第十二章 、选择题(每题3分,共30分) 园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近,这样做的 目的是为了() A.增大阻力臂,减小动力移动的距离 B.减小动力臂,减小动力移动的距离 C.增大动力臂,省力 D.减小阻力臂,省力 【考点】7N:杠杆的平衡条件 【难度】中等 【分析】把树枝尽量往剪刀轴处靠近,减小了阻力臂,在阻力、动力臂一定的情况下,由杠 杆的平衡条件可知,减小了动力,将更省力 【解答】解:把树枝尽量往剪刀轴处靠近,减小了阻力臂L2,而动力臂L和阻力F2不变, ∵F1L1=F2L2, F2L 将变小,即省力 【点评】灵活运用杠杆的平衡条件分析有关杠杆的实际做法,多积累,能恰当的使用好杠杆 (省力或省距离) 2.如图所示,不计摩擦,把重G=16N的物体匀速提起所用的拉力F=10N,则关于该动滑轮 的说法中错误的是() □G
第十二章 一、选择题(每题 3 分,共 30 分) 1.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴 O 处靠近,这样做的 目的是为了( ) A.增大阻力臂,减小动力移动的距离 B.减小动力臂,减小动力移动的距离 C.增大动力臂,省力 D.减小阻力臂,省力 【考点】7N:杠杆的平衡条件. 【难度】中等. 【分析】把树枝尽量往剪刀轴处靠近,减小了阻力臂,在阻力、动力臂一定的情况下,由杠 杆的平衡条件可知,减小了动力,将更省力. 【解答】解:把树枝尽量往剪刀轴处靠近,减小了阻力臂 L2,而动力臂 L1 和阻力 F2 不变, ∵F1L1=F2L2, ∴ 将变小,即省力. 故选 D. 【点评】灵活运用杠杆的平衡条件分析有关杠杆的实际做法,多积累,能恰当的使用好杠杆 (省力或省距离). 2.如图所示,不计摩擦,把重 G=16N 的物体匀速提起所用的拉力 F=10N,则关于该动滑轮 的说法中错误的是( )
A.动滑轮重4N B.使用该动滑轮要费距离 C.该动滑轮的机械效率为80% D.提升物体的速度越快,机械效率越高 【考点】F4:滑轮(组)的机械效率 【难度】中等 【分析】A、根据动滑轮的特点F=(Gw+G动)计算动滑轮的重力 B、动滑轮省力但费距离 有用 C、根据机械效率的概念q¥100%=如×100%计算,其中s=2h. D、机械效率与做功的快慢无关,与物体的重力与动滑轮重力有关 【解答】解:A、根据F=(G物+G动)得G动=2F-G物=2×10N-16N=4N,所以A正确 B、动滑轮可以省一半的力,但费距离.所以B正确 有用 100% 16N×h ×100%=80%,所以C正 总 D、提升物体的速度快,则做功快,功率大,但效率不变.所以D错误 故选D. 【点评】此题考査了动滑轮的特点及机械效率的计算.动滑轮由两段绳子承担物重,所以可 以省一半的力,但费距离.同时要掌握机械效率的求法,将其与功率区别开来 3.小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点,他将重为3N的物体匀速提高了0.5m,已 知绳子自由端的拉力F为2N,则绳端移动的距离s及提起重物时滑轮组的机械效率是() A.s=15m,n=50%B.s=15m,n=80%C.s=m,n=75%D.s=m,n=375%
A.动滑轮重 4N B.使用该动滑轮要费距离 C.该动滑轮的机械效率为 80% D.提升物体的速度越快,机械效率越高 【考点】F4:滑轮(组)的机械效率. 【难度】中等. 【分析】A、根据动滑轮的特点 F= (G 物+G 动)计算动滑轮的重力. B、动滑轮省力但费距离. C、根据机械效率的概念 η= ×100%= ×100%计算,其中 s=2h. D、机械效率与做功的快慢无关,与物体的重力与动滑轮重力有关. 【解答】解:A、根据 F= (G 物+G 动)得 G 动=2F﹣G 物=2×10N﹣16N=4N,所以 A 正确. B、动滑轮可以省一半的力,但费距离.所以 B 正确. C、η= ×100%= ×100%= ×100%=80%,所以 C 正确. D、提升物体的速度快,则做功快,功率大,但效率不变.所以 D 错误. 故选 D. 【点评】此题考查了动滑轮的特点及机械效率的计算.动滑轮由两段绳子承担物重,所以可 以省一半的力,但费距离.同时要掌握机械效率的求法,将其与功率区别开来. 3.小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点,他将重为 3N 的物体匀速提高了 0.5m,已 知绳子自由端的拉力 F 为 2N,则绳端移动的距离 s 及提起重物时滑轮组的机械效率是( ) A.s=1.5m,η=50% B.s=1.5m,η=80% C.s=lm,η=75% D.s=lm,η=37.5%
