还剩21页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
2015年初中物理机械效率组卷 一.选择题(共4小题)1.(2014•泰州)如图所示的滑轮组,每个滑轮重为20N,绳重及摩擦不计.用它匀速提升重为100N的物体,所用的拉力F是( ) A.50NB.60NC.70ND.120N 2.(2014•莆田)利用图中甲、乙两种装置,将同一重物分别匀速提升同一高度,不计摩擦及绳子的重量,则( ) A.以各自的滑轮为参照物,重物都是静止的 B.拉力F甲一定比拉力F乙大 C.两种装置的机械效率不一样 D.两次重物增加的重力势能不一样 3.(2014•宁波)利用如图所示的装置,工人用力F把重为100N的物体以
0.2m/s的速度匀速提升6m.若不计绳重和摩擦,则这一过程中( ) A.拉力F的大小为50NB.绳子自由端的速度为
0.4m/s C.拉力F所做的功为600JD.拉力F的功率为lOW 4.(2014•龙岩)如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别是F
1、F
2、F3,则( ) A.F1最大B.F2最大C.F3最大D.三个力一样大 二.填空题(共8小题)5.(2012•锡山区一模)2008年北京奥运会的宗旨是“绿色”和“人文”.在所有的比赛场馆都为残疾人(特别是乘坐轮椅的)建立了专用通道(如图),为残疾人上下台阶提供方便.它实际上也就是我们所学过的简单机械 _________ ,使用它的好处是 _________ . 6.(2010•娄底)物体重980N,如果用一个定滑轮提起它,至少要用 _________ N的力. 7.(2007•金山区二模)如图所示,用一个动滑轮把重500牛的物体匀速提起2米时,人对绳子的拉力F为 _________ 牛,人对动滑轮做了 _________ 焦的功(动滑轮的重力不计,摩擦不计). 8.使用滑轮组匀速吊起重物时,物重由4段绳子承担,则所用的拉力是物重的 _________ (不计绳重和滑轮重及摩擦). 9.如图所示,滑轮 _________ 可以看作省力杠杆(选填“A”或“B”);若物体所受重力均为50牛且处于静止状态,不计摩擦和滑轮重力,力F2的大小为 _________ 牛;若物体在F1的拉力下,10秒内上升了5米,那么F1的功率是 _________ 瓦. 10.用图所示的滑轮牵引物体沿水平地面匀速前进,已知物体的重量G=100N,拉力大小F=15N,则物体与地面之间摩擦力f= _________ N.若物体在2秒内沿水平地面匀速前进了2m则绳的自由端向左拉动的速度是 _________ . 11.如图所示,用100牛的水平拉力作用在滑轮上,带动物体A以3米/秒的速度匀速前进,则物体A受到地面的摩擦力f= _________ 牛,拉力F的功率为 _________ 瓦. 12.如图所示的滑轮把重为1000牛的物体匀速提升12米,则作用在滑轮上的拉力F为 _________ 牛,绳子对重物所做的功为 _________ 焦,若提升重物所用的时间为1分钟,则绳子对重物做功的功率为 _________ 瓦. 三.解答题(共18小题)13.如图所示,画出工人在A点提升重物的关于滑轮组的最省力绕法. 14.如图,人站在地面上将重物拉起,画出滑轮组最省力的绕线方法. 15.图中O是杠杆的支点,在图中画出阻力F2和人所用的最小动力F1的示意图、动力臂. 17.如图所示,用一支铁棒撬一石块,作出所用最小动力的作用线并标出动力臂. 18.请在图中画出力F的力臂和物体G. 19.请写出下列四种剪刀是什么杠杆A是 _________ B是 _________ C是 _________ D是 _________ . 20.如图所示,所提升重物的重力为200N,而现有绳子的最大承受的拉力仅为80N,请在图上画出实验时滑轮组的绕线方法. 21.如图所示的滑轮组匀速提升200N重物,动滑轮重力为40N,使物体匀速上升2米.(摩擦可不考虑)
(1)拉力F的大小?
(2)有用功为多大?
(3)总功为多大?
(4)求该滑轮组机械效率. 22.如图所示,用滑轮组匀速提起一个重400N的物体,物体在10s内竖直上升2m,人拉绳的力为250N,求
(1)人拉绳子做功的功率为多少?
(2)滑轮组的机械效率为多少?
