北师大版八年级下册《第九章 机械和功》章节练习3
一 、单选题(本大题共12小题,共36分)
1.(3分)如图所示,甲为石家庄槐安路大桥的实景图,该桥可逐步抽象成乙、丙、丁所示的模型。下列说法正确的是
A. 此模型应用了斜面的物理知识
B. 桥塔越高,钢索承受的拉力越大
C. 桥上无车时,桥面所受阻力的施力物体是地球
D. 在桥面上行驶的汽车,位置越靠近桥塔,钢索受到的拉力越大
2.(3分)如图所示的实例中,力加点对物体做功的是
A. 人推小车在地面上匀速前进
B. 举重运动员举着杠铃静止不动
C. 人搬石头没有搬动
D. 叉车托着货物在水平面上匀速移动
3.(3分)一台机器的功率是瓦,它表示的意思是
A. 这台机器分钟做的功是瓦 B. 这台机器分钟做的功是焦耳
C. 这台机器秒钟做的功是焦耳 D. 这台机器秒钟做的功是瓦
4.(3分)一物体从斜面顶端以米秒的速度匀速下滑到斜面底端,物体克服摩擦力所做的功是焦。如果再把物体从斜面底端以原速度匀速拉至顶端,则人对物体做的功是
A. 焦 B. 焦 C. 焦 D. 无法判断
5.(3分)分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在内将重为的物体匀速提升,每个滑轮的重均为不计绳重及摩擦,此过程中
A. 做的功小于做的功
B. 做功的功率大于做功的功率
C. 移动的距离小于移动的距离
D. 甲装置的机械效率高于乙装置的机械效率
6.(3分)如图所示,用大小相等的拉力,分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱,在力的作用下移动的距离比较两种情况下拉力所做的功
A. 段做功较多 B. 段做功较多
C. 段与段做的功一样多 D. 木箱重不知,无法判断
7.(3分)两个力作用在杠杆上,使杠杆达到平衡,则
A. 这两个力的大小一定相同 B. 这两个力的方向一定相反
C. 力臂较小的则其力较小 D. 力臂较小的则其力较大
8.(3分)重为的均匀木棒竖直悬于点,在其下端施一水平拉力,让棒缓慢匀速转到图中虚线所示位置。在转动的过程中
A. 动力臂逐渐变大 B. 阻力臂逐渐变小
C. 动力逐渐变大 D. 动力逐渐减小
9.(3分)下列关于滑轮的说法正确的是
A. 定滑轮可以省力 B. 动滑轮可以改变力的方向
C. 滑轮组可以省力也可以改变力的方向 D. 滑轮组可以省功
10.(3分)的功就是
A. 把质量为的物体移动所做的功
B. 把重的物体移动所做的功
C. 在力的作用下,物体移动所做的功
D. 在力的作用下,物体在力的方向上移动时,此力对物体做的功
11.(3分)采取下列措施,可以提高机械效率的是
A. 有用功一定,增大总功 B. 总功一定,增大额外功
C. 有用功一定,减小额外功 D. 额外功一定,减少总功
12.(3分)某学校劳动教育课堂上,四位同学利用杠杆原理使用劳动工具的场景如图所示。其中属于使用费力杠杆的是
A. 锄地时举起锄头
B. 用羊角锤拔钉子
C. 用园艺剪修剪树枝
D. 用钢丝钳剪铁丝
二 、填空题(本大题共8小题,共29分)
13.(5分)各式各样的剪刀都是一对对杠杆。如图,剪纸或布时,应选用______
最合适;要剪开铁皮,应选用______最合适前两空均选填“甲”、“乙”
或“丙”,原因是这种剪刀能够省______。
14.(1分)在一些建筑物的入口处设置了供轮椅上下的斜坡,为残疾人上下台阶提供方便,体现了社会对残疾人的关怀。它实际上就是种我们所学过的简单机械——斜面;使用它的好处是________。
15.(1分)端午节赛龙舟是我国传统民俗,选手在鼓点的号令下,有节奏地用船桨向后划水,龙舟就快速前进,划船时船桨是 ______选填“省力”或“费力”杠杆。
