1、1力学难点之机械与机械功同步练习（答题时间：120 分钟 ）剖析简单机械同步练习1. 如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看做是（ ） A. 以 B为支点的费力杠杆 B. 以 B为支点的省力杠杆C. 以 A为支点的费力杠杆 D. 以 A为支点的省力杠杆2. 下列所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是（ ）3. 三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详，图中和尚们商量出新的挑水方案，胖和尚一人挑两小桶，瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶，以下说法中不正确的是（ ）A. 乙图中水桶 B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离B. 乙图中水桶 B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将后面水桶 B往
2、前移动一点距离C. 丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以让瘦和尚往前移动一点距离D. 丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以将水桶往前移动一点距离4. 如图所示是一种指甲刀的结构示意图，下列说法正确的是（ ） A. ABC是一个省力杠杆B. D处刀刃较薄，可以增大压力C. 杠杆 ABC上有粗糙的花纹，可以减小摩擦D. 指甲刀只有两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆5. 如图为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时针摇动手柄时，横 梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是（ ）2A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁6. 小李的质量为 50千克，可以举起 80千克的杠铃；小胖的质量为 70千克，可以举起60千克的
3、杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来。比赛结果应是（ ）A. 小李把小胖拉起 B. 小胖把小李拉起 C. 两个都拉不起 D. 两个都拉起7. 工人们为了搬运一台笨重的机器，设计了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管） 。其中最省力的方案是（ ）8. 如图所示，轻质杠杆 OA中点悬挂重为 60 N的物体，在 A端施加一竖直向上的力 F，杠杆在水平位置平衡，则力 F的大小是_，保持 F的方向不变，将杠杆从 A位置匀速提升到 B位置的过程中，力 F将_（选填“变大” “变小”或“不变” ） 。9. 某同学骑车在水平面行进，当自行车两个脚踏板转
4、到_位置时，用力最小，这是因为这个位置的_最大。10. 请在图中画出力 F的力臂和物体所受重力的示意图。311. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：（1）在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向_（选填“左”或“右” ）边旋一些。（2）调好后，第一组按图乙进行实验，第二组按图丙进行实验。你认为第_组的实验更好，理由是_。12. 同学们利用图甲装置验证“杠杆的平衡条件” ，实验中记录的数据如下：物理量次数动力 1/FN动力臂 1/lcm阻力 2/FN阻 力臂2/lcm1 1 15 1.5 102 2 25 2.5 203 3 20 4 15（1）写出分析
5、处理实验数据的具体过程及验证的结果。（2）杠杆在生活中有很多应用。如图乙所示，现欲使静止的跷跷板发生转动，可采取的做法是_，说出能驱使跷跷板发生转动的条件。微课程：解读功与功率同步练习1. 如图所示的几种情形中，所提到的力没有做功的是（ ）42. 对于足球运动员用脚把足球踢向空中时的情景，以下说法错误的是（ ） A. 足球被踢出说明力能改变物体的运动状态B. 足球在空中运动时，脚一直对它做功C. 由于惯性，足球离开脚后继续运动D. 足球在上升过程中，动能减小，重力势能增大3. 用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功 W与在这两个力的方向上移动的距离 s的关系图象如图，由图可知，甲、乙
