福州市三牧中学简单机械中考综合专项复习训练
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一、选择题
1.如图所示,O为轻质硬直杠杆OA的支点,在杠杆的A点悬挂着一个重物G,在B点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F,使杠杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中,下列表述正确的是()
A.动力F始终在变大B.动力F先变大再变小
C.杠杆始终为省力杠杆D.杠杆始终为费力杠杆
2.关于功、功率和机效率,下列说法中正确的是()
A.做功多的机械,功率一定大
B.功率大的机械,做功一定快
C.做功快的机械,机械效率一定高
D.精密的机械,机械效率能达到100%
3.如图所示,重为12N的物体A放在足够长的水平桌面上,通过轻质细绳与滑轮相连,不计绳重与滑轮间的摩擦,动滑轮重为2N,重为6N的物体B通过滑轮拉动物体A向右做匀速直线运动的速度为0.2m/s,2min后,物体B着地,以下说法正确的是()
A.物体A受到的摩擦力为3N
B.1min内拉力对物体A做功为36J
C.2min内B物体的重力做功为144J
D .若用一个向左的拉力F 使 A 向左匀速运动,则F =8N
4.如图,拉力 F 将重 120N 的物体沿水平方向移动 1m ,用时 1s 。运动时,物体与地面之间的摩擦力为 30N ,此时滑轮组的机械效率为 80%。下列说法正确的是( )
A .拉力 F =10N
B .克服动滑轮重力做额外功 7.5J
C .动滑轮重 7.5N
D .拉力的功率是 37.5W
5.如图人们用木棒撬石块,在 C 点沿不同方向施加作用力 F 1 或 F 2 或 F 3 ,这三个力的大小
关( )
A .123F F F ==
B .123F F F >>
C .123F F F <<
D .无 法 判断
6.如图所示,某同学用重为10N 的动滑轮匀速提升重为50N 的物体.不计摩擦,则该同
学所用拉力F 的可能值是
A .20N
B .25N
C .30N
D .35N
7.用4只完全相同的滑轮和2根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳的自由端用大小分别为F 1和F 2的拉力,将同一重物在相同的时间内,匀速提升相同的高度,两滑轮组绳子的自由端移动的速度分别为v 1和v 2.若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是
A .甲乙滑轮组绳子自由端移动的距离相同
B.F1大于F2
C.v1大于v2
D.F1和F2做的功不相等
8.重为G的均匀木棒竖直悬于天花板上,在其下端施加一水平拉力F,让木棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中,下列说法中错误的是
A.动力臂逐渐变小
B.阻力臂逐渐变大
C.动力F与动力臂乘积不变
D.动力F逐渐变大
9.如图所示两个物体A和B,质量分别为M和m(已知M>m),用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止在水平地面上.若滑轮与转轴之间的摩擦不计且滑轮质量不计,则()
A.天花板对滑轮的拉力大小为(M+m)g
B.绳子对物体A的拉力为(M-m)g
C.地面对物体A的支持力为Mg
D.绳子对天花板的拉力为2mg
10.如图所示,用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块,若撬棒C点受到石块的压力是1800N,且AB=1.8m,BD=0.6m,CD=0.4m,则要撬动该石块所用的最小的力应不小于
A.600N B.400N C.150N D.200N
11.如图所示,可绕O点转动的轻质杠杆,在D点挂一个重为G的物体M,用一把弹簧测力计依次在A,B,C三点沿圆O相切的方向用力拉,都使杠杆在水平位置平衡,读出三次的示数分别为F1、F2、F3,它们的大小关系是
A.F1<F2<F3<G B.F1>F2>F3>G C.F1=F2=F3=G D.F1>F2=F3=G
12.小华分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,分别在相同时间内将同一重物匀速提升了不同的高度h1和h2(h1
A.1个B.2个C.3个D.4个
二、填空题
13.如图是一种轮式垃圾桶,拖动时它相当于一个______(选填“省力”或“费力”)杠杆。垃圾桶底部的小轮子是为了______(选填“增大”或“减小”)摩擦力。若拖动时垃圾桶总重为120N,且动力臂为阻力臂的3倍,要保持垃圾桶平衡的拉力F为______N。
14.杠杆AB可绕支点O自由转动,AO:OB=3:4.将金属块M用细绳悬挂在杠杆A端,B 端通过细绳与动滑轮相连,动滑轮上绕有细绳,细绳一端固定在地面上,自由端施加拉力F1使杠杆水平平衡如图所示:若将物体M浸没到水中,需要在动滑轮细绳自由端上施加拉力F2才能使杠杆再次水平平衡,F1与F2的差为60N,已知物体M所受重力为880N,则物体M的密度是________ kg/m3.(g取10N/kg)
