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班级 姓名 学号 分数
第十一章 《简单机械和功》测试卷(A 卷)
(时间:60分钟,满分:100分)
一、选择题(每小题2分,共24分)
的
1.(2020·潍坊)首先发现杠杆原理 是( )
A. 阿基米德 B. 牛顿 C. 帕斯卡 D. 焦耳
【答案】A
【解析】
首先发现杠杆原理的是2100多年前希腊学者阿基米德,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(2020·齐齐哈尔)杠杆是一种常见的简单机械,在日常生活中有着广泛的应用。下列杠杆在正常使用
时能够省力的是( )
A.船桨 B.托盘天平 C.筷子 D.撬棍
【答案】D
【解析】
A、船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,不能省力,故A错误;
B、托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力,故B错误;
C、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,不能省力,故C错误;
D、撬棍在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,能省力,故D正确。
故选:D。
3.(2020·郴州)如图所示,是一个老人和小孩攀爬同一楼梯时的情景。若需要比较攀爬楼梯过程中老人
和小孩消耗的功率大小,测量的物理量有( )A. 只需测量各自爬楼梯的高度
B. 只需测量老人的质量、小孩的质量
C. 需要测量老人的质量、小孩的质量,各自爬楼梯所需的时间
D. 需要测量老人的质量、小孩的质量,各自爬楼梯的高度和所需的时间
【答案】C
【解析】
爬楼时,克服重力做功,需要测量老人的质量、小孩的质量,由W=Gh=mgh可比较做功的多少;爬完相
同的楼梯,则高度相同,根据P=W/t=mgh/t比较功率的大小,因此只需要测量老人的质量、小孩的质量,
各自爬楼梯所需的时间即可比较老人和小孩消耗的功率大小。
故选C。
4.(2020·北京市)如图所示的情境中,人对物体做功的是( )
.
A.用力搬石头没有搬动 B人将重物从地面拉到高处
C.人推一块大石头没推动 D.人使箱子沿水平方向做匀速直线运动
【答案】B
【解析】
A.人用力搬石头但没有搬动,有力,但物体没有在力的方向上通过距离,没有做功,不符合题意;
B.人将重物从地面拉到高处,对物体有向上的拉力,物体在拉力的方向上通过了距离,所以拉力对物体
做了功,符合题意;
C.人推一块大石头没推动,有力,但物体没有在力的方向上通过距离,没有做功,不符合题意;
D.人使箱子沿水平方向做匀速直线运动,人给箱子一个向上的力,箱子向上没有移动距离,人对箱子没
有做功,不符合题意。
故选B。5.(2020·龙东)如图,甲物重25N,乙物重15N,甲乙均静止,不计测力计自重,测力计示数( )
A.35N B.10N C.15N D.25N
【答案】C
【解析】
以乙物体为研究对象,乙处于静止状态,受力平衡,
则测力计右端受到的拉力大小为F=G乙 =15N,所以该测力计示数是15N。
故选:C。
6.(2020·安顺)仅用8天就建成的武汉火神山医院,彰显的不仅是中国速度,更是战胜疫情的坚强决心。
如图所示,为了在最短的时间完成地面基础建设,上百台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机总的
( )
A.机械效率 B.功率 C.功 D.有用功
【答案】B
【解析】建成一所医院所做的有用功是相同的,为了减小做功的时间(缩短工期),根据 P=W/t可知,
需要增大挖掘机的功率,所以,上百台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机总的功率,故 B正确,
ACD错误。
故选:B。
7.(2020·常州市三月模拟)一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两
种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功,下列说法中正确的是( )
A.在粗糙地面上做功较多 B.在光滑地面上做功较多
C.两次做功一样多 D.条件不够,无法比较两次做功的多少
【答案】C。
【解析】由W=Fs可知,在光滑和粗糙两种不同的水平地面上F相同、s相同,