6、两个力的大小关系是（ ） A. F 甲 F 乙 B. F 甲 F 乙 C. F 甲 F 乙 D. 条件不足，无法判断4. 图中是一个两面光滑的斜面， 大于，同一个物体分别在 AC和 BC斜面受拉力作用而匀速运动到 C点，所需拉力分别为 FA、 FB，所做功分别为 WA、W B，则（ ） A. FA FB，W AW B B. FA FB，W AW BC. FA FB，W AW B D. FA FB，W AW B5. 如图所示，一瀑布的落差（瀑布顶端和底端的高度差）约为 100 m。在 0.1 s内有 18 kg的水流过瀑布顶端，经过 4.5 s落到瀑布底端。质量为 18 kg的这些水从顶端落到底
7、端的 过程中，重力的功率约为（ ） （g 取 10N/kg）A. 4102 W B. 4103 W C. 1.8104 W D. 1.8105 W56. 举重是我国的优势体育项目。一位身高 180 cm的运动员和一位身高 160 cm的运动员，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起，如果他们对杠铃所做的功分别为 W1和 W2，功率分别为 P1和 P2，则下列关系式正确的是（ ）A. W1W 2 P 1P 2 B. W1W 2 P 1P 2 C. W1W 2 P 1P 2 D. W1W 2 P 1P 27. 一个重 200 N的物体在水平拉力作用下匀速前进了 25 m，撤销拉力后，物体由于惯性
8、又前进了 10 m。若拉力做的功为 500 J，则拉力的大小为_N。8. 在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若实心球重 20 N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为 2.7 m，用时约 0.75 s。则球下降过程中重力做功为_ J，功率为_ W。9. 如图所示，用 10 N的水平推力推重为 20 N的物体沿水平方向做匀速直线运动。若 5 s内推力对物体做了 80 J的功 ，则在这一过程中，物体沿水平方向运动了_ m，推力做功的功率为_ W。10. 如图所示，用 20 N的拉力 F通过滑轮组将 40 N的重物在 2 s内匀速提升 1 m，在此过程中，拉力做功为_ J，
9、拉力的功率是_ W。11. 某市学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为 500 N的某同学从最高点到落地点的过程中，重心下降的最大距离为 0.3 m，用时 0.5 s。则此过程重力做的功为_ J，重力的功率为_ W。12. 小华同学用 100 N的水平推力，推放在水平地面上重 500 N的物体，使其做匀速直线运 动。若该物体在 10 s内移动 5 m，则在此过程中它的速度为 _ m/s，小华做的功是_ J，功率是_ W。13. 在水平地面上，用 50 N的水平拉力拉重为 100 N的小车，使小车沿水平方向前进 3 m，所用的时间是 5 s，则拉力所做的功为 _ J，重力所做的功为 _ J，拉力
10、做功的功率为_ W。6力学难点之机械与机械功同步练习参考答案剖析简单机械同步练习参考答案1. D 解析：起瓶器用题图方式开启瓶盖时，起瓶器绕着 A点转动，所以 A为杠杆的支点，又由于动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆，故选项 D正确。2. D 解析：动滑轮、订书机和羊角锤在使用中均是动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，费距离。镊子在使用中动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，省距离，故选项 D正确。3. D 解析：将挑水的扁担看做是一个杠杆，其支点是扁担与肩的接触点，水桶 B向下沉，说明水桶 B对扁担的拉力与其力臂的乘积大于水桶 A对扁担的拉力与其力臂的乘积，要保持平衡，由于桶和水的重力不变，即对扁担的拉力不
11、变，故要减小水桶 B的力臂，因此需将支点后移或将水桶 B前移，即胖和尚可以向后移动一点距离，即选项 A和选项 B正确；丙图中两个和尚抬水时，将小和尚的肩膀与扁担的接触点作为支点，桶和水的重力为阻力且不变，小和尚为减轻瘦和尚的负担，即减小对瘦和尚肩膀的压力，需要增大瘦和尚的力臂或减小阻力臂，即让瘦和尚往前移动一点距离或将水桶往后移动一点距离，故选项C正确，选项 D错误。4. A 解析：从指甲刀的示意图可看出， ABC在使用时动力臂大于阻力臂，所以是一个省力杠杆； D处刀刃较薄是减小受力面积，增大了压强，而不是增大压力；粗糙的花纹是增大了与手指接触面的粗糙程度，增大摩擦；指甲刀在使用时有三个杠杆：
12、一是 ABC省力杠杆，二是 OBD费力杠杆，三是 OED费力杠杆，因此只有选项 A正确。5. D 解析：动滑轮的特点是在转动过程中，随物体一起运动，参与了两个运动，从升降晾衣架的结构上看，与横梁固定的两个滑轮为动滑轮。6. B 解析：使用定滑轮不省力，当两个人用力拉绳的一端时，若想把对方拉起，则所用的拉力不能小于对方的重力，而自己站在地面上所能提供的拉力不会大于自己的重力，由于小胖的重力大，小李的重力小，所以小胖能把小李拉起，B 选项正确。7. D 解析：题中的四种方案中，选项 D从两个方面进行了省力设计，一是滑动摩擦变为滚动摩擦，二是利用了动滑轮，而 A、C 选项只利用了变滑动摩擦为滚动摩擦
