单选题
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“节约用水,人人有责”,应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆,O为支点,F为阻力,分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头,其中用力最小的是( )
- A、 a
- B、 b
- C、 c
- D、 d
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如图,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡。下列操作中,仍能使杠杆在水平位置平衡的是(所用钩码均相同)( )
- A、 两侧钩码同时向支点移动一格
- B、 两侧钩码下方同时加挂一个钩码
- C、 左侧加挂一个钩码,右侧加挂两个钩码
- D、 左侧拿去一个钩码,右侧钩码向左移动一格
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如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为6N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦),下列说法中正确的是( )
- A、 所做的有用功为6J
- B、 动滑轮自重4N
- C、 拉力F做功的功率为5W
- D、 该滑轮组的机械效率为83.3%
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如图所示,用F=10N的拉力使重物匀速上升0.1m,已知物体的重力为27N(忽略绳子与滑轮的摩擦及绳子的重力),下列说法正确的是( )
- A、 绳子末端移动的距离是0.2m
- B、 拉力做的功是2.7J
- C、 滑轮组的机械效率是90%
- D、 动滑轮的重力是1N
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图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“春稻谷”的示意图。小华若要更省力,下列做法可行的是( )
- A、 支点不动,脚在杆上的位置前移
- B、 将支点靠近人,脚在杆上的位置不动
- C、 将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移
- D、 将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移
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如图所示,重600N的物体在大小为100N的水平拉力作用下,以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为60%。在此过程中下列选项正确的是( )
- A、 物体与地面间的滑动摩擦力为100N
- B、 拉力F做的功为100J
- C、 额外功的功率是8W
- D、 绳子自由端移动的速度为0.3m/s
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如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F,使木杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中,力F的大小将( )
- A、 先变大,后变小
- B、 先变小,后变大
- C、 一直是变大的
- D、 一直是变小的
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如图所示的滑轮组,500N的拉力F在10s内将重800N的箱子匀速提升了2m,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
- A、 定滑轮的作用是省力
- B、 滑轮组机械效率为80%
- C、 动滑轮的重力为100N
- D、 拉力F的功率为100W
填空题
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图是利用滑轮组帮助汽车脱困的情景。匀速拉动车的过程中,车相对树木是(选填“静止”或“运动”)的,动滑轮上有段绳子承担对车的拉力,若对车的拉力为2400N,F为1500N,则该滑轮组的机械效率是。
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小明用如图所示的滑轮组匀速提升600N的物体上升1m,绳子自由端施加的拉力为250N,不计绳重和一切摩擦,则克服物体重力做的功为J,滑轮组的机械效率为。
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如图,有人利用该滑轮将G=100N的物体匀速提升了20cm(不计绳重G和摩擦),此过程克服物体重力做的功为J,若动滑轮重10N,则F=N。
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如图所示,将重为40N的物体G沿水平方向匀速直线向左拉动2m,用时5s。已知滑轮组中动滑轮重为6N,绳子自由端拉力F为10N,则物体与地面间的摩擦力为 N。绳子自由端拉力F的功率为 W。该滑轮组的机械效为 (不计绳重和滑轮组的摩擦)。
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一名建筑工人用如图所示的滑轮组,将一个重为450N的货物,在10s内沿竖直方向匀速提升了4m,建筑工人所用的拉力是300N。则该建筑工人所做的有用功是J,建筑工人做功的功率是W,该滑轮组的机械效率是。
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如图所示, 为一可绕 点自由转动的轻质杠杆, 垂直于 ,且 长度为 , 长度为 ,在 中点 处挂一质量为 的物块,要求在端点 处施加一个最小的力 ,使杠杆在图示位置平衡,则力 的力臂应是 ,最小的力 是 。
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搬运砖头的独轮车,车厢和砖头所受的总重力为800N,独轮车的有关尺寸如图所示,推车时,人手向上的力F=N。一根60Ω的电阻丝,通电5min产生了6480J的热量,则通过该电阻丝的电流为A。
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如图,小明将一个重为3N的小车从斜面底端匀速拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为1.25N,小车沿斜面移动的距离s=1.6m,上升的高度h=0.6m。则小明对小车做的有用功是J,斜面的机械效率是。
作图题
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用一根钢棒撬动地面上的一块大石头,如图所示,请你在图中作出最省力时的动力方向F并标出相应支点O的位置。
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在图中画出使用铡刀时动力F的力臂l。
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中医药文化是中华民族悠久历史文化的重要组成部分。如图是用切刀将黄芪切片的示意图,请你在图中画出施加在手柄上A点最小力F的示意图及其力臂l。
实验探究题
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小勇在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、细线、质量相同的钩码若干。
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在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码质量都相等。
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图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
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(探究名称)探究杠杆的平衡条件
(猜想与假设)
猜想一:动力×动力臂=阻力×阻力臂;
猜想二:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。
(设计实验与进行实验)
计算题
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测算如图所示滑轮组的机械效率时,实验中得到一组数据如表,求:
钩码重 | 钩码上升的高度 | 拉力 | 弹簧测力计上升距离 |
0.5 | 0.1 | 0.3 | 0.3 |
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如图所示是小林同学组装的提升重物的装置,动滑轮重80N,不计绳重和摩擦。在拉力F的作用下,将重为320N的重物经过20s匀速提升了3m。求:
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学校旁老旧小区正在改造施工。工人用如图所示的装置将质量为120 的建筑材料匀速提升了6m,用时10s。在此过程中,电动机对绳子的拉力为F,滑轮组的机械效率为80%,g取10 ,求:
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如图所示,工人师傅用150N的拉力,使重为1000N的物体以0.2m/s的速度在地面上沿水平方向做匀速直线运动,已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍。不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦。求:
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如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图,在400N的拉力作用下,使质量为70kg的建筑材料在10s的时间里,匀速竖直上升了2m。不计绳子重力和摩擦,g取10N/kg,求:
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某工人用如图所示的滑轮组匀速打捞水中的工件。已知工件的体积为30dm3 , 密度为 。每个滑轮的重力为20N,不计绳与滑轮间的摩擦、绳重及水的阻力。( , )求:
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党的十九大报告提出,要建设生态宜居、生活富裕的新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地,建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物,不计绳重和摩擦。
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如图所示,甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物,在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处,用时10s,此过程中甲工人做功的功率P甲=30W;乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B,拉力F乙为80N。求:
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如图所示,工人用滑轮组将重为400N的重物从井底匀速吊起2m用时为8s,工人所用拉力F为250N,求:
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如图所示,图甲是某大型起吊装置,图乙是其机械起吊部分的简化示意图,已知物体A质量为500kg,底面积为1.25m2 , 不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力,请完成以下问题。(g=10N/kg)