《第十一章 简单机械和功》课时作业(原创)
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苏科版九年级上学期物理第十一章 简单机械和功习题【考纲解读】1.知道简单机械,通过实验,探究并了解杠杆平衡条件。
2.知道机械功和功率。
用生活中的实例说明机械功和功率的含义。
3.知道机械效率。
了解提高机械效率的途径和意义。
【预习导航】 知识梳理 (一)杠杆1、定义:在力的作用下能绕 转动的硬棒称做杠杆。
2、杠杆的五要素是: 、 、 、 、 。
3、探究杠杆的平衡条件:(1)实验前应调节 ,使杠杆在 位置平衡,这样做的目的是: 。
实验时仍使杠杆在这个位置平衡,这样做的目的是: 。
(2)杠杆的平衡条件: (写公式),它又被称为_______原理。
4、杠杆可分为 杠杆、 杠杆和 杠杆。
(二)滑轮: 1、定滑轮:①特点: 。
②实质: 。
③F 移动的距离S 和G 移动的距离h 的关系 。
2、动滑轮:①特点: 。
②实质: 。
③F 移动的距离S 是G 移动的距离h 的 。
3、滑轮组:①特点:即可以 ,又可以改变 。
的 , 公式: 。
O·【典型例题】考点一 杠杆的五要素【例题1】如图所示,小华用苹果和桔子来玩跷跷板。
她将 苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端,放手后,杆马上转 动起来。
使杆逆时针转动的力是( )A.苹果的重力B.桔子的重力C.杆对桔子的支持力D.苹果对杆的压力【例题2】如图所示,杠杆在力F1、F2作用下处 于平衡状态,L1为F1的力臂。
请在图中作出F1 的力臂L1及力F2。
考点二 杠杆的平衡条件【例题3】在“探究杠杆平衡条件”实验中,利用在杠杆两端挂钩码的方法做实验,实验装置如图所示。
(1)实验前,应先调节杠杆使它在 位置静止,在这一位置静止的好处是 。
若杠杆被支起后,左端高右端低,则应进行的操作是 。
(2)杠杆调节平衡后,在此后的实验中 (“可以”、“不可以”)通过旋动两端的平衡螺母来使杠杆恢复平衡。
(3)实验时仍然使杠杆在水平位置平衡,这样做有什么好处? 。
(4)记录的实验数据如下表。
第十一章简单机械和功专题练习(解析版)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.小红在探究杠杆的平衡条件时,找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N 的钩码,实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。
请回答下列问题:(1)实验前,小红先将杠杆调至水平位置平衡,这样操作的目的是______;(2)小红在实验中测得一组数据如下表,于是他立即得出了杠杆的平衡条件:“F1×L1=F2×L2”,你认为是否合理,并说明理由:______;F1/N L1/cm F2/N L2/cm2634(3)某次实验如图所示,杠杆平衡,则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是______(选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”);(4)在上图中,保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变,钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,则钩码到支点的距离不应超过______cm。
【答案】便于直接测量力臂不合理,只有一组实验数据,得到的结论具有偶然性核桃夹 10cm【解析】【分析】【详解】(1)[1]在探究杠杆的平衡条件时,为了便于直接测量力臂,我们将杠杆调至水平位置平衡。
(2)[2]在探究杠杆的平衡条件时,我们需要进行多次实验得到多组实验数据是结论具有普遍性,实验中由一组实验数据得到的结论具有偶然性。
(3)[3]如图所示,弹簧测力计对杠杆施加拉力的力臂大于钩码对杠杆施加拉力的力臂,是一个省力杠杆;而托盘天平是一个等臂杠杆,核桃夹是一个省力杠杆,筷子夹菜时相当于一个费力杠杆;所以与此图中杠杆类型相同的是核桃夹。
(4)[4]杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm,每个钩码重均为0.5N,则图中钩码的总重力为0.5N63NG=⨯=弹簧测力计施加拉力的力臂L=⨯=2cm36cm右钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,弹簧测力计量程为5N,由杠杆平衡条件可知,钩码对杠杆施加拉力的最大力臂5N6cm10cm3NFLLG⨯===右左即钩码到支点的距离不应超过10cm。
