安徽2024省中考物理第八讲简单机械功和机械能作业

Page20Page20第八讲简洁机械功和机械能基础分点练考点1杠杆平衡条件1.[2024四川甘孜]如图所示,某同学用完全相同的钩码验证杠杆的平衡条件.杠杆调整平衡后,在杠杆上A点处挂4个钩码,为使杠杆重新平衡,应在B点处挂个钩码;假如A、B两处再各挂一个钩码,杠杆的(选填“左”或“右”)端会下沉.

2.[2024山东青岛]小明在践行青岛市中小学生全面发展“十个一”活动中,进行了一次远行研学.他所用的拉杆旅行箱的示意图如图所示.装有物品的旅行箱整体可视为杠杆,O为支点,B为重心,A为拉杆的端点.在A点沿图示方向施加拉力F,旅行箱静止.请完成下列问题.(1)画出拉力F的力臂L.(2)要使作用在A点的拉力减小,保持其他条件不变,下列做法可行的是(选填全部符合要求的选项的序号).

①缩短拉杆的长度②使拉力方向顺时针变更30°③使拉力方向逆时针变更60°④将箱内较重的物品靠近O点摆放,重心由B变为B'3.[2024山东临沂]聚餐时运用公筷、公勺渐渐成为人们的共识.运用筷子夹菜时,筷子是一种杠杆,下列生活用具正常运用时也是杠杆,其中与筷子同类的是() A.镊子 B.剪子 C.起子 D.钳子4.[2024合肥肥东县模拟]如图所示,重力为G、质量分布匀称的木棒竖直悬于O点,可绕O点无摩擦转动,在其下端施加始终水平的动力F,让棒缓慢匀速转到图中虚线所示位置,在转动的过程中动力与动力臂的乘积()A.变大 B.变小 C.保持不变 D.先变大后变小5.[2024湖南衡阳]如图所示为探究杠杆平衡条件的试验装置,若每个钩码的质量均为50g,为了让杠杆在水平位置平衡,下列推断正确的是(g=10N/kg)()A.在A点挂4个钩码能使杠杆平衡B.在B点用弹簧测力计竖直向下拉,当示数为0.5N时,杠杆平衡C.用弹簧测力计在B点拉,无论如何变更用力方向都要省力D.用弹簧测力计在A点拉,无论如何变更用力方向都要费劲6.[2024四川遂宁]小华发觉一只虫子在长50cm、质量10g的刻度尺上向右爬行,她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23cm,如图所示.当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时,刻度尺刚好翻转,由此计算出虫子的质量约为(g=10N/kg,刻度尺质量分布匀称,不考虑虫子的长度)()A.1g B.3g C.7g D.10g考点2探究杠杆平衡条件7.[2024合肥蜀山区一模]在探究杠杆平衡条件的试验中,所用杠杆每小格长度相同,所用钩码的重力都相同.(1)试验前,杠杆如图甲所示,为了使杠杆能在水平位置平衡,接下来的操作是:.

(2)如图乙所示,为了使杠杆平衡,小明同学应在P点挂个钩码;若改为在P点沿虚线方向用弹簧测力计拉杠杆,这样做的好处是(多项选择,填合适的选项符号).

A.便于干脆读出拉力的大小B.便于供应不同方向的拉力C.便于正确相识力臂D.便于测量力臂的大小(3)在图乙中,保持杠杆左边所挂钩码的位置和个数不变,用弹簧测力计分别在杠杆右边的不同位置竖直向下拉杠杆,使之在水平位置平衡,得到几组数据如下表所示,请在图丙中绘出F-L图像.动力F/N64321.5动力臂L/cm57.5101520考点3滑轮与滑轮组8.[2024山东青岛]探讨定滑轮的特点.(1)在探讨运用定滑轮是否省力时,用如图甲所示的装置匀速提升重物,须要测量的物理量是________________和.

(2)如图乙所示,分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物,则三个力的大小关系是.

(3)旗杆顶部有一个定滑轮,给我们升国旗带来了便利,这是利用定滑轮的特点.

