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苏科版九年级上册物理 第十一章 简单机械和功 章末练习题

第十一章简单机械和功

一、选择题

1.下列说法正确的是()

A. 杠杆都是直的

B. 杠杆可能是弯的

C. 力的作用线不可能通过杠杆的支点

D. 从支点到动力作用点的距离叫动力臂

2.下列测量工具没有利用杠杆原理的是( )

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A. 弹簧测力计

B. 杆秤

C. 台秤

D. 托盘天平

3. 如图,一质量分布均匀的12kg铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点,轻杆的延长线过球心O,轻杆的长度是铁球半径的三分之二,要使铁球刚好离开墙壁,施加在铁球上的力至少为()

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A. 27N

B. 45N

C. 72N

D. 90N

4.如图所示,用完全相同的两个滑轮绕成了甲、乙两个滑轮组(不计绳重和摩擦),在F1、F2的拉力作用下分别将重为G1、G2的两个物体匀速提升相同的高度,若G1>G2,拉力F1、F2所做的功分别为W1、W2,机械效率分别为η1、η2,则下列判断正确的是()

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A. W1>W2、η1>η2

B. W1>W2、η1=η2

C. W1>W2、η1<η2

D. W1=W2、η1=η2

5.用四个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,用它们匀速提起相同的货物升高相同高度,不计绳子与滑轮的摩擦,则()

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A. 甲滑轮组较省力

B. 乙滑轮组较省力

C. 甲滑轮组机械效率较高

D. 乙滑轮组机械效率较高

6.如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码,则杠杆()

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A. 仍然平衡

B. 右端下降

C. 左端下降

D. 无法判断

7.如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别为F a、F b、F c,则下列说法正确的是()

A. F a最大

B. F b最大

C. F c最大

D. 三个力一样大

8.体重相同的两位同学分别以0.5m/s和1m/s的速度上楼,则它们做功的功率之比是()

A. 1:2

B. 2:1

C. 1:1

D. 1:4

9.如图所示,分别用F1、F2、F3、F4匀速提升同一重物,若不计滑轮自身的重力及摩擦,则()

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A.F1=F2>F4>F3

B.F1>F2>F3>F4

C.F1=F2>F3>F4

D.F1=F2>F3=F4

10. 如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是()

A. 杠杆仍能平衡

B. 杠杆不能平衡,左端下沉

C. 杠杆不能平衡,右端下沉

D. 无法判断

11.小明同学为了提高自己的弹跳力,进行“蹦楼梯”训练,他在1min内跳了80个台阶,则他“蹦楼梯”训练时的功率大约是()

A. 1W

B. 10W

C. 100W

D. 1000W

12.如图所示,将一个重为10N的木块沿倾角为30°斜面匀速向上拉至顶端,拉力为8N,斜面高5m,下列说法中正确的是()

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A. 拉力做功为40J

B. 摩擦力大小为3N

C. 摩擦力大小为8N

D. 机械效率为80%

二、填空题

13.某工人在水平地面上,用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体,使它沿水平方向移动10m,该过程中工人所做的功是________J,水平推力的功率是________W.

14.如图所示,能改变用力方向的滑轮是________滑轮(选填“A”或“B”),使用时它相当于________杠杆;若用大小为30牛的力F分别将甲、乙物体匀速提起2米,不计摩擦和滑轮重力,则提起乙物体的拉力做功为________焦。

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15.如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为重心,他的体重为550N.地面对手的支持力F的力臂是________ m,大小为________ N.

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16.定滑轮可看作________杠杆,动滑轮可看作________的杠杆.

17. 某建筑工地用图所示的滑轮组提升重物,人对绳的拉力F为400N,能将75kg的物体以0.1m/s的速度匀速提升,则拉力F的功率为________W,此时滑轮组的机械效率为________%(不计绳重和摩擦)。

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18.如图所示的杠杆是________杠杆(选填“省力”或“费力”)。图中O为支点,F1的力臂为l1,F2的力臂为l2,当杠杆平衡时,F1与F2定量的关系式为________。

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19.为了评价机械的功效,人们提出了________的概念,后来被引入物理学中.

