20xx-20xx年簡單機械專項練習(編輯修改稿)
2025-04-01 22:05 本頁面
【文章內容簡介】 （拉力）F的作用下以O點為軸，由豎直位置逆時針勻速轉到水平位置的過程中，若動力臂為L，動力與動力臂的乘積為M，則 A．F增大，L增大，M增大 B．F增大，L減小，M減小C．F增大，L減小，M增大 D．F減小，L增大，M增大【答案】C【解析】【分析】找某一瞬間：畫出力臂，分析當轉動時動力臂和阻力臂的變化情況，根據杠桿平衡條件求解．【詳解】如圖，l為動力臂，L為阻力臂,由杠桿的平衡條件得：Fl=GL；以O點為軸，由豎直位置逆時針勻速轉到水平位置的過程中，l不斷變小，L逐漸增大，G不變；由于杠桿勻速轉動，處于動態(tài)平衡；在公式 Fl=GL 中，G不變，L增大，則GL、Fl都增大；又知：l不斷變小，而Fl不斷增大，所以F逐漸增大，綜上可知：動力F增大，動力臂l減小，動力臂和動力的乘積M=Fl增大；故選C．【點睛】畫力臂：①畫力的作用線（用虛線正向或反方向延長）；②從支點作力的作用線的垂線得垂足；③從支點到垂足的距離就是力臂．12．如圖所示，用一滑輪組在5s內將一重為200N的物體向上勻速提起2m，不計動滑輪及繩自重，忽略摩擦。則A． B．拉力F大小為400NC．拉力F的功率為40W D．拉力F的功率為80W【答案】D【解析】【詳解】A．由得體的速度：故A項不符合題意；B．圖可知，繩子段數為，不計動滑輪及繩自重，忽略摩擦，則拉力：故B項不符合題意；CD．繩子自由端移動的速度：拉力F的功率：故C項不符合題意，D項符合題意。13．分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，在5s內將重為100N的物體G勻速提升2m，每個滑輪的重均為10N．不計繩重及摩擦，此過程中（ ?。〢．拉力F甲小于拉力F乙B．F甲做的功大于F乙做的功C．甲滑輪組的機械效率小于乙滑輪組的機械效率D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率【答案】D【解析】【詳解】由題可知,甲乙兩滑輪組均將相同物體提升相同高度,由W有＝Gh可知W甲有＝W乙有；不計繩重及摩擦,均只需克服動滑輪自重做額外功,甲乙中均只有一個動滑輪,且動滑輪的重相同,由W額＝G動h可知W甲額＝W乙額，因為W總＝W有+W額,所以W總甲＝W總乙。A. 由圖可知,n1＝2,n2＝3，不計繩重及摩擦，則F甲＝（G+G動）＝（100N+10N）＝55N，F乙＝（G+G動）＝（100N+10N）＝F甲，故A不正確。B. F甲與F乙做的功均為總功,由于W總甲＝W總乙,即F甲做的功等于F乙做的功，故B不正確；C. 由于W甲有＝W乙有,W總甲＝W總乙,根據η＝可知,η甲＝η乙，故C不正確；D. 拉力做功的功率P＝,由于W總甲＝W總乙、時間t也相同,所以P甲＝P乙，故D正確；故選D.【點睛】甲、乙兩個滑輪組將同一物體勻速提升至相同的高度，在不計繩重和摩擦的情況下，有用功就是提升重物所做的功，對動滑輪所做的功是額外功，總功等于有用功和額外功之和，機械效率是有用功與總功的比值．14．如圖所示，一直桿可繞O點轉動，杠桿下端掛一重物，為了提高重物，用一個始終跟杠桿垂直的力使杠桿由豎直位置慢慢轉到水平位置，在這個過程中直桿 A．始終是省力杠桿 B．始終是費力杠桿C．先是省力的，后是費力的 D．先是費力的，后是省力的【答案】C【解析】【詳解】由圖可知動力F1的力臂始終保持不變，物體的重力G始終大小不變，在杠桿從豎直位置向水平位置轉動的過程中，重力的力臂逐漸增大，在L2＜L1之前杠桿是省力杠桿，在L2＞L1之后，杠桿變?yōu)橘M力杠桿．15．如圖所示，物體浸沒在水中，工人用200N的拉力F在10s內將重為400N的物體勻速提升2m，物體沒有露出水面，此時滑輪組的機械效率是80%，不計繩重和摩擦，g=10N/kg，則下列說法中正確的是（ ）A．物體露出水面前，工人勻速提升重物時拉力的功率為40WB．物體在水中受到的浮力為320NC．物體的體積為8103m3D．物體露出水面后，此滑輪組提升該物體的機械效率將小于80%【答案】C【解析】【詳解】A．由圖知，n=2，拉力端移動的距離：s=2h=22m=4m，拉力端移動的速度：v=s/t=4m/10s=，拉力的功率：P=Fv=200N，故A錯；B．滑輪組的機械效率：η=W有用/W總=（G?F?。﹉/Fs=（G?F?。﹉/F2h=G?F浮/2F=400N?F浮/2200N=80%，解得：F浮 =80N，故B錯；C．由F浮 =ρ水 V排 g得物體的體積：V=V排 =F浮/ρ水g=80N/1103kg/m310N/kg=8103 m3
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