第12章:简单机械 练习题(含解析)2021-2022下学期黑龙江省人教版物理八年级期末试题选编

2023-03-29 06:01 

第12章:简单机械 练习题
一、单选题
1.(2022春·黑龙江七台河·八年级统考期末)如图所示的杠杆正处于水平平衡状态,若在杠杆两边的钩码下再加一个钩码(钩码的质量都相同),杠杆将(  )
A.还继续处于水平平衡
B.右端上升,左端下降
C.右端下降,左端上升
D.无法确定杠杆的运动状态
2.(2022春·黑龙江鹤岗·八年级统考期末)下列机械或工具的使用,属于费力杠杆的是
A. 羊角锤 B. 筷子C. 起瓶器 D. 独轮车
3.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·八年级统考期末)下列关于功、功率和机械效率的说法中正确的是(  )
A.物体对外做功越多,功率就越大
B.物体做功时功率越大,机械效率越高
C.有力作用在物体上,力一定对物体做功
D.在做功过程中有用功占得比例越大机械效率越高
二、多选题
4.(2022春·黑龙江绥化·八年级统考期末)小明用独轮车搬运砖头,车箱和砖头的总质量是120kg,独轮车的有关尺寸如图所示。推车时,下列说法正确的是(  )
A.独轮车是省力杠杆 B.动力臂是0.7m
C.阻力臂是0.3m D.人手竖直向上的力F的大小是1500N
5.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·八年级统考期末)如图所示,斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则下列说法中正确的是(  )
A.斜面的机械效率为80%
B.拉力做的总功为4.8J
C.提升物体所做的有用功为4.8J
D.物体由斜面底端运动到顶端用时2s
三、填空题
6.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·八年级统考期末)如图所示的杠杆(自重和摩擦不计),O为支点,A处挂一重为200N的物体G,为保证杠杆在水平位置平衡,在中点B处沿___________(选填“F1”“F2”或“F3”)方向施加一个最小的力为___________N。
7.(2022春·黑龙江鹤岗·八年级统考期末)如图所示。在力F的作用下,杠杆AB在水平位置处于平衡状态,则动力F的力臂是 ___________。若OC>OB,则所需动力F ___________(选填“”)重力G。
8.(2022春·黑龙江鹤岗·八年级统考期末)如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,杠杆长0.2米,在它的中点B处挂一重30牛的物体G.若在杠杆上A端施加最小的力F,使杠杆在水平位置平衡,则力F的方向应竖直___________,大小为___________牛.
9.(2022春·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末)杠杆在水平位置平衡时,如图在A点悬挂总重为2N的钩码,用调好的弹簧测力计在B点沿竖直方向拉杠杆,使杠杆再次水平平衡,此时弹簧测力计的示数为________N;若将测力计向图中虚线方向转动,且始终保持杠杆水平平衡,则测力计的示数将________。
10.(2022春·黑龙江七台河·八年级统考期末)如图所示,物体A在拉力F的作用下做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为5N,那么拉力F为_________N,若拉力F端移动了2m,则物体A移动了_________m。(不计滑轮和绳重及它们间的摩擦)
11.(2022春·黑龙江鹤岗·八年级统考期末)如图甲所示,小明在用杠杆撬一块大石头,他使用的是____________ (填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆.如图乙所示,使用定滑轮可以________________ (填“省力”“省距离”或“改变动力方向”)。
12.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·八年级统考期末)如图所示,用滑轮组拉动重为70N的物体A,使物体A在水平方向上移动5m,所用拉力F为20N,地对物体A的摩擦力为30N,则拉力F做的功为______J,滑轮组的机械效率为______。
13.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·八年级统考期末)如图所示,沿斜面把质量为12kg的物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力F=100N,斜面长2m,高1m,机械效率是___________,物体所受的摩擦力是___________N。
四、作图题
14.(2022春·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末)如图所示,利用羊角锤撬起钉子,请你在羊角锤A点处画出所能施加最小动力F1,并画出阻力F2的阻力臂l2。
( )
15.(2022春·黑龙江七台河·八年级统考期末)如图是一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动。请在图上画出杠杆OBA的动力臂l和阻力F2的示意图。
16.(2022春·黑龙江绥化·八年级统考期末)如图木杆AB可绕O点转动,现处于平衡状态,请作出力F的力臂.
17.(2022春·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末)如图所示,小冰用一个定滑轮将一物体匀速提起,请你在图中作出作用在定滑轮上的力F1和F2的力臂L1,和L2。
18.(2022春·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末)如图所示,用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法.
