简单机械章节配套练习.doc

第二部分 每章配套练习样式第二部分 每章配套练习样式 第十二章第十二章 简单机械简单机械 第第 1 1 节节 杠杆杠杆 自学提纲 自学提纲 基础练习基础练习 1 糖枣 是上杭古田红色旅游圣地的美食 图 10 示意了筷子夹 糖枣 的情景 此时筷子是 杠杆 填 省力 费力 或 等臂 请在图中画出 糖枣 所受重力的示意图 2 请你从生活中找出两个属于杠杆的工具 3 归纳总结是重要的学习方法 下面几项是小聪学习笔记中的一部分 正确 使用杠杆时 属于费力杠杆的是 请填序号 照相机 放大镜 投影仪 定滑轮 天平 镊子 4 如图 9 是用起钉器拔钉子的示意图 F 的力臂是 用图中字母表 示 5 如图所示 要使杠杆处于平衡状态 在 A 点分别作用的四个力中 最小的 是 不能使杠杆处于平衡状态的是 6 如图所示的简单机械 在使用中属于费力杠杆的是 1 杠杆 一根 在 的作用下能绕着 转动 这根 就是杠杆 2 杠杆的五个要素 3 杠杆的平衡条件 或写为 等臂杠杆 省力杠杆 费力杠杆 杠杆 4 生活中的杠杆 A 起子B 镊子C 钢丝钳D 托盘天平 7 如图所示 在调节平衡后的杠杆两侧 分别挂上相同规格的钩码 杠杆处于平衡状 态 如果两侧各去掉一个钩码 则 A 左端下降 B 右端下降 C 仍然平衡 D 无法判断 8 人体内的杠杆大多是由肌肉和骨骼组成的 图 1 中属于省力杠杆的是 9 如图所示的各种用具 使用时属于省力杠杆的是 10 如图 轻质杠杆 AB 可以绕 O 点转动 在 A 点用细线悬挂一重物 在 B 点施加一竖直 向下的动力 使杠杆在水平位置保持平衡 若将动力的方向改为沿虚线方向 仍使杠杆在 水平位置保持平衡 则 A 动力臂增大 动力增大 B 动力臂增大 动力减小 C 动力臂减小 动力减小 D 动力臂减小 动力增大 提高练习提高练习 11 如图是小龙探究 杠杆平衡条件 的实验装置 用弹簧测力计在 C 处竖直向上拉 杠杆保持平 衡 若弹簧测力计逐渐向右倾斜 仍然使杠杆保持平衡 拉力 F 的变化情况是 A 变小 B 变大 C 不变 D 无法确定 12 杠杆处于平衡状态 则杠杆 A 一定静止不动 B 一定是静止在水平位置 C 一定是匀速转动 D 可能是静止不动 也可能匀速转动 13 如图所示 挖掘机是建筑 抢险的常用机械 请你仔细观察 并列举两个在结构上或使用中应用物理知识的地方 示例 履带上有凸棱 可增大摩擦 1 2 14 对于杠杆的原理 我国古代也很注意研究 在古书 墨经 中就对杆 秤作了科学的说明 某物理小组探究如图 1 所示的一杆秤 通过观察和测 量知道 杆秤上标有刻度 提纽在 B 点 秤钩在 A 点 O 点为刻度的起点 为零刻度点 在 B 点左 侧 用刻度尺量出 OA l1 OB l2 秤钩不挂重物时 秤砣挂在 O 点时杆秤平衡 则重心 C 应在 B 点的 侧 选 填 左 右 或 不确定 设该杆秤秤砣的质量为 m 则杆秤自身 重力 不含秤砣 和它的力臂的乘积是 物理小组利用空瓶 空瓶质量比秤砣质量小一些 细线和原有秤砣测出原秤砣的 质量 方法是 用细线系在空瓶上并置于 点 慢慢往瓶中加沙子 如果杆秤恰 能平衡 相当于新做了一个秤砣 再把它挂在秤钩上 移动原秤砣位置至杆秤平衡 秤杆 上的读数即为原秤砣质量 物理小组通过查资料得到 如果杠杆受两个阻力 杠杆的平衡条件是 F动l动 F阻 l阻 F 阻l 阻 如图 2 所示 则上一问中实际上只要有刻度尺利用科学推理也可测得秤砣质 