1、一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1小明探究杠杆的平衡条件,挂钩码前,调节杠杆在水平位置平衡,杠杆上每格距离相等,杆上A、B、C、D的位置如图所示,当A点挂4个钩码时,下列操作中能使杠杆在水平位置平衡的是( )AB点挂5个钩码BC点挂4个钩码CD点挂1个钩码DD点挂2个钩码【答案】D【解析】【分析】【详解】设每个钩码重力为F,每个小格长度为L,则O点左侧力与力臂的积为4F3L=12FL杠杆的平衡条件是A若B点挂5个钩码时,杠杆右侧力与力臂的积为5F2L=10FL12FL杠杆不能平衡,故A错误;B若C点挂4个钩码时,杠杆右侧力与力臂的积为4F4L=16FL12FL杠杆不能平衡,故B错误;C若D点
2、挂1个钩码时,杠杆右侧力与力臂的积为F6L=6FL12FL杠杆不能平衡,故C错误;D若D点挂2个钩码时,杠杆右侧力与力臂的积为2F6L=12FL=12FL杠杆能平衡,故D正确。故选D2如图所示,在一个轻质杠杆的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个动力F,使杠杆保持平衡,然后向右缓慢转动F至水平方向,这一过程中( )AF先变小后变大BF逐渐变大C动力臂逐渐变小D动力臂逐渐变大【答案】A【解析】【分析】杠杆平衡条件及应用。【详解】杠杆在图中所示位置平衡,阻力(重物对杠杆的拉力)及阻力臂大小不变;动力F由图中所示位置转动至水平方向的过程中,当动力F的方向与杠杆垂直时,动力F的力臂最长,因此动力F的力臂
3、先增大后减小,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,动力先变小后变大。故选A。【点睛】中等题.失分的原因是:不知道动力方向变化的过程中阻力和阻力臂的大小不变;不会画动力在不同位置时的动力臂;不会利用杠杆平衡条件通过动力臂的变化分析出动力的变化;不知道当动力与杠杆垂直时,动力臂最大,动力最小。3如图所示,作用在A点的各个力中,不可能使杠杆平衡的力是 AF3和F4BF1和F3CF2和F4DF1和F2【答案】A【解析】【详解】因为力F3的作用线所在的直线过支点O,所以力F3的力臂为0,又因为0乘以任何数都为0,所以力F3不能使杠杆平衡;力F4使杠杆转动方向与重物使杠杆的转动方向相同,所以力F4不能使
4、杠杆平衡;力F1和F2使杠杆转动方向与重物使杠杆转动方向相反,所以力F1和F2可以使杠杆平衡;故选A。4如图所示,将重150N的甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,杠杆在水平位置平衡,已知:乙物体所受重力为30N,甲物体的底面积为0.2m2,g取10N/kg。下列说法正确的是() A甲物体对杠杆的拉力为10NB杠杆对甲物体竖直向上的拉力为60NC甲物体对水平地面的压强为750PaD水平地面对甲物体的支持力为60N【答案】D【解析】【分析】【详解】对物体甲受力分析,甲受到重力、地面给甲的支持力、杠杆施加的拉力的作用,其中杠杆施加的拉力与甲对杠杆的拉力为一对相互作用力,地面给甲的
5、支持力和甲给地面的压力为一对相互作用力。AB根据杠杆平衡条件可知杠杆A端受到物体的拉力与OA的乘积等于乙给B端的拉力与OB的乘积相等,则有即甲对杠杆的拉力为90N,杠杆施加的拉力与甲对杠杆的拉力为一对相互作用力,故AB项错误;CD甲给地面的压力等于地面给甲的支持力为则甲物体对水平地面的压强故C项错误,D项正确。故选D。5如图甲是制作面团的情景,把竹竿的一端固定在绳扣中,人骑在另一端施加一个向下的大小为F的力,面团被不断挤压后变得更有韧性,图乙为压面团原理图关于压面团过程的叙述正确的是( )A面团对杆的作用力方向向下B面团对杆的作用力大小等于FC面团被压扁说明力能使物体发生形变DA点向下移动的距
