全國通用備戰2020中考物理專題1.12簡單機械含解析.doc
十二、簡單機械1(2019鐵嶺)下列簡單機械在使用過程中省力的是()A夾蒜器 B碗夾 C去核器 D取蛋器【答案】A【解析】結合圖片和生活經驗,先判斷杠桿在使用過程中,動力臂和阻力臂的大小關系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。A、夾蒜器在使用時,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿;B、碗夾在使用時,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿;C、去核器在使用時,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿;D、取蛋器在使用時,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿。2(2019常德)如圖是一種切甘蔗用的鍘刀示意圖,下列有關說法正確的是() 刀刃很薄可以減小壓強 鍘刀實質上是一種省力杠桿 甘蔗放在a點比b點更易被切斷 手沿F1方向用力比沿F2方向更省力A只有正確 B只有正確 C只有正確 D只有正確【答案】B【解析】刀刃很薄是通過減小接觸面積來增大壓強的,故錯誤;鍘刀在使用時動力臂大于阻力臂,實質上是一種省力杠桿,故正確;甘蔗放在a點比b點時的阻力臂更小,根據杠桿的平衡條件可知,動力會越小,更易被切斷,故正確;手沿F1方向用力比沿F2方向時的動力臂要小,根據杠桿平衡條件可知,動力越大,故錯誤。3(2019荊門)如圖用同一滑輪組分別將兩個不同的物體A和B勻速提升相同的高度,不計繩重和摩擦的影響,提升A的過程滑輪組的機械效率較大,則下列判斷正確的是()A物體比B物體輕 提升A的拉力較大 提升A所做的額外功較少 提升A做的有用功較多A只有 B只有 C只有 D只有【答案】B【解析】用同一滑輪組分別將兩個不同的物體A和B勻速提升相同的高度,不計繩重和摩擦的影響,提升A的過程滑輪組的機械效率較大,由可知,A物體比B物體重,故錯誤;由圖知n=2,因不計繩重和摩擦,A物體比B物體重,G輪相同,則根據F= (G+G輪)可知,提升A的拉力較大,故正確;由題知,提起兩物體所用的滑輪組相同,將物體提升相同的高度,不計繩重和摩擦,克服動滑輪重力所做的功是額外功,由W額=G動h知,提升A和B所做額外功相同,故錯誤;由題知,提起兩物體所用的滑輪組相同,將物體提升相同的高度,A物體比B物體重,由W有用=Gh知,提升A做的有用功較多,故正確;由此可知,只有正確,故選B。4(2019本溪)用如圖所示的滑輪組拉動物體 A,使物體 A 以 0.2m/s 的速度水平向左勻速運動 10s。已知物體 A 重 500N,物體 A 受到的摩擦力為 120N,拉力 F 的功率為 30W,下列說法正確的是( )A繩子自由端移動的距離為 2mB拉力 F 的大小為 40NC滑輪組的機械效率為 80%D滑輪組對物體 A 所做的功為 1000J【答案】C【解析】由圖知,n3,繩子自由端移動的速度:v 繩nv 物3 0.2m/s 0.6m/s,則繩子自由端移動的距離:s 繩 v 繩 t 0.6m/s 10s 6m,故 A 錯誤;由 PFv 可得, 拉力: F 50N,故 B 錯誤;物體移動的距離:svt 0.2m/s 10s 2m, 有用功( 滑輪組對物體 A 所做的功):W 有用 fs 120N 2m 240J,總功:W 總 Fs50N 6m 300J, 滑輪組的機械效率:80%, 故C 正確, D 錯誤。