15.用如图甲所示的滑轮组运货物上楼,图乙记录了整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象,当货物的重力为400N时,绳子的拉力为_____N;此时滑轮组的机械效率为_____%.(不考虑绳重和摩擦)
16.如图所示,G A=10 N,G B=20 N,现用一水平向右的力F作用物体A上,使A向右匀速滑动,则弹簧秤的示数为_________N,拉力F为_________N.(已知物体A、B和地面的
表面粗糙程度都相同,摩擦力f与表面所受的压力F N
成正比,且0.2
N
f
F
,不计绳、弹簧
秤、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦).
17.如图为吊装工具示意图,物体M为重5000N的配重,杠杆AB的支点为
O,OA:OB=1:2,每个滑轮重100N.当重为700N的工人用300N
的力竖直向下匀速拉动
绳子时,工人对地面的压力为_____N,物体M对地面的压力为_____N.(杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计)
18.如图所示,杆秤秤砣的质量为0.1千克,杆秤的质量忽略不计.若杆秤水平静止时,被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.05米、0.2米,则被测物的质量为_________千克.若
秤砣有缺损时,则杆秤所示的质量值_________被测物的真实质量值(选填“小于”
、“等于”
或“大于”).
19.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时它相当于一个___________杠杆(选填“省力”或“费力”)。若旅行箱内装满物体且质量分布均匀,其总重为210N,轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一,要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡,则竖直向上的拉力F为___________N;在拉起的过程中,拉力方向始终与拉杆垂直,则拉力的大小
___________(选填“变小”、“变大”或“不变”)。
20.如图所示,用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组,分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,不计绳重和摩擦,则甲、乙的拉力之比为______甲、乙的机械效率之比
______。
三、实验题
21.某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下:
①用轻绳悬挂杠杆一端的D点作为支点,在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,
在占点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平;
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变),在此过程中弹
簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。
回答下列问题:
(1)杠杆机械效率的表达式为η=____________.(用已知或测量的物理量符号表示)
(2)本次实验中,若提升的钩码重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是:___________
(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
22.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆(带刻度尺)、支架、细线、质量相同的钩码若干。
(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆左侧的平衡螺母向______(填左
或右)端调;
(2)某同学进行正确的实验操作后,根据图甲图测出的一组实验数据,______(填能或不能)得出结论,理由是______;
(3)图甲所示,杠杆在水平位置平衡。如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码,则杠杆
______(填“顺时针”或“逆时针”)旋转;
(4)图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉。弹簧测力计逐渐向右倾斜时,若使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______(填变大、不变或变小),其原因是______;
