1、9.机械与人一、选择(2019 深圳)23如图,弧形轨道 ab 段光滑, bc 段粗糙,小球从 a 点经最低点 b 运动至 c点。下列分析正确的是() A从 a 到 b 的过程中,小球动能转化为重力势能 B经过 b 点时,小球动能最大C从 b 到 c 的过程中,小球动能增大D从 a 到 c 的过程中,小球机械能守恒【答案】B;【解析】A 选项,从 a 到 b 的过程中,小球高度降低,重力势能转化为动能,故 A 选项不符合题意; B 选项,小球从 a 运动到 b 动能增大;从 b 运动到 c 动能减小,则在 b 点处小球动能最大,故 B 选项符合题意;C 选项,小球从 b 到 c 的过程中,高度
2、增加,同时克服摩擦力做功,速度减小,则小球的动能减小,故 C 选项不符合题意;D 选项, bc 段弧形轨道粗糙,因此小球在 bc 段运动时会克服摩擦力做功,会有一部分机械能转化为内能,则机械能会减小,故 D 选项不符合题意;故答案选择 B(2019 盐城)8.如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物,这样做( )A.省力,不改变施力的方向B.不省力,改变施力的方向C.既省力,也改变施力的方向D.既不省力,也不改变施力的方向(2019枣庄)10下列关于杠杆或能量守恒的说法中,正确的是A在使用杠杆的过程中,不可能既省力又省距离B天平是等臂杠杆,既省力又省距离C由能量守恒定律可知,永动机总是可以制造成功的
3、D由能量守恒定律可知,滑轮组的机械效率可以超过1001. ( 2019扬州)下列工具属于省力杠杆的是 D(2019 临沂)4 . 下列各选项是小明整理的物理笔记,错误的是A做功快的机械,效率不一定高 B动滑轮既能省力又能改变力的方向C不透明物体的颜色由它反射的色光决定 D沙漠地区昼夜温差大与砂石的比热容小有关(2019 泰州)29.人用力水平向左推讲台,没有推动,在这个过程中A.人对讲台的推力小于讲台受到的摩擦力B.讲台受到的惯性大于推力C.讲台受到的推力与重力是一对平衡力D.人对讲台没有做功(2019 郴州)利用如图所示的滑轮组匀速提升 200N 的重物,动滑轮重为 10N(不计绳重与摩擦)
4、,则拉力 F 的大小为A70N B100N C105N D110N(2019 自贡)10.体育课上,有许多运动项目涉及到物理知识,下列说法不正确的是(A)A. 运动员举起杠铃后应保持 1s 不动,等待裁判确认,在这 1s 内运动员仍对杠铃做功B. 百米赛跑记时,裁判应是看到发令枪的烟雾开始记时,而不是听到枪声C. 掷出去的铅球最终会落到地面上,是由于受到重力的作用D. 在接力赛中,为保证交接棒顺利进行,交接棒时两运动员应尽可能做到相对静止(2019 泰州)30.如图,一个小球在地面上弹跳,下列分析错误是A.小球从 A 处到 B 处重力势能增大 B.小球从 B 处到 C 处动能增大C 小球在 B
5、 处比 D 处重力势能大 D.小球在 A、C、E 三处机械能总量相等(2019 临沂)9. 各式各样的剪刀都是一对对杠杆。下列剪刀,最适合剪开较硬物体的是(2019 衡阳)11.如图所示的工具中,属于费力杠杆的是 D(2019 长沙)9.下列关于机械能及其转化的说法正确的是( )A. 弯弓射箭,箭的动能转化为弓的弹性势能B. 拦河大坝使上游的水位升高,提高了水的重力势能C. 蹦床运动员从高处落下,其动能转化为重力势能D. 人造卫星从近地点飞向远地点时势能减小,动能增大(2019 孝感)4.如图所示是建筑工地上的起重机示意图,B 是配重。起重机工作时,在钢索吊起货物加速上升的过程中,下列说法正确
6、的是A.钢索对货物的拉力等于货物的重力B.货物加速上升过程中没有惯性C.货物的动能转化为它的重力势能D.配重是为了防止起重机翻倒,利用了杠杆原理(2019 淄博)8、如图所示,小球沿轨道由静止从 A 点向 D 点运动的过程中(小球和轨道间存在摩擦),下列说法错误的是()A、小球在 A 点的重力势能最大B、小球在 B 点的速度最大C、小球在 C 点和 B 点的机械能相等D、小球不能到达 D 点(2019 临沂)16. 如图所示,在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中,下列说法正确的是A实验所用斜面和水平面都必须是光滑的B木块向前滑行的过程中机械能保持不变C小球质量越大,到达斜面底端的速度越大