(3)动滑轮的重是多少?(不计绳重和摩擦) 23.(2011•中山市模拟)工人用如图所示的滑轮组将重800N的货物提高2m,拉力F为500N,求拉力所在的绳端移动的距离;
(1)工人所做的有用功,工人所做的总功
(2)滑轮组的机械效率. 24.画出使杠杆平衡时的最小力示意图. 25.某物体在水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动,20s内前进了10m,已知它所受的滑动摩擦力为30N.求
(1)在20s内拉力做的功;
(2)拉力的功率. 26.用
1.2N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2N的物体,物体上升
0.1m所用时间为4s.
(1)此过程中滑轮组对重物做功多少?拉力做功多少?
(2)此过程中拉力的功率为多少? 27.用如图的滑轮组匀速提升重为480N的物体G,将重物提升3m所用的时间为10s.若不计动滑轮的重和摩擦,求
(1)重物上升的速度.
(2)拉力F的大小. 28.建筑工地上,某施工人员利用如图所示的滑轮组匀速提升重物.若不计摩擦和绳重.求
(1)利用这个滑轮组匀速提升重为1200N的物体时,所用的拉力是500N,此时滑轮组的机械效率是多少?
(2)当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时,拉力是多少? 29.一个工人用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组(不计摩擦和绳重),将400N重的货物经过10s匀速提高4m,所用的拉力是250N.求
(1)滑轮组中动滑轮重为多少N?
(2)此时滑轮组的机械效率是多少?
(3)若匀速提起800N的重物,工人要用多大的拉力? 30.(2011•徐州模拟)如图所示,斜面长s=10m,高h=4m.用平行斜面方向的拉力F=50N,将一个重为G=100N的物体由斜面底端A处匀速拉到顶端B处.运动过程中摩擦力对物体做了100J的功.试求
(1)运动过程中物体的重力做的功;
(2)运动过程中外力对物体做的功;
(3)斜面的机械效率. 2015年机械效率的初中物理组卷参考答案与试题解析 一.选择题(共4小题)1.(2014•泰州)如图所示的滑轮组,每个滑轮重为20N,绳重及摩擦不计.用它匀速提升重为100N的物体,所用的拉力F是( ) A.50NB.60NC.70ND.120N考点滑轮组绳子拉力的计算.菁优网版权所有专题简单机械.分析做有关滑轮组的计算题首先要判断承担重物的绳子股数,图中最后一段是由定滑轮引出来的,所以绳子股数是2.题中告诉了我们不计绳重及摩擦,2段绳子承担物重和动滑轮重,根据F=(G+G动)计算即可.解答解图中绳子股数n=2,不计绳重及摩擦,所以拉力为F=(G+G动)=(100N+20N)=60N.故选B.点评此题主要考查的是学生对滑轮组省力情况的理解和掌握,弄清楚绳子的股数是解决此题的关键. 2.(2014•莆田)利用图中甲、乙两种装置,将同一重物分别匀速提升同一高度,不计摩擦及绳子的重量,则( ) A.以各自的滑轮为参照物,重物都是静止的 B.拉力F甲一定比拉力F乙大 C.两种装置的机械效率不一样 D.两次重物增加的重力势能不一样考点定滑轮及其工作特点;参照物及其选择;动滑轮及其工作特点.菁优网版权所有专题简单机械.分析
(1)判断物体是否运动应看它相对于所选的参照物位置是否发生改变;
(2)根据滑轮的特点分析定滑轮不省力,动滑轮省一半的力;
(3)机械效率是指有用功占总功的百分比,而有用功和额外功之和称为总功.在不计绳重和摩擦的情况下,滑轮组的机械效率η=,据此公式来分析机械效率的大小是否相同;
(4)重力势能与物体的质量和高度有关,据此分析.解答解A、甲图中重物随着动滑轮一起上升,以动滑轮为参照物,重物是静止的;乙图中重物相对于定滑轮的位置不断发生变化,因此是运动的,该选项说法不正确.B、根据滑轮的特点,甲图的动滑轮要比乙图的定滑轮省力,该选项说法不正确.C、不计摩擦及绳子的重量,提升同一重物到同一高度,有用功是相同的,甲图要克服动滑轮的重力做额外功,因此动滑轮的机械效率小,该选项说法正确;D、同一重物分别匀速提升同一高度,重物的质量和提升的高度都是相同的,因此重力势能大小也相同,该选项说法不正确.故选C.点评本题主要考查了两种滑轮的省力情况、机械效率大小以及重力势能的相关知识,掌握两种滑轮的不同特点是解决此类题目的关键. 3.(2014•宁波)利用如图所示的装置,工人用力F把重为100N的物体以