(5)在初中物理实验室,利用杠杆平衡原理制作的实验器材如:______。
23.在测量“滑轮组机械效率”的实验中,小明用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,实验数据记录如下表:
实验次数钩码的重力G/N 钩码提升高度
h/m
拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η/%
120.05 1.00.1566.7 220.1 1.00.366.7 340.05 1.70.1578.4 460.05①0.15②
(1)第4次实验时的情景如图丙所示,则表格中①处的数据应为______,②处的数据应为
______;
(2)比较______两次实验,小组同学发现:同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度______(选填“有关”或“无关”);
(3)分析以上实验可以得出结论:同一滑轮组的机械效率主要与______有关;
(4)将滑轮组换另一种绕绳方法,提升相同的物体时,若不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
24.八年级(2)班的物理学习研究小组进行“探究杠杆的平衡条件”实验时:
(1)安装好杠杆,发现杠杆左高右低,如图甲所示,这时应将杠杆右端的平衡螺母向
_____(选填“左”或“右")调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是实验时便于测量______。
(2)如图乙所示,在刻度线B处挂4个钩码,在刻度线A处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆,若此时杠杆右端依然比左端低,下一步应该进行的操作是_______当杠杆水平平衡时,将测力计从竖直方向顺时针缓慢转动,如使杠杆保持水平平衡,测力计读数将
______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)通过操作后,杠杆在水平位置平衡,将数据记录在下表中、
次数动力F1/N动力l1/cm阻カF2/N阻力臂l2/cm 1210205
能不能根据上表中的数据得出结论?______(选填“能”或“不能"),理由是:_____ 。(4)该小组同学还想探究当动力和阻力在支点同侧时杠杆的平衡情况,于是将弹簧测力计改至杠杆右侧的C点,如图丙所示,在C点施加一个始终水平向右的拉力F,发现无论用多大的力,都不能使杠杆拉至水平位置平衡,你认为原因是____________。
25.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如表:
(1)在表中的空格处填上适当的数据___________.(机械效率用百分数表示,保留一位小数)
(2)在实验操作中应竖直向上_________拉动弹簧测力计.
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,_________可以提高滑轮组的机械效率.
(4)滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关,请你作出恰当的猜想:滑轮组的机械效率与____________有关 (写出一种影响因素即可).
26.探究杠杆的平衡条件
【提出问题】如图所示,是一种常见的杆秤.此时处于水平位置平衡.
发现一:小明在左侧挂钩上增加物体,可观察到提纽左侧下沉.他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的来实现;
发现二;接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡。说明通过改变的长短也可以改变杠杆的平衡.
那么,杠杆在满足什么条件时才平衡呢?
【制定计划与设计实验】
实验前,轻质杠杆处于如图所示的状态,使用时,首先应将杠杆的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,使杠杆处于水平位置平衡,这样做的好处是
【实验结论】
如图所示,他们进行了三次实验,对实验数据进行分析,得出杠杆的平衡条件是,
【拓展应用】如图所示,是用手托起重物的示意图,图中前臂可以看作是一个杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”),此杠杆的支点是图中的点,假如托起6N的重物,请你根据图21所示,估算出手臂要用的动力大约是 N
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.A
解析:A
【分析】
【详解】
AB.杠杆的支点为O,作出动力的力臂OC,如下图1所示:轻质硬直杠杆不计其重力,故阻力为G;在B点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F,故动力臂
OC=cosα×OB