7、D木块被撞击后滑行的越远,说明小球的动能越大(2019 安徽)12.如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球,0 点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至 A 位置,然后释放小球,小球就在 AB 间做往复运动(已知 A0=0B)。小球从 A 位置运动到 B 位置的过程中,下列判断正确的是A.小球的动能不断增加B.弹簧的弹性势能不断减少C.小球运动到 0 点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等D.在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变(2019 郴州)一架飞机在高空中水平匀速飞行,向灾区投放救灾物质。该飞机在此过程中A动能不变 B动能减小C重力势能不变 D重
8、力势能增大(2019枣庄)8下列过程中,物体的重力势能转化为动能的是A跳伞运动员在空中匀速下落的过程 B热气球上升的过程C汽车在水平路面上匀速行驶的过程 D铅球自由下落的过程2. ( 2019扬州)下列四幅图描述正确的是 D(2019 成都)10.图所示的情景中,关于能量的说法正确的是( )A.水力发电,将电能转化为机械能 B.在空中飞行的 C919,只具有重力势能C.张弓待发,弓静止,所以没有能量 D.过山车冲上高处的过程中.重力势能增加14. (2019 江西)如图 5 所示,物重为 G 的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力 F1、F2、F3、F4 的大小关系是
9、 B(2019 衡阳)8.如图所示,用滑轮组提升重 900N 的物体,使它在 10s 内匀速上升 1m。已知所用的拉力 F 为 400N。则在提升重物的过程中(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是A.拉力做功的功率为 90WB.拉力在这 10s 内做的功为 400JC.动滑轮的重力为 300ND.若用该滑轮组匀速提升更重的物体时,则绳子拉力会变大,但机械效率不变(2019 孝感)9.如图所示,用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组,分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,不计绳重和摩擦,则A.甲、乙的拉力之比是 3:2B.甲、乙绳的自由端速度之比是 1:1C.甲、乙拉力的功率之比是 3:2D.甲、乙
10、的机械效率之比是 1:1(2019 福建)12.工人用图 4 的机械将物体匀速提升到某一高度,若物体的重力与滑轮的重力之比 G 物:G 滑轮=9 : 1,忽略绳重与摩擦的影响,则机械效率为A. 10%B.45%C. 80%D.90%(2019 乐山)13下列关于能量转化的说法,正确的是甲 乙 丙 丁A甲图中,风力发电将空气的动能转化为电能B乙图中,拉开的弹弓将石子弹出的过程,弹性势能增大C丙图中,“神舟五号”载人飞船成功返航,返回舱在减速着陆过程中机械能守恒D丁图中,水平路面上疾驰的汽车,将重力势能转化为动能(2019 福建)15.踢毽子是一项有益的休育活动。如图 6,毽子某次被踢出后,竖直上
11、升经过某一位置时,毽子的动能和重力势能分别为 EK1和 EP1下落经过同一位置时,毽子的动能和重力势能分别为 EK2和 EP2,则AE K2EK1B. EK2EP1D.EP2EP1(2019 济宁)9两个滑轮按图所示的方式组合,用 5N 的拉力 F 拉动绳端,使物体在 5s内水平向左匀速滑动 1m,物体与地面间的摩擦力为 9N下列选项正确的是( )AA 是定滑轮,B 是动滑轮B拉力 F 做的功为 5JC拉力 F 的功率为 1.8WD滑轮组的机械效率为 90%【分析】(1)随物体一起运动的滑轮为动滑轮;轴固定不动的滑轮为定滑轮;(2)由图知,n2,拉力端移动距离 s2s 物 ,利用 WFs 求拉
12、力做功;(3)拉力做功功率等于拉力做功与所用时间之比;(4)拉力做的有用功 W 有用 fs 物 ,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。【解答】解:A、A 滑轮随物体一起运动,为动滑轮;B 滑轮的轴固定不动,为定滑轮,故 A 错;B、由图知,n2,拉力端移动距离 s2s 物 21m2m,拉力做功 W 总Fs5N2m10J,故 B 错;C、拉力做功功率 P 2W,故 C 错;D、拉力做的有用功:W 有用 fs 物 9N1m9J,滑轮组的机械效率 100%90%,故 D 正确。故选:D。(2019青岛)如图为探究杠杆平衡条件的实验装置,杠杆平衡时,钩码对杠杆的阻力 F21.0N,阻力臂 l220c