16.(5分)如图所示为“并联混合动力型汽车”的原理图,所谓并联式混合动力,就是说电动机和内燃机并行排布,动力可以由两者单独提供或是共同提供。这种汽车在制动减速时,电动机的飞轮与汽车轮子摩擦,电动机作为发电机使用,把部分动能转化成了 ______ 能,实现了对电池的充电。某时段并联混合动力型汽车沿平直的公路以速度匀速行驶,若汽油发动机与电动机同时提供动力,功率分别为、,则此时该车受的阻力______ 。写出表达式
17.(5分)用如图所示的滑轮组将重的物体匀速提升,拉力为。滑轮组机械效率为 ______。根据已知条件,以下几个物理量:①物体上升速度;②动滑轮的重力;③拉力的功率。增加其中的 ______任一条件选填个序号,就能求出物体上升所用的时间。
18.(2分)小明沿水平方向用力推静止在水平地面上的桌子,但没有推动,此时他对桌子的推力______桌子所受到的阻力填“大于”、“小于”或“等于”,此过程中小明______填“有”或“没有”做功。
19.(5分)如图所示,有一斜面长,高。刘利同学用平行于斜面向上的拉力,将重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为 ______;物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为 ______。
20.(5分)如图所示,将一个质量为的物体,从底端沿斜面匀速拉到顶端所用时间为,斜面长为,高为,斜面的效率为,取。拉力所做的有用功为 ______,拉力做功的功率为 ______。
三 、实验题(本大题共1小题,共10分)
21.(10分)在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺细线和质量相同的重钩码若干个。
实验前调节杠杆两端的平衡螺母,将如图甲所示杠杆的平衡螺母适当往 ______ 选填“左”或“右”调,使杠杆在水平位置平衡;
小明同学所在实验小组完成一次操作后,实验现象如图乙所示,他们记录的数据为动力,动力臂,阻力,阻力臂。甲同学测出了这组数据后就得出了“动力动力臂阻力阻力臂”的结论,乙同学认为他的结论不一定严谨,理由是 ______ ;
图乙实验中,小明把两边的钩码同时远离支点一格,则杠杆的 ______ 选填“左”或“右”端会下沉;
他把右边的钩码换成弹簧测力计,使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度,如图丙所示,此过程中,弹簧测力计拉力的大小 ______ 选填“变大”“变小”或“不变”。
四 、作图题(本大题共1小题,共10分)
22.(10分)请画出抽水机的动力的力臂,以及点的阻力。
五 、计算题(本大题共3小题,共30分)
23.(10分)一辆汽车装满货物总质量为,发动机的功率为,在平直公路上匀速行驶了,汽车所受阻力是车总重的倍。求:取
这段时间内汽车的牵引力做了多少功?
汽车的牵引力是多大?
汽车的行驶速度是多少?
24.(10分)某工人用如图所示的装置运送砖块,已知每块砖重,工人用该装置在时间内用的速度匀速提升了块砖,该装置的机械效率为不计摩擦和托盘重、绳重,取。
滑轮组对重物做的有用功是多少?
工人做功的功率是多少?
工人此时所用的拉力是多少?
25.(10分)身高、重力为的小东同学在体育课上做俯卧撑运动,此时将他视为一个杠杆如图所示,他的重心在点。则:取
若他将身体撑起,地面对手的作用力至少要多大?
将身体撑起,每次肩膀上升的距离为,做一个俯卧撑需做功多少?
若他在内做了个俯卧撑,他的功率是多少?
