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1、12简单机械23（2017泰州）工人师傅要将质量100kg的木箱搬到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的长板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力在10s内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示，（g=10N/kg）求：（1）工人所做的有用功；（2）工人做功的功率；（3）斜面的机械效率【考点】EH：有用功和额外功；F6：斜面的机械效率；FF：功率的计算【分析】（1）知道木箱的重力和斜面的高度，根据W=Gh求出克服重力做的有用功；（2）已知拉力F与斜面长，利用W=Fs计算总功，根据公式P=计算功率；（3）知道有用功和总功，根据机械效率公式求出机械效率【解答】解：（1）木箱的重
2、力G=mg=100kg10N/kg=1000N，工人师傅对木箱做的有用功：W有用=Gh=1000N1.5m=1500J；（2）拉力做的总功 W总=Fs=400N5m=2000J拉力做功的功率为 P总=200W（3）斜面的机械效率：=100%=100%=75%故答案为：（1）工人所做的有用功是1500J；（2）工人做功的功率是200W；（3）斜面的机械效率是75%（2017泰州）（2）用图b的滑轮组提升重物，画出最省力的绕绳方法；3（2017泰州）下图中使用的工具，属于费力杠杆的是（）A镊子B独轮车C羊角锤D铜丝钳【考点】7O：杠杆的分类【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂
3、和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆【解答】解：A、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆故选A29. （2017湘潭）如图所示，工人用滑轮组提升质量为96kg的物体，使物体以0.2m/s的速度匀速上升了1m，此过程中工人做了1200J的功不计绳重及摩擦，动滑轮有重量g=10N/kg，求：（1）物体的重力为 N（2）物体上升1m所用的时间为 s（3）该滑轮组的机械效率为多大？【专题】计算题；长度、时间、速度；重力、
4、弹力、摩擦力；功、功率、机械效率【分析】（1）已知物体的质量，利用G=mg可求得其重力；（2）已知物体以0.2m/s的速度匀速上升了1m，利用速度公式可求得时间；（3）已知此过程中工人做了1200J的功，根据W有=Gh可求得有用功，利用=W有/W总可求出机械效率【解答】解：（1）物体的重力G=mg=96kg10N/kg=960N；（2）物体上升1m所用的时间t=s/v=1m/0.2m/s=5s；（3）有用功W有=Gh=960m1m=960J，该滑轮组的机械效率=W有/W总=960J/1200J=80%答：（1）960；（2）5；（3）该滑轮组的机械效率为80%【点评】本题考查速度公式及其应用、
5、重力的计算、做功、机械效率的计算等，搞清各力与距离之间的对应关系，熟练运用相关公式是解决此题的关键15. （2017湘潭）下列工具在使用中属于费力杠杆的是（）A启瓶器B钢丝钳C钓鱼竿D撬棒【考点】杠杆的应用；杠杆的分类【专题】应用题；简单机械【分析】结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆【解答】解：A、启瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误；B、剪钢丝的钳子，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误；C、钓鱼杆在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C正确；D、撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力
6、杠杆，故D错误；故选C【点评】联系生活经验，要判断杠杆的类型，可依据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系：若动力臂大于阻力臂，则是省力杠杆；若动力臂小于阻力臂，则是费力杠杆；若动力臂等于阻力臂，则为等臂杠杆17（2017百色）.如图6所示，重力为500N的物体在拉力F的作用下沿水平向左匀速运动，若物体受到地面摩擦力的大小为10N，不计细绳、滑轮的重力及细绳与滑轮的摩擦，则拉力F的大小 N，在这个过程中，物体的机械能 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。【答案】5；不变命题立意：简单机械滑轮组解析：本题主要考查对简单机械滑轮组的理解和掌握。解决问题前，分析滑轮组问题时首先明确两点：哪个（哪些）是动滑轮
7、，哪个（哪些）是定滑轮；作用在动滑轮上的绳子有几股。在本题中由图可知：物体受到地面摩擦力的大小为10N，所以作用在动滑轮上的绳子每段承担的拉力都是5N，定滑轮只能改变力的方向，也就是人通过滑轮组施加的水平向右5N的拉力；由于物体在水平方向做匀速直线运动，所以物体的机械能大小不变。故答案为：5；不变。6.（2017百色） 如图1所示，使用时属于费力杠杆的是：【答案】A命题立意：杠杆 解析：本题考查的是杠杆的特点以及在生活中的应用。首先明确杠杆分费力杠杆和省力杠杆，杠杆原理亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力力与力臂的乘积大小必须相等。即：动力动力臂=阻力阻力臂，用代数式表示为