13、m,测力计示数F12.5N,则动力臂 l1 为 BA15cm B8cm C50cm D80cm(2019 临沂)1 1 . 右图是运动员参加射箭比赛时的场景,下列说法错误的是A运动员将弓举起的过程对弓做功B弓被拉的越弯产生的弹力越小C弓被拉的越弯弹性势能越大D箭被射出说明力可以改变物体的运动状态(2019 广东)7(3 分)一名游客蹦极时下落过程的 vt 图象(忽略空气阻力)如图所示。已知 t1 时,弹性绳处于自然伸直状态;t3 时,游客达到最低点。则下列说法正确的是( )A在 0t 1时间段内,弹性绳的弹力等于游客所受重力B在 t 1t 2时间段内,弹性绳弹性势能逐渐减小C在 t 2t 3时
14、间段内,重力不做功D在 t 3时,弹性绳弹性势能最大【分析】(1)根据 0t 1时间段内弹性绳的伸长状态分析;(2)在 t 1t 2时间段内,弹性绳的伸长量变大;(3)做功有两个条件:一是有力,二是在力的方向上通过距离;(4)弹性绳的伸长量最大时,弹性势能最大。【解答】解:A、由题意可知,t 1时,弹性绳处于自然伸直状态,在 0t 1时间段内,弹性绳没有发生形变,没有弹力,故此时弹力不等于重力,故 A 错误;B、在 t 1t 2时间段内,弹性绳的伸长量变大,则弹性绳的弹性势能变大,故 B 错误;C、在 t2t 3时间段内,游客是向下运动的,在重力的方向上通过了距离,所以重力做了功,故 C 错误
15、;D、在 t3时,游客的速度为 0,此时游客到达最低点,此时弹性绳的伸长量是最大的,弹性势能时最大的,故 D 正确。故选:D。【点评】本题考查了机械能的相互转化,分析好每个时刻弹性绳的伸长状态是解题的关键。(2019 湘西)7.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中A.重力势能减小 B.动能增加 C.机械能增加 D.机械能不变(2019 苏州)12.将皮球从离地某一高度 O 点处水平抛出,球落地后又弹起,它的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是( )A.皮球经过同高度的 A、B 两点时动能相等B 皮球第一次反弹后到达最高点 P 点时速度为零C 皮球在 D 点时的机械能小于在 C 点时的机械能D,若
16、将皮球表面涂黑,则会在地面 M、N 两点留下两个大小相等的黑色圆斑(2019 绵阳)18如图所示,斜面长 20m、高 10m,固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上 40N 的拉力,在 20s 内把重 60N 的物体沿斜面向上匀速拉动了 10m。在此过程中( )A.斜面的机械效率是 66.7%B.斜面的机械效率是 75%C.该同学对物体做功的功率是 10WD. 该同学对物体做功的功率是 30W(2019 绵阳)20.用水平力 F1拉动如图所示装置,使木板 A 在粗糙水平面上向右匀速运动,物块 B 在木板 A 上表面相对地面静止,连接 B 与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2。不计滑轮重和
17、绳重,滑轮轴光滑。则 F1与 F2的大小关系是( )A. F1=F2B. F22F2二、填空(2019 新疆建设兵团)152019 年 1 月 3 日,我国“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆,标志着我国探月工程取得了历史性突破。(1)“嫦娥四号”到达月球上方后,使用高热值燃料发动机开始点火工作,该发动机(填“属于”或“不属于“)热机。“嫦娥四号”减速落月过程中,其动能不断(填“增大”或“减小”),“嫦娥四号“相对于其内部的巡视器是(填“运动”或“静止”)的。(2)“嫦娥四号”降落到距月球表面 100m 时,开始悬停并寻找着陆点。悬停时,“嫦娥四号”发动机的推力为 2.5103N,则“嫦娥四号
18、”的重力为 N。“嫦娥四号”从 100m 高竖直降落到月球表面所用的时间为 80s,该过程中“嫦娥四号”的平均速度为 m/s,重力(忽略其变化)做的功为 J。(1)属于;减小;静止;(2)2.5103;1.25;2.510 5;(2019 临沂)25. 某航模兴趣小组操控一架重 20N 的小型无人机(如图),让其在 5s 内匀速下降 10m,该过程中重力做功的功率是_40_W;机翼上方的空气流速_大于_(选填“大于”、“小于”或“等于”)下方的空气流速。当该无人机静止在水平操场上时受到的支持力为_20_N。(2019 临沂)27. 2019 年 4 月 23 日,我国在青岛附近海空域举行海军建
