1、1简单机械和功单元测试题一、填空(28 分,每空 1 分)1、某人提着重为 50 牛的箱子沿水平方向前进了 10 米,重力做的功是_焦,如果在 2 秒内把这箱子匀速举高 2 米、他的功率是_瓦2、2008 年北京奥运会,将会有一广东籍举重运动员为国争光,让我们一起来设想他夺得挺举冠军的场面:在0.8s 内用 1000N 的力把杠铃举高 1.3m 到胸前(这一过程他做了 的功) ;然后将杠铃在胸前停了 4s(这一过程他做功为 ) 最后,用极强的爆发力(大约为 1400N)用了 0.2s 将杠铃再举高 0.5m 到头顶(这一过程他做功的 功率 为 ) 。3、用40牛的水平拉力拉着重为100牛的小车
2、沿水平面做匀速直线运动,小车所受的阻力是_牛;若小车运动速度是5米秒,则拉力的功率是_瓦4、甲同学体重600牛,乙同学体重500牛,他们进行登楼比赛甲跑上五楼用30秒,乙跑上五楼用24秒则:_同学做功较多,_同学的功率较大5、图中,重为500牛的物体与地面间的摩擦力是150牛,为使物体匀速移动,必须在绳端加以60牛的水平拉力,则滑轮组的机械效率约为_;若物体移动速度为02米秒,则1分钟内拉力做的功是_焦6、用动滑轮将重400牛的物体匀速提高2米,若拉力大小为250牛,则有用功是_焦,动滑轮的机械效率是_。7、用一个动滑轮提起重96牛的物体(绳重与摩擦不计),所用的拉力为60牛,则动滑轮的机械效
3、率为_若用此动滑轮提起重200牛的物体,则拉绳子的速度为_时,拉力的功率为224瓦,这时的机械效率为_。8、图为甲乙两台功率一定的机器做功时所得出的做功与时间的关系图像,由图可知,_机器的功率较大;做相同的功,_机器所用的时间少。9、小明直接用绳子把一桶沙从地面吊到三楼,小强利用动滑轮将一桶沙从地面也吊到三楼,则两次所做的有用功 W 有 1_W 有 2,总功 W1_W2,机械效率 1_210、如图所示,物体 A 以 20 cm/S 的速度,在水平地面上做匀速直线运动 ,此时弹簧测力计的示数为 3N,水平拉力 F= N,物体 A 受到的摩擦力 f= _N,拉力的功率为_W,4S 内拉力 F 做功
4、 W= J.(滑轮、弹簧测力计的重力以及滑轮与绳的摩擦不计)11用一个动滑轮把重 80 N 的货物提到 5 m 高处,如右图所示,所用的力是 50N,那么人做的总功是 ,滑轮的机械效率是_。12、某起重机将 1.2104的重物沿竖直方向提起,重物由静止开始向上做变速直线运动,然后做匀速直线运动,已知重物在开始的 25 秒内上升的高度为 36 米,在接着的 15 秒内又匀速上升了 12 米。如空气的阻力不计,则在匀速运动的过程中,起重机对重物的拉力的功率是_W. 如图(甲) 所示,小华同学用水平力 F 拉着木箱在水平方向上运动了距离 L,则小华对木箱所做的功为 W1.小昕同学沿如图(乙)所示的斜
5、面用同样大小的力 F 拉着同样的木箱在力的方向上也运动了距离 L,小昕对木箱所做的功为 W2.则 W2 W1(填“” 、 “”或“=”).二、选择题(32分,每题2分)13、如图,绳子的一端固定,另一端绕过一个重为G的油桶,在绳子的自由端用大小不变的水平拉力F,使油桶沿水平地面匀速滚动了一段距离s,在此过程中拉力F所做的功为 ( )(A)2Fs (B)Gs (C)Fs (D)(G十F)s14、在水平路面上,某人用300牛的水平拉力,拉着重1200牛的车在100秒内前进了120米在这一过程中,人对车做功的功率是 ( )(A)1080瓦 (B)360瓦 (C)1440瓦 (D)1800瓦15、下列
6、说法正确的是: ( )A. 机械所做的功越多,它的功率越大 B.机械的做功时间F2短,它的功率一定大C.机械做功快,其功率一定大 D.机械所做的功越少,其功率则越小16、一台机器的功率是150瓦,它表示的含义是:( ) A.这台机器所做的功只能是150焦耳 B.这台机器每分钟内做功150焦耳C. 这台机器每秒钟所做的功是150焦耳 D.这台机器在每秒钟内所做的功是150瓦特17、关于机械效率,下列说法正确的是:( )A.机械效率越高,所做的有用功越多 B.总功少的机械,效率越高C.额外功少的机械,机械效率高 D.总功一定时,有用功多的机械的效率高18、某人在水平方向用20牛的力,将重50牛的球