20.用3m长的木板把800N的重物推到1.2m高的汽车上,如果不计摩擦,推力是________N。若计摩擦,且这个斜面的机械效率为80%,那么这时实际用的推力是________N。

21.做功不可缺少的两个因素:①________ ②________ .

22. 如图,用40N的力向下拉绳子,使物体在5s内匀速上升0.3m,滑轮组的机械效率为80%,则物体的重力为________N,拉力的功率为________W,动滑轮的重力为________N.(不计摩擦和绳重)

三、作图题

23.如图所示,利用动滑轮来提升一个物体,拉力F竖直向上.动滑轮其实就是一个变形的杠杆,请在图中标出它的支点O,并画出F的力臂L.

24.如图所示,杠杆OA可以绕O点转动,使杠杆在图示位置平衡,画出最省力时的作用力的方向和力臂.

四、实验探究题

25. 小明利用斜面搬运物体的过程中,提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题,他通过在斜面上拉动物体进行了探究(如图所示),测得的实验数据如表中所示:

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(1)沿斜面拉动物体时,应使其做________运动.

(2)根据表中的数据可求出第③次实验中拉力所做的有用功为________ J,机械效率是________.

(3)通过对上述实验数据的分析可知,斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越缓,越________.(4)通过对上述实验数据的分析,对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:在其它条件不变的情况下,________.

26.在探究“杠杆的平衡条件”实验中:

(1)实验前,要使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是________.

(2)在本实验中需要进行多次测量的目的是________.

(3)当测力计由竖直方向(如甲)变为向右倾斜下拉(如乙)并保持杠杆在水平位置平衡,如图所示,此过程中测力计的拉力F________(填“变大”、“不变”、“变小”).

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(4)关于本次实验,学习小组展开谈论,下列说法正确的有.

A. 如果杠杆在倾斜位置静止,就不会遵守杠杆平衡条件

B. 如图甲测力计,手拉弹簧测力计的力加测力计的重力等于测力计读数

C. 本实验弹簧测力计只能在右侧拉

D. 杠杆的平衡条件是阿基米德发现的.

五、综合题

27.近年来,以电池为动力的纯电动汽车研发取得长足的进步.某品牌的电动汽车在水平路面上行驶,若汽车质量和在水平路面上行驶过程中所受阻力均恒定(不计空气阻力),请回答下列问题:

(1)如果该汽车以v 的速度在水平路面上行驶,且牵引力的功率为P,在行驶t1时间内消耗的电能为E,在这个过程中,摩擦阻力为________,汽车的效率为________;

(2)若汽车在相同的水平路面上以的速度匀速行驶,行驶时间为t2,则牵引力在t2时间内做的功为________.(以上两问用给定的字母表示)

(3)纯电动汽车与内燃机汽车比较,优点是________.(写出一条即可)

28.如图所示,工人用500N拉力通过滑轮组使重800N的箱子以0.5m/s的速度从地面匀速上升到6m高的三楼上,不计绳重和一切摩擦.问:

(1)滑轮组对箱子做的功是多少?

(2)工人做功的功率为多少?

(3)滑轮组的机械效率是多少?

29.如图是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成,连接轿厢的两根缆绳非常靠近,轿厢空载时的重量是3100N,配重的重量是3000N,某次电梯载货量的重量是1000N,当电梯匀速上升15m,所用的时间为10s,不计缆绳重力和一切摩擦阻力,在此运动过程中,求:

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(1)轿厢的速度大小.

(2)配重重力对配重做的功.

(3)电动机的功率至少多大?

答案解析

一、选择题

1.【答案】B

【解析】:A、杠杆可以是直的,也可以是弯的,所以A错误;

B、杠杆可以是直的,也可以是弯的,所以B正确;

C、力的作用线能通过杠杆的支点,当力的作用线通过支点时,力臂为零,所以C错误;

D、力臂是从支点到力的作用线的距离,简单地说,就是“点到线”的距离,而不是“点”到“点”的距离,所以D错误.