19、军 70 周年海上阅兵。护卫舰群首先接受检阅的是质量为 4.0x103t 的“临沂”舰。如图所示,该舰静止在海面上时所受浮力为_4.0x10 7_ N;水面下 5m 处的舰体受到海水的压强为_515x10 4_ Pa;它以 40km/h 的速度向前匀速航行时受到的阻力为1.0x106N,则航行 2km 的过程中动力做功 2.0x109_J。(P 海水103x10 3kg/m3,g10N/kg)(2019 武威)13迄今为止,我国已发射 40 余颗北斗导航卫星。若某卫星沿椭圆轨道绕地球运行,如图所示,则卫星从远地点向近地点运行的过程中,_重力势_能转化为_动_能。(2019 绵阳)282019
20、年 1 月 3 日,嫦娥四号实现了人类探测器首次成功在月球背面软着陆。嫦娥四号探测器在距离月球表面 100 米高处悬停,对月球表面识别,并自主避障,选定相对平坦的区域后,开始缓慢地竖直下降,最后成功软着陆。从距离月球表面 100 米到软着陆在月球表面的过程中,嫦娥四号探测器的重力势能_,机械能_。(选填“增加”或“不变”或“减少”)减少,减少(2019 安徽)4.如图所示,一轻杆 AB 悬于 0 点,其左端挂一重物,右端施加一个与水平方向成 30的力 F,此时轻杆水平平衡。若重物质量 m=3kg,BO=3A0,g 取 10N/kg.则力F 的大小为_N. 20(2019 眉山)1如图甲所示,水
21、平地面上的物体,受到方向不变的水平推力,的作用,其 F-t 和 v-t 图像分别如图乙和图丙所示。由图像可知,912s 内,推力对物体做功_J;t=2s 时,物体受到的摩擦力是_N。18 3(2019 黄冈)泥石流是在暴雨天极易发生的自然灾害。如果在野外突遇泥石流来袭,停留在泥石流下游低洼处是很危险的。这是由于_力的作用,泥石流会涌向低洼处。正确的逃生方法是朝着与泥石流_(选填“垂直”、“相同”或“相反”)的方向迅速逃离到较高的地方。泥石流向下游流动过程中,重力_(选填”做功”或“没有做功”),重力势能主要转化成动能。重 垂直 做功(2019 安徽)5.用沿斜面向上大小为 3.5N 的力将一个
22、重为 4.9N 的物体从斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面长为 2m,高为 1m,则该过程中斜面的机械效率为_70%18. (2019 成都)如图,是三种类型剪刀的示意图,请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择(选填“A”、“B” 或“C”)剪刀,这样选择的目的是为了省。C 力(2019 广东)10(3 分)如图所示,我国古代护城河上安装使用的吊桥就是一个组合机械,通过定滑轮改变 ,由图可知杠杆的支点是 (选填“A”、“B”或“C”)点,它属于 (选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠。【分析】(1)定滑轮的特点,不省力,但能改变力的方向。(2)对支点定义的了解:杠杆绕着转动的固定点叫做支点;
23、(3)杠杆分类方法:动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆;动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆;动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。【解答】解:图中使用了定滑轮 A,不能省力,但可以改变力的方向;由图可知吊桥绕着 C 点转动,所以护城河上安装的吊桥杠杆的支点在 C 点;在匀速拉起吊桥时,由于它的动力臂 L1大于阻力臂 L2,所以属于一个省力杠杆;故答案为:力的方向;C;省力。【点评】本题的解题关键是知道支点及力臂的定义,在解题时先找出支点的位置,然后根据力臂的定义判断动力臂与阻力臂的长短。(2019 鄂州)2 8 鄂 州 机 场 目 前 正 在 全 面 建 设 之 中 , 预计 2021 年 投 入 运
24、 营 。 建 成 后 , 它将 是 通 向 世 界 窗 口 、 通 向 国 际 经 济 贸 易 的 桥 梁 。 预 计 2021 年 机 场 货 运 吞吐 量 突 破 100 万 吨 , 则 当 年 机 场 运 载 货 物 总 重 突 破 N。 鄂 州 地 处 我 国 中 部 地区 , 1.5h 的 飞 行 能 覆 盖 经 济 占 全 国 90%、 人 口 占 全 国 80%的 地 区 , 距 离 北 京 、上 海 、 深 圳 、 广 州 都 是 1000Km。 假 设 飞 机 从 鄂 州 飞 往 北 京 的 时 间 为 1.5h, 则飞 机 飞 行 的 平 均 速 度 是 Km/h( 计 算
