第十二章 、选择题(每题3分,共30分) 1.如图为某种吊车的工作示意图.利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点转动:伸缩撑杆为圆弧状, 伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直.下列关于这个吊车的有关说法正确的是( 吊臂 A.吊臂是一个省力杠杆 B.使用这种吊车,好处是可以少做功 匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小保持不变 D.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小 【考点】7N:杠杆的平衡条件;7Q:杠杆的动态平衡分析 【难度】中等 【分析】根据杠杆平衡条件,F1Xl1=F2×L2,根据动力臂和阻力臂的关系分析是省力杠杆、 等臂杠杆、费力杠杆 杠杆是一种机械,使用任何机械都不省功. 根据匀速吊起货物时,阻力不变,阻力臂变化,动力臂不变,再次利用杠杆平衡条件进行判 断支持力的大小变化 【解答】解:如图画出动力臂和阻力臂,动力臂L1小于阻力臂L2,根据杠杆平衡条件,动 力大于阻力,是费力杠杆.故A不符合题意 杠杆是一种机械,使用任何机械都不省功.故B不符合题意 吊车吊起货物的过程中,阻力不变,阻力臂减小,动力臂不变,动力减小,所以支持力逐渐 变小.故C不符合题意、D正确 故选D. 【点评】正确确定动力、动力臂、阻力、阻力臂是解决本题的关键,吊车吊起货物时,确定
第十二章 一、 选择题(每题 3 分,共 30 分) 1.如图为某种吊车的工作示意图.利用伸缩撑杆可使吊臂绕 O 点转动;伸缩撑杆为圆弧状, 伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直.下列关于这个吊车的有关说法正确的是( ) A.吊臂是一个省力杠杆 B.使用这种吊车,好处是可以少做功 C.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小保持不变 D.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小 【考点】7N:杠杆的平衡条件;7Q:杠杆的动态平衡分析. 【难度】中等 【分析】根据杠杆平衡条件,F1×l1=F2×l2,根据动力臂和阻力臂的关系分析是省力杠杆、 等臂杠杆、费力杠杆. 杠杆是一种机械,使用任何机械都不省功. 根据匀速吊起货物时,阻力不变,阻力臂变化,动力臂不变,再次利用杠杆平衡条件进行判 断支持力的大小变化. 【解答】解:如图画出动力臂和阻力臂,动力臂 L1 小于阻力臂 L2,根据杠杆平衡条件,动 力大于阻力,是费力杠杆.故 A 不符合题意. 杠杆是一种机械,使用任何机械都不省功.故 B 不符合题意. 吊车吊起货物的过程中,阻力不变,阻力臂减小,动力臂不变,动力减小,所以支持力逐渐 变小.故 C 不符合题意、D 正确. 故选 D. 【点评】正确确定动力、动力臂、阻力、阻力臂是解决本题的关键,吊车吊起货物时,确定
变化量和不变量,根据杠杆平衡条件解决问题. 2.用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计.则 A.手的拉力:F甲=F乙;机械效率:n甲=n乙 B.手的拉力:F甲<F;机械效率:n甲<nz C.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:n甲<n乙 D.手的拉力:F甲>F乙:机械效率:n甲>n乙 【考点】丌V:定滑轮及其工作特点;7w:动滑轮及其工作特点;F4:滑轮(组)的机械效 【难度】中等 【分析】解决此题要知道定滑轮是轴固定不动的滑轮,动滑轮是轴随被拉物体一起运动的滑 轮;使用定滑轮不省力但能改变力的方向,使用动滑轮能省一半力,但费距离 W 求解机械效率可以利用公式+100%,其中W是克服物体重力做的功,Wa是拉力 做的功 【解答】解:由图可知,甲滑轮是定滑轮,使用该滑轮不省力,所以拉力等于物体的重力 乙滑轮是动滑轮,使用该滑轮可以省一半的力,即拉力等于物体和滑轮总重力的一半,则手 的拉力:F甲>F乙; 两幅图中的W有是克服物体重力做的功是相同的,但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做 功,比甲图中做的总功要多,所以结合机械效率公式n=m×100%可知,有用功相同时, 总 总功越大的,机械效率越小: 故选D 【点评】此题考查了定滑轮和动滑轮的工作特点,并比较了它们之间的机械效率,知道定滑 轮和动滑轮的总功区别之处
变化量和不变量,根据杠杆平衡条件解决问题. 2.用图甲、乙两种方式匀速提升重为 100N 的物体,已知滑轮重 20N、绳重和摩擦力不计.则 ( ) A.手的拉力:F 甲=F 乙;机械效率:η 甲=η 乙 B.手的拉力:F 甲<F 乙;机械效率:η 甲<η 乙 C.手的拉力:F 甲>F 乙;机械效率:η 甲<η 乙 D.手的拉力:F 甲>F 乙;机械效率:η 甲>η 乙 【考点】7V:定滑轮及其工作特点;7W:动滑轮及其工作特点;F4:滑轮(组)的机械效 率. 【难度】中等. 【分析】解决此题要知道定滑轮是轴固定不动的滑轮,动滑轮是轴随被拉物体一起运动的滑 轮; 使用定滑轮不省力但能改变力的方向,使用动滑轮能省一半力,但费距离; 求解机械效率可以利用公式 η= ×100%,其中 W 有是克服物体重力做的功,W 总是拉力 做的功. 【解答】解:由图可知,甲滑轮是定滑轮,使用该滑轮不省力,所以拉力等于物体的重力; 乙滑轮是动滑轮,使用该滑轮可以省一半的力,即拉力等于物体和滑轮总重力的一半,则手 的拉力:F 甲>F 乙; 两幅图中的 W 有是克服物体重力做的功是相同的,但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做 功,比甲图中做的总功要多,所以结合机械效率公式 η= ×100%可知,有用功相同时, 总功越大的,机械效率越小; 故选 D. 【点评】此题考查了定滑轮和动滑轮的工作特点,并比较了它们之间的机械效率,知道定滑 轮和动滑轮的总功区别之处.
