全国通用备战2020中考物理专题1.12简单机械含解析.doc

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十二、简单机械12019铁岭下列简单机械在使用过程中省力的是() A夹蒜器 B碗夹 C去核器 D取蛋器【答案】A【解析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。A、夹蒜器在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;B、碗夹在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;C、去核器在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;D、取蛋器在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。22019常德如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图,下列有关说法正确的是() 刀刃很薄可以减小压强 铡刀实质上是一种省力杠杆 甘蔗放在a点比b点更易被切断 手沿F1方向用力比沿F2方向更省力A只有正确 B只有正确 C只有正确 D只有正确【答案】B【解析】刀刃很薄是通过减小接触面积来增大压强的,故错误;铡刀在使用时动力臂大于阻力臂,实质上是一种省力杠杆,故正确;甘蔗放在a点比b点时的阻力臂更小,根据杠杆的平衡条件可知,动力会越小,更易被切断,故正确;手沿F1方向用力比沿F2方向时的动力臂要小,根据杠杆平衡条件可知,动力越大,故错误。32019荆门如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦的影响,提升A的过程滑轮组的机械效率较大,则下列判断正确的是()A物体比B物体轻 提升A的拉力较大 提升A所做的额外功较少 提升A做的有用功较多A只有 B只有 C只有 D只有【答案】B【解析】用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦的影响,提升A的过程滑轮组的机械效率较大,由可知,A物体比B物体重,故错误;由图知n2,因不计绳重和摩擦,A物体比B物体重,G轮相同,则根据F GG轮可知,提升A的拉力较大,故正确;由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W额G动h知,提升A和B所做额外功相同,故错误;由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,A物体比B物体重,由W有用Gh知,提升A做的有用功较多,故正确;由此可知,只有正确,故选B。4(2019本溪)用如图所示的滑轮组拉动物体 A,使物体 A 以 0.2m/s 的速度水平向左匀速运动 10s。已知物体 A 重 500N,物体 A 受到的摩擦力为 120N,拉力 F 的功率为 30W,下列说法正确的是( )A绳子自由端移动的距离为 2mB拉力 F 的大小为 40NC滑轮组的机械效率为 80D滑轮组对物体 A 所做的功为 1000J【答案】C【解析】由图知,n3,绳子自由端移动的速度v 绳nv 物3 0.2m/s 0.6m/s,则绳子自由端移动的距离s 绳 v 绳 t 0.6m/s 10s 6m,故 A 错误;由 PFv 可得, 拉力 F 50N,故 B 错误;物体移动的距离svt 0.2m/s 10s 2m, 有用功( 滑轮组对物体 A 所做的功)W 有用 fs 120N 2m 240J,总功W 总 Fs50N 6m 300J, 滑轮组的机械效率80, 故C 正确, D 错误。52019巴彦淖尔如图所示,拉力F为5N,物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动(B表面足够长);物体B静止在地面上,受到地面水平向左4N的摩擦力,弹簧测力计示数为12N,下列说法正确的是()A物体A受到的摩擦力为10NB拉力F的功率为1.5WC滑轮组的机械效率为80D拉力F增大到15N时,物体B开始向左运动【答案】C【解析】A、物体B静止在地面上,所以受力平衡;水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力、地面对它向左的摩擦力和物体A对它向左的摩擦力,因为弹簧测力计示数为12N,所以两个摩擦力之和为12N,即fAB4N12N,则fAB8N;根据相互作用力的知识可知,物体A受到的摩擦力为ffAB8N,故A错误;B、由图知,水平使用滑轮组,n2,拉力端移动速度v2v物20.1m/s0.2m/s,则拉力做功的功率PFv5N0.2m/s1W,故B错误;C、滑轮组的机械效率10080,故C正确;D、若拉力F增大到15N时,A在运动过程中,A对B的压力不变、接触面的粗糙程度不变,则A和B之间的摩擦力不变,所以物体B的运动状态不会改变,即物体B仍然静止,不会向左运动,故D错误。