蘇科版九年級(jí)上冊(cè)物理第十一章簡(jiǎn)單機(jī)械和功強(qiáng)化練習(xí)_第1頁(yè)
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1、九年級(jí)物理簡(jiǎn)單機(jī)械和功強(qiáng)化練習(xí)一選擇題(共20小題)1如圖所示,可繞o點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿,在d點(diǎn)掛一個(gè)重為g的物體m,用一把彈簧測(cè)力計(jì)依次在a,b,c三點(diǎn)沿圓o相切的方向用力拉,都使杠桿在水平位置平衡,讀出三次的示數(shù)分別為f1、f2、f3,它們的大小關(guān)系是()af1f2f3gbf1f2f3gcf1=f2=f3=gdf1f2=f3=g2如圖所示,粗細(xì)均勻的直尺ab,將點(diǎn)o支起,在b端放一支蠟燭,在ao的點(diǎn)c放兩支與b端完全相同的蠟燭,如果將三支蠟燭同時(shí)點(diǎn)燃,它們的燃燒速度相同那在在蠟燭的燃燒過(guò)程,直尺ab將()a蠟燭燃燒過(guò)程a將逐漸上升b始終保持平衡c不能保持平衡,待兩邊蠟燭燃燒完了以后,才能恢復(fù)

2、平衡d蠟燭燃燒過(guò)程b端將逐漸上升3如圖所示杠桿上分別站著大人和小孩(g大人g小孩)且在水平位置平衡,杠桿自重不計(jì)如果兩人同時(shí)以大小相等的速度向支點(diǎn)移動(dòng)則杠桿將()a仍能平衡b不能平衡,大人那端下沉c不能平衡,小孩那端下沉d條件不夠,無(wú)法判斷4 f的方向始終豎直向上,在勻速提升重物g的過(guò)程()af大小不變bf逐漸變大cf逐漸變小df先逐漸變小后逐漸變大5如圖所示,均勻細(xì)桿oa長(zhǎng)為l,可以繞o點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由移動(dòng),在o點(diǎn)正上方距離同樣是l的p處固定一定滑輪,細(xì)繩通過(guò)定滑輪與細(xì)桿的另一端a相連,并將細(xì)桿a端繞o點(diǎn)從水平位置緩慢勻速向上拉起已知繩上拉力為f1,當(dāng)拉至細(xì)桿與水平面夾角為30°

3、時(shí),繩上拉力為f2,在此過(guò)程(不考慮繩重及摩擦),下列判斷正確的是()a拉力f的大小保持不變b細(xì)桿重力的力臂逐漸減小cf1與f2兩力之比為1:df1與f2兩力之比為:16某商店有一不等臂天平(砝碼準(zhǔn)確),一顧客要買2kg白糖,營(yíng)業(yè)員先在左盤放一包白糖右盤加1kg砝碼,待天平平衡后;接著又在右盤放一包白糖左盤加1kg砝碼,待天平平衡后然后把兩包白糖交給顧客則兩包白糖的總質(zhì)量()a等于2kgb小于2kgc大于2kgd無(wú)法知道7古代護(hù)城河上安裝的吊橋可以看成一個(gè)以o為支點(diǎn)的杠桿,如圖所示一個(gè)人通過(guò)定滑輪用力將吊橋由圖示位置緩慢拉至豎直位置,若用l表示繩對(duì)橋板的拉力f的力臂,則關(guān)于此過(guò)程l的變化以及乘

4、積fl的變化情況,下列說(shuō)法正確的是()al始終在增加,fl始終在增加bl始終在增加,fl始終在減小cl先增加后減小,fl始終在減小dl先減小后增加,fl先減小后增加8如圖,重力不計(jì)的一木板ac可繞o點(diǎn)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),木板ac長(zhǎng)9m,在a端掛一邊長(zhǎng)為50cm的正方體p,一臺(tái)電動(dòng)車由b點(diǎn)向c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)當(dāng)車在起點(diǎn)b時(shí),p對(duì)地面的壓強(qiáng)為4500pa,且oa=2m,ob=15m若車的質(zhì)量為50kg,g取10n/kg,則()a若車由b點(diǎn)以03m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)且保持木板靜止,車最多可以運(yùn)動(dòng)20sb木板保持靜止情況下,車由b點(diǎn)向右最多可以運(yùn)動(dòng)7mc若車由b點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)25m,p對(duì)地面的壓強(qiáng)為2000pad物體p重1

5、200n9小明利用如圖所示裝置沿水平方向勻速拉動(dòng)一個(gè)重300n的物體,物體受到的摩擦力是120n,如果該裝置的效率為80%,則作用在繩端的拉力f的大小是()a50nb60nc80nd120n10如圖所示,在水平拉力f的作用下,物體a勻速向右滑動(dòng)時(shí),彈簧秤示數(shù)為10n,不計(jì)滑輪重及滑輪與繩之間摩擦,則水平拉力f和物體a與水平面之間的摩擦力f的大小分別是()af=20n,f=20nbf=10n,f=20ncf=20n,f=10ndf=10n,f=10n11如圖所示,用三種方法拉動(dòng)同一物體在相同的水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),使物體以相等速度移動(dòng)相同的距離所用拉力分別是f1、f2、f3,這三個(gè)力的作用點(diǎn)

6、移動(dòng)距離分別是s1、s2、s3,移動(dòng)速度分別為v1、v2、v3,不計(jì)滑輪摩擦,則()af1:f2:f3=2:1:4 s1:s2:s3=2:1:4bf1:f2:f3=2:1:4 s1:s2:s3=2:4:1cf1:f2:f3=2:4:1 v1:v2:v3=2:1:4df1:f2:f3=2:1:4 v1:v2:v3=2:4:112如圖所示,通過(guò)動(dòng)滑輪勻速提起重物g時(shí),向三個(gè)方向拉動(dòng)的力分別為f1、f2、f3,則這三個(gè)力大小關(guān)系是()af1最大bf2最大cf3最大d一樣大13如圖所示,工人用動(dòng)滑輪把重物勻速提升到一定高度,重物的重力為g物,動(dòng)滑輪的重力為g動(dòng),此裝置的機(jī)械效率為,不計(jì)繩重和摩擦則下列

7、表達(dá)式不能表示工人所用拉力的大小是()abcd14如圖所示,物體重為g,(滑輪重及摩擦均不計(jì))欲將重物提起,拉力f為()abcd15如圖所示,吊籃的重力為400n,動(dòng)滑輪總重力為50n,定滑輪總重力為40n,人的重力為600n,不計(jì)繩重與摩擦,人在吊籃里拉著繩子不動(dòng)時(shí)需用力()a218nb220nc210nd236n 16如圖是某運(yùn)動(dòng)員在水平地面上做俯臥撐時(shí)的情景,她的重心在a點(diǎn),體重為500n,設(shè)地面對(duì)兩個(gè)手掌的支持力為f,在運(yùn)動(dòng)員身體撐起的過(guò)程()a支持力f一定不做功b支持力f一定做功c支持力f=500nd支持力f500n17 2012年的體育考試已經(jīng)開始,小黃同學(xué)選擇擲實(shí)心球作為自己的考