3.如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑轮重和摩擦).使用时: (1)瘦子固定不动,胖子用力FA拉绳使货物G匀速上升. (2)胖子固定不动,瘦子用力F8拉绳使货物G匀速上升 下列说法中正确的是() A. FA<G B. FB<GC. FA=2G D. FB=2G 【考点】7X:滑轮组及其工作特点:7v:定滑轮及其工作特点:7W:动滑轮及其工作特点 【难度】中等 【分析】图中一共有三只滑轮,分析可知,最上面一只和最下面一只都是定滑轮,只起到了 改变力的方向的作用,而中间一只是动滑轮,因为胖子和瘦子拉绳的位置不同,因此, 省力一个费力,明确了这一点我们就可以判断它们各自力的关系了 【解答】解:读图分析可知,上下两只都是定滑轮,只是改变了力的方向,而中间一只相对 于瘦子来讲,只是改变了力的方向,为定滑轮,相对于胖子来讲,则是一只费力的动滑轮, 因此,可知当装置匀速运动时,各力的关系为FB=G,FA=FBG,所以FA=2G符合题意 故选C. 【点评】解决此题的关键是要明确图中三只滑轮的性质,最根据两人拉力施加的位置分析出 各力的大小关系 4.同一物体在如图所示三种情况下均处于悬空静止状态,拉力分别为F甲、F乙、F两,不计 滑轮和绳重,不计摩擦,比较它们的大小.则() A.F甲<F乙<F两B.F甲>Fz>F两C.F甲>Fz=F两D Fz>F两 【考点】7!:滑轮组绳子拉力的计算
3.如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑轮重和摩擦).使用时: (1)瘦子固定不动,胖子用力 FA拉绳使货物 G 匀速上升. (2)胖子固定不动,瘦子用力 FB拉绳使货物 G 匀速上升. 下列说法中正确的是( ) A.FA<G B.FB<GC.FA=2G D.FB=2G 【考点】7X:滑轮组及其工作特点;7V:定滑轮及其工作特点;7W:动滑轮及其工作特点. 【难度】中等 【分析】图中一共有三只滑轮,分析可知,最上面一只和最下面一只都是定滑轮,只起到了 改变力的方向的作用,而中间一只是动滑轮,因为胖子和瘦子拉绳的位置不同,因此,一个 省力一个费力,明确了这一点我们就可以判断它们各自力的关系了. 【解答】解:读图分析可知,上下两只都是定滑轮,只是改变了力的方向,而中间一只相对 于瘦子来讲,只是改变了力的方向,为定滑轮,相对于胖子来讲,则是一只费力的动滑轮, 因此,可知当装置匀速运动时,各力的关系为 FB=G,FA=FB+G,所以 FA=2G 符合题意. 故选 C. 【点评】解决此题的关键是要明确图中三只滑轮的性质,最根据两人拉力施加的位置分析出 各力的大小关系. 4.同一物体在如图所示三种情况下均处于悬空静止状态,拉力分别为 F 甲、F 乙、F 丙,不计 滑轮和绳重,不计摩擦,比较它们的大小.则( ) A.F 甲<F 乙<F 丙 B.F 甲>F 乙>F 丙 C.F 甲>F 乙=F 丙 D.F 甲=F 乙>F 丙 【考点】7!:滑轮组绳子拉力的计算.