62019盐城如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物,这样做()A省力,不改变施力的方向 B不省力,改变施力的方向C既省力,也改变施力的方向 D既不省力,也不改变施力的方向【答案】A 【解析】动滑轮的实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆,所以使用动滑轮提升重物可以省力,但不会改变力的方向,因此A正确。 72019呼伦贝尔下图是生活中几种常见的杠杆,属于费力杠杆的是()A道钉撬D筷子B钢丝钳C开瓶器【答案】D【解析】ABC三项工具在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故选D。 82019盘锦 (多选)如图所示,用300N的力沿斜面把600N的重物匀速拉到顶端,物体在斜面上移动的距离为3m,上升的高度为1m。下列说法正确的是()A斜面的机械效率是50B木块受到的摩擦力是100NC运动过程中,木块的机械能增加D运动过程中,木块受到三个力的作用【答案】BC【解析】A、克服重力做的有用功为W有用Gh600N1m600J,拉力做的总功为W总FL300N3m900J,斜面的机械效率为10067,故A错误。B、克服摩擦做的额外功为W额W总W有用900J600J300J,因为WFs,所以摩擦力为f100N,故B正确;C、物体向上匀速运动,质量不变,速度不变,所以动能不变;高度增加,所以重力势能增加,机械能增加,故C正确;D、重物受到四个力的作用竖直向下的重力、与斜面垂直向上的支持力、与斜面平行向上的拉力和与斜面平行向下的摩擦力,故D错误。9(2019益阳)在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如图所示,有关力的分析正确的是()A车对地面的压力与车的重力是一对平衡力B车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力C脱困必需2400N的拉力时,绳索自由端的力F至少为1200ND脱困必需2400N的拉力时,绳索自由端的力F至少为800N【答案】C【解析】(1)平衡力的条件大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。(2)首先确定滑轮组绳子的有效股数,然后根据绳端的拉力等于滑轮组对物体的拉力的分析解答。A、车对地面的压力与车的重力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故A错误;B、车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故B错误;CD、由图可知,n2,不计绳重和摩擦,则绳子自由端的拉力F F2400N1200N,因为绳重和摩擦必然存在,所以绳索自由端的力F至少为1200N,故C正确,D错误。 102019云南如图的简单机械,属于省力杠杆的是()A吊车吊臂 B撬棒 C筷子 D钓鱼竿【答案】B【解析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。A、吊车吊臂在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A错误;B、撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B正确;C、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C错误;D、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D错误。 112019日照如图所示,甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法,忽略绳重及一切阻力。用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时,机械效率为90。