所以两次做功一样多。故选C。8.(2020·灌南县一模)如图所示,O为杠杆的支点,杠杆右端挂有重为G的物体,杠杆在力F 的作用下
1
在水平位置平衡。如果用力F 代替力F 使杠杆仍在水平位置保持平衡,下列关系中正确的是( )
2 1
A.F<F B.F>F C.F<G D.F=G
1 2 1 2 2 1
【答案】B。
【解析】
AB、设动力臂为L,杠杆长为L(即阻力臂为L);
2
由图可知,F 与杠杆垂直,因此其力臂为最长的动力臂,由杠杆平衡条件可知F 为最小的动力,则F >
2 2 1
F,故A错误,B正确;
2
CD、用力F 使杠杆在水平位置保持平衡时,
2
由杠杆平衡条件可得:F•L=G•L,
2 2
由图知L<L,所以F>G;故C错误;因为F>F,F>G,
2 2 1 2 2
所以F>F>G,故D错误。故选B。
1 2
9.(2020·宝应县一模)如图为“测滑轮组机械效率”的实验。在弹簧测力计拉力作用下,重 6N的物体
2s内匀速上升0.1m,弹簧测力计示数如图示(不计绳重与摩擦)。下列说法错误的是( )
A.弹簧测力计的拉力是2.4N B.物体上升的速度为0.05m/s
C.弹簧测力计拉力的功率为0.12W D.滑轮组的机械效率约83.3%
【答案】C
【解析】
A、由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为2.4N,故A正确;
B、物体上升速度v= = =0.05m/s,故B正确;
C、由图知,n=3,拉力端移动距离s=3h=3×0.1m=0.3m,
拉力做功W =Fs=2.4N×0.3m=0.72J,
总拉力做功的功率:P= = =0.36W,故C错误;
D、有用功W =Gh=6N×0.1m=0.6J;
有
滑轮组的机械效率:η= = ×100%≈83.3%,故D正确。故选C。
10.(2020·丹阳模拟)如图,一顾客用一水平恒力F将购物车从粗糙斜坡的底端匀速推上顶端,斜坡长
s,高h,购物车(含车上物品)重G,在这过程中,水平推力做的功为( )
A.0 B.Fs C.Gh D.F
【答案】D
【解析】推力对购物车所做的功:W=Fs′=F ,故D正确,ABC错误。故选D。
11.(2020·镇江市一模)物体在自由下落过程中运动速度会越来越快。一小球由 A点自由下落,经过B、
C两个位置,且AB=BC,如图所示。小球重力在AB、BC段做功分别为W 、W ,功率分别为P 、
AB BC AB
P ,则( )
BC
A .W >W B .W <W C .P >P D .P <P
AB BC AB BC AB BC AB BC
【答案】D
【解析】
由题知,AB=BC,小球的重力不变,根据W=Gh可知,小球重力在AB段和BC段做的功相等,即WAB=WBC;故
A,B错误。
由于小球在自由下落时做加速运动,根据t=sv可知,小球在BC段运动的时间短,
根据公式P=Wt可知,小球在AB段重力做功的功率小于BC段重力做功的功率,即P <P 。故选D。
AB BC
12.(2020·遂宁)小华发现一只虫子在长50cm、质量10g的刻度尺上向右爬行,她将刻度尺右端伸出水
平课桌边缘23cm,如图所示,当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时,刻度尺刚好翻转,由此计算出虫子的质量约为(g=10N/kg,刻度尺质量分布均匀,不考虑虫子的长度)( )
A. 1g B. 3g C. 7g D. 10g
【答案】A
【解析】
根据题意知道,刻度尺的重心在25cm处,刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点,则刻度尺重力的力
臂为:L =25cm-23cm=2cm
1
虫子重力的力臂为:L =23cm-3cm=20cm
2
由杠杆平衡条件F×L =F×L 及重力公式G=mg知道:G ×L =G ×L
1 1 2 2 尺 1 虫 2
即:10g×2cm=m ×20cm解得m =1g,故A正确。
虫 虫
故选A。
二、填空题(每空1分,共25分)
13.(2020·宁夏)如图是同学们常用的燕尾夹,AB=BC,当用力摁住C点打开该夹子时,可把______点看
作支点,此时夹子可近似看作________杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)。
【答案】 (1). B ;(2). 等臂;
【解析】
当用力摁住C点打开该夹子时,AC是围绕B点转动的,故B为支点;由于AB=BC,故动力臂等于阻力臂,
为等臂杠杆.