保持不变,在杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中,阻力臂l 2变化为范围为0~OA ,如图2、3所示:
根据杠杆的平衡条件
Fl 1=Gl 2
即
F ×OC =Gl 2
动力为
F =
2
Gl OC
因动力臂OC 不变,阻力臂在逐渐变大,所以动力F 始终在变大,故A 正确,B 错误; CD .根据以上分析,因阻力臂l 2变化为范围为0~OA ,当动力臂OC 大于阻力臂时,为省力杠杆,当动力臂OC 小于阻力臂时,为费力杠杆,故CD 错误。 故选A 。
2.B
解析:B 【详解】
A .做功的多少由力的大小和在力的方向上移动的距离大小有关,而功率是指的做功的快慢,由做功的多少和时间共同决定,做功多的机械,不一定花的时间短,故A 选项错误;
B .功率是指的做功的快慢,故功率大则做功一定快,是正确的,故B 选项正确;
C .做功快的机械是指功率大,是做功的快慢,而机械效率是指的有用功和总功的比例,故功率大,机械效率不一定大,故C 选项错误;
D .任何一个机械不可能达到100%,故D 选项错误。 故选B 。
3.D
解析:D 【分析】
本题考查了动滑轮绳子拉力公式、速度公式、做功公式以及二力平衡条件的应用等,涉及到的知识点较多,综合性强,有一定的难度。 【详解】
A .连接动滑轮绳子的股数n =2,不计绳重与滑轮间的摩擦,绳子的拉力
116N 2N 4N 2
B F G G n '+?+动=()=()=
物体A 向右做匀速直线运动时处于平衡状态,受到向左的摩擦力和向右绳子的拉力是一对平衡力,则物体A 受到的摩擦力
4N f F '==
故A 项错误; B .由s
v t
=
可得,1min 内物体A 移动距离 A A 0.2m 60s 12m s v t ?===
拉力对A 物体做的功
A 4N 12m 48J W F s '?===
故B 错误;
C .2min 内物体A 移动距离
A
A 0.2m 120s 24m s v t ''?===
B 物体下降的距离
B A 11
24m 12m 22
h s '?=== B 物体的重力做功为
B B B 6N 12m 72J W G h ?===
故C 错误;
D .若用一个向左的拉力F 使 A 向左匀速运动,此时A 的压力和接触面的粗糙程度不变,受到的摩擦力不变仍为4N ,以A 为研究对象,A 受到向左的拉力F 、向右的绳子拉力F '和摩擦力f 处于平衡状态,其合力为零,则有
4N 4N 8N F f F '++===
故D 正确。 故选D 。
4.D
解析:D 【详解】
A .由图知,滑轮组由3段绳子拉着动滑轮,即n =3,该滑轮组的机械效率
W fs f
W Fns nF
η=
=
=
有用物总
物 则绳子自由端的拉力
30N 12.5N 3380%
f F η=
==?? 故A 错误;
B .滑轮组对物体做的有用功
30N 1m 30J W fs ==?=有用
滑轮组做的总功
312.5N 31m=37.5J W F s =?=??总
额外功为
37.5J 30J 7.5J W W W =-=-=额总有用
由于绳有重力,绳与滑轮之间有摩擦力,故此额外功包括对动滑轮做的功和克服绳重及绳与滑轮之间的摩擦做功的总和,故克服动滑轮重力做的额外功应小于 7.5J ,故B 错误; C .由B 知对动滑轮重力做的额外功小于 7.5J ,动滑轮上升的高度为1m ,根据W Gh =知,动滑轮重小于 7.5N ,故C 错误; D .拉力做的总功为37.5J ,用时 1s ,由W
P t
=
得拉力的功率为 37.51s
J
37.5W W P t =
==总 故D 正确。 故选D 。
5.B
解析:B 【详解】
以B 点为支点,在C 点用F 1或者F 2向下撬,从图中可以看出,F 1的力臂小于F 2的力臂,在阻力和阻力臂一定时,根据杠杆的平衡条件可得,F 1 > F 2;若以A 点为支点,相比以B 点为支点来说,动力臂变长,阻力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,F 3 < F 2,所以这三个力的大小关系是123F F F >>;故A 、C 、D 不符合题意,B 符合题意。 故选B 。
6.D
解析:D 【详解】
由图可知,物体与滑轮的总重由两股绳子承担,且两根绳子的拉力的方向不平行,所以2F >G 动滑轮+G 物=10N+50N=60N ,即F >30N ,故选项A 、B 、C 不符合题意,D 正确为答案.
7.B
解析:B 【解析】
A. 如图,甲滑轮组由两段绳子承担物重,则F 1移动的距离为:12s h =;
乙滑轮组由三段绳子承担物重,则F 2移动的距离为:23s h =,所以21s s >,故A 错误;
B. 在不计绳重和摩擦时,()112F G G =+物动;()21
3
F G G =+物动, 所以F 1大于F 2,故B 正确;
C. 在相同的时间内,匀速提升相同的高度,由于21s s >,根据s
v t
=得,v 1小于v 2,故C 错误;
D. 在不计绳重和摩擦时,F 1和F 2做的功都为:()
W G G h =+物动,即做功相等,故D 错误; 故选B .