故选B.

【分析】杠杆是能在力的作用下绕着固定点转动的硬棒,力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离.

2.【答案】A

【解析】【分析】(1)杆秤、台秤、托盘天平都可以简化成在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,符合杠杆的定义,利用了杠杆原理;

(2)弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长的原理制成的.

所以选A.

【点评】本题考查了学生对生活和实验中常见工具、器材原理的掌握和了解.在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,物理学中叫做杠杆,杠杆不一定是直棒

3.【答案】B

【解析铁球的重力G=mg=12kg×10N/kg=120N;

由图知,当力F作用在球的下边缘,且与通过AB的直径垂直时,动力臂最长,其受力图如图所示:

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由图知,球对杆的拉力方向竖直向下,力臂为LG,由图知:L G=R;

F的力臂等于杆的长度与球的直径之和,则L F=R+2R=R;

根据杠杆的平衡条件:G?L G=F?L F

代入数据:120N×R=F×R

解得F=45N.

故选B.

【分析】根据杠杆的平衡条件,要使施加的力最小,应使动力臂最长,据此分析即可.

4.【答案】A

【解析】【解答】用两个相同的滑轮组将物体提升相同的高度,且G1>G2,根据W有=Gh可知,有用功的关系为:W有1>W有2;两个完全相同的两个滑轮组,提升相同的高度,绳重和摩擦不计,额外功相同,根据W总=W有用+W额外可知,W总1>W总2;由η=W有用/W总=W总?W额/W总=1-W额/W总可知,η1>η2,BCD 不符合题意,A符合题意,

故答案为:A。

【分析】利用拉力和距离计算功的大小,利用有用功和总功计算机械效率,当物体越重,机械效率越大.

5.【答案】B

【解析】①不计摩擦,

∵拉力F=(G物+G轮),n甲=2,n乙=3,

∴绳子受的拉力:

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F甲= (G物+G轮),F乙= (G物+G轮),∴F甲>F乙,乙更省力;

②∵动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,

∴利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,

∵η=

W

有用

W

∴滑轮组的机械效率相同,即:η甲=η乙.

故答案为:B.

6.【答案】C

【解析】【解答】设一个钩码的重为G,一个格为L,则原来杠杆:4G×3L=3G×4L,处于平衡状态,现在在两侧各去掉一个钩码后,左边=3G×3L,右边=2G×4L,左边的力和力臂的乘积大,杠杆不再平衡,并且左端下降,C符合题意.

故答案为:C.

【分析】在杠杆两侧各去掉一个钩码后,求出两边的力和力臂的乘积,若相等,仍平衡;若不相等,将向力和力臂的乘积大的那边倾斜,据此分析判断.

7.【答案】D

【解析】【解答】解:因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故用定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,不计绳重和摩擦,F a、F b、F c都等于物体的重力.

故选D.

【分析】定滑轮实质是一个等臂杠杆,不省力,但能改变力的方向.

8.【答案】A

【解析】【解答】解:因人做功的功率p=mgv;则两人的功率之比;

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= = = ;

故选A.

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【分析】人做功等于克服重力所做的功,而重力做功的公式W=mgh,则重力的功率p= = =mgv,则可求得人的功率之比.

9.【答案】A

【解析】【解答】不计滑轮本身的重力及摩擦的情况下;a、b图是定滑轮,只能改变力的方向,不省力也不

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费力;故F1=F2=G;c图用的是动滑轮,能够省一半的力,故F3=G;d图用的是动滑轮;拉力与竖直方向有

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夹角,由于夹角越大,拉力越大,所以F4> G;所以,F1=F2>F4>F3.

故答案为:A.

