1、1杆杠、滑轮及滑轮组的机械效率1、工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图 1 所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面),其中最省力的方案是( )2、如图所示,吊篮的重力为 400N,动滑轮重力为 50N,定滑轮重力为40N,人的重力为 600N,人在吊篮里拉着绳子不动时需用力 ( )A218N B220N C210N D236N3、用一个重 10N 的动滑轮来提升 50N 的物体,实际工作中所用的拉力 ( )A、可能是 35N B、正好是 30N C、正好是 25N D、可能是 20N4、如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动,所用
2、的拉力分别是 F1、F2、F3,比较它们的大小应是( )A、F1F2F3 B、F1F2F3 C、F2F1F3 D、F2F1F35、如图所示是一个指甲刀的示意图,它由三个杠杆 ABC、OBD 和 OED 组成,用指甲刀剪指甲时,下面说法正确的是( )A三个杠杆都是省力杠杆 B三个杠杆都是费力杠杆CABC 是省力杠杆,OBD、OED 是费力杠杆DABC 是费力杠杆,OBD、OED 是省力杠杆6、用图甲、乙两种方式匀速提升总重为 100N 的 2 个钩玛,已知每个大动滑轮和定滑轮的重都是 20N,小动滑轮重 10N绳重和摩擦力不计则( )A手的拉力:F 甲 =F 乙 ;机械效率: 甲 = 乙B手的拉
3、力:F 甲 F 乙 ;机械效率: 甲 乙C手的拉力:F 甲 F 乙 ;机械效率: 甲 乙D手的拉力:F 甲 F 乙 ;机械效率: 甲 乙7、如图所示,用滑轮组 A 匀速提升一个钩码,相同的滑轮组 B 匀速提升两个钩码(已知每个钩码质量相同,且不计绳重和摩擦力),则下列说法中正确的是( )AF 1F 2, A BBF 1F 2, A BCF 1F 2, A BF1 F2 F32DF 1F 2, A B8、分别用如图所示的(甲)、(乙)两个滑轮组,在 100s 内将重为 400N 的物体 G 匀速提升 10m,每个滑轮的重均为 20N不计绳重及摩擦,此过程中( )AF 甲 :F 乙 =2:3 W
4、甲 :W 乙 =3:2 甲 : 乙 =3:2BF 甲 :F 乙 =3:2 W 甲 :W 乙 =3:2 甲 : 乙 =3:2CF 甲 :F 乙 =3:2 W 甲 :W 乙 =1:1 甲 : 乙 =1:1DF 甲 :F 乙 =1:1 W 甲 :W 乙 =1:1 甲 : 乙 =1:19、将重为 G 的物体沿光滑斜面 Ac 和 BC 从底部匀速拉到斜面的顶端,如图所示,则( )A沿斜面 AC 比 BC 用力小,做功也少B沿斜面 AC 比 BC 用力大,做功也多C沿斜面 AC 比 BC 用力小,做功一样多D沿斜面 AC 与 BC 用力一样大,沿斜面 AC 做功多二、填空题1、定滑轮实质是_ _杠杆,使用
5、定滑轮可以改变_ _,但它不能_ _。2动滑轮实质是_ _的杠杆,使用动滑轮可以_力,但_改变力的方向。3、如下图所示,物体 G 重为 80N,若绳重、轮重及摩擦不考虑,当物体 G 静止时,(1)力 F 为 N;(2)力 F 为 N。4、如上图表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为 G 的相同重物,在 A 端所用的拉力分别为 F1=_,F 1=_,F 1=_,不计滑轮本身的重和摩擦。5、如右图所示,利用定滑轮,动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。已知作用在绳子自由端的拉力 F 甲 =F 乙 =F 丙 =50N。则:(1)不计动滑轮重和绳与滑轮之间摩擦时,提升的物重分别是:G 甲 =_N;G 乙 =_
6、N;G 丙 =_N。(2)动滑轮重 3N,不计绳与滑轮之间摩擦,提升的物重分别是:G 甲 =_N;G 乙 =_N;G 丙 =_N。(3)当物体被提升 2m 时。绳子自由端移动的距离分别是:S 甲 =_m;S 乙 =_m;S 丙 =_m。(4)物体被提升的速度都是 0.2ms 时,绳子自由端移动的速度分别是:V 甲 =_ms;V 乙 =_ms;V 丙 =_m/s。36.动滑轮下面挂一个 20 千克的物体 A 如右上图所示,挂物体的钩子承受_牛的力,挂绳子的钩承受_牛的力(动滑轮重不计).7.如上图所示物体重 10N,且处于静止状态。该滑轮是滑轮,手拉弹簧测力计在1 位置时的示数为N。若手拉弹簧测
