2.(2017·济宁)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改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动,重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力.图中能够正确表示动力臂的是(B)
A.l1 B.l2 C.l3 D.l4
3.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是(D)
4.(2018·邯郸一模)如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图.下列说法中正确的是(C)
A.刀刃很薄可以增大压力 B.铡刀实质上是一种费力杠杆 C.甘蔗放在a点比b点更易被切断 D.手沿F1方向用力比沿F2方向更省力
5.(2018·潍坊)如图所示,杠杆处于平衡状态.如果杠杆两侧的钩码各减少一个,杠杆将(B)
A.左端下降 B.右端下降 C.仍然平衡 D.无法判断
6.(2018·连云港)如图所示,O为杠杆的支点,杠杆右端挂有重为G的物体,杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡.如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡,下列关系中正确的是(B)
A.F1<F2 B.F1>F2 C.F2<G D.F1=G
7.(2018·乌鲁木齐)如图所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦力,G1=60 N,G2=38 N,甲、乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止.则每个动滑轮的重力为(B)
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A.3 N B.6 N C.11 N D.22 N
8.(2017·聊城)如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中,已知杠杆上每个小格长度为2 cm,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时.下列说法正确的是(D)
A.动力臂为0.08 m B.此时为省力杠杆 C.弹簧测力计的示数为4 N D.钩码总重为2 N
9.在生活和生产实践中,很多地方用到了简单机械,比如汽车方向盘实际上是一个__轮轴__,盘山公路实际上是一个__斜面__.(填“杠杆”“滑轮”“轮轴”或“斜面”)
10.(2018·天津)利用图甲中的撬棒撬石块时,撬棒相当于__省力__(填“省力”或“费力”)杠杆:利用图乙中的滑轮组匀速提升900 N的重物时,若忽略滑轮自重、绳重及摩擦,人对绳的最小拉力为__300__N.
11.(2018·河南)高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触.如图为输电线的牵引装置.钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25 kg,不计滑轮和钢绳自重和摩擦,输电线A端受到的拉力大小为__10__000__N.若某段时间内坠砣串下降了30 cm,则输电线A端向左移动了__15__cm.(g取10 N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)
12.(2017·曲靖)如图所示,小轿车的方向盘相当于一个轮轴,若F1=20 N,盘的半径为20 cm,轴的直径为4 cm,不计摩擦阻力,则F2=__200__N.门锁的把手相当于一个__省力__(填“省力”或“费力”)轮轴.
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13.(2018·广安)如图,AB是能绕B点转动的轻质杠杆,在中点C处用绳子悬挂重为100 N的物体(不计绳重)在A端施加竖直向上的拉力使杠杆在水平位置平衡,则拉力F=__50__N.若保持拉力方向始终垂直于杠杆,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将__减小__(填“增大”“减小”或“不变”).
14.(2018·唐山古冶区模拟)在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)小明把杠杆支在支架上,若杠杆左端下沉,可调节左端的平衡螺母向__右__端移动,使杠杆在水平位置平衡.
(2)如图甲所示,在杠杆右侧B处挂两个相同的钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆左侧A处挂__3__个相同的钩码.
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,杠杆仍然在水平位置平衡,弹簧测力计的示数__变大__(填“变大”“不变”或“变小”),原因是__弹簧测力计拉力的力臂变小__. (4)探究过程中,如图丙在杠杆左端某一固定位置挂一个重力G=2.5 N的物体,在杠杆右端不同位置处施加
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不同的竖直向下的力F,保证杠杆处于平衡状态.根据多次测量的F、L数据,画出F和的图线如图丁,由图丁L可得出杠杆平衡的条件是F与L成__反比__,根据杠杆平衡条件,可求出重力G的力臂是__0.2__m.
15.(2018·荆州)如图所示,一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上,OA=20 cm,G1是边长为5 cm的正方
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体,G2重为20 N.当OB=10 cm时,绳子的拉力为__10__N,此时G1对地面的压强为2×10 Pa.现用一水平拉力使G2以5 cm/s的速度向右匀速直线运动,经过__10__s后,可使G1对地面的压力恰好为零.
16.(2018·威海)如图为吊装工具示意图,物体M为重5 000 N的配重,杠杆AB的支点为O,OA∶OB=1∶2,每个滑轮重100 N.当重为700 N的工人用300 N的力竖直向下匀速拉动绳子时,工人对地面的压力为__400__N,物体M对地面的压力为__4__500__N.(杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计)
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17.(RJ教材8下P80T2变式)(2018·宜昌)如图甲所示,钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合,图乙是其中的一个杠杆.用钢丝钳剪铁丝时,将铁丝放在A处还是B处更省力呢?请在图乙中你认为更省力的位置处画出阻力F2的示意图和动力F1的力臂.
解:
18.(RJ教材8下P84T4变式)如图所示,滑轮组用80 N的力提起了重300 N的物体(不计摩擦),请你画出该滑轮组的绕绳方法.
解:第2课时 机械效率
命题点1 影响滑轮组机械效率的因素(8年1考)
1.(2015·河北)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将相同的物体匀速提升相同的高度.若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是(ABD)
A.F1大于F2
B.F1和F2做的功一定相等 C.甲、乙的机械效率不相等
D.绳子自由端移动的距离不相等,物体运动的时间可能相等 命题点2 测量滑轮组的机械效率(8年1考)
2.(2011·河北)下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据.
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动滑轮重 物重 钩码上升 高度h/m 0.1 0.1 0.1 动力 动力作用点 移动距离s/m 0.3 0.3 0.3 滑轮组的 机械效率η 47.6% 60.6% 66.6% G动/N 1 2 3 0.5 0.5 0.5 G/N 1 2 4 F/N 0.7 1.1 2 (1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法. 解:
(2)将表格中的数据补充完整.
(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,除克服动滑轮重所做的额外功外,其他额外功将__变大__(填“变大”“变小”或“不变”).进一步分析可知,在动滑轮和绳重一定的情况下,该滑轮组的机械效率与__物重__和__摩擦力__有关.
(4)若第一次实验中,钩码上升0.1 m所用的时间为1.5 s,则动力的功率为__0.14__W. 命题点3 机械效率相关计算(8年5考)
3.(多选)(2017·河北)用五个相同质量的滑轮和绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳子自由端分别用力将重力为G的物体匀速提升,乙滑轮组的效率为η乙,不计摩擦、绳和木板的重,下列说法正确的是(BCD)
A.两个滑轮组的机械效率可能相等 B.F1一定大于F2
(1-η乙)GC.每个滑轮重为 2η乙
D.甲、乙将重物提升相同的高度,F1与F2的功率可能相等
4.(2018·河北)一台起重机在10 s内将重为3 600 N的货物匀速提高了4 m,起重机做的有用功是
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__1.44×10__J__.若起重机做的额外功是9 600 J,则机械效率是__60%__,起重机的总功率是__2__400__W. 5.(2016·河北)如图所示是某建筑工地用电动机、定滑轮和斜面组成的装置,将重为1 600 N的建材从斜面底端匀速拉到顶端.已知斜面倾角为30°,斜面高为4.5 m,建材移动的速度为0.4 m/s,电动机的输出功率为400 W,斜面的效率与整个装置的效率之比η1∶η2=10∶9.(忽略定滑轮处摩擦及绳重)求:
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