0.2m/s的速度匀速提升6m.若不计绳重和摩擦,则这一过程中( ) A.拉力F的大小为50NB.绳子自由端的速度为
0.4m/s C.拉力F所做的功为600JD.拉力F的功率为lOW考点滑轮组及其工作特点;功的计算;功率的计算.菁优网版权所有专题机械与功.分析使用的是定滑轮,不能省力,不计摩擦,拉力F=G,拉力移动的距离s=h,根据公式W=Fs求出拉力做的功,又知道做功的时间,可利用公式P=计算出拉力F做功的功率.解答解A、使用的是定滑轮,不能省力,不计摩擦,拉力F=G=100N,所以A错误;B、使用的是定滑轮,绳子自由端的速度与物体的速度相同为
0.2m/s,所以B错误;C、拉力F所做的功W=Fs=100N×6m=600J,所以C正确;D、拉力F的功率P=Fv=100N×
0.2m/s=20W,所以D错误.故选C.点评本题考查了定滑轮的特点、功和功率的计算,是一道综合性题目. 4.(2014•龙岩)如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别是F
1、F
2、F3,则( ) A.F1最大B.F2最大C.F3最大D.三个力一样大考点定滑轮及其工作特点.菁优网版权所有专题简单机械.分析定滑轮实质是一个等臂杠杆,不省力,但能改变力的方向.解答解因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故用定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,即F
1、F
2、F3都等于物体的重力.故选D.点评本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握,记住定滑轮的特点不省力但能改变力的方向,实质是一个等臂杠杆. 二.填空题(共8小题)5.(2012•锡山区一模)2008年北京奥运会的宗旨是“绿色”和“人文”.在所有的比赛场馆都为残疾人(特别是乘坐轮椅的)建立了专用通道(如图),为残疾人上下台阶提供方便.它实际上也就是我们所学过的简单机械 斜面 ,使用它的好处是 可以省力 .考点轮轴及其他常见简单机械.菁优网版权所有专题应用题.分析根据斜面的定义可判断在所有的比赛场馆为残疾人建立了专用通道,是我们所学过的简单机械斜面,使用斜面可以省力,斜面越平缓,越省力,但同时也就越费距离.解答解根据斜面的定义可知,如图所示为残疾人(特别是乘坐轮椅的)建立了专用通道实际上就是简单机械的一种﹣﹣斜面;使用斜面时,若不计摩擦,斜面长是斜面高的几倍,所用推力就是斜面长的几分之一,所以使用斜面可以省力;故答案为斜面;省力.点评此题考查了斜面和杠杆等简单机械,此类题目往往与实际生活联系非常密切,引导学生善于观察,并用作学物理知识对此类现象作出解释,既能加深对所学知识的理解,激发学生学习兴趣,也能拓展学生思维,符合新课程理念. 6.(2010•娄底)物体重980N,如果用一个定滑轮提起它,至少要用 980 N的力.考点定滑轮及其工作特点.菁优网版权所有专题简单机械.分析定滑轮实质上是一等臂杠杆,只改变力的方向,而不省力.解答解使用定滑轮提升物体时,因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,不计摩擦时拉力大小与物体的重力相等,拉力F=G=980N.所以至少要用980N的力.故答案为980.点评本题考查定滑轮的工作原理,知道使用定滑轮不省力. 7.(2007•金山区二模)如图所示,用一个动滑轮把重500牛的物体匀速提起2米时,人对绳子的拉力F为 250 牛,人对动滑轮做了 1000 焦的功(动滑轮的重力不计,摩擦不计).考点动滑轮及其工作特点;功的计算.菁优网版权所有专题简单机械.分析动滑轮实质是一个动力臂等于阻力臂2倍的省力杠杆,在不计摩擦和动滑轮重的情况下,用动滑轮提升重物可以省一半力,但要费一倍的距离;由滑轮组公式求出拉力大小、拉力的距离,由功的公式求出拉力的功.解答解动滑轮承重绳子的股数n=2,拉力F===250N,绳子自由端移动的距离s=nh=2×2m=4m,拉力的功W=Fs=250N×4m=1000J;故答案为250;1000.点评本题难度不大,是一道基础题,应用滑轮组公式与功的计算公式即可正确解题. 8.使用滑轮组匀速吊起重物时,物重由4段绳子承担,则所用的拉力是物重的 四分之一 (不计绳重和滑轮重及摩擦).