量 方法是 设想有两个完全一样的原秤砣甲 乙 将甲置于 A 点 乙置于 B 点右侧某点 杆秤恰好平衡 由杠杆的平衡条件可知 量出长度 l1 l2后 只须从 B 点起向右量出长度 该位置杆秤上的读数即为秤砣的质量 m 履带 机械臂 液压杆 挖掘铲 图 1 F动 l动 l 阻 F阻 F 阻 l阻 O 图 2 第第 1 1 节节 杠杆杠杆 1 费力 图略 2 筷子 扳手 3 4 d3 5 F3 F1 6 B 7 A 8 C 9 A 10 D 11 B 12 D 13 1 机械臂 杠杆 的应用 2 履带制成宽大 可减小压强 14 1 右 mgl2 2 O 3 l1 第第 2 2 节节 滑轮滑轮 自学提纲 自学提纲 滑轮 1 定滑轮 定义 轴 的滑轮 实质 相当于 杠杆 特点 使用时能否改变力的方向 是否省力 理想的定滑轮 F G 2 动滑轮 定义 轴 的滑轮 实质 相当于动力臂是阻力臂 的 杠杆 特点 使用时能否改变力的方向 是否省力 理想的定滑轮 F G 3 滑轮组 定义 特点 理想的滑轮组 F G 只忽略轮轴间的摩擦 则拉力 F G 物 G 动 n 绳子自由端移动距离 或速度 等于 倍的重物移动的距离 或速度 即 n 的意义 承担 了 滑轮的绳子段数 基础练习基础练习 1 定滑轮实质是一个 杠杆 因此使用定滑轮 填 能 或 不能 省力 但它能改变力的 从而给工作带来方便 2 动滑轮实质是一个 的杠杆 因此使用动滑轮可以 3 使用滑轮组时滑轮组用 n 根绳子吊着物体 提起物体所用的力就是物重的 在这 种情况下 如果把物体提升 h 高度 那么在滑轮组绳子的自由端应该拉过的长度为 4 将钥匙插入锁孔转动开锁时 钥匙就相当于一个 选填 杠杆 滑轮 或 轮 轴 它属于 选填 省力 或 费力 机械 5 柳州市部分县修建有盘山公路 盘山公路实质上是 填一种简单机械名称 利用它可以省力 便于汽车爬坡 6 如图所示 用下列装置提升同一重物 若不计滑轮自重及摩擦 则最省力的是 来源 学 科 7 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 1 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 8 同一物体沿相同水平地面被匀速移动 如下图所示 拉力分别为 F甲 F乙 F丙 不 记滑轮与轻绳间的摩擦 比较它们的大小 则 A F甲 F乙 F丙 B F甲 F乙 F丙 C F甲 F乙 F丙 D F甲 F乙 F丙 9 如图所示装置中 若拉力 F 4N 则甲 乙两弹簧的读数分别为 A 8N 8N B 12N 8N C 8N 12N D 12N 12N ABCD F3 F1 F2 F4 10 有一滑轮组由三根绳子与动滑轮连接 已知动滑轮重 20N 提起物体重 70N 不计绳重 和摩擦 则使重物匀速上升时所用的拉力 A 90N B 50N C 270N D 30N 提高练习提高练习 11 如图所示 某工人利用滑轮组提升矿井中重 800N 的物体 A 当他所用的拉力 F 500N 时 物体 A 在 10s 内匀速提升 2m 若不计摩擦和绳重 下列说法中正确的是 A 滑轮组的机械效率为 85 B 动滑轮的重力为 200N C 拉力所做的额外功是 1000J D 拉力的功率为 200W 12 如图所示装置 实心铝块 铝 2 7g cm3 B C 的体积均为 10cm3 当 B 浸没在水中 时 木块 A 