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文档简介

1、九年级杠杆和滑轮专项训练题(含精细剖析讲解)一选择题(共小题)(枣庄)如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体和同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是()杠杆仍能平衡杠杆不能平衡,右端下沉杠杆不能平衡,左端下沉无法判断(厦门)用细绳系住厚度不均匀的木板的处,木板恰好处于静止状态,且上表面保持水平如图所示,两玩具车同时从点附近分别向木板的两端匀速运动,要使木板在此过程始终保持平衡,必须满足的条件是()两车的质量相等两车的速度大小相等质量较小的车速度较大两车同时到达木板两端(常州)如图所示,为轻质杠杆,可绕支点自由转动,在端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡,该杠杆()一定是省力杠杆一定

2、是费力杠杆一定是等臂杠杆以上情况都有可能(孝感)如图所示是汽车起重机的示意图,当用它从水中吊起重物时,下列说法正确的是()汽车轮胎有花纹是为了减少行驶过程中的摩擦力此吊车运用了杠杆原理,此杠杆为费力杠杆汽车固定后,吊起重物后及没有吊起重物相比,对地面的压强变小将货物从水中匀速吊起时,出水过程中,拉力逐渐变小(滨州)根据工作需要选择合适的工具是劳动者的基本技能要剪断铁丝等较硬的物体,下图中的种剪刀应选择()(丽水)汽车刹车原理图如图所示,连着刹车踏板的金属杆是一根能绕点转动的杠杆,当驾驶员踩下刹车踏板时,刹车油受到挤压从而推动活塞向左移,活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速,当行驶中的

3、汽车刹车时,下列分析正确的是()刹车盘的温度不会升高 连着刹车踏板的金属杆是费力杠杆刹车卡钳把刹车盘夹得越紧,摩擦力越大脚踩刹车踏板时,刹车踏板对脚没有力的作用(玉林)如图所示,重力为的均匀木棒竖直悬于点,在其下端施一始终垂直于棒的拉力,让棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中()动力臂逐渐变大阻力臂逐渐变大动力保持不变动力逐渐减小(济南)为了探究杠杆的平衡条件,物理老师带来了一个自制杠,从其上找一点用支架支起来,如图所示当小强依次在杠杆上的、等各点施加一个向下的力时,发现越来越容易提起水桶根据这一实验现象大家提出的以下四个问题中,其中最有探究价值且易于探究的科学问题是()水桶重和位置不变

4、,杠杆平衡时,为什么施力点离支点越远就越省力?水桶重和位置不变,杠杆平衡时,动力和动力臂之间存在着怎样的关系?阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时,动力和动力臂之间存在着怎样的关系?杠杆平衡时,动力和动力臂、阻力和阻力臂之间存在着怎样的关系?(深圳模拟)中国语言丰富多彩,其中蕴含着许多物理知识,下列对应的物理知识不正确的是()四两拨千斤杠杆原理落叶归根地球附近的物体总是受到重力作用磨刀不误砍柴功减小受力面积可以增大压强站着不如躺着躺着对地面的压力比站立时小(杭州模拟)在一次校运动会,小明骑一质量为的独轮车,以速度匀速通过一重为、长为的水平独木桥,独木桥的两端由两根竖直支柱、支撑着,如图所示设独轮车骑上

5、端支柱处为初始时刻(),下面哪一个图正确地表示了端支柱所受压力及时间的函数关系?(不考虑独木桥的形变)()(黑河)用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上,如图所示,当匀速提升物体时,绳子自由端的拉力,物体移动的速度为,每个滑轮重,忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是()绳子自由端移动的速度为 物体的重力为该滑轮组的机械效率为 拉力的功率为(常德)如图所示,用滑轮组把重为的货物提到高的楼上,所用拉力为,则总功和滑轮组的机械效率分别是()(泉州模拟)不计摩擦和绳重,用图所示的甲、乙两个相同的滑轮组,提升不同数量的同种钩码,则它们的机械效率()甲乙甲乙甲乙无法比较(槐荫区三模)如图所示,用质量相同的

6、滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为甲、乙,两装置的机械效率分别为甲、乙不计绳重及摩擦,且动滑轮重力动小于物体重力物,则下列关系正确的是()甲装置的机械效率大于乙装置的机械效率甲装置的机械效率等于乙装置的机械效率甲图中的拉力等于乙图中的拉力甲图中的拉力小于乙图中的拉力(淄博二模)如图所示,用一个重为的动滑轮来提升物体,在实际工作中匀速竖直向上的拉力为,则动滑轮的机械效率()一定等于一定等于一定小于可能大于(沛县校级模拟)如图所示,用动滑轮把一个物体匀速拉起,不计摩擦,则下列说法中正确的是()拉起的物体质量越大,机械效率越髙动滑轮的质量越大,机械效率越高拉起物体的