下列判断正确的是()A拉力F1的大小为450N B用图乙绕法匀速提升400N重物时,机械效率为80C分别用两种绕法匀速提升相同重物时,图乙绕法机械效率大D分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度,F2做功少【答案】B【解析】 A、忽略绳重及一切阻力,用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时,机械效率为90, 图甲中n2,由可得拉力F1的大小F1 500N,故A错误; B、图甲中,根据F1GG动可得动滑轮的重力 G动2 F1G2500N900N100N; 忽略绳重及一切阻力,滑轮组的机械效率 ,则用图乙绕法匀速提升400m重物时,其机械效率为80,故B正确; CD、分别用两种绕法匀速提升相同重物时,有用功相同,忽略绳重及一切阻力,克服动滑轮做的功是额外功,因同一滑轮组中动滑轮的重不变、提升高度相同,额外功相同,总功相同(即F1和F2做功相同),机械效率也相同,故CD错误。 122019重庆A如图所示,下列情景中描述正确的是() A B C DA甲图中下滑的小朋友的惯性越来越大B乙图中小朋友玩的跷跷板利用了杠杆原理C丙图中滑雪手套有凹凸的花纹是为了减小摩擦D丁图中硬币跃过木块,利用了流速越大流体压强越大的知识【答案】B【解析】惯性是物体本身具有的一种性质,决定于物体的质量,与其他因素无关;一根硬棒,在力的作用下能够绕固定点转动,这根硬棒叫做杠杆;增大摩擦力的方法有增大压力和使接触面粗糙;在流体中,流速越大的位置压强越小。A、惯性的大小只与质量有关,与速度无关,小朋友下滑过程中质量不变,则惯性不变,故A错误;B、在左右两个压力的作用下,跷跷板绕着中间的固定点转动,所以跷跷板利用了杠杆原理,故B正确;C、滑雪手套表面具有凹凸不平的花纹,目的是增大摩擦力,故C错误;D、口吹硬币跃过木块,是因为流速越大流体压强越小,故D错误。132019铁岭如图所示,工人用160N的拉力F将重为300N的木箱在10s内匀速拉到长3m、高1m的斜面顶端。下列说法正确的是()s3mh1mA拉力F做功的功率是16WB克服木箱重力做的功是900JC斜面的机械效率是62.5D若只改变斜面的倾斜角度,斜面的机械效率不变【答案】C【解析】A、拉力做的功为W总FL160N3m480J,拉力做功的功率为P48W,故A错误;B、克服木箱重力做的功是W有用Gh300N1m300J故B错误;C、斜面的机械效率为10062.5故C正确;D、改变斜面的倾斜角度,木箱对压力发生改变,斜面与木箱接触面粗糙程度不变,所以摩擦力发生改变;木箱上升过程中,克服摩擦力做的功是额外功,虽然有用功不变,但额外功发生变化,由公式知,斜面的机械效率发生变化。故D错误。 14 2019济宁两个滑轮按图4所示的方式组合,用5N的拉力F拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1m,物体与地面间的摩擦力为9N。下列选项正确的是()A.A是定滑轮,B是动滑轮 B.拉力F做的功为5JC拉力F的功率为1.8W D.滑轮组的机械效率为90【答案】D【解析】A、A滑轮随物体一起运动,为动滑轮;B滑轮的轴固定不动,为定滑轮,故A错;B、由图知,n2,拉力端移动距离s2s物21m2m,拉力做功W总Fs5N2m10J,故B错;C、拉力做功功率P2W,故C错;D、拉力做的有用功W有用fs物9N1m9J,滑轮组的机械效率10090,故D正确。152019百色如图所示,用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()AF甲F乙 B甲、乙绳子自由端移动的速度相同C甲、乙两个拉力的功率相同 D乙滑轮组的额外功多【答案】C【解析】A、两幅图中的绳子股数都是n2,所以拉力F1(GG轮),F2(GG轮),又因为G轮相同,所以F1F2,故A错误;B、用相同的滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度,由snh可得,绳子自由端移动的距离s12h,s23h;故s1s2,由v可得,拉力移动的速度不相同,故B错误;CD、在提升重物的过程中,若不计绳重及摩擦,那么,克服动滑轮重做的功为额外功,因为动滑轮重相同,提升高度相同,根据公式W额G动h可知,拉力F1和F2所做的额外功相等,将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度时,因不计绳重和摩擦,拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力所做的功,克服物体重力做的功为有用功,所做的有用功相等,额外功相等,所以,拉力做的总功相等,由P可知,甲的功率等于乙的功率,故C正确,D错误。162019青海简单机械在生活中随处可见。使用下列简单机械可以省力的是()A旗杆顶部的滑轮 B赛艇的船桨 C拔钉子用的羊角锤 D夹菜的筷子【答案】C【解析】A、旗杆顶部的滑轮为定滑轮,实质是等臂杠杆,不省力也不费力;B、船桨在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;C、羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。