7、力计在 1、2、3 三个不同位置时的拉力分别是 F1、F 2、F 3,则它们的大小关系是 F1F 2F 3。这证明使用定滑轮不能改变力的,只能改变力的。8、如下图所示,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且动滑轮重 G 动 大于乙物体的物重 G,则所用的拉力 F 甲 F 乙 ,其机械效率 甲 乙 (选填“”、“”或“=”) 9、用下图所示的滑轮组,把重为 960N 的货物匀速提升 4m 高,人作用于绳子的拉力 F为 400N,若不计摩擦和绳重则动滑轮重为N,人所做的有用功为 J,若把货物重减小为 660N,则人作用于绳子的拉力是N10、如下图所示,物体重为 180N,滑轮
8、重 20N,要将物体匀速向上提起,不计摩擦,至少需要用N 的拉力若在 2s 内将物体匀速提高 1m,则拉力做功的功率为W在这个过程中,物体的动能,重力势能(后两空填“增大”、“减小”或“不变”) 11、如上图所示,是小云同学测量滑轮组机械效率的实验图形,每个钩码的质量为50g,每个滑轮的质量都为 50g,不计绳子的重和各种摩擦,使用滑轮组使钩码匀速直线上升 10cm,则人的拉力大小为 N,有用功为J,机械效率为(取g=10N/kg,结果保留百分号前一位小数)12、如上图所示,动滑轮的重力为 30N,物体的重力为 270N,若不计绳重和摩擦力,在拉力 F 作用下,物体以 0.2m/s 的速度匀速
9、上升,则拉力大小为 N,在 2s 内拉力做的功为J,滑轮组的机械效率为如果其他条件不变,只改变串绕绳子的方式,则该滑轮组的机械效率将(选填“增大”、“减小”或“不变”) 三、判断题:1旗杆顶上装有滑轮,升旗时可以省力。 ( )2滑轮是变形的杠杆,所以使用滑轮不一定省力。 ( )3使用动滑轮可以省一半力,也能省一半距离。 ( )4使用一个定滑轮、一个动滑轮组成的滑轮组,最多只能省一半力。( )5又省力又省距离的滑轮是没有的。 ( )四、作图题1、按要求给滑轮组绕线.(G 为物体重,不考虑摩擦及动滑轮、绳子的重力)42、如上图,一个站在地面上的工人利用滑轮组将重物 G 提起来,请用笔画线代替绳索,
10、将它们连接起来。3、请在上图中画出用滑轮组提升水桶最省力的绕绳方法。4、如上图所示,每个滑轮(不分大小)重为 5N,要提升的重物重为 120N,用来串绕滑轮组的绳子能承受的最大拉力是 30N。画出能安全提升重物的滑轮组的绕法。5、作出下图中杆杠各力的力臂。6、如下图所示,一个绕 O 点转动的杠杆,已知阻力 F2 的方向,以及动力 F1 的力臂,在图中补全 F2 的力臂以及动力 F1。7、如上图,在杠杆上的 A 点挂一重物,在 C 点对杠杆施加一个最小的力,使杠杆平衡在图中所示的位置试画出这个力的示意图和力臂8、如上图所示,用始终与杠杆垂直的力 F,将杠杆缓慢地由位置 A拉至位置 B,阻力 G的
11、力臂 ,动力 F 。(填“变大”或“变小” “不变”)五、实验题1、在升旗仪式上,小萌发现旗杆顶部使用了一个滑轮。(1)定滑轮在使用时相当于一个杆杠。如图所示,某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码,已知人手的拉力为 F,钩码重力为 G,请在图中标出这只“杆杠”的支点O,画出拉力 F、钩码重力 G 及它们的力臂。(2)实验中小萌用定滑轮将 1N 钩码匀速提起 0.5m,如图所示,读出弹簧测力计的示数,请完成数据表格:钩码重 G/N钩码上升高度h/m弹簧测力计的示数 F/N绳子自由端移动距离 s/m0.5 1.1用定滑轮提升钩码做的有用功是,小萌做的总功是,小萌发现有用功与总功与总功不相等,原
12、因是,该定滑轮的机械效率为。(3)小萌又用动滑轮将钩码匀速提起 0.5m,钩码重G/N钩码上升高度 h/m弹簧测力计的示数 F/N绳子自由端移动距离 s/m51 0.5 0.7请完成数据表格,小萌发现动滑轮实质是一个杆杠。用动滑轮提升钩码做的有用功是,小萌做的总功是。小萌发现有用功与总功不相等,原因是,该动滑轮的机械效率是。2、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,实验数据记录如下:(1)写出表中标有编号、和的空格处的数据?(2)在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计? (3)分析实验数据,同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关?为什么?(4)不同