7、速度越大,机械效率越髙物体被拉起的越高,机械效率越高(建邺区一模)如图所示,重为的物体在竖直向上且大小为的拉力作用下,内匀速上升下列说法中正确的是()绳子自由端移动的速度是不计绳重和摩擦,则动滑轮重该动滑轮的机械效率为若提升物体的速度增大,则机械效率也会增大(郑州二模)如图所示,某同学用的平行于斜面的拉力将重为的物体匀速拉上长、高的斜面,对此,下列说法中正确的是()使用斜面可以省力、减少做功拉物体的速度越快,斜面的机械效率越高物体沿斜面匀速上升时动能转化为重力势能该斜面的机械效率是(孝南区校级模拟)如图所示,斜面长为,高为,现将重为的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力为,拉力的功率为,则

8、有关计算错误的是()斜面的机械效率为 拉力做的总功为提升物体所做的有用功为 物体由斜面底端运动到顶端时间(武汉模拟)如图,在水平拉力的作用下,使物体沿水平面以速度向右匀速运动了距离,若物重为,平面对物体的摩擦力为下列说法不正确的是()有用功的功率为拉力做功的功率为装置的机械效率为额外功为()二选择题(共小题)(云南)如图所示,小刚用的拉力在内把重的物体匀速提升了,滑轮的机械效率是,拉力的功率是(河北)假期,小明坐客车去旅游当客车行驶到高速公路保持车距标识牌处时,恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁此时客车上速度计显示为当客车匀速行驶到标识牌处时,小汽车匀速行驶到了标识牌处,小汽车(选填“已经”或“没

9、有”)超速;若此时小汽车的功率为,它的牵引力为以小汽车为参照物,客车是向(选填“前”或“后”)运动的(此时高速路段限定小汽车最高速度为)(广州)小球在没有空气阻力的情况下,沿无摩擦轨道运动()如图所示,小球从点静止释放,小球到达点时速度是否为零?()将轨道段改为水平,如图所示,小球仍从点静止释放,小球经过点时的机械能大于、小于还是等于其在点的机械能?以小球经过点时为计时起点,大致画出小球在段运动的速度时间图线(黄冈校级自主招生)如图、所示,平静的湖面上有两艘小船,绳的一端拴在甲船上,绕过乙船上的滑轮,站在船上或岸上的人用的力拉绳子的自由端如果、图中甲船在内向右匀速移动了,同时乙船向左移动了,则

10、、图中人拉绳子的功率分别为及(南开区一模)在探究滑轮组的机械效率实验中赵亮同学连成了如图所示的滑轮组,并分别测出了实验数据钩码重力钩码上升的高度拉力绳端移动的距离()根据以上表格中数据,实验过程中,此滑轮组的机械效率为()赵亮用此滑轮组匀速提起重为的物体升高,所用时间为,拉力的大小为,则的功率(用本小题中已知字母表示)(绩溪县模拟)如图所示,斜面长,高,用大小为沿斜面向上的拉力,将重的铁块从底端匀速拉到顶端,斜面的机械效率为;若仅使倾角逐渐增大,沿斜面向上的拉力将逐渐(选填“增大”、“不变”或“减小”)四解答题(共小题)(遂宁)某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组(物体及动滑轮用绳子连接)匀速拉动放

11、在同一水平面上的不同物体,物体受到的摩擦力从开始逐渐增加,直到组装滑轮组的绳子被拉断,每次物体拉动的距离均为通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变化的关系图象如图乙(不计绳重和绳及滑轮间的摩擦)求:()动滑轮重力;()当滑轮组的机械效率为,物体以的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率;()一个重的同学利用该滑轮组,想独自用竖直向下的力拉断绳子,请你通过计算分析他能否实现(乳源县校级模拟)现有重的木箱,小李同学想把它搬到高为、长为的斜面上,如图所示,他站在斜面上,沿斜面向上用的拉力使木箱以的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端求:()小李同学拉木箱的做的功和功率是多大?()该斜面的机械效率