172019西宁下面四句话摘自一位同学的“物理学习笔记”,其中错误的是()A滑轮组既可以省力又可以改变力的方向B力是不能离开物体而独立存在的C三要素相同的两个力可能是一对平衡力D力学性能是选择材料的重要指标【答案】C【解析】A、由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组,通过改变绕线的方式,既可以省力、又可以改变力的方向,故A正确;B、力是物体对物体的作用,力不能离开物体而独立存在,故B正确;C、力的三要素相同,即大小、方向、作用点都相同,因为力的方向相同,所以一定不是一对平衡力,故C错误;D、力学性能是选择材料的重要指标,通常包括弹性和塑性、硬度和韧性等,故D正确。182019朝阳下列简单机械能够省力的是() A门把手 B定滑轮 C筷子 D钓鱼竿【答案】A【解析】A、门把手实质是轮轴,动力作用在轮上,属于省力机械;B、定滑轮实质是等臂杠杆,不能省力也不费力;C、筷子在使用时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;D、钓鱼竿在使用时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆。192019抚顺小华利用如图所示滑轮组将一桶重400N的水匀速提高6m,共用时2min,滑轮组的机械效率为80(不计桶重、绳重和摩擦)。下列说法正确的是()A小华所做的有用功为3000JB小华所用拉力F为250NC拉力F的功率是37.5WD若提升过程中,有部分水洒出,滑轮组的机械效率不变【答案】B【解析】A、小华所做的有用功W有用Gh400N6m2400J,故A错;B、滑轮组的机械效率80,小华拉力做的总功W总3000J;由图知,n2,拉力端移动距离s2h26m12m,由W总Fs可得拉力F250N,故B正确;C、拉力做功功率P25W,故C错;D、若提升过程中,有部分水洒出,提升的物重变小,有用功变小,不计桶重、绳重和摩擦,额外功不变,有用功与总功的比值变小,机械效率变小,故D错。202019宁夏如图所示,是自卸车的示意图。车厢部分可视为枉杆。则下列分析正确的是()Ab点是支点,液压杆施加的力是动力,货物重力是阻力Bb点是支点,物体a放在车厢前部可省力Cc点是支点,物体a放在车厢后部可省力Dc点是支点,物体a放在车厢前部可省力说明理由______________________________________________________。【答案】1C 2车厢绕c点转动,故c是支点;放后部,动力臂大于阻力臂,才省力【解析】A由图像可知,车厢绕c点转动,故c是支点,动力为液压杆施加的力,阻力为货物重力;B由图像可知,车厢绕c点转动,故c是支点,由杠杆平衡条件可知,动力臂不变,阻力不变,阻力臂越短越省力,因此物体a放在车厢后部可省力;C由图像可知,车厢绕c点转动,故c是支点,由杠杆平衡条件可知,动力臂不变,阻力不变,阻力臂越短越省力,因此物体a放在车厢后部可省力;D车厢绕c点转动,故c是支点,由杠杆平衡条件可知,物体a放后部,动力臂大于阻力臂,才省力。21.(2019成都B卷)(多选)如图甲所示的装置,每个滑轮的重力为10N,物体A的重力GA100N,物体B的重力GB40N,对A施加水平向右的拉力F110N,使A以0.1m/s的速度匀速向右运动;撤去拉力F1,在A的右侧加挂一个与它相同的物体,如图乙所示,对B施加一个竖直向下的拉力F2,使A以0.2m/s的速度匀速向左运动。绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因索忽略不计.则下列说法正确的是( )A.甲图中,A受到的摩擦力为110N B.乙图中,F2的大小为45NC.乙图中,P点处受到的拉力为145N D.乙图中,F2做功的功率为2W【答案】CD【解析】本题综合性较强,考察了受力分析和滑轮组的运用。针对较为复杂的受力分析,考生应该熟练掌握整体法和隔离法,利用相关关系熟练列出力学方程组求解。考生复习时应特别留意重力,弹力,摩擦力的基本知识,以及受力分析中的整体法和隔离法在滑轮组中的综合运用。A.图甲中,对A受力分析可知,F绳fF1,对B受力分析F绳G动2Gb,带入数据联立两式可得 f40N,故A错误。B.对滑轮组受力分析可知F2Gb2G动f,其中f2f80N,带入数据可得,F25N,故B错误。根据PFv可得P22W,D正确。最后对P点受力分析。FpGb2G动F2 f145N22(2019福建)工人用如图的机械将物体匀速提升到某一高度,若物体的重力与滑轮的重力之比G物G滑轮91,忽略绳重与摩擦的影响,则机械效率为()A10B45C80D90【答案】D【解析】物体的重力与滑轮的重力之比G物G轮91,G9G轮,忽略绳重与摩擦的影响,则机械效率90。故选D。