恰能在粗糙的水平桌面上向左做匀速运动 若用铝块 D 替换 C 则 A 在粗糙 的桌面上向右做匀速运动 则 D 的质量为 g 已知 水 1 0 103kg m3 铝块 B 始终在 水中 水与 B 之间的粘滞阻力及滑轮的摩擦均忽略不计 13 做物理实验要遵循实事求是的原则 芳芳同学按照图所示装置对动滑轮特点进行了探究 记录的数据如下表 实验次数物重 G N弹簧测力计示数F N 11 00 7 21 51 0 32 01 3 A C B 通过分析数据 她觉得与 使用动滑轮能省一半的力 的结论偏差较大 你一定也做过这 样的实验 回想你的实验经历 回答下列问题 1 该实验中出现这样结果的主要原因是 除此之外弹簧测力计还应沿 方向做 运动时 使用动滑轮能省一半的力 2 分析表中数据你还发现 随物重的增大该装置的机械效率 选填 增大 减小 或 不变 14 如图甲所示 轮轴实质是一种杠杆 小捷同学为了探究轮轴的平衡条件 进行了如下实 验 实验一 如图乙所示 重物 G 通过细 绳绕在轴上 在轮的边缘沿切线方向 用力 F 匀速提升重物 记录数据如表 一 实验二 如图丙所示 重物 G 通过细 绳绕在轮上 在轴的边缘沿切线方向用力 F 匀速提升重物 记录数据如表二 1 分析表一数据可知 当重物通过绳绕在轴上 作用力在轮上 且轮轴平衡时 轮 半 径是轴半径的几倍 作用在轮上的力就是用绳绕在轴上的物体重力的 选 填 几倍 或 几分之一 2 分析表二数据可知 当重物通过绳绕在轮上 作用力在轴上 且轮轴平衡时 轮 半径是轴半径的几倍 作用在轴上的力就是用绳绕在轮上的物体重力的 选填 几倍 或 几分之一 3 若轮半径为 R 轴半径为 r 作用在轮上的力为 F1 作用在轴上的力为 F2 则轮 轴的平衡条件表达式为 4 你认为骑行有变速器的自行车时 为了使速度更快 链条应调到半径较 选 填 大 或 小 的飞轮上 第第 3 3 节节 滑轮滑轮 1 等臂 不能 方向 2 动力臂等于阻力臂 2 倍 省力 3 1 n nh 4 轮轴 省力 5 斜面 6 C 7 C 8 B 9 B 10 D 11 BD 12 7 13 1 存在动滑轮的重力和摩擦 竖直 匀速 2 增大 14 1 几分之一 2 几倍 3 F1 R F2 r 4 小 第第 3 3 节节 机械效率机械效率 自学提纲 自学提纲 基础练习基础练习 1 雯雯从井里提水 她克服水的重力所做的功是 克服桶的重力所做的功是 雯雯在整个提水的过程中所做的功是 2 小明在 30S 内用 600N 的拉力 F 把 900N 的重物沿斜面向右上方匀速拉动 3M 此过程中 重物高度上升 1 5M 拉力 F 做功的功率是 W 此过程中斜面的机械效率是 3 某机械的机械效率是 70 表示该机械做工时 占 的比例为 70 4 图示的起重机将重为6 103N 的货物匀速提升10m 它的电动机做功 1 25 105J 起重机匀速提升货物做的有用功为 J 机械效率为 对于实际机械 机械效率总小于 100 的原因是 5 如图所示 匀速向上提起重 50N 的重物 动滑轮的重力为 10N 则所用的 5 公式 6 理解 有用功总小于总功 所以机械效率总小于 7 影响滑轮组机械效率高低的因素 机械 效率 1 有用功 2 额外功 3 总功 4 机械效率 拉力是 N 此滑轮组的机械效率为 结果保留 1 位小数 6 2013 年 4 月 四川雅安发生地震 南宁运送救灾物资的货车奔赴灾区 途中匀速驶上 高为 20m 长为 200m 