第十一章《简单机械和功》习题课教案一.学法指导1.会画杠杆的力臂,会正确判断阻力的方向(1)画力臂:“一点、二线、三垂直、四标号”.指先找准支点的位置,再沿动力和阻力的作用方向将力的作用线找出,然后分别从支点作出这些力的作用线的垂线,最后标出该垂线的线段长度就是相应力的力臂,并用相应的符号来表示.(2)画阻力:阻力是指阻碍杠杆转动的力,其受力物体是杠杆,其作用效果与动力的作用效果一定相反,值得注意的是:阻力的方向不能画错.2.明确杠杆、定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用3.正确把握功和功率的概念(1)功是由两个因素决定的,一个是力,一个是物体在力的方向上通过的距离,两者缺一不可.有三种情况不做功,一是物体由于惯性移动了一段距离,但没有受到力的作用;二是物体受到力的作用,但没有运动;三是物体受到了力的作用,也通过了距离,但物体移动的距离跟物体受到力的方向垂直.即有力的作用不一定做功,而做功则一定有力的作用.(2)功率是反映做功快慢程度的一个物理量,它的大小与做功的多少和时间有关,在相同时间内做功多的功率就大;在做功相同时,做功时间少的功率就大.4.理解影响机械效率的因素(1)机械效率的概念:有用功与总功的比值叫机械效率,有用功占总功的比值越大,机械效率越高.(2)影响机械效率的主要因素是所提升重物的重、机械自重和摩擦.比如,同一动滑轮挂不同的钩码提升相同的高度时,可以近似认为额外功不变,在此前提下,增挂钩码越多,有用功越大,机械效率越大.用不同动滑轮(G动不同)提升相同的钩码,若升高的高度相同,则有用功相同,此过程中所做的额外功主要为提升动滑轮自重和克服摩擦所做的功之和,通常利用较重的动滑轮提升重物所需的额外功大于利用较轻的动滑轮所需的额外功.(3)使用滑轮组提升重物时,计算机械效率:二.例题分析例1如图ll—1所示,画出下图中各力的力臂.分析:力臂是指从支点到力的作用线的距离.力的作用线就是通过力的作用点,沿力的方向所画的直线.在画力臂的过程中,不要把转动轴到力的作用点的连线误认为是力臂.答案:如图11—2所示.点评:由于对杠杆的三点(支点、动力作用点、阻力作用点)、两臂(动力臂、阻力臂)概念理解不充分,很容易把杠杆的力臂长当成杠杆的长,或是不理解“支点到动力作用线的距离”,不会作支点到力的作用线的垂线段.本题常出现图11一3中三种错误画法,应注意纠正.例2小明用身边的器材做实验,验证杠杆的平衡条件.(1)塑料直尺放在圆柱形水杯上,使其在水平位置上平衡,如图11—4甲所示.则支点(=)与直尺的一定在同一竖直线上.(2)往直尺两端放不同数量的相同硬币,并调节硬币的位置,使直尺在水平位置上平衡,如图ll—4乙所示.①若将左、右两侧各取下一枚硬币,则直尺端将下沉.②小明作的力臂是否正确?为什么?分析:在验证杠杆平衡条件的实验中,使杠杆在水平位置上平衡是为了使杠杆的重心落在支点上,从而在研究杠杆平衡条件时,可以不考虑杠杆自重对平衡的影响.第(2)问中的第①小问要判断直尺哪一端下沉,应该比较力和力臂的乘积大小来判断.答案:(1)重心(2)0右②错误,力臂应该是从硬币对刻度尺压力的作用点到支点0的距离.点评:在判断直尺哪一端下降时,可以采用“极端”的方法来判断.因为从塑料尺上取下一枚硬币的结果与取下两枚的结果是相同的,所以可以认为塑料尺上都取下两枚硬币,这样,左边的硬币没有了,而右边还剩下一枚硬币,所以直尺肯定是右端下沉.一般方法是考虑AFl的变化大小.例3如图ll—5所示,使用羊角锤把木板上的钉子用最小的力拔出来.0为支点,请在A点处画出其最小的动力F(保留作图痕迹).分析:根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂…一定时,要使动力F最小,其对应的力臂应最长.在杠杆上某点用力时,以支点和该点的连线作为该力的力臂是最长的,另外还应注意的是动力与阻力的作用效果要相反.此题以0点为支点,A点为作用点,所以连接0A,过A点作垂直于(M且方向向右的力,即为最小的力F.答案:如图116甲所示.点评:本题由于习惯性思维,容易误认为垂直锤柄的力即为最小的力,如图ll—6乙所示;或未看清题意(以0点为支点),受生活经验影响认为向前也能把钉子拔出(以锤尖为支点),如图ll—6丙所示;或没有保留作图痕迹与题意不符,如图116丁所示.例4南京市政府投入巨资,铺设地铁2号线.施工中,一工人利用如图ll—7所示的定滑轮将一桶沙在0.15 min内匀速拉到10 rn高处,沙重90 N,桶重18 N,不计绳重和摩擦.求:(1)此滑轮的机械效率是多少?(2)工人的功率是多大?分析:(1)要求机械效率,在具体的工作中一定要分清什么是有用功、什么是额外功、什么是总功.工人的目的是运沙子,所以用滑轮提升沙子的过程中,克服沙子重所做的功是有用功,而克服桶重所做的功是额外功,拉力做的功(即工人做的功)是总功.(2)要弄清求的对象,工人的功率就是拉力做的总功的功率,不是求有用功的功率.(3)用公式计算时,应先写公式再代人数据计算,还要注意单位的统一.下面是某同学的解答,是否有错误?点评:(1)分清有用功、额外功和总功是解答机械效率问题的关键;(2)从题中提取有效信息非常关键,有用功是对沙子做的功,工人的功率是总功的功率;(3)运用有关公式进行计算时要注意单位的统一和书写格式的规范性.三.典型实验训练:1.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向——调节,或将左端的平衡螺母向——调节.如图ll—23所示,是小明同学三次实验的情景,实验时所用的每个钩码重0.5 N,杠杆上每一(1)将表格中的实验数据补充完整.(2)小明的第3次实验结果不满足杠杆平衡条件,其原因是.(3)在第3次实验中,杠杆在水平位置始终保持平衡,若弹簧测力计从图中位置向竖直方向转动后,又向左侧转动30。
