本期练习类题目参考答案及提示

2024-12-31 00:00:00
关键词:动滑轮机械效率滑轮组

“杠杆”知识巩固

1.lOA lOB lOC 2.F2 600 3.力臂 A 0.8

4.B 5.A 6.D

7.如图1所示.

“滑轮”知识巩固

1.1×104 20

2.D 3.A 4.C 5.A 6.D

“机械效率”知识巩固

1.定 2000 80% 2.40 90%

3.D 4.D 5.C 6.D 7.D

“简单机械”易错点警示

1.A(易错选其他选项,错选原因是,对杠杆的基本要素理解不透彻.杠杆可以是直的,也可以是弯曲的,但杠杆一定是硬棒,A正确.在物理学中,支点是指杠杆可以绕其转动的点,故杠杆一定有支点,而且支点一定在杠杆上.但支点的位置可以是在杠杆的任何位置,不一定是动力作用点和阻力作用点之间的某个位置.B、C错误.力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到力的作用点的距离,D错误)

2.C(易错选其他选项,错选原因是,对力臂的概念理解不透彻.力臂是支点到力的作用线的距离,作图时,我们应从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂,此题中,支点为O点,在作O点到F1的作用线的垂线时,F1的作用线的长度不够,需反向延长,最后标注力臂l1即可)

3.A(易错选B,错选原因是,将OB视为力臂.继而受“AO=BO”的影响而错选.如图2所示,lOC是B点所受拉力的力臂,且OC<OB=OA,根据杠杆的平衡条件可得,FB×lOC=FA×lOA,所以F4<FB.因为不计杠杆的质量,A、B两点所受的拉力分别等于GA、GB,所以GA<GB)

4.C(易错选B,错选原因是,认为F2的力臂最大,力最小.由原题图2可知,阻力和阻力臂一定,动力臂最长时动力最小A点为动力作用点,C点为支点,F1的力臂为lCB,F2的力臂为lAB,F3的力臂为lAC.lAC为最长的动力臂,因此在A点施力,F3最小)

5.D(易错选其他选项,错选原因是,没有正确运用杠杆的平衡条件.设杠杆上每格长度是L.每个钩码所受重力为G,原来杠杆平衡时, 2G×3L=3G×2L.在杠杆两侧钧码下同时增加一个钩码.左侧力与力臂之积为3G×3L=9G/.右侧力与力臂之积为4G×2L=8GL,左侧力与力臂之积大,左侧下倾,A不符合题意.在杠杆两侧钩码下同时减少一个钩码,左侧力与力臂之积为G×3L=3GL.右侧力与力臂之积为2G×2L=4GL.右侧力与力臂之积大,右侧下倾,B不符合题意.将杠杆两侧的钩码同时向外移动一个小格.左侧力与力臂之积为2G×4L=8CL.右侧力与力臂之积为3G×3L=9GL,右侧力与力臂之积大,右侧下倾,C不符合题意,将杠杆两侧的钩码数量同时加倍,则2×2G×3L=2×3G×2L.杠杆仍处于平衡状态,D符合题意)

6.C(易错选A,主要错因是,没有正确运用杠杆的平衡条件.如果只将杠杆两端的重物同时向支点移动相同距离,那么力臂的大小会改变.会导致杠杆失去平衡.此题中,AO<BO,若将重物G1和G2同时向O点移动的距离为OA,则G1力臂为O,而G2力臂不为O,很显然,杠杆B端向下倾斜)

7.C(易错选A,错选原因是,只考虑了动力臂不变,而忽略了阻力臂的变化.由原题图5可知,将杠杆缓慢地由OA位置拉到水平位置的过程中,动力臂不变,阻力为杠杆所受的重力,也不变,但阻力臂在变大,根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知,动力会变大.将杠杆从水平位置拉到OB位置的过程中,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知,动力会变小,因此,动力F先变大后变小)

8.A(易错选C,错选原因是,只考虑了阻力臂的变化,而忽略了动力臂的变化.动力始终竖直向上,杠杆所受的重力作为阻力,方向始终竖直向下.将杠杆缓慢地由OA位置拉到OB位置的过程中,动力臂与阻力臂的比值不变,阻力为杠杆所受的重力,保持不变,根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知,动力F的大小不变)

9.B(易错选C,错选原因是,忽略了F1和F2的方向.本题看似符合杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,但原题图7中F1的效果是使杠杆逆时针旋转,F2的效果也是使杠杆逆时针旋转,所以杠杆会逆时针旋转)

10.D(易错选B,错选原因是,忽略了“动滑轮省一半的力”所必须满足的条件,使用定滑轮不能省力.A错误.使用动滑轮不一定省力,这要看动滑轮如何使用,还要看滑轮和绳的质量大小及摩擦的大小,B错误.使用滑轮组可以省力,但不能省距离,C错误,D正确)

11.A(易错选B,错选原因是,没有明确定滑轮的实质是一个等臂杠杆,即具有不省力的特点.通过一个定滑轮拉同一重物G.不计摩擦,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,即F1、F2、F3都等于物体所受的重力)

12.A(易错选D,错选原因是,简单地应用了“动滑轮可以省一半的力.多费一倍的距离”这一结论,而忽视了动滑轮省力费距离的前提条件.此题是动滑轮的一种特殊使用方法.正常使用时是将物体挂在动滑轮的轴上.拉绳子的一端,此处的使用方法恰好相反,是拉动滑轮的轴而将物体挂在绳子的末端.这样可以省一半的距离,但多费一倍的力,所以施加的力F=2G=20 N.当物体A的上升速度为0.4 m/s时.滑轮的上升速度是物体上升速度的一半,即0.2 m/s)

13.D(易错选C,错选原因是,没有注意到题设中“站在地上”这一前提条件.一味追求最省力,忽视了动力的方向.A、C选项都不符合“站在地上”的前提条件.B选项中绳子两次绕过了同一定滑轮,不符合滑轮组的绕法.D选项中虽然还有一个动滑轮没有用上,但符合“站在地上”这一前提条件,且绳子有效段数最多)

14.D(易错选B,错选原因是,没有明确影响机械效率高低的主要因素,认为滑轮组有效绳子段数越多越省力,进而认为其机械效率也越高.使用任何机械都要做额外功.所以总功一定大于有用功,其机械效率一定小于100%,A错误.使用滑轮组时,虽然承担物体所受重力的有效绳子段数越多越省力.但是需要克服动滑轮和绳子所受重力及摩擦做的额外功越多.其机械效率越低.B错误.相同滑轮组提升物体的质量越大,有用功越大,有用功占总功的比值越大,其机械效率越高,C错误.提升相同的重物,动滑轮质量越小,额外功越小,有用功与总功的比值越大,其机械效率越高,D正确)

15.A(易错选B,错选原因是,认为“同一滑轮组,其机械效率是一定的”.不计绳子质量及摩擦,使用滑轮组时的额外功为克服动滑轮所受重力做的功,即W额=G动h=F×3h-Gh,则动滑轮所受重力G动=3F-G=30 N:当用此滑轮组提升270 N的重物时,三段绳子承担的力为270 N+30 N=300 N,所以绳子自由端的拉力F= 300N/3=100 N)

(以上参考答案均由命题者提供)

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