9.[2024浙江宁波模拟]如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根细绳组成甲、乙两个滑轮组,在细绳自由端分别施加拉力F1和F2,在相同时间内将相同的重物竖直匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()甲乙A.拉力F1小于拉力F2B.甲中细绳自由端的速度小于乙中细绳自由端的速度C.甲、乙两滑轮组都肯定是省力机械D.甲、乙两滑轮组中细绳自由端移动的距离相等10.如图所示,用滑轮提升重力G=100N的物体,使物体以0.2m/s的速度匀速上升(绳重和各种摩擦均不计),已知滑轮重G动=10N,则提升滑轮的拉力F和滑轮移动的速度v分别为()A.55N,0.1m/s B.210N,0.1m/s C.55N,0.4m/s D.210N,0.4m/s考点4简洁机械相关作图11.[2024贵州遵义]如图是一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮,可以变更拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动.请在图中画出杠杆OBA的动力臂L和物体M所受重力的示意图.12.[2024江苏扬州]如图所示,在撬棒AD上作出撬起“石块1”的最小力F及对应的力臂l.13.[2024山东威海]如图所示,用滑轮组提升物体,已知滑轮质量均为2kg,物体重100N,绳子能承受的最大拉力为50N.请画出绳子的正确绕法,并在绳的末端标出力的方向.(不考虑绳重及摩擦,g=10N/kg)考点5功和功率14.[2024天津]小明在超市购物时,用10N的力沿水平方向推着购物车在水平地面上前进10m,用时10s,则推力做的功等于J,推力的功率等于W.

15.[2024湖北咸宁]如图所示,质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动.若该同学上半身的质量约为全身质量的35,则她上半身的重力约为N.她在一段时间内做了40个仰卧起坐,每次上半身重心上升的距离均为0.3m,则她在这段时间克服重力做的功约为J.(g16.[2024北京]如图所示的情境中,人对物体做功的是()A.人用力搬石头没有搬动B.人将货物从地面拉到高处C.人推一块大石头没推动D.人使箱子沿水平方向做匀速直线运动17.[2024江苏徐州一模]如图所示,长方体木块在大小不变的拉力F的作用下,在水平面上做匀速直线运动,下列能正确反映拉力F所做的功与时间t对应关系的是() A BC D18.[2024湖南郴州]如图所示是一个老人和一个小孩攀爬同一楼梯时的情景.若要比较攀爬楼梯过程中老人和小孩的功率大小,则()A.只需测量各自爬楼梯的高度B.只需测量老人的质量、小孩的质量C.须要测量老人的质量、小孩的质量和各自爬楼梯所需的时间D.须要测量老人的质量、小孩的质量,各自爬楼梯的高度和所需的时间19.[2024湖北随州]物块在水平拉力F(大小未知)的作用下,在水平直线轨道上运动(如图),其中AB=CD=10m.已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动,且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N,则以下推断正确的是()A.该物块在CD段的惯性比AB段大B.该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5C.拉力F在AB段所做的功为20JD.拉力F在CD段做功的功率为10W考点6机械效率的计算和分析20.[2024合肥肥东县一模]如图所示,在50N的水平拉力作用下,重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力为120N,则滑轮组的机械效率为.

21.[2024淮北濉溪县一模]用如图所示的滑轮组把重力为300N的物体匀速提升肯定的高度,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为75%,则动滑轮的重力为N.

22.[2024合肥包河区二模]如图所示,工人沿斜面用200N的推力把一箱质量为40kg的货物从斜面底端缓慢匀速推动车厢(即推到斜面顶端),已知斜面的长度为5m,斜面的机械效率为80%,则该斜面的高度为m.(g取10N/kg)

23.[2024四川自贡]如图,重为G的物体在沿斜面对上的拉力作用下,从斜面的底部移到顶部.设沿斜面移动的距离为s,高为h,拉力为F,物体受到的摩擦力为f,则斜面的机械效率为()A.GhfsB.GhFsC.Gh(24.[2024合肥长丰县三模]用同一滑轮组匀速提升重力不同的物体,该滑轮组的机械效率η与所提升物体的重力G的关系图像正确的是(不计绳重和摩擦力)()ABCD考点7机械效率的探究试验25.[2024黑龙江哈尔滨]提高机械效率,能够更充分地发挥机械设备的作用.“测量机械效率”的试验装置如图.(每个动滑轮重力相同,忽视摩擦及绳重)(1)试验中应拉动弹簧测力计.

(2)试验过程中收集到的a、b、c装置的试验数据如下表.装置钩码重/N钩码上升的高度/m弹簧测力计示数/N绳子自由端移动的距离/ma20.11.50.2b20.11.00.3c50.12.00.3计算出a装置的有用功为J,机械效率为.