5(2019巴彥淖爾)如圖所示,拉力F為5N,物體A以0.1m/s的速度在物體B表面向左做勻速直線運動(B表面足夠長);物體B靜止在地面上,受到地面水平向左4N的摩擦力,彈簧測力計示數為12N,下列說法正確的是()A物體A受到的摩擦力為10NB拉力F的功率為1.5WC滑輪組的機械效率為80%D拉力F增大到15N時,物體B開始向左運動【答案】C【解析】A、物體B靜止在地面上,所以受力平衡;水平方向上物體B受到向右的彈簧拉力、地面對它向左的摩擦力和物體A對它向左的摩擦力,因為彈簧測力計示數為12N,所以兩個摩擦力之和為12N,即fAB+4N12N,則fAB8N;根據相互作用力的知識可知,物體A受到的摩擦力為ffAB8N,故A錯誤;B、由圖知,水平使用滑輪組,n2,拉力端移動速度v2v物20.1m/s0.2m/s,則拉力做功的功率:PFv5N0.2m/s1W,故B錯誤;C、滑輪組的機械效率:100%80%,故C正確;D、若拉力F增大到15N時,A在運動過程中,A對B的壓力不變、接觸面的粗糙程度不變,則A和B之間的摩擦力不變,所以物體B的運動狀態不會改變,即物體B仍然靜止,不會向左運動,故D錯誤。6(2019鹽城)如圖所示,工人用動滑輪勻速提升重物,這樣做()A省力,不改變施力的方向 B不省力,改變施力的方向C既省力,也改變施力的方向 D既不省力,也不改變施力的方向【答案】A 【解析】動滑輪的實質是動力臂是阻力臂二倍的杠桿,所以使用動滑輪提升重物可以省力,但不會改變力的方向,因此A正確。7(2019呼倫貝爾)下圖是生活中幾種常見的杠桿,屬于費力杠桿的是()A道釘撬D筷子B鋼絲鉗C開瓶器【答案】D【解析】ABC三項工具在使用過程中,動力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿,筷子在使用過程中,動力臂小于阻力臂,屬于費力杠桿,故選D。8(2019盤錦) (多選)如圖所示,用300N的力沿斜面把600N的重物勻速拉到頂端,物體在斜面上移動的距離為3m,上升的高度為1m。下列說法正確的是()A斜面的機械效率是50%B木塊受到的摩擦力是100NC運動過程中,木塊的機械能增加D運動過程中,木塊受到三個力的作用【答案】BC【解析】A、克服重力做的有用功為W有用Gh600N1m600J,拉力做的總功為W總FL300N3m900J,斜面的機械效率為100%67%,故A錯誤。B、克服摩擦做的額外功為W額W總W有用900J600J300J,因為WFs,所以摩擦力為f100N,故B正確;C、物體向上勻速運動,質量不變,速度不變,所以動能不變;高度增加,所以重力勢能增加,機械能增加,故C正確;D、重物受到四個力的作用:豎直向下的重力、與斜面垂直向上的支持力、與斜面平行向上的拉力和與斜面平行向下的摩擦力,故D錯誤。9(2019益陽)在野外用滑輪組拉越野車脫困時的情景如圖所示,有關力的分析正確的是()A車對地面的壓力與車的重力是一對平衡力B車拉滑輪組的力與滑輪組對車的拉力是一對平衡力C脫困必需2400N的拉力時,繩索自由端的力F至少為1200ND脫困必需2400N的拉力時,繩索自由端的力F至少為800N【答案】C【解析】(1)平衡力的條件:大小相等、方向相反、作用在同一個物體上,作用在同一條直線上。(2)首先確定滑輪組繩子的有效股數,然后根據繩端的拉力等于滑輪組對物體的拉力的分析解答。A、車對地面的壓力與車的重力是作用在不同物體上的兩個力,所以不是一對平衡力,故A錯誤;B、車拉滑輪組的力與滑輪組對車的拉力是作用在不同物體上的兩個力,所以不是一對平衡力,故B錯誤;CD、由圖可知,n=2,不計繩重和摩擦,則繩子自由端的拉力F= F=2400N=1200N,因為繩重和摩擦必然存在,所以繩索自由端的力F至少為1200N,故C正確,D錯誤。10(2019云南)如圖的簡單機械,屬于省力杠桿的是()A吊車吊臂 B撬棒 C筷子 D釣魚竿【答案】B【解析】結合圖片和生活經驗,先判斷杠桿在使用過程中,動力臂和阻力臂的大小關系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。