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】解:
、如图所示的模型,可以看做是一个在力的作用下静止在水平位置的硬棒,结合杠杆的定义,即可知道它就是杠杆的模型,所以用到了杠杆的知识,故错误;
、由图可知,若增加塔桥的高度,增加了支点到钢索的垂直距离,即增大了动力臂,由可知,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越大,动力越小,即桥对钢索的拉力就越小,故错误;
、桥上无车时,桥面所受阻力是桥自身的重力,因此施力物体是地球,故正确;
、在桥面上行驶的汽车,位置越靠近桥塔,阻力臂越小,由杠杆平衡条件可知,当阻力和动力臂不变的情况下,钢索受到的拉力越小,故错误。
故选:。
通过图示的模型结合杠杆的定义,即可确定它用到的相关知识;
通过桥高度的变化,结合图示模型分析出杠杆五要素中哪个量发生了变化,然后再利用杠杆平衡条件分析出原因;
重力的施力物是地球;
在桥面上行驶的汽车,位置越靠近桥塔,分析阻力臂的变化,根据杠杆平衡条件可知钢索受到拉力的变化。
此题主要考查杠杆平衡条件的应用,将图示的钢索斜拉桥抽象成杠杆模型是解题的突破口。
2.【答案】A;
【解析】解:、人推小车在地面上匀速前进,小车在推力的方向上移动了距离,推力对小车做功,故正确;
、举重运动员举着杠铃静止不动,只有力而没有距离,人举杠铃的力不做功,故错误;
、用力搬石头,石头纹丝不动,只有力而没有距离,人搬石头的力不做功,故错误;
、叉车托着货物在水平面上匀速移动,托力向上,货物没有在托力的方向上移动距离,托力不做功,故错误;
故选:。
做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,据此分析判断。
明确三种情况不做功:一是有力无距离例如:推而未动,二是有距离无力靠惯性运动,三是力的方向与运动方向垂直。
3.【答案】C;
【解析】解:功率的概念:单位时内做的功的多少,故瓦表示的意思是这台机器秒钟做的功是焦耳。
故选:。
根据功率的概念回答。
该题考查了功率的概念。我们常说的单位时间为秒。
4.【答案】B;
【解析】解:
由于物体匀速下滑,只有重力和摩擦力做功,而物体速度不变,即动能不变,根据能量守恒得出克服摩擦力所做的功与重力所做的功相等,都等于;
人拉着物体匀速向上运动时,人克服重力和摩擦力做功,人做的功等于克服重力做功和克服摩擦力做功的和,大小为。
故选:。
物体匀速下滑,重力和摩擦力做功,由于物体速度不变,动能不变,根据能量守恒定律得出克服摩擦力所做的功与重力所做的功相等;
人拉着物体匀速向上运动时,克服重力和摩擦力做功,根据能量守恒定律得出人做的功等于克服重力做功加上克服摩擦力做功,据此求解。
做能量守恒的题,要多从守恒角度考虑,不要一心想着力,否则很难理清思路。
5.【答案】C;
【解析】解:由题意可知,甲乙滑轮组提升物体的重力相等,物体上升的高度和匀速提升时间均相等,动滑轮的重力相等。
A.不计绳重及摩擦,克服物体重力和动滑轮重力做的功为拉力做的总功,由可知,做的功等于做的功,故A错误;
B.由可知,做功的功率等于做功的功率,故B错误;
C.由图可知,,,由可知,移动的距离小于移动的距离,故C正确;
D.有用功为克服物体重力做的功,由可知,两滑轮组做的有用功相等,且两滑轮组拉力做的总功相等,由可知,甲装置的机械效率等于乙装置的机械效率,故D错误。
故选:。
不计绳重及摩擦,克服物体重力和动滑轮重力做的功为拉力做的总功,根据比较两个拉力做的功;
知道两个拉力做功的关系和做功时间关系,根据比较两个拉力功率的关系;
由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据得出绳端移动距离的关系;
有用功为克服物体重力做的功,根据比较两者有用功的关系,利用得出机械效率关系。
该题考查了做功公式和功率公式以及机械效率公式、有关滑轮组公式的应用,明确有用功和总功是关键。
6.【答案】C;
【解析】
用物体做功的公式,判断出做功多少,不要受到题目其它无关因素的干扰.
该题考查功的公式,紧扣公式即可.
解:由题知,两次的拉力大小相等,且,
所以,由可知,拉力所做的功相同一样多,故C正确,、B错误;
由可知,拉力所做功的多少与箱子的重力无关,故D错误.
故选C.
7.【答案】D;
【解析】解:
、杠杆处于平衡状态,说明,因为力臂的关系不知道,所以不能判断二力的大小关系,故错误;
、杠杆处于平衡状态,说明,因为二力的作用位置不确定,所以不能确定这两个力的方向是否相反,故错误;
、杠杆处于平衡状态,说明,则力臂较小的其力一定较大,故错误,故正确。
故选:。
由杠杆的平衡条件知道,杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等,据此分析。
此题主要考查了学生对杠杆平衡条件的理解与掌握,是一道较为简单的应用题。
8.【答案】C;
【解析】
先确定阻力臂、动力臂的变化,然后根据杠杆平衡的条件动力乘以动力臂等阻力乘以阻力臂分析动力的变化.