12、是多少?年月日赵明的初中物理组卷参考答案及试题解析一选择题(共小题)(枣庄)如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体和同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是()杠杆仍能平衡杠杆不能平衡,右端下沉杠杆不能平衡,左端下沉无法判断【考点】杠杆的平衡条件【专题】简单机械【分析】根据杠杆原来处于平衡状态,利用图示杠杆的力臂关系,根据杠杆平衡条件得到物体的质量大小关系;根据条件的变化,分别表示出杠杆作用两边的力矩:力和力臂的乘积比较力矩的大小,即可确定杠杆是否平衡【解答】解:原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为物体、的重力,其对应的力臂分别为、,根据杠杆的平衡条件可得:,

13、由图示可知,所以,当向支点移动相同的距离时,两边的力臂都减小,此时左边为:(),右边为:(),由于,所以;所以:因此杠杆将向悬挂物体的一端即左端倾斜故选【点评】根据杠杆第一次处于平衡状态,利用杠杆的平衡条件,得到物体、的质量大小关系,然后根据现在的条件表示两者力矩,利用推导出物体的质量关系,结合力臂的变化,得出两个力矩的大小关系,从而确定杠杆的偏转方向这是此题的解题思路(厦门)用细绳系住厚度不均匀的木板的处,木板恰好处于静止状态,且上表面保持水平如图所示,两玩具车同时从点附近分别向木板的两端匀速运动,要使木板在此过程始终保持平衡,必须满足的条件是()两车的质量相等两车的速度大小相等质量较小的车

14、速度较大两车同时到达木板两端【考点】杠杆的平衡条件【专题】简单机械【分析】根据杠杆的平衡条件分析解答即可【解答】解:木板原来是平衡的,两玩具车同时从点附近分别向木板的两端匀速运动,若保持木板平衡根据杠杆的平衡条件:即:,、两车的质量相等,速度不同则不能平衡,故错误;、车的速度大小相等,质量不同不能平衡,故错误;、质量较小的车速度较大,故正确;、须满足及两端距支点距离相等才能平衡,故错误故选【点评】本题考查了速度、重力和杠杆平衡条件的应用,正确分析出杠杆上的五个要素是解题的关键所在(常州)如图所示,为轻质杠杆,可绕支点自由转动,在端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡,该杠杆()一定是省力杠杆一定是

15、费力杠杆一定是等臂杠杆以上情况都有可能【考点】杠杆的分类【专题】简单机械【分析】使用杠杆时,如果动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;如果动力臂等于阻力臂,为等臂杠杆;如果动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;因为在点用力的方向不确定,所以其省费力情况要根据用力的方向确定据此分析【解答】解:点力的方向不同,力臂的大小则不同,不能确定动力臂及阻力臂的大小关系,所以此时杠杆可能省力,可能费力,可能既不省力也不费力故不符合题意,符合题意故选【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件、杠杆的分类的了解及掌握,会画力臂帮助分析是本题的关键(孝感)如图所示是汽车起重机的示意图,当用它从水中吊起重物时,下列说法正确的是()汽车轮

16、胎有花纹是为了减少行驶过程中的摩擦力此吊车运用了杠杆原理,此杠杆为费力杠杆汽车固定后,吊起重物后及没有吊起重物相比,对地面的压强变小将货物从水中匀速吊起时,出水过程中,拉力逐渐变小【考点】杠杆的分类;增大或减小摩擦的方法;压强大小比较【专题】重力、弹力、摩擦力;压强、液体的压强;简单机械【分析】()影响摩擦力大小的因素有:压力和接触面的粗糙程度增大摩擦的方法有:增大压力、增大接触面的粗糙程度;减小摩擦的方法有:减小压力、使接触面变光滑即减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、加润滑油、使两接触面分开()根据动力臂和阻力臂的关系分析是省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆;()接触面积不变,货物增多,相当于增

17、加了对地面的压力,根据公式可知对地面压强的变化;()分析货物在出水过程中的受力,根据受力判断拉力的变化情况【解答】解:、汽车轮胎上做有凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度的方法增大摩擦力,故错误;、吊臂在使用过程中动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力但可以省距离,故正确;、当这辆汽车装载一些货物时,对地面的压力增大,接触面积不变,根据公式可知对地面压强变大,故错误;、货物在出水过程中受到竖直向下的重力和直向拉力、浮力,满足浮,出水过程中浮力减小,重力不变,所以拉力变大,故错误故选【点评】此题考查了减小摩擦力的方法、增大摩擦力的方法、杠杠的分类、压强大小的判断、受力分析、浮力,是一道综合题生活