6、离小于B点向下移动的距离【答案】C【解析】【分析】【详解】A杆对面团的作用力向下,面团对杆的作用力向上,故A错误;B由于面团B点到支点C的距离小于A点到C的距离,根据杠杆定律F1L1=F2L2,可知面团对杆的作用力大于F,故B错误;C面团被压扁说明力能使物体发生形变,故C正确;DC为支点,A点向下移动的距离大于B点向下移动的距离,故D错误;故选C。6如图所示,一根均匀木尺放在水平桌面上,它的一端伸出桌面的外面,伸到桌面外面的部分长度是木尺长的,在木尺末端的B点加一个作用力F,当力F=3N时,木尺的另一端A开始向上翘起,那么木尺受到的重力为()A3NB9NC1ND2N【答案】A【解析】【分析】【
7、详解】设直尺长为l,如图所示:从图示可以看出:杠杆的支点为O,动力F=3N动力臂OB=l阻力为直尺的重力G,阻力臂CO=l-l=l由杠杆平衡的条件得FOB=GOC3Nl= GlG=3N故选A。7如图,一个长方体木箱,重心在它的几何中心,其高度为H、正方形底面的边长为L、重为G。想把这个木推倒(木箱较重,不会移动),在其中部的中心最初施加一个水平推力大小是()ABCD【答案】D【解析】【分析】【详解】由图示可知,把这个木箱推倒,它右下端与地面的接触点是支点,当小孩水平推木箱时,力臂为,阻力为木箱的重力,阻力臂为,如图所示:根据杠杆的平衡条件可得G=FF=故选D。8如图所示,在探究“杠杆平衡条件”
8、的实验中,杠杆在力F作用下在水平位置平衡,现保持杠杆始终在水平位置平衡,将弹簧测力计绕B点从a转动到b的过程中,拉力F与其力臂的乘积变化情况是( )A一直变小B一直变大C一直不变D先变小后变大【答案】C【解析】【分析】【详解】将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,钩码的重力不变,其力臂OA不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;由于杠杆始终保持水平平衡,所以根据杠杆的平衡条件可知,拉力F与其力臂的乘积也是不变的。故选C。9如图所示,杠杆挂上钩码后刚好平衡,每个钩码的质量相同,在下列情况中,杠杆还能平衡的是A左右钩码各向支点移一格B左右各减少一个钩码C左右各减少一半钩码D左右各增加两个钩码【答案】C
9、【解析】设杠杆的分度值为 L,一个钩码的重为G原来4G2L=2G4L;左、右钩码各向支点移动一格,左边=4GL=4GL,右边=2G3L=6GL,左边右边,杠杆向右端下沉,A不符合题意;左右各减少一个钩码,左边=3G2L=6GL,右边=G4L=4GL,左边右边,杠杆向左下沉,B不符合题意;左、右钩码各减少一半法码,左边=2G2L=4GL,右边=G4L=4GL,左边=右边,杠杆平衡;C符合题意;左右各增加两个钩码,左边=6G2L=12GL,右边=4G4L=16GL,左边右边,杠杆右边下沉,D不符合题意,故选C10如图杠杆用细线悬挂起来,分别在A 、B两端分别挂上质量为、的重物时,杠杆平衡,此时AO
10、恰好处于水平位置,不计杠杆重力,则、的关系为A B C D无法判断【答案】C【解析】【详解】杠杆示意图如下:根据杠杆的平衡条件:可知,即因为力与相应的力臂成反比关系,从图中可以看出力臂,所以物体的重力,即,故选C。11用如图所示的杠杆提升重物,设作用在A端的力F始终与杆垂直,那么,在将重物提升到最高处的过程中,力F的大小将 ( )A逐渐变小B先变小,后变大C逐渐变大D先变大,后变小【答案】D【解析】【分析】【详解】由题知,当慢慢提升重物时,重力(阻力)不变,阻力臂增大(水平时最大),动力臂不变,即:G不变、L1不变,,L2增大FL1GL2力F逐渐变大;故选C.12如图所示,杠杆在水平位置平衡下
11、列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是()A两侧钩码同时向外移一格B两侧钩码同时向内移一格C在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码D左侧增加一个钩码,右侧钩码向外移一格【答案】D【解析】【分析】【详解】设一个钩码的重力为G,横梁上一个格的长度为l,原来杠杆处于平衡状态,则有A两侧钩码同时向外移一格,左边为右边为杠杆右端下沉,故A项不符合题意;B两侧钩码同时向内移一格,左边为右边为杠杆左端下沉,故B项不符合题意;C同时加挂一个相同的钩码,左边为右边为杠杆左端下沉,故C项不符合题意;D左侧增加一个钩码,右侧钩码向外移一格,左边为右边为杠杆平衡,故D项符合题意。故选D。13在我国古代书籍墨经中,对杠