九年级上册物理第十一章简单机械和功章末练习卷(Word版含解析)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.小军利用如图所示器材测定滑轮组的机械效率,他记录的实验数据如下表。
次数物重G/N绳自由端的拉力F/N钩码上升的高度h/cm绳自由端移动的距离s/cm机械效率η/%1 1.00.510302 2.00.951574.1(1)根据记录表格中提供的信息,组装图中小军使用的滑轮组______;(2)根据给出的实验数据,计算出第一次的机械效率并填入表格中______;(结果保留三位有效数字)(3)同一个滑轮组,在两次实验过程中机械效率不同,主要原因是______。
【答案】 66.7 两次提升的物重不同【解析】【分析】【详解】(1)[1]当钩码上升的高度为10cm时,绳自由端移动的距离为30cm,则绳子承担重物的段数30cm310cmsnh===绳子的段数是奇数,从动滑轮开始绕起,如图所示(2)[2]第一次的机械效率111111N0.1m100%100%100%66.7%0.5N0.3mW G hW F sη⨯=⨯=⨯=⨯≈⨯有1有1总(3)[3]实验中两次测得的机械效率使用的是同一个滑轮组,即绳重、摩擦、滑轮重是相同的,所以导致机械效率不同主要原因是两次提升的物重不同。
2.小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,利用如图所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如下表所示:次数钩码所受的重力G/N钩码提升的高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η1 1.00.10.80.431.25%2 1.00.20.80.831.25%3 2.00.1 1.20.441.67%4 3.00.1 1.5(1)试验中应沿着竖直方向______(选填“加速”或“缓慢”)拉动弹簧测力计,且在弹簧测力计______时读数;(选填“匀速运动”或“静止”)(2)根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s=_______m,机械效率η=_______;(3)通过比较1、3和4三次实验数据得出:同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率_____;(4)在忽略摩擦力和绳重的前提下,通过第1次数据可算出动滑轮的重力为_____N;(5)以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是______A .动滑轮的重力B .绳子与滑轮之间的摩擦C .物体上升的高度 【答案】缓慢 匀速运动 0.4 50% 越大 2.2 C 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]为了使弹簧测力计的示数大小等于绳端的拉力大小,试验中应沿着竖直方向缓慢拉动弹簧测力计。
九年级第十一章简单机械和功单元复习练习(Word版含答案)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.在“探究杠杆平衡条件的实验”中:(1)图甲中,杠杆静止时处于_________(选填“平衡”或“不平衡”)状态.为使杠杆在水平位置平衡,小明应将杠杆两端的平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)移。
(2)如图乙所示,在A 点挂 2 个重力均为 0.5N 的钩码,在B 点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为______________N。
(3)如图丙,保持A 点所挂砝码的数量和位置不变,将弹簧测力计绕B 点从a 位置转到b 位置,杠杆始终保持水平平衡,在此过程中拉力F 与其力臂的乘积变化情况是______________。
