华泰中学2016年暑假物理培优作业(4)简单机械.doc

华泰中学2016年暑假物理培优作业（4）简单机械班级 考号 姓名 得分 1、如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓缓上升，动滑轮的重力不可忽略。现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率与物体重力G的关系可能符合下列图中的（ ）2、如图所示，一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上，现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起。在这个过程中，力F作用在A端且始终与铁棒垂直，则用力F将（ ）A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.保持不变 D.先变小后变大3、工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房, 他们设计了如图3 所示的四种方案( 机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面) 。其中最省力的方案是（ ）4、如图5所示，小华用苹果和桔子来玩跷跷板。她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来。使杆逆时针转动的力是（ ）A.苹果的重力 B.桔子的重力C.杆对桔子的支持力 D.苹果对杆的压力5、如图所示，O为杠杆MN的支点，OM：ON=3：4，物块A和B分别挂在M、N两端，杠杆恰好平衡，已知物块A、B的体积之比为2：1，则A、B两物体物质的密度之比是（）A 3：2 B 4：3 C 2：3 D 3：46、如图，一质量分布均匀的12kg铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点，轻杆的延长线过球心O，轻杆的长度是铁球半径的三分之二，要使铁球刚好离开墙壁，施加在铁球上的力至少为（）A 27N B45N C 72N D 90N7、如图所示，小明用一可绕O点转动的轻质杠杆，将挂在杠杆下的重物提高，他用一个始终与杠杆垂直的力F，使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中此杠杆（）：教育】A一直是省力的 B先是省力的，后是费力的C一直是费力的 D先是费力的，后是省力的8、身高相同的兄弟二人同用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物。已知扁担长为1.8m，重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA0.8m,如图所示。则（）：教育育网A.以哥哥的肩A为支点，可计算出弟弟承担的压力为400NB.以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为4：9C.以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为9：5D.以弟弟的肩B为支点，可计算出哥哥承担的压力为600N9、为模拟盘山公路，现将连接了重1N小球的细线穿入一根长1m的细管，如图，将细管从竖直放置的圆柱体底部a点开始斜向上缠绕5圈后，恰好绕至顶部b点，相邻细管间的高度均为12m，在b点处通过细线用0.8N的拉力（与管的轴线平行）将管口的小球从a点匀速拉至b点，则缠绕在圆柱体上的细管（模拟的盘山公路）的机械效率为（）A 83.3%B80%C75% D60%10、如图甲所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示据图可知金属杆重（）A 5N B 10NC 20N D 40N11、图7是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N，连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N。圆柱体M高为3m，底面积为0.02m2，密度为 4.5X 103 kg/ m3。在绳端拉力F作用下，圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min，在这个过程中，拉力F的功率为160W，滑轮组的机械效率为，钢架对定滑轮的拉力为T。在圆柱体M被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M的下表面受到水的压强为p。不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g取10N / kg。下列选项中正确的是 （ ） A压强p的最小值为15000Pa B拉力T的大小为2700N C拉力F的大小为640N D滑轮组的机械效率为90% 图8ABO12、杠杆AB可绕支点O自由转动，将金属块用细绳悬挂在杠杆A端，把石块用细绳悬挂在杠杆B端时，杠杆恰好在水平位置平衡，如图8所示。若将石块浸没在水中，为使杠杆在水平位置平衡，需在杠杆A端施加一个竖直向上的拉力F，其大小为石块所受重力的。已知=，则石块的密度为 kg/m3。13、图10是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动，已知AO:OB=3：2，悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为200N，悬挂在B 端的配重所受的重力为80N。当杠杆AB在水平位置平衡时，加在配重下面绳端的竖直向下的拉力F是 N。14、胶棉拖把的主要结构如图甲所示，使用时先将棉头浸泡于水中吸水，再拉动拉手，使之绕O点转动，胶棉夹将棉头中多余水分挤出后便可清理地板。请在图乙的示意中画出：(1)动力F1的力臂l1；(2)作用在B点的阻为F2。 15、物理实验复习时，小美和小丽再探有关杠杆平衡的问题第22题图图甲O图乙AAFF300O（1）小美先将杠杆调节至水平位置平衡，在左右两侧各挂如图甲所示的钩码后，杠杆的 端下降要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总数和悬挂点位置，只需将 即可（2）小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图乙所示小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡你认为原因是 （3）他们认为（2）问中拉力是做功的如果水平向右的拉力F大小不变，OA长L，将杠杆从竖直位置拉着转过30的过程中，拉力F做功为 16、在探究“杠杆平衡条件”实验中：（1）将杠杆的中点O挂在支架上，调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡，目的是（2）杠杆平衡后，小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上个钩码，使杠杆在水平位置平衡（3）取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，使杠杆在水平位置保持平衡当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡（如图乙），测力计示数将 （4）完成实验后，小英利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量将杠杆的B位置挂在支架上，在B的右侧挂质量为m的钩码，前后移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡（如图丙）用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离L1和 的距离L2根据杠杆的平衡条件，可以计算出杠杆的质量m杆= （用题目中所给物理量表示）图16A17、如图16所示，重为1140 N的物体，它与水平地面的接触面积为1.5103 cm2。工人师傅用600N的力匀速提升物体，物体的速度为0.2m/s。（不计摩擦及绳重）求：（1）工人师傅拉绳的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）体重为450N的小明用此滑轮组提升物体，但物体没有被拉动，物体对地面的最小压强为多大。