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1、第九章 机械和功一、选择题1.如图所示，是一款常用指甲刀的结构图，从物理学角度分析下列说法合理的是（ ） A.刀刃处制作的较薄是为了增大压力B.上压板ABC上的花纹为减小摩擦力C.指甲刀从结构上来看只有一个杠杆D.上压板ABC相当于一个省力杠杆2.小名同学把掉到地面上的物理课本捡起来放回到课桌上，估算出小名同学捡回物理课本，手克服课本的重力所做的功大约为（ ） A.0.015JB.0.15JC.1.5JD.15J3.如图所示,均匀木棒AB长为1 m,水平放置在O、O两个支点上。已知AO、OB长度均为0.25 m。若把B端竖直向上稍微抬起一小段距离,至少需要用力20 N;若把B端竖直向下稍微下压
2、一小段距离,则至少需要用力（ ）A.20 NB.40 NC.60 ND.80 N4.如图所示的四种用具在正常使用的过程中，属于省力杠杆的是（ ） A.用碗夹夹取盘子B.用扫帚扫地C.用筷子夹食品D.用起子起瓶盖5.如图所示是正在工作的挖掘机，下列说法错误的是（ ）A.机械臂 A 被液压杆撑起时，相当于省力杠杆B.挖掘铲的前端做成齿状，是为了增大压强C.挖掘机的两条履带，可以减小挖掘机对地面的压强D.挖掘臂水平转动时，挖掘铲内土的重力没有做功6.如图所示，再用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时，拉力分别为F甲、F乙、F丙、F丁 ， 比较它们的大小（不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦），错误的是（
3、 ） A.F甲=F丁B.F乙F甲C.F乙=F丙D.F丁F丙7.大伟同学用一个距离手6m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动8m，如图所示，若不计绳重和摩擦，他至少做功（）A.200JB.300JC.400JD.500J8.如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1 ， 机械效率为1；用乙滑轮所做的总功为W2 ， 机械效率为2 若不计绳重与摩擦，则（ ） A.W1=W2 ， 1=2B.W1=W2 ， 12C.W1W2 ， 12D.W1W2 ， 129.用一动一定的滑轮组提升一个重2N的物体，在绳子末端施加0.8N的竖直方向的拉力使
4、之匀速上升，下列说法中正确的是（ ） A.滑轮组的机械效率是83.3%B.滑轮组的机械效率是66.7%C.绳子自由端移动的速度与物体上升的速度相同D.绳子自由端移动的速度是物体上升速度的两倍10.举重是我国的优势体育项目一位身高170 cm的运动员和一位身高160 cm的运动员，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起，如图25所示，如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2 ， 功率分别为P1和P2 ， 则下列关系式中正确的是( ) A.W1W2 P1P2B.W1W2 P1P2C.W1W2 P1P2D.W1W2 P1P211.用水平拉力先后两次拉着重为20N的同一物体，沿同一水平面做直线运动第一
5、次拉力为10N，物体恰好做匀速直线运动，拉力对物体做了20J的功；第二次将拉力增大为20N，拉力对物体做了48J的功分析两次做功过程，以下判断正确的是（ ） A.第一次物体受到的摩擦力是10N，物体运动了lmB.第一次物体受到的摩擦力是20N，物体运动了2mC.第二次物体受到的摩擦力是10N，物体运动了2.4mD.第二次物体受到的摩擦力是20N，物体运动了4.8m12.如图所示,用滑轮组提升重物时,重200N的物体在5s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中（ ）A.绳子自由端被拉下3mB.拉力F做的功为200JC.滑轮组的机械效率是83.3%D.