13、滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢?(列举一例)(5)改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了(填字母)A、减小摩擦 B、多次测量取平均值减小误差C、获得多组数据归纳出物理规律(6)观察比较第 1 次和第 3 次实验数据,可得:。3、小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后,联想斜面也是一种机械,那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢?小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小萌猜想可能与斜面的倾斜程度有关。于是他们将一块长木板的一端垫高,构成长度一定、高度可调的斜面,用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动,如图所示,下表是他们实验记录的有关数据:实验次数斜面倾角
14、斜面材料物重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功/JW有 总功 /J总 机械效率 1 30 玻璃 7 0.5 4.9 1 3.5 4.9 71.4%2 30 木板 7 0.5 6.0 1 3.53 30 毛巾 7 0.5 6.5 1 3.5 6.5 53.8%4 20 玻璃 7 0.34 4.9 1 2.38 4.9 48.6%5 15 木板 7 0.26 5.1 1 1.82 5.1 35.7%(1)在第 1、2、3 次实验中,选用玻璃、木板、毛巾作为斜面表面的材料,是为了。(2)在第 2 次实验中,拉力做的总功是J,斜面的机械效率是。(3)分析第 1、2、3 次实验数据,
15、可以得出:当其他条件一定时,。(4)实验中还发现,斜面材料相同时,斜面倾角越小,越(选填“省力”或“费力” ) 。6( 5) 探 究 搬 运 同 一 物 体 时 沿 斜 面 推 力 的 大 小 与 斜面长 度 的 关 系 时 , 应 控 制 的 变 量 有。(6)下列四个图中,你认为哪个图能正确表示 F 与 L 的关系?。4、如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保
16、持并静止,达到平衡状态。这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量。(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上 A 点处挂 4 个钩码,在 B 点处挂 6 个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:。他这样得出的结论是否合理?;为什么?。(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是:。六、计算题1、小明站在高为 3m,长 6m 的斜面上,将重 200N 的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力大小为 120N,所花时间是 10s。求:(1)木箱 A 沿斜面方向的运动速度;(2)小明对木箱做功的功率;(3)斜面的机械效率。2、如图所示,重为 的卡车,经过一段水平路面,再以 的功率沿水43.210N 49.610W平地面成 30 度角的斜坡匀速向上爬行。已知斜坡的机械效率为 80%。则求:(1)卡车爬坡时的牵引力是多少;(2)卡车爬坡时的速度。3、用如图所示的滑 轮组将重为 600N 的物体匀速提高 2m,拉力所做的功为 2000J,所用的时间为 20s,求:(1)有用功;(2)拉力做的功;(3)该滑轮组的机械效率。