18、处处有物理,我们要认真观察、思考我们生活中的物理现象(滨州)根据工作需要选择合适的工具是劳动者的基本技能要剪断铁丝等较硬的物体,下图中的种剪刀应选择()【考点】杠杆的分类【专题】简单机械【分析】要剪开较硬的东西,应该选择省力杠杆,而省力杠杆的动力臂大于阻力臂【解答】解:、图中剪刀的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故都不符合题意;、此剪刀的动力臂远大于阻力臂,是省力杠杆,符合题意;故选【点评】解决此类题目的关键是熟悉常用工具的使用特点,并结合杠杆的分类方法选择合适的杠杆(丽水)汽车刹车原理图如图所示,连着刹车踏板的金属杆是一根能绕点转动的杠杆,当驾驶员踩下刹车踏板时,刹车油受到挤压从而推动活塞向左

19、移,活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速,当行驶中的汽车刹车时,下列分析正确的是()刹车盘的温度不会升高连着刹车踏板的金属杆是费力杠杆刹车卡钳把刹车盘夹得越紧,摩擦力越大脚踩刹车踏板时,刹车踏板对脚没有力的作用【考点】杠杆的分类;力作用的相互性;摩擦力大小的影响因素【专题】运动和力;重力、弹力、摩擦力;简单机械【分析】克服摩擦做功时,机械能转化为内能;动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆,动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆;摩擦力的大小及压力和接触面的粗糙程度有关,压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大;力的作用是相互的,施力物体在施力的同时也会受到受力物体的

20、相反作用力【解答】解:、刹车时,刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速,此过程中克服摩擦做功将机械能转化为内能,所以刹车盘的温度会升高,故错误;、由图,点为支点,活塞对金属杆的力是阻力,脚对刹车踏板的力是动力,且动力臂大于阻力臂,所以这是一个省力杠杆,故错误;、刹车卡钳把刹车盘夹得越紧,压力越大,摩擦力越大,故正确;、力的作用是相互的,脚踩刹车踏板时,刹车踏板对脚也有力的作用,故错误故选【点评】本题考查了能量转化、杠杆类型的识别、摩擦力的影响因素和力的作用是相互的认识和理解,掌握这些基础知识是关键(玉林)如图所示,重力为的均匀木棒竖直悬于点,在其下端施一始终垂直于棒的拉力,让棒缓慢转到图中虚线

21、所示位置,在转动的过程中()动力臂逐渐变大阻力臂逐渐变大动力保持不变动力逐渐减小【考点】杠杆的动态平衡分析【专题】简单机械【分析】先确定阻力臂、动力臂的变化,然后根据杠杆平衡的条件(动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂)分析动力的变化【解答】解:、由图示可知,木棒是一个杠杆,力是动力,力始终垂直及木棒,则木棒的长度是动力臂,木棒长度保持不变,动力臂保持不变,故错误;、木棒的重力是阻力,阻力大小不变,木棒在竖直位置时,重力的力臂为,转过角后,重力力臂(阻力臂)逐渐增大,故正确;、已知:、保持不变,逐渐变大,由杠杆平衡条件:可知,动力逐渐增大,故错误;故选【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用,知道杠杆

22、平衡的条件,会熟练应用杠杆平衡的条件分析问题解决问题是关键(济南)为了探究杠杆的平衡条件,物理老师带来了一个自制杠,从其上找一点用支架支起来,如图所示当小强依次在杠杆上的、等各点施加一个向下的力时,发现越来越容易提起水桶根据这一实验现象大家提出的以下四个问题中,其中最有探究价值且易于探究的科学问题是()水桶重和位置不变,杠杆平衡时,为什么施力点离支点越远就越省力?水桶重和位置不变,杠杆平衡时,动力和动力臂之间存在着怎样的关系?阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时,动力和动力臂之间存在着怎样的关系?杠杆平衡时,动力和动力臂、阻力和阻力臂之间存在着怎样的关系?【考点】探究杠杆的平衡条件实验【专题】探究型实

23、验综合题【分析】根据杠杆平衡条件动力动力臂阻力阻力臂分析即可【解答】解:水桶重和位置不变,即阻力和阻力臂不变,当小强依次在杠杆上的、等各点施加一个向下的力时,力臂不断增大,发现越来越容易提起水桶,说明力越来越小,故此实验最有探究价值且易于探究的科学问题是阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时,动力和动力臂之间存在着怎样的关系?故选【点评】此类问题是考查对实验探究中的提出问题环节的理解及掌握情况,提出问题是科学探究过程的首个重要环节,也是物理科学研究中重要的一个环节(深圳模拟)中国语言丰富多彩,其中蕴含着许多物理知识,下列对应的物理知识不正确的是()四两拨千斤杠杆原理落叶归根地球附近的物体总是受到重力作用