A、吊車吊臂在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿,故A錯誤;B、撬棒在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故B正確;C、筷子在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿,故C錯誤;D、釣魚竿在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿,故D錯誤。11(2019日照)如圖所示,甲、乙分別為同一滑輪組的不同繞法,忽略繩重及一切阻力。用圖甲繞法勻速提升重為900N的物體時,機械效率為90%。下列判斷正確的是()A拉力F1的大小為450N B用圖乙繞法勻速提升400N重物時,機械效率為80%C分別用兩種繞法勻速提升相同重物時,圖乙繞法機械效率大D分別用兩種繞法勻速提升相同重物升高相同高度,F2做功少【答案】B【解析】 A、忽略繩重及一切阻力,用圖甲繞法勻速提升重為900N的物體時,機械效率為90%, 圖甲中n=2,由可得拉力F1的大小:F1 =500N,故A錯誤; B、圖甲中,根據F1(G+G動)可得動滑輪的重力: G動=2 F1G=2500N900N=100N; 忽略繩重及一切阻力,滑輪組的機械效率 ,則用圖乙繞法勻速提升400m重物時,其機械效率為:=80%,故B正確; CD、分別用兩種繞法勻速提升相同重物時,有用功相同,忽略繩重及一切阻力,克服動滑輪做的功是額外功,因同一滑輪組中動滑輪的重不變、提升高度相同,額外功相同,總功相同(即F1和F2做功相同),機械效率也相同,故CD錯誤。12(2019重慶A)如圖所示,下列情景中描述正確的是()A B C DA甲圖中下滑的小朋友的慣性越來越大B乙圖中小朋友玩的蹺蹺板利用了杠桿原理C丙圖中滑雪手套有凹凸的花紋是為了減小摩擦D丁圖中硬幣躍過木塊,利用了流速越大流體壓強越大的知識【答案】B【解析】慣性是物體本身具有的一種性質,決定于物體的質量,與其他因素無關;一根硬棒,在力的作用下能夠繞固定點轉動,這根硬棒叫做杠桿;增大摩擦力的方法有增大壓力和使接觸面粗糙;在流體中,流速越大的位置壓強越小。A、慣性的大小只與質量有關,與速度無關,小朋友下滑過程中質量不變,則慣性不變,故A錯誤;B、在左右兩個壓力的作用下,蹺蹺板繞著中間的固定點轉動,所以蹺蹺板利用了杠桿原理,故B正確;C、滑雪手套表面具有凹凸不平的花紋,目的是增大摩擦力,故C錯誤;D、口吹硬幣躍過木塊,是因為流速越大流體壓強越小,故D錯誤。13(2019鐵嶺)如圖所示,工人用160N的拉力F將重為300N的木箱在10s內勻速拉到長3m、高1m的斜面頂端。下列說法正確的是()s=3mh=1mA拉力F做功的功率是16WB克服木箱重力做的功是900JC斜面的機械效率是62.5%D若只改變斜面的傾斜角度,斜面的機械效率不變【答案】C【解析】A、拉力做的功為W總FL160N3m480J,拉力做功的功率為P48W,故A錯誤;B、克服木箱重力做的功是W有用Gh300N1m300J故B錯誤;C、斜面的機械效率為100%62.5%故C正確;D、改變斜面的傾斜角度,木箱對壓力發生改變,斜面與木箱接觸面粗糙程度不變,所以摩擦力發生改變;木箱上升過程中,克服摩擦力做的功是額外功,雖然有用功不變,但額外功發生變化,由公式知,斜面的機械效率發生變化。故D錯誤。14 (2019濟寧)兩個滑輪按圖4所示的方式組合,用5N的拉力F拉動繩端,使物體在5s內水平向左勻速滑動1m,物體與地面間的摩擦力為9N。下列選項正確的是()A.A是定滑輪,B是動滑輪 B.拉力F做的功為5JC拉力F的功率為1.8W D.滑輪組的機械效率為90%【答案】D【解析】A、A滑輪隨物體一起運動,為動滑輪;B滑輪的軸固定不動,為定滑輪,故A錯;B、由圖知,n2,拉力端移動距離s2s物21m2m,拉力做功W總Fs5N2m10J,故B錯;C、拉力做功功率P2W,故C錯;D、拉力做的有用功:W有用fs物9N1m9J,滑輪組的機械效率100%90%,故D正確。