25、 结 果 保 留 一 位 小 数 ) , 飞 机 在 抵 达 北 京 着 陆 之 前减 速 降 落 过 程 中 , 机 械 能 ( 选 填 “增 大 ”、 “减 小 ”或 “不 变 ”) 。 11010 666.7减小 (2019 宿迁)13。会荡秋千的人,不用别人帮助,就能把秋千荡得很高。做法是:当人从高处向下摆时,身体由直立变为下蹲,此过程降低重心高度,将更多的重力势能转化为动能;而从最低点向上摆时,用力将身体由下蹲变为直立,此过程克服身体重力做功,增加了_机械能。如此循环往复,机械能越积越多,秋千就越荡越高(2019 乐山)34在斜面上将一个重 600N 的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的
26、拉力F=400N,拉动的距离 s=4.5m,提升高度 h=1.8m,所用时间t=30s。则拉力 F 做功的功率为 W,此过程中物体受到的摩擦力为 N。60 160三、实验探究(2019 自贡)(2)如图所示,轻质杠杆的 A 点挂一重物 G,绳受的拉力为 F2,O 为杠杆的支点。请在杠杆的端点 B 处画出使杠杆保持静止的最小的力 Fl 的示意图,并作出 F2 的力臂答案:(2019 武威)(4 分)(1)如图甲所示是羊角锤的示意图,请画出用羊角锤撬铁钉时最小动力 F 的示意图(2019 眉山)2如图所示,用一根硬棒搬动一个石块,棒的上端 A 是动力的作用点,若要用最小的力搬动石块,请标出杠杆的支
27、点 O,并画出最小动力 F 的示意图。(2019深圳)(2)如右图所示,在 C 点用力把桌腿 A 抬离地面时,桌腿 B 始终没有移动,请在 C 点画出最小作用力的示意图。【答案】(2019广东)15(2 分)如图所示,用 F150N 的力使木箱沿水平方向做匀速直线运动(不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦),请在图中画出木箱此时受到的摩擦力并标出摩擦力的大小。【分析】(1)此题为滑轮组拉动物体前进,要克服物体与地面间的摩擦力,因为两段绳子拉着物体,所以 F f 摩 ;(2)画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。【解
28、答】解:由图可知滑轮组有 2 段绳子,因为用滑轮组拉动木箱向左做匀速直线运动,不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦,所以 F f 摩 ,则 f 摩 2F2150N300N;摩擦力的方向向右。如图所示:(2019 淮安)小明在“探究杠杆平衡条件”的实验屮:(1)实验前调节平衡蜾母使杠杆在水平位置平衡,目的之一是方便测量 ;力臂(2)如图甲所示。在杠扦左边 A 处挂 4 个钩码。要使杠杆在水平位置平衡,在 B 处挂 个钩码以实验中所用的钩码均相同)3(3)小明又用弹簧测力计。在 C 处竖直向上拉。如阁乙所冰。帟弹簧测力计逐渐向右倾吋,使 杠忏仍然在水平位置平衡。则弹簧测力计的示数将逐渐 (选填“变大”、“
29、变小”或 “不变”)。变大(2019 济宁)18请你设计两种方案并分别在图中标出钩码的个数和位置,使杠杆在水平位置平衡。【分析】设一个钩码重力为 G,杠杆上一个格为 L,杠杆左边受到的力 F14G,其力臂L13L,杠杆左边力和力臂的乘积:F 1L14G3L12GL;为使杠杆平衡,杠杆右边力和力臂的乘积:F 2L212GL;据此设计成时杠杆平衡的不同方案。【解答】解:设一个钩码重力为 G,杠杆上一个格为 L,杠杆左边受到的力 F14G,其力臂 L13L,杠杆左边力和力臂的乘积:F1L14G3L12GL;为使杠杆平衡,杠杆右边力和力臂的乘积:F 2L212GL;方案一:杠杆右边受到的力 F23G,
30、其力臂 L24L,杠杆右边力和力臂的乘积:F2L23G4L12GL;方案二:杠杆右边受到的力 F24G,其力臂 L23L,杠杆右边力和力臂的乘积:F2L24G3L12GL;如图所示:方案三:杠杆右边受到的力 F26G,其力臂 L22L,杠杆右边力和力臂的乘积:F2L26G2L12GL。(2019 德阳)19如图所示是探究杠杆平衡条件的几个实验情景:(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆_(选填“达到”或“没有达到”)平衡状态,接下来调节杠杆两端的螺母,使杠杆处于_。(2)如图乙所示, A 点挂有 2 个质量均为 50g 的钩码、为了让杠杆在水平位置平衡,应在 B 点挂_个质量均为