13、来省力，选项 B、C 中定滑轮不省力，只能改变力的方向，故选项 B没有应用省力的方法，所以选项 D正确。8. 30 N 不变 解析：根据杠杆的平衡条件得，FOA G OA， F G 60N30N。若保持 F的方向不变，将杠杆从 A位置匀速提升到12 12 12B位置的过程中，由于动力臂与阻力臂的比值不变，所以力 F的大小也不会改变。9. 水平 动力臂 解析：脚踏板可以看做是一个杠杆，因脚向下用力，当自行车的两个脚踏板转到水平位置时，动力臂最大，所以此时所用的动力最小。10. 如图所示解析：从支点 O向力 F的作用线作垂线，支点 O到垂足之间的距离就是力 F的力臂；7作重力示意图时，作用点在重心
14、，方向竖直向下。11. （1）右 （2）二 便于从杠杆上直接读取力臂 解析：图甲右侧高、左侧低，可将左侧的平衡螺母向右调；当杠杆在水平位置平衡后，图丙的做法可以直接从杠杆上读取力臂，而图乙还需 要重新测量，故第二组的实验更好。12. （1）过程：分别计算出动力动力臂（或 F1l1） ，分别计算出阻力阻力臂（或F2l2）第一组 1 N15 cm15 Ncm 1.5 N10 cm15 Ncm第二组 2 N25 cm50 Ncm 2.5 N20 cm50 Ncm第三组 3 N20 cm60 Ncm 4 N15 cm60 Ncm经过比较知，每一组的动力和动力臂的乘积与阻力和阻力臂的乘积都相等。验证的结
15、果 ：经验证可得出杠杆平衡时满足：动力动力臂阻力阻 力臂（或F1l1 F2l2） 。（2）做法：甲不动，乙向远离支点的方向移动（或乙不动，甲向靠近支点的方向移动）。条件：使跷跷板按顺时针或逆时针方向转动的力和力臂的乘积不相等（或 F1l1 F2l2） 。解析：验证杠杆的平衡条件时，要计算出每一次的动力动力臂阻力阻力臂进行比较；由题图甲可知，此时甲对杠杆的力与力臂的乘积等于乙对杠杆的力与力臂的乘积，要使杠杆发生转动，则需要减小甲对杠杆力与力臂的乘积，或增大乙对杠杆力与力臂的乘积，或两者同时进行，使杠杆转动的条件是力与力臂的乘积的大 小不相等。解读功与功率同步练习参考答案1. D 解析：物体在绳子
16、拉力作用下移动了距离、静止的小车在拉力作用下也移动了距离、汽车在刹车阻力的作用下移动了距离，这些都符合做功的两个条件，所以这些力对物体做了功。而人用力搬石头时，虽然有力作用在石头上，但没有在力的方向上移动距离，所以人对石头没有做功。2. B 解析：将足球踢了出去，球从静止变为运动，说明力改变了物体的运动状态；足球在空中运动时，脚的踢力已消失，虽然移动距离，但踢力不做功；足球原来是运动的，虽然不受脚的踢力，但是由于惯性，仍保持原来的运动状态向前运动；足球在上升的过程中，速度越来越慢，说明动能减小，高度越来越高，说明重力势能越来越大，动能转化成了重力势能。3. A 解析：根据题中提供的 W s图象
17、可知，功 W与距离 s成正比，即有 W Fs，在 s相同时， F 甲 所做的功大于 F 乙 所做的功，则 F 甲 F 乙 ，故正确的选项是 A。4. B 解析：由于两个斜面均光滑，根据功的原理可知沿两个不同斜面将同一物体匀速拉到顶端，所做的功相等，由功的原理可知， F ，沿边 AC拉上顶端所用的拉力小。GhL5. B 解析：重力做功： W Gh mgh18 kg10 N/kg100 m1.810 4 J，重力的功率： P 410 3 W。Wt 1.8104 J4.5 s6. B 解析：举重时，身高较高的举重运动员将杠铃举的高度高，在杠铃重和举起所用时间相同的情况下，根据 W Fs Gh及 p
18、可知 B选项正确。Wt7. 20 解析：题中描述的过程，在水平拉力作用下前进了 25 m，拉力对物体做了功，8而物体由于惯性前进了 10 m，这一过程拉力消失了，所以拉力对物体没有做功。由 W Fs得， F 20 N。Ws 500 J25 m8. 54 72 解析：球下降过程中重力做功 W Gh20 N2.7 m54 J，功率 P Wt72 W。54 J0.75 s9. 8 16 解 析：从题意中获悉推力的大小为 10 N，推力做的功为 80 J，所以推力移动的距离为： s 8 m；且在 5 s内做了 80 J的功，故推力的功率为： P WF 80 J10 N Wt16 W。80 J5 s10
19、. 60 30 解析：由题图可知，作用在动滑轮上绳子的股数为 3，故绳子自由端移动的距离 s3 h31 m3 m，拉力做的功 W Fs20 N3 m60 J，拉力的功率为：P 30 W。Wt 60 J2 s11. 150 300 解析：重力做的功为： W Fs Gh500 N0.3 m150 J，功率为P 300 W。Wt 150 J0.5 s12. 0.5 500 50 解析：速度大小为 v 0.5 m/s；做的功 W Fs100 N5 st 5 m10 sm500 J；功率 P 50 W。Wt 500 J10 s13. 150 0 30 解析：拉力做的功 W Fs503 J 150 J；由于物体在重力的方向上没有移动距离，所以重力没有做功。拉力做功的功率 P W/t150 J/5 s30 W。