知道杠杆平衡的条件,会熟练应用杠杆平衡的件分析问题解决问题是关键.
根据杠杆平衡的条件得,阻力与阻力臂的乘积增大,而动力臂减小,所以动力逐增大,故错误,正确;
B.杠杆在转动的过程中符合杠杆平衡的条件,即阻力为硬棒的重力,大小不变,硬棒在竖直位置时,重力的力臂为,转过角后,重力臂阻力臂逐增大,故错误.
故选
9.【答案】C;
【解析】解:、定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向,故错误;
、动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省力多费倍距离,但不能改变力的方向,故错误;
、使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向,但要费距离,故正确;
、使用任何机械都不省功,故错误。
故选:。
定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向;
动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省力多费倍距离;
定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组,使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向,但要费距离;
使用任何机械都不省功。
此题主要考查动滑轮、定滑轮和滑轮组的工作特点,是对基础知识的考查。
10.【答案】D;
【解析】解:不知道物体移动的方向是否与力的方向相同,无法计算功,故A、、C错误;
物体沿力的方向方向移动一段距离;所以做功,故D正确。
故选:。
功的计算式:;功等于力与力的方向上距离的乘积。
该题考查功的原理和计算;难点是明白影响做功的因素是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动距离,二者缺一不可。
11.【答案】C;
【解析】解:因为机械效率,所以提高机械效率的方法是:
①有用功一定,减小总功,即减小额外功;②额外功一定,增加有用功。A.有用功一定,增大总功此时机械效率减小,故不符合题意;
B.总功一定,增大额外功此时机械效率减小,故不符合题意;
C.有用功一定,减小额外功此时机械效率增大,故符合题意;
D.额外功一定,减少总功,此时机械效率减小,故不符合题意;
故选。
要解答本题需掌握:机械效率的定义,以及提高机械效率的方法。
此题主要考查学生对:提高机械效率的方法的了解和掌握。
12.【答案】A;
【解析】解:
、锄地时举起锄头过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故符合题意;
、用羊角锤拔钉子过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故不合题意;
、用园艺剪修剪树枝在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故不合题意;
、用钢丝钳剪铁丝在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故不合题意;
故选:。
结合生活经验,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。
此题主要考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:
①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
13.【答案】乙 甲 力;
【解析】解:剪纸或布时,主要是为了省距离,所以应选动力臂小于阻力臂的,所以乙最合适;
要用剪刀剪开铁皮,需要省力,因此需选用动力臂大于阻力臂的剪刀,符合条件的有甲、丙两把剪刀;但甲剪刀的动力臂与阻力臂的比值更大,所以甲剪刀更省力,所以选甲最合适。
故答案为:乙;甲;力。
省力杠杆的动力臂大于阻力臂,费力杠杆的动力臂小于阻力臂,省力杠杆特点是省力费距离,费力杠杆特点是费力省距离。
剪刀是一种特殊杠杆,有时需要省力时,把柄就较长,有时需要省距离,刀口就很长。
14.【答案】省力;
【解析】
此题主要考查了斜面和杠杆等简单机械,引导学生善于观察,并用力学物理知识对此类现象作出解释,既能加深对所学知识的理解,激发学生学习兴趣,也能拓展学生思维,符合新课程理念。
根据斜面的定义可判断在建筑物的入口为残疾人建立了供轮椅上下的斜坡,是我们所学过的简单机械斜面,使用斜面可以省力,斜面越平缓,越省力,但同时也就越费距离。
解:根据斜面的定义可知,为残疾人特别是乘坐轮椅的建立了斜坡实际上就是简单机械的一种--斜面;
使用斜面时,若不计摩擦,斜面长是斜面高的几倍,所用推力就是斜面长的几分之一,所以使用斜面可以省力。
故答案为:省力。
15.【答案】费力;
【解析】解:
船桨在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力但省距离。
故答案为:费力。
结合生活经验,判断船桨在使用过程中,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。
此题主要考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
16.【答案】电 ;
【解析】解:混合动力型汽车制动时,由于要克服摩擦做功,所以汽车的一部分动能转化为内能,而另一部分动能通过发电机转化为电能,实现了对电池的充电。
若汽油发动机与电动机同时提供动力,其功率为:,
由得,牵引力:。
故答案为:电;。
混合动力型汽车在制动时,汽车的动能一部分转化为内能;同时电动机作为发电机使用,把汽车的一部分动能转化为电能.