考点滑轮组绳子拉力的计算.菁优网版权所有专题简单机械.分析不计绳重和滑轮重及摩擦,承担物重的绳子有几段,提起物体所用的力就是物重的几分之一.解答解因为不计绳重和滑轮重及摩擦,并且物重由4段绳子承担,所以拉力为物重的四分之一.故答案为四分之一.点评本题考查拉力与物重的关系,注意不计绳重和滑轮重及摩擦,拉力F=G. 9.如图所示,滑轮 B 可以看作省力杠杆(选填“A”或“B”);若物体所受重力均为50牛且处于静止状态,不计摩擦和滑轮重力,力F2的大小为 25 牛;若物体在F1的拉力下,10秒内上升了5米,那么F1的功率是 100 瓦.考点定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;功率的计算.菁优网版权所有专题简单机械;功、功率、机械效率.分析
(1)定滑轮的本质是等臂杠杆,不省力,即F=G物,也不省距离;
(2)动滑轮的本质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆,可以省一半的力即F=G物,但是费距离;
(3)根据W=Fs求出功.然后利用P=求出功率.解答解
(1)动滑轮的本质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆,可以看作省力杠杆;
(2)不计摩擦和滑轮重力,B是动滑轮可以省一半的力,因此F2=G物=×50N=25N;
(3)不计摩擦和滑轮重力,B是动滑轮可以省一半的力,F1=G,则拉力F1的功W=F1s=50N×10m=500J,F1的功率P===100W.故答案为B;25;100W.点评本题考查考查了对定滑轮和动滑轮工作特点的理解与掌握情况以及功率的计算,是一道综合题. 10.用图所示的滑轮牵引物体沿水平地面匀速前进,已知物体的重量G=100N,拉力大小F=15N,则物体与地面之间摩擦力f= 45 N.若物体在2秒内沿水平地面匀速前进了2m则绳的自由端向左拉动的速度是 3m/s .考点滑轮组及其工作特点.菁优网版权所有分析用滑轮组牵引物体前进,因为是匀速前进,所以物体受到的是平衡力的作用,即摩擦力和动滑轮给它的拉力大小相等,即f=F拉,又因为有三股绳子承担在动滑轮上,因此动滑轮给物体的拉力F拉=3F;物体在2s内前进了2m,那么绳子的自由端在2s内移动的距离为6m,根据公式v=s/t求出绳子自由端拉动的速度.解答解因为物体是匀速前进,所以物体受到的是平衡力的作用,即f=F拉,又因为有三股绳子承担在动滑轮上,因此动滑轮给物体的拉力F拉=3F=3×15N=45N;因为有三股绳子,所以物体在2s内前进了2m,那么绳子的自由端移动的距离s=3×2m=6m,绳子的自由端移动的速度为v===3m/s;故答案为45;3m/s.点评此题主要考查知识点有三个一是物体做匀速运动,受到的是平衡力作用;二是滑轮组的省力情况分析和费距离情况的分析;三是公式v=s/t的运用. 11.如图所示,用100牛的水平拉力作用在滑轮上,带动物体A以3米/秒的速度匀速前进,则物体A受到地面的摩擦力f= 50 牛,拉力F的功率为 150 瓦.考点滑轮组绳子拉力的计算;功率的计算.菁优网版权所有专题功、功率、机械效率.分析已知物体移动的速度、动滑轮上绳子的段数,可求出拉力F移动的速度;知道拉力大小,利用P=Fv求拉力做功功率;不计轮重及轮与绳间的摩擦,利用f=F求物体受到的摩擦力.解答解如图使用的是动滑轮,拉力移动的速度vF=v物=×3m/s=
1.5m/s;拉力F的功率P=FvF=100N×
1.5m/s=150W;∵不计轮重及轮与绳间的摩擦;∴物体受到的摩擦力f=F=×100N=50N;故答案为50;150.点评本题考查了使用动滑轮拉力的计算,注意图示动滑轮(F=2f)和利用动滑轮提升物体(F=G)的区别. 12.如图所示的滑轮把重为1000牛的物体匀速提升12米,则作用在滑轮上的拉力F为 1000 牛,绳子对重物所做的功为 12000 焦,若提升重物所用的时间为1分钟,则绳子对重物做功的功率为 200 瓦.考点定滑轮及其工作特点;功的计算;功率的计算.菁优网版权所有专题计算题.分析由图可知,滑轮的轴不动,是定滑轮,据此求拉力大小,再利用功的公式求绳子对重物所做的功;再利用功率公式求绳子对重物做功的功率.解答解由图知,使用的是定滑轮,∵使用定滑轮不省力,∴作用在滑轮上的拉力F=G=1000N,绳子对重物所做的功W=Gh=1000N×12m=12000J,绳子对重物所做的功功率P===200W.