沪教版八年级下册4.1 简单机械一课一练
展开简单机械期末试题选编
六、简答题
54.如图所示是一个指甲剪示意图,联系你实际使用指甲剪剪指甲时对它的应用及观察,说说指甲剪应用了哪些物理知识?(两条即可)
七、综合题
55.(1)杠杆是最简单的机械之一、阿基米德发现的杠杆原理即杠杆平衡条件为 ___________(用公式表示)。
(2)在探究杠杆平衡条件的实验中,调节杠杆使其在水平位置平衡,好处是 ___________。
(3)如图所示,杠杆左端悬挂重物G,右端施加竖直向下的动力F,使杠杆在此位置静止,画出图中动力F的力臂l。___________
(4)若将重物匀速提升一定高度,且动力方向始终竖直向下(忽略杠杆自身重力和摩擦的影响),则动力F大小将 ___________。
八、计算题
56.小华参加体育中考的跳绳考试时,她在1min内连续跳了150次,获得跳绳项目的满分.已知小华的质量为45kg,每只鞋底与地面的接触面积为150cm2时,跳起时重心升高的平均高度为4cm.g取10N/kg.求:
(1)小华站在操场上等待时对地面的压强;
(2)小华跳一次所做的功;
(3)小华跳绳时的平均功率.
57.如图所示,用400N的拉力F,将重为900N的木箱匀速提升1m,求:
(1)拉力所做的功;
(2)该滑轮组的机械效率.
58.小明用如图所示的滑轮组,用时10s将重为600N的货物匀速提升了2m,做了1500J的功。求:
(1)小明做的有用功;
(2)小明做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
59.用如图所示的滑轮组提升重物,物体重为,拉动物体匀速上升,所用的时间是,拉力做的功是,求:
(1)拉力做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率。
60.如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体,物体在5s内竖直上升了2m,人拉绳的力为250N。求:
(1)对重物做的有用功是多少?
(2)人拉绳子做功的功率是多少?
(3)滑轮组的机械效率是多少?
61.工人师傅用如图所示的滑轮组匀速提升重为600N的物体G,所用拉力F为250N,将重物提升5m所用时间为10s。求:
(1)拉力F的功率
(2)该滑轮组的机械效率。
62.如图所示是小明同学组装的提升重物的装置,他用100N的拉力在10s内把重为160N的物体匀速提升2m(不计绳重和摩擦)。求:
(1)有用功是多少?
(2)有用功的功率是多少?
(3)该滑轮组的机械效率是多少?
63.小东用200N的拉力F通过如图所示的滑轮组吊起重为300N的物体,物体被匀速提升了1m,所用的时间为40s。求:
(1)拉力F做的功;
(2)拉力F做功的功率;
(3)该滑轮组的机械效率。
64.如图所示,小园利用滑轮组用100N的拉力将150N的重物匀速向上提升到0.4m高的平台上,求:
(1)画出滑轮组的绕线方式;
(2)求这个滑轮组的机械效率;
(3)求动滑轮重(不计绳重及摩擦)。
65.如图所示,用一个动滑轮在5s内将一重力为200N的物体匀速向上提起3m,拉力为150N。求:
(1)这个动滑轮的机械效率;(结果保留一位小数)
(2)拉力的功率;
(3)请在图中画出拉力的力臂l1。
参考答案:
54.
(1)ABC在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;OBD、OED的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
(2)钳口很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
(3)钳柄上表面粗糙,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦。
55. F1l1=F2l2 便于测量力臂的大小 不变
(1)[1]阿基米德发现的杠杆原理即杠杆平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即
F1l1=F2l2
(2)[2]杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,这样做的好处是便于在杠杆上读出力臂的大小。
(3)[3]从支点O做力F的作用线的垂线,该垂线段即为动力F的力臂l,如图所示
(4)[4]保持动力F始终竖直向下,将重物缓慢提升时,动力臂和阻力臂的比值始终不变,阻力G不变,由杠杆平衡的条件可知拉力F的大小不变。
56.(1)1.5×104Pa (2)18J (3)45W
(1)小华站在操场上等待时对地面的压力:F=G=mg=45kg×10N/kg=450N,
受力面积:S=150cm2×2=300cm2=0.03m2,对地面的压强:
;
(2)小华每跳绳一次所做的功:W1=Gh=mgh=45kg×10N/kg×4×10-2m=18J;
(3)跳一次绳所用的时间:,
小华跳绳时的平均功率:.
答:(1)小华站在操场上等待时对地面的压强为1.5×104Pa;
(2)小华跳一次所做的功为18J;
(3)小华跳绳时的平均功率为45W.
57.(1)拉力所做的功1200J;(2)滑轮组的机械效率是75%.
(1)首先确定滑轮组绳子的有效股数n,然后根据求出绳子自由端移动的距离,再根据求出拉力所做的功;
(2)对物体所做功为有用功,可根据求出;利用求出机械效率.
58.(1)1200J;(2)150W;(3)80%
解:(1)小明做的有用功为
W有用=Gh=600N×2m=1200J
(2)小明做功的功率为
(3)滑轮组的机械效率为
59.(1);(2)
(1)拉力做的功为总功,收拉力做功功率为
(2)拉力做的有用功为
滑轮组的机械效率为
60.(1)800J;(2)200W;(3)80%
解:(1)由题意可知,对重物做的有用功为
W有=Gh=400N×2m=800J
(2)由图中可知,此时动滑轮上有两股绳子承重,故绳子自由端移动的距离为
s=2h=2×2m=4m
故人拉绳子做的总功为
W总=Fs=250N×4m=1000J
故人拉绳子做功的功率为
(3)由(1)(2)中可知,滑轮组的机械效率为
61.(1)375W;(2)80%
(1)由图可知n=3,绳子自由端移动的距离为
s=nh=3×5m=15m
拉力所做的总功为
W总=Fs=250N×15m=3750J
拉力的功率为
(2)拉力做的有用功为
W有=Gh=600N×5m=3000J
滑轮组的机械效率为
62.(1)320J;(2)32W;(3)80%
解:(1)有用功
(2)有用功的功率
(3)从图中可知
绳子自由端移动的距离
总功
该滑轮组的机械效率
63.(1)400J;(2)10W;(3)75%
解:(1)有两股绳,所以拉力F做的功
W总=Fs=F×2h=200N×2×1m=400J
(2)拉力F做功的功率
(3)滑轮组所做的有用功
W有=Gh=300N×1m=300J
滑轮组的机械效率
64.(2)75%;(3)50N
解:(1)由图可以看出,人站在地面拉动绳子,因此绳子的拉动方向应向下,因此确定自由端的绳子,然后依次向内绕,如图所示:
(2)由图可知,n=2,有用功
W有=Gh =150N×0.4m=60J
总功
W总=Fs =100N×2×0.4m=80J
这个滑轮组的机械效率
η==75%
(3)不计绳重及摩擦,动滑轮的重力
G动=2F-G =2×100N-150N=50N
65.(1)66.7%;(2)180W;(3)
解:(1)有用功
绳子自由端移动的距离
总功
动滑轮的机械效率
(2)拉力的功率
(3)从支点O向力F的作用线做垂线段l1,如图所示:
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