8、試項(xiàng)目,在考試過(guò)程他用50n的力把重為20n實(shí)心球扔到10米遠(yuǎn)的地方,球又在地上滾了5米停下,請(qǐng)問(wèn)整個(gè)過(guò)程小黃對(duì)實(shí)心球做的功為多少焦耳?()a500jb750jc0jd條件不足,無(wú)法計(jì)算18分析比較圖各圖所示的情景,下列說(shuō)法正確的是()a圖甲,分別沿左右兩光滑斜面將同一物體從低端勻速拉到頂端,力f1、f2做的功一樣多b圖乙,分別將同一物體提升相同高度,力f1做功少c圖丙,用同樣大小的力使a、b水平移動(dòng)相同的距離,力f1做功少d圖丁,用力使a、b水平勻速移動(dòng)相同的距離,力f1做的功多19如圖所示,小宇同學(xué)用一個(gè)距離手3m高的定滑輪拉住100n的物體,他手拉繩子從滑輪正下方沿水平方向移動(dòng)4m,如圖

9、所示,若不計(jì)繩重和摩擦,他至少做了多少功?()a200jb300jc400jd500j20用兩個(gè)相同的滑輪組成的滑輪組固定在天花板上,如圖所示,當(dāng)勻速提升物體時(shí),繩子自由端的拉力f=20n,物體移動(dòng)的速度為01m/s,每個(gè)滑輪重10n,忽略繩重和摩擦,下列說(shuō)法正確的是()a繩子自由端移動(dòng)的速度為03m/sb物體的重力為40nc該滑輪組的機(jī)械效率為6667%d拉力f的功率為2w二填空題(共2小題)21如圖所示,將一個(gè)重為10n的木塊沿傾角為30°斜面勻速向上拉至頂端,拉力為8n,斜面高5m,拉力做功為_ j,木塊所受的摩擦力為_n22如圖,質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)方體磚,平放在水平地面上,第一

10、次用豎直向上的力f1只作用于ab的點(diǎn),第二次用豎直向上的力f2作用于bc的點(diǎn),都使它們?cè)谪Q直方向上慢慢向上移動(dòng)h(habbc),則在上述過(guò)程f1所做的功_ f2所做的功(/=)若該磚質(zhì)量為08kg、體積為1dm3,將其投入足量的水,靜止后該磚所受浮力為_n三計(jì)算題(共2小題)23如圖所示,將邊長(zhǎng)為10cm的正方體合金塊,用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的a點(diǎn)處,在b點(diǎn)施加力f1=30n時(shí),杠桿在水平位置平衡,合金塊對(duì)水平地面的壓強(qiáng)恰好為0撤去f1,在b點(diǎn)施加力f2時(shí),合金塊對(duì)地面的壓強(qiáng)為12×103pa(ob=3oa,g取10n/kg)(1)畫出f2的力臂(2)求合金塊的質(zhì)量(3)求f2的大小24

11、一根2m長(zhǎng)的粗細(xì)不均勻的,若支點(diǎn)在距細(xì)端15m處木棒恰好平衡,若在距粗端15m支持它,則要在細(xì)端加100n的力求:(1)木棒重心的位置距粗端多少?(2)木棒重多少?四解答題(共6小題)25如圖所示,工人用滑輪組吊起質(zhì)量為40kg的箱子,工人施加的拉力為250n,箱子10s內(nèi)被勻速豎直提升了 2m,不計(jì)繩重和摩擦,取g=10n/kg求:(1)箱子受到的重力;(2)動(dòng)滑輪的重力;(3)工人所施加拉力的速度26如圖,小女孩質(zhì)量50kg,腳與地的接觸面積為400cm2,ab=ob,小女孩將邊長(zhǎng)為01m,密度為8×103kg/m3的正方體在20s內(nèi)勻速提高了02m,(不計(jì)杠桿重、滑輪重和摩擦,

12、g取10牛/千克)求:(1)小女孩所用拉力是多少?(2)繩子自由端移動(dòng)的距離是多少?(3)小女孩拉動(dòng)繩子的過(guò)程,對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少?27一根金屬棒ab置于水平地面上,今通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)豎直地將棒的右端b緩慢拉起,如圖甲所示,在此過(guò)程,彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)棒所做的功w與b端離開地面的高度x的關(guān)系如圖乙所示,請(qǐng)根據(jù)圖象解答下列問(wèn)題(1)該金屬棒的長(zhǎng)度l=_m;(2)在b端拉起的過(guò)程,當(dāng)x1=06m時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)為f1=_n;當(dāng)x2=16m時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)f2=_n(3)求金屬棒的重心到a端的距離d28現(xiàn)有30包大米其總質(zhì)量為150kg,小明想盡快將它們搬上10m高處的庫(kù)房如圖為小明可以提供的用于搬動(dòng)物體的

13、功率與被搬運(yùn)物體質(zhì)量之間的關(guān)系圖象由圖可知他可以提供的最大功率為_w;他1分鐘最多可做_焦的功;為了盡可能快地將大米搬上庫(kù)房,他每次應(yīng)搬_包若每次下樓時(shí)間是上樓時(shí)間的一半,則他最快完成搬運(yùn)任務(wù)并返回原地所用的時(shí)間_s(g=10n/kg)29某工人用如圖所示的裝置把一重為1200n的箱子從斜面底端勻速拉到頂端用時(shí)10秒,已知斜面長(zhǎng)6m、高2m,此裝置的機(jī)械效率為80%(滑輪重、繩重、滑輪與繩之間的摩擦均不計(jì))求:(1)拉力f;(2)拉力f做功的功率;(3)箱子和斜面間的摩擦力30如圖所示,小機(jī)車通過(guò)滑輪組提升重物,機(jī)車的最大輸出功率為10k 重物重3500n,動(dòng)滑輪重500n機(jī)車所受摩擦阻力不計(jì)

14、,繩重及滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)摩擦忽略不計(jì)(1)滑輪組的機(jī)械效率是多少?(2)若要求重物以1m/s勻速提升,則機(jī)車能提升重物的最大重量為多少?參考答案與解析一選擇題(共20小題)1(2015漳州)如圖所示,可繞o點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿,在d點(diǎn)掛一個(gè)重為g的物體m,用一把彈簧測(cè)力計(jì)依次在a,b,c三點(diǎn)沿圓o相切的方向用力拉,都使杠桿在水平位置平衡,讀出三次的示數(shù)分別為f1、f2、f3,它們的大小關(guān)系是()af1f2f3gbf1f2f3gcf1=f2=f3=gdf1f2=f3=g【分析】利用杠桿平衡條件分析,當(dāng)阻力和阻力臂不變時(shí),如果動(dòng)力臂不變,只改動(dòng)用力方向,其動(dòng)力不變,據(jù)此分析解答【解答】解:設(shè)拉力的力臂為l,