【分析】定滑轮特点:不省力,但能改变动力的方向.(实质是个等臂杠杆)

动滑轮特点:省一半力,但不能改变动力方向,要费距离(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)

10.【答案】C

【解析】【解答】解:原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力,其对应的力臂分别为OC、OD,

根据杠杆的平衡条件可得:m A gOC=m B gOD,由图示可知,OC<OD.所以m A>m B,

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当向支点移动相同的距离△L时,两边的力臂都减小△L,此时左边的力矩为:m A g(OC﹣△L)=m A gOC﹣m A g△L,

右边的力矩为:m B g(OD﹣△L)=m B gOD﹣m B g△L,由于m A>m B,所以m A g△L>m B g△L;

所以:m A gOC﹣m A g△L<m B gOD﹣m B g△L.

因此杠杆将向悬挂B物体的一端即右端倾斜.

故选:C.

【分析】根据杠杆原来处于平衡状态,利用图示杠杆的力臂关系,根据杠杆平衡条件得到物体AB的质量大小关系;根据条件的变化,分别表示出杠杆作用两边的力矩:力和力臂的乘积.比较力矩的大小,即可确定杠杆是否平衡.根据杠杆第一次处于平衡状态,利用杠杆的平衡条件,得到物体A、B的质量大小关系,然后根据现在的条件表示两者力矩,利用推导出物体的质量关系,结合力臂的变化,得出两个力矩的大小关系,从而确定杠杆的偏转方向.这是此题的解题思路.

11.【答案】C

【解析】【解答】解:一个台阶的高度大约是15cm=0.15m,小明的体重大约为500N,小明蹦楼梯所做的功:

W=Gh=500N×0.15m×80=6000J,

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则他“蹦楼梯”训练时的功率:P= = =100W.

故选C.

【分析】解答此题的关键是首先要估计出一个台阶的高度和小明的体重,然后利用W=Gh求小明做的功;

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又知道做功时间,利用P= 求“蹦楼梯”训练时的功率.

12.【答案】B

【解析】【解答】A、因为斜面的倾角为30°,斜面高为h=5m,所以,斜面的长度为:s=2h=2 5m=10m,已知拉力F=8N,则拉力做的总功为:W总=Fs=8N 10m=80J.A不符合题意;

BC、因为G=10N,h=5m,所以,做的有用功为:W =Gh=10N 5m=50J,则额外功为:W额外=W总

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﹣W有用=80J﹣50J=30J,由W额外=fs可得摩擦力的大小为:f==3N.B符合题意,C不符合题意;

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D、该斜面的机械效率:η=100%=100%=62.5%,D不符合题意。

故答案为:B

【分析】拉力做的总功W总=Fs,做的有用功W =Gh,η=w 有用/ w 总,W额外=W总﹣W有用,W

=fs.

额外

二、填空题

13.【答案】1×103;50

【解析】【解答】解:该过程中工人所做的功:

W=Fs=100N×10m=1×103J,

水平推力的功率:

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P= = =Fv=100N×0.5m/s=50W.

故答案为:1×103;50.

【分析】知道工人施加的水平推力和物体移动的距离,根据W=Fs求出该过程中工人所做的功,又知道物

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体运动的速度,根据P= = =Fv求出水平推力的功率.

14.【答案】A;等臂;120

【解析】【解答】解:(1)提升物体A时,滑轮的轴固定不动,是定滑轮;因为定滑轮相当于等臂杠杆;(2)B是动滑轮,绳的自由端升高的距离s=2h=2×2m=4m,提起乙物体的拉力做功为W=Fs=30N×4m =120J;

故答案为:A;等臂;120.

【分析】定滑轮可以改变力的方向,动滑轮可以省力,利用力和距离的乘积可以计算功的大小.

15.【答案】1.5;330

【解析】【解答】(1)根据图示可知,支点到重力作用线的垂线段和支持力作用线的垂线段分别为动力臂和阻力臂,即动力臂L1=0.9m+0.6m=1.5m,

阻力臂L2=0.9m;(2)根据杠杆平衡的条件可得:FL1=GL2,F×1.5m=550N×0.9m,F=330N.

故答案为:1.5;330.