(3)比较a、b两装置的机械效率,它们的关系是ηaηb,若提升相同重物到相同高度,与a装置相比,b装置的优势是.

比较b、c滑轮组,它们的机械效率的关系是ηbηc,影响它们的机械效率的凹凸的因素是.

26.[2024合肥包河区二模]小明同学利用如图所示的试验装置探究杠杆的机械效率.请你完成下列问题.(1)试验过程中,要竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计,这样做的目的是.

(2)为了进一步探讨杠杆的机械效率与哪些因素有关,小明同学用该试验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到如表所示的两组试验数据:试验次数钩码悬挂点钩码总重G钩码移动距离h拉力F测力计移动距离s机械效率η1A点1.5N0.10m0.7N0.30m71.4%2B点2.0N0.15m1.2N0.30m83.3%依据表格中的试验数据可知,运用该杠杆提升钩码做功时,也存在额外功.不计空气阻力,额外功的主要来源是:①;②.

(3)依据表格中的试验数据不能得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重力有关,钩码越重,机械效率越高”的试验结论.其理由是:①;②.

(4)在上述试验中,假如小明保持钩码的重力及其悬挂点不变,只将弹簧测力计改为始终垂直杠杆向上匀速拉动,从杠杆水平的位置起先拉,则在钩码不断被提升的过程中,弹簧测力计的示数将__________(选填“变大”“变小”或“不变”).

考点8机械能及其转化27.[2024河北]蹦极是一种运动嬉戏.图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,B点是嬉戏者所能到达的最低点.当嬉戏者离开跳台向A点运动的过程中(忽视空气阻力),其重力势能渐渐转化为能;嬉戏者从A点到B点的过程中,绳子具有的能渐渐增加;到达B点时嬉戏者受到的弹力大于重力,所以嬉戏者在B点时(选填“是”或“不是”)处于平衡状态.

28.[2024四川绵阳]高空中形成的雨滴在重力和空气阻力的共同作用下,起先下落的一段时间速度越来越大,落到地面前一段时间匀速下落.忽视雨滴质量的变更,雨滴在空中下落的整个过程中()A.动能始终增大,机械能守恒B.动能先增大后不变,机械能守恒C.动能先增大后不变,机械能始终减小D.动能先减小后不变,机械能始终减小29.[2024江苏南京]如图所示是荡秋千的简化模型,摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高.下列说法正确的是()A.球在B、C两点的动能相等B.球在A、D两点的机械能相等C.球从B点到O点的过程中机械能削减D.球从O点到C点的过程中重力势能削减考点9探究动能大小的影响因素30.[2024湖北孝感]如图所示为探究“物体动能跟哪些因素有关”的装置示意图.(1)原理:运动的钢球A碰上木块B后,能将B撞出一段距离s,在同样的水平面上,B被撞得越远,A对B做的功就越多,A的动能就越大.通过B被撞距离的远近来反映物体A动能大小的方法在物理学中属于(选填“限制变量法”或“转换法”).

(2)步骤:①让同一钢球分别从不同高度由静止起先滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时的速度越,木块B被撞得越远;

②变更钢球的质量,让不同的钢球从(选填“同一”或“不同”)高度由静止起先滚下,质量越大的钢球将木块B撞得越远.

(3)结论:通过多次试验表明,质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能.

综合提升练1.[2024广东广州]如图所示,以硬尺上某位置为支点O,在尺上挂一重3N的物体M,尺在竖直向上的拉力F作用下保持水安静止,尺的质量不计.(1)O在dm刻度线处.

(2)画出F的力臂l.2.[2024合肥包河区二模]如图所示,轻质杠杆上的OA∶OB=4∶1,放在水平地面上的物体甲的底面积为100cm2,其重力为150N,通过轻绳与A端相连;通过轻绳悬挂在B端的物体乙的重力为200N,则当杠杆保持水平平衡时,物体甲对水平地面的压强大小为Pa.