15、則由題意可知,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí):g×od=f×l由此可得:f=因?yàn)間,od不變,od=l=r,故f=g,由于f1、f2、f3的力臂都為圓的半徑,相等,故f1=f2=f3=g故選:c【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查學(xué)生對(duì)于杠桿平衡問(wèn)題的分析能力,此題關(guān)鍵是力臂的確定2(2016棗莊校級(jí)自主招生)如圖所示,粗細(xì)均勻的直尺ab,將點(diǎn)o支起,在b端放一支蠟燭,在ao的點(diǎn)c放兩支與b端完全相同的蠟燭,如果將三支蠟燭同時(shí)點(diǎn)燃,它們的燃燒速度相同那在在蠟燭的燃燒過(guò)程,直尺ab將()a蠟燭燃燒過(guò)程a將逐漸上升b始終保持平衡c不能保持平衡,待兩邊蠟燭燃燒完了以后,才能恢復(fù)平衡d蠟燭燃燒過(guò)程b端將逐

16、漸上升【分析】在本題由于蠟燭對(duì)直尺的重力作用,故而構(gòu)成了一個(gè)杠桿:蠟燭對(duì)直尺的作用力等于蠟燭的重力,由于杠桿是在水平方向平衡,故而力臂的長(zhǎng)度則等于蠟燭距離o點(diǎn)的距離,然后結(jié)合杠桿平衡的條件可以求解【解答】解:設(shè)一只蠟燭的質(zhì)量為m,直尺長(zhǎng)度為l,2m×l=m×l,直尺在水平位置平衡;三支蠟燭同時(shí)點(diǎn)燃,并且燃燒速度相同,三支蠟燭因燃燒減少的質(zhì)量m相同,2(mm)×l=(mm)×l,在燃燒過(guò)程直尺仍能平衡故選b【點(diǎn)評(píng)】本題考查了杠桿的平衡條件的應(yīng)用,注意到燃燒的速度相等反應(yīng)出的蠟燭的質(zhì)量減少的速度以及能得出燃燒過(guò)程直尺兩邊力和力臂的乘積都相等是本題的關(guān)鍵3(2

17、016蘇州模擬)如圖所示杠桿上分別站著大人和小孩(g大人g小孩)且在水平位置平衡,杠桿自重不計(jì)如果兩人同時(shí)以大小相等的速度向支點(diǎn)移動(dòng)則杠桿將()a仍能平衡b不能平衡,大人那端下沉c不能平衡,小孩那端下沉d條件不夠,無(wú)法判斷【分析】本題重點(diǎn)在于分析移動(dòng)兩人相對(duì)于支點(diǎn)的力臂變化,通過(guò)比較可以得出杠桿的移動(dòng)方向【解答】解:開始時(shí)杠桿在水平位置平衡,大人的力臂小于小孩的力臂;當(dāng)運(yùn)動(dòng)時(shí),兩人速度相同,則在相同時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離相同,大人的力矩減少的快,則大人力臂會(huì)小于小孩力臂,根據(jù)杠桿平衡的條件可以判斷出杠桿向小孩那端下沉故選c【點(diǎn)評(píng)】本解法通過(guò)比較力臂的減少量求出運(yùn)動(dòng)后的力臂,解答起更容易一些,做題時(shí)一

18、定不能形成思維定勢(shì),只想著比較后的力臂4(2015新泰市校級(jí)模擬)f的方向始終豎直向上,在勻速提升重物g的過(guò)程()af大小不變bf逐漸變大cf逐漸變小df先逐漸變小后逐漸變大【分析】畫出動(dòng)力臂和阻力臂,根據(jù)三角形的相似關(guān)系找出它們之間的關(guān)系,利用杠桿平衡原理分析得出答案【解答】解:如圖,動(dòng)力臂為lob,阻力臂為lod,ocdoab,lob:lod=loa:loc=2:1,勻速提升重物,杠桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng),杠桿平衡,flob=glod,即:拉力f為物重的,大小不變故選a【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的掌握和運(yùn)用,能找出動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系是本題的突破點(diǎn)5(2014包頭)如圖所示,均勻細(xì)桿oa

19、長(zhǎng)為l,可以繞o點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由移動(dòng),在o點(diǎn)正上方距離同樣是l的p處固定一定滑輪,細(xì)繩通過(guò)定滑輪與細(xì)桿的另一端a相連,并將細(xì)桿a端繞o點(diǎn)從水平位置緩慢勻速向上拉起已知繩上拉力為f1,當(dāng)拉至細(xì)桿與水平面夾角為30°時(shí),繩上拉力為f2,在此過(guò)程(不考慮繩重及摩擦),下列判斷正確的是()a拉力f的大小保持不變b細(xì)桿重力的力臂逐漸減小cf1與f2兩力之比為1:df1與f2兩力之比為:1【分析】找出杠桿即將離開水平位置和把吊橋拉起到與水平面的夾角為30°時(shí)的動(dòng)力臂和阻力臂,然后結(jié)合利用杠桿的平衡條件分別求出f1、f2的大小【解答】解:(1)細(xì)桿處于水平位置時(shí),如右上圖,pao和pc

20、o都為等腰直角三角形,oc=pc,po=oa=l,ob=l;(pc)2+(oc)2=(po)2,oc=l,杠桿平衡,f1×oc=g×ob,f1=g,(2)當(dāng)拉至細(xì)桿與水平面夾角為30°時(shí),繩上拉力為f2,由于poa=90°30°=60°,oa=op=l,如右下圖,則pao為等邊三角形,ap=oa=l,ac=l,(ac)2+(oc)2=(oa)2,即(l)2+(oc)2=l2,oc=l,在bob,bob=30°,bb=ob=×l=l,(ob)2+(bb)2=(ob)2,ob=l,obob,細(xì)桿重力的力臂逐漸減小,故b