【分析】(1)力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离,根据图示确定动力臂和阻力臂的长度;(2)已知重力、动力臂和阻力臂,根据杠杆平衡的条件进行计算.

16.【答案】等臂;动力臂为阻力臂2倍

【解析】【解答】解:定滑轮的动力臂和阻力臂都是滑轮的半径,其实质上是一个等臂杠杆.根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2可知由于L1=L2所以F1=F2使用定滑轮既不省力也不省距离,但可改变力的方向.动滑轮的动力臂是滑轮的直径,阻力臂是滑轮的半径,其实质上是一个省力杠杆.根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2可知由于L1=2L2所以F1= G,所以使用动滑轮能省一半力.但不能改变力的方向,并且费距离.

故答案为:等臂;动力臂为阻力臂2倍.

【分析】定滑轮和动滑轮实质上是杠杆,通过分析力臂关系结合杠杆平衡条件:F 1L 1=F 2L 2 , 可以分析此问题.

17.【答案】120;62.5

【解析】【解答】解:(1)由图可知,n=3,则绳端移动的速度: v 绳=nv 物=3×0.1m/s=0.3m/s ; 拉力F 的功率:

P= =

=Fv 绳=400N×0.3m/s=120W ;(2)此时滑轮组的机械效率:

η= ×100%=

×100%=

×100%=

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×100%=

×100%=62.5%。

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故答案为:120;62.5。

【分析】(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据v 绳=nv 物求出绳端移动的速度,又知道人对绳的拉力,

根据P= =

=Fv 求出拉力F 的功率;(2)根据η=

×100%=

×100%=

×100%=

×100%求出

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此时滑轮组的机械效率。本题考查了功率和滑轮组机械效率的计算,利用好公式P=Fv 和η= ×100%是关

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键。

18.【答案】省力;F 1L 1=F 2L 2

【解析】【解答】图中所示杠杆动力臂L 1大于阻力臂L 2 , 所以是省力杠杆;F 1与F 2定量的关系式为:F 1L 1=F 2L 2。

【分析】关键是:结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。 19.【答案】机械效率

【解析】【解答】解:使用机械做功时,可以省力,也可以省距离,但是由于机械本身的自重,以及摩擦等因素的影响,还要多做一部分功,即提升机械、克服摩擦做的功,这部分功对我们无用,但又不得不做,叫额外功.因此动力对机械做的总功总是大于机械做的有用功,这说明使用机械做功时存在着一个效率问题,所以物理学中引入了机械效率的概念. 故答案为:机械效率.

【分析】物理学中,把有用功占总功的比值叫机械效率,某机械的机械效率高,说明有用功占总功的比值大.据此回答. 20.【答案】320;400

【解析】【解答】根据FL=Gh ,不计摩擦时的推力F=Gh/L=800N×1.2m/3m=320N ,有摩擦时的总功W 总

=800N×1.2m/80%=1200J,推力F'=1200J/3m=400N.

故答案为:320N;400N.【分析】根据斜面上的力的平衡计算推力,结合有摩擦力和机械效率计算实际的推力.

21.【答案】作用在物体上的力;在力的方向上移动的距离

【解析】【解答】解:做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,二者缺一不可。

故答案为:作用在物体上的力;在力的方向上移动的距离。

【分析】根据做功的两个必要因素回答。

22.【答案】96;7.2;24

【解析】【解答】解:(1)由图知,n=3,

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由η= = = = 得物体的重力:

G=3ηF=3×80%×40N=96N,

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物体上升的速度v物= = =0.06m/s,

则绳端移动的速度v=3v物=3×0.06m/s=0.18m/s,

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拉力F做功的功率P=Fv=40N×0.18m/s=7.2W;(2)不计绳重和摩擦,绳端的拉力F= (G A+G动),

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即40N= (96N+G动),

解得G动=24N.

故答案为:96;7.2;24.

