1、人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械易错知识点总结1单选题1、如图所示,为了使杠杆平衡,可以在它的A端加不同方向的四个力,其中最小的力是()AF1BF2CF3DF4答案:A由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长、动力越小。由图可知,当力的方向跟杠杆OA垂直向下时动力臂最长、最省力,即F1最小。故选A。2、如图所示,用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中,阻力臂l阻和动力F动的变化情况是()Al阻不变,F动变大Bl阻不变,F动不变Cl阻变大,F动变大Dl阻变大,F动不变答案:C由题意可知,在用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中,剪刀与没有剪
2、断的纸,接触位置在不断向前移动,支点是剪刀中间那个位置,那么纸对剪刀的作用力是阻力,这个力的力臂是阻力臂,从图中可以看到,阻力臂在不断变大,即l阻变大,这个阻力可以看作是大小不变,人手在剪刀上出的力是动力,对应的是动力臂,从图中可以看到,动力臂大小不变,这个缓慢剪断的过程中,可把剪刀看作处于平衡状态,根据杠杆的平衡条件,可得F阻l阻=F动l动F阻大小不变,l阻在变大,l动大小不变,则F动在变大。故选C。3、下列杠杆中属于费力杠杆的是()A撬石头B船桨C小推车D修树剪刀答案:BA从图中可以看到,撬石头时,支点是木棒与中间石头的接触点,左边石头对木棒的压力是阻力,右边的人对木棒的压力是动力,很明显
3、看到动力臂大于阻力臂,则它属于省力杠杆,故A不符合题意;B从图中可以看到,船桨划船时,支点是船桨与船的接触点,人划船时出的力是动力,水对船桨的推力是阻力,人手对船桨的作用点距离支点较近,水对船桨的作用点距离支点较远,动力臂小于阻力臂,则它属于费力杠杆,故B符合题意;C从图中可以看到,工人使用小推车工作时,支点是小推车的下面车轮中间点,人手往上抬的力是动力,小推车自身的重力是阻力,人手对小推车的作用点距离支点较远,小推车自身的重力作用点距离支点较近,动力臂大于阻力臂,则它属于省力杠杆,故C不符合题意;D从图中可以看到,修树剪刀使用时,剪刀中间点作为支点,人手出的力是动力,剪刀受到树木的力是阻力,
4、人手对剪刀的作用点距离支点较远,树木对剪刀的作用点距离支点较近,动力臂大于阻力臂,则它属于省力杠杆,故D不符合题意。故选B。4、如图所示,某同学分别用甲、乙两套滑轮把同一桶沙子从一楼地面匀速提升到二楼。用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为2。不计绳重和滑轮的摩擦,下列说法中正确的是()AW12BW1W2,12CW1=W2,1=2DW1=W2,12答案:A如图用甲、乙两滑轮把同一桶沙子从一楼地面提到二楼地面,两种情况的有用功相同,即W=G沙h;当有用功一定时,图甲中滑轮组所做的总功W1为对桶和沙子所做的功之和,即W1=(G桶+G沙)h乙是动滑轮,乙图中滑轮
5、组所做的总功W2为对桶、沙子和动滑轮所做的功之和,即W2=(G桶+G沙+G动)22h=(G桶+G沙+G动)h因此W12,综上分析可知,A正确,BCD错误。故选A。5、下列工具正常使用时,能省力的是()A瓶盖起子B托盘天平C筷子夹食品D理发剪刀答案:AA瓶盖起子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A符合题意;B托盘天平是一个等臂杠杆,既不省力也不费力,故B不符合题意;C筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C不符合题意;D理发剪刀在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D不符合题意。故选A。6、如图所示,在轻质杠杆的中点处吊一重物G,左端能绕固定点O转动,右端施加一个始终竖