A.一直变小 B.一直变大 C.一直不变 D.先变小后变大(4)竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丁所示,此过程中,拉力的力臂_________,弹簧测力计的示数__________(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)若要使图丁状态下的弹簧测力计读数减小,可将弹簧测力计绕B 点 _____(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动一个小角度。
(6)小华用如图戊装置进行探究,发现总是无法得到教材上所列出的杠杆平衡条件,其原因是_____________________________________。
(7)小明用如图戊所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”.实验时,将总重为G 的钩码挂在杠杆A 处,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为h,弹簧测力计的示数为F,其移动的距离为s,则杠杆的机械效率η=__________(用题中字母表示)。
若将钩码移动到B 点,仍将它匀速提升h 的高度,则此时弹簧测力计的示数F'________(选填“>”“=”或“<”)F,杠杆此时的机械效率η´___________η(选择“>”、“=”或“<”)。
九年级第十一章简单机械和功单元测试与练习(word解析版)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.小苗利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杜杆的平衡条件”实验,已知纡个钩码重0.5N。
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置半衡。
(2)在图甲中的A点悬挂4个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平衡,需在B点悬挂_______个钩码。
(3)如图乙所示,取走悬挂在B点的钩码,改用弾簧测力计在C点竖直向上拉,仍使杠杆在水平位置平衡,测力计的拉力为__________N;若在C点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然在水平位置平衡,则测力计的读数将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】右 3 1.5 变大【解析】【分析】【详解】(1)[1]杠杆在使用前左端下沉,说明左侧力与力臂的乘积大,应将平衡螺母向右调节。
(2)[2]设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件:F A L A=F B L B,得4G×3L=F B×4L解得F B=3G即需在B点处挂3个钩码。
(3)[3]取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上的拉力,根据杠杆的平衡条件:F A L A=F C L C,得4G×3L=F C×4L解得F C=3G=3×0.5N=1.5N[4]如改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,动力要增大,所以弹簧测力计示数变大,才能使杠杆仍然水平平衡。
2.小华探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均为100g,杠杆上相邻刻线间的距离相等。
请按要求完成下列问题:(1)将杠杆安装在支架上,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆右侧的平衡螺母向______调(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡。
苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功章节练习考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、如图所示,用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()A.F1=F2B.甲、乙绳子自由端移动的速度相同C.甲、乙两个拉力的功率相同D.乙滑轮组的额外功多2、如图所示,物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面底端匀速拉到斜面顶端,已知斜面高为h,斜面长为s,且s=3h,物体所受重力为G,斜面的机械效率为50%,若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示,则()A .F = 6G f =23GB .F =23G f =23GC .F = 23G f =3GD .F =2G f =6G 3、水平地面上有一重5N 的球,小孩用20N 的力踢球,球离脚后在地面上滚动了15m ,那么小孩踢球过程中对球做的功是( )A .75JB .0JC .300JD .无法确定4、下列数据中最接近实际的是( )A .今天綦江区的大气压约为4110Pa ⨯B .一个普通初中生的重约为500NC .水的密度大约为33k 210g/m ⨯D .只要我们不断的改进,滑轮组的机械效率可以达到100%5、用力沿水平方向拉水平桌面上的木块,拉力大小随时间变化的图像如图甲所示,物块速度随时间变化的图像如图乙所示。