21、正確;杠桿平衡,f2×oc=g×ob,f2=g,f1f2,故a錯(cuò)誤;則f1:f2=g:g=:1,故c錯(cuò)誤,d正確故選:bd【點(diǎn)評(píng)】本題考查考了杠桿平衡條件的應(yīng)用,分析題意畫出兩種情況下的杠桿示意圖是本題的關(guān)鍵,數(shù)學(xué)是基礎(chǔ)!6(2016棗莊校級(jí)自主招生)某商店有一不等臂天平(砝碼準(zhǔn)確),一顧客要買2kg白糖,營(yíng)業(yè)員先在左盤放一包白糖右盤加1kg砝碼,待天平平衡后;接著又在右盤放一包白糖左盤加1kg砝碼,待天平平衡后然后把兩包白糖交給顧客則兩包白糖的總質(zhì)量()a等于2kgb小于2kgc大于2kgd無(wú)法知道【分析】此題要根據(jù)天平的有關(guān)知識(shí)解答,即在此題天平的臂長(zhǎng)不等,這是此題的關(guān)

22、鍵行分析【解答】解:由于天平的兩臂不相等,故可設(shè)天平左臂長(zhǎng)為a,右臂長(zhǎng)為b(不妨設(shè)ab),先稱得的白糖的實(shí)際質(zhì)量為m1,后稱得的白糖的實(shí)際質(zhì)量為m2由杠桿的平衡原理:am1=b×1,bm2=a×1,解得m2=,m1=則m2+m1=+因?yàn)椋╩1+m2)2=+2=0又因?yàn)閍b,所以(m1+m2)20,即m1+m22這樣可知稱出的白糖質(zhì)量大于2kg故選c【點(diǎn)評(píng)】此題學(xué)生要利用物理知識(shí)求解,所以學(xué)生平時(shí)在學(xué)習(xí)時(shí)要各科融匯貫通,同時(shí)體現(xiàn)了物理與數(shù)學(xué)的聯(lián)系7(2005海淀區(qū))古代護(hù)城河上安裝的吊橋可以看成一個(gè)以o為支點(diǎn)的杠桿,如圖所示一個(gè)人通過(guò)定滑輪用力將吊橋由圖示位置緩慢拉至豎直位置

23、,若用l表示繩對(duì)橋板的拉力f的力臂,則關(guān)于此過(guò)程l的變化以及乘積fl的變化情況,下列說(shuō)法正確的是()al始終在增加,fl始終在增加bl始終在增加,fl始終在減小cl先增加后減小,fl始終在減小dl先減小后增加,fl先減小后增加【分析】知道支點(diǎn)后,找出動(dòng)力臂和阻力臂,由圖可知,吊橋升起過(guò)程,重力(阻力)不變,阻力臂一直減小,而動(dòng)力臂先大后小,根據(jù)杠桿的平衡條件分析解答【解答】解:當(dāng)?shù)鯓虮坏跗鸬倪^(guò)程,如圖虛線位置(1)所示,吊橋重力的力臂l在減小,重力不變,則gl在減??;一開始動(dòng)力臂小于橋長(zhǎng),當(dāng)橋與繩垂直時(shí),動(dòng)力臂最大,隨后動(dòng)力臂又變小,即拉力的力臂線變大后變小,根據(jù)杠桿的平衡條件:fl=gl可知

24、,fl在減小故選c【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于動(dòng)態(tài)變化的杠桿問(wèn)題(如本題),可以取變化過(guò)程的幾個(gè)特殊狀態(tài)進(jìn)行分析比較,從而得出結(jié)論8(2015通州區(qū)一模)如圖,重力不計(jì)的一木板ac可繞o點(diǎn)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),木板ac長(zhǎng)9m,在a端掛一邊長(zhǎng)為50cm的正方體p,一臺(tái)電動(dòng)車由b點(diǎn)向c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)當(dāng)車在起點(diǎn)b時(shí),p對(duì)地面的壓強(qiáng)為4500pa,且oa=2m,ob=15m若車的質(zhì)量為50kg,g取10n/kg,則()a若車由b點(diǎn)以03m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)且保持木板靜止,車最多可以運(yùn)動(dòng)20sb木板保持靜止情況下,車由b點(diǎn)向右最多可以運(yùn)動(dòng)7mc若車由b點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)25m,p對(duì)地面的壓強(qiáng)為2000pad物體p重1200n【分析】首先利用g=

25、mg求出物體p的重力,物體p對(duì)木板的壓力與物體p的重力相等;根據(jù)杠桿平衡條件求出當(dāng)車在起點(diǎn)b時(shí)物體p對(duì)a點(diǎn)的拉力;利用f=ps求出物體p對(duì)地面的壓力,由于物體p處于靜止,根據(jù)合力為零求出物體p的重力;車由b點(diǎn)向右移動(dòng)的最大距離時(shí),要木板保持靜止情況下,即此時(shí)物體p對(duì)a點(diǎn)的拉力與物體p的重力相等,利用杠桿平衡條件求出向右移動(dòng)的最大距離;利用t=求出車此時(shí)可以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;若車由b點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)25m,先利用杠桿平衡條件求出a點(diǎn)受到的拉力,再合力為零求出物體p對(duì)地面的壓力,利用p=求壓強(qiáng)【解答】解:由于木板處于水平平衡狀態(tài),則車對(duì)木板的壓力f1=g車=m車g=50kg×10n/kg=500n;

26、當(dāng)車在起點(diǎn)b時(shí),由杠桿平衡條件f1l1=f2l2得:fa×oa=f車×ob,物體p對(duì)a點(diǎn)的拉力fa=375n;由于物體p對(duì)地面的壓強(qiáng)為4500pa,受力面積為s=50cm×50cm=2500cm2=025m2;根據(jù)p=得:壓力為f=ps=4500pa×025m2=1125n;由于壓力f=gfa,則物體p的重力為g=f+fa=1125n+375n=1500n,故d錯(cuò)誤;若車由b點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)25m,則ob=15m+25m=4m,由杠桿平衡條件f1l1=f2l2得:fa×oa=f車×ob,物體p對(duì)a點(diǎn)的拉力fa=1000n;則此時(shí)的壓力f=g

27、fa=1500n1000n=500n,壓強(qiáng)p=2000pa,故c正確;車由b點(diǎn)向右移動(dòng)的最大位置b時(shí),木板仍保持靜止情況下,即此時(shí)物體p對(duì)a點(diǎn)的拉力與物體p的重力相等;由杠桿平衡條件f1l1=f2l2得:gp×oa=f車×ob,則ob=6m,則車由b點(diǎn)向右最多可以運(yùn)動(dòng)的距離為s=obob=6m15m=45m;故b錯(cuò)誤;當(dāng)若車由b點(diǎn)以03m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)且保持木板靜止,由v=得:車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=15s,故a錯(cuò)誤故選c【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件和壓強(qiáng)公式的理解和運(yùn)用;應(yīng)用杠桿平衡條件與壓強(qiáng)公式即可正確解題9(2016新泰市模擬)小明利用如圖所示裝置沿水平方向勻速拉