24、磨刀不误砍柴功减小受力面积可以增大压强站着不如躺着躺着对地面的压力比站立时小【考点】杠杆及其五要素;重力;增大压强的方法及其应用【专题】应用题【分析】解答此题需要先认真分析俗语中用到的物理知识,然后及所给的物理知识相对比【解答】解:、当动力臂大于阻力臂时,杠杆是省力的,“四两拨千斤”正是应用了省力杠杆的原理,故正确,不符合题意;、“落叶”由于受到竖直向下的重力作用,最终会落到地面上,故正确,不符合题意;、刀磨后变得锋利,是应用减小受力面积来增大压强的原理,故正确,不符合题意;、人无论站着还是躺着,对地面的压力都等于自身的重力,是不变的,但受力面积增大了,对地面的压强减小,所以人感觉舒服,故错误

25、,符合题意故选【点评】该题考查了杠杆、重力、压强等多个知识点,要求学生能够从现象的形成来确定对应的物理知识(杭州模拟)在一次校运动会,小明骑一质量为的独轮车,以速度匀速通过一重为、长为的水平独木桥,独木桥的两端由两根竖直支柱、支撑着,如图所示设独轮车骑上端支柱处为初始时刻(),下面哪一个图正确地表示了端支柱所受压力及时间的函数关系?(不考虑独木桥的形变)()【考点】杠杆的平衡分析法及其应用【专题】应用题;压轴题【分析】对独木桥进行受力分析:支柱对水平独木桥的支持力为、,水平独木桥受到重力为,独轮车对独木桥的压力(大小等于独轮车重加上人重),若以为支点,的力臂为、的力臂为、压力的力臂为,根据杠杆

26、平衡条件可得及的关系式,而压力及支持力是一对相互作用力,大小相等,也就得出端支柱所受压力及时间的关系式,由此判断选择【解答】解: 重为、长为的水平独木桥的两端由两根竖直支柱、支撑着,分别对水平独木桥的支持力为、,水平独木桥受到重力为,独轮车对独木桥的压力为(人)以为支点,根据杠杆平衡条件:(人),(人),压力及支持力是一对相互作用力,(人),由此可知端支柱所受压力及时间是一条一次函数的图象(不经过原点)故选【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用,要学会及数学图象相结合来解决物理问题(黑河)用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上,如图所示,当匀速提升物体时,绳子自由端的拉力,物体移动的速度为,

27、每个滑轮重,忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是()绳子自由端移动的速度为物体的重力为该滑轮组的机械效率为拉力的功率为【考点】滑轮(组)的机械效率;功率的计算【专题】应用题;功、功率、机械效率【分析】()由图可知,使用滑轮组承担物重的绳子股数,则,绳子自由端移动距离为物体上升速度的倍;()忽略绳重和摩擦,知道拉力和动滑轮重,利用(物轮)求物重大小;()利用计算滑轮组的机械效率;()利用计算拉力的功率【解答】解:由图可知,、绳子自由端移动的速度,故正确;、忽略绳重和轴摩擦,(物动滑轮),即(物),所以物,故错误;、滑轮组的机械效率:,故错误;、拉力的功率:,故错误故选【点评】本题考查了学生对滑轮组特

28、点的掌握和运用,本题关键:一是的确定(直接从动滑轮上引出的绳子股数),二是忽略绳重和轴摩擦,拉力(物动滑轮)三是正确利用计算功率(常德)如图所示,用滑轮组把重为的货物提到高的楼上,所用拉力为,则总功和滑轮组的机械效率分别是()【考点】滑轮(组)的机械效率【专题】功、功率、机械效率【分析】已知物体重和升高的高度,根据公式可求有用功,已知拉力和动滑轮上绳子的段数,根据公式可求总功,有用功及总功的比值就等于机械效率【解答】解:有用功有用,动滑轮上有三段绳子,所以拉力移动的距离是物体升高高度的倍,总功总机械效率,错误,正确故选【点评】本题考查有用功、总功、机械效率的计算,关键是公式的应用,难点是动滑轮