3.[2024浙江湖州]为了防止门被风吹动,常在门背后和墙上安装如图甲所示的“门吸”.图乙是简化后的模型,门可以绕轴O自由转动,门宽为1.2m.“门吸”与O位置关系、“门吸”引力大小和方向如图乙所示.(摩擦力忽视不计)(1)关门所需的最小力F是_____N.(2)在图乙中画出F的作用点和方向.甲乙4.[2024浙江绍兴]如图,甲、乙试验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论.小敏想通过一次试验既得出结论,又能干脆显示出钩码的重力大小,于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不能忽视、绳和滑轮之间摩擦不计).下列四套装置中能实现试验目的的是()甲乙ABCD5.[2024河南]频闪照相是探讨物体运动的重要手段之一.如图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置.不计空气阻力,在小球下落的过程中,下列说法正确的是()A.小球的重力势能渐渐增大B.小球的机械能渐渐减小C.小球的重力在ab段做功比在cd段多D.小球的重力在ab段做功比在cd段慢6.[2024北京改编](多选)如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A以0.2m/s的速度匀速上升,提升过程中滑轮组的机械效率为90%.已知物体A重540N,该工人重500N,两个滑轮质量相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,关于该过程,下列说法正确的是()A.绳子自由端受到的竖直向下的拉力为200NB.绳子自由端拉力的功率为120WC.该工人对地面的压力为200ND.支架受到滑轮组的拉力为960N7.[2024湖北咸宁]用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体,每次物体被提升的高度均为0.5m,滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示.不计摩擦与绳重,下列分析正确的是()A.动滑轮的重力为5NB.该滑轮组的机械效率可以达到100%C.滑轮组的机械效率越高,拉力做功越少D.每次提升物体时,滑轮组做的额外功为5J8.[2024湖南株洲]一根粗细匀称的木棒斜靠在竖直墙壁上,墙壁光滑,地面粗糙.木棒受到的重力为G,墙壁对木棒的弹力为F,如图所示.现让木棒的倾斜程度变小一些至虚线所示位置,木棒仍能静止斜靠在墙上.则与原来相比,G和F的变更状况为()A.G不变,F变小 B.G不变,F变大 C.G变更,F变小 D.G变更,F变大9.[2024四川达州]一轻质不等臂杠杆AOB的左、右两端分别吊着一实心铝块和一实心铜块,此时杠杆在水平位置平衡.现将铝块、铜块同时浸没在水中,如图所示.已知ρ水=1.0×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3,ρ铜=8.9×103kg/m3,则下列推断正确的是()A.A端下降 B.B端下降 C.仍旧平衡 D.无法推断10.[2024合肥50中三模]如图所示,轻质弹簧一端固定在O点,另一端系一小球,将小球从与悬点O水平且使弹簧长为原长的A点由静止释放;不计空气阻力,在小球由A点摆向最低点B的过程中,小球与弹簧组成的系统机械能守恒.则在此过程中()A.小球的机械能守恒B.小球的机械能减小C.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变D.小球的动能和弹簧的弹性势能之和减小11.[2024河北]斜面是一种简洁机械,在生活和生产中运用斜面的好处是可以省力,如:.那么斜面的省力状况与哪些因素有关呢?(运用斜面的省力状况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定,比值越小,越省力)

小明作了如下猜想:猜想1:与斜面的表面材料有关.猜想2:与斜面的倾斜程度有关.猜想3:与物体受到的重力大小有关.小明为验证上述猜想,利用如图所示的装置进行了试验.试验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同,在沿斜面拉力的作用下,物块在斜面上做匀速直线运动.试验中相关的记录如下表.试验序号123456斜面倾角θθθθθ1(θ1>θ)θ2(θ2>θ1)斜面的表面材料木板毛巾木板木板木板木板物块重G/N2.02.04.06.02.02.0沿斜面拉力F/N1.351.522.704.051.521.70回答下列问题.(1)通过对比试验中的数据可知,运用斜面省力的状况与斜面的表面材料有关.

(2)通过对比试验1、5、6中的数据,得出的结论是:在其他条件相同时,.

(3)为验证猜想3,小明做了试验(填写试验序号),分析试验数据后,小明认为这几次试验省力状况相同,依据是.