23(2019广州)如图7所示,把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点,此过程绳的拉力对甲做的功为WAB;用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿斜面从C点匀速拉至与B等高的D点。在此过程中绳的拉力对乙做的功为WCD。斜面的机械效率为( )A B C D【答案】A【解析】根据机械效率的计算公式,得用斜面拉物体乙时所做的有用功为W有GH,由题意知,WABGH,故得W有WAB;用斜面拉物体乙时所做的总功为W总WCD,故得斜面的机械效率为,故应选A。24(2019贵阳)如图所示是吊车正在起吊货物的示意图。该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕O点转动,从而通过钢绳将货物缓慢吊起。假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直,仅通过转动吊臂提升货物的过程中,则下列分析正确的是()A撑杆对吊臂的作用力不断增大B钢绳对吊臂的作用力不断增大C撑杆对吊臂的作用力的力臂不断增大D钢绳对吊臂的作用力的力臂不断减小【答案】D【解析】(1)伸缩撑杆对吊臂的支持力的作用点在吊臂上,方向垂直于吊臂向上,过支持力的作用点,沿支持力的方向画一条有向线段,用F表示,然后从支点O向力的作用线做垂线段,垂线段L即为其力臂,如图所示(2)吊车吊起货物的过程中,阻力不变,阻力臂减小,钢绳对吊臂的拉力减小;动力臂不变,动力减小,所以支持力逐渐变小,故ABC错误,D正确。故选D。25(2019河北)(多选)如图所示,重为G的物体在拉力F的作用下,以v的速度匀速运动了s,已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的,不计绳重、轮与轴间的摩擦,下列说法正确的是()A使用该滑轮组一定省力 B拉力的功率为2FvC额外功为(2nFG)s D滑轮组的机械效率为【答案】BC【解析】(1)由图可知,连接动滑轮绳子的股数n2,由于不计绳重、轮与轴间的摩擦,根据拉力F(fG动)分析使用该滑轮组是否省力;(2)绳端移动的速度v绳nv,根据PFv绳球出拉力的功率;(3)先求出绳端移动的距离,克服摩擦阻力做功为有用功,拉力做功为总功,根据功的公式表示出有用功和总功,用总功减去有用功即为额外功;(4)根据求出滑轮组的机械效率。A、由图可知,连接动滑轮绳子的股数n2,由于不计绳重、轮与轴间的摩擦,所以,绳端的拉力F(fG动),由于f与G动的大小关系未知,所以无法比较F与f的大小关系,则使用该滑轮组不一定省力,故A错误;B、绳端移动的速度v绳nv2v,则拉力的功率PFv绳2Fv,故B正确;C、由题意可知,物体运动时受到的摩擦阻力fG,克服摩擦阻力做的功为有用功,则W有fsGs,绳端移动的距离s绳ns2s,拉力F做的总功W总Fs绳2Fs,则额外功W额W总W有2FsGs(2nFG)s,故C正确;D、滑轮组的机械效率,故D错误。故选BC。26.(2019河南)图6中开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆,不计自重。图7能正确表示它工作示意图的是()【答案】B【解析】先确定支点,然后根据动力和阻力的定义以及力臂关系即可得出答案。用开瓶器开启瓶盖时,支点是开瓶器与瓶盖上方的接触点,即图中杠杆的左端O,阻力为瓶盖对开瓶器竖直向下的作用力F2,动力为手对开瓶器右侧竖直向上的作用力F1,因为动力臂大于阻力臂,所以开瓶器为省力杠杆,即F1F2,故ACD错误,B正确。27.(2019河南)(多选)工人用如图9所示的滑轮组,在时间t内,将重为G的货物匀速提升了h,人对绳子竖直向下的拉力恒为F。以下说法正确的是()A.拉力F的功率为2PhB.额外功为2FGhC.滑轮组的机械效率为D.滑轮组的机械效率随h的增大而增大【答案】AB【解析】(1)由图可知,连接动滑轮绳子的股数n,根据snh表示出绳端移动的距离,然后根据W总Fs表示出拉力F做的功,最后利用P表示出拉力F的功率;(2)拉力做的有用功,额外功等于总功减去有用功;(3)根据求出滑轮组的机械效率;(4)根据可判断滑轮组的机械效率与提升的高度是否有关。解A、由图可知,连接动滑轮绳子的股数n2,绳端移动的距离snh2h,拉力F做的功W总Fs2Fh,则拉力F的功率P ,故A正确;B、拉力做的有用功W有Gh,则额外功W额W总W有2FhGh(2FG)h,故B正确;C、滑轮组的机械效率 ,故C错误;D、根据可知,滑轮组的机械效率与提升的高度h无关,故D错误。28(2019孝感)如图所示是建筑工地上的起重机示意图,B是配重。起重机工作时,在钢索吊起货物加速上升的过程中,下列说法正确的是()A钢索对货物的拉力等于货物的重力B货物加速上升过程中没有惯性C货物的动能转化为它的重力势能D配重是为了防止起重机翻倒,利用了杠杆原理【答案】D【解析】A、起重机工作时,在钢索吊起货物加速上升的过程中,钢索对货物的拉力大于货物的重力。