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2015-2016学年河北省保定市莲池区八年级(下)期末物理试卷
一、选择题(本大题共18题,共39分,1-15题,每题2分,16-18题,每题3分)1.下列物体中重力最接近
0.5N的是( )A.一只蚂蚁B.一本物理教材C.一张课桌D.一只鸡蛋2.下列物理规律或原理不能用实验直接验证的是( )A.二力平衡条件B.液体内部压强的规律C.牛顿第一定律D.大气压强的存在3.对于吊在天花板上静止的电灯,下列说法正确的是( )A.绳对灯的拉力和灯受到的重力是一对平衡力B.绳对灯的拉力和灯对绳的拉力是一对平衡力C.绳对天花板的拉力和灯受到的重力是一对相互作用力D.绳对天花板的拉力和灯对绳的拉力是一对相互作用力4.下列说法中正确的是( )A.鸡蛋砸石头,鸡蛋碎了,原因是鸡蛋受到的力大B.钩码挂在弹簧上,弹簧伸长是因为受到了钩码的重力C.推出去的铅球,可以在空中飞行,原因是铅球受推力作用D.在草地上滚到的足球,最终会停下来,原因是足球受到了摩擦力5.如图所示,从水平匀速飞行的同一架飞机上先后落下两颗炸弹,炸弹所受空气阻力忽略不计,能正确反映某一时刻飞机和两颗炸弹相对位置的选项是( )A.B.C.D.6.如图的装置中,甲物体重5N,乙物体重3N.甲、乙均保持静止状态.不计弹簧测力计及绳重,则下列说法正确的是( )A.甲受到的合力为2NB.乙受到的合力为2NC.甲对地面的压力为2ND.弹簧测力计的示数为2N7.如图所示的实例中,目的是为了减小压强的是( )A.安全锤头部做成锥形B.水桶提梁装有手柄C.压路机的轮子质量很大D.图钉尖做得很尖8.如图所示,能正确描述受力面积相同时固体压强与压力大小关系的图象是( )A.B.C.D.9.如图所示为托里拆利实验装置图,管内顶部为真空,下列表述正确的是( )A.将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差变小B.将玻璃管稍微上提而不离开液面,管内外水银面高度差变大C.实验装置从山脚下搬到山顶,管内外水银面高度差变小D.若不慎有少量空气进入玻璃管,管内水银面高度差不变10.如图所示空心圆柱形玻璃管两端扎上橡皮膜,竖直放入水中,下列说法正确的是( )A.橡皮膜向内凹,说明水的压力改变了橡皮膜的运动状态B.玻璃管上端A处的橡皮膜受到水向下的压强C.上下两端橡皮膜都向内凹,上端橡皮膜凹陷程度大D.玻璃管侧壁没有明显凹陷,因为水对侧壁没有压强11.下列现象中机械能没有发生变化的是( )A.物体沿斜面匀速下滑B.物体从高处自由下落,不计空气阻力C.火箭加速升空D.降落伞运动员跳伞后匀速下降阶段12.如图所示的用具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )A.瓶盖起子B.修草剪刀C.筷子D.裁纸刀13.如图所示,用四组不同的滑轮组装置,不计绳重、摩擦和滑轮重,提升相同的重物G,最费力的一组( )A.B.C.D.14.在盛满不同液体的两个相同溢水杯中,放入两个完全相同的小球,如图所示.当小球静止时,甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为
0.5N和
0.4N,g取10N/kg,则下列说法正确的是( )A.小球在甲杯中受到的浮力等于
0.5NB.小球在乙杯中受到的浮力小于
0.4NC.小球的质量一定为40gD.甲杯液体的密度小于乙杯液体的密度15.如图是使用汽车打捞水下重物示意图,在重物从水底拉到井门的过程中,汽车以恒定速度向右运动,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,四位同学画出了汽车功率(P)随时间(t)变化的图象(如图),其中正确的是( )A.B.C.D.16.如图所示,一个木块在光滑水平面上以v的速度做匀速直线运动,冲上粗糙斜面后最终静止在A点,下列说法中正确的是( )A.木块在斜面上受到的摩擦力方向发生了改变B.木块在A点时对斜面的压力等于木块的重力C.木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下D.木块在A点受到的合外力为017.如图,体积相同的A、B两球在甲、乙两种液体中静止时液面相平,A球的密度为ρA,B球的密度为ρB,甲液体对容器底压强为p甲,乙液体对容器底压强为p乙,下列说法正确的是( )A.ρA>ρBB.ρA<ρBC.p甲>p乙D.p甲<p乙18.如图所示,使用相同滑轮分别组成甲乙两滑轮组,提升相同的重物,不计绳重和摩擦,当重物被提升相同高度时,下列判断正确的是( )A.拉力F1的功率大于拉力F2的功率B.甲、乙两个滑轮组的机械效率相等C.甲、乙两个滑轮组此时所做的有用功相等D.同一滑轮组中,若只增加呗提升重物的重力,则机械效率增加
二、填空题(本大题共8小题,每空1分,共24分)19.根据如图所示的四幅图,在下面空格处填入恰当的内容.
(1)甲图船闸的设计应用了______原理;
(2)乙图高压锅增加了液体上方气体______,从而升高了液体的沸点;
(3)丙图向悬挂的气球一侧吹气,气球向这侧运动,这侧空气流速大,______;
(4)丁图向水舱中注水潜艇会下沉,是增加了潜艇的______.20.如图所示是一种指甲刀的结构示意图,针对此图,回答下列问题.
(1)ABC是一个杠杆,请写出它的杠杆类型.______.
