1、简单机械和功例题一、选择题1.下列器具中,属于省力杠杆的是( D )A.定滑轮 B.食品夹 C.镊子 D.铡刀2.放学后,某同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m,又登上大约10m高的四楼才回到家,则他在回家的过程中对书包所做的功约为( B )A.0J B.400J C.2000J D.2400J3登楼梯比赛时,某同学从底楼匀速登上五楼,共用了12s,该同学登楼时克服重力的功率最接近于( A )A500W B100W C50W D10W第4题图4.如图所示是一个指甲刀的示意图,它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成,用指甲刀剪指甲时,下列说法中正确的是 ( C ) A三个杠杆都是省力杠杆
2、 B三个杠杆都是费力杠杆 cABC是省力杠杆,OBD、OED是费力杠杆 DABC是费力杠杆,OBD、OED是省力杠杆5.“五一”假期,小林和爸爸一起去登花果山,小林用了15min登上了山顶,爸爸用了20min登上了山顶,爸爸的体重是小林的1.5倍,则小林与爸爸的登山功率之比为( B)A98 B89 C12 D21第6题图6如图所示,用滑轮组将重为600N的重物匀速提升,如果拉力为350N,则下列结论中正确的是( C )A如果将物体提升2m,拉力做功1200JB物体升高1m,机械所做的有用功为350JC物体以0.5m/s速度匀速上升,拉力的功率为350WD此滑轮组的机械效率为80%F2F1第7题
3、图7.如图所示利用动滑轮提升货物,动滑轮重为20牛顿,绳与动滑轮间的摩擦及绳子重不计。第一次把重为100牛顿的货物匀速提升,这个过程动滑轮的机械效率为1;第二次把重为200牛顿的货物匀速提升,这个过程动滑轮的机械效率为2。则( A )A.12B.12C.12D.1和2的关系无法确定8.如图所示,在水平拉力F作用下,使重40N的物体A匀速移动5m,物体A受到地面的摩擦力为5N,不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦,拉力F做的功为( B )A50JB25J第8题图C100JD200J二、填空题9.起重机将1000N的重物竖直向上匀速提升15m后,又将重物匀速水平移动了5m,整个过程中,竖直向上
4、的拉力对重物做功_ 1.5104_J.10.阻力臂为动力臂4倍的杠杆是_费力_ (选填“省力”或“费力”) 杠杆。若该杠杆受到的阻力为20牛,则当动力为_80_牛时,杠杆处于平衡状态。11.一架我国自行研制的歼-8战斗机的质量为1.5103kg,发动机用8104N的推力使飞机在10s内前进5000m,则飞机受到的重力为_1.5*104_N,这段时间内飞机的平均速度为_500_m/s,推力的功率为_4*107_W。(g=10N/Kg)12.如图所示,物体G的重为16N,手拉绳的力为10N。当物体被匀速拉动提高h时,动滑轮的机械效率为 0.8 (不考虑摩擦)。若想增大动滑轮的机械效率,可采用的方法
5、是 增加所提物体重力或减小动滑轮的自重 。(答一种即可)第13题图第12题图13.如图所示,质量为50千克的物体A置于粗糙的水平地面上,用两个滑轮按图连接,当水平拉力F为120牛时,物体A恰能匀速前进。若物体A前进0.5米所用的时间为10秒(绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦都不计),则物体A受到的重力为 500 牛顿,拉力F做功的功率为 12 瓦。(g取10牛/千克)三、作图、实验题14.画出图中F的力臂L.15.用滑轮组提升重1000N的物体A.如果每个滑轮重50N,绳子能承受的最大拉力为500N.请在图中画出绕绳方法.16.如图所示,O为杠杆AC的支点,在B处挂一小球,AOOBBC,为使杠杆
6、在水平位置平衡,画出施加在杠杆上最小动力F1的力臂L1,并标出F1的方向BCAO第16题图第14题图第15题图17.在做“测滑轮组机械效率”的实验中,小强和同学们组装了如图所示的甲、乙两个滑轮组(每只滑轮重都相同,不计摩擦和绳重)。(1)对于甲图所示的滑轮组,如果没有刻度尺,只要测出钩码重G,然后竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,从弹簧测力计上读出拉力值F,即可算出该滑轮组的机械效率= G/5F100 。(2)比较甲、乙两滑轮组的机械效率,可知甲 乙(选填“”、“”或“”)。(3)实验后小强猜想,对于同一滑轮组第17题图乙甲(例如图乙),它的机械效率也可能不是 固定的,于是他用实验进行了探
