張沫
基礎過關
1. (2022·山東·威海)如圖1所示,為了把兩件相同貨物搬運到汽車上,工人用相同材質(zhì)的木板搭建了AB、CD兩個斜面,用沿斜面向上的力將其中一件貨物從斜面[AB]的底端勻速推到頂端,另一件貨物用同樣的方法沿斜面[CD]搬運。下列說法正確的是()。
A. 沿斜面[AB]推動更省力
B. 沿斜面[CD]推動,工人克服貨物重力做的功更多
C. 無論利用哪個斜面,工人克服貨物重力做功的功率一定相同
D. 沿斜面推動貨物的過程中,貨物的機械能增大
2. (2022·黑龍江·牡丹江)如圖2是我國古人利用絞車提升巨石的情景,下列說法正確的是()。
A. 使用此裝置可以省功
B. 用輪軸可以省距離
C. 上方的滑輪可以改變力的方向
D. 絞車由動滑輪、定滑輪及輪軸組成
3. (2022·山東·淄博)工人用如圖3所示的滑輪組來提升貨物,已知貨物重400 N,每個滑輪重50 N,若物體在10 s內(nèi)被提升了6 m,不計繩重和摩擦,則拉力F是N,繩自由端移動的距離是m,物體上升的速度是m/s,滑輪組的機械效率是 (精確到1%)。
能力提升
4. (2022·廣東)在“探究杠桿的平衡條件”實驗中:
(1)小明安裝好杠桿后,發(fā)現(xiàn)其左端下沉,如圖4甲所示。為使杠桿在水平位置平衡,應將平衡螺母向調(diào)節(jié)。
(2)如圖4乙所示,杠桿調(diào)節(jié)平衡后,在A處懸掛3個鉤碼,每個鉤碼重0.5 N。如果在B處施加一個拉力使杠桿在水平位置再次平衡,當方向為時,拉力最小,大小為N。
(3)課后,小明制作了一個簡易杠桿,調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,然后在它兩邊恰當位置分別放上不同數(shù)量的同種硬幣,使其在水平位置再次平衡,如圖4丙所示,則力臂l1∶l2= 。若兩邊同時各取走一枚硬幣,則杠桿的
端將下沉。
5. (2022·廣西·梧州)如圖5所示,工人師傅用250 N的拉力,使重為2000 N的物體以0.2 m/s的速度在水平地面上做勻速直線運動,已知物體在運動時受到地面的摩擦力為物重的0.2倍,動滑輪受到的重力為80 N,則工人師傅拉力的功率為W,該滑輪組的機械效率為。
答案:1. D 2. C 3. 225 12 0.6 89% 4. (1)右 (2)豎直向下 2 (3)2∶1 右 5. 100? ?80%
(作者單位:遼寧省孤兒學校)
【提分錦囊】
1.判斷杠桿是省力還是費力,要比較動力臂和阻力臂的大小,動力臂大于阻力臂就是省力杠桿,反之為費力杠桿。力臂為支點到力的作用線的距離,是垂線段,千萬不要誤解為支點到力的作用點的距離。
2.斜面是一種省力機械,斜面的傾角越小,斜面越長,則越省力,但越費距離。有用功為克服物體自身重力所做的功,與斜面長度無關。額外功為克服物體與斜面摩擦力所做的功,當物體在斜面上做勻速直線運動時,F(xiàn)推≠Ff,摩擦力的大小要通過額外功來求。
3.任何機械,如果省力必然費距離,如果省距離必然費力,根據(jù)W = Fs,任何機械都不省功。
4.使用滑輪組在水平方向拉動物體的過程中,克服物體與水平面之間的摩擦力所做的功是有用功,即W有用 = fs,拉力F所做的功是總功,即W總 = Fs。圖5所示的通過豎直提升使物體在水平方向運動,額外功除克服繩重、滑輪與繩之間的摩擦所做功外,還有克服豎直方向動滑輪重所做的功。
5.支點在中間水平平衡的杠桿,當支點兩邊的力和力臂乘積發(fā)生變化時,哪邊的增大量大哪邊就下沉;當支點兩邊的力和力臂乘積發(fā)生變化時,哪邊的減小量小哪邊就下沉。