6、拉力F的功率是40W二、填空题13.某校学生乘校车到校外参加活动。该校车在某段平直公路上匀速行驶9km，用时15min。若发动机的功率为60kW，则此过程中发动机的牵引力所做的功为_J，发动机的牵引力大小为_N。 14.如图所示，用一个重为2N的动滑轮，把重10N的物体在2s内竖直匀速提升0.2m（不考虑绳子重力和摩擦），则自由端施加的拉力F=_N，该动滑轮的机械效率为_，为提高该动滑轮的机械效率可以采取的措施是_（写出一种即可）.15.如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物体的物重G，甲图中拉力做的功为W甲 ， 乙图中拉
7、力做的功W乙 ， 则所用的拉力F甲_F乙（选填“”、“”或“=”，下同），W甲_W乙 ， 其机械效率甲_乙 16.用一个动滑轮将500N的货物提高1m，所用拉力为300N，动滑轮的机械效率是_. 17.如图中轻质横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA：OB=4：5，当动滑轮下的配重M重200N时，体重为800N的壮壮站在水平地面上用400N的力竖直向下拉住横杆B端，恰使AB在水平位置平衡利用这套器材，壮壮能拉起最大为_N的配重，假设壮壮的双脚与地面接触面积为400cm2 ， 则此时他对地面的压强是_pa 18.如图所示，用F=20N的拉力将重G=30N物体匀速提升2m，不计轮轴间摩擦及绳重
8、，则动滑轮G动=_N，上述过程中有用功W有=_J，动滑轮的机械效率=_ 19.按图示的A、B、C三种方法关门，_种方法不能将门关上，用杠杆的知识来解释是因为此时_，另外的两种方法用力情况不同，这说明力的作用效果与力的_有关20.如图所示，建筑工人用滑轮组把重为300N的货物匀速提升到楼上，用时25s，拉力做功的功率为150W，所用拉力为125N，则工人做的有用功为_J，该滑轮组的机械效率是_，若不计绳重和摩擦，动滑轮重等于_N；若考虑绳重和摩擦，则动滑轮重_（选填“大于”或“小于”）刚才的计算结果 21.往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，工人用3m长的斜面，把
9、120kg的重物提高1m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为_，若实际用力为500N，斜面的机械效率为_，重物受到的摩擦力为_（g取10N/kg） 22.如图所示，小强在30 s内用滑轮组将物体A沿水平地面匀速移动6 m，已知物体A重为800 N，它受到的滑动摩擦力为60 N，小强所用拉力为25 N，有用功W有用_J，此滑轮组的机械效率为_三、实验探究题23.如图所示是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆_（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态，接下来应向_（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平并静止。 （2）如图乙所示，A点挂
10、有2个质量均为50g的钩码，为了让杠杆在水平位置平衡，应在B点挂_个质量均为50g的钩码。 （3）将杠杆的支点移到如图丙所示的位置，为了杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆上画出最小动力F的示意图。 四、综合题24.如图所示，不计质量的硬质杠杆处于水平静止状态，C为OA中点，FA与杆成135角， （1）O为支点，画出FA的力臂L （2）撤去FA ， 在C点施加垂直杆向下的力FC ， 硬杆仍可保持水平静止状态则FC_FA（选填“大于”、“小于”或“等于”） 25.身高1.7米，质量为50千克的小明同学做俯卧撑运动，此时将他视为一个杠杆如图所示，他的重心在A点，则： （1）他的重力为多少牛？ （2）若他
11、将身体撑起，地面对手的作用力至少要多大？ 26.如图所示，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为80N的拉力F，将重力为240N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端求： （1）物体克服重力做的功 （2）斜面的机械效率 （3）物体受到的摩擦力 参考答案 一、选择题1. D 2. C 3.C 4. D 5. A 6.A 7. C 8.C 9. A 10. C 11.C 12.C 二、填空题13. 5.4107；6103 14.6；83.3；增大提升物体的重力 15. ； 16.83.3% 17. 450；0 18.10；60；75% 19. A；动力臂为0；作用点 20.3000；80%；75；小
12、于 21.400N；80%；100N 22.360；80% 三、实验探究题23.（1）达到；右（2）3（3）四、综合题24.（1）解：由图可知，LCLA ， 由杠杆的平衡条件可知FCFA （2）大于 25. （1）解：小明的体重： G=mg=50kg9.8N/kg=490N（2）解：由图可知，动力臂L1=0.9m+0.6m=1.5m，阻力臂L2=0.9m， 阻力等于重力，即F2=G=490N，由杠杆平衡条件可得：F1L1=F2L2 ， 即：F11.5m=490N0.9m，解得F1=294N，即地面对手的作用力至少要294N26. （1）解：物体克服重力所做功为有用功， W有=Gh=240N1m=240J（2）解：拉力做的功为总功， W总=Fs=80N4m=320J，所以斜面的机械效率：= 100%= 100%=75%（3）解：克服摩擦力所做功为额外功， 由W总=W有+W额可得：W额=W总W有=320J240J=80J，所以物体受到的摩擦力；f= = =20N