故A错误;B、任何物体在任何时候都具有惯性,故货物加速上升过程中也具有惯性。故B错误;C、在钢索吊起货物加速上升的过程中,货物的质量不变,高度升高,速度变大,故重力势能和动能都变大,所以货物的动能没有转化为它的重力势能。故C错误;D、如图所示建筑工地上的起重机示意图,工作时,起重臂绕O转动,属于杠杆原理的应用,根据杠杆平衡条件可知,配重是为了防止起重机翻倒。故D正确。29(2019孝感)下列有关说法正确的是()A如果甲相对于乙向南运动,那么乙相对于地面一定向北运动B同一物体在同一路面上运动越快,受到的摩擦力越小C重型货车通过增加轮胎的个数来减小货车对路面的压强D杠杆平衡后,如果动力和阻力都増加10N,那么杠杆一定仍然杆平衡【答案】C【解析】A、如果甲相对于乙向南运动,只能知道甲和乙之间的位置变化情况,不能判断乙和地面之间的位置变化,所以不能判断乙相对地面是如何变化的。故说法错误。B、当一个物体在接触面上运动时,无论是加速、匀速还是减速,滑动摩擦力都是不变的,因为滑动摩擦力跟压力和接触面粗糙程度有关,跟速度无关。故说法错误。C、重型货车在质量一定,在水平地面上对水平地面的压力就一定,增加轮胎的个数,增加了受力面积,压强减小。说法正确。D、杠杆平衡后,动力和阻力相等,不能说明动力和动力臂的乘积等于阻力和阻力臂的乘积相等,只能说在动力和阻力相等,杠杆可能平衡。说法错误。30(2019孝感)(多选)如图所示,用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组,分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,不计绳重和摩擦,则()A甲、乙的拉力之比是32B甲、乙绳的自由端速度之比是11C甲、乙拉力的功率之比是32D甲、乙的机械效率之比是11【答案】AD【解析】A、不计绳重及摩擦,拉力F(G物G轮),由图知,n甲2,n乙3,所以绳端的拉力分别为F甲(G物G轮),F乙(G物G轮),则甲乙拉力之比F甲F乙(G物G轮)(G物G轮)32,故A正确;B、将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,则提升物体的速度相同,由图知,n甲2,n乙3,所以甲、乙绳的自由端速度分别为v甲2v,v乙3v,所以,甲、乙绳的自由端速度之比v甲v乙2v3v23,故B错;C、由AB的解答可知,F甲F乙32,v甲v乙23,由PFv可得,甲、乙拉力的功率之比P甲P乙11,故C错;D、不计绳重及摩擦,动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,由W额G轮h、W有用G物h可知,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则拉力做的总功相同,由可知,两滑轮组的机械效率相同,即甲、乙的机械效率之比甲乙11,故D正确。31(2019宜昌)如图所示的吊车有大小两个吊钩,在确保安全的前提下,下列关于吊车机械效率说法正确的是()A吊起相同货物,使用小吊钩机械效率高B吊起相同货物,上升速度快机械效率高C每次吊起的货物越少,机械效率越高D货物升高的高度越高,机械效率越高【答案】A【解析】在物理学中,我们把有用功与总功的比值称为机械效率,即机械效率的高低与有用功的大小、总功的大小或额外功的大小有关;故利用控制变量的方法分析判断即可。(1)使用小吊钩吊起相同货物时,小吊钩(小动滑轮)的重力小,做的额外功少,在有用功一定的情况下,总功小,其机械效率高,故A正确;(2)由机械效率公式可知,机械效率的高低与上升速度、货物升高的高度无关,故BD错误;(3)每次吊起的货物越少,有用功越少,有用功在总功中所占比例越小,所以机械效率越低,故C错误。322019天津如图是用撬棒撬石头的情景,下图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是()【答案】A【解析】用撬棒撬石头时,动力为人对撬棒施加的竖直向下的作用力F1,从支点O向动力F1的作用线作垂线段,即为动力臂l1; 阻力是石头对撬棒的作用力F2,方向竖直向下,反向延长F2,从支点O向阻力F2的作用线作垂线段,即为阻力臂l2;故A正确,BCD错误。 知道动力的方向,根据动力和阻力使杠杆转动的效果相反可确定阻力的方向; 力臂是从支点向力的作用线作垂线。332019自贡如图所示,物体A、B的重分别为20N、10N,滑轮和绳子的重忽略不计,此时物体A在水平面上向右作匀速直线运动,若用力F向左拉物体A,使物体A向左作匀速直线运动,则()AF20NBF10NCF5NDF30N【答案】B【解析】由图知,此滑轮组由2段绳子承担物重,所以FAGB10N5N;在水平方向A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡,所以fFA5N,方向水平向左;若使物体A向左作匀速直线运动,则A受摩擦力水平向右,则FFAf5N5N10N。