【考点】F4:滑轮(组)的机械效率 【难度】中等. 【分析】(1)使用滑轮组时,滑轮组有几段绳子承担物重,绳子自由端移动的距离就是重物 升高距离的几倍 (2)滑轮组的机械效率等于有用功除以总功,有用功等于物体的重力乘以物体上升的高度 总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离 【解答】解: (1)由图可知,本题中使用滑轮组时,滑轮组用两段绳子吊着物体,绳子自由端移动的距 离就重物升高距离的两倍:s=2h=2×0.5m=m (2)滑轮组的机械效率: 有用Gh3N×0.5m 100%=75% 总Fs2×1m 故选C 【点评】此题考查的是滑轮组的特点和机械效率的计算,会判断承担物重的绳子段数,熟记 绳子拉下的长度与物体上升高度的关系,是解决滑轮组效率问题的第一步 4.如图,OAB是杠杆,OA与BA垂直,在OA的中点挂一个10N的重物,加在B点的动力 使OA在水平位置保持静止(杠杆重力及摩擦均不计),则() G A.该杠杆一定是省力杠杆 B.该杠杆一定是费力杠杆 C.作用点在B点的最小动力等于5N D.作用点在B点的最小动力小于5N 【考点】70:杠杆的分类;7S:杠杆中最小力的问题 【难度】中等 【分析】(1)由图可知,阻力臂是确定的,即图中支点O到重力作用点的距离,但我们只 知道动力的作用点在B点,不知道动力的作用方向,所以也就不知道动力臂的大小,所以也
【考点】F4:滑轮(组)的机械效率. 【难度】中等. 【分析】(1)使用滑轮组时,滑轮组有几段绳子承担物重,绳子自由端移动的距离就是重物 升高距离的几倍; (2)滑轮组的机械效率等于有用功除以总功,有用功等于物体的重力乘以物体上升的高度, 总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离. 【解答】解: (1)由图可知,本题中使用滑轮组时,滑轮组用两段绳子吊着物体,绳子自由端移动的距 离就重物升高距离的两倍;s=2h=2×0.5m=lm. (2)滑轮组的机械效率: η= = = ×100%=75%. 故选 C. 【点评】此题考查的是滑轮组的特点和机械效率的计算,会判断承担物重的绳子段数,熟记 绳子拉下的长度与物体上升高度的关系,是解决滑轮组效率问题的第一步. 4.如图,OAB 是杠杆,OA 与 BA 垂直,在 OA 的中点挂一个 10N 的重物,加在 B 点的动力 使 OA 在水平位置保持静止(杠杆重力及摩擦均不计),则( ) A.该杠杆一定是省力杠杆 B.该杠杆一定是费力杠杆 C.作用点在 B 点的最小动力等于 5N D.作用点在 B 点的最小动力小于 5N 【考点】7O:杠杆的分类;7S:杠杆中最小力的问题. 【难度】中等 【分析】(1)由图可知,阻力臂是确定的,即图中支点 O 到重力作用点的距离,但我们只 知道动力的作用点在 B 点,不知道动力的作用方向,所以也就不知道动力臂的大小,所以也
就无法比较动力臂和阻力臂的大小关系,所以无法确定它是哪种杠杆 (2)由杠杆平衡条件F1L1=F22可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长则动力 越小.支点与动力作用点之间的连线就是最长的动力臂,与这条动力臂垂直的力即为最小动 力 根据杠杆平衡条件求出最小的动力 【解答】解:(1)因无法确定动力臂的大小,所以无法确定它是哪种杠杆,故A和B错误 (2)加在B点的动力F与OB垂直向上时,动力作用线和杠杆垂直,支点与动力作用点之 间的连线OB就是最长的动力臂,此时动力最小.因为C点是中点,所以OB>OA=20C 根据杠杆的平衡条件Fx0B=6×0C,此时的最小动力F=×0c<9×0c1=1×10 5N.所以选项C错误,选项D正确 故选D 【点评】判断杠杆类型关键是比较杠杆的动力臂和阻力臂的大小关系.该题同时考查了利用 杠杆平衡条件判断最小的动力,以及杠杆平衡条件的有关计算,解答此类题的关键是找出最 长的动力臂 5.乒乓球、保龄球等表面都是光滑的,为什么高尔夫球的表面上布满小坑呢?经有关科学 家研究发现:两个等大的球,一个表面布满小坑,另一个光滑,在空中高速飞行时,表面布 满小坑的球受到的空气阻力较小.现将质量与体积均相等的两个小球A(表面布满小坑)与 B(表面光滑)分别利用细绳悬挂在等臂杠杆的两端,使杠杆水平平衡,如图所示.当从两 球正下方同时以相同速度(足够大)的风对准它们竖直向上吹时,则以下的说法中正确的是 A.杠杆左端下降