故答案为1000,12000,200.点评本题考查了定滑轮的特点、功的计算、功率的计算,能确定使用的是定滑轮并知道其特点是本题的关键. 三.解答题(共18小题)13.如图所示,画出工人在A点提升重物的关于滑轮组的最省力绕法.考点滑轮组的设计与组装.菁优网版权所有专题作图题;简单机械.分析要使滑轮组省力,就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力,图中滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成,有两种绕线方法.若n为偶数,绳子固定端在定滑轮上;若n为奇数,绳子固定端在动滑轮上;即“奇动偶定”.解答解n为奇数时,承担物重的有3段绳子,此时最省力,根据奇动偶定,绳子的固定端在动滑轮上,如图所示点评此题考查了滑轮组的组装.滑轮组的组装有两种方法,从定滑轮绕起或从动滑轮绕起.从动滑轮开始绕,承担物重的绳子段数多. 14.如图,人站在地面上将重物拉起,画出滑轮组最省力的绕线方法.考点滑轮组的设计与组装.菁优网版权所有专题作图题;简单机械.分析在使用滑轮组提升重物时,既要考虑到它的省力情况,还应注意动力的施力方向.解答解对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有4股和5股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有5股绕线的方法拉力方向向上;有4股绕线的方法拉力方向向下,根据题意工人站在地面上可知拉力方向向下,因此从定滑轮上固定.如图所示点评此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数,滑轮组的绕线方法不同,拉力的方向不同,达到省力程度也不同. 15.图中O是杠杆的支点,在图中画出阻力F2和人所用的最小动力F1的示意图、动力臂.考点力臂的画法;力的示意图.菁优网版权所有专题图像综合题.分析先确定阻力作用点,然后过作用点表示阻力的方向;根据动力臂越长、动力越小的原则确定最小动力,即最长动力臂为OB线段,并过B点作垂直于杠杆的垂线,沿此方向用力最小;过O点做阻力作用线的垂线段即为阻力的力臂.解答解阻力作用点为杠杆末端与石头接触的点A点,然后过作用点作垂直于杠杆向下的力,即阻力F2;过B点向下作OB的垂线,沿此方向用力F1最小,OB为动力臂l1;如图所示点评杠杆中最小力的问题要先确定出最长的力臂,力臂越长越省力,会准确画出力臂和作用力. 16.如图所示,杠杆处于平衡状态,F1是动力,l2阻力臂.请在图中画出F1的力臂及阻力F2png_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.考点力臂的画法.菁优网版权所有专题简单机械.分析根据力与力臂垂直的关系进行作图,即过支点作阻力作用线的垂线段,即为阻力臂;过阻力臂的末端作垂直于杠杆的作用力F2.解答解反向延长力的作用线F1,从O做F1的垂线段就是F1的力臂.过L2的末端做垂直于杠杆的作用力F2.作用点在杠杆上,如下图所示点评本题考查了力臂的作法,关键是要作出支点到力的作用线的垂线段,本题中力的方向与杠杆垂直,力臂正好是支点到力的作用点的距离. 17.如图所示,用一支铁棒撬一石块,作出所用最小动力的作用线并标出动力臂.考点杠杆中最小力的问题.菁优网版权所有专题简单机械.分析
(1)支点是杠杆绕着转动的固定点,动力向下作用时,杠杆应绕小石块尖端转动;
(2)根据杠杆平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂,在阻力×阻力臂一定的情况下,动力臂越大,动力将越小.解答解由图示可知,当杠杆与地面的接触点为支点时,作用在A点的动力力臂最大,此时动力最小,力垂直于杠杆向上,支点O与最小作用力F如图所示.如图所示点评本题考查杠杆平衡条件的应用,在力与力臂乘积一定的情况下,若支点与力的作用点成为力臂,此时的力臂最大,使用杠杆最省力. 18.请在图中画出力F的力臂和物体G.考点力臂的画法.菁优网版权所有专题简单机械.分析重力方向竖直向下,作重力的示意图时应从物体重心向下作竖直线段;先确定支点,再确定力的作用线,最后从支点到力F的作用线作垂线段.即可作出F的力臂L.解答解
1、重力方向竖直向下,从重心向下作竖直线段,便是重力的示意图,如图所示.
