複習 簡單機械,機械能

2022-10-29 10:24:02 字數 4426 閱讀 3488

複習一、單選題

1.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勻速提公升2m,每個滑輪的重均為10n.不計繩重及摩擦,此過程中(  )

a. 拉力f甲小於拉力f乙 b. f甲做的功大於f乙做的功

c. 甲滑輪組的機械效率小於乙滑輪組的機械效率

d. f甲做功的功率等於f乙做功的功率

2.為**動滑輪和定滑輪的特點,設計如下兩種方式拉公升重物,下面關於**的做法和認識正確的是( )

a. 用動滑輪提公升重物上公升h高度,測力計也上公升h高度

b. 若拉公升同一物體上公升相同高度,用動滑輪拉力更小,且做功更少

c. 減小動滑輪質量可以提高動滑輪的機械效率 d. 若用定滑輪拉重物,當拉力豎直向下最省力

3.年月日,深圳發生了「山體滑坡」事故,救援過程中,工程隊利用如圖滑輪組搬開重物進行營救,若每個滑輪重為,用這個滑輪組把重的物體在內勻速提公升,不計繩重及摩檫,則下列說法正確的是( )

a. 拉力大小是 b. 滑輪組的機械效率約為

c. 拉力的功率為 d. 若再增加乙個滑輪組能提高機械效率

4.如圖所示,空中加油機正在給勻速水平飛行的戰鬥機加油,加油後戰鬥機仍以原來的高度和速度做勻速飛行,則戰鬥機的()

a. 動能不變,勢能不變,機械能不變 b. 動能不變,勢能減少,機械能減少

c. 動能增加,勢能不變,機械能增加 d. 動能增加,勢能增加,機械能增加

二、多選題

5.如圖所示,用甲、乙兩種滑輪裝置分別將物重相同的貨物勻速提公升相同的高度,不計摩擦和繩重,且滑輪重小於貨物的重.所用的拉力分別為和,機械效率分別是和,則( )

a. f1f2 c. η1<η2 d. η1>η2

三、計算題

6.用如圖所示滑輪組在15 s內將重1 000 n的物體勻速提公升了3 m,人所用的拉力f為400 n,不計繩重和摩擦力.求:

(1)動滑輪的重;(2)繩子自由端拉力f的功率;(3)滑輪組的機械效率;

(4)若用此滑輪組勻速吊起重為1 300 n的物體時,用該滑輪組將重物勻速提高相同的高度,該滑輪組的機械效率是多少?(結果保留一位小數)

四、作圖題

7.如圖所示,請畫出最省力的繞線方法,並作出重物所受重力的示意圖。

五、實驗題

8.小紅和小明利用如圖所示裝置**槓桿的平衡條件。

(1)若實驗前槓桿如圖甲所示,可將槓桿兩端的平衡螺母向_______(填「左」或「右」)調節,使槓桿在水平位置平衡。

(2)在實驗過程中,調節槓桿在水平位置平衡的目的是_______。

(3)在槓桿兩端加掛鉤碼,並移動鉤碼,使槓桿在水平位置平衡,測出力臂,多次實驗並把資料記錄在**中。

小明根據以上資料得出槓桿平衡條件是_______。

(4)槓桿調節平衡後,小紅在槓桿上的a點處掛4個鉤碼,如圖乙所示,為使在重新平衡,應在b點掛_______個鉤碼。當槓桿平衡後,將a點和b點下方所掛的鉤碼同時向支點0靠近一格,槓桿會_______(填「左側下降」、「右側下降」或「仍水平平衡」)。

(5)如圖丙所示,用彈簧測力計在c處豎直向上拉,使槓桿在水平位置平衡,當彈簧測力計在原位置逐漸向左傾斜時,使槓桿仍然在水平位置平衡,則彈簧測力計的示數將_______(填「變大」,「變小」或「不變」)。

9.如圖所示,是**「動滑輪工作時的特點」的實驗裝置。

(1)實驗時,應豎直拉動使鉤碼_______上公升。

(2)小軍記錄資料如表。分析資料可得:使用動滑輪可以

(3)小軍繼續實驗,並作出「拉力與鉤碼重的比值隨鉤碼重的變化」圖象,如圖所示。分析圖象可知:鉤碼越重,拉力f與鉤碼重的比值就越接近_______(填數值)。

由此他推理得出:在不計動滑輪重時,使用動滑輪可以省_________的力。

10.如圖是**「物體的動能與何因素有關」的實驗,圖中三個小球先後從同一裝置的斜面上滾下,已知三個小球質量關係為:ma=mbhb,被推動的小木塊移動的距離如圖中所示。

(1)此實驗是通過觀察小木塊移動的______,從而比較三個小球滾到水平面時的動能的大小;從圖中可看出三個小球剛到達水平面時,_____球的動能最大。

(2)要**小球動能與速度關係時,我們應選擇_____和_____兩個裝置來進行比較。(選填「甲」「乙」「丙」)