7、究,并证明自己的猜想是正确的。你认为小强应采用的正确方法是什么?答: 使用同一滑轮组提升不同的重物,分别测出两次机械效率 。四、计算题第18题图18.剪铁皮用的剪刀是省力杠杆还是费力杠杆?工人剪铁皮时,有时用两根铁管套在剪刀柄上(如图),这是什么道理?。18.电动自行车轻便、安全、无污染,很受人们喜爱。某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光,途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大堤。若电动自行车以18km/h的速度匀速行驶,电动自行车牵引力的功率为150W。求:(1)该同学通过大堤全程所需的时间;(2)电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功;(3)电动自行车的牵引力。第
8、20题图19.如图所示是小明同学测滑轮组机械效率的实验装置图.他做了2.4J的有用功使重物匀速上升了0.4m,不计绳重及摩擦.请你回答:(1)小明所用的拉力是多少N?(2)该滑轮组的机械效率是多少?(3)根据题目所提供的相关信息,还可以求出其它一些物理量.请从中任选两个并加以解答.答案1.D 2.B 3.A 4.C 5.B 6.C 7.A 8.B 9. 1.510410.费力80 11. 1.5104 500 4107 12. 80 增加所提物体重力或减小动滑轮的自重 13. 500 12 14.略15. 略16. 略 17.G/5F100 使用同一滑轮组提升不同的重物,分别测出两次机械效率
9、18.(1)1400s (2)2.1105J (3)30N 19.(1)2.5N (2)80 (3)总功、额外功、动滑轮的自重等热和能例题三、计算题26、贝贝同学家新安装了一台太阳能热水器(部分参数如下表),加满水后,经过4h阳光的照射,水温由原来的20升高到40.问:(1)在这4h内水吸收了多少热量?(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克焦炭?(焦炭的热值是q=3107J/kg)型号容积/L集热管采光面积/m2吸热功率/WA821-1.8m5002.41200-2100 4.2107J 7Kg 27、某辆小轿车油箱内装有32kg汽油,司机小李驾车沿高速公路到某
10、地旅游,路程为300km假设轿车是匀速行驶,且受到的阻力为920N已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能,汽油的热值为4.6107J/kg求:(1)汽车到达目的地牵引力所做的功;(2)通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油 (1)匀速行驶时牵引力F = f = 920N W = F s = 920N300103m = 2.76108 J (2)轿车消耗汽油的质量为m,其完全燃烧产生的内能Q = q m 由题得:W = Q = qm 即 m = = 20 kg 20kg32kg,不需加油 28、随着人们生活水平的日益提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家。一辆使用汽油为燃料的小汽车,以72kmh的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为20 kW。若小汽车行驶的距离为100km,汽油的热值g=46107Jkg,小汽车发动机的效率为25。 求小汽车在这段路程中:(1)运动的时间;(2)发动机所做的功;(3)消耗汽油的质量。 (1)小汽车的速度v= 72km/h=20m/s 运动的时间t=s=5 l03m(2分) (2)发动机做的功W=Pt=20 l03 5 l03J =1108J(3分) (3)汽油完全燃烧放出的热量Q=mq,又因为Q=W/ 故,m=Q/q= kg=8.7kg(3分)7 / 7