15(2019百色)如圖所示,用相同滑輪裝成的甲、乙兩個滑輪組分別將同一個物體在相同時間內勻速提高相同高度,不計繩重及摩擦,下列說法正確的是()AF甲=F乙 B甲、乙繩子自由端移動的速度相同C甲、乙兩個拉力的功率相同 D乙滑輪組的額外功多【答案】C【解析】A、兩幅圖中的繩子股數都是n2,所以拉力F1(G+G輪),F2(G+G輪),又因為G輪相同,所以F1F2,故A錯誤;B、用相同的滑輪組在相同時間內勻速提高到相同高度,由snh可得,繩子自由端移動的距離s12h,s23h;故s1s2,由v=可得,拉力移動的速度不相同,故B錯誤;CD、在提升重物的過程中,若不計繩重及摩擦,那么,克服動滑輪重做的功為額外功,因為動滑輪重相同,提升高度相同,根據公式W額G動h可知,拉力F1和F2所做的額外功相等,將同一物體在相同時間內勻速提升相同高度時,因不計繩重和摩擦,拉力做的功等于克服物體重力和動滑輪重力所做的功,克服物體重力做的功為有用功,所做的有用功相等,額外功相等,所以,拉力做的總功相等,由P可知,甲的功率等于乙的功率,故C正確,D錯誤。16(2019青海)簡單機械在生活中隨處可見。使用下列簡單機械可以省力的是()A旗桿頂部的滑輪 B賽艇的船槳 C拔釘子用的羊角錘 D夾菜的筷子【答案】C【解析】A、旗桿頂部的滑輪為定滑輪,實質是等臂杠桿,不省力也不費力;B、船槳在使用時,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿;C、羊角錘在使用時,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿;D、筷子在使用時,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿。17(2019西寧)下面四句話摘自一位同學的“物理學習筆記”,其中錯誤的是()A滑輪組既可以省力又可以改變力的方向B力是不能離開物體而獨立存在的C三要素相同的兩個力可能是一對平衡力D力學性能是選擇材料的重要指標【答案】C【解析】A、由定滑輪和動滑輪組成的滑輪組,通過改變繞線的方式,既可以省力、又可以改變力的方向,故A正確;B、力是物體對物體的作用,力不能離開物體而獨立存在,故B正確;C、力的三要素相同,即大小、方向、作用點都相同,因為力的方向相同,所以一定不是一對平衡力,故C錯誤;D、力學性能是選擇材料的重要指標,通常包括彈性和塑性、硬度和韌性等,故D正確。18(2019朝陽)下列簡單機械能夠省力的是()A門把手 B定滑輪 C筷子 D釣魚竿【答案】A【解析】A、門把手實質是輪軸,動力作用在輪上,屬于省力機械;B、定滑輪實質是等臂杠桿,不能省力也不費力;C、筷子在使用時動力臂小于阻力臂,為費力杠桿;D、釣魚竿在使用時動力臂小于阻力臂,為費力杠桿。19(2019撫順)小華利用如圖所示滑輪組將一桶重400N的水勻速提高6m,共用時2min,滑輪組的機械效率為80%(不計桶重、繩重和摩擦)。下列說法正確的是()A小華所做的有用功為3000JB小華所用拉力F為250NC拉力F的功率是37.5WD若提升過程中,有部分水灑出,滑輪組的機械效率不變【答案】B【解析】A、小華所做的有用功:W有用Gh400N6m2400J,故A錯;B、滑輪組的機械效率80%,小華拉力做的總功W總3000J;由圖知,n2,拉力端移動距離s2h26m12m,由W總Fs可得拉力F250N,故B正確;C、拉力做功功率P25W,故C錯;D、若提升過程中,有部分水灑出,提升的物重變小,有用功變小,不計桶重、繩重和摩擦,額外功不變,有用功與總功的比值變小,機械效率變小,故D錯。20(2019寧夏)如圖所示,是自卸車的示意圖。車廂部分可視為枉桿。則下列分析正確的是()Ab點是支點,液壓桿施加的力是動力,貨物重力是阻力Bb點是支點,物體a放在車廂前部可省力Cc點是支點,物體a放在車廂后部可省力Dc點是支點,物體a放在車廂前部可省力說明理由:______________________________________________________。