( )
五、实验题
19.(2022春·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末)图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于 ___________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的螺母向 ___________(选填“左”或“右”)侧调节;
(2)图乙是一个平衡的杠杆,此时若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),就会发现杠杆 ___________(选填“左端下沉”、“仍然平衡“或“右端下沉”);
(3)在探究过程中,需要进行多次实验的目的是 ___________;
(4)某同学提出,若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是该小组利用图丁所示的装置进行探究,在杠杆O点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在A点处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为 ___________N。以弹簧测力计的拉力为动力F1,钩码处绳子拉力为阻力F2,多次改变动力作用点的位置进行实验发现:当杠杆水平平衡时,F1l1总是 ___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)F2l2,其原因可能是 ___________。
20.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·八年级统考期末)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)图甲中,杠杆静止时处于 ______ (选填“平衡”或“不平衡”)状态,为使杠杆在水平位置平衡,小明应将杠杆两端的平衡螺母向 ______ (选填“左”或“右”)移。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,这样做的目的是便于直接在杠杆上 ______ ;
(2)如图乙所示,在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,每个钩码为0.5N,在右侧B位置(右边位置第三格)用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为 ______ N;
(3)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 ______ ,原因是测力计的拉力力臂 ______ (均选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)小明用如图丁装置进行探究,发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件,其原因是 ______ ;
(5)小明多次实验收集多组数据,目的是 ______ (选填“a”或“b”)。
a.多次实验取平均值减小实验误差
b.使实验结论更具有科学性和普遍性
21.(2022春·黑龙江绥化·八年级统考期末)小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验:
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置.小明将左端的平衡螺母向右调,小红认为也可以将右端的平衡螺母向_____调(选填“右”或“左”),使杠杆在水平位置平衡.
(2)在杠杆的两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,如图乙所示,并测出力臂.多次实验并把数据记录在表格中.
实验时杠杆在水平位置平衡的目的是:_____;
多次实验的目的是:_____.
(3)小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是:_____.
(4)小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个,杠杆会_____(选填“右侧下降”或“左侧下降”).
(5)若小明只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下,要使杠杆重新在水平位置平衡,应将右侧钩码_____(说出钩码移动的方向及格数).
22.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·八年级统考期末)某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示.
实验 次数 钧码重 量G(N) 钩码上升 高度h(m) 绳端拉 力F(N) 绳端移动 距离s(m) 机械效 率η
1 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5
(1)实验中应沿竖直方向_____拉动弹簧测力计;
(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法_____(选填“正确”或“不正确”),因为她没有考虑到_____对滑轮组机械效率的影响;
(3)用丁图所示装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中的两个数据填写完整 _____,_____;
(4)通过比较_____两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子股数无关(填实验次数的序号);
(5)通过比较_____两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高(填实验次数的序号);
(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论:_____.
23.(2022春·黑龙江绥化·八年级统考期末)某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据。
实验 次数 斜面的倾 斜程度 物块重 力G/N 斜面高 度h/m 拉力 F/N 斜面长 度S/m 机械效 率η
1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7%
2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%
3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4%
(1)分析表中的数据可得出:在其它条件一定时,斜面越缓越_______力(选填“省”或“费”);斜面越陡,机械效率越_______(选填“高”或“低”);
(2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为________。把第4次与第_______次测量结果相比较,还能得出:在其它条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低;
(3)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力________物块所受的摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)斜面在生产和生活中应用十分广泛,请你举出一个生产或生活中利用斜面的实例。
举例:________。
六、计算题
24.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·八年级统考期末)滑轮组在建筑工地中应用广泛,建筑工人用如图所示的滑轮组将重为800N的物体提至5m高处,所用拉力为500N,绳重及摩擦不计。求:
(1)有用功是多大?
(2)滑轮组的机械效率是多少?
(3)动滑轮的重力是多大?
(4)若绳子能承受的最大拉力是600N,则每次能提升物体的最大重力是多大?
25.(2022春·黑龙江双鸭山·八年级统考期末)将重为20N的重物用图示滑轮组匀速提升3m,所用拉力F=8N。不计轮与轴间的摩擦及绳重。求:
(1)该过程中的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)动滑轮的重力。
26.(2022春·黑龙江七台河·八年级统考期末)如图所示,工人用一质量均匀的杠杆将重为90N的货物匀速提高1m,物体挂在杠杆的中点位置,工人所用的拉力为60N,方向始终竖直向上。求:
(1)在此过程中总功为多少?
(2)杠杆的机械效率为多少?