2、从O点向力F的作用线作垂线段L就是力F的力臂,如图所示.点评知道重力的方向总是竖直向下的,会用示意图表示力,会根据力臂的画法作出相应的力和力臂. 19.请写出下列四种剪刀是什么杠杆A是 省力杠杆 B是 省力杠杆 C是 费力杠杆 D是 费力杠杆 .考点杠杆的分类.菁优网版权所有专题简单机械.分析结合图片和生活经验,判断剪刀在使用过程中,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.解答解图中剪刀A和B在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;图中剪刀C和D在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;故答案为省力杠杆;省力杠杆;费力杠杆;费力杠杆.点评此题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种
①省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;
②费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;
③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力. 20.如图所示,所提升重物的重力为200N,而现有绳子的最大承受的拉力仅为80N,请在图上画出实验时滑轮组的绕线方法.考点滑轮组的设计与组装.菁优网版权所有专题简单机械.分析先根据绳子能承受的最大拉力和物体和滑轮总重确定承担物重的绳子股数,再去安装滑轮组,画出绕法.解答解因为现有绳子的最大承受的拉力仅为80N,所提升重物的重力为200N,所以需要三条绳子提升重物,应从动滑轮的上钩开始绕起,依次绕过定滑轮、动滑轮而成,如图所示.点评本题利用绳子能承受的最大拉力与重力的关系求出承担物重的绳子股数n是关键. 21.如图所示的滑轮组匀速提升200N重物,动滑轮重力为40N,使物体匀速上升2米.(摩擦可不考虑)
(1)拉力F的大小?
(2)有用功为多大?
(3)总功为多大?
(4)求该滑轮组机械效率.考点滑轮组绳子拉力的计算;功的计算;滑轮(组)的机械效率.菁优网版权所有专题机械与功.分析
(1)由滑轮组公式求出绳子的拉力.
(2)由功的计算公式求出有用功.
(3)由功的计算公式求出总功.
(4)由效率公式求出滑轮组的效率.解答解由图示滑轮组可知,滑轮组承重绳子的股数n=3;
(1)拉力F===80N;
(2)有用功W有用=Gh=200N×2m=400J;
(3)总功W总=Fs=Fnh=80N×3×2m=480J;
(4)滑轮组的效率η=×100%=×100%≈
83.3%;答
(1)拉力F的大小为80N.
(2)有用功为400J.
(3)总功为480J.
(4)求该滑轮组机械效率为
83.3%.点评本题考查了求拉力、功、滑轮组效率问题,由图示滑轮组求出承重绳子的股数,有用滑轮组公式、功的计算公式与效率公式即可正确解题. 22.如图所示,用滑轮组匀速提起一个重400N的物体,物体在10s内竖直上升2m,人拉绳的力为250N,求
(1)人拉绳子做功的功率为多少?
(2)滑轮组的机械效率为多少?