11.在**「動能的大小與哪些因素有關」的實驗中,小陽用同一實驗裝置,讓從斜面上滾下的小鋼球鑽入水平面上的硬紙盒,完成以下實驗。

(1)通過比較甲、乙兩次實驗中硬紙盒被推的遠近,可以得出結論:質量相同時物體的_____越大,動能越大。對比甲、乙兩次實驗還可以得出:

質量相同時,物體位置越高,重力勢能_____。在甲、乙兩次實驗中,硬紙盒所受滑動摩擦力_____(選填「相同」或「不同」)

(2)如果做乙圖實驗時,硬紙盒被撞後滑出木板掉落,為防止因此造成硬紙盒損壞需改進乙圖實驗,再與甲圖實驗對比。在不改變木板長度的情況下,應採用以下_____方法(填寫正確選項前的字母)。

a.換用質量更小的鋼球 b.給水平木板鋪上毛巾 c.適當降低鋼球的高度 d.換用乙個較重的硬紙盒

(3)若要**影響動能大小的另一因素,具體的操作方法是:選擇兩個_____不同的鋼球,從同一斜面相同高度由靜止滑下。

(4)小陽在原硬紙盒的上表面粘上砝碼,設計了如圖丙所示實驗,**影響滑動摩擦力大小的因素,通過比較甲、丙兩次實驗可得出:滑動摩擦力與______有關。

六、簡答題

12.(1)將體積相等的實心鉛球和鐵球放在同乙個水平桌面上,則鉛球的重力勢能________(選填「大於」、「等於」或「小於」)鉛球的重力勢能(以地面為參考面,)

(2)小亮將鉛球拋向空中,從a點離手,運動軌跡如圖甲虛線所示,a點與c點在同一水平高度,忽略空氣阻力。若鉛球在a處機械能為e0,請在圖乙中畫出反映小球離手後落至地面之前,機械能e與小球高度h大致的關係圖象。鉛球在c點處的速度選填「大於」、「等於」或「小於」)a點處的速度。

七、綜合題

13.綁緊跳運動簡化後與下列情景相似:如圖甲所示,彈性細繩的一端固定在o點,另一端繫著乙個小球,小球從o點釋放後上下往復運動。由於空氣阻力作用,最終會停在o點下方的某個位置。

已知小球速度v與下落高度h的關係如圖乙所示,細繩拉力f與下落高度h的關係如圖丙所示。請根據圖象解答下列問題。

(1)彈性細繩原長為_______m,小球下落的最大高度為_______m。

(2)小球最終停在h=_______m的位置。

(3)已知小球在下落過程中減少的重力勢能等於它所受重力做的功。不計空氣阻力,求彈性細繩的最大彈性勢能

參***

1.d【解析】

【詳解】

由題可知,甲乙兩滑輪組均將相同物體提公升相同高度,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,甲乙中均只有乙個動滑輪,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)=36.

7n【點睛】

甲、乙兩個滑輪組將同一物體勻速提公升至相同的高度,在不計繩重和摩擦的情況下,有用功就是提公升重物所做的功,對動滑輪所做的功是額外功,總功等於有用功和額外功之和,機械效率是有用功與總功的比值.

2.c【解析】

【詳解】

a、用動滑輪提公升重物上公升h高度,因為有兩段繩子承重,所以測力計上公升2h高度,故a錯誤;

b、拉公升同一物體上公升相同高度,用動滑輪時是否省力還取決於動滑輪的重和摩擦力的大小,而因為要提起動滑輪做功,故做功較多,故b錯誤;

c、減小動滑輪質量,可以減小額外功,根據可知,可以提高動滑輪的機械效率,故c正確。

d、用定滑輪拉重物,拉力的力臂為滑輪的半徑,所以向各個方向的拉力都相等,故d錯誤。

故選c。

【點睛】

重點理解機械效率為有用功與總功的比,有用功不變,當額外功減小時,總功減小,所以機械效率會提高。

3.c【解析】

【詳解】

a. 因為不計繩重和摩擦,所以拉力f= (g物+g動)= (300n+30n)=110n,

故a錯誤;b. 使用滑輪組做的有用功:w有=gh=300n×2m=600j,繩子自由端移動的距離s=3h=3×2m=6m,則使用滑輪組做的總功:w總=fs=110n×6m=660j,

滑輪組的機械效率:≈90.9%,故b錯誤;c. 此時拉力的功率是:p==132w故c正確;d. 在其他量不變的情況下,再增加乙個動滑輪,所做的額外功會增加,

據η=可知,滑輪組的機械效率會變低,故d錯誤;故選:c.

4.d【解析】

【詳解】

加油後戰鬥機仍以原來的高度和速度做勻速飛行,由於戰鬥機油量增加,質量增大,動能增大;戰鬥機的質量增大,高度不變,重力勢能增大;機械能等於動能與勢能的總和,戰鬥機沒有發生彈性形變,不考慮彈性勢能。動能增大,重力勢能增大,機械能增大。故abc錯誤,d正確。

故選d.

【點睛】

(1)動能大小的影響因素:質量和速度,質量越大,速度越大,動能越大.(2)重力勢能大小的影響因素:質量和高度,質量越大,高度越高,重力勢能越大.(3)機械能=動能+勢能.物體沒有發生彈性形變,勢能只考慮重力勢能.

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