(2)请你从压强的角度对指甲刀提出一个问题并回答.问题______?回答______.21.如图所示,将铅笔的一端削尖,用两个手指作用在铅笔的两端,使铅笔保持静止状态,此时观察到食指明显凹下去,这是因为力可以______.此时拇指对铅笔的压力______食指对铅笔的压力,拇指对铅笔的压强______食指对铅笔的压强.(后两空均选填”大于“、”等于“或”小于“)22.如图,小华用不计重力的弹簧秤拉着一物块以2m/s的速度在水平地面上匀速前进,弹簧秤的读数为______N,物块受到的滑动摩擦力的大小为______N;当速度增加到4m/s时,物块受到的滑动摩擦力的大小为______N.23.如图所示,装满水的密闭容器置于水平桌面上,其上下底面积之比为31,此时水对容器底部的压力为F1,压强为p1;当把容器倒倒置后放到水平桌面上,水对容器底部的压力为F2,压强为p2;则F1F2=______,P1P2=______.24.将体积是200cm3,质量是100g的空心铁球置于深水中,放手后,该铁球将______(选”上浮“”悬浮“或“下沉”),静止后,此铁球受到的浮力是______N.(g取10N/kg)25.小华同学用100N的水平推力,推放在水平地面上重500N的物体,使其做匀速直线运动,若该物体在10s内移动5m,则在此过程中重力做功为______J,小华做的功是______J,小华做功的功率是______W.26.如图所示,质量为50kg的小刚站在高台上通过滑轮组将重为480N的物体匀速提升,假设在拉绳子的过程中,小刚对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上,动滑轮重为120N,在提升重物的过程中不计绳重和摩擦(g=10kg/N),那么,人的拉力是______N,滑轮组的机械效率为______,若小刚拉力做功的功率是180W,每只脚与高台的接触面积为250cm2,则物体上升的速度为______m/s,此时小刚对高台的压强为______Pa.
三、解答题本大题共5小题,27题5分,其他每空1分)27.
(1)在图甲中画出重物G所受重力的示意图,再画出F的力臂.
(2)用如图乙滑轮组提升重物,请在图中画出最省力的绕线方法.28.如图所示,在做推导牛顿第一定律的实验时,实验前具备三个相同的条件是相同的小车,相同的斜面,从相同的______自由释放小车,其目的是小车滑到水平面时______;不同的条件是水平面的______,这一研究方法叫______.29.小明要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有
①接触面所受的压力大小;
②接触面的粗糙程度;接下来小明通过如图所示实验操作验证他的猜想
(1)实验中小明用弹簧测力计水平拉到木块在长木板上滑动,使木块保持水平______运动,这样做根据______的知识得出拉力等于摩擦力,测出木块所受摩擦力的大小.
(2)如果小明要探究猜想
①,他应该选择______两幅图,根据图中弹簧测力计的示数得出结论接触面粗糙程度相同时,______.
(3)如果小明要探究猜想
②,他应该选择______两幅图,根据图中弹簧测力计的示数的得出结论______.拓展延伸如图所示,小明将木板面支起,仍用弹簧测力计拉着木块斜向上做匀速直线运动,就可以测量出此斜面的机械效率.已知此时木板和水平面夹角为30°,弹簧测力计拉力为50N,木块重力为80N,则此斜面的机械效率是______.30.如图是用压强计演示液体内部压强情况的六幅图,除
②图杯中装的浓盐水外,其余杯中装的都是水.请你仔细观察这六幅图后回答
(1)比较
⑤⑥两图,可以得出当液体密度相同时,深度越深,液体内部压强______;
(2)比较
①②两图,可以得出当______相同时,______越大,______;
(3)比较
③④⑤三图,你还可以得出结论______.31.小明利用弹簧测力计、细线、玻璃杯和水,测量石块A的密度(g取10N/kg).
(1)先用弹簧测力计测量石块A的重力,可得出它的质量为______kg;
(2)再将石块A浸没在水中读出拉力,得石块A受到的浮力为______N;
(3)利用石块A受到的浮力,算出它的体积为______m3;
(4)计算出石块A的密度为______kg/m3.
四、计算题每题6分)32.如图所示,质量为8kg,边长为5cm的正方体物块A置于水平地面上,通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且CO=3BO,在C端用F=10N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且细绳被拉直.(细绳重量不计,g取10N/kg)求
(1)物体A的重力G1.
(2)B端细绳的拉力F拉;
(3)物体A对地面的压力F压;
(4)物体A对地面的压强P.33.工地上用如图所示的卷扬机和滑轮组从竖直深井中提取泥土.将一筐泥土以
0.2m/s的速度竖直向上匀速提升时,卷扬机对绳的拉力F为100N,此时滑轮组的机械效率为80%.不计绳重与摩擦,求
(1)拉力F做功的功率;
(2)滑轮组提升的泥土的重力;
(3)滑轮组中动滑轮的重力;
(4)在提升泥土上升4m的过程中,拉力F所做的有用功. 2015-2016学年河北省保定市莲池区八年级(下)期末物理试卷参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共18题,共39分,1-15题,每题2分,16-18题,每题3分)1.下列物体中重力最接近
0.5N的是( )A.一只蚂蚁B.一本物理教材C.一张课桌D.一只鸡蛋【考点】重力大小的估测.【分析】根据重力和质量的关系G=mg,求出重力是
0.5N的物体的质量,结合对生活中常见物体的质量,排除有明显不符的选项;从选项中选出与题干质量接近的物体即可.【解答】解因为G=mg,所以1N物体的质量为m===
0.05kg=50g;A、一只蚂蚁的质量远远小于1g,故A不符合题意;B、一本初中物理教材的质量在300g左右,故B不符合题意;C、一张课桌的质量在5kg左右,故C不符合题意;D、一只鸡蛋的质量在50g左右,故D符合题意.故选D. 2.下列物理规律或原理不能用实验直接验证的是( )A.二力平衡条件B.液体内部压强的规律C.牛顿第一定律D.大气压强的存在【考点】物理常识.【分析】“推理法”即规律不能直接用实验验证,只能在实验的基础上经过概括、抽象、推理得出.【解答】解二力平衡条件、液体内部压强的规律、大气压强的存在都是直接通过真实的实验数据得出的结论,其结论形成方法与牛顿第一定律不同,所以A、B、D都不符合题意;牛顿第一定律的建立是在大量实验事实的基础上,通过分析,概括推理得出的(实际上不受摩擦力的物体根本不存在),所以该实验主要是利用了实验推理法形成的.故C选项符合题意.故选C. 3.对于吊在天花板上静止的电灯,下列说法正确的是( )A.绳对灯的拉力和灯受到的重力是一对平衡力B.绳对灯的拉力和灯对绳的拉力是一对平衡力C.