(3)动滑轮的重是多少?(不计绳重和摩擦)考点机械效率的计算;功率的计算.菁优网版权所有专题功、功率、机械效率.分析
(1)知道物体的匀速上升高度,根据滑轮组的特点,计算绳子末端移动的距离;又知道拉力大小,根据功的公式和功率公式求人拉绳做功的功率;
(2)知道物体重和上升的高度,利用功的公式计算有用功,再利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率;
(3)求出了有用功、总功,可以得出额外功的大小,因为不计绳重和摩擦,利用W额=G轮h求动滑轮重.解答解由图示滑轮组可知,承重绳子的股数n=2;
(1)绳子末端移动的距离s=nh=2×2m=4m,拉力做功W总=Fs=250N×4m=1000J,拉力做功功率为P===100W;
(2)对物体做有用功W有=Gh=400N×2m=800J,滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=80%;
(3)不计绳重和摩擦,克服动滑轮重做的额外功W额=W总﹣W有=1000J﹣800J=200J,由W额=G轮h可知G轮===100N.答
(1)人拉绳做功的功率是100W;
(2)滑轮组的机械效率是80%;
(3)动滑轮重100N.点评本题综合考查了有用功、额外功和总功的计算、功率的计算、机械效率的计算,利用好s=2h是本题的突破口,属于易错题. 23.(2011•中山市模拟)工人用如图所示的滑轮组将重800N的货物提高2m,拉力F为500N,求拉力所在的绳端移动的距离;
(1)工人所做的有用功,工人所做的总功
(2)滑轮组的机械效率.考点滑轮(组)的机械效率;功的计算;有用功和额外功.菁优网版权所有专题计算题.分析由绳子的段数求出绳子自由端移动的距离.知道物体的重力和升高的距离,求出有用功.知道绳子自由端的拉力和距离,求出总功.知道有用功和总功,根据机械效率.解答解
(1)如图,动滑轮和重物由两段绳子来承担,所以s=2h=2×2m=4m.
(2)W有=Gh=800N×2m=1600J.
(3)W总=Fs=500N×4m=2000J.
(4)η===80%.答拉力所在的绳端移动的距离是4m.
(1)工人所做的有用功是1600J,工人所做的总功是2000J.
(2)滑轮组的机械效率是80%.点评计算滑轮组的有用功、总功、机械效率是比较典型的计算题,一定要掌握. 24.画出使杠杆平衡时的最小力示意图.考点力臂的画法.菁优网版权所有专题作图题;简单机械.分析
(1)力臂的概念力臂是指从支点到力的作用线的距离;
(2)杠杆平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1l1=F2l2),在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小.解答解连接AC就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向上,据此可画出最小的动力;如图所示点评本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小的结论. 25.某物体在水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动,20s内前进了10m,已知它所受的滑动摩擦力为30N.求
(1)在20s内拉力做的功;
(2)拉力的功率.考点功的计算;功率的计算.菁优网版权所有专题功、功率、机械效率.分析通过物体做匀速直线运动,根据告诉的摩擦力利用二力平衡的条件可以确定拉力的大小;利用物体通过的距离以及通过这段距离所用的时间可以求出拉力做的功和功率.解答解由于物体在水平拉力的作用下做匀速直线运动,所以受到的拉力F和摩擦力f是一对平衡力,根据二力平衡的条件可知F=f=30N;拉力做的功W=FS=30N×10m=300J.拉力的功率P===15W.答
(1)拉力做的功为300J.
(2)拉力的功率为15W.点评利用二力平衡的条件的条件,可以根据其中一个力的大小方向来确定另一个力的大小和方向,即知一求一. 26.用
1.2N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2N的物体,物体上升
0.1m所用时间为4s.
(1)此过程中滑轮组对重物做功多少?拉力做功多少?
(2)此过程中拉力的功率为多少?考点功的计算;功率的计算.菁优网版权所有专题功、功率、机械效率.分析图中使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,则s=2h.
(1)知道物重和提升的高度,利用W=Gh求滑轮组对重物做功;根据s=2h求出拉力移动的距离,知道拉力大小,利用W=Fs求拉力做功;
(2)知道做功时间,利用功率公式求拉力做功功率.解答解
(1)滑轮组对重物做功W有用=Gh=2N×
0.1m=
0.2J,由图知,使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,拉力端移动距离s=2h=2×
0.1m=
0.2m,拉做功W总=Fs=
1.2N×
0.2m=
0.24J,
(2)拉力做功功率P===
0.06W.答
(1)此过程中滑轮组对重物做功
0.2J,拉力做功
0.24J;
(2)此过程中拉力的功率为
0.06W.点评本题考查了有用功、总功、功率的计算,属于基础题目. 27.用如图的滑轮组匀速提升重为480N的物体G,将重物提升3m所用的时间为10s.若不计动滑轮的重和摩擦,求
(1)重物上升的速度.