7、沿水平地面推出手后,球在地面上继续滚动10米停下,在球继续滚动过程中,手对球所做的功是( )A 、0焦 B、200焦 C、500焦 D、700焦19步枪的枪筒长 0.5m,子弹重 0.1N,射击时火药爆炸产生的高温高压气体 ,对子弹的平均推力是 2000N,子弹离开枪口后,在空中飞行 200m 击中目标 ,则高压气体对子弹做的功为 ( )A510 2 J B110 3J C410 5J D 20J20、两台机械所做的总功之比是之 21,它们的机械效率之比是 34,则它们所做的有用功之比为: ( ) A.21 B.34 C.83 D.3 221、甲同学在 20 秒内用 25N 的水平力推动重 1
8、00N 的箱子在水平地面上前进 2 米,而乙同学将这只箱子匀速举高 1.5 米所用的时间为 30 秒,用 W1、P 1 和 W2、P 2 分别表示甲、乙同学对箱子做的功和功率,则( )A、W 1W 2,P 1P 2 B、W 1W 2,P 1P 2C、W 1W 2,P 1P 2 D、W 1W 2,P 1P 222、在 2006 年中考体能考试中,某同学选择了跳绳,他在 1min 内跳了 150 次,每次跳离地面的高度为 6cm ,设他每跳一次所用的时间相等,则他跳绳时的功率最接近()A、40W B、100W C、75W D、120W23、在一次体育课上,甲乙两同学进行爬竿比赛,甲从某一位置匀速爬
9、到竿顶用时 9S,乙从同一位置匀速爬到竿顶用时 10S,若甲乙两人体重之比是 4:5,则他们爬竿的功率之比是 P 甲 :P 乙 是( )A。 4:3 B。 3:2 C 。4:9 D。 8:924、根据机械效率的概念,下列说法中正确的是 A额外功越小,机械效率越高 B有用功越多,机械效率越高C有用功在总功中占比例越大 ,机械效率越高 D做功越多 ,机械效率越高25、某人用如图 3 所示装置来拉小车匀速前进,所用拉力 F 为 300N,滑轮组绳子的自由端每秒移动 0.6m,若不计滑轮重及绳子滑轮间的摩擦,那么,地面对小车的摩擦力 f 和滑轮组对小车做功的功率分别是( )Af900N, P180W
10、Bf 600N, P180WC f600N, P60W Df 900N, P270W26、如在相同的时间内,用同一滑轮组可分别把重为 50N 和 100N 的物体匀速提升 4m,若在两种情况中的额外功相等,则在这两种情况中( )A绳端移动的距离相等 B所做的有用功相等C滑轮组的功率相等 D滑轮组的机械效率相等27、下列各种情况中,重力做功的是( )A 、举重运动员举着杠铃不动 B、物体从空中下落C、吊车提着重物沿水平方向移动了一段距离 D、物体在水平地面上滚动28、不计摩擦,分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一个物体匀速提升到同一高度,其中机械效率最高的是( )A。定滑轮 B。动滑轮 C。滑轮组
11、 D。无法确定三、计算题(40 分)29、如图所示,小强用 300 N 的拉力,在 30s 内将重 960N 的物体匀速提高 2m (绳重及摩擦不计).求(1) 有用功(2) 总功(3) 滑轮组的机械效率(4).小强拉绳的功率 (5) 动滑轮总重(10 分)30、用图示滑轮组来拉动重物 G。已知 G6500 牛,拉力 F1200 牛,此时滑轮组的机械效率为85,重物 G 匀速移动了 10 米。求:(1) 、总功;(2) 、额外功;(3) 、重物 G 与水平地面间的摩擦力。 (6 分)图 3331、小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图中所示的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出使用该滑轮组时最省力
12、的绕法。用此滑轮组将重为 3.6N 的物体匀速提起时,拉力的功率为 0.36W,滑轮组的机械效率为 75%。 (忽略摩擦及绳重)求:(1)绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。 (2)若用此滑轮组提起小于 3.6N 的重物时,其机械效率将如何改变?说明理由。(9 分)32、如图所示,拉力 F=80N,物体重 G=120N,若绳子自由端匀速拉动的距离 s=4m,物体被提高的距 离h=2m,求:(1)拉力所做的有用功;(2)拉力所做的总功W 总 ;(3)该滑轮组的机械效率 。(9 分)33、5 月 12 日,四川汶川发生 8 级大地震,震后立即开展了紧急救援。在救援过程中,常看到救援工作者使用的这种