12、杆有精辟论述,并有许多巧妙的应用如下图所示是在井上汲水的桔槔,下列对其在使用中正确的解释是 A桔槔是等臂杠杆,不省力也不费力B向井内放送水桶时,人用的力气一定小于水桶的重力,所以省力C桔槔是不等臂杠杆,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆D往上提水时,人用的力气一定小于桶与水的总重,所以省力【答案】D【解析】【分析】杠杆的分类:省力杠杆,动力臂大于阻力臂;费力杠杆,动力臂小于阻力臂;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂;要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(用力点、支点和阻力点)的大小跟它们的力臂成反比。【详解】AC由图可见,桔槔是不等臂杠杆,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故AC错误;B向井内放送水桶时,人用的力
13、通过杠杆原理,与石头的重力相关,一般比木桶的重力要大,故B错误;D往上提水时,因为有石头帮忙,人的力气比水和桶的总重力小,故D正确。故选D。【点睛】此题主要考查了对简单机械的认识,要掌握杠杆的要素。14如图所示甲乙两杠杆处于水平位置平衡,甲图上有两个体积不同的铁球,乙图上有两个体积相向的铝球和铁球,如果把他们都浸没在水中,则杠杆将发生的变化是A仍保持平衡B甲仍保持平衡,乙失去平衡C都失去平衡D甲失去平衡,乙仍保持平衡【答案】B【解析】【详解】甲杠杆:浸入水中之前,由杠杆平衡条件可得即所以浸入水中后左端力和力臂的乘积为:浸入水中后右端力和力臂的乘积为:所以浸入水中后,左右两端力和力臂的乘积相等,
14、故杠杆仍然平衡。乙杠杆:浸入水中之前,由杠杆平衡条件可得即浸入水中后左端力和力臂的乘积为:浸入水中后右端力和力臂的乘积为:由于,结合可知,左端力和力臂的乘积小于右端力和力臂的乘积,故杠杆失去平衡、右端下沉,故选B。【点睛】本题考查了学生对阿基米德原理、杠杠平衡条件的掌握和运用,利用好力臂大小关系和受到的浮力大小关系是本题的关键。15小军利用如图所示的装置测量某液体的密度 ,他将同种材料制成的甲、乙两物块分别悬挂在轻质硬杆 AB 的两端,把甲浸没在待测液体中,调节乙的位置到 C 处时,硬杆 AB 恰好水平平衡。已知:OC=2OA,甲、乙的体积比为 132,甲、乙两物块的密度为2.6g/cm3。不
15、计硬杆 AB 的重力,则下列说法中正确的是( )A0.8103kg/m3B1.0103kg/m3C1.8103kg/m3D2.6103kg/m3【答案】C【解析】【分析】【详解】乙物体对杠杆的作用力为甲物体对杠杆的作用力为杠杆平衡时 即又知解得1.8103kg/m3选项A、B、D错误,不符合题意;选项C正确,符合题意故选C。16如图所示,有一个轻质硬杆,两端分别为A,D点,一重物悬挂于B点,力F作用在D点使硬杆平衡,为了使力F最小,支点O应选择在( )AA点BB点CC点DD点【答案】A【解析】【详解】由题意可知,支点O不会在B点,否则有力F的存在,轻质硬杆不能平衡;支点O也不会在D点,否则无论
16、力F大小如何,轻质硬杆也不能平衡;假设支点O在C点,那么根据杠杆的平衡原理可知,变换可得;假设支点O在A位置时,那么根据杠杆的平衡原理可知,变换可得,从图中可以看到,动力F的力臂最长,那么力F最小;故选A。17如图甲,轻质杠杆AOB可以绕支点O转动,A、B两端分别用竖直细线连接体积均为1000cm3的正方体甲、乙,杠杆刚好水平平衡,已知AO:OB=5:2;乙的重力为50N,乙对地面的压强为3000Pa甲物体下方放置一足够高的圆柱形容器,内装有6000cm3的水(甲并未与水面接触),现将甲上方的绳子剪断,甲落入容器中静止,整个过程不考虑水溅出,若已知圆柱形容器的底面积为200cm2,则下列说法中