6、直向上的动力F,使杠杆缓慢地从OA转至OB,则在转动过程中()AF与它的力臂乘积不变BF的力臂不变,F的大小变大CF的力臂变大,F的大小变大DF的力臂变大,F的大小不变答案:D由题意可知,拉力F的方向始终是竖直向上的,阻力也就是下面物体的重力是始终不变的,杠杆的长度也始终没变,由几何知识可知拉力F在拉动杠杆从A到B的过程中,动力臂的长度在变大,同时阻力臂的长度也在变大,并且它们之比l阻l动是一个定值,该值在杠杆运动过程中大小不变,再由杠杆平衡的条件可知F=Gl阻l动F是一个定值,前后大小不变。故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。7、如图所示,杠杆重20N,用此杠杆先后两次将挂在同一位置的重
7、为G150N和G2100N的重物匀速提升,分别使重物上升了h10.4m和h20.2m,则下列说法正确的是()A第1次做的有用功多B第2次做的额外功多C第1次做的总功少D第2次机械效率大答案:DA第一次做的有用功为W有1=G1h1=50N0.4m=20J第二次做的有用功为W有2=G2h2=100N0.2m=20J两次做功相等,故A错误;B第一次做的额外功W额1=Gh1=20N0.4m=8J第二次做的额外功为W额2=Gh2=20N0.2m=4J所以第二次做的额外功少,故B错误;C第一次做的总功为W总1=W有1+W额1=20J+8J=28J第二次做的总功为W总2=W有2+W额2=20J+4J=24J
8、所以第一次做的总功多,故C错误;D第一次机械效率为1=W有1W总1100%=20J28J100%71%第二次机械效率为2=W有2W总2100%=20J24J100%83%所以第二次机械效率大,故D正确。故选D。8、用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子,以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动,箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍,滑轮组的机械效率为75%,下列说法正确的是()A拉力F为80NB10s内绳子自由端移动2mC3s内物体重力做功180JD拉力F的功率为16W答案:DA物体所受摩擦力为f=0.2G=0.2300N=60N由图可知,相当于两段绳子拉着物体,又由于物体匀速运动,
9、绳子拉物体的拉力等于摩擦力,则有=W有W总=fs物Fs绳=fs物2Fs物=f2F所以拉力为F=f2=60N275%=40N故A错误;B绳端移动的距离为s绳=ns物=2s物=2v物t=20.2m/s10s=4m故B错误;C重力方向竖直向下,在力的方向上,物体没有移动,故重力不做功,故C错误;D绳子端移动速度为v绳=2v物=20.2m/s=0.4m/s拉力功率为P=Fv绳=40N0.4m/s=16W故D正确。故选D。9、天工开物是我国第一部关于农业和手工业全书,蕴含了大量的物理知识,下列是天工开物中的场景,错误的是()A、拉弓B、独轮推车C、制糖D、桔槔拉弓拉满了,说明力可以改变物体的形状独轮推车
10、,匀速推动,此时推力大于摩擦力往桶里加水,水对桶底压强逐渐变大用桔槔装水,运用了杠杆原理AABBCCDD答案:BA用力拉弓,弓被拉弯,说明力可以改变物体的形状,故A正确,不符合题意;B因为独轮推车做匀速直线运动,车受到平衡力的作用,故推力等于车所受的摩擦力,故B错误,符合题意;C往桶里加水,水的深度增加,由p=gh可知,水对桶底压强逐渐变大,故C正确,不符合题意;D由图可知,桔槔有一个固定不动的点和一个可绕其固定点转动的硬棒组成,是杠杆的应用,利用了杠杆原理,故D正确,不符合题意。故选B。10、如图所示,是我国古代墨经最早记述了秤的杠杆原理,有关它的说法正确的是()A“标”“本”表示力,“权”
11、“重”表示力臂B图中的B点为杠杆的支点C“权”小于“重”时,A端一定上扬D增大“重”时,应把“权”向A端移答案:DA“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力,故A错误;B杠杆绕着O转动,故O为支点,故B错误;C“权”小于“重”时,A端可能上扬,因为杠杆平衡原理可知,平衡不仅与力有关还与力臂有关,故C错误;D增大“重”时,重与OB的乘积变大,在权不变的情况下可以增大标,故应把“权”向A端移,故D正确。故选D。11、如图所示的工具中,属于费力杠杆的是()A瓶起子B天平C镊子D汽车方向盘答案:CA瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;B天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂
12、,既不是省力杠杆也不是费力杠杆,故B不符合题意;C镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;D汽车方向盘属于轮轴,在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。故选C。12、如图为探究动滑轮工作时的特点实验,每个钩码所受的重力为2N,动滑轮所受的重力为1N,竖直向上拉弹簧测力计,使钩码匀速上升。则弹簧测力计的示数最符合实际的是()A2.0NB2.5NC2.6ND4.0N答案:C由题可知,重物由两根绳子承担,根据F拉=G物+G动n可知F拉=G物+G动n=4N+1N2=2.5N考虑到摩擦等因素,拉力略大于2.5N,故弹簧测力计示数大约是2.6N。故C符合题意。故选
13、C。13、如图所示,一块厚度、密度均匀的长方形玻璃板平放在水平地面上,分别用竖直向上的拉力F甲、F乙拉在长短不同的两端的中央位置,使该端抬离地面,下列说法正确的是()AF甲F乙,因为甲方法的动力臂短BF甲F乙,因为乙方法的阻力臂短DF甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍答案:D两次抬起水泥板杠杆的示意图如下图所示:两种情况下,动力克服的都是水泥板的重力,对于形状规则质地均匀的物体,其重心都在其几何中心上,所以阻力臂都等于动力臂的二分之一,根据杠杆的平衡条件F=Gl阻l动=12G所以前后两次所用的力相同,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。14、如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB
14、,用细线将重物悬挂在A点,在B点作用竖直向上的拉力F。则在保持杠杆水平静止的情况下()A拉力F的大小为物重的2倍B当悬挂点左移时,F将减小C若F改为沿图中虚线方向施力,F将增大D若物重增加2N,F的大小也增加2N答案:CA由杠杆的平衡条件可知,拉力F的大小为F=GlOAlOB=12G故A不符合题意;B当悬挂点左移时,阻力臂增大,阻力不变,动力臂不变,则动力变大,即F将增大,故B不符合题意;C若F改为沿图中虚线方向施力,动力臂减小,阻力和阻力臂不变,则动力F变大,故C符合题意;D若物重增加2N,因为动力臂大于阻力臂,则动力F的大小增加量小于2N,故D不符合题意。故选C。15、如图所示,用镊子夹起
15、小球,镊子属于()A省力杠杆B费力杠杆C等臂杠杆D无法判断答案:B由图可知,镊子在使用时,支点在其末端,阻力在顶端,动力作用在中间,动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆。故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。多选题16、用图甲所示的装置提升重为880N的物体A,动滑轮重为120N。卷扬机对绳子的拉力F所做功随时间变化的图像如图乙所示,物体A在4s内匀速竖直上升了2m。关于此过程,下列结果正确的是()A物体A上升的速度1m/sB拉力F的大小为550NC4s内动滑轮对物体拉力所做的功为1760JD此滑轮组提升物体A的机械效率为88%答案:BCA由v=st知道,物体A上升的速度为v=ht=2m4s=0
16、.5m/s故A错误;B由图知道,滑轮组绳子的有效股数n=2由于物体A在4s内匀速竖直上升了2m,所以,拉力端移动距离s=2h=22m=4m由图像知道,4s内卷扬机对绳子的拉力F所做的总功是2200J,由W=Fs知道,拉力大小F=W总s=2200J4m=550N故B正确;C4s内动滑轮对物体拉力所做的功为卷扬机所做有用功,大小是W有=Gh=880N2m=1760J故C正确;D由图像知道,4s内卷扬机对绳子的拉力F所做的总功是2200J,故滑轮组的机械效率=W有W总100%=1760J2200J100%=80%故D错误。故选BC。17、如图甲所示,工人用动滑轮提升重物。第一次,将质量为70kg的重