就无法比较动力臂和阻力臂的大小关系,所以无法确定它是哪种杠杆. (2)由杠杆平衡条件 F1L1=F2L2 可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长则动力 越小.支点与动力作用点之间的连线就是最长的动力臂,与这条动力臂垂直的力即为最小动 力. 根据杠杆平衡条件求出最小的动力. 【解答】解:(1)因无法确定动力臂的大小,所以无法确定它是哪种杠杆,故 A 和 B 错误; (2)加在 B 点的动力 F 与 OB 垂直向上时,动力作用线和杠杆垂直,支点与动力作用点之 间的连线 OB 就是最长的动力臂,此时动力最小.因为 C 点是中点,所以 OB>OA=2OC. 根据杠杆的平衡条件 F×OB=G×OC,此时的最小动力 F= =5N.所以选项 C 错误,选项 D 正确. 故选 D 【点评】判断杠杆类型关键是比较杠杆的动力臂和阻力臂的大小关系.该题同时考查了利用 杠杆平衡条件判断最小的动力,以及杠杆平衡条件的有关计算,解答此类题的关键是找出最 长的动力臂. 5.乒乓球、保龄球等表面都是光滑的,为什么高尔夫球的表面上布满小坑呢?经有关科学 家研究发现:两个等大的球,一个表面布满小坑,另一个光滑,在空中高速飞行时,表面布 满小坑的球受到的空气阻力较小.现将质量与体积均相等的两个小球 A(表面布满小坑)与 B(表面光滑)分别利用细绳悬挂在等臂杠杆的两端,使杠杆水平平衡,如图所示.当从两 球正下方同时以相同速度(足够大)的风对准它们竖直向上吹时,则以下的说法中正确的是 ( ) A.杠杆左端下降
B.杠杆右端下降 C.杠杆仍然在水平方向处于平衡状态 D.无法判断杠杆的转动情况 【考点】7R:杠杆的平衡分析法及其应用;7N:杠杆的平衡条件 【难度】中等 【分析】这是一道信息给予题,考查点是杠杆的平衡原理.根据题上给出的信息,可以对两 小球的受力进行分析 【解答】解:由题意知:风向上吹相当于小球向下运动时受到的阻力,所以小球受到的阻力 向上,对小球进行受力分析,小球受三个力作用,向下的重力,向上的拉力和阻力,表面布 满小坑的球阻力小,但是两球重力一样,所以表面布满小坑的球拉力大,也就是对杠杆的拉 力大.而它们原先处于平衡状态,所以,杠杆左端下降. 故选A. 【点评】此题是一道信息给予题,要认真的从信息中获得有用的知识,并且本题考查了杠杆 的平衡条件. 6.按如图所示,是小丽在“研究杠杆平衡条件”的实验中,使杠杆在水平位置平衡.如果在 杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码,则杠杆( A.仍然平衡B.不平衡,左端下降 C.不平衡,右端下降D.无法确定 【考点】7R:杠杆的平衡分析法及其应用 【难度】中等 【分析】原来杠杆平衡,是因为两边的力和力臂的乘积相等,现在把杠杆两边的钩码下面各 增加一个大小相等的钩码,就要看现在的力和力臂的乘积是否相等,据此分析得出结论 【解答】解: 设杠杆每一格长度为L,一个钩码的重力为 原来:26×6L=3G×4L,杠杆平衡
B.杠杆右端下降 C.杠杆仍然在水平方向处于平衡状态 D.无法判断杠杆的转动情况 【考点】7R:杠杆的平衡分析法及其应用;7N:杠杆的平衡条件. 【难度】中等 【分析】这是一道信息给予题,考查点是杠杆的平衡原理.根据题上给出的信息,可以对两 小球的受力进行分析. 【解答】解:由题意知:风向上吹相当于小球向下运动时受到的阻力,所以小球受到的阻力 向上,对小球进行受力分析,小球受三个力作用,向下的重力,向上的拉力和阻力,表面布 满小坑的球阻力小,但是两球重力一样,所以表面布满小坑的球拉力大,也就是对杠杆的拉 力大.而它们原先处于平衡状态,所以,杠杆左端下降. 故选 A. 【点评】此题是一道信息给予题,要认真的从信息中获得有用的知识,并且本题考查了杠杆 的平衡条件. 6.按如图所示,是小丽在“研究杠杆平衡条件”的实验中,使杠杆在水平位置平衡.如果在 杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码,则杠杆( ) A.仍然平衡 B.不平衡,左端下降 C.不平衡,右端下降 D.无法确定 【考点】7R:杠杆的平衡分析法及其应用. 【难度】中等 【分析】原来杠杆平衡,是因为两边的力和力臂的乘积相等,现在把杠杆两边的钩码下面各 增加一个大小相等的钩码,就要看现在的力和力臂的乘积是否相等,据此分析得出结论. 【解答】解: 设杠杆每一格长度为 L,一个钩码的重力为 G, 原来:2G×6L=3G×4L,杠杆平衡