张沫
基础过关
1. (2022·山东·威海)如图1所示,为了把两件相同货物搬运到汽车上,工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面,用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面[AB]的底端匀速推到顶端,另一件货物用同样的方法沿斜面[CD]搬运。下列说法正确的是()。
A. 沿斜面[AB]推动更省力
B. 沿斜面[CD]推動,工人克服货物重力做的功更多
C. 无论利用哪个斜面,工人克服货物重力做功的功率一定相同
D. 沿斜面推动货物的过程中,货物的机械能增大
2. (2022·黑龙江·牡丹江)如图2是我国古人利用绞车提升巨石的情景,下列说法正确的是()。
A. 使用此装置可以省功
B. 用轮轴可以省距离
C. 上方的滑轮可以改变力的方向
D. 绞车由动滑轮、定滑轮及轮轴组成
3. (2022·山东·淄博)工人用如图3所示的滑轮组来提升货物,已知货物重400 N,每个滑轮重50 N,若物体在10 s内被提升了6 m,不计绳重和摩擦,则拉力F是N,绳自由端移动的距离是m,物体上升的速度是m/s,滑轮组的机械效率是 (精确到1%)。
能力提升
4. (2022·广东)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)小明安装好杠杆后,发现其左端下沉,如图4甲所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向调节。
(2)如图4乙所示,杠杆调节平衡后,在A处悬挂3个钩码,每个钩码重0.5 N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡,当方向为时,拉力最小,大小为N。
(3)课后,小明制作了一个简易杠杆,调节杠杆在水平位置平衡,然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币,使其在水平位置再次平衡,如图4丙所示,则力臂l1∶l2= 。若两边同时各取走一枚硬币,则杠杆的
端将下沉。
5. (2022·广西·梧州)如图5所示,工人师傅用250 N的拉力,使重为2000 N的物体以0.2 m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动,已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍,动滑轮受到的重力为80 N,则工人师傅拉力的功率为W,该滑轮组的机械效率为。
答案:1. D 2. C 3. 225 12 0.6 89% 4. (1)右 (2)竖直向下 2 (3)2∶1 右 5. 100 80%
(作者单位:辽宁省孤儿学校)
【提分锦囊】
1.判断杠杆是省力还是费力,要比较动力臂和阻力臂的大小,动力臂大于阻力臂就是省力杠杆,反之为费力杠杆。力臂为支点到力的作用线的距离,是垂线段,千万不要误解为支点到力的作用点的距离。
2.斜面是一种省力机械,斜面的倾角越小,斜面越长,则越省力,但越费距离。有用功为克服物体自身重力所做的功,与斜面长度无关。额外功为克服物体与斜面摩擦力所做的功,当物体在斜面上做匀速直线运动时,F推≠Ff,摩擦力的大小要通过额外功来求。
3.任何机械,如果省力必然费距离,如果省距离必然费力,根据W = Fs,任何机械都不省功。
4.使用滑轮组在水平方向拉动物体的过程中,克服物体与水平面之间的摩擦力所做的功是有用功,即W有用 = fs,拉力F所做的功是总功,即W总 = Fs。图5所示的通过竖直提升使物体在水平方向运动,额外功除克服绳重、滑轮与绳之间的摩擦所做功外,还有克服竖直方向动滑轮重所做的功。
5.支点在中间水平平衡的杠杆,当支点两边的力和力臂乘积发生变化时,哪边的增大量大哪边就下沉;当支点两边的力和力臂乘积发生变化时,哪边的减小量小哪边就下沉。