下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是( )A .10~30s 内拉力做功为32JB .50s 内拉力做功为80JC.10~30s内拉力的功率逐渐变大D.30~40s内拉力的功率逐渐变大6、如图所示,利用滑轮组将重力为2N的物体,以0.2m/s的速度提升0.1m,作用在绳端的拉力F为1.2N,下列判断不正确...的是()A.拉力的功率是0.48WB.动滑轮重力是0.8NC.拉力做的有用功是0.2JD.滑轮组的机械效率是83.3%7、如图所示,轻质杠杆可绕O转动,在A点始终受一垂直作用于杠杆的力,在从A转动A 位置时,力F将()A.变大B.变小C.先变大,后变小D.先变小,后变大8、如图所示,使用下列工具时,可以省距离的是()A.镊子B.钳子C.起子D.剪子9、如图所示用三个力沿不同的方向拉绳子,则()A.F1最大B.F2最大C.F3最大D.一样大10、一足球运动员用50N的力,用脚把足球踢出100米,则运动员对足球做的功()A.100J B.50J C.5000J D.无法计算第Ⅱ卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、为了纪念其在能量转化中发现守恒思想的重大贡献,用他的名字来命名功和能单位的物理学家是______。
苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功章节练习考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、甲、乙两种机器所做的总功之比是2:3,机械效率之比是3:1,则它们所做的有用功之比()A.2:3 B.2:1 C.2:9 D.9:22、如图所示,水平木板上有甲、乙两个木块,甲的质量大于乙的质量。
两木块下表面的粗糙程度相同。
甲、乙分别在相同的水平拉力F1和F2的作用下,运动了相同的距离,下列说法中正确的是()A.F1做功和F2一样多B.F1做功比F2多C.F2做功比F1多D.条件不足,F1、F2做功无法比较3、如图所示,使用时属于费力杠杆的是()A.镊子B.瓶盖启子C.钳子D.托盘天平4、如图所示,是工人师傅往高处运送货物的两种方法。
物重均为500N,滑轮重均为10N,不计摩擦和绳重,下列说法正确的是()A.甲图中的拉力等于乙图中的拉力B.甲图中的拉力小于乙田中的拉力C.甲图中的拉力大于乙图中的拉力D.甲图中的拉力为乙图中拉力的两倍5、如图所示的工具中,在使用时与其它三种不是同一种类型的是()A.取碗夹子B.核桃夹子C.羊角锤D.修枝剪刀6、引体向上是一种简单易行的体育锻炼活动,在做引体向上时,双臂的拉力克服重力做功使身体上升。
小明同学每分钟按标准完成了20个引体向上,在这一过程中,小明消耗的功率最接近()A.15W B.30W C.60W D.120W7、在台球比赛中,选手在水平台面推动球杆撞击白球,白球运动后碰撞其它球,以下说法正确的是()A.手推动球杆前进时,手的推力对球杆做了功B.白球运动时,水平台面对球的支持力做了功C.球在水平台面滚动的过程中,球的重力对它做了功D.白球撞击黑球后没有静止,是因为球杆还在对白球做功8、下面四幅图中所描述的力,对物体做了功的是()A.提着滑板在水平路面上前行,手提滑板的力B.托着货物停在水平地面上,叉车对货物的力C.搬石头但没有搬动,手对石头的力D.使小车向前运动了一段距离的推力9、在生产和生活中经常使用各种机械,关于机械的下列说法,正确的是()A.使用机械可以省力、省距离,也可以省功B.机械做功越快,机械效率越高C.使用机械可以省力或省距离,但不能省功D.机械做功越多,机械效率越高10、清晨,清河河畔聚集了很多钓鱼爱好者,若某位师傅不小心把水桶弄进水里,捞上桶时发现桶里带些水。
九年级物理上册第十一章简单机械和功章末练习卷(Word版含解析)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.在探究”杠杆平衡条件”的实验中:(1)先把杠杆的中点支在支架上,停在图甲的位置,此时杠杆处于______(填“平衡”或“不平衡”)状态。
为了消除杠杆______对实验的影响,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
然后在支点两侧挂钩码,移动钩码位置,让杠杆再一次在水平位置平衡,其目的是______;(2)探究过程中,在杠杆左端某固定位置挂一个重力G=2.5N的物体,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F,保证杠杆处于平衡状态。