31、 50g 的钩码。(3)如图丙所示,现给你一个量程为 02N 的弹簧测力计,若干个 50g 的钩码,钩码挂在 C 点处,现使用弹簧测力计和钩码使杠杆在水平位置平衡,则在 C 点处所挂钩码的最多个数为_个。(2019新疆建设兵团)20在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:(1)实验前,杠杆静止时,发现杠杆左端低、右端高,此时杠杆处于(填“平衡”或“非平衡”)状态,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向(填“左”或“右”)调节。(2)调节杠杆在水平位置平衡后,进行如图所示的实验,用量程为 5N 的弹簧测力计在 A 点竖直向上拉(如图中 M 所示),杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数为 2
32、.5N;若弹簧测力计斜向上拉(如图中 N 所示),杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数为(填“大于”或“小于”)2.5N,此时拉力的方向与竖直方向的最大夹角为(填“30”、“45”或“60”)。(3)杠杆上每个平衡螺母的质量为 m,杠杆的总质量(含两个平衡螺母)为 50m。实验前,调节杠杆在水平平衡的过程中,若只将右端的平衡螺母移动了距离 L,则调节前后杠杆(含两个平衡螺母)的重心在杆上移动的距离为(填“ 50”“ 49“或“ 8”)(1)平衡;(2)右;大于;60;(3) L(2019江西)25、(二)探究杠杆的平衡条件如图 20 所示,是小鹰和小华同学用于探究杠杆平衡条件的实验装置。(1
33、) 实验前,小鹰和小华同学发现实验装置如图 20 甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,他们应将左端的螺母向左调或将右端的螺母向_调。(2)实验中,两位同学在杠杆的左右两侧加挂钩码,如图 20 乙所示,如果两人决定只改变左侧钩码的位置,则向_移动,才能使杠杆在水平位置重新平衡。改变钩码的个数及位置,并进行多次实验.(3)实验后,两位同学将所得的数据分析处理,最终得到杠杆的平衡条件为_。(1)左(2)右(3)F1L1=F2L2(2019宿迁)22。以下为“探究杠杆平衡条件”实验:(1)如图甲,把杠杆放在支架上并置于水平桌面,静止时发现杠杆左低右高,为了使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向右调节
34、。(2)如图乙,在已经调节好的杠杆左 A 处挂 4 个钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆右边离支点 4 格的 B 处挂 2 个相同的砝码(3)如图丙,在杠杆左边离支点 4 格的 C 处,用弹簧测力计与水平方向成 30角斜向上拉,也可使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计示数为 2N(每个钩码重 05N)。(2019自贡)26.小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中,一同学组装好如图所示实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。(1)实验时,小明_匀速_竖直向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,弹簧测力计读数为0.5N;同时小强也用刻度尺测出钩码被提升的高度为 10cm,以上测量结果准确无误
35、,其他被测物理量和计算数据记录如表:钩码重 G/N 弹簧测力计提升的高度 s/m 有用功 W 有/ J 总功 W 总/ J 机械效率 1 0.2 0.1 0.1 100%(2)小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为 100%,他们意识到出现了错误,请你帮他俩找出错误的原因:_绳子自由端移动的距离应该是 0.3m,不等于 0.2m_.(3)该滑轮组的机械效率实际为_66.7%_.(4)在实验中,若将钩码的重增加到 6N,则该滑轮组的机械效率将_变大_(选填“变大”、“变小”或“不变”).(2019眉山)3为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系,探究小组的同学利用木板、刻度尺、 弹簧测力