【拓展】完成试验后,小明沿斜面用1.8N的拉力,将重为4.5N的物体从斜面底端匀速拉到了顶端.已知斜面长1.2m、高0.3m,则斜面的机械效率是%.(把重物干脆提升0.3m所做的功为有用功)

12.[2024合肥寿春中学二模]如图为现役某导弹驱除舰,该导弹驱除舰的最大航速为54km/h,满载时的排水量为9000t.(海水密度约为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)求该驱除舰以最大航速匀速航行1h通过的路程.(2)若驱除舰以最大航速匀速直线行驶时,所受海水的阻力为驱除舰重力的110,求驱除13.[2024合肥蜀山区模拟]如图所示,将一个质量为0.5kg的物体从底端沿斜面匀速拉到顶端,所用时间为5s,斜面长s为1m,高h为0.4m,此过程中机械效率为80%.(g取10N/kg)求:(1)拉力所做的有用功;(2)拉力做功的功率;(3)物体在斜面上运动时受到的摩擦力.14.[2024甘肃天水]在九年级物理拓展课上,李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景,设计了如图所示的滑轮组来提升装修材料,他用250N的拉力在20s内将450N的材料提升了10m,不计绳重和摩擦,g=10N/kg.(1)拉力的功率是多少?(2)提升450N材料时,此滑轮组的机械效率是多少?(3)若绳子能承受的最大拉力为400N,此滑轮组的机械效率最大可提高到多少?创新情境拓展练1.[2024合肥名校联考]如图所示,在宽为BC=30cm的小方凳上放一与凳边平行的轻质木棒,木棒左端A处悬挂物体甲,右侧悬挂物体乙,当悬挂物体乙的细绳在E点时,木棒恰好顺时针转动.已知AB=20cm,则要使木棒能水安静止,悬挂物体乙的细绳可移动范围DE的长度为()A.70cm B.90cm C.80cm D.100cm2.[2024浙江宁波]现有一根形变不计、长为L的铁条AB和两根横截面积相同、长度分别为La、Lb的铝条a、b.将铝条a叠在铁条AB上,并使它们的右端对齐,然后把它们放置在三角形支架O上,AB水平平衡,此时OB的距离恰好为La,如图所示.取下铝条a后,将铝条b按上述操作方法使铁条AB再次水平平衡,此时OB的距离为Lx.下列推断正确的是()A.若La<Lb<L,则La<Lx<LaB.若La<Lb<L,则Lx>LaC.若Lb<La,则La+Lb2D.若Lb<La,则Lx<La3.[2024湖南株洲](多选)在测量图甲所示滑轮组机械效率η的试验中,通过变更物重G或动滑轮重G动进行多次试验,得到了形如图乙所示的效率与物重或动滑轮重的关系,图中纵轴表示机械效率的倒数η-1,若不计绳重与摩擦,则横轴可能表示()A.G B.G-1 C.G动 D.G4.[2024合肥50中东校三模]已知物体的重力势能表达式为Ep=mgh,动能表达式为Ek=12mv2;其中m为物体的质量,h为物体距离水平地面的高度,v为物体的运动速度,g(1)物体被抛出时的重力势能Ep;(2)物体从被抛出至落地的过程中,重力所做的功;(3)物体落地前瞬间的速度的大小.第八讲简洁机械功和机械能基础分点练1.6左【解析】设杠杆一格的长度为L,一个钩码重力为G,由杠杆平衡条件得4G×3L=nG×2L,解得n=6;假如再在A、B两处各加挂一个钩码,则5G×3L>7G×2L,所以杠杆左端会下沉.2.(1)如图所示.(2)③④3.A【解析】运用筷子夹菜时,动力臂小于阻力臂,因此筷子是一种费劲杠杆.