根据多次测量的力和力臂,画出F和1L的图象如图乙(注意看清两个坐标的含义),由图可求出物体对杠杆拉力的力臂______m。
【答案】平衡自身重力右让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂 0.2【解析】【分析】【详解】(1)[1]图甲中,杠杆处于静止状态,即是平衡状态。
[2][3]为了消除杠杆自身重力的影响,应让杠杆在水平位置平衡,而图甲中,杠杆左端下沉,所以应向右移动平衡螺母。
[4]杠杆挂上钩码后,移动钩码的位置让杠杆再次在水平位置平衡的目的是:让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂。
(2)[5]由图乙知,当杠杆右端受到的拉力F=3N时,其力臂L=1 m 6据杠杆的平衡条件有GL1=FL,2.5N⋅L1=3N×1 6 m所以物体对杠杆拉力的力臂L1=0.2m2.小军利用如图所示器材测定滑轮组的机械效率,他记录的实验数据如下表。
次数物重G/N 绳自由端的拉力F/N钩码上升的高度h/cm绳自由端移动的距离机械效率η/%s/cm1 1.0 0.5 10 3022.00.951574.1(1)根据记录表格中提供的信息,组装图中小军使用的滑轮组______;(2)根据给出的实验数据,计算出第一次的机械效率并填入表格中______;(结果保留三位有效数字)(3)同一个滑轮组,在两次实验过程中机械效率不同,主要原因是______。
第十一章简单机械和功汇编之滑轮组机械效率1.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如表:物理量实验次数钩码总重G/N钩码上升的高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离s/m机械效率η1 4 0.1 1.8 0.32 6 0.1 2.4 0.3 83%3 4 0.1 1.4 0.5 57%4 4 0.2 1.4 1.0 57%(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上_____拉动弹簧测力计,且在拉动过程中读数。
(2)第1次实验测得的机械效率为_____。
(结果保留两位有效数字)(3)分析表中数据可知:第2次实验是用_____图做的;第4次实验是用_____图做的。
(选填“a”、“b”或“c”)(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,___________可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率_____。
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度_____。
(填有关或无关)2.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如表:实验次数钩码所受的重力G/N提升高度ℎ/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η1 2 0.05 1.00.1566.7%2 4 0.05 1.70.1578.4%3 6 0.05①0.1583.3%(1)表格中编号①处数据应为______;(2)分析以上实验数据可以得出如下结论:同一滑轮组的机械效率主要与______有关;(3)若将此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”“变小”或“不变”)。
3. 如表是小华测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。
动滑轮重G 动/N 物重G /N钩码上升高度h /m 动力F /N 动力作用点移动距离s /m 滑轮组的机械效率η 1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6% 2 0.5 2 0.1 1.1 0.3 ①______ 30.540.120.366.7%(1)请在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
响水县周集实验学校作业纸——九年级物理 1 F1
F2
(1) (3)
(2)
(6)
(11) (9)
(12)
《§11.1 杠杆》目标达成检测 班 级 姓 名 周 次 写字等第 成绩等第 批改日期 九< >
1.如下图所示的杠杆,请画出杠杆的动力臂和阻力臂。
2.如图4所示的钢丝钳,A为剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴,图乙为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2。