28、動(dòng)一個(gè)重300n的物體,物體受到的摩擦力是12on,如果該裝置的效率為80%,則作用在繩端的拉力f的大小是()a50nb60nc80nd120n【分析】當(dāng)滑輪組水平使用時(shí),克服摩擦力做的功為有用功,拉力做的功為總功;已知裝置的機(jī)械效率、摩擦力和作用在動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù),根據(jù)=的變形公式即可求出作用在繩端的拉力【解答】解:根據(jù)圖示可知,作用在動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)為3;由=可得,作用在繩端的拉力:f=50n故選a【點(diǎn)評(píng)】本題考查拉力的計(jì)算,關(guān)鍵知道克服摩擦力做的功為有用功,拉力做的功為總功,同時(shí)會(huì)對(duì)滑輪組機(jī)械效率的公式進(jìn)行靈活變形10(2012淄博模擬)如圖所示,在水平拉力f的作用下,物體a勻速向右

29、滑動(dòng)時(shí),彈簧秤示數(shù)為10n,不計(jì)滑輪重及滑輪與繩之間摩擦,則水平拉力f和物體a與水平面之間的摩擦力f的大小分別是()af=20n,f=20nbf=10n,f=20ncf=20n,f=10ndf=10n,f=10n【分析】本題為動(dòng)滑輪的使用,繩子兩端的力的和等于軸的力,再由二力平衡的條件分析【解答】解:圖實(shí)質(zhì)是一個(gè)動(dòng)滑輪,繩子兩端的力相等,都為10n,軸上的力f等于繩子兩端的力的和為20n;物體勻速運(yùn)動(dòng),則繩子對(duì)物體的拉力和地面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)平衡力,大小相等故選c【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)滑輪的特點(diǎn)和二力平衡的條件的應(yīng)用注意不要機(jī)械地應(yīng)用動(dòng)滑輪省一半力11(2012烏蘭察布)如圖所示,用三種方法

30、拉動(dòng)同一物體在相同的水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),使物體以相等速度移動(dòng)相同的距離所用拉力分別是f1、f2、f3,這三個(gè)力的作用點(diǎn)移動(dòng)距離分別是s1、s2、s3,移動(dòng)速度分別為v1、v2、v3,不計(jì)滑輪摩擦,則()af1:f2:f3=2:1:4 s1:s2:s3=2:1:4bf1:f2:f3=2:1:4 s1:s2:s3=2:4:1cf1:f2:f3=2:4:1 v1:v2:v3=2:1:4df1:f2:f3=2:1:4 v1:v2:v3=2:4:1【分析】(1)物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)二力平衡的條件可知物體所受的拉力等于物體受到的摩擦力,然后根據(jù)定滑輪和動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn),分別求出f1、

31、f2、f3,即可比較其大?。?)根據(jù)動(dòng)滑輪和定滑輪的特點(diǎn)判斷出速度和距離的關(guān)系【解答】解:由圖可見,本題三個(gè)滑輪都是克服摩擦力做功,假設(shè)物體與水平面的摩擦力f,物體移動(dòng)的速度為v0,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,則對(duì)這三個(gè)圖分析可得:(1)甲圖:滑輪為定滑輪,因?yàn)槎ɑ喯喈?dāng)于一個(gè)等臂杠桿,不能省力,所以根據(jù)二力平衡,此時(shí)拉力f1=f;拉力的作用點(diǎn)移動(dòng)的速度v1=v0,作用點(diǎn)移動(dòng)的距離s1=v0t(2)乙圖:滑輪為動(dòng)滑輪,因?yàn)閯?dòng)滑輪相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)力臂是阻力臂2倍的杠桿,省一半的力,所以根據(jù)二力平衡,此時(shí)拉力f2=f;但是費(fèi)2倍的距離,拉力的作用點(diǎn)移動(dòng)的速度v2=2v0,作用點(diǎn)移動(dòng)的距離s2=2v0t(3)丙圖:

32、滑輪為動(dòng)滑輪,拉力的作用點(diǎn)在動(dòng)滑輪的軸上,因此是個(gè)費(fèi)力杠桿,費(fèi)2倍的力,省2倍的距離,因此f3=2f,拉力的作用點(diǎn)移動(dòng)的速度v3=v0,作用點(diǎn)移動(dòng)的距離s3=v0t綜上分析可知:f1:f2:f3=f:f:2f=2:1:4;v1:v2:v3=v0:2v0:v0=2:4:1;s1:s2:s3=v0t:2v0t:v0t=2:4:1故選bd【點(diǎn)評(píng)】此題考查的知識(shí)點(diǎn)是滑輪組繩子拉力的計(jì)算以及拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的速度和距離,解答此題的關(guān)鍵是首先分清定滑輪和動(dòng)滑輪,然后再根據(jù)其工作特點(diǎn)作出判斷12(2015春江夏區(qū)期末)如圖所示,通過(guò)動(dòng)滑輪勻速提起重物g時(shí),向三個(gè)方向拉動(dòng)的力分別為f1、f2、f3,則這三個(gè)力大

33、小關(guān)系是()af1最大bf2最大cf3最大d一樣大【分析】找出支點(diǎn),分析三個(gè)力的力臂的大小后,由杠桿平衡條件分析【解答】解:固定繩子的一端與動(dòng)滑輪接觸的地方為支點(diǎn),各力臂如下:可知,f1的力臂為直徑,力臂最大,f2的力臂較大,f3的力臂最小,由杠桿平衡條件知,當(dāng)阻力與阻力的力臂的乘積一定時(shí),動(dòng)力臂越大,動(dòng)力越小故三個(gè)力的關(guān)系為:f1f2f3故選c【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)滑輪的特點(diǎn),由題可知,在使用動(dòng)滑輪時(shí),只有當(dāng)豎直向上拉繩子時(shí),拉力才是物重的一半13(2013武昌區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,工人用動(dòng)滑輪把重物勻速提升到一定高度,重物的重力為g物,動(dòng)滑輪的重力為g動(dòng),此裝置的機(jī)械效率為,不計(jì)繩重和摩擦則

34、下列表達(dá)式不能表示工人所用拉力的大小是()abcd【分析】由圖知使用動(dòng)滑輪時(shí)承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,設(shè)物體升高的高度h,可求繩子自由端通過(guò)的距離s,拉力f的大小有多種解法:不計(jì)繩重和摩擦,拉力的大小f=(g物+g動(dòng));提升重物做的功為有用功w=gh,拉力做的功為總功w=fs,機(jī)械效率等于有用功與總功的比值,根據(jù)機(jī)械效率公式可求拉力的大??;求出了有用功,知道動(dòng)滑輪的重和提升的高度,可以求出額外功,進(jìn)而求出總功(總功等于有用功加上額外功),再根據(jù)w=fs求拉力大小【解答】解:不計(jì)摩擦和繩重,由兩股繩子承擔(dān)物體和動(dòng)滑輪的總重,f=(g物+g動(dòng)),故a正確,不符合題意;設(shè)物體升高的高度h,可求繩子自