镊子属于费劲杠杆,而剪子、起子、钳子都属于省力杠杆,所以与筷子同类的是镊子,A正确.4.A【解析】用水平动力拉动木棒的下端使木棒移至虚线位置的过程中,杠杆重力的力臂(阻力臂)渐渐变大,杠杆的重力(阻力)不变,所以阻力和阻力臂的乘积变大;依据杠杆的平衡条件可知,动力与动力臂的乘积也变大.5.D【解析】设杠杆上每一格的长度为L,单个钩码的重力为G,则G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N.A项中,若在A点挂n个钩码时,杠杆水平平衡,由杠杆平衡条件得,2G×3L=nG×2L,解得n=3,即在A点挂3个钩码能使杠杆水平平衡,A错误;B项中,若作用在B点的竖直向下的拉力为F时,杠杆水平平衡,则由杠杆平衡条件可得,2G×3L=F×5L,解得F=0.6N,B错误;C项中,用弹簧测力计在B点拉使杠杆水平平衡,当变更拉力的方向时,拉力的力臂可能小于3L,当动力臂小于阻力臂时,该杠杆为费劲杠杆,C错误;D项中,用弹簧测力计在A点拉使杠杆水平平衡,拉力的最大力臂是2L,由于最大的动力臂小于阻力臂,因此在A点无论如何变更用力的方向都要费劲,D正确.6.A【解析】刻度尺刚好翻转时,以刻度尺与桌边的接触点为支点,则刻度尺重力的力臂L1=25cm-23cm=2cm,虫子重力的力臂L2=23cm-3cm=20cm;由杠杆平衡条件得,m尺g×L1=m虫g×L2,代入数据解得m虫=1g.7.(1)向左调整平衡螺母,直到杠杆在水平位置平衡(2)2ABC(3)如图所示.【解析】(1)依据“左低右调,右低左调”的原则,当杠杆右端较低时,应当把平衡螺母向左调整.(2)依据F1L1=F2L2可知,此时有3G×2L=F2×3L,所以F2=2G,即需在P点挂2个同样的钩码.(3)首先依据数据把已知点在题图丙中描绘出来,然后用一条平滑的曲线把各点连接起来,要特殊留意不能用折线连接.8.(1)物体的重力绳子自由端的拉力(2)F1=F2=F3(3)能够变更力的方向9.B【解析】不计绳重及摩擦,F1=12(G物+G动),F2=13(G物+G动),所以F1>F2,故A错误;在相同时间内将相同的重物竖直匀速提升相同的高度,则重物上升的速度v物相同,甲滑轮组中细绳自由端的速度v甲=2v物,乙滑轮组中细绳自由端的速度v乙=3v物,所以甲中细绳自由端的速度小于乙中细绳自由端的速度,故B正确;动滑轮和重物的重力关系未知,因此无法比较拉力和重物重力的大小,故C错误;提升物体的高度h相同,甲中绳端移动的距离s1=2h,乙中绳端移动的距离s2=3h,则s1≠s10.B【解析】拉力F=2G+G动=2×100N+10N=210N,滑轮移动的速度v=v物2=11.如图所示.12.如图所示.【解析】当用撬棒撬起“石块1”时,阻力为石块1对杠杆的压力,依据杠杆平衡条件可知,阻力臂最短、动力臂最长时,动力最小,故应选A点作为支点,动力作用在D点,动力的方向为垂直于AD斜向左上方,AD为动力臂.13.如图所示.14.10010【解析】推力做的功为W=Fs=10N×10m=100J,推力做功的功率为P=Wt=100J15.3003600【解析】该同学上半身的重力约为G'=35G=35mg=3516.B【解析】A选项中人用力搬石头没有搬动和C选项中人推大石头没推动,这两种状况中均有力作用在物体上,但在力的方向上物体没有移动距离,故这两种状况下人对石头都没有做功,选项A、C错误;B选项中人将货物从地面拉到高处时,人对货物施加了向上的拉力,货物在拉力的方向上移动了一段距离,故人对货物做了功,选项B正确;D选项中人对箱子施加的力的方向是竖直向上的,而箱子沿水平方向前进,箱子没有在力的方向上移动距离,故人对箱子没有做功,选项D错误.17.B【解析】物体在拉力F作用下,在水平面上做匀速直线运动,速度不变,在时间t内拉力做的功W=Fs=Fvt,因此拉力F所做的功与时间t成正比,B选项正确.18.C【解析】爬楼时,老人和小孩克服重力做功,做功的功率P=Wt=Ght=mght19.D【解析】惯性的大小只与物体的质量有关,物块的质量不变,故惯性不变,A错;依据t=sv可知,物块在AB段和CD段的时间之比为tABtCD=sABsCD×vCDvAB=52,B错;物块在AB段做匀速直线运动,则FAB=fAB=1N,拉力在AB段所做的功为WAB=FABsAB=1N×10m=10J,C错;物块在CD段做匀速直线运动,则FCD=fCD20.80%【解析】滑轮组的机械效率η=fs物Fs绳×10021.100【解析】由题意知,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率η=W有用W总=GhGh+G动h=G22.2【解析】工人推力做的总功W总=Fs=200N×5m=1000J;斜面的机械效率η=W有W总,故W有=ηW总=80%×1000J=800J;货物的重力G=mg=40kg×10N/kg=400N;斜面的高度h=W23.B【解析】有用功W有用=Gh,总功W总=Fs,则斜面的机械效率η=W有用W总24.A【解析】由η=W有W有+W额=GhGh+G动h=GG+G动=11+G25.