3.在图5、6中,画出动力F1的力臂和阻力F2的示意图。 4.如图7、8所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,l1为F1的力臂。请在图中作出F2
的力l2及力Fl。
5.在图9中的A点画出拔钉子的最小力F,在图10中画出使杠杆平衡的最小力F。 6.如图11所示,王师傅想把—个油桶推上台阶,请在图中画出最省力的示意图。 7.如图12所示,用撬棒撬起大石头,向上、向下用力都可以,农民伯伯想用最省力的方法撬起大石头,请你在图中画出这个力的示意图。 8.如图13所示,一侧带有书柜的办公桌,现在要用一个最小的力将其一端稍抬离地面。请画出这个力的示意图和这个力的力臂,并用“O”标明这个“杠杆”的支点。
(4) (5) (7) O l1 F2 F2
l 1
O
(8)
(13) (10) 响水县周集实验学校作业纸——九年级物理
2 A 钳子 理发剪刀 B 独轮车 铁锹 F G
O
9.筷子是中国和其他部分亚洲国家特有的用餐工具。一般使用筷子的 方法如图所示,则筷子是 A.费力杠杆,但省距离 B.省力杠杆,且省距离 C.省力杠杆,但费距离 D.等臂杠杆,既不省力也不费力 10.小星学习了杠杆后,他把了解到的杠杆进行了分类,如图所示。其中作用特点相同的一 组是
11.如图是一辆行李的手推车,当前轮遇到障碍物A时,推车人向下 压扶手,这时手推车可看作杠杆,支点在 (填字母)。当后 轮遇到障碍物时,推车人向上提扶手,这时支点是 点,与 前轮遇到障碍物时相比,此时较 力(选填“省”或“费”)。 12.如图所示,利用轻质杠杆将重物提升(杠杆从图示位置拉到 水平位置)。请在图上作出杠杆的动力臂l1和阻力臂l2。 在重物提升的过程中拉力F将 (选填:“变大”、 “不变”、“变小”)。 13.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中: (1)若实验前,杠杆静止在图1所示位置,应将平衡螺母向______适当调节。 (2)在实验时,使杠杆在_______位置平衡,其目的是_ _。 (3)如图2所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个钩码都相同。 下列四项操作中,会使杠杆左端下倾的是 ①杠杆的两侧同时各减掉一个钩码; ②在两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码; ③将两侧的钩码同时各向外移动一个小格;④将两侧的钩码同时各向内移动一个小格。 A.①③ B.②④ C.②③ D.①④ (4)如图3所示,某次实验时弹簧测力计拉伸方向如图,则F1的数值将 (“偏大”、“偏小”),原因是 。
C 镊子 起子 D 羊角锤 核桃夹 响水县周集实验学校作业纸——九年级物理
3 图1 图2 图3
《§11.2 滑轮》目标达成检测
班 级 姓 名 周 次 写字等第 成绩等第 批改日期 九< >
1.定滑轮实质是一个 杠杆,使用定滑轮时不能 , 但能 。 2.动滑轮实质是一个动力臂是阻力臂 倍的杠杆,使用动滑轮时 能省___________力,但费 。 3.如图所示,是人用滑轮把货物提到高处的示意图,甲图中的滑轮是 __________滑轮(填“定”或“动”),使用__________图中的滑轮 能够省力。 4.动滑轮和定滑轮组成在一起叫 ,使用它吊重物时,既能 ,又可以改变 。若不计动滑轮自重和摩擦,动滑轮被3股绳子承担,所用的力F就是物体重的 。 5.用如图所示动滑轮提起重物,不计动滑轮自重和摩擦,若拉力F为50N,则 物重G为 N,若绳子的自由端向上拉0.6m,则重物升高 m。 挂重物的钩子A承受的拉力是 N。 6.旗杆顶上的滑轮,其作用叙述正确的是 A.省力杠杆,可改变力作用方向 B.费力杠杆,可改变力作用方向 C.等臂杠杆,可改变力作用方向 D.以上说法都正确 7.下列关于使用滑轮组的优点的论述,较全面的是 A.一定是省力的,又能改变力的方向 B.一定是省力的,但不能改变力的方向 C.有时既省力,又能改变力的方向,有时可以省力,但不改变力的方向 D.肯定可以改变力的方向,省力与否要具体分析 8.如图所示的滑轮处于静止状态。手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3,它们的大小关系是F1 F2 F3。这证明使用定滑轮不能改变力的 ,只能改变力的 。 9.用“一动、一定”组成的滑轮组来匀速提升重物时,所需要的力与不使用 滑轮组直接提升重物时相比较,最多可省 A.1/3的力 B.1/2的力 C.2/3的力 D.3/4的力 10.如图所示的滑轮组,不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物G=100N,每一个滑 轮重20N。当绳自由端拉力F竖直向上大小为30N时,重物G对地面的压力为 N。拉力F为 N时,恰能让重物G匀速上升。若重物G能以0.1m/s的 速度匀速上升,则绳自由端向上运动速度为 m/s。 11.在滑轮组提升物体,当绳子自由端被拉下2m时,物体升高了0.5m,被提升物体的质量是20kg。若不计动滑轮重力和摩擦阻力,则拉绳子的力应为 响水县周集实验学校作业纸——九年级物理 4 题18图 F1