35、由端通過(guò)的距離s=2h,提升重物做的功為有用功:w有=g物h,=,拉力做的功為總功:w總=,又w總=fs,拉力的大?。篺=,故b正確,不符合題意;使用動(dòng)滑輪做的額外功:w額=g動(dòng)h,s=2h,w有=w總w額=fsg動(dòng)h,=,拉力的大?。篺=,故c正確,不符合題意;根據(jù)c結(jié)果反推導(dǎo),發(fā)現(xiàn)=,不符合機(jī)械效率的定義,故d錯(cuò),符合題意故選d【點(diǎn)評(píng)】本題提供了使用滑輪組時(shí)三種計(jì)算拉力大小的方法,注意條件:不計(jì)繩重和摩擦14(2012春金堂縣校級(jí)期末)如圖所示,物體重為g,(滑輪重及摩擦均不計(jì))欲將重物提起,拉力f為()abcd【分析】動(dòng)滑輪省一半的力,是因?yàn)閯?dòng)滑輪有兩段繩子在拉重物,所以用的拉力就是重力

36、的二分之一故先對(duì)上面動(dòng)滑輪分析得出作用在該滑輪下的作用力,然后同理對(duì)下面動(dòng)滑輪進(jìn)行受力分析即可求出拉力f的大小【解答】解:滑輪重及摩擦均不計(jì),先對(duì)上面動(dòng)滑輪進(jìn)行分析可得,若繩子自由端的拉力是f,則吊著上面動(dòng)滑輪的另一端繩子的拉力也是f,故該動(dòng)滑輪下面的繩子上的拉力就是2f,故吊著下面動(dòng)滑輪的另一段繩子的拉力也是2f,由于下面的貨物總為g,所以2f+2f=g,由此可知f=故選b【點(diǎn)評(píng)】關(guān)于滑輪組拉力的計(jì)算,首先要選分析對(duì)象,然后根據(jù)滑輪組的特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算即可15(2009蚌山區(qū)校級(jí)自主招生)如圖所示,吊籃的重力為400n,動(dòng)滑輪總重力為50n,定滑輪總重力為40n,人的重力為600n,不計(jì)繩重與摩

37、擦,人在吊籃里拉著繩子不動(dòng)時(shí)需用力()a218nb220nc210nd236n【分析】此題可用整體法進(jìn)行分析,把動(dòng)滑輪、人和吊籃作為一個(gè)整體,當(dāng)?shù)趸@不動(dòng)時(shí),整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),那么5段繩子所承受的拉力正好是人、動(dòng)滑輪和吊籃的重力和可據(jù)此求解【解答】解:將人、吊籃、動(dòng)滑輪看作一個(gè)整體,由于他們處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡則人的拉力f=(400n+50n+600n)=210n故選c【點(diǎn)評(píng)】解答該題須采用整體思想,把動(dòng)滑輪、人和吊籃作為一個(gè)整體進(jìn)行分析,這是解答此題的關(guān)鍵16(2014婁底)如圖是某運(yùn)動(dòng)員在水平地面上做俯臥撐時(shí)的情景,她的重心在a點(diǎn),體重為500n,設(shè)地面對(duì)兩個(gè)手掌的支持力為f,在運(yùn)動(dòng)員

38、身體撐起的過(guò)程()a支持力f一定不做功b支持力f一定做功c支持力f=500nd支持力f500n【分析】(1)做功的條件是,作用在物體上有力,沿力的方向有一段位移;(2)當(dāng)動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí),此時(shí)是省力杠桿,即動(dòng)力小于阻力;【解答】解:分析該題能看出,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員身體撐起的過(guò)程,手的位置始終不變,故支持力一定不做功;同時(shí)在上述過(guò)程,人的腳與地面的接觸點(diǎn)是支點(diǎn),重力相當(dāng)于阻力,支持力相當(dāng)于動(dòng)力,故此時(shí)的動(dòng)力臂大于阻力臂,故此時(shí)動(dòng)力應(yīng)該小于阻力,即支持力小于重力,即支持力f500n;故選a【點(diǎn)評(píng)】知道做功的條件,并能結(jié)合杠桿的平衡條件分析判斷是解決該題的關(guān)鍵17(2015潮陽(yáng)區(qū)模擬)2012年的體育考試

39、已經(jīng)開始,小黃同學(xué)選擇擲實(shí)心球作為自己的考試項(xiàng)目,在考試過(guò)程他用50n的力把重為20n實(shí)心球扔到10米遠(yuǎn)的地方,球又在地上滾了5米停下,請(qǐng)問(wèn)整個(gè)過(guò)程小黃對(duì)實(shí)心球做的功為多少焦耳?()a500jb750jc0jd條件不足,無(wú)法計(jì)算【分析】根據(jù)做功的兩個(gè)條件:物體受到力,并且在該力的方向通過(guò)距離進(jìn)行判斷【解答】解:在球扔出后到10米遠(yuǎn)的地方和在地上滾了5米停下時(shí),球有移動(dòng)的距離,但他不對(duì)實(shí)心球施加力的作用,故這兩個(gè)過(guò)程不做功;他用50n的力扔出20n實(shí)心球時(shí),有力的作用,力的方向也有移動(dòng)的距離,但運(yùn)動(dòng)的距離不知,故整個(gè)過(guò)程小黃對(duì)實(shí)心球做的功無(wú)法計(jì)算故選d【點(diǎn)評(píng)】本題考查功的計(jì)算公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是知

40、道影響做功的因素是有力作用在物體上和物體在力的方向上移動(dòng)距離,二者缺一不可18(2014雁塔區(qū)校級(jí)模擬)分析比較圖各圖所示的情景,下列說(shuō)法正確的是()a圖甲,分別沿左右兩光滑斜面將同一物體從低端勻速拉到頂端,力f1、f2做的功一樣多b圖乙,分別將同一物體提升相同高度,力f1做功少c圖丙,用同樣大小的力使a、b水平移動(dòng)相同的距離,力f1做功少d圖丁,用力使a、b水平勻速移動(dòng)相同的距離,力f1做的功多【分析】(1)物體在光滑的斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí),不受摩擦力作用,沒(méi)有摩擦力做功,不論沿哪個(gè)斜面勻速拉質(zhì)量相同的物體,由于斜面的高度相同,拉力做的功用提升物體做功w=fs=gh,據(jù)此判斷出兩拉力f1和f2所做功

