 L1 拉力方向没有与杠杆垂直 (2)2
【交流与合作】D
26.(1)匀速 (2)74.1% (3)2.4 0.24 (4)被提 升物体所受的重力或钩码重 (5)拉动过程中需克服滑
轮的转轴处的摩擦(或绳与滑轮间的摩擦) (6)BD
高分夺冠
1.增大 减小 2.50 减小 3.> = 4.D 5.C 6.BCD
7.BCD
8.解:(1)当对 A 施以竖直向上的拉力 FA=1 500 N 时,物体 A 静止,受到地面支持力是 NA;
对 A,由力的平衡条件可得:FA+NA=GA,
即:1 500 N+NA=GA①
已知两物体重 GA=1.75GB,且 NA=2NB,
所以①式可写为:1 500 N+2NB=1.75GB②
当对 B 施以竖直向上的拉力 FB=1 000 N 时,物体 B 静止,受到地面支持力是 NB;
对 B,由力的平衡条件可得:FB+NB=GB,
即:1 000 N+NB=GB③
②-③得,500 N+NB=0.75GB④
③-④得,500 N=0.25GB,解得 GB=2 000 N
代入解得:NB=1 000 N,GA=3 500 N;NA=2 000 N
(2)已知绳子自由端的拉力 F=625 N,η=80%,物体 B 重为 2 000 N,设承担物重的绳子段数为 n,
则 η=
W有用
W总 ×100%=
Gh
Fs×100%=
G
nF×100%=
2 000 N
n × 625 N=80%
解得:n=4
又因为拉力 F 做功的功率 P=500 W
由 P=Fv 得,绳子自由端运动的速度为:16
v 绳=
P
F=
500 W
625 N=0.8 m/s
则 B 匀速上升的速度 v=
1
4v 绳=
1
4×0.8m/s=0.2 m/s