第5节 改变世界的机械 轮轴 1.(物理学与日常生活)简单机械在生活中有很多实际应用,如:指甲钳、剪刀、钥匙等。将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙就相当于一个 。 2.(传统文化)图甲是《天工开物》中记载的一种取水工具———辘轳,它可以看成不等臂杠杆———轮轴。如图乙,若r=0.2 m,R=0.8 m,桶和水的总重力为120 N,取水时匀速转动辘轳,力F为 N。 斜面 3.如图所示,将同一重物分别沿光滑斜面AB 和A'B从底端推到顶端, 则 ( ) A.沿AB推较省力,做的功较少 B.沿AB推较省力,做的功较多 C.沿A'B推较省力,做的功较少 D.沿AB推较省力,两种情况做功一样多 4.(2024蚌埠期末)简单机械的使用极大地便利了人们的生活,以下机械中,哪个机械的使用目的与其他三个不同 ( ) A.拔钉子的羊角锤 B.上货的斜面 C.赛艇的桨 D.提升重物的动滑轮 5.(2024保定期末)如图所示的斜面,工人师傅用沿着斜面向上1 000 N的推力,将重为2 000 N的物体从斜面底端匀速推至顶端用时20 s,已知斜面长4 m、高1.5 m,则( ) A.此过程中的总功为3 000 J B.此过程中的有用功为15 000 J C.推力做功的功率为200 W D.斜面的机械效率为85% 6.如图甲为某盘山公路图,图乙和图丙所示是生活中常见的两种钉子,其中与盘山公路的力学原理相同的是图 (选填“乙”或“丙”)所示钉子。工人师傅搭了如图丁所示斜面,用沿斜面向上600 N的拉力,把一个重为1 200 N的重物拉到2 m高的车上。已知斜面长为5 m,此过程中,工人拉力做的功为 J。 1.关于简单机械,下列叙述正确的是 ( ) A.剪刀使用时,一定是省力杠杆 B.旗杆上安装的定滑轮既可以省力也可以改变力的方向 C.自行车在转弯时,车把手属于费力机械 D.盘山公路是采用减小坡度的方式来达到省力的效果 2.(2024眉山中考)如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置,斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F,将重6 N的物体以1 m/s的速度从斜面底端匀速拉到斜面顶端,测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是 ( ) A.拉力做功为3 J B.物体受到摩擦力为1.5 N C.拉力做的有用功为6 J D.若以2 m/s的速度匀速拉动物体,斜面机械效率仍为75% 3.如图甲,A、B是两个完全相同的物体,分别将A、B两物体沿斜面从底端匀速拉到斜面顶端,对物体做功情况如图乙所示,则拉物体A的机械效率是 (保留一位小数),对物体B做的有用功是 J,若右边斜面的长度为1 m,则B物体所受的摩擦力为 N。 4.(传统文化)如图甲是《天工开物》中记载的一种农业生产汲水装置———辘轳。 (1)图乙是它提水时的示意图,为方便提水,应按照 (选填“省力”或“费力”)杠杆来设计,支点是 点,动力的作用点在 点(后两空均选填“A”“B”或“C”)。 (2)图乙中动力臂和阻力臂之比为5∶1,若AB=15 cm,BC= cm;现将总质量为50 kg的水和桶从井中匀速提起,人们在摇把末端施加的力F1至少需要 N。 (3)图丙中阀门的设计也应用了同样原理,选用 (选填“①”或“②”)效果更好。 5.(科学探究)(2025徐州阶段练习)为探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,小明首先测出木块重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动木块,调节斜面倾斜角度的大小多次测量,得到下表所示的数据: 斜面 倾角θ 木块重 G/N 斜面高 h/m 斜面长 s/m 拉力 F/N 有用功 W有用/J 总功 W总/J 机械效 率η/% 15° 10.0 0.1 0.4 3.6 30° 10.0 0.2 0.4 (1)实验中,小明测拉力时要用弹簧测力计平行于斜面拉着木块做 运动,并读出弹簧测力计的示数。 (2)当斜面倾斜角为30°时,弹簧测力计的示数如图所示,则此时拉力F= N。 (3)当斜面倾角为15°时,小明做的有用功是 J。 (4)分析表中的数据,可以得出的探究结论是:斜面 ... ...
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