绳对天花板的拉力和灯受到的重力是一对相互作用力D.绳对天花板的拉力和灯对绳的拉力是一对相互作用力【考点】平衡力和相互作用力的区分.【分析】平衡力的条件大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上.相互作用力的条件大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上.【解答】解A、绳对灯的拉力和灯受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故A正确.B、绳对灯的拉力和灯对绳的拉力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故B错误.C、绳对天花板的拉力和灯受到的重力大小不等,方向相同,不是一对相互作用力,故C错误.D、绳对天花板的拉力和灯对绳的拉力大小不等,方向相同,不是一对相互作用力,故D错误.故选A. 4.下列说法中正确的是( )A.鸡蛋砸石头,鸡蛋碎了,原因是鸡蛋受到的力大B.钩码挂在弹簧上,弹簧伸长是因为受到了钩码的重力C.推出去的铅球,可以在空中飞行,原因是铅球受推力作用D.在草地上滚到的足球,最终会停下来,原因是足球受到了摩擦力【考点】惯性;力作用的相互性;力与运动的关系.【分析】
(1)一对相互作用力的大不始终相等;
(2)重力是物体受到的力,而接力是弹簧受到的力,据此判断;
(3)铅球可以在空中继续飞行,是因为铅球具有惯性;
(4)力是改变物体运动状态的原因,据此判断.【解答】解A、鸡蛋砸石头,鸡蛋碎了,是因为鸡蛋受到了反作用力,而一对相互作用力的大小是相等的,故A错误;B、钩码挂在弹簧上,弹簧伸长是因为受到了钩码对它的拉力,而重力是作用在钩码上的,因此不是因为受到了钩码的重力,故B错误;C、推出去的铅球,可以在空中飞行,原因是铅球具有惯性,而不是因为受推力作用,故C错误;D、在草地上滚到的足球,最终会停下来,原因是足球受到了摩擦力,故D正确.故选D. 5.如图所示,从水平匀速飞行的同一架飞机上先后落下两颗炸弹,炸弹所受空气阻力忽略不计,能正确反映某一时刻飞机和两颗炸弹相对位置的选项是( )A.B.C.D.【考点】惯性;牛顿第一定律.【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的属性,即惯性,从飞机上先后投下两颗炸弹后,两颗炸弹也有惯性,以原来的速度向前运动.【解答】解飞机沿水平方向匀速飞行,从飞机上先后投下两颗炸弹后,炸弹由于惯性,保持原来的运动状态不变,继续向前飞行,炸弹在下落过程中,都是以原来的速度向前运动,受重力的作用,同时向下做自由落体运动,故两颗炸弹下落时,在同一铅垂线上.故选B. 6.如图的装置中,甲物体重5N,乙物体重3N.甲、乙均保持静止状态.不计弹簧测力计及绳重,则下列说法正确的是( )A.甲受到的合力为2NB.乙受到的合力为2NC.甲对地面的压力为2ND.弹簧测力计的示数为2N【考点】压力及重力与压力的区别;力的合成与应用.【分析】
(1)物体静止,处于平衡状态,根据平衡条件求出甲受到的合力;
(2)地面对甲的支持力等于甲的重力与弹簧的拉力之差,求出甲受到的支持力,然后求出甲对地面的压力;
(3)弹簧测力计对甲与对乙的拉力相等.【解答】解A、甲静止,处于平衡状态,甲所受合力为零,故A错误;B、乙静止,处于平衡状态,乙所受合力为零,故B错误;C、甲受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力,这三个力是平衡力,所以支持力等于重力和拉力的差值等于5N﹣3N=2N.支持力和压力是一对相互作用力,相互作用力的大小是相等的,所以压力等于2N,故C正确;D、乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向左的3N的拉力,弹簧测力计处于静止状态,水平方向上受到的就是一对平衡力,所以甲也对弹簧测力计施加了一个3N的拉力,弹簧测力计的示数等于这个力,等于3N,故D错误.故选C. 7.如图所示的实例中,目的是为了减小压强的是( )A.安全锤头部做成锥形B.水桶提梁装有手柄C.压路机的轮子质量很大D.图钉尖做得很尖【考点】减小压强的方法及其应用.【分析】增大压强的方法在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强.减小压强的方法在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强.【解答】解A、安全锤头部做成锥形目的是为了减小受力面积增大压强,故A不合题意.B、水桶提梁装有手柄在压力一定时,增大受力面积来减小水桶对手的压强,故B符合题意;C、压路机的轮子质量很大,是在受力面积一定时,增大压力来增大压强,故C不合题意;D、图钉尖做得很尖是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故D不合题意.故选B. 8.如图所示,能正确描述受力面积相同时固体压强与压力大小关系的图象是( )A.B.C.D.【考点】压强.【分析】由压强定义式分析,当受力面积一定时,固体压强与压力成正比,根据提供图象选择.【解答】解B图象反应的是压强随压力的增大而增大,是正比例函数图象,说明,压强与压力成正比故选B. 9.如图所示为托里拆利实验装置图,管内顶部为真空,下列表述正确的是( )A.将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差变小B.将玻璃管稍微上提而不离开液面,管内外水银面高度差变大C.实验装置从山脚下搬到山顶,管内外水银面高度差变小D.若不慎有少量空气进入玻璃管,管内水银面高度差不变【考点】大气压强的测量方法.【分析】在托里拆利实验中,水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,在玻璃管顶端真空的情况下,管内外水银柱的高度差与管的倾斜度、位置的深浅、水银槽内水银的多少以及管的粗细均无关.【解答】解AB、由于水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,因此将玻璃管稍微倾斜、将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面、向槽中继续注入少量水银、换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差都将不变,故AB错误;C、位置较高处的大气压较低,玻璃管中水银柱的高度就会下降,将此装置从山脚移到山顶,管内外汞液面高度差减小,故C正确;D、玻璃管内顶部进入空气,产生一定的压强,会使水银柱的高度减小,故D错误.故选C. 10.如图所示空心圆柱形玻璃管两端扎上橡皮膜,竖直放入水中,下列说法正确的是( )A.橡皮膜向内凹,说明水的压力改变了橡皮膜的运动状态B.