27.(2022春·黑龙江绥化·八年级统考期末)工人利用如图所示的滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升0.5m,工人所用的拉力F为600N,(不计摩擦与绳重)
(1)人的拉力做的功为多少J?
(2)此滑轮组的机械效率为多少?
(3)若用此滑轮组提升重为1500N的物体,绳上拉力是多少N?
参考答案:
1.C
【详解】设每个钩码的质量为m,左侧力臂为L,由杠杆的平衡条件可得
3mgL=2mgL右
L右=L
两端增加一个钩码后,左侧力和力臂的乘积为4mgL,右侧力和力臂的乘积为
3mg×L=4.5mgL
则右端力和力臂的乘积大,所以杠杆右端下降,左端上升,故ABD错误、C正确。
故选C。
2.B
【详解】分析问题的关键找出动力臂和阻力臂,若动力臂大于阻力臂则省力,动力臂小于阻力臂为费力.羊角锤、起瓶器和独轮车都是省力杠杆;筷子的支点在上端点,手到上端点为动力臂,所夹物体到上端点为阻力臂,动力臂小于阻力臂为费力杠杆.
3.D
【详解】A.机械做功越多,功率不一定越大,因为所用的时间不明确,故A错误;
B.功率和机械效率之间没有直接关系,故B错误;
C.有力作用在物体上,若物体没有在力的方向上通过距离,力对物体没有做功,故C错误;
D.机械效率是指有用功与总功的比值,有用功在总功中所占的比例越大,机械效率一定越高,故D正确。
故选D。
4.AC
【详解】A.由图可知,独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;故A正确;
BC.支点在车轮的轴上,力F为动力,所以动力臂的长度为1m,阻力是G,阻力臂的长度为0.3m,故B错误,C正确;
D.砖头及车厢的总重
G=mg=120kg×10N/kg=1200N
由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,人手竖直向上的力
F==360N
故D错误。
故选AC。
5.ACD
【详解】C.提升物体所做的有用功
W有=Gh=16N×0.3m=4.8J
故C正确;
B.拉力做的总功
W总=Fs=5N×1.2m=6J
故B错误;
A.斜面的机械效率
故A正确;
D.由
可得,物体沿斜面运动的速度
物体由斜面底端运动到顶端的时间
故D正确。
故选ACD。
6. F2 400
【详解】[1]在B点施加最小的力,用OB作力臂最长,F1、F3的力臂小于OB,F2的力臂等于OB,所以在中点B处沿F2方向施加的力最小。
[2]阻力G=200N,阻力臂是OA,动力臂是OB,根据杠杆平衡条件得G×OA=F2×OB,代入数据可得
解得B点施加最小的力F2=400N。
7. OC <
【详解】[1]力臂是指支点到力的作用线的距离,所以图示中支点O到力F的作用线的距离是OC,所以动力F的力臂是OC。
[2]图示杠杆中,物体G对杠杆的作用力为阻力,动力为F。若OC>OB,即动力臂大于阻力臂,则动力小于阻力,所以F<G。
8. 向上 15
【详解】[1]根据杠杆的平衡条件可知,阻力和阻力臂一定,要使拉力最小,动力臂要最长.动力臂为OA最长,拉力F的方向应该垂直杠杆向上,即竖直向上;
[2]杠杆在水平位置平衡,F1l1=F2l2,
F1×0.2m=30N×0.1m
F1=15N.
9. 1 变大
【详解】[1]设杠杆上每格长l,钩码对杠杆拉力的力臂为OA,弹簧测力计对杠杆的拉力力臂为OB,根据杠杆平衡条件,有
F×OB=G×OA
则弹簧测力计的示数为
F=1N
[2]若将测力计向图中虚线方向转动,则其力臂会变短。要始终保持杠杆水平平衡,钩码对杠杆的拉力大小不变、力臂也不变,根据杠杆平衡条件,则测力计对杠杆的拉力要变大,即示数将变大。
10. 10 4
【详解】[1]图示滑轮为动滑轮,拉力作用在动滑轮的轴上,费一倍的力、省一半的距离,已知弹簧测力计的示数为5N,不计滑轮和绳重及它们间的摩擦,则拉力等于弹簧测力计示数的两倍,即拉力
F=2F示=2×5N=10N
[2]因拉力端移动距离
则物体移动的距离
s物=2s=2×2m=4m
11. 省力 改变动力方向
【详解】[1]如图小明在用杠杆撬一块大石头,由图看出该杠杆的动力臂大于阻力臂,所以他使用的是省力杠杆。
[2]根据定滑轮的特点,使用定滑轮可以改变动力的方向。
12. 200 75%
【详解】[1]由图可知:n=2,绳子自由端移动的距离
s=ns′=2×5m=10m
拉力F做的功
WF=F拉s=20N×10m=200J
[2]该装置的机械效率
13. 60% 40
【详解】[1]有用功
W有=Gh=mgh=12kg×10N/kg×1m=120J
拉力做的总功
W总=Fs=100N×2m=200J
斜面的机械效率
[2]额外功
W额=W总-W有=200J-120J=80J
由W额=fs可得,物体所受的摩擦力
14.