18、建筑工人要向楼上运送货物，为了省力，他在一个斜面上安装了一个滑轮组，做成如图所示的装置，斜面的倾角为300且固定在在水平面上运送货物时，工人用400N的力拉绳子，重为500N的货物在20s内沿斜面匀速运动6m，求此过程中（1） 重物的速度大小；（2） 工人提升重物做的有用功；（3） 该装置的机械效率 19、小雨受到的重力为640N，他站在水平地面上时对地面的压强为1.6103Pa（1）他用图甲所示滑轮组匀速提升物体A，滑轮组的机械效率为90%（不计绳重和摩擦），此时他对水平地面的压强为6103Pa则物体A重力GA=？（2）如图乙所示，若他用此滑轮组从水下缓慢提起边长为0.3m的正方体B（不计水的阻力、绳重和摩擦），当物体B的下表面所受水的压强为2103Pa时，小雨对水平地面的压强为匀速提升物体A时对水平地面压强的，则物体B的密度B=？20、如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体，可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图在一次打捞沉船的作业中，在沉船浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了0.4m3；在沉船全部露出水面并匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了1m3沉船浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为F1、F2，且F1与F2之比为3：7钢丝绳的重、轴的摩擦及水对沉船的阻力均忽略不计，动滑轮的重力不能忽略（水的密度取1.0103kg/m3 g取10N/kg）求：（1）沉船的重力；（2）沉船浸没水中受到的浮力；（3）沉船完全露出水面匀速上升1m的过程中，滑轮组AB的机械效率华泰中学2016年暑假物理培优作业（5）功和机械能班级： 考号： 姓名： 得分： 1、如图7中甲图所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离，乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是 （ ） A两次木块运动的速度相同B木块第一次受到的摩擦力较大C两次拉力对木块做的功一样多D两次拉力对木块做功的功率一样大2、用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的st图象如图所示其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，相同时间内所做的功分别为W1、W2，则它们的关系正确的是（）A F1F2 W1W2 B F1=F2 W1W2C F1=F2 W1W2D F1F2 W1W23、如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置开始时通过小球压缩弹簧到A位置（已知AO=OB），释放小球，研究小球在水平方向上的受力和运动情况，则（ ）A小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大B小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小C小球运动到B点时将停止运动并保持静止D小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变4、草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫。当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的（ ）j-yA动能不变，势能不变 B动能减少，势能增加C动能增加，势能减少 D动能减少，势能减少图45、如图4所示，足球以初速度沿着凹凸不平的草地从a运动到d。下列分析正确的是（ ）jA在 b、d 两点动能相等B在 a、d 两点机械能相等C从 b 到 c 的过程机械能减少D从 c 到 d 的过程重力势能减少6、已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（ ）Am1：m2 B： B ： D ：7、小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端，若两个斜面光滑、等高，甲斜面长4m，乙斜面长5m，所做的功分别是W甲、W乙，则下列说法正确的是（）A使用甲斜面比使用乙斜面要省功析研究B甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高C拉力F甲与F乙之比为5：4 D两个拉力做功W甲与W乙之比为4：58、某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为在竖直方向的运动）。下列判断正确的是（ ）A从A点到B点过程中运动员加速下落 B从B点到C点过程中运动员重力势能增大Ct0时刻运动员动能最大 D运动员重力大小等于F09、如图6甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度l之间的关系，如图6乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（ ） A受到的弹力始终不变 B运动过程动能一直增大 C运动过程机械能不变 D在b点时重力等于弹力10、如图是杂技演员演出时的过程示意图。男演员从甲处用力向上起跳，落下后踩在翘翘板的a端，能把站在b端的女演员弹上乙处。由于存在阻力，故（ ） A男演员的质量必须要大于女演员的质量 B甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能 C男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能 D女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等11、如图所示，物体B放在水平桌面上，物体A通过滑轮组拉着物体B，此时物体B保持静止状态当用竖直向下2N的力F1拉重为1N的物体A时，能使物体B以0.6m/s的速度匀速向右运动，若只用水平向左的力F2拉物体B时，能使物体A以0.3m/s速度匀速上升，不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦下列判断正确的是（）A物体B受到的摩擦力为6N B拉力F2大小为10NC拉力F2的功率为1.2W D拉力F1的功率为0.4W12、在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1 W2，P1 P2（两空均选填“”、“”或“=”）13、新建成的牛栏江引水济昆工程，是将水从海拔较低的德泽水库，引到海拔较高的盘龙江上游。每年对昆明提供5.67亿立方米的水，耗电及相关运行费用已近10亿元。所以，珍惜水资源是每一个市民应尽的责任和义务。此工程是在德泽水库库区建泵站，将水泵入山坡高处的水池后，再自流回昆明。泵站的提水高度约220m，每秒流过水流横截面的水量是18m3。将1.8l04kg的水提高220m，水泵对水所做的功是_J，做功的功率是_w。（g取10N/kg，水=1.0l03 kgm3）P/Wm/kg010203020406014、现有30包大米一总质质量为l50kg小明想尽快将它们搬上l0m高处的库房如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像由图可知他可以提供的最大功率为_W；为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬_包若每次下楼时问是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间_s（g=l0N/kg）15、在水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推动，如图12甲所示。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图12乙所示，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图12丙所示，则从3s至5s内，推力对木块所做的功 J，第2秒木块受到的合力为 N。16、总长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示请画出钢球从O点运动到A点的过程中，其动能随运动距离变化的大致关系图象y-com 17、