【答案】(1)C (2)車廂繞c點轉動,故c是支點;放后部,動力臂大于阻力臂,才省力【解析】A由圖像可知,車廂繞c點轉動,故c是支點,動力為液壓桿施加的力,阻力為貨物重力;B由圖像可知,車廂繞c點轉動,故c是支點,由杠桿平衡條件可知,動力臂不變,阻力不變,阻力臂越短越省力,因此物體a放在車廂后部可省力;C由圖像可知,車廂繞c點轉動,故c是支點,由杠桿平衡條件可知,動力臂不變,阻力不變,阻力臂越短越省力,因此物體a放在車廂后部可省力;D車廂繞c點轉動,故c是支點,由杠桿平衡條件可知,物體a放后部,動力臂大于阻力臂,才省力。21.(2019成都B卷)(多選)如圖甲所示的裝置,每個滑輪的重力為10N,物體A的重力GA=100N,物體B的重力GB=40N,對A施加水平向右的拉力F=110N,使A以0.1m/s的速度勻速向右運動;撤去拉力F1,在A的右側加掛一個與它相同的物體,如圖乙所示,對B施加一個豎直向下的拉力F2,使A以0.2m/s的速度勻速向左運動。繩重及滑輪轉軸處的摩擦等次要因索忽略不計.則下列說法正確的是( )A.甲圖中,A受到的摩擦力為110N B.乙圖中,F2的大小為45NC.乙圖中,P點處受到的拉力為145N D.乙圖中,F2做功的功率為2W【答案】CD【解析】本題綜合性較強,考察了受力分析和滑輪組的運用。針對較為復雜的受力分析,考生應該熟練掌握整體法和隔離法,利用相關關系熟練列出力學方程組求解。考生復習時應特別留意重力,彈力,摩擦力的基本知識,以及受力分析中的整體法和隔離法在滑輪組中的綜合運用。A.圖甲中,對A受力分析可知,F繩+f=F1,對B受力分析F繩+G動=2Gb,帶入數據聯立兩式可得 f=40N,故A錯誤。B.對滑輪組受力分析可知:(F2+Gb)=2(G動+f),其中f=2f=80N,帶入數據可得,F2=5N,故B錯誤。根據P=Fv可得P2=2W,D正確。最后對P點受力分析。Fp=Gb+2G動+F2+ f=145N22(2019福建)工人用如圖的機械將物體勻速提升到某一高度,若物體的重力與滑輪的重力之比G物G滑輪91,忽略繩重與摩擦的影響,則機械效率為()A10%B45%C80%D90%【答案】D【解析】物體的重力與滑輪的重力之比G物:G輪9:1,G9G輪,忽略繩重與摩擦的影響,則機械效率:90%。故選:D。23(2019廣州)如圖7所示,把重為G的物體甲從A點豎直向上勻速拉至B點,此過程繩的拉力對甲做的功為WAB;用平行于斜面的拉力把重也為G的物體乙沿斜面從C點勻速拉至與B等高的D點。在此過程中繩的拉力對乙做的功為WCD。斜面的機械效率為( )A B C D【答案】A【解析】根據機械效率的計算公式:,得用斜面拉物體乙時所做的有用功為W有GH,由題意知,WABGH,故得W有WAB;用斜面拉物體乙時所做的總功為W總WCD,故得斜面的機械效率為=,故應選A。24(2019貴陽)如圖所示是吊車正在起吊貨物的示意圖。該裝置通過液壓伸縮撐桿推動吊臂并使吊臂繞O點轉動,從而通過鋼繩將貨物緩慢吊起。假設撐桿對吊臂的作用力始終與吊臂垂直,僅通過轉動吊臂提升貨物的過程中,則下列分析正確的是()A撐桿對吊臂的作用力不斷增大B鋼繩對吊臂的作用力不斷增大C撐桿對吊臂的作用力的力臂不斷增大D鋼繩對吊臂的作用力的力臂不斷減小【答案】D【解析】(1)伸縮撐桿對吊臂的支持力的作用點在吊臂上,方向垂直于吊臂向上,過支持力的作用點,沿支持力的方向畫一條有向線段,用F表示,然后從支點O向力的作用線做垂線段,垂線段L即為其力臂,如圖所示:(2)吊車吊起貨物的過程中,阻力不變,阻力臂減小,鋼繩對吊臂的拉力減小;動力臂不變,動力減小,所以支持力逐漸變小,故ABC錯誤,D正確。故選:D。25(2019河北)(多選)如圖所示,重為G的物體在拉力F的作用下,以v的速度勻速運動了s,已知物體在水平桌面上運動時受到的摩擦阻力為物重的,不計繩重、輪與軸間的摩擦,下列說法正確的是()A使用該滑輪組一定省力 B拉力的功率為2FvC額外功為(2nFG)s D滑輪組的機械效率為【答案】BC【解析】(1)由圖可知,連接動滑輪繩子的股數n2,由于不計繩重、輪與軸間的摩擦,根據拉力F(f+G動)分析使用該滑輪組是否省力;(2)繩端移動的速度v繩nv,根據PFv繩球出拉力的功率;(3)先求出繩端移動的距離,克服摩擦阻力做功為有用功,拉力做功為總功,根據功的公式表示出有用功和總功,用總功減去有用功即為額外功;(4)根據求出滑輪組的機械效率。