17、物以0.1m/s的速度匀速提升,竖直向上作用在绳子自由端的拉力F所做的功W随时间t的变化关系如图乙中a所示。第二次,将另一重物以0.2m/s的速度匀速提升,拉力F所做的功W随时间t的变化关系如图乙中b所示。不计绳重和摩擦,g取10N/kg。下列说法正确的是()A第一次提升重物时,绳子自由端的拉力F大小为400NB第一次提升重物时,工人在20s内所做的功为1600JC第二次提升重物时,动滑轮对重物做功的功率为60WD先后两次提升重物时,该动滑轮的机械效率之比为21:16答案:ABDA由图乙可知,第一次提升重物时,在100s内拉力做的功为8103J,则拉力做功的功率为P=Wt=8103J100s=
18、80W由图甲可得,该滑轮绳子的承重段数n=2,绳子自由端移动的速度为v=nv物1=20.1m/s=0.2m/s根据公式P=Fv可得,绳子自由端的拉力为F=Pv=80W0.2m/s=400N故A正确;B由图乙可得,第一次提升重物时,工人在20s内所做的功为1.6103J=1600J故B正确;C由题意可得,第一次提升重物的重力为G=mg=70kg10N/kg=700N第一次提升重物时,绳子自由端的拉力为400N,由于不计绳重和摩擦,所以可以根据公式F=1n(G+G动)得动滑轮的重力为G动=nF-G=2400N-700N=100N由图乙可知,第二次提升重物时,在100s内拉力做的功为6103J,则拉
19、力做功的功率为P=Wt=6103J100s=60W由图甲可得,该滑轮绳子的承重段数n=2,绳子自由端移动的速度为v=nv物2=20.2m/s=0.4m/s根据公式P=Fv可得,绳子自由端的拉力为F=Pv=60W0.4m/s=150N由于不计绳重和摩擦,所以可以根据公式F=1n(G+G动)得第二次提升重物的重力为G=nF-G动=2150N-100N=200N根据P=Fv可得,第二次提升重物时,动滑轮对重物做功的功率为P=Gv物2=200N0.2m/s=40W故C错误;D由题意可得,根据公式=W有用W总100%=GhFs100%=GhFnh100%=GnF100%可得,先后两次提升重物时,该动滑轮
20、的机械效率之比为=GnFGnF=GGFF=700N200N150N400N=2116故D正确。故选ABD。18、如图所示,用滑轮组提升重物时,将重210N的物体在5s内匀速提升了2m,已知动滑轮重为90N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中,下列说法中正确的是()A提升物体的过程中,额外功为180JB绳子自由端拉力F的大小为100NC滑轮组的机械效率为70%D绳子自由端移动的距离是4m答案:ABCA不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的额外功W额=G动h=90N2m=180J故A正确;B由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,则绳子自由端拉力F=1nG+G动=13210N+90N=100N故B正
21、确;C滑轮组的机械效率=W有W总100%=GhG+G动h100%=GG+G动100%=210N210N+90N100%=70%故C正确;D绳子自由端移动的距离s=nh=32m=6m故D错误。故选ABC。19、如图甲所示的装置,A是重15N的空吊篮,绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处,施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示,A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦,(g=10N/kg)下列结论正确的是()A动滑轮的重力为9NB第2s内拉力F的功率为40WC此装置最多能匀速运载100N的货物D此装置提升重物的最大机械效率为80%答案
22、:BDA由图丙可知,在12s内(第2s内)A被匀速提升,由图乙可知拉力F=10N,由图知绳子承重段数n=2,忽略绳重及摩擦,则动滑轮重力G动=nF-GA=210N-15N=5N故A错误;B由图丙可知,A上升的速度vA=2m/s,拉力端移动速度v=nvA=22m/s=4m/s第2s内拉力F的功率P=Wt=Fst=Fv=10N4m/s=40W故B正确;C忽略绳重及摩擦,C处绳子拉力FC=1n(FB+G动)则当C处最大拉力为50N时,B处拉力为FB=nFC-G动=250N-5N=95N当B处最大拉力为100N时,C处拉力为FC=1n(FB+G动)=12(100N+5N)=52.5N所以要以C处最大拉