玻璃管上端A处的橡皮膜受到水向下的压强C.上下两端橡皮膜都向内凹,上端橡皮膜凹陷程度大D.玻璃管侧壁没有明显凹陷,因为水对侧壁没有压强【考点】液体的压强的特点.【分析】力的作用效果有两个,一个是改变物体的形状;一个是改变物体的运动状态;液体内部压强的特点液体内部向各个方向都有压强,液体内部的压强随深度的增加而增大,据此分析判断.【解答】解A、橡皮膜向内凹,说明水的压力改变了橡皮膜的形状,而不是运动状态,故A错误;B、根据液体压强的特点可知,液体内部向各个方向都有压强,A点在上端,它受到水向下的压强.故B正确;C、上下两端的橡皮膜都受到水的压强而向内凹,因为液体内部的压强随深度的增加而增大,所以下端橡皮膜凹进得更多.故C错误;D、水对侧壁有压强,玻璃管侧壁之所以没有明显凹陷,是因为水对玻璃管侧壁产生的压强不是足够大,而玻璃管相对比较坚硬.故D错误.故选B. 11.下列现象中机械能没有发生变化的是( )A.物体沿斜面匀速下滑B.物体从高处自由下落,不计空气阻力C.火箭加速升空D.降落伞运动员跳伞后匀速下降阶段【考点】机械能守恒条件.【分析】机械能包括动能和势能,只有在不阻力与摩擦时,只有动能与势能的转化,机械能才守恒.【解答】解A、物体沿斜面匀速下滑,速度不变,动能不变,高度降低,重力势能减小,所以机械能减小,故A不合题意;B、物体从高处自由下落,不计空气阻力,重力势能全部转化为动能,机械能的总量不变,故B符合题意;C、火箭加速升空,速度和高度都增大,动能和重力势能都变大,所以机械能变大,故C不合题意;D、降落伞运动员跳伞后匀速下降阶段,速度不变,动能不变,高度降低,重力势能减小,所以机械能减小,故D不合题意.故选B. 12.如图所示的用具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )A.瓶盖起子B.修草剪刀C.筷子D.裁纸刀【考点】杠杆的分类.【分析】结合生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.【解答】解A、瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;B、修草剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;C、筷子在在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;D、裁纸刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.故选C 13.如图所示,用四组不同的滑轮组装置,不计绳重、摩擦和滑轮重,提升相同的重物G,最费力的一组( )A.B.C.D.【考点】滑轮组绳子拉力的计算.【分析】若不计滑轮、绳重和摩擦,拉力F=G,确定各滑轮组的绳子的有效股数,根据F=G分别求出使用各滑轮组时的拉力,选择最费力的选项.【解答】解由题知,不计绳重、摩擦和滑轮重,提升相同的重物G,A、由图知,使用滑轮组n=2,拉力FA=G;B、由图知,两个滑轮都是定滑轮,拉力FB=G;C、由图知,使用滑轮组n=2,拉力FC=G;D、由图知,左边绳子受到的拉力F=G;使用滑轮组n=2,F=FD,可得G=FD,则FD=2G;由此可知,选项D的拉力最大、最费力.故选D. 14.在盛满不同液体的两个相同溢水杯中,放入两个完全相同的小球,如图所示.当小球静止时,甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为
0.5N和
0.4N,g取10N/kg,则下列说法正确的是( )A.小球在甲杯中受到的浮力等于
0.5NB.小球在乙杯中受到的浮力小于
0.4NC.小球的质量一定为40gD.甲杯液体的密度小于乙杯液体的密度【考点】阿基米德原理.【分析】
(1)根据阿基米德原理物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等,求出甲杯中小球受到的浮力;根据漂浮时浮力等于重力可求得甲杯中小球的质量,然后可知乙杯中小球的质量.
(2)根据漂浮和下沉时液体密度和球的密度关系,找出两种液体的密度关系.【解答】解
(1)物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等,甲杯中小球受到的浮力F甲=G排甲=
0.5N;小球在甲杯漂浮,G甲=G排甲=
0.5N;两个完全相同的小球,乙杯中小球的重力也为
0.5N,故A正确,则小球的质量m===
0.05kg=50g,故C错误;
(2)由阿基米德原理可知,乙杯中球受到的浮力F浮=G排乙=
0.4N.故B错误.
(3)小球在甲杯漂浮,ρ甲>ρ球,小球在杯下沉,沉入水底,ρ乙<ρ球,两种液体的密度ρ甲>ρ乙;故D错误.故选A. 15.如图是使用汽车打捞水下重物示意图,在重物从水底拉到井门的过程中,汽车以恒定速度向右运动,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,四位同学画出了汽车功率(P)随时间(t)变化的图象(如图),其中正确的是( )A.B.C.D.【考点】功率计算公式的应用.【分析】此过程分三个阶段第一个阶段,物体完全浸没在水中,此时浮力不变,F=G﹣F浮,所以拉力不变,根据P=Fv可知汽车在此阶段的功率不变;第二个阶段,物体只有一部分浸入水中,而且排开水的体积越来越小,所受浮力也越来越小,F=G﹣F浮,所以拉力增大,根据P=Fv可知汽车在此阶段的功率增大;第三个阶段,物体离开水面了,此时物体只在拉力和重力的作用下匀速运动,所以F=G,拉力不变,根据P=Fv可知汽车在此阶段的功率不变.【解答】解汽车匀速运动,重物也匀速运动,在重物露出水面前,浮力不变,F=G﹣F浮,所以拉力不变,根据P=Fv可知汽车的功率不变;在物体露出水面而没完全露出时,浮力减小,F=G﹣F浮,所以拉力增大,根据P=FV可知汽车的功率增大;在物体完全露出液面时,F=G,拉力不变,根据P=Fv可知汽车的功率不变;综上所述,汽车的功率先不变,再增大,最后又不变,故选C. 16.如图所示,一个木块在光滑水平面上以v的速度做匀速直线运动,冲上粗糙斜面后最终静止在A点,下列说法中正确的是( )A.木块在斜面上受到的摩擦力方向发生了改变B.木块在A点时对斜面的压力等于木块的重力C.木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下D.木块在A点受到的合外力为0【考点】摩擦力的方向;平衡状态的判断;压力及重力与压力的区别.【分析】结合以下知识点对选项中的描述做出分析
(1)因为物体的表面不光滑,所以两个互相接触的物体,当它们做相对运动或有一个相对运动的趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这就是摩擦力.摩擦力的方向总是与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反.