【详解】力臂越长越省力,最长的力臂即支点与作用点的连线,然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可;过O点作垂直于F2的垂线即为阻力F2的力臂l2。如下图所示:
15.
【详解】从支点到力的作用线作垂线,作出动力臂l,阻力F2是过A点延绳子向下的力,如图所示:
16.
【详解】力臂即支点到力的作用线的距离,由图知道,从支点O向F的作用线作垂线段,并标出力臂L,如图:
17.
【详解】定滑轮的支点在其转轴上,动力为绳子的拉力,方向竖直向下,阻力为物体A对绳子竖直向下的拉力大小等于物重G,过支点分别向两个力的作用线画垂线,就得到动力臂和阻力臂,如下图
18.
【详解】对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上;有两股绕线的方法拉力方向向下,在不计滑轮自重及摩擦的情况下,动滑轮和重物由几股绳子承担,拉力就是滑轮组提升物重的几分之一.由此可知绳子股数越多越省力,根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多,即三股绕线的方法.
19. 平衡 左 左端下沉 排除实验偶然性,得出普遍结论 2.3 大于 杠杠所受重力作用对实验有影响
【详解】(1)[1][2]从图中可以看出,甲中杠杆处于静止状态,也是处于平衡状态;杠杆左端上翘,表明左轻一些,想要使杠杆处于水平位置,杠杆的平衡螺母应该向左调节。
(2)[3]由题意可知,当右侧钩码如图丙所示后,右侧钩码的力臂会变短,左侧的力臂和力不变,根据杠杆平衡条件,杠杆左端会下沉。
(3)[4]实验中多次实验的目的是为了排除偶然事件的影响,方便找到普遍规律。
(4)[5]测力计分度值为0.1N,读数为2.3N。
[6][7]杠杆平衡时,F1l1总是大于F2l2的,这是因为支点不在杠杆中心后,杆两端的重力不相同了,杠杆自身的重力作用线不经过支点,杠杆自身的重力有了力臂,拉力与力臂乘积等于钩码的重力与杠杆自重与对应力臂乘积,从而使得实际阻力变大,使得根据杠杆平衡条件计算出来的结果F1l1总是大于F2l2。
20. 平衡 右 测量力臂 2 变小 变大 杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆的平衡产生了影响 b
【详解】(1)[1]图甲中,由牛顿第一定律可知,杠杆静止时处于平衡状态。
[2]右端偏高,说明左侧偏重,则为使杠杆在水平位置平衡,小明应将杠杆两端的平衡螺母向右移。
[3]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,这样做的目的是便于直接在杠杆上测量力臂。
(2)[4]如图乙所示,在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,每个钩码为0.5N,在右侧B位置(右边位置第三格)用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,由杠杆平衡条件可知
则弹簧测力计的示数为
(3)[5][6]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,右侧力臂与力不变,由于拉力力臂变大,则弹簧测力计示数变小。
(4)[7]小明用如图丁装置进行探究,发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件,其原因是杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆平衡产生了影响。
(5)[8]实验时,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验数据归纳出物理规律,使实验结论更具有科学性和普遍性,故b符合题意。
21. 右 便于测量力臂 得出的结论更具有普遍性 动力×动力臂=阻力×阻力臂 左侧下降 向左移动2格
【详解】(1)杠杆左端下沉,应将杠杆重心向右移,所以应将两端的平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节;
(2)力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来.
探究杠杆平衡的条件时,多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律,使结论具有普遍性.
(3)根据以上数据得出杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂 (或F1×l1=F2×l2)
(4)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得:杠杆在水平位置平衡时:左边=3G×2L=6GL;
右边=2G×3L=6GL;如果在两侧钩码下再各取下一个相同的钩码后:左边=2G×2L=4GL;
右边=G×3L=3GL;杠杆不再水平平衡,左边会下沉.