【分析】(1)由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3,拉力端移动的速度等于物体A上升的速度的

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3倍;先利用η= = = = 求重力,再利用P=Fv求拉力F做功的功率;(2)不计绳重和

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滑轮与轴的摩擦,F= (G A+G动),据此求动滑轮重力.

三、作图题

23.【答案】解:如图所示:

【解析】【解答】解:动滑轮的支点O在绳子与边框的接触点上,动力F为绳子的拉力,方向向上,过支点O向动力作用线画垂线,就得到动力臂L,如图所示:

【分析】动滑轮的本质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆,使用时可以省一半的力,但是不能改变力的方向.

苏科版九年级上册物理 第十一章 简单机械和功 章末练习题

24.【答案】解:如图所示:

【解析】【解答】解:OA就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向上,根据动力与垂直于力臂画出最小的动力;如下图所示:

【分析】根据杠杆平衡的条件可知,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,据此可解决此题.

四、实验探究题

25.【答案】(1)匀速直线

(2)1.25;80.6%

(3)省力

(4)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关,倾斜程度越大,机械效率越高

【解析】【解答】解:(1)为了使弹簧测力计示数稳定,应沿斜面匀速拉动物体;(2)有用功W有=Gh=5N×0.25m=1.25J,

总功:W总=Fs=3.1N×0.5m=1.55J,

苏科版九年级上册物理 第十一章 简单机械和功 章末练习题

苏科版九年级上册物理 第十一章 简单机械和功 章末练习题

η= = ×100%=80.6%;(3)通过比较发现,实验1中力最小,实验3中力最大,而实验1中斜面最缓,实验3中斜面最陡,

故可得:在粗糙程度一定时,斜面倾斜程度较缓较省力;(4)由数据分析可知,三次实验中,斜面越陡,机械效率越高;

故斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关,倾斜程度越大,机械效率越高.

故答案为:(1)匀速直线;(2)1.25;80.6%;(3)省力;(4)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关,倾斜程度越大,机械效率越高.

【分析】(1)沿斜面拉动物体时,应使其做匀速运动;(2)根据W有用=GH算出有用功;由机械效率的计算式可求得机械效率;(3)通过分析表格可看出,实验1中所用的力最小,而实验1中斜面较缓;(4)通过比较三次实验可发现斜率与斜面倾斜程度的关系.

26.【答案】(1)消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,同时便于测量力臂

(2)为了得出普遍性结论,避免偶然性

(3)变大

(4)BD

【解析】【解答】解:(1)调节两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的既可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,同时力臂在杠杆上,便于测量力臂;(2)改变支点两侧的钩码位置和个数,一般要做三次实验,得到三组数据并进行分析,得出的实验结论才具有普遍性,避免偶然性;(3)当弹簧测力计倾斜拉动杠杆在水平位置平衡,动力臂不在杠杆上,动力臂变小,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,拉力会变大;(4)A、如果杠杆在倾斜位置静止,杠杆也处于平衡状态,也遵守杠杆平衡条件;故A错误;

B、图甲中,因为重力的方向竖直向下,弹簧测力计的重力方向与拉力方向一致,所以手拉弹簧测力计的力加测力计的重力等于测力计读数;故B正确;

C、本实验中弹簧测力计也能在左侧拉;故C错误;

D、杠杆的平衡条件是阿基米德发现的;故D正确.

故答案为:(1)消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,同时便于测量力臂;(2)为了得出普遍性结论,避免偶然性;(3)变大;(4)BD.

【分析】(1)为减小杠杆自重对实验的影响,实验时应调节杠杆在水平位置平衡;杠杆在水平位置平衡时,作用力与力臂处垂直,支点到力的作用点的距离是力的力臂,可以直接从杠杆上读取力臂;(2)初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验,有的是为了多次测量求平均值来减小误差;有的是多次测量发现变化规律;有的是为了使实验结论具有普遍性;(3)拉力的方向是倾斜的,力的方向与杠杆不垂直,力臂不能从杠杆上读出,此时力臂变小,根据杠杆的平衡条件分析弹簧测力计示数变化.分析力臂的变化,结合杠杆的平衡条件可知拉力的变化;(4)杠杆在倾斜位置静止,处于平衡状态,遵守杠杆平衡条件;手拉弹簧测力计的力加测力计的重力等于测力计读数;在探究“杠杆的平衡条件”实验中,弹簧测力计可以在右边拉,也可以在左边拉.

