物理│中考物理簡單機械(有難度)(參考版)
2025-04-05 01:51本頁面
【正文】 21．如圖所示的是工人在平臺上通過滑輪組向上拉起重物G的情景．已知重物G所受的重力為700 N，當(dāng)他沿水平方向用400 N的力拉重物G時，重物G恰好做勻速直線運動．不計繩重及摩擦，下列說法正確的是A．該滑輪組的動滑輪所受的重力為100 NB． m/s，則4 s后，繩子的拉力所做的功為1 400 JC．當(dāng)工人用等大的力使繩子以不同速度勻速運動，且繩端運動相同的距離時，工人所做的功大小不同D．若將重物G換為質(zhì)量更大的物體，則在不改變其他條件的情況下，工人將更省力【答案】A【解析】A、不計繩重及摩擦，動滑輪組進行受力分析，滑輪組的動滑輪所受的重力：G動=2FG物=2400N700N=100N，故A正確；B、繩子移動的距離，s=vt=4s=2m，繩子的拉力所做的功：W=Fs=400N2m=800J，故B錯誤；C、工人所做的功，等于繩子的拉力與繩子移動距離的乘積，與繩子的不同速度無關(guān)，大小W=Fs，工人所做的功相同，故C錯誤；D、不計繩重及摩擦，動滑輪組進行受力分析，當(dāng)重物G換為質(zhì)量更大的物體時，F(xiàn)將變大，更費力，故D錯誤．故選A．22．用圖所示裝置提升重為350 N的箱子，動滑輪重50N，不計繩重和一切摩擦，下列說法正確的是A．該裝置不僅省力，還省距離B．箱子勻速上升時，人對繩子的拉力為200 NC．箱子上升的速度等于繩子自由端伸長的速度D．%【答案】B【解析】【詳解】A．由圖知，該裝置由兩段繩子承重，可以省力，但費距離，故A錯誤；B．n=2，不計繩重和一切摩擦且箱子勻速上升時，人對繩子的拉力為：，故B正確；C．n=2，所以箱子上升的速度等于繩子自由端伸長的速度一半，故C錯誤；D．不計繩重和一切摩擦?xí)r，此裝置的機械效率約為：，故D錯誤。在一次提升建材的過程中，建筑工人用400N的拉力，將重600N的建材在10s內(nèi)勻速提高3m。點睛：由圖示滑輪組，確定滑輪組的種類，根據(jù)滑輪組公式求出拉力FF4；由勾股定理求出斜面的高，根據(jù)斜面公式求出拉力F2的大?。挥蓤D示杠桿求出動力臂與阻力臂的關(guān)系，然后由杠桿平衡條件求出拉力F3；最后比較各力大小，確定哪個拉力最小。13．如圖所示，用相同的滑輪不同的繞法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不計，在物體勻速上升的過程中A．甲圖省力，機械效率甲圖大B．甲圖省力，機械效率一樣大C．乙圖省力，機械效率乙圖大D．乙圖省力，機械效率一樣大【答案】B【解析】【詳解】分析甲、乙兩圖可知，n甲=n乙=2；因繩重和摩擦忽略不計，所以由可知，甲圖更省力；由η==可知，甲乙滑輪組的機械效率一樣，故選B．14．用圖3甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N、繩重和摩擦力不計．則A．手的拉力：F甲=F乙；機械效率：η甲=η乙B．手的拉力：F甲＜F乙；機械效率：η甲＜η乙C．手的拉力：F甲＞F乙；機械效率：η甲＜η乙D．手的拉力：F甲＞F乙；機械效率：η甲＞η乙【答案】D【解析】【詳解】由圖可知，甲滑輪是定滑輪，使用該滑輪不省力，所以拉力等于物體的重力；乙滑輪是動滑輪，使用該滑輪可以省一半的力，即拉力等于物體和滑輪總重力的一半，則手的拉力：F甲＞F乙；兩幅圖中的W有是克服物體重力做的功是相同的，但乙圖中拉力做功要克服動滑輪的重力做功，比甲圖中做的總功要多，所以結(jié)合機械效率公式可知，有用功相同時，總功越大的，機械效率越?。凰赃xD．15．用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機械效率η與物重G物的關(guān)系，改變G物，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，計算并繪出η與G物關(guān)系如圖乙所示，若不計繩重和摩擦，則下列說法正確的是（ ?。〢．同一滑輪組機械效率η隨G物的增大而增大，最終將超過100%B．G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組機械效率將改變C．此滑輪組動滑輪的重力為2ND．當(dāng)G物=6N時，機械效率η=%【答案】D【解析】【詳解】A、使用滑輪組時，克服物重的同時，不可避免地要克服動滑輪重、摩擦和繩子重做額外功，所以總功一定大于有用功；由公式η=知：機械效率一定小于1，即同一滑輪組機械效率η隨G物的增大而增大，但最終不能超過100%，故A錯誤；B、G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，如圖所示，因為此圖與題干中甲圖將同一物體勻速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略繩重及摩擦?xí)r，額外功：W額=G輪h，即額外功W額相同，又因為W總=W有+W額，所以總功相同，由η=可知，
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