17、正确的是( )A杠杆平衡时,乙对地面的压力为50NB甲的密度为2103kg/m3C甲落入水中静止时,水对容器底部的压强比未放入甲时增加了400PaD甲落入水中静止时,水对容器底部的压力为14N【答案】C【解析】【分析】【详解】A乙的边长L乙=10cm=0.1m,乙的底面积S乙= L乙2=(0.1m)2=0.01m2,杠杆平衡时,乙对地面的压力F乙=p乙S乙=3000Pa0.01m2=30N,故A错误;B地面对乙的支持力和乙对地面的压力是相互作用力,地面对乙的支持力F乙支持= F乙=30N,B端受到的拉力FB=G乙-F乙支持=50N-30N=20N,由杠杆的平衡条件可知G甲OA=FBOB,G甲=
18、8N,甲的密度甲=0.8103kg/m3故B错误;C因为甲水,甲落入水中静止时,处于漂浮状态,F浮甲= G甲=8N,排开水的体积V排甲=810-4m3,甲落入水中静止时水面上升的高度h=0.04m,水对容器底部的压强比未放入甲时增加了p=gh=1103kg/m310N/kg0.04m=400Pa,故C正确;D原来容器中水的深度h=30cm=0.3m,甲落入水中静止时,水的深度h1= h+h=0.3m+0.04m=0.34m,甲落入水中静止时,水对容器底部的压强p1=gh1=1103kg/m310N/kg0.34m=3400Pa,甲落入水中静止时,水对容器底部的压力F= p1S容=3400Pa2
19、0010-4m2=68N,故D错误18如图所示,小凯用拉力F提着重为G的物体匀速缓慢上升h,下列关于杠杆的有关说法正确的是()A拉力F所做的总功为FhB杠杆的机械效率是Gh/Fh100%C若把悬挂点从A点移至B点,把同一物体匀速缓慢提升相同的高度,拉力的大小与原来相同D若把悬挂点从A点移至B点,把同一物体匀速缓慢提升相同的高度,拉力所做的总功与原来相同【答案】D【解析】【分析】【详解】A重为G的物体匀速缓慢上升h,总功应为拉力F与力的方向上的位移s的乘积,由图可知sh则总功故A项错误;B物体重力做的功为有用功是而拉力做的功大于Fh,故B项错误;C悬挂点从A点移至B点,阻力臂增大,根据公式,阻力
20、不变,阻力臂增大,动力臂不变则动力增大即拉力F变大,故C项错误;D把悬挂点从A点移至B点,把同一物体匀速缓慢提升相同的高度,理想状态下,没有额外功,所以拉力所做的总功与原来相同,故D项正确。故选D。19如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面,则( )AF1F2,因为甲方法的动力臂长BF1=F2,因为动力臂都是阻力臂的2倍CF1F2,因为乙方法的阻力臂短DF1F2,因为乙方法的动力臂长【答案】B【解析】【分析】【详解】由图示可知,无论用哪种方法来抬,动力臂总是阻力臂的二倍,所用的力总等于阻力的二分之一,由于阻力就是重力,大小是不变的,所以动力的
21、大小也是不变的,故应选B。20如图所示,杠杆可绕O点转动,力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直;在将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B的过程中,力F( )A变大B变小C不变D先变大后变小【答案】A【解析】【分析】解答此题,首先要判断杠杆的五要素中,有哪些要素发生了变化,然后再利用杠杆的平衡条件进行分析。【详解】将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B,动力臂不变,阻力G的力臂变大,而阻力不变,根据杠杆平衡条件分析得出动力变大。故选A。二、初中物理功和机械能问题21如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图,下列有关说法错误的是( )A在a到b的过程中,运动员对铅球做了功B在b到c的过程中,运动员对铅球没有做功C在c到
22、d的过程中,没有力对铅球做功D在a到d的过程中,铅球的运动状态在不断的变化【答案】C【解析】【分析】【详解】图中从a到b过程中,运动员对铅球施加了力,铅球在力的方向上通过距离,故运动员对铅球做了功,A说法正确;从b到c过程中,铅球虽然运动了一段距离,但运动员对铅球没有施加力的作用,故运动员对铅球没有做功,B说法正确;从c到d的过程中,铅球受到重力的作用,铅球在重力方向上通过一段距离,故重力对铅球做功,C说法错误;从a到d的过程中,铅球的运动方向随时改变,故铅球的运动状态在不断改变,D说法正确;答案选C22跳绳是大家喜爱的体育运动之一,小明的质量为 50 kg,每次跳起高度约为 6 cm(人整体