【难度】中等 【分析】首先判断图中承担物重的绳子段数n,由于不计滑轮和绳重、不计摩擦,则可根据 F=1G分别求出拉力,再比较大小 【解答】解:设物重为G,则由图可知,甲图中n=1,F甲=G;乙图中n=2,Fz=G;丙图 中n3,Fn3 故有F甲>F乙>F两 故选B 【点评】此题主要考查滑轮组绳子拉力的计算,定滑轮及其工作特点、动滑轮及其工作特点 滑轮组及其工作特点等知识点,综合性强,难易程度适中 5.如图,用测力计将长杆一端A微微抬离地面,测力计示数是F1;同理,用测力计将长杆 的另一端B微微抬离地面,测力计示数是F2则长杆的重力是(测力计保持竖直向上)() B. F1+F, C. D.F1×F2 【考点】7N:杠杆的平衡条件 【难度】中等 【分析】在杠杆的右端竖直抬起时,B是支点,根据杠杆平衡条件求出拉力和重力的关系; 在杠杆的左端竖直抬起时,A是支点,根据杠杆平衡条件求出拉力和重力的关系 【解答】解:在杠杆的右端竖直抬起时,B是支点,根据杠杆平衡条件得, F1×AB=GXOB----① 在杠杆的左端竖直抬起时,A是支点,根据杠杆平衡条件得, F2×AB=G×OA ①+②得, F1+F2
【难度】中等. 【分析】首先判断图中承担物重的绳子段数 n,由于不计滑轮和绳重、不计摩擦,则可根据 F= G 分别求出拉力,再比较大小. 【解答】解:设物重为 G,则由图可知,甲图中 n=1,F 甲=G;乙图中 n=2,F 乙= G;丙图 中 n=3,F 丙= G;故有 F 甲>F 乙>F 丙. 故选 B. 【点评】此题主要考查滑轮组绳子拉力的计算,定滑轮及其工作特点、动滑轮及其工作特点、 滑轮组及其工作特点等知识点,综合性强,难易程度适中. 5.如图,用测力计将长杆一端 A 微微抬离地面,测力计示数是 F1;同理,用测力计将长杆 的另一端 B 微微抬离地面,测力计示数是 F2.则长杆的重力是(测力计保持竖直向上)( ) A. B.F1+F2 C. D.F1×F2 【考点】7N:杠杆的平衡条件. 【难度】中等 【分析】在杠杆的右端竖直抬起时,B 是支点,根据杠杆平衡条件求出拉力和重力的关系; 在杠杆的左端竖直抬起时,A 是支点,根据杠杆平衡条件求出拉力和重力的关系. 【解答】解:在杠杆的右端竖直抬起时,B 是支点,根据杠杆平衡条件得, F1×AB=G×OB﹣﹣﹣﹣① 在杠杆的左端竖直抬起时,A 是支点,根据杠杆平衡条件得, F2×AB=G×OA﹣﹣﹣﹣② ①+②得, F1+F2=G.
A 故选B 【点评】这种方法是测量比较长的物体的重力的一种简单方法 6.如图所示,货物G重280N,动滑轮重20N,为使杠杆平衡,则竖直向上的力F的大小为 (杠杆重、绳重、摩擦都忽略不计)() 自 A.100NB.200NC.300ND.400N 【考点】7N:杠杆的平衡条件:7W:动滑轮及其工作特点 【难度】中等 【分析】(1)知道物体的重力和动滑轮的重力,根据F=(G+G动)求出杠杆A端的拉力 (2)设杠杆的一个小格是L,知道动力臂、阻力臂、阻力,根据杠杆平衡条件求出动力大 【解答】解:物体和动滑轮由2段绳子承担 ∴杠杆A的力:F=2(66a)=2(280N+20N)=150N 设杠杆的一个小格是L 根据杠杆平衡条件得, FAXOA=FXOB 150NX4L=F×3L ∴F=200N. 故选B 【点评】对于复合机械,要从机槭的一端进行逐个分析每一个简单机械,把复杂问题简单化 7.如图所示,下列器件中属于省力杠杆的是()
故选 B. 【点评】这种方法是测量比较长的物体的重力的一种简单方法. 6.如图所示,货物 G 重 280N,动滑轮重 20N,为使杠杆平衡,则竖直向上的力 F 的大小为 (杠杆重、绳重、摩擦都忽略不计)( ) A.100N B.200N C.300N D.400N 【考点】7N:杠杆的平衡条件;7W:动滑轮及其工作特点. 【难度】中等 【分析】(1)知道物体的重力和动滑轮的重力,根据 F= (G+G 动)求出杠杆 A 端的拉力. (2)设杠杆的一个小格是 L,知道动力臂、阻力臂、阻力,根据杠杆平衡条件求出动力大 小. 【解答】解:物体和动滑轮由 2 段绳子承担, ∴杠杆 A 的力:FA= (G+G 动)= (280N+20N)=150N. 设杠杆的一个小格是 L, 根据杠杆平衡条件得,FA×OA=F×OB, 150N×4L=F×3L, ∴F=200N. 故选 B. 【点评】对于复合机械,要从机械的一端进行逐个分析每一个简单机械,把复杂问题简单化. 7.如图所示,下列器件中属于省力杠杆的是( )