23、力为准,B处的拉力FB=GA+G货=95N此装置最多能匀速运载货物的重力G货=FB-GA=95N-15N=80N故C错误;D此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大,此装置提升重物的最大机械效率=W有W总=G货hFCs=G货hFCnh=G货nFC=80N250N100%=80%故D正确。故选BD。20、如图所示为小刚外出所拿的行李箱,为该行李箱的轮轴,OA为可伸缩拉杆(重力可忽略),把箱体和拉杆OA看成一个整体。小刚在拉杆端点A处施加一始终垂直于拉杆的力F,在他使用行李箱时,下列说法正确的是()A如图所示,该行李箱是一个省力杠杆B小刚在拖动行李箱时总是先拉出上方的拉杆,这样可以增大动力臂
24、,从而达到省距离目的C小刚使箱体从图示位置绕点缓慢逆时针转至接近竖直位置,此过程力中F始终不变D手柄A的位置做的比较宽大是为了减小压强答案:ADA由图可知,重力是该杠杆的阻力,F是动力,动力臂大于阻力臂,所以该杠杆是省力杠杆,故A正确;B拖动行李箱时拉出行李箱上方的拉杆,行李箱的重以及重力的力臂不变,拉力的力臂变大,根据杠杆平衡条件可知,拉力减小,即拉出行李箱上方的拉杆的目的是增大动力臂,省力但费距离,故B错误;C如图:对拉杆产生的阻力是重力对拉杆的压力,则F2=Gcos阻力臂为OB,为拉杆与水平面之间的夹角,由于在拉杆端点A处施加一垂直拉杆的力F,动力臂为OA,根据杠杆的平衡条件可得FOA=
25、F2OB即FOA=GcosOB变大,则cos会变小,所以力F将变小,故C错误;D手柄部分比较宽大是在压力一定时,增大受力面积减小压强,故D正确。故选AD。21、如图所示,木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上,当托盘中放入重为3N物体甲时,木块恰好能从A点向右做匀速直线运动;当木块运动到B点时,托盘和物体甲触地后,木块继续向右运动了一段距离,最后在C点停下来;将物体甲换成物体乙,当只给木块施加一个水平向左5N的拉力时,物体乙恰能做竖直向上匀速运动。不计托盘和绳的重力及轮与轴的摩擦。下列说法中正确的是()A木块向右匀速运动的过程中所受拉力大小为3NB木块在BC段继续向右运动的过程中所受
26、摩擦力大于3NC物体乙的重力为2ND物体乙竖直向上匀速运动过程中,物体乙的机械能保持不变答案:ACA木块向右匀速运动的过程中所受拉力大小与物体甲的重力相等,即为3N,故A正确;B木块向右匀速运动的过程中受力平衡,滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,木块在BC段继续向右运动的过程中木块受到的仍为滑动摩擦力,而滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关,这两个因素都没有变化,所以木块所受摩擦力应等于3N,故B错误;C将物体甲换成物体乙,当只给木块施加一个水平向左5N的拉力时,物体乙恰能做竖直向上匀速运动,木块受到的摩擦力大小仍为3N,只是方向变为向右,由于木块匀速运动,受平衡力作用,在水平方向上有F=f
27、+G乙则G乙=F-f=5N-3N=2N故C正确;D物体乙竖直向上匀速运动过程中,由于速度不变,高度增加,物体乙动能不变,重力势能增大,所以机械能增大,故D错误。故选AC。22、如图所示,将同种材料制成的实心物体甲、乙用细绳分别挂在轻质杠杆AB的两端,杠杆在水平位置平衡。已知:G甲=150N,G乙=30N,AO:OB=1:3,甲物体与水平地面的接触面积为0.2m2,不计绳重。下列说法正确的是()A甲、乙两物体体积之比为5:1B甲物体对杠杆的拉力为10NC水平地面对甲物体的支持力为60ND甲物体对水平地面的压强为750Pa答案:ACA甲、乙实心物体由同种材料制成,故甲、乙的密度相同,因V=m=Gg