F2 F3
F 1 2
A
题16图
A.40N B.50N C.100N D.5N 12.工厂为了搬运一个笨重的机器进车间,如上右图所示某工人设计了四种方案(机器下 方的小圆表示并排放置的圆型钢管的截面),其中最省力的方案是:
13.如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动,所用的拉力分别是F1、F2、F3,比较它们的大小应是 A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3 C.F2>F1>F3 D.F2<F1<F3
14.如图所示,不计滑轮的质量及摩擦,当竖直向上的力F=10N时,恰能使重物G匀速 上升,则重物G= N,绳固定端拉力为 N,重物上升10cm,F向上移动 cm。
题14图 题15图 题17图 15.如图所示,用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,用这个滑轮 组提升重为300N的重物(忽略滑轮和绳子重及摩擦)。请: (1)在图甲上画出当动力F=150N时绳子绕法; (2)在图乙上画出当动力F=100N时绳子的绕法。 16.如图所示,当物体A在滑轮作用下沿水平面匀速运动时,弹簧测力计1示数为30N,则测力计2示数为 N,A受到的摩擦力为 N。(测力计及滑轮重不计) 17.如图所示的滑轮组中,不计滑轮重和摩擦,分别挂上A、B两物体后恰能静止,则两物重力关系为 A.GA:GB=1:1 B.GA:GB=1:2 C.GA:GB=2:1 D.无法判断 18.如图所示,不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦,米袋总重为800N,而绳上吊着的静止的“绅 士”重500N,则米袋对地面的压力为 A.500N B.250N C.300N D.800N 19.如图所示装置,滑轮A重40N,滑轮B、C各重20N,重物G=200N。求: 不计拉线质量及滑轮转动摩擦影响,绳自由端在力F作用下,恰能以 6cm/s向下运动,则力F的大小是多少?重物G在1min内能上升多少 距离?(绳子足够长) 响水县周集实验学校作业纸——九年级物理 5 《§11.3 功》目标达成检测 班 级 姓 名 周 次 写字等第 成绩等第 批改日期 九< > 1.关于功的概念,下列说法中正确的是 A.只要有力作用在物体上,力就对物体做功 B.作用在物体上的力越大,做功越多 C.作用力越大,物体通过的距离越大,做功越多 D.以上说法都不对 2.举重运动员把重1500N的杠铃举在2m高处静止不动时,下列说法正确的是 A.人既用了力,也做了功 B.人既没用力,也不做功 C.人在用力,但没做功 D.无法确定 3.(估算题)每层楼高3.3 m,小亮同学从地面走上四楼教室,估计他克服重力做的功为 A.5J B.50J C.500J D.5000J 4.一个人把5N的砖头沿冰面水平抛出,砖头在冰面上滑行20m停下来,则砖头在滑行的过程中 A.人对砖头做功100J B.惯性做功100J C.重力做功100J D.上述均不正确 5.(估算题)雅典奥运会上,我国25岁的女子举重选手唐功红最后一把挺举成功举起了 182.5公斤的杠铃,夺得金牌。如果唐功红完成一次挺举需要的时间是2.5s钟,那么她在最后一次挺举过程中做的功大约是 A.375J B.3750J C.37500J D.375000J 6.质量相等的甲、乙两物体在空中匀速下落,且下落的高度相等。已知甲下落的速度为 1m/s,乙下落的速度为2m/s,则下落过程中重力对两物体所做功的判断正确的是 A.对两物体做的功一样多 B.对甲做的功多 C.对乙做的功多 D.无法判断 7.如右图所示,只用一个动滑轮把重物举高5m,所用的动力是60N, 动力所做的功是(不考虑动滑轮受到的重力和摩擦) A.300 J B.150 J C.900 J D.600 J 8.某学生用100N的力推一辆重1500N的小车在水平路面上运动,下列说法中正确的是 A.只要他用了力,他就做了功 B.若他推车前进1m,则做功1500J C.若他推车5m后松手,小车又前进5m才停下,则做功1000J D.小车运动过程中重力不做功 9.如图所示,质量为1kg的小球从斜面顶点A经B点滚动到C点,已知AB=BC=2m,AB段与水平面的夹角为30°,在整个运动过程中,小球的重力对小球做的总功是 A.2J B.1J C.10J D.40J 10.质量为30kg的小车装载了150kg的货物,工人推动小车在水平路面上沿直线匀速行进,用了20min前行1.2km将货物送到商场,工人对小车做功1.02×105J。求: (1)小车运动的速度; (2)小车受到的拉力; (3)小车受到的摩擦力。