23、上升,如图所示),一分钟跳 100 次,下列说法正确的是( )A向上起跳过程中小明的动能持续增大B下落过程中小明的重力势能保持不变C小明跳一次克服重力做功约 3JD小明在这一分钟内跳绳的功率约为 50W【答案】D【解析】【详解】A. 向上起跳过程中,质量不变,速度减小,小明的动能减小,故A错误;B. 下落过程中小明的高度减小,质量不变,重力势能减小,故B错误;C. 小明的重力为:G=mg=50kg10N/kg=500N,小明跳一次克服重力做功:W=Gh=500N0.06m=30J,故C错误;D. 小明在这一分钟内跳绳的功率:P=50W,故D正确。故选D。23如图所示,动滑轮的质量为m,所挂重物
24、的质量为M,重物在时间t内被提升的高度为h,不计绳重及摩擦,则()A滑轮组的机械效率为B滑轮组的机械效率为C拉力F的功率为D拉力F的功率为【答案】A【解析】【分析】【详解】AB滑轮组做的有用功为总功为滑轮组的机械效率为故A正确,B错误;CD拉力F的功率为故CD错误。故选A。24如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动,图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象下列说法正确的是( )A木块两次受到的拉力和摩擦力均相等B木块第1次受到的拉力较大C木块两次的动能一样多D两次拉力对木块做的功一样多【答案】A【解析】【分析】【详解】AB从图象上可以看出,木块两次都是作匀速直线运
25、动,而做匀速直线运动的物体受平衡力作用。因木板受到的压力大小和接触面的粗糙程度不变,则两次滑动摩擦力大小不变,所以两次木块受到的拉力相等,故A选项正确,B选项错误;C从图中可以看出第一次木块运动的速度较大,而木块的质量不变,所以第一次木块具有的动能多,故C选项错误;D从图中可以看出,在相同拉力作用下,木块两次运动的距离不同,所以木块两次所做的功不同,故D选项错误。故选A。25在雄壮的国歌声中,升旗手在50秒时间内将重5N的国旗缓缓上升到旗杆顶端,下面分析正确的是( )A缓缓上升,动能转化为重力势能B升旗同学的手受到绳对手的摩擦力方向向下C他对国旗做功的功率最接近于1WD旗杆顶端的滑轮在使用时是
26、省力的【答案】C【解析】【分析】(1)影响动能的因素是质量和速度;影响重力势能的因素是质量和高度;在一定条件下,动能和势能可以相互转化;(2)两个物体发生相对运动时,摩擦力方向与相对运动的方向相反;(3)已知国旗重力,估计出旗杆高度,可以得到克服旗杆重力做的功;功与时间之比为功率;(4)定滑轮的本质是等臂杠杆,所以不能省力。【详解】A国旗匀速上升过程中,速度不变,质量不变,则动能不变,高度增大,国旗的重力势能逐渐增大,没有动能转化为重力势能,故A错误;B由于力的作用是相互的,升旗同学向下拉绳,升旗同学的手受到绳对手的摩擦力方向向上,故B错误;C已知国旗的重力5N,旗杆大约10m高,克服国旗的重
27、力做功为国歌的演奏一遍的标准时间是50秒,他对国旗做功的功率最接近于故C正确;D国旗杆上的滑轮为定滑轮,则利用定滑轮升国旗,可以改变施力的方向但不能省力,故D错误。故选C。26一个小石块从空中的某一高度,由静止开始竖直下落,若不计空气阻力,从小石块开始下落,到刚落到地面的过程中,小石块的重力势能Ep随着时间的变化图像可能是()ABCD【答案】C【解析】【分析】【详解】由题意可知,不计空气阻力,从小石块开始下落,到刚落到地面的过程中,石块做加速运动,石块在相同时间内下降的速度越来越大,石块所处的高度减小得越来越快,石块的重力势能Ep减小得越来越快,符合这一规律的只有C图,而D图是石块的重力势能E