28、可知,在密度、g相同的条件下,体积与物体的重力成正比,甲、乙两物体体积之比为V甲:V乙=G甲:G乙=150N:30N=5:1故A正确;B根据杠杆平衡条件可得FAAOFBOB所以细绳对杠杆拉力的作用FA=OBOAFB=OBOAGB=3130N=90N即甲物体通过绳子对杠杆的拉力为90N,故B错误;CD对甲物体进行受力分析可知,甲物体受到竖直向下的重力、地面施加的竖直向上的支持力和绳子施加的竖直向上的拉力的作用,由力的平衡,重力等于拉力与支持力之和,水平地面对甲的支持力F支G甲FA150N90N60N由力的相互性,甲物体对水平地面的压力为60N,甲物体对水平地面的压强为p=F压S=60N0.2m2
29、=300Pa故C正确,D错误。故选AC。23、用图所示的滑轮组提升物体A,在匀速竖直提升物体A的过程中,卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为500N,物体A上升的速度vA为0.1m/s,滑轮组的机械效率为80%。不计绳重和轮与轴的摩擦,下列说法中正确的是()A绳子自由端的速度为0.3m/sB物体A所受的重力为800NC动滑轮所受的重力为200ND拉力F做功的功率为150W答案:BCA由图可知:动滑轮上有两端绳子,则n=2,绳子自由端移动的速度v=nvA=20.1m/s=0.2m/s故A错误;B由=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF可得物体A所受的重力GA=nF=80%2500N=800N
30、故B正确;C不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)所以动滑轮的重力G动=nF-G=2500N-800N=200N故C正确;D拉力做功的功率P=Wt=Fst=Fv=500N0.2m/s=100W故D错误。故选BC。24、如图所示,置于水平工作台面上的卷扬机,其质量为50kg,工作时做功的功率恒为1000W。现用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为4500N的物体A,经过2s物体A被竖直匀速提升了40cm。不计绳重和摩擦,取g=10N/kg,下列说法中正确的是()A1s内滑轮对物体A做的有用功为1800JB动滑轮的质量为50kgC提升物体A时,动滑轮的机械效率为90%D提升物体A时,工作台面对卷扬机
31、的支持力为3000N答案:BCDA1s内物体A被竖直匀速提升了h=20cm=0.20m1s内滑轮对物体A做的有用功为W有用=Gh=4500N0.20m=900J故A错误;B1s内卷扬机做的总功W总=Pt=1000W1s=1000J1s内卷扬机做的额外功W额外=W总-W有用=1000J-900J=100J不计绳重和摩擦的情况下,对动滑轮做的功就是全部的额外功,则动滑轮的重力为G动=W额外h=100J0.2m=500N动滑轮的质量为m=G动g=500N10N/kg=50kg故B正确;C提升物体A时,动滑轮的机械效率为=W有W总100%=900J1000J100%=90%故C正确;D不计绳重和摩擦的
32、情况下,提升物体A时,卷扬机对绳子的拉力为F=12G+G动=124500N+500N=2500N卷扬机受到绳子的拉力和卷扬机对绳子的拉力为相互作用力,大小相等方向相反,即卷扬机受到绳子的拉力F=F=2500N卷扬机受到重力为G=mg=50kg10N/kg=500N由于卷扬机受到重力、绳子的拉力和支持力的作用,由三力平衡可知,工作台面对卷扬机的支持力为N=G+F=500N+2500N=3000N故D正确。故选BCD。25、遵守公共秩序文明停车是一种美德。在一次拖移违停车辆的过程中,拖车所用的装置可以简化为如图所示的滑轮组,交警指挥拖车用了10s时间,将水平路面上质量为1.6t的违停车匀速拖离了5
33、m,钢绳自由端的拉力F为600N,地面与违停车的摩擦力为车重的0.1倍(不计滑轮重)。则()A钢丝绳自由端拉过的长度为15mB挂钩A受到的拉力大小为1800NC拉力的功率为900WD整个装置的机械效率为88.9%答案:ACDA由图可知,滑轮组承重绳子的根数n=3绳子自由端移动的距离s=ns车=35m=15m故A符合题意;B车的重力G=mg=1.6103kg10N/kg=1.6104N因为地面与违停车的摩擦力为车重的0.1倍,所以车受到地面的摩擦力f=0.1G=0.11.6104N=1600N因为车水平路面上被匀速拖离,处于平衡状态,受到的拉力、摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以挂钩A受到的拉力
