机械、功和机械能习题.doc

初中物理竞赛辅导专题练习三机械、功和机械能1、传说阿基米德有一天和亥尼洛国王聊天时曾说：“给我一个支点，我将能移动地球。”这种“玩笑”看似夸张，其实却包含这样一个重要的规律：利用某些机械可以挪动重物，改变用力方向，或者改变物体运动的速度。假如你能够施加一个100牛的力，且受力点能够以1米/秒的速度运动，那么，利用杠杆（不考虑杠杆的质量）让你把一个120000牛的重物抬起5厘米，需要花费的时间为（ ）A. 5秒 B. 10秒 C. 12秒 D. 60秒。2、如图所示，一根均匀木尺放在水平桌面上，它的一端伸出桌面的外面，伸到桌面外面的部分长度是木尺长的1 / 4，在木尺末端的B点加一个作用力F，当力F3牛时，木尺的另一端A开始向上翘起，那么木尺受到的重力为（）A. 3牛 B. 9牛 C. 1牛 D. 2牛 3、如图所示的装置中，已知重物G1500牛，重物G21200牛，在不考虑摩擦和动滑轮重力的情况下，使重物G1保持平衡的拉力F应等于（ ）A. 500牛 B. 600牛 C. 1200牛 D. 250牛4、如下左图所示的装置中，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕过某定滑轮，另一端套在木棒L使木棒保持水平，现使线套逐渐向右移动，但始终保持木棒水平，则悬线上的拉力（棒和悬线均足够长）( )A.逐渐变小 B.逐渐变大C.先逐渐变大，后又变小 D.先逐渐变小，后又变大5、如上右图所示，O为杠杆的支点，为了提升重物A，用一个跟杠杆始终保持垂直的力F，使杠杆由竖直位置缓慢转动到水平位置，在这个过程中（）A.杠杆始终是省力的 B.杠杆始终是费力的 C.杠杆先是省力的后是费力的 D.杠杆先是费力的后是省力的 6、在菜市场内个别商贩会违反公平交易的原则，使用杆秤时通过不正当方式侵犯了消费者的合法权益例如某标准杆秤的秤砣质量为1Kg，秤和秤盘的总质量为0.5Kg，点为提纽悬点，点为零刻度点，OA3cm，OB9cm，如图所示如换取了一个质量为0.7Kg的秤砣，售出3.0Kg的物品，消费者得到的物品实际质量（ ） A20 kg B23 kg C25 kg D28 kg7、如图甲、乙、丙三人要合扛一个重物物重600 N，三人肩头所能承受的最大压力均为200 N现有两根一样长的硬棒及必要的绳子（硬棒及绳的自重不计），请你设计出一种方法，使三人肩头承受的压力都不超过最大压力画出示意图表示你设计的扛重物的方法8、如图小明推一辆满载重物的独轮车，手在车把A处（图中未画人），遇到一个较高的台阶，他自己推不上去，小华赶快跑来帮忙小华选择了一种最省力且效果最好的施力方法，请画出小华所施力F的示意图9、某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，如图是这个机械一个组成部分的示意图OA是根钢管，每米受重力为 30 N；O是转动轴；重物的质量m为 150 kg，挂在B处，拉力F加在A点，竖直向上取g=10 Nkg为维持平衡，钢管OA为多长时所用的拉力最小？这个最小拉力是多少？10、在图中，AB、CD分别表示质量均匀、形状相同的两块长方形木板，它们的重均为G，长为L，分别可绕各自的支点O1、O2自由转动，且AO1O1BCO2O2D21，现将一根每节重为P，长度超过L的链条MN悬挂在两板的B端和D端，当两木板的B、D两端相距L2时，两木板恰好保持水平平衡，则该链条共有 节组成若将两木板距离增大为L时，AB板将 （填：“绕O1顺时针转动”，“仍保持水平平衡”或“绕O1逆时针转动”）。11、小华用一根长6m、半径7.5 cm的均匀粗木棒为爸爸设计了一架能搬运柴草的简易起重机（如图所示）他把支架安在木棒的1/4长处，每捆柴草重1000 N，为了使木棒平衡以达到省力的目的，他又在另一端吊一块配重的石头，请你算出这块配重的石头应有多重？（木棒密度为0.8103kgm3，g取10 Nkg）12、某工厂设计了一个蓄水池（如图所示），水源 A罐的液面高度h1保持不变罐底有一个小出水口，面积为S1。孔下通过一个横截面积为S2活塞与杠杆BC相连杠杆可绕B端上下转动，另一端有一个中空的圆柱形浮子，横截面积为S3，BO是杠杆总长的1/3原设计当杠杆水平时，浮子浸人水深为h2，活塞恰好能堵住出水口，但在使用时发现，活塞离出水口尚有极小一段距离时，浮子便不再上浮，此时浮子没人水深为h3。为了使活塞自动堵住出水口，只得将浮子的重量减去G试求浮子应减去重量G的大小（活塞及连杆的重量不计，杠杆所受浮力不计）13、汽车更换轮胎时需要把车轴抬起来，这时可以使用“油压千斤顶”图示是油压千斤顶的原理图向下按动手柄，圆柱形小活塞把小油缸中的机油压向大油缸大油缸中的油量增多，把圆柱形大活塞向上推，带着上面的重物上升实验表明，加在密闭的液体上的压强，能够按照原来的大小向备个方向传递（这个规律叫做帕斯卡定律） 现在有一个油压千斤顶，有关尺寸如图所示如果希望在手柄上用20 N的力向下压时就能在大活塞上举起1t的重物，大活塞的直径至少是多少？14、如图所示，圆柱形物体高2米，底面积200厘米2，密度为2.5103千克/米3，某人在河岸边通过图示滑轮装置（滑轮、绳子质量和摩擦均不计）将该物体从水中以0.2米/秒的速度匀速拉起，水面高度始终不变，人手中绳子能承受的最大拉力为400牛，g取10牛/千克，某时刻，圆柱体底面距离河面H为5米，从此时算起，经过多少秒，绳子将被拉断？该过程中，人所做的功为多少焦？15、图（甲）所示是使用汽车打捞水下重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度V=0.2m/s向右运动。图（乙）是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t的变化图象，设t=0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，取10N/，求：圆柱型重物的质量？圆柱型重物的密度？打捞前，圆柱形重物的上表面所受的水的压力？从打捞