14.(2020·齐齐哈尔)小彬用如图所示滑轮组把重400N的货物匀速提升2m,若不计绳重和摩擦,所用的
拉力是250N.此过程中绳端移动的距离为 m,滑轮组的机械效率是 。【答案】4;80%。
【解析】
(1)由图知,n=2,绳端移动的距离:s=2h=2×2m=4m;
(2)滑轮组的机械效率:
η= = = = = ×100%=80%;
故答案为:4;80%。
15.(2020·天津)小明在超市购物时,用10N的力沿水平方向推着购物车在水平地面上前进10m,用时
10s,则推力做的功等于______J,推力的功率等于______W。
【答案】 (1). 100;(2). 10;
【解析】
推力做的功W=Fs=10N×10m=100J;
推力的功率 。
16.小明探究滑轮的作用,采用如图所示的装置进行测量,图中的滑轮是_____(选填“定滑轮”或“动
滑轮”),当拉力由a位置逐渐变化到b位置,弹簧测力计的示数______(选填“变大”“变小”或“不
变”),其原因是_____________________。
【答案】定滑轮; 不变;定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小;
【解析】
本题考查定滑轮的概念和特点;定滑轮在旋转的过程中,不会随着货物移动,而是轴固定不动的;定滑轮是等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,支点在轴的中心,动力无论怎么改变方向,动力臂始终等于滑轮所在圆
的半径;因此定滑轮具有改变力的方向,而不改变力的大小的特点。
17.如图所示,一根粗细均匀的硬棒AB被悬挂起来。已知AB=6AO,当A处悬挂100 N的重物G时,杠
杆恰好处于平衡状态,则杠杆的自重为_________N。
【答案】50;
【解析】
本题中杠杆只在右端悬挂了一个重物却能达到平衡,很明显是靠杠杆本身的重力达到平衡的(设为G )。
1
棒AB粗细均匀,棒AB的重心在棒的中点上(设为O ),设棒AB长l,则阻力臂AO=,动力臂OO =。
1 1
根据杠杆的平衡条件,代入数据可解得G=50 N。
1
18.跳绳是同学们喜欢的一种运动,某同学体重 400 N,如果1 min内跳120次,每次离地高度约0.05 m
(设每次离地高度和时间相同),则该同学在 1 min 内做功_____J,他在这 1 min 锻炼中的功率是
______W。
【答案】2400;40。
【解析】
跳一次的离地高度h=0.05 m,已知同学重G=400 N,则跳一次克服重力做的功为W=Gh=400 N×0.05 m
=20 J,1 min内跳绳120次,做功为W =nW=120×20 J=2 400 J。他在这1 min锻炼中的功率为P==
总
40 W。
19.(2020·南京)如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴,A处连接着石球,脚踏杆
的B处可使石球升高,抬起脚,石球会落下去击打稻谷。石球重50N,不计摩擦和杆重。
(1)脚沿与杆垂直方向至少用力F 才能将石球抬起。F 的力臂为______m,此时舂米工具是一个______(选
1 1
填“省力”或“费力”)杠杆;(2)脚竖直向下至少用力F 为______N,才能将石球抬起,F 和F 的大小关系为F______F。
2 2 1 2 1
【答案】 (1). 1; (2). 省力 ;(3). 20; (4). >。
【解析】
(1)[1][2]脚沿与杆垂直方向用力F 将石球抬起,F 的力臂l=1.4m-0.4m=1m
1 1 1
动力臂大于阻力臂,所以舂米工具是省力杠杆。
(2)[3]脚竖直向下用力F 将石球抬起,如图所示:
2
由杠杆的平衡条件得到
F= G= ×50N=20N
2
[4]由于阻力和阻力臂不变,F 的力臂大于F 的力臂,由杠杆的平衡条件可知F>F
1 2 2 1
20.(2020·贵港)如图所示,在3N的拉力F作用下,重为20N的物体A以0.2m/s的速度匀速移动了
0.4m,不计滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦,则拉力所做的功是______J,功率是______W。
【答案】(1)2.4 ;(2) 1.2;
【解析】
[1]图中滑轮是动滑轮,不计滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦,拉力所做的功
W=Fs=3N×2×0.4m=2.4J
[2]绳子自由端移动的速度v=2v =2×0.2m/s=0.4m/s
物
拉力的功率P= =Fv=3N×0.4m/s=1.2W。21.(2020·江苏省镇江市句容市华阳中学中考物理一模)木块在两端开口且足够长的竖直筒中自由释放可
向下作匀速直线运动;若木块在其右侧质量为5千克的物体牵引下则可向上作匀速直线运动(绳子质量及
滑轮与转轴、绳子间的摩擦均忽略不计),如图所示,问:(g取10牛/千克)