13、起重机械,利用这种机械吊起坍塌的混凝土结构的吊板。如所示是这种起重机吊臂上的滑轮组,它在 50s 内将重为2.4104N 的吊板匀速提高 10m。已知拉力 F 为 104N。则这个过程中:(1)拉力 F 做了多少功?拉力 F 的功率多大?(2)滑轮组的机械效率多大?(6 分)附加题:1工人利用如图所示的滑轮组提升重物,不计绳重和摩擦。(1)若工人用 250N 的力恰好能将重 400N 的物体竖直向上匀速提起。求该滑轮组此时的机械效率.(2)若用此滑轮组将重 900N 的物体竖直向上匀速提升 2m,求拉力 F 在这一过程中所做的功。 2.如图 18 所示用滑轮组提起重为 630N 的物体,绳子自
14、由端的拉力为 300N重物以 0.2m/s 的速度匀速上升,不计摩擦和绳重,求:(1)滑轮组的机械效率;(2)拉力做功的功率;(3)若绳子能承受的最大拉力为 400N,则滑轮组的最大机械效率是多大?FG43用如图所示的动滑轮提升重物,绳重及摩擦不计,动滑轮的重力 G 动 为 10 N,物体被提升的高度是 5 m(1)如果被提升的物体所受的重力 G 为 40 N,求有用功、总功及机械效率; (2)如果被提升的物体所受的重力 G为 90 N,求有用功、总功及机械效率;(3)试解释上述两种情况下机械效率不一样的原因4如图所示,站在地面上的人,用滑轮组把重为 960 N 的货物由地面匀速提升到 4 m
15、 的高处,所用的时间是 8 s人作用于绳子的拉力为 600 N,不计摩擦和绳重(1)依据题意在图中画出绳子的绕法;(2)根据已知条件提出三个相关的问题,并分别解答5塔吊是建筑工地上普遍使用的起重设备如图所示,AB 是竖直支架,CD 是水平臂,OC 段叫平衡臂,C 端装有配重体,OD 叫吊臂,E 处装有滑轮组,滑轮组可在 O、 D 两点间移动,滑轮组的重力及摩檫忽略不计(1)OE=15 m 时,此塔吊能起吊重物的最大质量是 08 t 当滑轮组移到 D 点(OE=25 m)时,能够安全起吊重物的最大质量是多少?(2)OE=15 m 时,用此塔吊将 08 t 的钢材先竖直匀速吊起 8 m,然后沿水平
16、方向慢慢旋转 90后再送达指定位置在这一过程中,塔吊对钢材做了多少功?6用如图所示的滑轮组提升重为 9104N 的物体,已知滑轮组的机械效率是 75,拉力 F 做功的功率是 25 kW要把物体速提升 2 m,求:(1)拉力 F 的大小;(2) 需要多长时间作图与实验题)1如图所示,杠杆 OA 在 F1,F 2 两个力的作用下平衡,图中已经画出了杠杆 A 端受到的力 F1如果虚线 OO是力F2 的力臂,请在杠杆上画出力 F2 的示意图,并标出 F2 的作用点 B(图上保留应有的作图痕迹)2如图所示,测定滑轮组的机械效率(1)实验要求:用弹簧测力计拉动绳子时,应尽量使拉力的方向_,并使物体_上升
17、(2)若弹簧测力计向上移动 15 cm,则物体向上移动_cm(3) 若被提升的物体是钩码,每只钩码重均为 2 N,每只滑轮重均为 05 N,弹簧测力计的示数是 25 N ,则滑轮组的机械效率是 _3用若干个相同的滑轮以不同的方式组合成甲、乙两个不同的滑轮组,分别做测定滑轮组机械效率的实验,得到的数据如下表所示(g 取 10 Nkg)滑轮组 钩码的质量g钩码上升的高度m弹簧测力计的示数N弹簧测力计移动的距离m甲 200 0.1 1.5 0.2乙 200 0.2 1.0 0.8(1)由数据分析可知,滑轮组乙至少是由_个定滑轮和 _个动滑轮组成的(2) 本次测量中,滑轮组甲的机械效率是_;滑轮组乙的机械效率是_(3)甲、乙两个滑轮组的机械效率不同的原因是_4给你提供这样一些器材:若干个质量相同的滑轮,若干质量不同的物体,足够长的线,铁架台请你完成探究“滑轮组中动滑轮的轻重是否影响滑轮组机械效率”的实验要求:(1)画出实验时所用滑轮组的示意图; (2)设计实验记录表格; (3)简要写出实验步骤,有关物理量用相应字母表示1