36、计、木块等器材设计了如图所示的实验装置。实验测得的数据如下表:请你根据表中的数据解答下列问题:(1)实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做_运动,该过程中木块的机械能_(选填“变大”、“不变”或“变小”)。(2)第 2 次实验中,斜面的机械效率为_,斜面对木块的摩擦力为_N。(3)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是:_。(4)试列举出生活中利用斜面的一个实例:_。(1)匀速直线 变大(2)50% 0.9(3)斜面越陡,机械效率越高(4)盘山公路(螺钉丝口等等,凡是围绕斜面的应用说的,都正确)(2019枣庄)24在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小红用如图 13 所示的滑轮
37、组分别做了三次实验,第一次使用塑料滑轮,第二次使用铝制滑轮,第三次使用铁制滑轮,实验数据记录如下表:实验次数物重G/N物体上升的距离 h/cm弹簧测力计的读数 F/N弹簧测力计上升的距离 s/cm机械效率 1 3 10 1.6 30 62.5%2 3 10 2 30 50%3 3 10 2.5 30(1)这个实验使用的测量工具是_和弹簧测力计。(2)在实验操作中应竖直向上_拉动弹簧测力计。(3)在表中的空格处填上第三次实验的机械效率。(4)从实验数据分析可知:提升同一物体,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越_。 刻度尺 匀速 低(2019深圳)31(6 分)如图所示,甲图是探究“阻力对物体运动的影
38、响”的实验装置,让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,在粗糙程度不同的水平面上运动。乙图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置,让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上。请回答:(1)甲实验中,小车在水平面上运动时,在竖直方向上受到的力有_和_;在水平方向上受到摩擦力,且摩擦力越小,小车的速度减小得越_。从而可以推理:如果运动的物体不受力,它将_。(2)乙实验中的研究对象是_(选填“钢球”或“木块”),实验目的是探究物体的动能大小与_的关系做匀速直线运动【答案】(1)重力 支持力慢做匀速直线运动(2)钢球 速度大小四、计算25(6 分)(2019德州)小强用如图所示装置在
39、 10s 内将重为 450N 的货物匀速提升2m,此过程中拉力 F 的功率为 120W。求:(1)提升装置所做的有用功;(2)拉力 F 做的功;(3)该滑轮组的机械效率。【分析】(1)知道货物的质量和提升的高度,根据 WGhmgh 求出有用功;(2)知道拉力的功率和作用时间,根据 WPt 求出拉力做的总功;(3)滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。【解答】解:(1)提升装置所做的有用功:W 有用 Gh450 N2 m900J;(2)根据 P 可得拉力 F 做的功:=W 总 Pt120W10s1200J;(3)滑轮组的机械效率: 100%75%。答:(1)提升装置所做的有用功是 900J;(2
40、)拉力 F 做的功是 1200J;(3)该滑轮组的机械效率是 75%。【点评】本题考查了做功公式、功率公式、机械效率公式的应用,常见题目。(2019 孝感)15.(6 分)一辆厢式小货车某次运货,满较后总质量是 5.0103kg,在平直的公路上匀速行驶 100km,耗油 10kg,货车受到的阻力是总重力的 0.05 倍,发动机的牵引功车是 50kW(油的热值是 50107J/kg,g=10N/kg),求:(1)货年受到的牵引力;2)货车匀速行驶的速度;(3)货车发动机的效率。(2019 盐城)22.(6 分)小明提着质量为 3kg 的书包,从 1 楼走到 3 楼用了 15 的时间书包带与手的接
41、触面积为 10cm2g 取 10N/kg(1)求书包的重力(2)求包带对手的压强(3)估算小明上楼过程中对书包做功的功率(1)30N(2)3104Pa(3)12W(2019 安徽)21.如图所示,水平地面上一个重为 5ON 的物体,在大小为 1ON 的水平拉力下作用下,向左做匀速直线运动,在 5s 的时间内通过的距离为 2m.求物体运动过程中(1)所受摩擦力的大小;(2)拉力 F 做功的功率。(1)10N (2)4W(2019 长沙)23. 如图所示为洋湖湿地公园的“河道保洁船”清理水面垃圾时的情景,保洁船的质量为 2.5t,收集宽度为 3.4m。它某次工作时以 1m/s 的速度做匀速直线运动