342019宜宾 (多选)如图所示,在拉力F作用下,一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s,已知滑轮组的机械效率为80,在此过程中拉力F做了150J的功,则下列说法中正确的是()A拉力F的大小为150NB拉力F的大小为50NC物体与地面间的滑动摩擦力为120ND物体与地面间的滑动摩擦力为480N【答案】BC【解析】(1)由图知,n3,绳子自由端移动的距离s3s物3v物t30.1m/s10s3m,由W总Fs可得拉力F50N;故A错、B正确;(2)由得物体与地面间的滑动摩擦力f3F38050N120N,故C正确、D错。35. 2019遂宁如图甲所示是建筑工地常用的塔式起重机示意图,水平吊臂是可绕点O转动的杠杆,为了左右两边吊臂在未起吊物体时平衡,在左边吊臂安装了重力合适的配重物体C,假设这时起重机装置在水平位置平衡(相当于杠杆平衡实验中调节平衡螺母使杠杆水平平衡),由于起吊物体时配重物体C不能移动,且被起吊物体重力各不相同,起重机装置将会失去平衡容易倾倒,造成安全事故,某科技小组受杠杆平衡实验的启发,为起重机装置增设了一个可移动的配重物体D,如图乙所示。不起吊物体时,配重物体D靠近支点O;起吊物体时,将配重物体D向左移动适当距离,使起重机装置重新平衡,现用该装置起吊重为5103N,底面积为0.01m2的物体A,已知D的质量为900kg,OB长18m;当配重物体D移动到距支点6m的E点时,B端绳子对A的拉力为T,A对地面的压强为p;若再让配重D以速度V向左运动,25秒后,甲对地面的压力恰好为零;起吊过程中,物体A在10s内匀速上升了10m,B端绳子的拉力T做功功率为P,(g10N/kg)下列相关计算错误的是()A. P等于5kWB. V等于0.4m/sC. p等于2106PaD. T等于3105N【答案】A【解析】由重力公式Gmg可求,配重D的重力为GDmg900kg10N/kg9103N。第一个状态当配重物体移动到E点时,D选项,根据杠杆的平衡条件F1l1F2l2可得,GDOETOB,求得T 3103N,故D选项错误。C选项,由于物体在水平地面上静止,所以由受力分析可知,GANT,代数求得N5103N3103N2103N,因为A对地面的压力F与地面对A的支持力N是一对相互作用力,所以FN2103N,由压强定义式p求得,p 2105Pa,故C选项错误。第二个状态为配重物体移动到甲对地面的压力恰好为零的位置E点时,B选项,由于甲对地面的压力恰好为零,所以拉力TGA5103N,根据杠杆的平衡条件F1l1F2l2可得,GDOETOB,代数求得OE 10m,则配重移动的距离sOE-OE10m-6m4m,则由速度公式v可求,v 0.16m/s。故B选项错误。第三个状态为匀速起吊过程,A选项,由功率公式P和功的定义式WFs可得,功率P,代数得P 5103W5kW故A选项正确。故选A。本题可以可分为三个状态。第一个状态当配重物体移动到E点时,可根据杠杆平衡条件和受力分析求出拉力T和A对地面的压强p;第二个状态为配重物体移动到甲对地面的压力恰好为零的位置E点时,同理可根据杠杆平衡条件和受力分析求出速度V;第三个状态为匀速起吊过程,由功率公式可求出功率P。这道题综合考察了杠杆的平衡条件,压强,功率等知识,是一道综合性较强的一道题,同时也要注意对每种状态的区分,找准每种状态的物理量。362019绵阳如图所示,斜面长20m、高10m,固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上40N的拉力,在20s内把重60N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m。在此过程中()A斜面的机械效率是66.7B斜面的机械效率是75C该同学对物体做功的功率是10WD该同学对物体做功的功率是30W【答案】B【解析】由题知,斜面长20m、高10m,则物体沿斜面向上匀速运动10m时,物体升高5m;(1)利用WFs求拉力F做的总功,利用WGh求拉力做的有用功,斜面的机械效率等于有用功与总功之比;(2)该同学对物体做功的功率等于有用功与所用时间之比。由题知,斜面长20m、高10m,则物体沿斜面向上匀速运动s10m时,物体升高h5m(1)拉力F做的总功W总Fs40N10m400J;拉力做的有用功W有用Gh60N5m300J;斜面的机械效率75,故A错,B正确;(2)该同学对物体做功的功率P15W,故CD错。372019绵阳用水平力F1拉动如图所示装置,使
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