根据计算牵引力。
此题主要考查的是学生对能量的转化和功率计算公式的理解和掌握,认真阅读短文,正确理解并联混合动力型汽车的工作原理是关键。
17.【答案】80% ①③;
【解析】解:
此过程中的有用功:;
由图可知,,拉力端移动的距离:,
拉力做的总功:;
滑轮组的机械效率:
;
已知物体上升,可添加:①物体上升速度,利用速度公式变形即可求得物体上升所用的时间,
已经求得总功,若已知拉力的功率,利用公式变形可求得物体上升所用的时间,
由此可见,增加其中的①或③条件,就能求出物体上升所用的时间。
故答案为:;①③。
利用求拉力做的有用功;由图可知,,拉力端移动的距离,利用求拉力做的总功;滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比;
使用滑轮组提升重物时,由于动滑轮和物体一起运动,动滑轮上升的高度等于物体上升的高度;拉力的功率等于拉力做的功与做功时间之比。
此题主要考查了使用动滑轮时有用功、总功、功率、机械效率的计算,关键是明确有用功、总功的含义。
18.【答案】等于 ; 没有 ;
【解析】解:桌子始终处于静止状态,所以桌子在水平方向上处于平衡状态,则在水平方向上受的力是平衡力,即阻力和推力是一对平衡力;
根据二力平衡的条件:阻力和推力的大小相等,方向相反而且作用在同一条直线上;
所以他对桌子的推力等于桌子所受到的阻力。
由于桌子始终没动,即在力的方向上移动的距离为,所以此过程中小明没有做功。
故答案为:等于;没有。
当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体受到的力平衡,利用二力平衡条件即可判定阻力和推力大小的关系;
根据功的概念,看一下物体在力的作用下移动了多少距离,利用求推力做的功即可。
该题考查了二力平衡条件的应用以及学生对功的公式的掌握和运用。关键知道物体在静止时推力等于阻力。
19.【答案】600 25;
【解析】解:
已知,,物体从斜面底端拉动顶端时,所做的总功:;
,,物体从斜面底端拉动顶端时,所做的有用功:;
由可得,,
摩擦力:。
故答案为:;。
已知拉力和斜面长度根据求出拉力所做的功是总功;
将物体从斜面底端拉到顶端所做的功是有用功,可以用来计算,克服摩擦力做的功是额外功,根据计算出额外功,再根据计算出摩擦力。
此题主要考查了有用功、总功、额外功的计算,比较典型,计算时注意选择合适的公式,只要细心,一般不会出错。
20.【答案】2 0.5;
【解析】解:拉力所做的有用功:
;
由可得,拉力所做的总功:
,
拉力做功的功率:
。
故答案为:;。
根据求出有用功;
由可求得总功,运用功率的计算公式,代入数值后可求功率。
熟练运用计算功、功率、机械效率的公式,是解答该题的关键。
21.【答案】;
【解析】解:
为了便于测量力臂,应使杠杆在水平位置平衡,由图甲知,右端偏高,为使杠杆在水平位置平衡,需要将平衡螺母向右调节;
在实验中只做了一次实验,只根据一次实验数据得出的结论有偶然性,为得出普遍性的结论要多次测量,因此实验中的不妥之处是:实验次数太少,结论有偶然性;设一个钩码重为,杠杆一个格的长度为,杠杆在水平位置平衡后,如果将两边钩码同时向远离支点方向移动一格后,左端力与力臂的乘积为,右端力与力臂的乘积为,因此左端下沉;
弹簧测力计沿竖直方向缓慢拉动,使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度,如图丙所示,此过程中,动力臂和阻力臂都变小,动力臂和阻力臂的比值等于原来动力臂和阻力臂的比值,所以阻力和动力之比也不变,阻力大小不变,所以弹簧测力计拉力的大小不变。
故答案为:右;实验次数太少,结论有偶然性;左;不变。
要使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母向上翘的一端移动,其目的是便于测量力臂;
在物理实验中,多做几次实验,可以使得出的实验结论更客观准确;
根据杠杆的平衡条件可知,当杠杆两边钩码同时向远离支点方向移动相同的距离,力和力臂的乘积大的一端下沉;
根据杠杆的平衡条件分析解答。