A、由圖可知,連接動滑輪繩子的股數n2,由于不計繩重、輪與軸間的摩擦,所以,繩端的拉力F(f+G動),由于f與G動的大小關系未知,所以無法比較F與f的大小關系,則使用該滑輪組不一定省力,故A錯誤;B、繩端移動的速度v繩nv2v,則拉力的功率:PFv繩2Fv,故B正確;C、由題意可知,物體運動時受到的摩擦阻力fG,克服摩擦阻力做的功為有用功,則:W有fsGs,繩端移動的距離:s繩ns2s,拉力F做的總功:W總Fs繩2Fs,則額外功:W額W總W有2FsGs(2nFG)s,故C正確;D、滑輪組的機械效率:,故D錯誤。故選:BC。26.(2019河南)圖6中開瓶器開啟瓶蓋時可抽象為一杠桿,不計自重。圖7能正確表示它工作示意圖的是()【答案】B【解析】先確定支點,然后根據動力和阻力的定義以及力臂關系即可得出答案。用開瓶器開啟瓶蓋時,支點是開瓶器與瓶蓋上方的接觸點,即圖中杠桿的左端O,阻力為瓶蓋對開瓶器豎直向下的作用力F2,動力為手對開瓶器右側豎直向上的作用力F1,因為動力臂大于阻力臂,所以開瓶器為省力杠桿,即F1F2,故ACD錯誤,B正確。27.(2019河南)(多選)工人用如圖9所示的滑輪組,在時間t內,將重為G的貨物勻速提升了h,人對繩子豎直向下的拉力恒為F。以下說法正確的是()A.拉力F的功率為2PhB.額外功為(2FG)hC.滑輪組的機械效率為D.滑輪組的機械效率隨h的增大而增大【答案】AB【解析】(1)由圖可知,連接動滑輪繩子的股數n,根據s=nh表示出繩端移動的距離,然后根據W總=Fs表示出拉力F做的功,最后利用P表示出拉力F的功率;(2)拉力做的有用功,額外功等于總功減去有用功;(3)根據求出滑輪組的機械效率;(4)根據可判斷滑輪組的機械效率與提升的高度是否有關。解:A、由圖可知,連接動滑輪繩子的股數n=2,繩端移動的距離s=nh=2h,拉力F做的功:W總=Fs=2Fh,則拉力F的功率:P ,故A正確;B、拉力做的有用功:W有=Gh,則額外功:W額=W總W有=2FhGh=(2FG)h,故B正確;C、滑輪組的機械效率: ,故C錯誤;D、根據可知,滑輪組的機械效率與提升的高度h無關,故D錯誤。28(2019孝感)如圖所示是建筑工地上的起重機示意圖,B是配重。起重機工作時,在鋼索吊起貨物加速上升的過程中,下列說法正確的是()A鋼索對貨物的拉力等于貨物的重力B貨物加速上升過程中沒有慣性C貨物的動能轉化為它的重力勢能D配重是為了防止起重機翻倒,利用了杠桿原理【答案】D【解析】A、起重機工作時,在鋼索吊起貨物加速上升的過程中,鋼索對貨物的拉力大于貨物的重力。故A錯誤;B、任何物體在任何時候都具有慣性,故貨物加速上升過程中也具有慣性。故B錯誤;C、在鋼索吊起貨物加速上升的過程中,貨物的質量不變,高度升高,速度變大,故重力勢能和動能都變大,所以貨物的動能沒有轉化為它的重力勢能。故C錯誤;D、如圖所示建筑工地上的起重機示意圖,工作時,起重臂繞O轉動,屬于杠桿原理的應用,根據杠桿平衡條件可知,配重是為了防止起重機翻倒。故D正確。29(2019孝感)下列有關說法正確的是()A如果甲相對于乙向南運動,那么乙相對于地面一定向北運動B同一物體在同一路面上運動越快,受到的摩擦力越小C重型貨車通過增加輪胎的個數來減小貨車對路面的壓強D杠桿平衡后,如果動力和阻力都増加10N,那么杠桿一定仍然桿平衡【答案】C【解析】A、如果甲相對于乙向南運動,只能知道甲和乙之間的位置變化情況,不能判斷乙和地面之間的位置變化,所以不能判斷乙相對地面是如何變化的。故說法錯誤。B、當一個物體在接觸面上運動時,無論是加速、勻速還是減速,滑動摩擦力都是不變的,因為滑動摩擦力跟壓力和接觸面粗糙程度有關,跟速度無關。故說法錯誤。C、重型貨車在質量一定,在水平地面上對水平地面的壓力就一定,增加輪胎的個數,增加了受力面積,壓強減小。