29、上绳子的段数的分析(泉州模拟)不计摩擦和绳重,用图所示的甲、乙两个相同的滑轮组,提升不同数量的同种钩码,则它们的机械效率()甲乙甲乙甲乙无法比较【考点】机械效率的大小比较【专题】应用题;功、功率、机械效率【分析】滑轮组(甲)和(乙)相同,将重物提升相同高度时,额外功相等,提升的物重越大,有用功越多,结合机械效率公式分析【解答】解:不计摩擦和绳重,因滑轮组(甲)和(乙)动滑轮重力相等,将不同重物提升相同的高度,由额动可知,所做额外功相等;又因甲组提升的钩码少,所做有用功小,由机械效率的公式:可知:甲乙故选:【点评】此题主要是测量滑轮组的机械效率,首先要掌握滑轮组机械效率的概念考查了滑轮组的机械效

30、率及被提升物体的重力及动滑轮重力之间的关系(槐荫区三模)如图所示,用质量相同的滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为甲、乙,两装置的机械效率分别为甲、乙不计绳重及摩擦,且动滑轮重力动小于物体重力物,则下列关系正确的是()甲装置的机械效率大于乙装置的机械效率甲装置的机械效率等于乙装置的机械效率甲图中的拉力等于乙图中的拉力甲图中的拉力小于乙图中的拉力【考点】机械效率的大小比较【专题】功、功率、机械效率【分析】()有用功指的是为达到目的而做的功,本题中指的是克服物体重力做的功;()动滑轮和定滑轮的使用特点:使用定滑轮不能省力,但能改变动力的方向;使用动滑轮不能改变动力的

31、方向,但能省力()机械效率等于有用功和总功的比值,根据机械效率公式分析两个滑轮机械效率的大小【解答】解:、因为甲和乙质量相同,匀速提升高度相同,根据有可知有用功相同,由于要克服动滑轮重力的作用,所以使用动滑轮做的总功多,由可知定滑轮的机械效率高,所以甲乙故正确,错误;、不计绳重及摩擦,由定滑轮的使用特点可知:甲,而乙图中的滑轮是动滑轮,所以乙(动),因动滑轮重量小于乙物体的物重,故甲乙;故错误故选【点评】本题考查了学生对定滑轮和动滑轮的掌握,解题关键是知道使用动滑轮要克服动滑轮重力做功,在有用功相同的情况下,使用动滑轮所做的总功多(淄博二模)如图所示,用一个重为的动滑轮来提升物体,在实际工作中

32、匀速竖直向上的拉力为,则动滑轮的机械效率()一定等于一定等于一定小于可能大于【考点】滑轮(组)的机械效率【分析】用动滑轮提升物体时,绳子自由端的力做的功的总功,克服动滑轮的重、绳子重、摩擦做的功是额外功在不考虑绳重和摩擦时,计算动滑轮的机械效率要考虑绳重和摩擦时,总功不变,额外功增大,有用功减小,有用功在总功中的比例减小,机械效率降低【解答】解:物体升高时,绳子自由端移动的距离总功:总额外功:额轮有用功:有总额机械效率:考虑绳重和摩擦时,额外功增大,总功不变,有用功减小,有用功在总功中的比值减小,机械效率降低,机械效率一定小于故选【点评】用动滑轮或滑轮组提升物体时,不考虑绳重和摩擦时,总功可以

33、用绳子自由端的拉力和移动的距离来计算,也可以从动滑轮和物体升高的距离来计算在考虑绳重和摩擦时,总功只能从绳子自由端的拉力和移动的距离来计算(沛县校级模拟)如图所示,用动滑轮把一个物体匀速拉起,不计摩擦,则下列说法中正确的是()拉起的物体质量越大,机械效率越髙动滑轮的质量越大,机械效率越高拉起物体的速度越大,机械效率越髙物体被拉起的越高,机械效率越高【考点】滑轮(组)的机械效率【专题】应用题;功、功率、机械效率【分析】解决本题需掌握:滑轮组的机械效率公式为【解答】解:机械效率为,设物体升高了,则有,总(动)(动);故:;所以当滑轮质量不变时,物体质量越大,效率越高;物体质量一定时,动滑轮质量越大