8.C
解析:C 【解析】
A. 由图可知,竖直位置时,动力臂为木棒的长,拉离竖直位置时,动力臂会小于木棒的长,所以动力臂逐渐变小,故A 正确;
B. 阻力为木棒的重力,竖直位置时,重力过支点,力臂为零,拉离竖直位置时,重力作用线远离支点,所以阻力臂逐渐变大,故B 正确;
C. 根据杠杆平衡条件知,动力F 与动力臂乘积等于木棒的重力与阻力臂的乘积,由于木棒的重力不变,阻力臂逐渐变大,所以乘积是变大的,故C 错误;
D. 由C 知,动力F 与动力臂乘积变大,而动力臂变小,根据杠杆平衡条件知,动力F 逐渐变大,故D 正确;
点睛:重点是杠杆平衡条件的应用,理解这一过程中,木棒的重不变,而阻力臂变大,所以乘积变大,动力变大.
9.D
解析:D 【解析】 【详解】
B .由图可知该滑轮为定滑轮,因物体B 静止,则滑轮两侧每股绳子上的拉力都等于物体B 的重力mg ,所以绳子对物体A 的拉力为mg ,故B 错误;
A .滑轮与转轴之间的摩擦不计且滑轮质量不计,该滑轮受到天花板对它向上的拉力和两股绳子向下的拉力,所以由力的平衡条件可知,天花板对滑轮的拉力大小为2mg ,故A 错误;
D .根据相互作用力可知,滑轮对天花板的拉力大小也为2mg ,即绳子对天花板的拉力为2mg ,故D 正确;
C .物体A 受三个力的共同作用,向下的重力G Mg =、绳子向上的拉力F =mg 和地面对物体A 向上的支持力N ;由于物体A 处于静止状态,所以物体A 所受的三个力的合力为0,即
F N
G +=
所以,地面对物体A 的支持力的大小为
N G F Mg mg M m g ()=-=-=-
故C 错误。 故选D 。
10.D
解析:D 【解析】
若以D 点为支点,则作用在A 点的最小力应垂直杠杆斜向下,此时DA 为动力臂,DC 为阻力臂,如下左图所示,若以B 点为支点,则作用在A 点的最小力应垂直杠杆斜向上,此时BA 为动力臂,BC 为阻力臂,如下右图所示.
由左图可得:12F DA F DC ?=? 211800N 0.4600N 1.2F DC m
F DA m
??=== 由右图可得:32F BA F BC ?=?
231800N 0.2200N 1.8F BC m
F BA m
??=
== F 3 11.C 解析:C 【解析】 试题分析:利用杠杆平衡条件分析,当阻力和阻力臂不变时,如果动力臂不变,只改动用力方向,其动力不变,据此分析解答. 解:设拉力的力臂为L ,则由题意可知,当杠杆在水平位置平衡时:G×OD=F×L 由此可得:F= 因为G ,OD 不变,OD=L=r ,故F=G ,由于F 1、F 2、F 3的力臂都为圆的半径,相等,故F 1=F 2=F 3=G 故选:C 【点评】此题主要考查学生对于杠杆平衡问题的分析能力,此题关键是力臂的确定. 12.B 解析:B 【解析】 (1)不计绳重及摩擦,拉力做的功分别为: 111111 22W F s G G h G G h ==+?=+物轮物轮()(), 222221 33 W F s G G h G G h 物轮物轮()()==+?=+, 因为h 1<h 2, 所以W 1<W 2,故①错; (2)动滑轮重相同,提升的物体重相同, 不计绳重及摩擦,由()W Gh G W G G h G G η== =++有用总 轮轮 可知滑轮组的机械效率相同,故② 正确; (3)不计绳重及摩擦, 拉力1F G G n =+物轮(),n 1=2,n 2=3, 绳子受的拉力分别为:112F G G =+物轮(),213 F G G =+物轮(), 所以F 1>F 2,使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力,故③正确; (4)因为W 1<W 2,且做功时间相同,由W P t = 可知,P 1<P 2,故④错. 综上分析,②③说法都正确,正确的有两个. 故选B . 二、填空题 13.