說法正確。D、杠桿平衡后,動力和阻力相等,不能說明動力和動力臂的乘積等于阻力和阻力臂的乘積相等,只能說在動力和阻力相等,杠桿可能平衡。說法錯誤。30(2019孝感)(多選)如圖所示,用相同的滑輪組裝成甲、乙滑輪組,分別將同一重物在相等的時間內提升相同的高度,不計繩重和摩擦,則()A甲、乙的拉力之比是32B甲、乙繩的自由端速度之比是11C甲、乙拉力的功率之比是32D甲、乙的機械效率之比是11【答案】AD【解析】A、不計繩重及摩擦,拉力F(G物+G輪),由圖知,n甲2,n乙3,所以繩端的拉力分別為:F甲(G物+G輪),F乙(G物+G輪),則甲乙拉力之比F甲F乙(G物+G輪)(G物+G輪)32,故A正確;B、將同一重物在相等的時間內提升相同的高度,則提升物體的速度相同,由圖知,n甲2,n乙3,所以甲、乙繩的自由端速度分別為:v甲2v,v乙3v,所以,甲、乙繩的自由端速度之比v甲v乙2v3v23,故B錯;C、由AB的解答可知,F甲:F乙32,v甲v乙23,由PFv可得,甲、乙拉力的功率之比P甲:P乙11,故C錯;D、不計繩重及摩擦,動滑輪重相同,提升的物體重和高度相同,由W額G輪h、W有用G物h可知,利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同,則拉力做的總功相同,由可知,兩滑輪組的機械效率相同,即甲、乙的機械效率之比甲乙11,故D正確。31(2019宜昌)如圖所示的吊車有大小兩個吊鉤,在確保安全的前提下,下列關于吊車機械效率說法正確的是()A吊起相同貨物,使用小吊鉤機械效率高B吊起相同貨物,上升速度快機械效率高C每次吊起的貨物越少,機械效率越高D貨物升高的高度越高,機械效率越高【答案】A【解析】在物理學中,我們把有用功與總功的比值稱為機械效率,即機械效率的高低與有用功的大小、總功的大小或額外功的大小有關;故利用控制變量的方法分析判斷即可。(1)使用小吊鉤吊起相同貨物時,小吊鉤(小動滑輪)的重力小,做的額外功少,在有用功一定的情況下,總功小,其機械效率高,故A正確;(2)由機械效率公式可知,機械效率的高低與上升速度、貨物升高的高度無關,故BD錯誤;(3)每次吊起的貨物越少,有用功越少,有用功在總功中所占比例越小,所以機械效率越低,故C錯誤。32(2019天津)如圖是用撬棒撬石頭的情景,下圖中關于該撬棒使用時的杠桿示意圖正確的是()【答案】A【解析】用撬棒撬石頭時,動力為人對撬棒施加的豎直向下的作用力F1,從支點O向動力F1的作用線作垂線段,即為動力臂l1; 阻力是石頭對撬棒的作用力F2,方向豎直向下,反向延長F2,從支點O向阻力F2的作用線作垂線段,即為阻力臂l2;故A正確,BCD錯誤。 知道動力的方向,根據動力和阻力使杠桿轉動的效果相反可確定阻力的方向; 力臂是從支點向力的作用線作垂線。33(2019自貢)如圖所示,物體A、B的重分別為20N、10N,滑輪和繩子的重忽略不計,此時物體A在水平面上向右作勻速直線運動,若用力F向左拉物體A,使物體A向左作勻速直線運動,則()AF20NBF10NCF5NDF30N【答案】B【解析】由圖知,此滑輪組由2段繩子承擔物重,所以FAGB10N5N;在水平方向A受到的摩擦力和繩對A的拉力平衡,所以fFA5N,方向水平向左;若使物體A向左作勻速直線運動,則A受摩擦力水平向右,則FFA+f5N+5N10N。34(2019宜賓) (多選)如圖所示,在拉力F作用下,一個重600N的物體以0.1m/s的速度沿水平地面向右勻速直線運動了10s,已知滑輪組的機械效率為80%,在此過程中拉力F做了150J的功,則下列說法中正確的是()A拉力F的大小為150NB拉力F的大小為50NC物體與地面間的滑動摩擦力為120ND物體與地面間的滑動摩擦力為480N【答案】BC【解析】(1)由圖知,n3,繩子自由端移動的距離s3s物3v物t30.1m/s10s3m,由W總Fs可得拉力:F50N;故A錯、B正確;(2)由得物體與地面間的滑動摩擦力:f3F380%50N120N,故C正確、D錯。