(2)放在水平面上的物体,其对水平面的压力大小等于其重力;
(3)物体处于平衡状态时受平衡力,其合外力为零.【解答】解AC、木块冲上粗糙斜面的过程中,摩擦力沿斜面向下,当静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势,因此摩擦力的方向沿斜面向上,故木块在斜面上受到的摩擦力方向发生了改变,故A正确、C错误.B、静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,而木块在A点时由于表面倾斜,所以对斜面的压力不等于木块的重力,故B错误;D、木块在A点处于静止状态,所以受平衡力,即木块受到的合外力为0,故D正确.故选AD. 17.如图,体积相同的A、B两球在甲、乙两种液体中静止时液面相平,A球的密度为ρA,B球的密度为ρB,甲液体对容器底压强为p甲,乙液体对容器底压强为p乙,下列说法正确的是( )A.ρA>ρBB.ρA<ρBC.p甲>p乙D.p甲<p乙【考点】物体的浮沉条件及其应用.【分析】
(1)根据漂浮时两球的排开液体的体积关系,可知两球的浮力关系,再根据漂浮时浮力等于重力可推出两球的质量关系,从而可知两球的密度关系;
(2)B球在甲、乙液体中都漂浮,由F浮=G=G排=ρ液gV排可推出两种液体的密度关系;知道两容器液面等高(深度h相同),利用液体压强公式分析两种液体对容器底压强的大小关系.【解答】解
(1)已知A、B两球体积相同,由左图可知,V排A<V排B,由F浮=G排=ρgV排可得,F浮A<F浮B,因为A、B两球都漂浮,所以两球受到的浮力都等于各自的重力,即F浮=G,所以GA<GB,则mA<mB,由于A、B两球体积相同,由ρ=可得,ρA<ρB,故A错误,B正确.
(2)因为B球在甲、乙液体中都漂浮,所以受到的浮力相等,等于自重,由图可知,B球在甲液体中排开的液体的体积大于在乙液体排开的液体体积,由F浮=G=G排=ρ液gV排可得ρ液甲<ρ液乙,因为两容器液面等高,根据液体压强计算公式p=ρgh,可得液体对容器底部的压强大小关系为p甲<p乙.故C错误,D正确.故选BD. 18.如图所示,使用相同滑轮分别组成甲乙两滑轮组,提升相同的重物,不计绳重和摩擦,当重物被提升相同高度时,下列判断正确的是( )A.拉力F1的功率大于拉力F2的功率B.甲、乙两个滑轮组的机械效率相等C.甲、乙两个滑轮组此时所做的有用功相等D.同一滑轮组中,若只增加呗提升重物的重力,则机械效率增加【考点】功率大小的比较;有用功和额外功;机械效率的大小比较;滑轮(组)的机械效率.【分析】由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,则绳子自由端移动的距离s=nh;把相同的重物匀速提升相同的高度,做的有用功相同;不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;而总功等于有用功加上额外功,可知利用滑轮组做的总功相同,再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系.【解答】解动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,故C正确;由于总功相同,时间相同,所以拉力F1的功率等于拉力F2的功率,故A错误;由于有用功相同,总功相同,所以甲、乙两个滑轮组的机械效率相等,故B正确;同一滑轮组中,若只增加所提物重,则额外功不变,有用功变大,总功变大,所以额外功与总功的比值变小,则有用功与总功的比值变大,即机械效率增加,故D正确;故选BCD.
二、填空题(本大题共8小题,每空1分,共24分)19.根据如图所示的四幅图,在下面空格处填入恰当的内容.
(1)甲图船闸的设计应用了 连通器 原理;
(2)乙图高压锅增加了液体上方气体 压强 ,从而升高了液体的沸点;
(3)丙图向悬挂的气球一侧吹气,气球向这侧运动,这侧空气流速大, 压强小 ;
(4)丁图向水舱中注水潜艇会下沉,是增加了潜艇的 重力 .【考点】连通器原理;沸点及沸点与气压的关系;流体压强与流速的关系;物体的浮沉条件及其应用.【分析】
(1)上端开口,下部连通的容器叫做连通器,连通器的特点是容器中的水不流动时,各个容器中液面总是相平的.即利用上述特点分析船闸的工作过程即可判断船闸的工作原理.
(2)液体的沸点随液面上气压的升高而升高,随液面上气压的降低而降低.
(3)解决本题的关键是要明确哪里的空气流速大,压强小,由此产生的压力差方向向哪儿.
(4)潜水艇通过改变自身的重力来实现上浮和下沉的.【解答】解
(1)由图知,船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成上端开口,底部连通的容器,符合连通器的原理.
(2)高压锅密封性能好,里面的水蒸气不易外泄,随着里面水蒸气的增多里面的气压增大.液面上的气压增大时液体的沸点升高.
(3)向气球的一侧吹气,球一侧的空气流速变大,压强变小,小于球另一侧的大气压,产生了一个向吹气的这一侧的压强差,将气球压向吹气的一侧.
