第9章机械和功。
一、 选择题
1. （多选）通过测滑轮组的机械效率发现，使滑轮组的机械效率低于1的原因是（ ）
a．提起重物时要做功 b．提起滑轮时要做功
c．克服摩擦要做功 d．提升重物的高度太低，做功太少
2. 影响滑轮组机械效率的主要因素有( )
a.物重 b.动滑轮的个数 c.滑轮转动摩擦d.以上各种因素都有
3. 用同一滑轮组提起的物体越重，该滑轮组的效率就越高，是因为（ ）
a．提起的物体越重，做的有用功越多
b．提起的物体越重，做的额外功越少
c．提起的物体越重，做的总功越多
d．提起的物体越重，做的总功越少
4. 水桶掉进水里，打捞时桶里带些水，下列所述中属于有用功的是( )
a.把桶中水提高做的功 b.把桶提高做的功
c.提整个桶做的功 d.手对绳子拉力做的功
5. 要用15 n的力刚好提起20 n的重物，如果不计机械本身的重力，可以应用的下列简单机械是
a．一个定滑轮 b．一根杠杆
c．一个动滑轮 d．一个轮轴
6. 一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比( )
a．有用功减少 b．有用功增加 c．有用功不变 d．无法确定
7. 如图所示的简单机械，在使用中属于费力的是（）
a．镊子 b．斜面 c．自行车把 d．滑轮组
8. 下列单位中是功率单位的有( )
9. 下列工具中，属于省力杠杆的是
a．瓶盖起子 b．定滑轮 c．天平 d．镊子
10. 如图甲所示，用由一个动滑轮和两个定滑组成的滑轮组，提升吊篮c及其中的重物a和电动机b。启动电动机，它所提供的拉力f 随时间t的变化关系如图7乙所示，吊篮上升的速度和上升的高度h随时间t变化的关系分别如图7丙和丁所示。
若一切摩擦和绳重均可忽略不计，在1s~2s内，滑轮组的机械效率为90%，则下列说法中正确的是（ ）
a．在0~1s内，电动机提供的拉力所做的功为825 j
b．在1s~2s内，电动机提供的拉力的功率为1500w
c．在0~3s内，电动机提供的拉力的功率为1275w
d．动滑轮重为200n
11. 图所示的是用滑轮组提升矿石的装置图，矿石重 g 为5×10 4 牛，滑轮组机械效率 η 为80%，拉力 f 的功率 p 为2千瓦，要把矿石匀速提升 1米 ．则下列哪组量均可求出（ ）
a． w 有用 、 f 、 g 定
b． w 有用 、 g 动 、绳子与滑轮间的摩擦力
c． w 额 、 g 动 、矿石上升的速度 v
d． w 总 、提升 1米所用的时间 t 、矿石上升的速度 v
12. 下列几种方法中，可以提高机械效率的是( )
a.有用功一定，增大额外功 b.额外功一定，增大有用功
c.有用功一定，增大总功 d.总功一定，增大额外功
13. 如图所示，一均匀杠杆a处挂2个钩码，b处挂1个钩码，杠杆恰好平衡，若每个钩码质量均为50g，在a、b两处再各加一个钩码，那么：(
a.杠杆仍平衡 b.杠杆左边向下倾
c.杠杆右边向下倾 d.无法确定杠杆是否平衡
14. 下列关于滑轮的说法正确的是( )
a.使用定滑轮能省力 b.使用动滑轮可以省距离
c.使用滑轮组既可以省力，又可以省距离
d.使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向
15. 下列工具中不属于轮轴的是( )
a.螺丝刀 b.钳子 c.扳手 d.自行车车把
16. 如图，小明用动滑轮在10s内将重400n的物体匀速提高了5m ，若这一过程中动滑轮的机械效率是80%，则下列结论中正确的是（ ）
a．小明的拉力为200n b．小明做的额外功为500j
c．动滑轮重为100n d．小明做功的功率为200w
二、实验题
17. 在**“研究杠杆平衡条件”的实验，某同学在调节杠杆水平位置平衡时，发现杠杆的右端翘起，如图所示，他可以调节右端的螺母，使它向 （填“左”或“右”）移动，使杠杆在位置平衡，目的是： 。
18. 做“测滑轮组的机械效率”的实验。
(1)实验所用的器材除铁架台、滑轮组、细绳和钩码外，还需要___和。
(2)实验时，除已知钩码重外，需要测量的物理量是和___需要计算的物理量是和。
(3)请设计出实验记录**。
三、综合题
19. 如图所示装置，绳重及摩擦不计．
1）若要充分利用图示的3个滑轮，请画出该滑轮组完整的绕线；
2）当物重为50 n时，绳端需用20 n的拉力才能使物体匀速上升，此时该滑轮组的机械效率为多少？
3）当物重为90 n时，绳端需用多大的拉力才能使其匀速上升？
4）如果绳子能承受的最大拉力为60 n，那么该滑轮组最大可吊起多重的物体？
20. 按照题目要求作图：
1）在图中画出滑轮组最省力的绕线方式。
2）在图中请在图中画出用此杠杆提升物体时的最小力的示意图（o为支点）。
3）在图中杠杆oab处于平衡状态，画出使杠杆平衡的动力的力臂l 1 。
21. 如图9.5-7所示，斜面长为 0. 6m ，高为 0. 2m ，物体重为300n，沿斜面从底部匀速将物体拉到顶部，斜面机械效率为75％，求物体受多大摩擦力
图9.5-7
22. 在杠杆上的a点挂一重物。在c点对杠杆施加一个最小的力，使杠杆平衡在甲图中所示的位置，试画出这个力的示意图和力臂．如乙图所示，某人使用滑轮组提升重物，请你在答题卡上画出他使用滑轮组最省力的绕法。
23. 小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图中所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为3.