(1)当右侧物体刚落地时木块所受到的摩擦力的方向为 。
(2)木块的质量为 千克。
(3)若右侧物体下落20厘米时其重力做的功为 焦。
【答案】(1)竖直向下;(2)2.5;(3)10。
【解析】(1)木块在其右侧质量为5千克的物体牵引下向上作匀速直线运动,当右侧物体刚落地时,木块
由于惯性还会继续竖直向上运动,所以此时木块受到容器壁竖直向下的摩擦力作用。
(2)木块单独向下作匀速直线运动时,由二力平衡条件可得木块受到的摩擦力:f=G =m g;
木 木
木块受到右侧物体的拉力而竖直向上匀速运动时,木块受到竖直向下的重力和竖直向下的摩擦力,还有竖
直向上的拉力,
木块受到的拉力:F =G =m g=5kg×10N/kg=50N,
拉 右 右
因木块与容器侧壁间的压力不变、接触面的粗糙程度不变,
所以木块受到的摩擦力不变,仍然为f=G =m g;
木 木
因木块向上做匀速直线运动,所以,F =G +f=2m g,
拉 木 木
即:50N=2×m ×10N/kg,解得m =2.5kg。
木 木
(3)右侧物体下落20厘米时其重力做的功为:W=G h=50N×0.2m=10J。
右
故答案为:(1)竖直向下;(2)2.5;(3)10。
22.(2020·达州)如图所示,工人师傅用150N的力,使物体A在1min内沿水平地面匀速移动了12m,此
时物体A受到水平向左的拉力为240N。在此过程中物体A移动的速度是______m/s,工人师傅拉绳子的力
做功的功率是______W,该装置的机械效率η=______。当物体A的速度增大到0.5m/s时,物体A受到的
摩擦力是______N。【答案】 (1). 0.2 ;(2). 60 ;(3). 80% ; (4). 240。
【解析】
[1]物体A移动的速度v= = =0.2m/s
物体A移动的速度为0.2m/s。
[2]由图可知,n=2,则绳子自由端沿移动的距离s=ns =2×12m=24m
A
拉力F做的功W =Fs=150N×24m=3600J
总
拉力F的功率P= = =60W
拉力F的功率为60W。
[3]有用功W =Fs =240N×12m=2880J
有 A A
该装置的机械效率η= ×100%= ×100%=80%。
该装置的机械效率为80%。
[4]物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态,物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,则物体受到的摩擦
力f=F= 240N
A
当物体A的速度增大到0.5m/s时,物体A对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力大小不变,即物
体A受到的摩擦力仍是240N。
三、作图题(每小题2分,共6分)
23.(2020·泰兴市实验中学模拟)如图所示,杠杆保持静止,O为支点,请画出动力F 的力臂L 和阻力
1 1
F 的示意图。
2【答案】
【解析】阻力F 的作用点在点B,方向竖直向下;
2
过支点作力F 作用线的垂线段,即可做出力臂L,如图所示;
1 1
24.(2020·江阴一模)请在图中画出使轻质杠杆在图示位置平衡时所需最小动力F的示意图。
【答案】
【解析】由杠杆平衡条件F L=F L 可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中
1 1 2 2
支点在O点,因此OB作为动力臂最长,过B点做垂直于OB向下的力,即为使轻质杠杆的图示位置平衡
所需的最小动力F的示意图。如下图所示:
25. 用如图乙所示的滑轮组提升重物,在图中画出最省力的滑轮组绕线。【答案】
【解析】最省力的绕法是尽可能多的绳子段数来承担重物,如图所示。
四、解答题(本题包含6道题,26.题6分,27题9分,28题9分、29题30题、31题每空1
分,共45分)
26.(2020·潍坊)疫情期间,大壮同学自制了如图所示的健身器材,坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O
点将轻杆悬挂起来,在杆的A端悬挂质量m=10kg的重物,在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已
1
知AO长1.5m,OB长0.5m,大壮质量m=56kg,g取10N/kg,求此时:
2
(1)大壮对杆的拉力大小;
(2)地面对大壮的支持力大小。
【答案】(1) 300N;(2) 260N
【解析】
【详解】(1) 缓慢拉动轻杆至水平位置,根据杠杆平衡条件可得:F OA=F OB,F 的大小等于G ,即:
A B A A
F=G = m g=10kg 10N/kg=100N
A A 1
则:F = = =300N
B即大壮对杆的拉力为300N。
(2) 大壮受三个力,重力G、杆对大壮的拉力F、地面对大壮的支持力F ,三个力平衡,杆对大壮的拉力
支