28、p随时间减小得越来越慢,故D错误。故选C。27如图是一个光滑的轨道某小球从轨道的O点出发,由静止开始下滑,小球始终没有离开轨道,你认为小球最远可以运动到Aa点Bb点Cc点Dd点【答案】C【解析】【详解】本实验中,由于轨道是光滑的,没有摩擦力,所以小球的机械能守恒。故小球从O点由静止释放,始终没有离开轨道,最远可以滚到与O点等高的c点,故选C。28下列估测最接近实际的是( )A中学生的正常体温约为38.6B中学生站立在地面上对地面的压强大约为103PaC中学生游泳时受到的浮力大约是50ND中学生从一楼走到五楼做的功大约6103J【答案】D【解析】【分析】此题考查对生活中常见物体物理量的估测,结合
29、对生活的了解和对物理单位的认识,必要时进行相应的计算,找出符合实际的选项。【详解】A人的正常体温在37左右,变化幅度很小,故A不符合实际;B一般初中生每只鞋的底面积大约为200cm2,即0.02m2,中学生的体重大约为50kg,则其对地面的压强故B不符合实际;C中学生的体重在500N左右,游泳时接近漂浮状态,受到的浮力与重力相等,约500N,故C不符合实际;D中学生的体重在500N左右,一楼到五楼的高度约12m,中学生从一楼走到五楼所做的功约为故D符合实际。故选D。29炎热的夏天海口,环卫工人利用洒水车给马路洒水降温,洒水车在水平马路匀速行驶过程中,以下说法正确的是( )A动能减少,机械能不变
30、B动能不变,机械能减少C动能减少,机械能减少D动能增大,机械能增大【答案】C【解析】【分析】动能大小跟质量、速度有关;质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大;重力势能大跟质量、高度有关;质量一定时,高度越高,重力势能越大;高度一定时,质量越大,重力势能越大;机械能=动能+势能。【详解】洒水车在平直的马路上匀速行驶,在工作的过程中,洒水车的质量不断减小,速度不变,动能变小,重力势能变小,则洒水车的机械能变小。故选C。30如图所示是学校田径运动会时跳远运动的几个阶段,则运动员( )A助跑阶段机械能不变B起跳时机械能为零C经过最高点时动能最大D经过最高点时重力势能最大【答案】
31、D【解析】【分析】影响动能大小的因素:质量、速度;质量越大,速度越大,动能越大;影响重力势能大小的因素:质量、被举的高度;质量越大,高度越大,重力势能就越大;机械能等于动能和势能之和。【详解】A助跑阶段,运动员的质量不变,速度逐渐增大,因此动能增大;运动员的高度不变,则重力势能不变,机械能等于动能和势能的和,动能增大,重力势能不变,所以机械能增大,故A错误;B起跳时,运动员的速度达到最大值,动能达到最大值,重力势能不变,机械能达到最大值,故B错误;C上升过程中,动能转化为重力势能,所以经过最高点时,动能减小,重力势能最大,故C错误;D最高点时,高度达到最大值,因此重力势能也达到最大值,故D正确
32、。故选D。【点睛】影响动能大小的因素有质量和速度,分析动能的变化就是分析质量和速度的变化;影响重力势能的因素是质量和高度,分析重力势能的变化就是分析质量和高度的变化。解题时注意抓住表示物体运动状态变化的关键字词,从中找出表示“质量、速度、高度、弹性形变”变化的字眼,从而分析机械能的变化情况。31甲、乙两个物体,分别在水平拉力作用下在水平面上作匀速直线运动.若甲所受的重力是乙的3倍,甲受的水平拉力是乙受的水平拉力的2倍,甲的运动速度是乙的运动速度的1倍,则拉力对甲乙两物体做功之比和所用时间之比可能是A1:1 2:1B2:1 1:1C3:2 2:3D3:2 3: 2【答案】B【解析】【详解】由题知
33、两物体受到的拉力之比F甲:F乙=2:1速度之比:v甲:v乙=1:1A若做功之比:W甲:W乙=1:1因为W=Fs,所以运动路程之比:s甲:s乙=:=:=1:2因为v=速度相同,所用时间与路程成正比:t甲:t乙=s甲:s乙=1:2故A不符合题意;B若做功之比:W甲:W乙=2:1因为W=Fs,所以运动路程之比:s甲:s乙=:=:=1:1因为v=,速度相同,所用时间与路程成正比:t甲:t乙=s甲:s乙=1:1故B符合题意;CD若做功之比:W甲:W乙=3:2因为W=Fs,所以运动路程之比:s甲:s乙=:=:=3:4因为v=速度相同,所用时间与路程成正比:t甲:t乙=s甲:s乙=3:4故CD不符合题意。3
