八年级下物理简单机械练习题含答案Word格式文档下载.docx
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A.FA=FB,WA=WBB.FA>FB,WA>WB
C.FA<FB,WA<WBD.FA<FB,WA=WB
7.下图是生活中经常使用的工具,属于费力杠杆的是
A.瓶盖起子B.钳子C.镊子D.独轮车
8.图中正在使用的机械,属于省力杠杆的有( )
A.①③B.②③C.①④D.②④
二.填空题
9.(贵州省六盘水市2015年中考物理试卷)如图所示,在一水平地面上,木箱重500N,用F=150N的力拉动木箱做匀速直线运动(不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦),木箱受到的摩擦力为______N,方向向_______.
10.每周一升国旗时,在旗杆顶部有一个滑轮是__________滑轮,它的作用是__________.
11.如图所示,三角支架ABC固定在客厅墙上,已知AB长40cm,AC长30cm,一花瓶正好放置在AB中点处。
A处螺钉能承受的最大水平拉力为40N,为防止因A处螺钉松脱而使支架绕C点倾翻,所放置花瓶的重力最大为_______N(支架重力不计)。
若花瓶的重力较大,放置时应尽量______(填“靠近”或“远离”)墙壁可确保安全。
12.一般家庭都用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机,如图,如果A处螺钉松脱,则支架会绕_____点倾翻,已知AB长30cm,AC长20cm,室外机的重力为360N,正好处在AB中点处,则A除螺钉的水平拉力为_____N(支架重力不计).为了安全,室外机的位置应尽量_____(选填“靠近”或“远离”)墙壁。
13.如图所示,一轻质杠杆可绕O点转动,A点处挂上一重物G,B点处用弹簧测力计竖直向上拉着,杠杆恰在水平位置平衡,若物体重力G为30N,则弹簧测力计示数为______牛.此杠杆是_________杠杆(选填“省力”、“费力”、“等臂”)
14.一位同学在自家阳台设计了如图所示的升降装置,使用此装置的优点是________________________________。
他用此装置将重200N的物体匀速提高10m,此过程中该装置的机械效率是80%,所用拉力是_________N。
15.如图所示,动滑轮重10N,不计绳重和摩擦,用力F匀速提起重为90N的重物,并使其升高1m,则拉力为____N,绳子自由端拉过的距离为__________m。
16.如图所示,用平行于斜面的拉力F,将重为2N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端.若不考虑物体与斜面间的摩擦,则拉力F为______N;
若斜面的机械效率为80%,则此时拉力F为______N.
17.在电视剧《三国》中,有这样一个情景:
一群士兵用力拉动一个杠杆,会将石块抛向敌方阵营。
它是一个_________杠杆。
要把石块抛出去,图中作用在A点的力沿______方向最小(填a、b或c)。
18.如图所示,工人师傅想把一个重800牛的油桶滚上一个台阶,他沿最省力的方向推动油桶.在图中画出这个力的力臂_______,这个力的大小是______N(支点O已在图中给出且支点O与圆心等高).
三、简答题
19.使用动滑轮能省力,但不能省功,这个结论也适用于其他机械.大量的实验和理论研究表明:
使用任何机械都不能省功,这个结论叫功的原理.任何复杂的机械都是由简单机械组合而成的,因此功的原理对一切机械都适用.这个结论在历史上曾被誉为“机械的黄金定律”,对机械的使用和研制都具有重要的指导意义.下面我们利用功的原理来解释一下使用斜面为什么省力?
如图所示,物体所受重力为G,斜面长为L、高为h,F为沿斜面拉物体的力.根据功的原理,我们知道使用任何机械都不能省功.如果不计物体与斜面之间的摩擦,用力F沿斜面把物体匀速推上去所做的功,应该等于直接将物体举高所做的功.据此请你推导出F的计算公式.
20.杠杆在生活及生产中无处不在,有省力的杠杆,也有省距离的杠杆.请你说出几种你家厨房中的杠杆模型,并判断它们是省力杠杆,还是费力杠杆.
四、作图题
21.如图甲画出使杠杆AB在所示位置静止时所用最小力;
22.