的某斜坡 若救灾货车的总质量为 9t 牵引力大小为 3 104N 则该 货车驶上此斜坡克服重力所做的功为 J 牵引力所做的功为 J 斜坡的机械效 率为 7 使用动滑轮能省 选填 力 功 或 距离 用 重为 2 N 的动滑轮匀速提升一 个重物时 动滑轮的机械效率为 75 若改用重为 1 5 N 的动滑轮匀速提升同一重物 此 动滑轮的机械效率为 不计绳重和摩擦 8 如图所示 工人用 250N 的力 F 将重为 400N 的物体 l0s 内匀速提升 2m 在此过 程中 滑轮组的机械效率为 拉力的功率为 W 9 一个滑轮组经改进后提高了机械效率 用它将同一物体匀速提升同样的高度 改进后与 改进前相比 A 有用功减少 总功减少 B 有用功增加 总功增加 C 有用功不变 总功不变 D 有用功不变 总功减少 10 下列关于机械效率的说法正确的是 A 机械效率不可能达到 100 B 随着科学技术的发展 机械效率可能会大于 100 C 滑轮组的机械效率一定大于动滑轮的机械效率 D 杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率 11 如图所示 利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为 300N 的物体 拉力 F 的大小为 30N 若物体和地面之间的摩擦力大小为 45N 则 A 处的拉力大小和滑轮组的机械效率分 别为 A 45N 50 B 45N 75 C 60N 50 D 60N 75 12 如图所示 小丽用滑轮组匀速提升一个重为 600N 的物体 物体上升的速度为 0 1m s 人拉绳的力 F 为 250N 不计绳重和摩擦 下列说法不正确的是 A 人拉绳做功的功率为 75W B 滑轮组的机械效率为 80 C 绳子自由端移动的速度为 0 3 m s D 动滑轮重为 100N 提高练习提高练习 13 为了装修新居 工人用如图所示的动滑轮提升瓷砖 他将重 350N 的瓷砖一次匀速提升 到三楼 所用拉力是 200N 时间是 2min 每层楼高 3m 求 1 工人做的有用功 2 工人做功的功率 3 动滑轮的机械效率 14 如图 14 所示 斜面长 5m 高 1 6m 用 400N 的拉力将重为 1000N 的物体 沿斜面匀速 向上从底端拉到顶端 求 l 物体克服重力做的功 2 拉力对物体做的功 3 斜面的机械效率 15 如图所示 在 测滑轮组机械效率 实验中 若物体重 6N 1 实验时沿 方向拉绳子自由端最省力 且应 拉 动弹簧测力计 若物体上升高度为 10cm 此时弹簧测力计的 示数如图中所示 则滑轮组的机械效率是 2 若仅增加物体的重量 该滑轮组的机械效率将 选填 增 大 减小 或 不变 不计摩擦 16 用如图所示器材测滑轮组的机械效率 在图上画出滑轮组最省力的绕线方式 安装好实验器材后 记下钩码和拴住弹簧测力计的线端原先的位置 某同学正确测得钩码上升的高度为 0 2m 钩码重 1 5N 其他被 测和计算的数据如下表 拉力 F N拉弹簧测力计的线端通过距离 S m有用功 W有用 J总功 W总 J 0 60 40 30 24 上表中肯定错误的数据是 若用上述装置提起重 1 5N 的钩码 机械效率为 1 提起重 3N 的钩码 机械效率为 2 则 1 2 填 或 第第 3 3 节节 机械效率机械效率 1 有用功 额外功 总功 2 60 75 3 有用功 总功 4 6 104 4