(4)潜水艇所受浮力不变,要使潜入水中的潜水艇下潜,需要增大潜水艇的自身重力.所以应该向水舱注水,使重力大于浮力,于是潜水艇就下潜了.故答案为
(1)连通器;
(2)压强;
(3)压强小;
(4)重力. 20.如图所示是一种指甲刀的结构示意图,针对此图,回答下列问题.
(1)ABC是一个杠杆,请写出它的杠杆类型. 省力杠杆 .
(2)请你从压强的角度对指甲刀提出一个问题并回答.问题 刀刃为什么做的很薄 ?回答 增大压强 .【考点】增大压强的方法及其应用;杠杆的分类.【分析】
(1)对于杠杆类型的判断可从动力臂与阻力臂的大小关系上入手;
(2)压强与压力和受力面积有关,压力越大、受力面积越小,压强越大.【解答】解
(1)ABC可绕B点转动,B点为支点,动力作用在A点,阻力作用在C点,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
(2)D处的刀刃很薄,是通过减小受力面积来增大压强.可提出问题刀刃为什么做的很薄?回答增大压强.故答案为
(1)省力杠杆;
(2)刀刃为什么做的很薄;增大压强. 21.如图所示,将铅笔的一端削尖,用两个手指作用在铅笔的两端,使铅笔保持静止状态,此时观察到食指明显凹下去,这是因为力可以 改变物体的形状 .此时拇指对铅笔的压力 等于 食指对铅笔的压力,拇指对铅笔的压强 小于 食指对铅笔的压强.(后两空均选填”大于“、”等于“或”小于“)【考点】力的作用效果;压力及重力与压力的区别;压强大小比较.【分析】
(1)力的作用效果力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态;
(2)从铅笔所处的平衡状态入手,分析两手指的受力大小关系,手指所受铅笔的压力等于手指对铅笔的压力;
(3)压强与压力和受力面积大小有关,根据p=,压力一定时,受力面积越小压强越大;受力面积一定,压力越大压强越大.【解答】解将铅笔的一端削尖,用两个手指作用在铅笔的两端,使铅笔保持静止状态,此时观察到食指明显凹下去,这是因为力可以改变物体的形状;铅笔保持静止状态,则受平衡力的作用,左边手指对铅笔的压力等于右边手指对笔尖的压力;两手指所受压力相等,根据p=可知压力一定时,受力面积越小压强越大,所以左边手指对铅笔的压强小于右边手指对铅笔的压强.故答案为改变物体的形状;等于;小于. 22.如图,小华用不计重力的弹簧秤拉着一物块以2m/s的速度在水平地面上匀速前进,弹簧秤的读数为
3.6 N,物块受到的滑动摩擦力的大小为
3.6 N;当速度增加到4m/s时,物块受到的滑动摩擦力的大小为
3.6 N.【考点】摩擦力的大小.【分析】根据二力平衡条件判断摩擦力的大小;摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与运动速度无关.【解答】解读图可知,弹簧测力计的分度值为
0.2N,其示数为
3.6N,当拉着一物块以2m/s的速度在水平地面上匀速前进时,此时弹簧秤的读数为
3.6N;物块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,所以摩擦力为
3.6N;当速度增加到4m/s时,压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以物块受到的滑动摩擦力的大小不变,仍为
3.6N.故答案为
3.6;
3.6;
3.6. 23.如图所示,装满水的密闭容器置于水平桌面上,其上下底面积之比为31,此时水对容器底部的压力为F1,压强为p1;当把容器倒倒置后放到水平桌面上,水对容器底部的压力为F2,压强为p2;则F1F2= 13 ,P1P2= 11 .【考点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较.【分析】解答此题的关键根据p=ρgh分析把容器倒置后放到水平桌面上,水对容器底部的压强之比,利用F=pS分析水对容器底部的压力之比.【解答】解容器倒置后,水的深度不变,由p=ρgh可知,水对容器底部的压强不变,即p1p2=11;容器倒置前后受力面积之比为S1S2=13,根据p=可得F=pS,则水对容器底部的压力之比F1F2=p1S1p2S2=1×11×3=13.故答案为13;11. 24.将体积是200cm3,质量是100g的空心铁球置于深水中,放手后,该铁球将 上浮 (选”上浮“”悬浮“或“下沉”),静止后,此铁球受到的浮力是 1 N.(g取10N/kg)【考点】物体的浮沉条件及其应用.【分析】空心铁球浸入深水中时排开水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理求出受到的浮力,根据G=mg求出空心铁球的重力,比较浮力和重力的大小判断物体的浮沉情况,利用物体漂浮条件求出物体静止时所受的浮力.【解答】解空心铁球浸入深水中时,受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV球=
1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3=2N,空心铁球的重力G=mg=100×10﹣3kg×10N/kg=1N,因F浮>G,所以,空心铁球将上浮,最终漂浮在水面,因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,物体静止时所受的浮力为F浮′=G=1N.故答案为上浮;1. 25.小华同学用100N的水平推力,推放在水平地面上重500N的物体,使其做匀速直线运动,若该物体在10s内移动5m,则在此过程中重力做功为 0 J,小华做的功是 500 J,小华做功的功率是 50 W.【考点】功的计算;功率的计算.【分析】根据做功的条件就会知道重力没有做功;根据做功公式可以算出推力对物体做的功;根据功率公式就会求出所做的功率.【解答】解根据题意物体没有在重力的作用下移动距离,因此重力对物体并没有做功,即做功为0,那么小华做的功为W=Fs=100N×5m=500J,做功的功率为P===50W,故答案为0;500;50. 26.如图所示,质量为50kg的小刚站在高台上通过滑轮组将重为480N的物体匀速提升,假设在拉绳子的过程中,小刚对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上,动滑轮重为120N,在提升重物的过程中不计绳重和摩擦(g=10kg/N),那么,人的拉力是 200 N,滑轮组的机械效率为 80% ,若小刚拉力做功的功率是180W,每只脚与高台的接触面积为250cm2,则物体上升的速度为
0.3 m/s,此时小刚对高台的压强为
1.4×104 Pa.【考点】压强的大小及其计算;速度的计算;滑轮组绳子拉力的计算.【分析】
(1)由图可见,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3,不计绳重和摩擦,拉力F=(G+G轮);物体上升的距离为h,则拉力端移动的距离s=3h,利用η====求滑轮组的机械效率;
(2)由题知,小刚拉力做功的功率P,知道拉力大小,利用P=Fv求拉力端上升速度;而拉力端上升的速度等于物体上升速度的3倍,可求物体上升的速度;小刚对高台的压力等于小刚的重力加上拉力,求出受力面积,利用压强公式求小刚对高台的压强.【解答】解
(1)由图可知,与动滑轮相连的绳子有3段,即n=3;不计绳重和摩擦,绳端的拉力F=(G+G轮)==200N;物体上升的高度为h,则拉力端移动的距离s=3h,滑轮组的机械效率η=====×100%=80%;
(3)由题知,小刚拉力做功的功率P=180W,由P===Fv得拉力端移动的速度v===
0.9m/s,因为拉力端移动的速度v=3v物,所以物体上升的速度v物=v=×
0.9m/s=
0.3m/s;小刚匀速提升物体时,绳子对他的拉力竖直向下,所以小刚对高台的压力F压=G人+F=50kg×10N/kg+200N=700N,对高台的压强为p===
1.4×104Pa.故答案为200;80%;
0.3;
1.4×104.