(1)匀速竖直向上(2)0.266.7%(3)=b比a拉力小<被提升的重物的重【解析】(2)a装置的有用功W有a=Gaha=2N×0.1m=0.2J,总功W总a=Fasa=1.5N×0.2m=0.3J,机械效率ηa=W有aW总a=0.2J0.3J≈66.7%.(3)b组装置的有用功W有b=2N×0.1m=0.2J,总功W总b=1N×0.3m=0.3J,机械效率ηb=W有bW总b=0.2J0.3J≈66.7%,ηa=ηb.若提升相同重物到相同高度,与a装置相比,b装置的优势是b比a拉力小.c装置的有用功W有c=5N×0.1m=0.5J,总功W总c=26.(1)使弹簧测力计的示数和作用在杠杆上的拉力大小相等(合理即可)(2)①杠杆的自重②杠杆支点处存在的摩擦(3)①两次试验中钩码没有挂在同一位置②依据一次试验数据得到的结论是不行靠的(4)变小【解析】(4)假设钩码悬挂在A点,弹簧测力计拉杠杆的作用点设为C点,设钩码对杠杆拉力的力臂为L1,弹簧测力计对杠杆拉力的力臂为L2,则GL1=FL2,弹簧测力计的示数F=L1L2G,由于在拉动过程中,G和L2的大小均不变,L1渐渐27.动弹性势不是【解析】嬉戏者离开跳台向A点运动的过程中,不考虑空气阻力,嬉戏者的高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,此过程中嬉戏者的重力势能转化为动能;嬉戏者从A点运动到B点的过程中,弹性绳的形变程度渐渐增大,故绳子的弹性势能渐渐增加;到达B点时嬉戏者受到的弹力大于重力,嬉戏者在B点时不处于平衡状态.28.C【解析】忽视雨滴质量的变更,雨滴的速度先增大后不变,因此动能先增大后不变;雨滴下落过程中须要克服空气阻力做功,因此机械能始终减小.C正确.29.C【解析】由题图可知,D点略低于A点,说明球从A点运动到D点的过程机械能渐渐削减,则球在A点的机械能大于球在D点的机械能,球从B点到O点的过程中机械能削减,B错误,C正确;球在B、C两点的重力势能相等,机械能不相等,故动能不相等,A错误;球从O点到C点的过程中,质量不变,高度增加,重力势能增加,故D错误.30.(1)转换法(2)①大②同一(3)越大【解析】(1)物体具有的动能的大小不易干脆观测,试验中通过B被撞距离的远近来反映物体A动能的大小,这种用直观的现象来间接表示不易观测的现象的方法是转换法.(2)②变更钢球的质量,依据限制变量法可知,应保持钢球到达水平面时的速度相同,故应让不同的钢球从斜面上的同一高度由静止滚下.综合提升练1.(1)1(2)如图所示.【解析】(1)依据题意可知,拉力F的作用点和M的悬挂位置在支点O的同侧,由于F=2GM,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2,可知拉力F的力臂为M在“7”刻度处施加的拉力的力臂的一半,故O点应在1dm刻度线处.(2)从支点O向拉力F的作用线作垂线,O到垂足之间的距离即为力臂l.2.1×104【解析】乙对杠杆B端的拉力FB=G乙=200N;由杠杆平衡条件可得,甲对杠杆A端的拉力FA=FB×OBOA=200N×14=50N,由相互作用力的学问可知,绳对甲的拉力F甲=FA=50N;对物体甲进行受力分析可知,甲受到绳对甲的拉力、重力和地面对它的支持力,在这三个力的作用下甲处于平衡状态,故地面对甲的支持力F支=G甲-F甲=150N-50N=100N,甲对地面的压力F压=F支=100N,故甲对地面的压强p=F3.(1)4(2)如图所示.【解析】(1)已知O为支点,以门上距O点最远的一端为动力的作用点,动力的方向与门垂直时,动力最小.