此题主要考查了探究杠杆平衡条件的实验过程,考查器材的调试、杠杆平衡条件、对力臂的理解和运用,同时需要了解物理实验有些需要进行多次测量,从而寻找普遍规律。
22.【答案】解:过B点作竖直向上的力(即阻力F2);过支点O作垂直于动力作用线的垂线段(即动力臂L1),如图所示:
;
【解析】
先确定阻力作用点即点,然后过阻力作用点表示阻力的方向即竖直向上;
已知支点和动力的方向,过支点作力的作用线的垂线段即力臂。
此类题的关键是掌握杠杆五要素,然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂,并且作图要求规范。
23.【答案】解:
(1)汽车行驶时间:t=10min=600s,
由P=得牵引力做的功:W=Pt=7×104W×600s=4.2×107J;
(2)汽车所受阻力:f=0.1G=0.1mg=0.1×5000kg×10N/kg=5×103N;
因为汽车做匀速直线运动,牵引力F与阻力f是一对平衡力,
所以汽车的牵引力:F=f=5×103N;
(3)由P===Fv得汽车的速度:v===14m/s;
答:(1)这段时间内汽车的牵引力做的功为4.2×107J;
(2)汽车的牵引力为5×103N;
(3)汽车的速度为14m/s。;
【解析】
已知汽车发动机的功率和所用时间,利用功率公式计算汽车牵引力做的功;
匀速直线行驶的汽车,水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件和汽车受到的阻力为车重的倍求出阻力即为牵引力;
利用功率公式可以求出汽车的速度。
此题主要考查了功和功率的计算公式以及二力平衡条件的应用,其中用好公式比较关键。
24.【答案】解:(1)由v=可得,20块砖提升的高度:
h=vt=0.2m/s×60s=12m,
20块砖的总重力:
G=20×40N=800N,
滑轮组对重物做的有用功:
W有=Gh=800N×12m=9600J;
(2)由η=×100%可得,工人做的总功:
W总===12000J,
工人做功的功率:
P===200W;
(3)由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=2,则绳子自由端移动的距离:
s=nh=2×12m=24m,
由W总=Fs可得,工人此时所用的拉力:
F===500N。
答:(1)滑轮组对重物做的有用功是9600J;
(2)工人做功的功率是200W;
(3)工人此时所用的拉力是500N。;
【解析】
根据求出块砖提升的高度,利用求出滑轮组对重物做的有用功;
根据求出工人做的总功,利用求出工人做功的功率;
由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据求出绳子自由端移动的距离,利用求出工人此时所用的拉力。
此题主要考查了速度公式和做功公式、滑轮组机械效率公式、功率公式的综合应用等,明确有用功和总功以及滑轮组绳子的有效股数是关键。
25.【答案】(1)由图可知,动力臂L1=0.9m+0.6m=1.5m,
阻力臂L2=0.9m,阻力等于重力为G=500N,
由杠杆平衡条件可得:
FL1=GL2
即:F1×1.5m=500N×0.9m
故地面对手的作用力F=300N;
(2)做一个俯卧撑需做功:
W=Fs=300N×0.3m=90J;
(3)1min做的总功:
W总=nW=15×90J=1350J,
功率:P===22.5W。
答:(1)若他将身体撑起,地面对手的作用力至少要300N;
(2)将身体撑起,每次肩膀上升的距离为0.3m,做一个俯卧撑需做功90J;
(3)若他在1min内做了15个俯卧撑,他的功率是22.5W。;
【解析】
根据图示求出动力臂和阻力臂,利用杠杆平衡的条件可以求出地面对手的作用力;
根据即可求出做一个俯卧撑需做功多少;
求出分钟内做的总功,然后根据:即可求出做功的功率。
本类型题涉及知识面比较多,关键是熟练掌握功、功率的计算公式以及杠杆平衡知识,分析图片信息,由图找出动力臂与阻力臂是正确解答该题的关键。
转载请注明出处高中试卷答案网 » 北师大版八年级下册《第九章 机械和功》章节练习3(含解析)