(2)拉力F的大小.考点滑轮组绳子拉力的计算.菁优网版权所有专题简单机械.分析
(1)先根据v=求出重物上升的速度;
(2)根据F=G计算拉力的大小.解答解有三段绳子承担总重;
(1)物体移动的速度v===
0.3m/s;
(2)若不计动滑轮的重和摩擦,要使重物匀速上升,作用在绳自由端的拉力F=G=×480N=120N.答
(1)重物上升的速度
0.3m/s;
(2)作用在绳自由端的拉力为120N.点评计算拉力时要考虑到动滑轮自身的重力,弄清物体重由几股绳子承担是关键. 28.建筑工地上,某施工人员利用如图所示的滑轮组匀速提升重物.若不计摩擦和绳重.求
(1)利用这个滑轮组匀速提升重为1200N的物体时,所用的拉力是500N,此时滑轮组的机械效率是多少?
(2)当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时,拉力是多少?考点滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算.菁优网版权所有专题简单机械;功、功率、机械效率.分析
(1)要解决此题,需要掌握总功、有用功、机械效率的概念.根据总功的公式W总=Fs,利用W=Gh求出有用功,再利用η=求出机械效率.
(2)根据
(1)中拉力和物重之间的关系,计算出动滑轮的重力,从而计算出物重为1800N时的拉力.解答解
(1)由题意知,s=3h,则W总=Fs=500N×3h有用功为W有=Gh=1200N×h所以机械效率为η=×100%=×100%=×100%=80%.
(2)因为滑轮组由3段绳子承担物重,所以F=(G物+G动)G动=3×500N﹣1200N=300N则F′=(G物′+G动)=×(1800N+300N)=700N答
(1)利用这个滑轮组匀速提升重为1200N的物体时,所用的拉力是500N,此时滑轮组的机械效率是80%;
(2)当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时,拉力是700N.点评此题主要考查了有关功率、功的计算,同时要搞清滑轮组的省力特点,要能够确定滑轮组中承担物重的绳子段数,求出动滑轮的重力也是解决此题的关键. 29.一个工人用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组(不计摩擦和绳重),将400N重的货物经过10s匀速提高4m,所用的拉力是250N.求
(1)滑轮组中动滑轮重为多少N?
(2)此时滑轮组的机械效率是多少?
(3)若匀速提起800N的重物,工人要用多大的拉力?考点滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率.菁优网版权所有专题简单机械;功、功率、机械效率.分析
(1)由滑轮组公式可以求出动滑轮的重力.
(2)由效率公式求出滑轮组的效率.
(3)应用滑轮组公式求出拉力大小.解答解由图示滑轮组可知,承重绳子的有效股数n=2;
(1)拉力F=可知,动滑轮重G动滑轮=nF﹣G=2×250N﹣400N=100N;
(2)滑轮组的效率η=×100%=×100%=×100%=×100%=80%;
(3)匀速提起800N的重物,工人用的拉力F′===450N;答
(1)滑轮组中动滑轮重为100N;
(2)此时滑轮组的机械效率是80%;
(3)若匀速提起800N的重物,工人要用450N的拉力.点评本题考查了求动滑轮的重力、机械效率、拉力大小,由图示滑轮组求出承重绳子的股数,应用滑轮组公式、效率公式即可正确解题. 30.(2011•徐州模拟)如图所示,斜面长s=10m,高h=4m.用平行斜面方向的拉力F=50N,将一个重为G=100N的物体由斜面底端A处匀速拉到顶端B处.运动过程中摩擦力对物体做了100J的功.试求
(1)运动过程中物体的重力做的功;
(2)运动过程中外力对物体做的功;
(3)斜面的机械效率.考点功的计算;斜面的机械效率.菁优网版权所有专题计算题.分析
(1)知道物体重和提升的高度(斜面高),利用W=Gh求克服物体重力做的功;
(2)知道推力和斜面长,利用W=Fs求外力对物体做的功;
(3)再利用效率公式求斜面的机械效率.解答解
(1)物体的重力做的功W有用=Gh=100N×4m=400J;
(2)外力对物体做的功W总=Fs=50N×10m=500J,
(3)η===80%.答
(1)运动过程中物体的重力做的功为400J;
(2)运动过程中外力对物体做的功为500J;
(3)斜面的机械效率为80%.点评本题考查了使用斜面的有用功(克服物体重力做功)、总功(推力做功)、机械效率的计算,明确有用功和总功的区别是本题的关键. 。