34、,机械效率越小及速度、高度都是无关的故选:【点评】滑轮的机械效率取决于动滑轮的质量和物体的质量,如果动滑轮质量越小,物体质量越大,则效率越高(建邺区一模)如图所示,重为的物体在竖直向上且大小为的拉力作用下,内匀速上升下列说法中正确的是()绳子自由端移动的速度是不计绳重和摩擦,则动滑轮重该动滑轮的机械效率为若提升物体的速度增大,则机械效率也会增大【考点】滑轮(组)的机械效率【专题】功、功率、机械效率【分析】()由图示可知,承重绳子的有效股数,已知运动时间,求出绳子自由端的路程,由速度公式可求出绳子自由端的速度;()根据(动)求出动滑轮的重力;()求出总功和有用功,然后根据机械效率求出机械效率;(

35、)要提高滑轮组的机械效率可以,有用功一定时,减少额外功;额外功一定时,增大有用功【解答】解:由图示可知,动滑轮承重绳子的有效股数,、绳子自由端上升的高度,绳子自由端移动的速度是,故错误;、不计绳重和摩擦,则,则滑轮,故错误;、拉力的功总,有用功有,动滑轮的效率,故正确;、机械效率的高低及物体被提升的速度无关,故错误故选【点评】由图示求出绳子的有效股数,熟练应用滑轮组公式、功的公式、效率公式即可正确解题(郑州二模)如图所示,某同学用的平行于斜面的拉力将重为的物体匀速拉上长、高的斜面,对此,下列说法中正确的是()使用斜面可以省力、减少做功拉物体的速度越快,斜面的机械效率越高物体沿斜面匀速上升时动能

36、转化为重力势能该斜面的机械效率是【考点】斜面的机械效率【专题】功、功率、机械效率【分析】()斜面属于省力机械,使用任何机械都不省功;()机械效率是有用功及总功的比值,及物体运动速度无关;()物体匀速上升时,动能不变,重力势能增加,拉力做功的结果;()利用求出机械效率【解答】解:、斜面属于省力机械,使用任何机械都不省功,故错误;、机械效率是有用功及总功的比值,及物体运动速度无关,故错误;、物体匀速上升时,由于质量不变,则动能不变,高度升高,重力势能增加,增加的重力势能来自拉力做功的结果,故错误;、该斜面的机械效率为,故正确故选【点评】此题主要考查学生对于斜面这种机械的理解和掌握,关键要清楚任何机

37、械都不省功(孝南区校级模拟)如图所示,斜面长为,高为,现将重为的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力为,拉力的功率为,则有关计算错误的是()斜面的机械效率为拉力做的总功为提升物体所做的有用功为物体由斜面底端运动到顶端时间【考点】斜面的机械效率;有用功和额外功;功率计算公式的应用【专题】功、功率、机械效率【分析】知道物体的重力和上升的高度,根据求出有用功;知道斜面的长度和拉力的大小,根据求出总功;利用求出斜面的机械效率,利用求出物体沿斜面运动的速度,利用求出【解答】解:提升物体所做的有用功:有,故正确;拉力做的总功:总,故错误;斜面的机械效率:,故正确;由可得,物体沿斜面运动的速度:物体由斜

38、面底端运动到顶端的时间:,故正确故选【点评】本题以斜面为背景考查了有用功、总功、机械效率的计算以及功率公式、速度公式的灵活运用,明确有用功和总功是关键(武汉模拟)如图,在水平拉力的作用下,使物体沿水平面以速度向右匀速运动了距离,若物重为,平面对物体的摩擦力为下列说法不正确的是()有用功的功率为拉力做功的功率为装置的机械效率为额外功为()【考点】功率的计算;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率【专题】功、功率、机械效率【分析】()根据二力平衡的条件可知,物体做匀速运动时所受拉力等于摩擦力;克服摩擦力做的功为有用功;()已知动滑轮上绳子的段数可求拉力移动的距离,根据公式可求拉力做的总功,知道有用功

39、,求出额外功;求出拉力端移动的速度,利用求拉力做功的功率;()有用功和总功的比值就是滑轮组的机械效率【解答】解:、该过程做的有用功的功率,故正确;、动滑轮上绳子的段数为段,拉力移动的速度为物体移动速度的倍为,所以拉力做功的功率为,故正确;、机械效率为,故错误;、动滑轮上绳子的段数为段,总功总,拉力做的额外功额总有用(),故正确故选:【点评】本题考查有用功、总功和机械效率的计算,克服摩擦力做的功为有用功是本题的关键,难点是对动滑轮上绳子段数的判断二选择题(共小题)(云南)如图所示,小刚用的拉力在内把重的物体匀速提升了,滑轮的机械效率是,拉力的功率是【考点】滑轮(组)的机械效率;功率的计算【专题】