省力 减小 40 【详解】 [1]由图知道,拖动所示垃圾桶时,是动力臂大于阻力臂的杠杆,所以,相当于是一个省力杠杆。 [2]垃圾桶底部安装小轮子,通过变滑动为滚动的方式减小了摩擦 解析:省力 减小 40 【详解】 [1]由图知道,拖动所示垃圾桶时,是动力臂大于阻力臂的杠杆,所以,相当于是一个省力杠杆。 [2]垃圾桶底部安装小轮子,通过变滑动为滚动的方式减小了摩擦力。 [3]根据题意知道,垃圾桶总重是G =120N ,动力臂是阻力臂的3倍,所以,由杠杆原理Fl 1 =Gl 2知道,保持垃圾桶平衡的拉力是 22 12 120N 40N 3GL L F L L ?= == 14.5×103 【分析】 表示出两次杠杆A 、B 端受到的拉力,根据杠杆的平衡条件列式,解方程可得M 受到的浮力大小,再根据阿基米德原理计算出物体M 的体积,利用密度公式 计算出M 的密度. 【详解】 自由端施加拉 解析:5×103 【分析】 表示出两次杠杆A 、B 端受到的拉力,根据杠杆的平衡条件列式,解方程可得M 受到的浮力大小,再根据阿基米德原理计算出物体M 的体积,利用密度公式计算出M 的密度. 【详解】 自由端施加拉力F 1使杠杆水平平衡时,杠杆A 端受到的拉力F A =G M ,由图左侧的滑轮为动滑轮,杠杆B 端受到的拉力F B =2F 1+G 动, 根据杠杆的平衡条件:G M ×AO=(2F 1+G 动)×OB…① 将物体M 浸没到水中杠杆再次水平平衡时, 杠杆A 端受到的拉力F′A =G M ?F 浮, 杠杆B 端受到的拉力F′B =2F 2+G 动, 根据杠杆的平衡条件:(G M ?F 浮)×AO=(2F 2+G 动)×OB…② ①?②可得:F 浮×AO=2(F 1?F 2)×OB M 浸没水中后由于受到浮力,对杠杆A 端拉力减小,所以F 1>F 2, 所以:F 浮= ()122F F OB AO -? = 260N 4 3 ??=160N , 由F 浮=ρ水gV 排得M 的体积:V=V 排=F g 浮水ρ=33 160N 1.010kg /m 10N /kg ?? =1.6×10?2m 3 所以M 的密度:ρ=m V =Vg M G =23 880N 1.610m 10N /kg -?? =5.5×103kg/m 3 15.80 【分析】 不计绳子重和摩擦: (1),额外功即克服动滑轮重力做的功,所以;根据图像知,当物重为100N 时,滑轮组的机械效率为50%,将数据代入公式即可求出动滑轮的重力; (2)判断出承 解析:80 【分析】 不计绳子重和摩擦: (1)=有用W Gh ,额外功即克服动滑轮重力做的功,所以W G h =额动;根据图像知,当物 重为100N 时,滑轮组的机械效率为50%,将数据代入公式 W W Gh G W W W Gh G h G G 有用有用总 有用额 轮轮 η= = = =+++即可求出动滑轮的重力; (2)判断出承担物重的绳子段数,将数据代入公式1F G G n =+物动()可得出绳子拉力,将重力及拉力代入公式100%100%100%W Gh Gh G W Fs Fnh nF η=?= ?==?有用总 计算出滑轮组的机械效率. 【详解】 由乙图知,当G=100N 时,η=50%,因不考虑绳子重和摩擦,则滑轮组的机械效率 W W Gh G W W W Gh G h G G 有用有用总 有用额 轮轮 η= = = =+++,即:10050%100N N G =+动,解得:G 动 =100N ; 由甲图知,滑轮组由2段绳子承担物重,当货物的重力为400N 时,因不考虑绳子重和摩 擦,则此时的拉力:1 140010025022 F G G N N N ='+=?+=动() (),此时滑轮组的机械效率:400100%80%222250W G h G h G N W Fs F h F N 有用总 η''''= = ===?=??. 故答案为250;80. 