41、的大小關(guān)系(2)兩種方法提起物體,在提起的過(guò)程,不計(jì)摩擦和繩重,所做的功都等于克服物體的重力所做的功,即w有用=gh,由于提起的是同一個(gè)物體,且提起的高度相同,所以所做的功相等(3)物理,功的大小等于力與在力的方向上通過(guò)的距離的乘積;即w=fs(4)摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),壓力和接觸面的粗糙程度相同,則摩擦力相同,物體處于平衡狀態(tài)時(shí)受平衡力的作用,然后據(jù)此判斷拉力的大小,根據(jù)w=fs即可判斷功的大小【解答】解:a、斜面光滑,沿斜面拉動(dòng)物體時(shí),物體不受摩擦力作用,不需要克服摩擦力做功,沒(méi)有額外功;所以把同一物體沿不同的斜面分別拉到相同的高度h,拉力做的功w=fs=gh,由于g與

42、h都相同,可知拉力f1、f2做功相同,故a正確b、由圖乙知,不計(jì)摩擦和繩重,將同一物體勻速提升相同的高度,由w=gh可知所做的功相同;故b錯(cuò)誤c、圖丙,用同樣大小的力使a、b水平移動(dòng)相同的距離,由w=fs可知;所做的功都相等;故c錯(cuò)誤d、圖丁,由于壓力和接觸面的粗糙程度相同物體受到的摩擦力相同,a、b水平勻速移動(dòng),則f1=f2=f,由于移動(dòng)相同的距離,由w=fs可知;所做的功都相等;故d錯(cuò)誤故選a【點(diǎn)評(píng)】本題考查了物體做功大小的判斷,關(guān)鍵是知道摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),接觸面光滑,摩擦力為零,使用光滑斜面不用做額外功19(2011廣元)如圖所示,小宇同學(xué)用一個(gè)距離手3m高的定滑

43、輪拉住100n的物體,他手拉繩子從滑輪正下方沿水平方向移動(dòng)4m,如圖所示,若不計(jì)繩重和摩擦,他至少做了多少功?()a200jb300jc400jd500j【分析】首先確定滑輪為定滑輪,不省力,拉力等于重力,然后通過(guò)勾股定理算出拉力移動(dòng)的距離,利用功的公式計(jì)算就可【解答】解:滑輪為定滑輪,不省力,若不計(jì)繩重和摩擦,他至少做的功w總=w有用=gh;利用勾股定理計(jì)算繩子現(xiàn)在的長(zhǎng)度l=m=5m,所以物體被提高的高度為h=5m3m=2m,w=gh=100n×2m=200j故選a【點(diǎn)評(píng)】通過(guò)這道題,我們要注意學(xué)科之間的聯(lián)系,特別是數(shù)理化之間的知識(shí)聯(lián)系20(2015黑河)用兩個(gè)相同的滑輪組成的滑輪

44、組固定在天花板上,如圖所示,當(dāng)勻速提升物體時(shí),繩子自由端的拉力f=20n,物體移動(dòng)的速度為01m/s,每個(gè)滑輪重10n,忽略繩重和摩擦,下列說(shuō)法正確的是()a繩子自由端移動(dòng)的速度為03m/sb物體的重力為40nc該滑輪組的機(jī)械效率為6667%d拉力f的功率為2w【分析】(1)由圖可知,使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3,則s=3h,繩子自由端移動(dòng)距離為物體上升速度的3倍;(2)忽略繩重和摩擦,知道拉力f和動(dòng)滑輪重,利用f=(g物+g輪)求物重大??;(3)利用=計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率;(4)利用p=fv計(jì)算拉力的功率【解答】解:由圖可知,n=3a、繩子自由端移動(dòng)的速度v=3v=3×01m

45、/s=03m/s,故a正確;b、忽略繩重和軸摩擦,f=(g物+g動(dòng)滑輪),即20n=(g物+10n),所以g物=50n,故b錯(cuò)誤;c、滑輪組的機(jī)械效率:=833%,故c錯(cuò)誤;d、拉力的功率:p=fv=20n×03m/s=6w,故d錯(cuò)誤故選a【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)滑輪組特點(diǎn)的掌握和運(yùn)用,本題關(guān)鍵:一是n的確定(直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)),二是忽略繩重和軸摩擦,拉力f=(g物+g動(dòng)滑輪)三是正確利用p=fv計(jì)算功率二填空題(共2小題)21(2013牡丹江)如圖所示,將一個(gè)重為10n的木塊沿傾角為30°斜面勻速向上拉至頂端,拉力為8n,斜面高5m,拉力做功為80 j,木塊所

46、受的摩擦力為3n【分析】知道斜面的傾角為30°和斜面的高度,利用直角三角形的角邊關(guān)系,可以計(jì)算出斜面的長(zhǎng)度,又知道拉力的大小,可利用公式w總=fs計(jì)算出拉力做的總功知道物體的重力和斜面的高度,可利用公式w有用=gh計(jì)算出有用功,而有用功加上額外功(克服摩擦做功)等于總功,據(jù)此求出額外功,再利用公式w額外=fs的公式變形計(jì)算出摩擦力大小【解答】解:斜面的傾角為30°,斜面高為h=5m,斜面的長(zhǎng)度為:s=2h=2×5m=10m,而f=8n,拉力做的總功為:w總=fs=8n×10m=80jg=10n,h=5m,做的有用功為:w有用=gh=10n×5m

47、=50j,則額外功為:w額外=w總w有用=80j50j=30j,而w額外=fs,則摩擦力的大小為:f=3n故答案為:80,3【點(diǎn)評(píng)】本題考查有用功、總功、額外功的計(jì)算,關(guān)鍵是公式和公式變形的應(yīng)用,知道額外功等于克服摩擦阻力做的功,解題的關(guān)鍵在于明確總功應(yīng)等于有用功與額外功之和,注意ff,這是本題的易錯(cuò)點(diǎn)22(2015春江陰市期)如圖,質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)方體磚,平放在水平地面上,第一次用豎直向上的力f1只作用于ab的點(diǎn),第二次用豎直向上的力f2作用于bc的點(diǎn),都使它們?cè)谪Q直方向上慢慢向上移動(dòng)h(habbc),則在上述過(guò)程f1所做的功= f2所做的功(/=)若該磚質(zhì)量為08kg、體積為1dm3,將其

48、投入足量的水,靜止后該磚所受浮力為784n【分析】(1)磚不滑動(dòng)時(shí)可認(rèn)為磚是以觸地點(diǎn)為支點(diǎn)形成的一種轉(zhuǎn)動(dòng),因微微抬起所以可以看做為轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)平衡;在逐漸抬起的過(guò)程,動(dòng)力始終向上;動(dòng)力臂大小不變;物體的重力和阻力臂也保持不變,從而可知?jiǎng)恿Φ拇笮∽兓?)根據(jù)公式w=fs可以比較出兩個(gè)力做功的多少(3)先根據(jù)密度公式求出磚的密度,然后與水的密度比較確定磚在水的狀態(tài),最后根據(jù)漂浮時(shí)浮力等于重力求出浮力的大小【解答】解:(1)第一次以與地面接觸的下邊為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),f1克服重力才能將磚抬起,即f1×cb=mg×cb;f1=mg;第二次同理有:f2×ab=mg×ab,