42、,其牵引力为 510 4N,保洁船工作 50s,求这段时间内:(1)保洁船行驶的路程;(2)牵引力做的功;(3)牵引力的功率。(1)50m (2)2.510 6J (3)510 4w(2019 宿迁)18如图所示,工人利用滑轮组提升重物,在 30s 内将静止在水平地面上质量为 90kg,底面积为 200cm2的长方体物块匀速提升 5m,此时工人的拉力为400N(g=10N/kg)。求(1)提升前物块对水平地面的压强(2)工人拉力做功的功率(3)滑轮组提升该物块的机械效率33(7 分)如图所示,斜面长 s8m ,高 h3m 。用平行于斜面 F50N 的拉力,将重力为 G100N 的物体,由斜面的
43、底端匀速拉到顶端,用时 t 10s 。求:(1)有用功 W 有 ;(2)拉力做功的功率 P;(3)物体受到的摩擦力 f;(4)该斜面的机械效率 。【解析】解:(1)有用功为 W 有 =Gh=100N 3m 300J(2)拉力所做的功为 W 总 =Fs=50N 8m=400J拉力的功率为 P W总 400J40Wt 10s(3)额外功为 W 额 =W 总 W 有 =400J 300J=100JE.W 额 =fs 得:物体受到的摩擦力 f=W额 =100J=12.5NA. 8m(4)斜面的机械效率为 = W 有 = 300J 75%W 总 400J答:(1)有用功为 300J;(2)拉力的功率为
44、40W;(3)物体受到的摩擦力 12.5N;(4)斜面的机械效率为 75%(2019 德阳)21汽车尾气是大气的重要污染源,而动车组可实现零排放。假设德阳与成都相距 60km,一动车组从德阳站由静止启动后做直线运动,先加速运动 2min,然后以恒定速度匀速运动 21min,最后做减速运动 2min 到达成都站停住。(1)动车组从德阳站到成都站的平均速度是多少 m/s?(2)若动车组的平均牵引力为 2.8105N,则从德阳到成都动车组的牵引力的平均功率是多少 W?(3)如果燃油公共汽车与动车组从德阳站到成都站牵引力所做的功相同,则公共汽车排放气体污染物的质量是多少 kg。(燃油公共汽车每做 1J
45、 功排放气体污染物 310-6g)(2019乐山)39小夏利用如图所示的滑轮组,将重量为 280N 的物体匀速提升了 2m。已知他自身的重量为 500N,对绳子施加的拉力 F=200N,两脚与地面接触的总面积 S=400cm2。求此过程中:(1)小夏对地面的压强;(2)拉力 F 做的功;(3)该滑轮组的机械效率。解:(1)人对地面的压力: 50N230GF压 -1 分人对地面的压强: 323=7.1Pa4cmpS压 -1 分(2)绳自由端向下移动的距离: 4sh-1 分拉力 F 做的功: 0N80JWF总 -1 分(3)对重物做的有用功: =2=56G有 -1 分滑轮组的机械效率: J70%8
46、有总 -1 分(2019广东)21(7 分)港珠澳大桥被誉为现代七大奇迹之一,其中长约 5600m 的沉管隧道通过引桥与人工岛路面相连,引桥长 1000m,竖直高度为 40m,简化图如图所示。重 5104N 的汽车在沉管隧道中以 90km/h 的速度匀速行驶,所受阻力为其重力的 0.05倍。从引桥最低端开始汽车功率增大到 90kW 匀速行驶,耗时 45s 到达人工岛路面,求:(1)汽车完全通过沉管隧道需要多少秒;(2)汽车在沉管隧道中行驶时牵引力所做的功;(3)汽车在引桥上所受阻力的大小。【分析】(1)已知沉管隧道的长度和汽车的速度,根据速度公式的变形公式 t 求出需要的时间;(2)首先根据阻
47、力与重力的关系求出阻力,然后根据力的平衡得出牵引力,再利用WFs 计算牵引力所做的功;(3)利用 P 求出牵引力所做的功,利用 WGh 求出重力做功,二者之差即为阻力做功,再根据 WFs 计算阻力大小。【解答】解:(1)沉管隧道中汽车速度为:v 190km/h25m/s,则汽车完全通过沉管隧道需要的时间:t 224s。(2)汽车所受阻力大小为:f0.05G0.05510 4N2500N,因为汽车做匀速直线运动,所以,汽车所受牵引力为:Ff2500N,则汽车在沉管隧道中行驶时牵引力做的功:W 1Fs 12500N5600m1.410 7J。(3)汽车在引桥上行驶时功率为:P90kW910 4W,根据 P 可得,牵引力所做的功为:W 牵 Pt910 4W45s4.0510 6J,重力做功为 W 重 Gh5