三、解答题本大题共5小题,27题5分,其他每空1分)27.
(1)在图甲中画出重物G所受重力的示意图,再画出F的力臂.
(2)用如图乙滑轮组提升重物,请在图中画出最省力的绕线方法.【考点】重力示意图;滑轮组的设计与组装;力臂的画法.【分析】
(1)重力的作用点在杠杆的重心,重力的方向竖直向下,据此画出重力示意图;过支点O作F作用线的垂线段可得F的力臂.
(2)滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数,也就是看有几段绳子连着动滑轮,段数越多越省力.【解答】解
(1)重物的重心在物体的几何重心,重力的方向是竖直向下的,从作用点起沿竖直向下的方向,画一条带箭头的线段,重力示意图如图所示O点是杠杆的支点,从支点向拉力F作用线做垂线,即是力臂L,如图所示
(2)图中滑轮组有两种绕线方法,一种是由两根绳子承担重物,一种是由三根绳子承担重物,要想最省力,应选用三根绳子承担的绕法,即从动滑轮开始缠绕,如图所示 28.如图所示,在做推导牛顿第一定律的实验时,实验前具备三个相同的条件是相同的小车,相同的斜面,从相同的 高度 自由释放小车,其目的是小车滑到水平面时 速度相同 ;不同的条件是水平面的 粗糙程度 ,这一研究方法叫 控制变量法 .【考点】阻力对物体运动影响的探究实验.【分析】实验中我们根据控制变量法要控制小车从斜面上滑下的速度相同,从而单独研究阻力对物体运动的影响;根据滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系进行分析.【解答】解
(1)为了探究阻力对运动的影响,需要控制小车在水平面上开始运动时的速度相同,而小车从斜面的同一高度滑下到不同材料的水平面时,小车的运动速度相同,因此需要使小车从斜面的同一高度滑下;
(2)滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,在水平表面铺设不同材料的目的是让小车受到的阻力不同.故答案为高度;速度相同;粗糙程度;控制变量法. 29.小明要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有
①接触面所受的压力大小;
②接触面的粗糙程度;接下来小明通过如图所示实验操作验证他的猜想
(1)实验中小明用弹簧测力计水平拉到木块在长木板上滑动,使木块保持水平 匀速直线运动 运动,这样做根据 二力平衡 的知识得出拉力等于摩擦力,测出木块所受摩擦力的大小.
(2)如果小明要探究猜想
①,他应该选择 甲和乙 两幅图,根据图中弹簧测力计的示数得出结论接触面粗糙程度相同时, 接触面越粗糙相同时,压力越大,摩擦力越大 .
(3)如果小明要探究猜想
②,他应该选择 甲和丙 两幅图,根据图中弹簧测力计的示数的得出结论 压力大小相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大 .拓展延伸如图所示,小明将木板面支起,仍用弹簧测力计拉着木块斜向上做匀速直线运动,就可以测量出此斜面的机械效率.已知此时木板和水平面夹角为30°,弹簧测力计拉力为50N,木块重力为80N,则此斜面的机械效率是 80% .【考点】探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验.【分析】
(1)水平匀速拉动木块,使木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力;
(2)探究滑动摩擦力和压力大小的关系时需控制接触面粗糙程度相同,根据弹簧测力计示数分析出结论;
(3)探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系时需控制压力大小相同,根据弹簧测力计示数分析出结论;拓展延伸根据勾股定理求出斜面的长度s和斜面高度h的关系;根据η==求出斜面的机械效率.【解答】解
(1)实验中,用弹簧测力计拉着方体木块在水平面上做匀速直线运动,根据二力平衡的知识可知,此时弹簧测力计的拉力大小等于摩擦力大小;
(2)探究滑动摩擦力和压力大小的关系时需控制接触面粗糙程度相同,改变压力的大小,由图可知,符合条件的是甲和乙两次实验;乙实验压力大,弹簧测力计示数大,所以可得出结论是接触面越粗糙相同时,压力越大,摩擦力越大;
(3)探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系时需控制压力大小相同,改变接触面的粗糙程度,由图可知,符合条件的是甲和丙两次实验;丙实验接触面粗糙,弹簧测力计示数大,所以可得出结论是压力大小相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大;拓展延伸木板和水平面夹角为30°,据勾股定理可知,斜面的长度s=2h,斜面的机械效率η=====×100%=80%.故答案为
(1)匀速直线运动;二力平衡;
(2)甲和乙;接触面越粗糙相同时,压力越大,摩擦力越大;
(3)甲和丙;压力大小相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大;拓展延伸80%. 30.如图是用压强计演示液体内部压强情况的六幅图,除
②图杯中装的浓盐水外,其余杯中装的都是水.请你仔细观察这六幅图后回答
(1)比较
⑤⑥两图,可以得出当液体密度相同时,深度越深,液体内部压强 越大 ;
(2)比较
①②两图,可以得出当 深度 相同时, 液体的密度 越大, 液体内部压强越大 ;
(3)比较
③④⑤三图,你还可以得出结论 在同种液体同一深度处向个方向的压强相等 .【考点】探究液体压强的特点实验.【分析】
(1)比较
⑤⑥两幅图,U形管两边的液面高度差变大,即液体内部压强变大,由于密度、方向一样,压强变大是深度变大的原因.