35. (2019遂寧)如圖甲所示是建筑工地常用的塔式起重機示意圖,水平吊臂是可繞點O轉動的杠桿,為了左右兩邊吊臂在未起吊物體時平衡,在左邊吊臂安裝了重力合適的配重物體C,假設這時起重機裝置在水平位置平衡(相當于杠桿平衡實驗中調節平衡螺母使杠桿水平平衡),由于起吊物體時配重物體C不能移動,且被起吊物體重力各不相同,起重機裝置將會失去平衡容易傾倒,造成安全事故,某科技小組受杠桿平衡實驗的啟發,為起重機裝置增設了一個可移動的配重物體D,如圖乙所示。不起吊物體時,配重物體D靠近支點O;起吊物體時,將配重物體D向左移動適當距離,使起重機裝置重新平衡,現用該裝置起吊重為5103N,底面積為0.01m2的物體A,已知D的質量為900kg,OB長18m;當配重物體D移動到距支點6m的E點時,B端繩子對A的拉力為T,A對地面的壓強為p;若再讓配重D以速度V向左運動,25秒后,甲對地面的壓力恰好為零;起吊過程中,物體A在10s內勻速上升了10m,B端繩子的拉力T做功功率為P,(g=10N/kg)下列相關計算錯誤的是()A. P等于5kWB. V等于0.4m/sC. p等于2106PaD. T等于3105N【答案】A【解析】由重力公式G=mg可求,配重D的重力為GD=mg=900kg10N/kg=9103N。第一個狀態當配重物體移動到E點時,D選項,根據杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可得,GDOE=TOB,求得T= = =3103N,故D選項錯誤。C選項,由于物體在水平地面上靜止,所以由受力分析可知,GA=N+T,代數求得N=5103N3103N=2103N,因為A對地面的壓力F與地面對A的支持力N是一對相互作用力,所以F=N=2103N,由壓強定義式p=求得,p= =2105Pa,故C選項錯誤。第二個狀態為配重物體移動到甲對地面的壓力恰好為零的位置E點時,B選項,由于甲對地面的壓力恰好為零,所以拉力T=GA=5103N,根據杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可得,GDOE=TOB,代數求得OE= = =10m,則配重移動的距離s=OE-OE=10m-6m=4m,則由速度公式v=可求,v= =0.16m/s。故B選項錯誤。第三個狀態為勻速起吊過程,A選項,由功率公式P=和功的定義式W=Fs可得,功率P=,代數得P= = =5103W=5kW故A選項正確。故選:A。本題可以可分為三個狀態。第一個狀態當配重物體移動到E點時,可根據杠桿平衡條件和受力分析求出拉力T和A對地面的壓強p;第二個狀態為配重物體移動到甲對地面的壓力恰好為零的位置E點時,同理可根據杠桿平衡條件和受力分析求出速度V;第三個狀態為勻速起吊過程,由功率公式可求出功率P。這道題綜合考察了杠桿的平衡條件,壓強,功率等知識,是一道綜合性較強的一道題,同時也要注意對每種狀態的區分,找準每種狀態的物理量。36(2019綿陽)如圖所示,斜面長20m、高10m,固定在水平地面上。一位同學用平行于斜面向上40N的拉力,在20s內把重60N的物體沿斜面向上勻速拉動了10m。在此過程中()A斜面的機械效率是66.7%B斜面的機械效率是75%C該同學對物體做功的功率是10WD該同學對物體做功的功率是30W【答案】B【解析】由題知,斜面長20m、高10m,則物體沿斜面向上勻速運動10m時,物體升高5m;(1)利用W=Fs求拉力F做的總功,利用W=Gh求拉力做的有用功,斜面的機械效率等于有用功與總功之比;(2)該同學對物體做功的功率等于有用功與所用時間之比。由題知,斜面長20m、高10m,則物體沿斜面向上勻速運動s=10m時,物體升高h=5m(1)拉力F做的總功:W總=Fs=40N10m=400J;拉力做的有用功:W有用=Gh=60N5m=300J;斜面的機械效率:75%,故A錯,B正確;(2)該同學對物體做功的功率:P15W,故CD錯。37(2019綿陽)用水平力F1拉動如圖所示裝置,使