利用杠杆平衡条件可得F×L门宽=F引力×L引力,即F×1.2m=6N×0.8m,解得F=4N.4.D【解析】D装置中,左侧弹簧测力计可以干脆显示出钩码的重力,同时右侧弹簧测力计的示数与左侧弹簧测力计的示数相等,能得出“定滑轮不能省力”的结论,符合题意.由于弹簧测力计重力不能忽视,A装置中两弹簧测力计示数均不等于钩码的重力,B、C装置中两弹簧测力计示数不相等,均不符合题意.5.D【解析】小球在下落过程中,质量不变,高度降低,所以重力势能减小,选项A错误;由于不计空气阻力,故小球下落时机械能守恒,选项B错误;因为ab段的长度小于cd段,依据W=Fs可知,重力在ab段做的功比在cd段少,选项C错误;小球的重力在ab段做的功比在cd段少,且小球通过ab段和cd段的时间相等,由P=Wt可知,小球的重力在ab段的功率小于在cd段的功率,即小球的重力在ab段做功比在cd6.BCD【解析】因为滑轮组的机械效率η=W有W总=GhFs=Gh2Fh=G2F,所以90%=540N2F,解得F=300N,A错误.因为物体A上升的速度为0.2m/s,故绳子自由端移动的速度为0.4m/s,绳子自由端拉力的功率P=Fv=300N×0.4m/s=120W,B正确.人对绳的拉力F与绳对人的拉力F'是一对相互作用力,大小相等,对工人进行受力分析得,F支+F'=G人,故地面对工人的支持力F支=500N-300N=200N,由于力的作用是相互的,所以工人对地面的压力F压=F支=200N,C正确.由于不计滑轮组的绳重和摩擦,故对下面的动滑轮进行受力分析可得,2F=G+G轮,所以动滑轮的重力G轮=2×300N-540N=60N,定滑轮的重力与动滑轮的重力相等,也为60N;再对上面的定滑轮进行受力分析可得,F拉=7.D【解析】不计摩擦,由题图乙可知,当G=10N时,η=50%,则有η=W有W有+W额=GhGh+G动h=GG+G动,即50%=10N10N+G动,解得G动=10N,A错误;运用滑轮组提升物体时,克服动滑轮重力做的额外功肯定存在,滑轮组的机械效率不会达到100%,B错误;由题图乙可知,物重越大,滑轮组的机械效率越高,由于拉力做的功为总功,W总=W有+W额8.B【解析】依据题意,可知墙壁光滑,地面粗糙,所以墙壁与木棒之间不存在摩擦力,可建立杠杆模型,以木棒与地面的接触点为支点,木棒的重力为阻力,墙壁对木棒的弹力F为动力.设变更倾斜程度前后,墙壁对木棒的弹力分别为F、F',这两个力的力臂分别为l1、l1',重力G的力臂分别为l2、l2'.变更倾斜程度前后木棒质量不变,所以木棒受到的重力G不变,C、D错误;由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,可得F=Gl2l1,F'=Gl2'l1',分析可知,l1>l19.B【解析】铜块与铝块未浸入水中时,杠杆在水平位置平衡,依据杠杆的平衡条件可得,G铝×OA=G铜×OB,即ρ铝V铝g×OA=ρ铜V铜g×OB,因为ρ铝<ρ铜,故V铝×OA>V铜×OB.当将铝块和铜块同时浸没在水中时,杠杆上的A点所受的拉力FA=G铝-F浮铝=G铝-ρ水V铝g,故左侧的力与力臂的乘积FA×OA=G铝×OA-ρ水V铝g×OA,同理我们可以得出右侧的力与力臂的乘积FB×OB=G铜×OB-ρ水V铜g×OB,因为G铝×OA=G铜×OB,ρ水V铝g×OA>ρ水V铜g×OB,故FA×OA<FB×OB,即杠杆不能保持平衡,B端下沉,B正确.10.B【解析】在小球下落的过程中,弹簧渐渐伸长,小球的部分机械能转化为弹簧的弹性势能,故弹簧的弹性势能增大,小球的机械能减小;由于系统的机械能守恒,故小球的动能、小球的重力势能和弹簧的弹性势能的总和不变,此过程中小球的动能始终在变更,所以小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和也始终在变更,小球的重力势能始终在减小,故小球的动能和弹簧的弹性势能之和始终在增大.故选B.11.盘山马路(答案不唯一,合理即可)(1)1、2(2)斜面倾角越小,越省力(3)1、3、4试验中沿斜面拉力F与物体重力G的比