8、F1L1=F2L2，一般人施加的力看作动力。对选项A，镊子属于费力杠杆，故A正确；对选项B，瓶盖启子，属于省力杠杠；对选项c，钳子属于省力杠杆；对选项D，天平属于等臂杠杆。故选A。4.(2017广西)图2是我们使用的筷子，它已经成为中华民族的一种传统文化。下列关于使用筷子的说法不正确的是：A. 正常使用的筷子属于省力杠杠B. 正常使用的筷子属于费力杠杠C. 筷子能夹起食物，说明筷子和食物间有摩擦力D. 筷子能夹起食物，说明筷子可以改变物体的运动状态【答案】A 命题立意：生活中的简单机械 解析：本题考查了生活中的简单机械杠杠。对选项A、B，正常使用的筷子，动力臂小于阻力臂，所以属于费力杠杠，所以
9、选项A符合题意；对选项C、D，筷子能夹起食物，必须借助筷子和食物间的摩擦力。食物才不掉落，所以选项C正确；筷子能夹起食物，筷子使食物由静止变为运动，所以改变了物体的运动状态，所以选项D正确；故选：A。19（2017桂林）如图所示，推走独轮车之前，需先将其撑脚抬离地面，慢慢抬起的过程中，独轮车属于省力杠杆，若向上施加在车把手上的力始终与把手垂直，则这个力的大小逐渐变小（选填“逐渐增大”、“逐渐变小”或“始终不变”）【考点】7Q：杠杆的动态平衡分析；7O：杠杆的分类【分析】（1）结合图片和生活经验，判断独轮车在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆（2）分析动力臂、阻力
10、臂的大小变化情况，利用杠杆平衡条件分析判断【解答】解：（1）独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆（2）向上施加在车把手上的力始终与把手垂直，则动力臂大小不变，而阻力G不变，阻力臂变小，由杠杆平衡条件可得，动力F将变小故答案为：省力；逐渐变小9（2017桂林）某升降式晾衣架的结构如图所示，该晾衣架没有应用到的简单机械是（）A动滑轮B定滑轮C轮轴D斜面【考点】7Y：轮轴及其他常见简单机械【分析】根据简单机械的特点，以及使用特点，判定出属于那种简单机械【解答】解：A、动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，连接在横梁上与晾衣架一起升降的滑轮为动滑轮，故A不符合题意；B、定滑轮可以改变力的方向
11、，但不省力，固定在天花板上的滑轮为定滑轮，故B不符合题意；C、使用轮轴可以省力，也可改变力的方向，固定在墙上有摇臂的为轮轴，故C不符合题意；D、从晾衣架的结构图上看，没有用到斜面，故D符合题意故选D28（2017河池）（9分）“贵阳至南宁高速铁路”项目于2016年12月开工，全线长约512km，设计最高行车速度达350km/h该高铁线途径河池市的环江、金城江、都安等地，预计2021年正适通车运行，通车后河池市将步入高铁时代建设中用到的某种起重机的结构示意图如图所示，用该起重机将放在水平地面上的长方体混凝土墩放入水中起重机的吊臂OAB粗细不计，可以看作杠杆，吊臂B端连着滑轮组，已知混凝土墩的密度
12、为2.5103kg/m3、底面积为4m2、高为2m，水=1.0103kg/m3求：（1）混凝土墩的质量；（2）混凝土墩被提起到最高点静止时，立柱CA恰好竖直，OA：OB=1：6若忽略滑轮组、钢丝绳和吊臂的重力及各种摩擦，则起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力是多少N（3）混凝土浸没在水中后，它匀速下降过程中所受钢丝绳的拉力（不计水的阻力）28解：（1）混凝土墩的体积为：V=Sh=4m22m=8m3；根据=得混凝土墩的质量为：m=V=2.5103kg/m38m3=2104kg；（2）混凝土墩浸没在水中受到浮力是：F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg8m3=8104N；混凝土墩的
13、重力：G=mg=2104kg10N/kg=2105N；如图，作出动力臂和阻力臂，在RtAOC和RtBOD中，ACBD，所以AOCBOD，OA：OB=1：6所以，OC：OD=1：6，由图知，当石墩被提起且仍浸没在水中时，若忽略动滑轮、钢绳和吊臂的重力及各种摩擦，石墩对杠杆B点的拉力为FB=GF浮=2105N8104N=1.2105N，根据杠杆平衡条件可得：FAOC=FBOD，起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力：FA=6FB=61.2105N=7.2105N；（3）混凝土浸没在水中后，它匀速下降过程中所受钢丝绳的拉力等于重力减去浮力，拉力为F拉=FB=GF浮=2105N8104N=1.210
14、5N，答：（1）混凝土墩的质量是2104kg；（2）起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力是7.2105N；（3）混凝土浸没在水中后，它匀速下降过程中所受钢丝绳的拉力是1.2105N24（2017河池）（4分）在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，实验数据记录如下：实验次数 物体重力/N 提升高度/m 拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率 1 3 0.1 2.0 0.3 50% 2 6 0.1 0.3（1）实验中要竖直向上 拉动弹簧测力计，使物体升高（2）图乙中弹簧测力计的示数为 N，表格中处数据应为 %（3）如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率 （选填“变大”、“不变”或“变小”）24解：（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码升高，此时，系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小；（2）由图可知，测力计分度值为0.2N，示数为3.2N；有用功：W有=Gh=6N0.1m=0.6J；总功：W总=Fs=3.2N0.3m=0.96J，第2次机械效率为：=100%=100%=62.5%；处数据应为 3.2，编号处数据应为 62.5%（3）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，额外功的来源是克服动滑轮自重做的功，额外功：W额外=G动h，