【点睛】 此题考查了学生对机械效率公式的应用,用好不计摩擦和动滑轮重时1 F G G n =+物动(),能从图像中得出相关信息是本题的关键. 16.18 【解析】 如图的滑轮组,当A 向右匀速滑动时,测力计拉着B 应向左滑动. 根据得,B 受到A 的摩擦力为:; B 受到地面的摩擦力为:; 则B 受到的摩擦力之和为:, 根据二力平衡可得,要使B 向左 解析:18 【解析】 如图的滑轮组,当A 向右匀速滑动时,测力计拉着B 应向左滑动. 根据0.2N f F =得,B 受到A 的摩擦力为:0.20.210N 2N A N f F ==?=; B 受到地面的摩擦力为:()0.20.210N+20N 6N N f F 地面==?=; 则B 受到的摩擦力之和为:B +=2N+6N=8N A f f f =地面, 根据二力平衡可得,要使B 向左运动,测力计的示数为8N ; 与A 相连的动滑轮,由两段绳子拉着,所以动滑轮对A 的拉力为16N ; A 与B 间的摩擦力为2N ,A 要向右运动,根据平衡力的条件得拉力F 为: 16N 2N 18N F =+=. 点睛:重点是滑轮组的工作特点和平衡力的应用,关键是明白,A 要向右运动时,B 应向左运动,然后从测力计开始分析可得结果. 17.4500 【详解】 重为700N 的工人用300N 的力竖直向下匀速拉动绳子时,由于力的作用是相互的,所以人会受到300N 的向上的拉力,所以此时工人对地面的压力为: ; 从A 点看,通过滑轮组,有 解析:4500 【详解】 重为700N 的工人用300N 的力竖直向下匀速拉动绳子时,由于力的作用是相互的,所以人会受到300N 的向上的拉力,所以此时工人对地面的压力为: 700N 300N=400N F G F =-=-人压; 从A 点看,通过滑轮组,有三段绳子向下拉着滑轮,再加上一个滑轮的重,故A 点受到的拉力为: 3=3300N+100N=1000N A F F G =+?定滑轮 根据杠杆平衡条件得: B A F OB F OA ?=?,代入得:21000N B F OA OA ?=? 解得:500N B F = 因为力的作用相互,绳子对M 向上的拉力也为500N ,所以M 对地面的压力为: M B 5000N 500N=4500N M F G F =-=-压. 点睛:重点是滑轮组的工作特点,以及杠杆平衡条件的应用,难点是求A 点的拉力时,要理解下方的滑轮由绳子拉着,所以下方滑轮的重计算在绳子的拉力中,故A 点拉力为绳子的拉力加一个滑轮的重. 18.4 大于 【详解】 [1]如图, ∵杠杆平衡,得: G1lOA=G2lOB , 即: m1glOA=m2glOB , 得: [2]若秤砣有缺损,m2减小,而G1lOA 不变,所以lOB 要 解析:4 大于 【详解】 [1]如图, ∵杠杆平衡,得: G 1l OA =G 2l OB , 即: m 1gl OA =m 2gl OB , 得: 2OB 1OA 0.1kg 0.2m = ==0.4kg 0.05m m l m l [2]若秤砣有缺损,m 2减小,而G 1l OA 不变,所以l OB 要变大,杆秤所示的质量值要偏大. 19.省力 70 变小 【详解】 [1]竖直向上的力F 为动力,箱体的重力为阻力,支点在轮子中心,即动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆。 [2]当旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡时, 由题 解析:省力 70 变小 【详解】 [1]竖直向上的力F 为动力,箱体的重力为阻力,支点在轮子中心,即动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆。 [2]当旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡时,