五、综合题

27.【答案】(1);

(2)

(3)环保

【解析】【解答】解:(1)因为汽车在水平地面上做匀速直线运动,所以牵引力等于摩擦力,由P=Fv知道,摩擦阻力为:f=F=;

根据题意知道此过程中的有用功:W有=Pt1,总功W总=E,故汽车的效率:;

(2)汽车在相同水平路面上以的速度匀速行驶,因为压力不变,接触面粗糙程度不变,所以阻力不变;

因为车做匀速直线运动,说明牵引力等于阻力也不变,即F=;

此时汽车的功率P‘=,

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t2时间内牵引力做的功为W'=P't2=;

(3)根据题意知道,“纯电动节能环保车使用电池作动力源,走起来比燃油车的响声小得多,同时也不会排放气体”所以纯电动汽车的优点是:效率高,环保.

故答案为:(1);(2);(3)环保.

【分析】(1)做匀速直线运动物体受平衡力作用,所以牵引力等于摩擦力;由P=Fv和计算即可;(2)据P=Fv,W=Pt计算t2时间内牵引力做的功;

(3)纯电动节能环保车使用电池作动力,比燃油车的噪声小并且不会排放气体.

28.【答案】(1)解:滑轮组对箱子做的有用功为W有用=Gh=800N×6m=4800J;

答:滑轮组对箱子做的有用功为4800J;

(2)解:绳子拉下的速度为v拉=2v物=2×0.5m/s=1.0m/s,

苏科版九年级上册物理 第十一章 简单机械和功 章末练习题

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工人拉力的功率为P= = =Fv拉=500N×1.0m/s=500W.

答:工人拉力的功率为500W;

(3)解:绳子拉下的长度为s=2h=2×6m=12m,

拉力做的功为W总=Fs=500N×12m=6000J;

苏科版九年级上册物理 第十一章 简单机械和功 章末练习题

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滑轮组的机械效率为η= = ×100%=80%;

答:滑轮组的机械效率为80%;

【解析】【分析】(1)已知物重和上升高度,利用公式W有用=Gh得到有用功;(2)已知物体上升速度,可以得到绳子拉下的速度;已知拉力和绳子拉下的速度,利用公式P=Fv得到拉力的功率;(3)由图知,承担物重的绳子有2段,已知物体上升高度,可以得到绳子拉下的长度;已知拉力和绳子拉下的长度,可以得到总功;有用功与总功之比为机械效率.

苏科版九年级上册物理 第十一章 简单机械和功 章末练习题

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29.【答案】(1)解:轿厢运动的速度:v= = =1.5m/s;

答:轿厢的速度大小为1.5m/s;

(2)解:力对配重做的功:W=Fs=Gh=3000N×15m=4.5×104J.

答:配重重力对配重做的功为4.5×104J;

(3)解:当轿厢匀速上升时,轿厢竖直向下受到自身重和载货重,竖直向上受到配重拉力和电机的拉力,满足G空+G货=F配+F电,

所以,F电=G空+G货﹣F配=3100N+1000N﹣3000N=1100N,

苏科版九年级上册物理 第十一章 简单机械和功 章末练习题

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所以,电动机的至少功率:P= = =F电v=1100N×1.5m/s=1650W.

答:电动机的功率至少为1650W.

【解析】【分析】(1)知道矫厢在10s匀速升高15m,用速度公式求轿厢的速度大小;

(2)由图可知,通过定滑轮拉轿厢,当电梯上升15m时,配重下降15m,根据W=Fs求出配重重力对配重做的功.

(3)分析轿厢受力确定电机对轿厢的拉力,利用P=Fv求出电动机的功率.