34、2如图,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tabtcd,运动距离sab=scd,比较两种情况下拉力所做的功和功率( )Aab段做功较多Bab段与cd段的功一样多Cab段功率较大Dab段与cd段的功率一样大【答案】B【解析】【分析】【详解】拉力大小相等且sabscd,根据WFs可知:拉力所做的功相同,故A错误,B正确;由于tabtcd,根据得:PabPcd,故C、D错误33为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了如图所示的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分
35、别如图乙和丙所示(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。下列计算结果正确的是()A0s1s内,地面对物体的支持力是10NB1s2s内,拉力F做的功是62.5JC2s3s内,拉力F的功率是300WD2s3s内,滑轮组的机械效率是62.5%【答案】C【解析】【分析】【详解】A从图乙可以看到,时间从第2s到第3s时,速度大小是不变的,这时处于平衡状态,物体受到的拉力大小等于重物和动滑轮的总重,即由题意可知,0s1s内,地面对物体的支持力符合关系式从图甲可以看到,解得,A错误;B从图甲可以看到,1s2s内,拉力F的大小是50N,物体上升的高度是1.25m,三条绳子托着动滑轮,绳端移动的距离是拉力F做的功是拉力
36、F做的功是,B错误;C2s3s内,物体匀速运动,绳端也是匀速运动,拉力F的大小是40N,绳端移动的速度根据可知,拉力F的功率拉力F的功率是300W,C正确;D2s3s内,物体上升的高度拉力F的大小是40N,则滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率约是,D错误。故选C。34静止在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,如图(甲)所示。在水平路面上直线运动时记录的v-t图像,下列说法正确的是()A物体在0t1时间内做匀速直线运动B物体在t1t2时间内动能不断变大C物体在t3t4时间内的摩擦力力小于t1t2时间内的摩擦力D物体在t3t4时间内拉力小于摩擦力【答案】D【解析】【分析】【详解】A由v
37、-t图像可知,0t1时间内速度越来越大,故A错误;B由v-t图像可知,t1t2时间内速度不变,所以动能不变,故B错误;C物体在t3t4时间内和t1t2时间内受到的都是滑动摩擦力,由于压力大小和粗糙程度不变,所以滑动摩擦力大小不变,故C错误;D由v-t图像可知,在t3t4时间内物体作减速运动,所以合力方向与运动方向相反,因此向前的拉力小于向后的摩擦力,故D正确。故选D。35如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象,下列说法正确的是( )A木块第一次做功较少B木块第一次受到的摩擦力较大C木块第二次做功较快D木块
38、第二次的动能较小【答案】D【解析】【分析】【详解】AB由图乙,两条图象都是过原点的直线,则木块在这两次拉力的作用下都是做匀速直线运动,因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与速度无关,所以,木块两次受到的摩擦力大小相等;同时因为木块做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力大小相等,所以,木块两次运动的拉力相等,由题意可知,两木块滑动相同的距离,根据W=Fs可知,两次拉力做的功相同,故AB错误;C因为两次拉力做的功相同,但由图乙知第二次做功的时间更长,根据可得,第二次的功率较小,即第二次做功较慢,故C错误;D物体的质量不变,但由图乙知运动相同的距离,第二次花的时间更长,