与大壮对杆的拉力为相互作用力,大小相等,则地面对大壮的支持力
F =G-F=mg-F=56kg×10N/kg-300N=260N
支 2
地面对大壮的支持力为260N。
答:(1)大壮对杆的拉力大小为300N;
(2)地面对大壮的支持力大小为260N。
27.(2020·福建省)美乡村建设中,工人用起吊装置提升建筑材料,如图。某次把质量为200kg的材料匀
速提升6m用时15s,消耗电能1.5×104J。g取10N/kg。求这次匀速提升材料过程中
(1)材料所受拉力F的大小;
(2)拉力F对材料做功的功率;
(3)该装置的效率。
【答案】(1) 2000N;(2)800W;(3)80%
【解析】
(1) 建筑材料匀速上升,拉力等于重力F=G=mg=200kg×10N/kg=2000N
材料所受拉力F的大小为2000N。
(2)拉力所做的有用功W =Gh=2000N×6m=1.2×104J
有用
拉力做功的功率P= = =800W
拉力做功的功率为800W。
(3) 该装置的机械效率η= = = ×100%=80%
该装置的效率为80%。
答:(1)材料所受拉力F的大小为2000N;
(2)拉力F对材料做功的功率为800W;(3)该装置的效率为80%。
28. (2020·建湖县城南实验中学一模)如图1所示,装有0.01m3水的圆桶置于水平地面上,桶与地面间的
接触面积为0.2m2。桶的质量忽略不计,g取10N/kg。
(1)求桶中水的质量。
(2)求这桶水对地面的压强。
(3)某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升2m的过程中,所用拉力为40N.求该滑轮组的机械效
率。
【解析】
(1)这桶水的质量为10kg。(2)桶对地面的压强为500Pa。(3)滑轮组的机械效率为83.3%。
【解析】
(1)水的体积V=0.01m3,
由ρ= 可得水的质量:m=ρV=1×103kg/m3×0.01m3=10kg;
(2)这桶水所受的重力:G=mg=10kg×10N/kg=100N,
桶的质量忽略不计、自重不计,则水桶对地面的压力:F=G=100N,
这桶水对地面的压强:p= = =500Pa;
(3)由图知,承担物重的绳子股数n=3,则滑轮组的机械效率:
η= = = = = ×100%≈83.3%。
答:(1)这桶水的质量为10kg。(2)桶对地面的压强为500Pa。(3)滑轮组的机械效率为83.3%。
29.(2020·郴州)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。(1)为排除杠杆自重对实验的影响,实验前把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲所示位置,此时应将杠
杆右端的螺母向_____调节(填“左”、“右”),使杠杆在水平位置达到平衡。
(2)在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码,调节钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,这样做的目的
是___ __。
(3)实验时,小明在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,如图乙所示,则在右侧B位置
(右边位置第三格)应挂_____个相同规格的钩码,杠杆可以重新在水平位置平衡。
(4)如图丙所示,小明在A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从C位置移到
D位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数_____(选填“变大”、“变小”或
“不变”),原因是___ __。
【答案】
(1)右; (2)为了直接从杠杆上读出力臂; (3)4; (4)变小; (5) 见解析
【解析】
(1)[1]为排除杠杆自重对实验的影响,实验前把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲所示位置,杠杆右端
偏高,应将杠杆右端的螺母向右端移动,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码,调节钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,这样做的目
的是为了直接从杠杆上读出力臂。
(3)[3]一个钩码的重力为G,设杠杆的一个小格为L,由杠杆的平衡条件FL=FL 知
1 1 2 2
3G×4L=nG×3L
可得n=4,即在B位置挂上4个钩码,使杠杆在水平位置平衡。
(4)[4][5]图丙中,当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中,要保持杠杆仍在水平位置平衡,
则拉力F将变小,因为当拉力由倾斜变成垂直时,阻力、阻力臂不变,拉力F的力臂变大,相应的力会变