(2)比较
①②两幅图,U形管两边的液面高度差变大,即液体内部压强变大,由于深度、方向一样,所以压强变大是密度变大的原因.
(3)比较
③④⑤三幅图,U形管两边的液面高度差相等,即液体内部压强不变,由于密度、深度一样,说明液体内部压强与方向无关【解答】解
(1)由
⑤、
⑥两幅图可知,液体密度相同,金属盒所在深度不同,受到的压强也不同,所以液体密度相同时,深度越深,液体内部压强越大;
(2)由
①、
②两幅图可知,金属盒所在深度相同,液体密度不同,受到的压强也不同.所以当深度相同时,液体的密度越大,压强越大;
(3)由
③、
④、
⑤图三幅图可知,液体密度相同,金属盒所在深度相同,但方向不同,而受到的液体压强相同.所以结论为同种液体,同一深度,向各个方向的压强都相等.故答案为
(1)越大;
(2)深度;液体的密度;液体内部压强越大;
(3)在同种液体同一深度处向个方向的压强相等. 31.小明利用弹簧测力计、细线、玻璃杯和水,测量石块A的密度(g取10N/kg).
(1)先用弹簧测力计测量石块A的重力,可得出它的质量为
0.32 kg;
(2)再将石块A浸没在水中读出拉力,得石块A受到的浮力为 2 N;
(3)利用石块A受到的浮力,算出它的体积为 2×10﹣4 m3;
(4)计算出石块A的密度为
1.6×103 kg/m3.【考点】重力的计算;阿基米德原理.【分析】
(1)由图甲可知石块的重力,由m=可得质量;
(2)在空气中称石块重,从甲图读出弹簧测力计的示数(石块重),从乙图读出小石块全浸入水中弹簧测力计的示数,利用称重法求小石块受到的浮力;
(3)
(4)求出了浮力,利用阿基米德原理求石块排开水的体积(小石块的体积),再利用密度公式求小石块的密度.【解答】解
(1)由图甲可知,G=
3.2N,石块A的质量,m===
0.32kg;
(2)石块A浸没在水中读出拉力,F示=
1.2N,石块A受到的浮力为F浮=G﹣F示=
3.2N﹣
1.2N=2N;
(3)石块A的体积等于石块浸没在水中排开液体的体积,VA=V排===2×10﹣4m3;
(4)由
(1)
(3)可知石块A的质量、体积,故石块A的密度ρA===
1.6×10﹣4m3/m3.故答案为
(1)
0.32;
(2)2;
(3)2×10﹣4;
(4)
1.6×10﹣4.
四、计算题每题6分)32.如图所示,质量为8kg,边长为5cm的正方体物块A置于水平地面上,通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且CO=3BO,在C端用F=10N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且细绳被拉直.(细绳重量不计,g取10N/kg)求
(1)物体A的重力G1.
(2)B端细绳的拉力F拉;
(3)物体A对地面的压力F压;
(4)物体A对地面的压强P.【考点】杠杆的平衡条件;重力的计算;压强的大小及其计算.【分析】
(1)知道物体的质量,利用重力公式求物体A的重力;
(2)知道两力臂的大小关系和F的大小,利用杠杆的平衡条件求B端细绳的拉力;
(3)物体A对地面的压力等于A受到的重力减去绳对物体的拉力,据此求物体A对地面的压力;
(4)知道A对地面的压力,求出受力面积,再利用压强公式求A对地面的压强.【解答】解
(1)G=mg=8kg×10N/kg=80N;
(2)∵F拉LOB=FLOC,∴;
(3)F压=G﹣F拉=80N﹣30N=50N,
(4)s=5cm×5cm=25cm2=25×10﹣4m2,.答
(1)物体A的重力为8N.
(2)B端细绳的拉力为30N;
(3)物体A对地面的压力为50N;
(4)物体A对地面的压强为2×104Pa. 33.工地上用如图所示的卷扬机和滑轮组从竖直深井中提取泥土.将一筐泥土以
0.2m/s的速度竖直向上匀速提升时,卷扬机对绳的拉力F为100N,此时滑轮组的机械效率为80%.不计绳重与摩擦,求
(1)拉力F做功的功率;
(2)滑轮组提升的泥土的重力;
(3)滑轮组中动滑轮的重力;
(4)在提升泥土上升4m的过程中,拉力F所做的有用功.【考点】功率的计算;滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功.【分析】
(1)求拉力做功的功率,已知拉力和物体的速度,可以用P=Fv求;
(2)由机械效率求出物体的重力;
(3)再由nF=G物+G轮,可求结果;
(4)拉力F所做的有用功,由W有用=G物h可求.【解答】解
(1)拉力F做功的功率P=Fv绳,v绳=nv,由图可知n=3P=Fnv=100N×3×
0.2m/s=60W
(2)滑轮组的机械效率η====;G物=3ηF=3×
0.8×100N=240N
(3)对动滑轮和土筐受力分析得G物+G动=3FG动=3F﹣G物=300N﹣240N=60N
(4)在提起泥土上升4m的过程中,拉力F所做的有用功W有用=G物h=240N×4m=960J答
(1)拉力F做功的功率是60W;
(2)滑轮组提升的泥土的重力240N;
(3)滑轮组中的动滑轮重60N;
(4)在提起泥土上升4m的过程中,拉力F所做的有用功是960J。