6n的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36w，滑轮组的机械效率为75%。求：
绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。若用此滑轮组提起小于3.6n的重物时，其机械效率将如何改变？
说明理由。
24. 用图 9-5-6 示的滑轮组把2 000牛的重物提高 2米 ，所用拉力为625牛，求总功、有用功、该滑轮组的机械效率以及动滑轮的重力(摩擦不计)。
图 9-5-6
四、填空题
25. 在测定滑轮组机械效率的实验中，现给出下列器材
a．铁架台 b．钩码 c．天平
d．定滑轮和动滑轮各若干 e．长约 2m 的细绳
以上器材中，属多余的器材是所缺少的两件主要器材是___和。
26. 小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2 000 n的物体 a 在3s内沿水平方向匀速移动了 6m ，若 a 所受地面的摩擦力 f f ＝600n，小强所用拉力 f ＝250n，则拉力 f 的功率为___w，该装置的机械效率是。
27. 建筑工地上的塔吊挂钩处有由两个动滑轮组成滑轮组（如图所示），两个动滑轮和挂钩的总质量为50kg。设塔吊由电动机牵引把总质量为0.
15t的重物匀速提升。忽略一切摩擦和绳重，则电动机牵引力为 n该装置的机械效率为 %（g取10n/kg）．
28. 如图所示，同时用力f 1 和f 2 匀速提起相同的重物，物体在上升时，物体的动能滑轮可以看作省力杠杆（选填“a或“b”）；若滑轮重及摩擦不计，力f 1f 2 。
答案。一、选择题。
1、bc2、 d3、a4、 b 5、 bd 6、c 7、 a 8、 b9、 a 10、 d
11、d12、b13、 c 14、 d 15、 b16、 b
二、实验题。
17、 右水平便于测量力臂
18、 (1)重物刻度尺
2)s h g 总功有用功机械效率
3)如下表：
三、综合题。
19、 解： （1）如图所示
2）当物重 g 1 ＝50n，拉力 f 1 ＝20n，滑轮组机械效率： ．
3）由平衡力知识知： 4 f 1 ＝ g 1 + g 动 ，因 g 动 ＝ 4 f 1 － g 1 ＝4×20n－50n＝30n,当物重 g 2 ＝90n时， 4 f 2 ＝ g 2 + g 动 ， f 2 ＝ g 2 + g 动 ）＝90n+30n）＝30n.
4）当绳上拉力为最大值 f 3 ＝60n时，所吊物体最重，设为 g 3 ，
4 f 3 ＝ g 3 + g 动 ,
g 3 ＝ 4 f 3 － g 动 ＝4×60n－30n＝210n.
21、 w 有用 =gh=300n× 0. 2m =60j
w 总 = 80j
w 总 =fs
f= =133n.
物体做匀速直线运动
f=f=133n.
22、 （1）根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂长时，动力最小；
2）由题可知，滑轮组的绕法要求最省力，就要求承担物体重力绳子股数要最多，且人在地面向下拉绳子，同时考虑这两个方面画出滑轮组最省力的绕法．
解答：解：（1）根据杠杆平衡条件，要想动力最小，动力臂就要最大，因为支点是o点，当力作用在c点时，力臂最长．所以只要作一个力，使力的作用线与oc垂直即可，如图：
2）要使滑轮组最省力，就要绳子股数最多，由两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，绳子股数最多是5，但是绳子股数是5时，绳子自由端向上，所以此题绳子股数最多是4，绕法如图：
23、（1）0.3m/s 1.2n（2）变小由于额外功不变，但有用功变小
24、 解： w 总 =fs=625牛× 8米 =5 000焦，w 有 =gh=2 000牛× 2米 =4 000焦，
g 动 = 500牛。
答案： 总功为5 000焦，有用功为4 000焦，滑轮组的机械效率为80%，动滑轮重500牛。
四、填空题。
25、c 弹簧测力计刻度尺。
28、 不变 b 2
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