小,这样才能继续平衡。
30.(2020·湘潭)测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。
实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度 拉力F/N 绳端移动距离 机械效率η
h/cm s/cm1 1.0 5 15 55.6%
2 1.5 5 0.8 15
3 2.0 5 1.0 15 66.7%
4 2.0 10 1.0 30 66.7%
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做 运动。第1次实验时,弹簧测力计示
数如图所示,为 N。
(2)第2次实验时所做的有用功为 J,滑轮组的机械效率是 。
(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越 (选填“大”或
“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度
(选填“有关“或“无关”)。
(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是 。
A.增大绳重 B.减轻动滑轮重 C.加快物体提升的速度
[来源:学*科*网Z*X*X*K]
【答案】(1)匀速;0.6;(2)0.075;62.5%;(3)大;无关;(4)B。
【解析】
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做匀速运动。测力计分度值为0.1N,第1次
实验时,弹簧测力计示数如图所示,为0.6N;
(2)第2次实验时所做的有用功为:
W有用2 =G
2
h
2
=1.5N×0.05m=0.075J;
第2次做的总功:W总2 =F
2
s
2
=0.8N×0.15m=0.12J;
滑轮组的机械效率是:
η= = ×100%=62.5%;
(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越,滑轮组的机械效率越高;
分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关;
(4)A.增大绳重,增大了额外功,有用功与总功的比值变小,机械效率变小;B.减轻动滑轮重,减小了额外功,有用功与总功的比值变大,机械效率大;
C.由(3)知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关,根据v= ,机械效率与物体提升的速度无关,
故选B。
故答案为:(1)匀速;0.6;(2)0.075;62.5%;(3)大;无关;(4)B。
31.小明利用杠杆做了以下实验,实验时使用的每个钩码的质量均相等,杠杆上相邻刻线间的距离相等,
请回答下列问题:
(1)如图甲所示,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆的左端下沉,若想使杠杆在水平位
置平衡,应将杠杆的平衡螺母向 调节。杠杆在水平位置平衡后,在A点悬挂2个钩码,要使杠杆在水
平位置再次平衡,需在B点悬挂 个钩码;之后在A、B两点再各增加1个钩码,杠杆将 (选填
“不动”、 “顺时针旋转”或“逆时针旋转”)。
(2)如图乙所示,小明在A、C两点分别悬挂等重的载物盘,制作了一个天平,左盘盛放物体,右盘加减
砝码,此天平是利用了哪一类杠杆制作面成的? 。
(3)小明正确使用自制天平称量物体质量时:
①假如支点O因某种原因向右偏移,则测量值 真实值(选填“大于”“等于”或“小于”);
②假如砝码因生锈等原因质量增大,则测量值 真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】(1)右;4;逆时针旋转;(2)等臂杠杆;(3)①大于;②小于。
【解析】
(1)杠杆静止时,杠杆左端下沉,说明右端偏高,平衡螺母需向右调节;
设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件:F L =F L ,
A A B B
即2G×4L=F ×2L,解得F =4G,需挂4个钩码;
B B
在A、B两点下方所挂的钩码下同时再加挂一个钩码,则左侧3G×4L=12GL,右侧5G×2L=10GL,因为
12GL>10GL,杠杆不能平衡,左端下降,即A端将下沉,杠杆逆时针旋转;
(2)如图乙所示,小明在A、C两点分别悬挂等重的载物盘,制作了一个天平,左盘盛放物体,右盘加减
砝码,此天平是利用了等臂杠杆的原理;
(3)小明正确使用自制天平称量物体质量时:
①假如支点O因某种原因向右偏移,砝码的力臂减小,故测量值大于实际值;②假如砝码因生锈等原因质量增大,用比实际更少的砝码放在右盘,就可使横梁平衡。而读数时仍按上面
标的数值来读数,使用这时计算物体质量就比实际少了。.则测量值 小于真实值。