49、f2=mg,所以f1=f2;拉力f1做的功w1=f1h;拉力f2做的功w2=f2h;因?yàn)閒1=f2,所以w1=w2(2)磚的密度:=08×103kg/m3水,所以磚放在水處于漂浮狀態(tài),故f浮=g=08kg×98n/kg=784n故答案為:=;784【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是杠桿平衡條件的運(yùn)用、功的計(jì)算公式、密度和浮力計(jì)算公式的熟練應(yīng)用,學(xué)會(huì)運(yùn)用公式進(jìn)行做功多少的比較,需要同學(xué)們仔細(xì)分析三計(jì)算題(共2小題)23(2016紅安縣模擬)如圖所示,將邊長(zhǎng)為10cm的正方體合金塊,用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的a點(diǎn)處,在b點(diǎn)施加力f1=30n時(shí),杠桿在水平位置平衡,合金塊對(duì)水平地面的壓強(qiáng)恰好為0

50、撤去f1,在b點(diǎn)施加力f2時(shí),合金塊對(duì)地面的壓強(qiáng)為12×103pa(ob=3oa,g取10n/kg)(1)畫出f2的力臂(2)求合金塊的質(zhì)量(3)求f2的大小【分析】(1)力臂的畫法:首先根據(jù)杠桿的示意圖,確定杠桿的支點(diǎn)確定力的作用點(diǎn)和力的方向,畫出力的作用線從支點(diǎn)向力的作用線作垂線,支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂(2)根據(jù)杠桿平衡條件:f1l1=f2l2,求出a點(diǎn)對(duì)杠桿的拉力,即為合金塊的重力,再利用g=mg求解質(zhì)量;(3)根據(jù)直角三角形30°角對(duì)應(yīng)的直角邊等于斜邊的一半(即杠桿ob長(zhǎng)度的一半);分析物體合金塊所受的力,畫出示意圖,合金塊受重力、繩子向上的拉力及地面對(duì)它的支持力

51、,在這幾個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài);根據(jù)合金塊對(duì)地面的壓強(qiáng),可求出其對(duì)地面的壓力,則等于地面對(duì)物體的支持力,從而根據(jù)示意圖列出各力之間的關(guān)系,代入數(shù)據(jù)便可求出拉力的大??;再根據(jù)杠桿平衡條件:f1l1=f2l2,將已知數(shù)據(jù)代入,便可求出f2的大小【解答】解:(1)延長(zhǎng)力f2的作用線,然后過(guò)支點(diǎn)o向力的作用線引垂線段oc,即為其力臂l2,如圖所示:(2)在b點(diǎn)施加力f1=30n時(shí),杠桿在水平位置平衡,合金塊對(duì)水平地面的壓強(qiáng)恰好為0對(duì)合金塊進(jìn)行受力分析可知,此時(shí)合金塊受到豎直向下的重力和細(xì)繩對(duì)它豎直向上的拉力,并且這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力;根據(jù)杠桿平衡條件f1l1=f2l2可得:goa=f1ob,即goa

52、=30n3oa,解得g=90n,合金塊的質(zhì)量:m=9kg;(3)從圖可以看出,ocb為直角三角形,而直角三角形30°角所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半,故拉力f2的力臂l2=ob,撤去f1,在b點(diǎn)施加f2時(shí),合金塊對(duì)地面的壓強(qiáng)為12×103pa,對(duì)合金塊進(jìn)行受力分析可知,此時(shí)合金塊受重力、繩子向上的拉力及地面對(duì)它的支持力,如圖所示:則fa+fn=g;合金塊對(duì)地面的壓力:f=ps=12×103pa×01m×01m=12n;壓力與地面對(duì)合金塊的支持力是一對(duì)相互作用力,大小相等,則fn=f=12n;所以,fa=gfn=90n12n=78n,根據(jù)杠桿平衡條件

53、可得f2l2=faoa,即f2ob=78nob,解得f2=52n答:(1)見解答圖(2)合金塊的質(zhì)量為9kg(3)f2的大小為52n【點(diǎn)評(píng)】此題考查了對(duì)物體的受力分析、力臂的畫法、力的合成,同時(shí)考查了有關(guān)壓強(qiáng)公式的應(yīng)用及杠桿平衡條件的應(yīng)用,是一道綜合性題目同時(shí)還要求具備一定的數(shù)學(xué)能力,對(duì)學(xué)生說(shuō)有一定的拔高難度,屬于難題24一根2m長(zhǎng)的粗細(xì)不均勻的,若支點(diǎn)在距細(xì)端15m處木棒恰好平衡,若在距粗端15m支持它,則要在細(xì)端加100n的力求:(1)木棒重心的位置距粗端多少?(2)木棒重多少?【分析】根據(jù)條件找到重心位置,當(dāng)支點(diǎn)在c(距木棒粗端15m)時(shí),找出力臂,根據(jù)杠桿平衡條件求解【解答】解:(1)

54、由于支點(diǎn)在距木棒細(xì)端15m處恰好平衡,根據(jù)二力平衡的特點(diǎn)可知:木棒重心在o點(diǎn)上方,距木棒粗端lob=2m15m=05m;(2)如圖,當(dāng)支點(diǎn)在c時(shí),lcb=15m,lca=2m15m=05m,lco=lcblob=15m05m=1m,根據(jù)杠桿平衡條件得:flac=gloc,則g=50n;答:(1)木棒重心的位置距粗端05m;(2)木棒重50n【點(diǎn)評(píng)】找重心方法一:在某點(diǎn)將杠桿支起時(shí),若杠桿平衡,則杠桿的重心在支點(diǎn)的上方當(dāng)杠桿水平平衡時(shí),lac和loc就是力臂四解答題(共6小題)25(2011秋臨汾期)如圖所示,工人用滑輪組吊起質(zhì)量為40kg的箱子,工人施加的拉力為250n,箱子10s內(nèi)被勻速豎直提升了 2m,不計(jì)繩重和摩擦,取g=10n/kg求:(1)箱子受到的重力;(2)動(dòng)滑輪的重力;(3)工人所施加拉力的速度【分析】(1)根據(jù)公式g=mg可求箱子的重力(2)已知滑輪組是有兩股繩子承擔(dān),根據(jù)f=(g+g動(dòng))可求動(dòng)滑輪的重力(3)已知拉力和動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù),根據(jù)公式s=nh可求拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離,利用v=可求拉力的速度【解答】解:(1)箱子受到的重力g=mg=40kg×10n/kg=40

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