(1)如图所示,请画出物体A所受重力G的示意图。
_____
(2)如图所示,O点为杠杆的支点,请画出力F的力臂,并用字母L表示________。
五计算题
24.工人用如图所示装置在10s内将质量为45kg的货物匀速提升2m,此过程中拉力的功率为120W.不计绳重和轮与轴的摩擦。
g取10N/kg求:
(1)有用功;
(2)工人的拉力;
(3)滑轮组的机械效率。
25.如图19所示是搬运泥土的独轮车,设车箱和泥土的总重G=1000N,运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F,F的大小至少是多少N____?
参考答案
1.B
【解析】根据杠杆的动力臂与阻力臂之间的关系,可将杠杆分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆;
阻力臂大于动力臂的杠杆属于费力杠杆。
羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A错误;
食品夹子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B正确;
核桃夹子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C错误;
撬棒在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D错误,故选B。
2.D
【解析】①③④属于探究规律.采用多次测量,其目的在寻找规律而得出的.②测量固定量采用多次测量,其目的减小误差.
3.B
【解析】如图,在使用船桨时,动力臂小于阻力臂,所以赛艇的桨是费力杠杆,费力但能省距离。
故选:
B。
4.B
【解析】由图知,此时拉力:
.拉力作用点上移的高度是物体上移的距离为:
.
故选B.
【点睛】此题灵活考查了对动滑轮的理解与应用,注意不要机械地使用的结论
要具体问题具体分析。
5.C
【解析】A.天平在使用过程种,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,既不省力也不费力;
B.瓶起子在使用过程种,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
C.食品夹在使用过程种,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;
D.钳子在使用过程种,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
故C正确。
6.D
【解析】斜面AC的倾角∠
小于斜面BC的倾角∠
,根据Gh=FL,斜面越长越省力,所以物体沿AC运动时的拉力FA较小,即FA<FB;
斜面光滑摩擦力为0,所以使用光滑的斜面没有额外功,根据W=Gh可知,拉力所做功WA=WB;
故D正确为答案。
点睛:
关键是知道接触面光滑,摩擦力为零。
7.C
【解析】A、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,A错误.
B、钳子使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,B错误.
C、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,C正确.
D、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,D错误.
故选C.
8.D
【解析】①钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆.
②羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.
③筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆.
④核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.
综上所述,属于省力杠杆的有②④.
故选D.
9.300右
【解析】由图示可知,滑轮组有2段绳子拉着动滑轮,因为用滑轮组拉动物体向左做匀速直线运动,所以
,则
;
摩擦力的方向与物体运动方向相反所以方向是向右。
10.定改变用力的方向
【解析】旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的,故该滑轮是定滑轮,使用定滑轮可以改变用力的方向,但不能省力.
11.60靠近
【解析】
(1)此系统可看成是绕C点转动的杠杆,A处螺钉的能承受的最大水平拉力F为动力,物体的重力G为阻力,系统平衡时,
,解得G=60N.
(2)若花瓶的重力较大,应尽量较小阻力臂,所以应尽量靠近墙壁.
12.C200靠近
【解析】用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。
如果A处螺钉松脱,则支架会绕C点倾翻;
C点是支点,空调的自身重力是阻力,在阻力与阻力臂一定的情况下,由杠杆平衡条件可知,动力臂越大,动力越小,F×
AC=G×
AB;
则:
F×
30cm=300N×
×
40cm;
所以F=200N;
为了安全,应减小阻力臂,从而减小A处的拉力,即室外机的位置应尽量靠近墙壁。
根据杠杆平衡条件可知,在阻力与阻力臂一定的情况下,动力臂越大,动力越小,力越小,空调越牢固,据此根据图示情景分析答题.
13.45费力
【解析】根据杠杆平衡的条件可知G×
OA=F×
OB得:
F=
=
=45N,动力臂小于阻力臂,故此杠杆是费力杠杆。
14.既能省力又能改变动力方向125
(1)图中装置为滑轮组,在使用时既能省力又能改变动力方向.
(2)由公式:
可知,F=125N.
15.502
【解析】由图可知n=2,不计绳重和摩擦,绳端的拉力为:
绳子自由端拉过的距离
故答案为:
(1).50
(2).2
【点睛】此题的解题需要的条件都是已知条件,直接利用公式计算就可,是简单题。
16.11.25
【解析】
(1)不考虑物体与斜面间的摩擦,直接将物体提高做的功W直=Gh=2N×
0.2m=0.4J,使用斜面做的功W机=Fs,由于使用任何机械都不省功,即W直=W机,则拉力F=
=
=1N;
(2)直接对物体做的是有用功:
W有=W直=0.4J,机械效率η=80%,由η=
得总功:
W总=
=0.5J,则拉力F=
=1.25N.