(5)杠杆左侧的两个钩码取下,根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,左边=G×2L=2GL;则右边=2G×L,即向左移动2格;
故答案为
(1)右;(2)便于测量力臂;得出的结论更具有普遍性;(3)动力×动力臂=阻力×阻力臂;(4)左侧下降;(5)向左移动2格
22. 匀速 不正确 摩擦 0.4 80% 1.2 2、3 不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的
【详解】(1)[1]实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,这样测力计示数才等于拉力的大小;
(2)[2][3]弹簧测力计静止时,由于不克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦,此时读出的测力计示数偏小,从而使测得的机械效率偏大,故此想法不正确;
(3)[4][5]丁图中,绳子的股数为n=4,绳子自由端移动距离:
s=nh=40.1m=0.4m,
滑轮组的机械效率:
====80;
(4)[6]由表中数据知实验1、2、3中绳子的股数分别为2、3、3;再结合钩码的重力知,实验1、2、3分别是用甲、乙、丙装置做的实验,研究同一滑轮组的机械效率与绳子股数的关系时,要控制提升物体的重力相同,只改变绳子的股数,故应比较1、2两次实验数据;
(5)[7]研究同一滑轮组的机械效率与提升物重的关系时,要控制滑轮个数相同,绳子的股数相同,只改变物体的重力,故应比较2、3两次实验数据;
(6)[8]3、4两次实验对应的是图丙,图丁两装置,发现提升的重物相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低.
23. 省 高 55.6%(或56%) 2 大于 见解析
【详解】(1)[1]分析表中的数据可看出,在其它条件一定时,提升相同重物,斜面越缓拉力越小,所以可得出:在其它条件一定时,斜面越缓越省力。
[2]从表中的数据可知,从上往下,斜面越来越陡,机械效率越来越高,所以可得出:在其它条件一定时,斜面越陡,机械效率越高。
(2)[3]有用功为
总功为
机械效率为
[4]第2次与第4次实验时斜面高和长相同,第4次斜面较粗糙,机械效率较低,所以,把第4次与第2次测量结果相比较,还能得出:在其它条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。
(3)[5]当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物体受力平衡,在沿斜面方向,物体除了受到拉力、摩擦力,还受到重力沿斜面的分力,所以,物块所受的拉力大于物块所受的摩擦力。
[6]盘山公路或骑自行车上坡时走S形路或从地面向卡车上搬运货物时搭长木板或轮椅所走的斜坡路或螺丝钉的螺旋等(其它合理的答案均可得分)。
24.(1)4000J;(2)80%;(3)200N;(4)1000N
【详解】解:(1)工人做的有用功是
(2)由图知道,n=2,拉力端移动的距离
拉力做的总功
滑轮组的机械效率
(3)不计绳重和摩擦,绳子自由端的拉力
则动滑轮重力
(4)若绳子能承受的最大拉力F最大=600N,不计绳重和摩擦,由知道,可得能提升的最大物重
答:(1)有用功是4000J;
(2)滑轮组的机械效率是80%;
(3)动滑轮的重力是200N;
(4)若绳子能承受的最大拉力是600N,则每次能提升物体的最大重力是1000N。
25.(1)60J;(2)83.3%;(3)4N
【详解】解:(1)该过程中的有用功
(2)由图知,承重绳子股数
拉力做的总功
滑轮组的机械效率
(3)不计轮轴间摩擦及绳重时,拉力
所以动滑轮的重力
答:(1)该过程中的有用功60J;
(2)滑轮组的机械效率83.3%;
(3)动滑轮的重力4N。
26.(1)120J;(2)75%
【详解】解:(1)由图知道,物体挂在杠杆的中点位置,则
L动=2L阻
则动力移动距离s是阻力移动距离的二倍,所以拉力移动距离
s=2h=2×1m=2m
拉力做的总功
W总=Fs=60N×2m=120J
(2)根据题意知道,有用功
W有用=Gh=90N×1m=90J
机械效率
答:(1)在此过程中总功为120J;
(2)杠杆的机械效率为75%。
27.(1)600J;(2)75%;(3)900N
【详解】解:(1)人的拉力做功
W=Fs=600N×0.5m×2=600J
(2)机械效率
(3)由得
G动=2F-G物=2×600N-900N=300N
用此滑轮组提升重为1500N的物体,绳上拉力是
答:(1)人的拉力做的功为600J;
(2)此滑轮组的机械效率为75%;
(3)若用此滑轮组提升重为1500N的物体,绳上拉力是900N。

第12章:简单机械 练习题(含解析)2021-2022下学期黑龙江省人教版物理八年级期末试题选编

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