40、功、功率、机械效率【分析】已知物重和提升高度,根据公式可求有用功,已知动滑轮上绳子段数和拉力,根据公式可求总功,机械效率可求机械效率;根据可求拉力的功率【解答】解:有用功有用,总功总,动滑轮的机械效率:拉力的功率:故答案为:;【点评】本题考查功和机械效率的计算,关键是公式的灵活运用以及公式的推导,学会举一反三的能力,根据所学公式推导出自己解题所需要的公式,这是本题的难点(河北)假期,小明坐客车去旅游当客车行驶到高速公路保持车距标识牌处时,恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁此时客车上速度计显示为当客车匀速行驶到标识牌处时,小汽车匀速行驶到了标识牌处,小汽车已经(选填“已经”或“没有”)超速;若此时小

41、汽车的功率为,它的牵引力为以小汽车为参照物,客车是向后(选填“前”或“后”)运动的(此时高速路段限定小汽车最高速度为)【考点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用【专题】长度、时间、速度;功、功率、机械效率【分析】()利用速度公式求出小汽车的速度对比限速作出判断;()利用求出小汽车的牵引力;以小汽车为参照物,客车向后运动【解答】解:由得:客车行驶时间为:则小汽车的速度为:故小汽车超速了;由得:小汽车的牵引力为:,以小汽车为参照物,客车向后运动故答案为:已经;后【点评】此题主要考查学生对于速度、路程、时间的运算的掌握程度(广州)小球在没有空气阻力的情况下,沿无摩擦轨道运动()如图所示,小球从点静

42、止释放,小球到达点时速度是否为零?是()将轨道段改为水平,如图所示,小球仍从点静止释放,小球经过点时的机械能大于、小于还是等于其在点的机械能?等于以小球经过点时为计时起点,大致画出小球在段运动的速度时间图线【考点】动能和势能的转化及守恒;力及运动的关系【专题】应用题;运动和力;机械能及其转化【分析】()在不计阻力和摩擦的情况下,机械能是守恒的()据牛顿第一运动定律可知,一切物体在没有受到外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;【解答】解:()小球从点静止释放,由于不计空气阻力和摩擦,没有机械能的损失,所以小球到达点时速度是;()据题目可知,由于不计空气阻力和摩擦,机械能是守恒的,所以小球经过

43、点时的机械能是等于其在点的机械能的;同时由于不计空气阻力和摩擦力,小球原来是运动的,所以小球在段做匀速直线运动,如下图:故答案为:()是;()等于;见上图【点评】读懂题意,并知道在不计空气阻力和摩擦的情况下,机械能是守恒的是解决该题的关键(黄冈校级自主招生)如图、所示,平静的湖面上有两艘小船,绳的一端拴在甲船上,绕过乙船上的滑轮,站在船上或岸上的人用的力拉绳子的自由端如果、图中甲船在内向右匀速移动了,同时乙船向左移动了,则、图中人拉绳子的功率分别为及【考点】功率的计算【专题】功、功率、机械效率【分析】正确的判断出绳子自由端移动的距离,然后结合公式求解人拉绳做的功,利用功率公式率求解人拉绳的功率

44、即可【解答】解:()甲船向右移动了,乙船向左移动了,以甲为参照物乙向左移动了,有两段绳子拉乙船,故绳子自由端总共移动;故人拉绳子的功率;()如果乙船不动,滑轮为定滑轮,甲船向右移动了,则绳子自由端会移动;如果甲船不动,乙船动,则滑轮为动滑轮,乙船向左移动了,则绳子自由端会移动;现在两船都动,故绳子自由端总共移动;故人拉绳子的功率故答案为:;【点评】此题是一道综合题目,能否正确的判断绳端移动距离是解决此题的关键(南开区一模)在探究滑轮组的机械效率实验中赵亮同学连成了如图所示的滑轮组,并分别测出了实验数据钩码重力钩码上升的高度拉力绳端移动的距离()根据以上表格中数据,实验过程中,此滑轮组的机械效率为()赵亮用此滑轮组匀速提起重为的物体升高,所用时间为,拉力的大小为,则的功率(用本小题中已知字母表示)【考点】滑轮(组)机械效率的测量实验【专题】测量型实验综合题【分析】()根据表中实验数据,根据功的计算公式求出有用功及总功,然后由效率公式求出滑轮组的效率()由功的计算公式求出拉力的功,然后由功率公式求出拉力的功率【解答】

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