(1)不考虑物体与斜面间的摩擦,则用手做的功和用机械所做的功相等.可由Gh=Fs求出拉力。
(2)已知有用功和机械效率,可由机械效率变形公式求出总功.再由W总=Fs求出拉力。
17.费力C
(1)由图可知,动力臂小于阻力臂,所以它是一个费力杠杆。
(2)根据杠杆平衡条件可知,阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力就越小。
因此在A点施加垂直于杠杆的力时,力臂为OA,此时力臂最长,动力最小,即沿C方向的力最小。
18.见解析所示400
【解析】如图支点在O点,当以圆的直径为力臂时,力臂最长,最省力,所以力的作用点在O与圆的连线所在的直径与圆左侧的交点,垂直于此直径向上施力最省力,如图力臂:
如图,动力臂为直径,动力臂为半径,根据杠杆平衡条件得:
,解得,
。
作杠杆上的最小动力F,是常考的内容之一,方法是先确定力的作用点,以此作用点到支点的距离作为力臂,此时力臂最长,即力垂直于此连线时最省力。
19.见解析所示
【解析】沿斜面对物体所做的功W=FL;
直接将物体举高所做的功W′=Gh;
由功的原理可知,W=W′,即FL=Gh;
所以F=
,因L>
h,所以F<
G,因此会省力。
因为使用任何机械都不能省功,所以如果不计物体与斜面之间的摩擦,沿斜面对物体所做的功等于直接将物体举高所做的功。
20.筷子(费力杠杆)、火钳(费力杠杆)、锅铲(费力杠杆)、起子(省力杠杆).
【解析】根据生活经验分析,判断是省力还是费力,由此得出结论:
筷子(费力杠杆)、火钳(费力杠杆)、锅铲(费力杠杆)、起子(省力杠杆)。
【点睛】通过比较动力臂与阻力臂的大小从而判断杠杆是省力杠杆,还是费力杠杆。
21.见解析所示
【解析】在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,最省力,即动力臂最长,由图知OB比OA长,所以OB作动力臂最长,过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向,如下图所示:
使用杠杆时,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,越省力;
因此只需找出使动力臂最大的动力作用点,然后作动力臂的垂线即可.
22.
(1)过A的重心沿竖直向下的方向,画一条带箭头的线段,用符号G表示,如图:
(2)延长F的作用线,从点O向F的作用线做垂线,垂线段的长度就是力F的力臂,如图:
23.
【解析】画出动力作用线,从支点O作动力作用线的垂线,从支点O到垂足B的距离就是动力臂,如图所示;
重力的方向是竖直向下的,其作用点为重心P,由此可画出重力的示意图,如图所示:
画力臂的方法:
首先确定支点,然后找到动力和阻力,并用虚线延长动力F1的作用线;
从支点到动力作用线的垂线段就是动力臂.重力的方向总是竖直向下,作用点要画在物体重心上.
24.
(1)900J;
(2)200N;
(3)75%
(1)货物重力G=mg=45kg×
10N/kg=450N,提升货物做的有用功:
W有用=Gh=450N×
2m=900J;
(2)由P=
得,拉力做的总功:
W总=Pt=120W×
10s=1200J,由图可知,n=3,则拉力移动的距离s=3h=3×
2m=6m,由W=Fs可得,拉力的大小:
=200N;
(3)滑轮组的机械效率:
η=
100%=75%.
(1)知道货物的质量和提升的高度,根据W=Gh=mgh求出有用功;
(2)知道拉力的功率和作用时间,根据W=Pt求出拉力做的总功,由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据s=nh求出绳端移动的距离,利用W=Fs求出拉力的大小;
(3)滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
25.250N
【解析】独轮车的车辆轮轴处是支点,其中重力G是阻力,支点到重力作用线的距离是阻力臂,故阻力臂是0.4m;
力F是动力,支点到力F作用线的距离是动力臂,故动力臂是1.6m;
由杠杆的平衡条件可知:
,得
答:
F的大小至少为250N.
【点睛】此题考查了杠杆平衡条件的应用,要掌握杠杆的平衡条件,确定杠杆受到的力及对应的力臂,根据杠杆的平衡条件进行求解。
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