39、所以第二次速度较小,因此木块第二次的动能较小,故D正确。故选D。36有一个小球从滑梯上A点以一定的速度沿滑梯向上运动,到最高点B后小球又沿滑梯向下运动到C点,不计摩擦。则()A小球由AB运动过程中,动能逐渐减小B小球在B点的机械能大于A点的机械能C小球由BC运动过程中,机械能逐渐增大D小球在C点时重力势能最大【答案】A【解析】【分析】本题考查机械能的变化及守恒。【详解】A小球由A向B运动的过程中,速度越来越慢,而小球的质量保持不变,所以动能逐渐减小,故A说法正确;BC小球在滑梯上运动的过程中,不计摩擦,所以整个过程机械能守恒,所以B点和A点的机械能大小一样,B 到C的过程中机械能不变,故BC说
40、法都不正确;D小球在整个过程中质量保持不变,C点相对其它点而言,高度最低,所以重力势能最小,故D不正确。故选A。37在一个罐子的底和盖各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定(如图)。做好后将它从不太陡的长斜面上由静止滚下,在罐子向下滚动的过程中,小铁块会将橡皮筋卷紧,罐子的滚动先变快后变慢,直至速度为零;接着罐子又会自动滚上斜面,整个过程忽略摩擦的影响。关于此过程中机械能的转化,下列说法不正确的是( )A罐子加速滚下斜面的过程中,罐子和铁块的重力势能转化为动能和弹性势能B罐子滚到最低处时,罐子和铁块的重力势能全部转化为动能C罐子自动滚上斜面的过程中,
41、速度先变快后变慢D罐子自动滚上斜面时,不可能到达比初始位置更高的位置【答案】B【解析】【分析】【详解】A罐子加速滚下斜面的过程中,高度变小重力势能减小,铁罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加,罐子和铁块的重力势能转化为动能和弹性势能,故A正确,不符合题意;B罐子滚到最低处时,罐子和铁块的重力势能全部转化为弹性势能,故B错误,符合题意;C在橡皮筋恢复的过程中,铁罐会由斜面底部自动滚上去,从最低处滚上,铁罐先由慢到快、后由快到慢滚到最高点,故C正确,不符合题意; D由于机械能是守恒的,所以罐子自动滚上斜面时,不可能到达比初始位置更高的位置,故D正确,不符合题意。故选B。38如图所示,重为60牛的物体甲放
42、在水平桌面上,与重为6牛的物体乙用细绳相连,绳的重力和滑轮处的摩擦均忽略不计。当物体乙恰好能以0.2米/秒的速度匀速下落时,下列判断中不正确的是A绳拉甲物体的力为6牛B甲物体的速度为0.2米/秒C5秒内绳的拉力对甲物体做的功为60焦D绳的拉力做功的功率为1.2W【答案】C【解析】【详解】A图示滑轮为定滑轮,绳的重力和滑轮处的摩擦忽略不计,乙匀速下落,所以绳拉甲物体的力F=G乙=6N故A正确不符合题意;B图示滑轮为定滑轮,甲、乙物体移动的速度相同,甲物体的速度v甲=v乙=0.2m/s,故B正确不符合题意;C5s内甲物体移动的距离s=v甲t=0.2m/s5s=1m绳的拉力对甲物体做的功W=Fs=6
43、N1m=6J故C错误符合题意;D绳的拉力对甲物体做功功率P=1.2W故D正确不符合题意。39农村建房时,常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中,建筑工人用400N的拉力,将重600N的建材在10s内匀速提高3m。不计绳重及摩擦,则下列判断正确的是()A该滑轮的机械效率=75%B滑轮所做的有用功为1200JC滑轮自身的重力为100ND绳子自由端移动的距离大小为3m【答案】A【解析】【详解】AB滑轮所做的有用功为:W有用=Gh=600N3m=1800J,因为是动滑轮,所以拉力移动的距离是物体提高距离的2倍,即6m,则拉力做的总功为:W总=Fs=400N6m=2400J,所以动滑轮的机械效率为:,故A正确,B错误;C不计绳重及摩擦,则拉力为:,那么动滑轮的重为:G动=2F-G=2400N-600N=200N,故C错误;D由图知,使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,
侵权处理QQ:3464097650--上传资料QQ:3464097650
【声明】本站为“文档C2C交易模式”,即用户上传的文档直接卖给(下载)用户,本站只是网络空间服务平台,本站所有原创文档下载所得归上传人所有,如您发现上传作品侵犯了您的版权,请立刻联系我们并提供证据,我们将在3个工作日内予以改正。