34、大小F拉=f=1600N故B不符合题意;C拉力做的总功W总=Fs=600N15m=9000J拉力F的功率P=W总t=9000J10s=900W故C符合题意;D拉力做的有用功W有=F拉s车=1600N5m=8000J滑轮组的机械效率=W有W总=8000J9000J100%88.9%故D符合题意。故选ACD。填空题26、如图所示,用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机,已知AB长为40cm,AC长为30cm。室外机的质量为36kg,室外机的重力作用线正好通过AB中点,则A处钉受到的水平拉力F为_N(支架重力忽略不计)。为了安全,从力学角度分析,室外机的位置应尽量_(填“靠近”或“远离
35、”)墙壁。答案:240靠近1由题意可知,以C为支点,ABC是一个杠杆。AC为A处螺钉水平拉力的力臂,室外机对其压力的力臂为AB长的12,由杠杆平衡条件可得FAC=mg12AB即F30cm=36kg10N/kg1240cm解得F=240N,故A处钉受到的水平向左的拉力F为240N。2为了安全,应减小A处的拉力(若拉力过大,支架对螺钉拉力会使螺钉松动而造成危险);在A处拉力和阻力G一定时,室外机的位置越靠近墙壁,室外机对支架压力力臂越小,根据杠杆平衡条件可知,A处的拉力将减小,以保证支架和室外机的安全。27、斜面长1m,高0.25m,用大小为10N沿斜面向上的拉力F,将重力为20N的铁块匀速拉到斜
36、面顶端,此过程中有用功为_J。斜面的机械效率为_。铁块受到的摩擦力为_N。答案:550%51此过程中有用功为W有=Gh=20N0.25m=5J2斜面的总功为W总=Fs=10N1m=10J斜面的机械效率为=W有W总100%=5J10J100%=50%3铁块摩擦力做的功为W额=W总-W有=10J-5J=5J铁块受到的摩擦力为f=W额s=5J1m=5N28、人们吃硬东西时,用门牙咬不动,便换用里面的臼齿(大牙)来咬,这其实用到了物理学中的_原理。从物理模型的角度看,换用里面的牙咬硬东西,是通过改变_来省力。答案:杠杆阻力臂12人们吃硬东西时,用门牙咬不动,便换用里面的臼齿(大牙)来咬,能够绕着固定点
37、转动,属于杠杆的应用,这样做时动力臂和阻力没有变,但是阻力臂减小了,根据杠杆平衡条件可知动力变小了,即省了力。29、如图所示,沿斜面向上拉一个重4.5N的物体到高处,拉力F为2N,斜面长s为1.2m,高h为0.4m,则拉力做的功为_J,斜面的机械效率为_,斜面在生产、生活中随处可见,在盘山公路、镊子、汽车方向盘中,应用了斜面的是_。答案:2.475%盘山公路1拉力做的功为W总=Fs=2N1.2m=2.4J2对物体做的有用功为W有=Gh=4.5N0.4m=1.8J斜面的机械效率为=W有W总=1.8J2.4J100%=75%3镊子应用的是杠杆的原理,方向盘应用的是轮轴的原理,盘山公路应用了斜面的原
38、理,故选盘山公路。30、杆秤是我国古代劳动人民的一项发明,是各种衡器中历史最悠久的一种,称量物体质量时,它相当于一个_(填简单机械名称)。某杆秤的示意图如图所示,C处是秤钩,A、B位置各有一个提纽,BC=7cm,秤砣质量为0.5kg。提起B处提纽,秤钩不挂物体,将秤砣移至D点,杆秤恰好水平平衡,BD=1cm;将质量为2.5kg的物体挂在秤钩上,提起B处提组,秤砣移至最大刻度E处,杆秤再次水平平衡,则BE=_cm。若要称量质量更大的物体,应选用_处提纽。答案:杠杆34A1杆秤在使用时是一个绕支点转动的硬棒,相当于一个杠杆。2杠杆前后两次在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件,动力与动力臂的乘积等于阻力和阻力臂的乘积,在挂物体前G砣BD=G杆L挂上物体后G物BC=G砣BE+G杆L上下两式相减有G物BC-G砣BD=G砣BE则BE=G物BC-G砣BDG砣=m物BC-m砣BDm陀=2.5kg7cm-0.5kg1cm0.5kg=34cm3若要称量质量更大的物体,根据杠杆平衡条件,在杆秤长度一定时,应选用A处的提纽,这样可以减小阻力臂,增大动力臂,在秤砣重力一定时称量质量更大的物体,使杠杆仍旧平衡,所以应选用A处的提纽。32