有一杠杆动力臂与阻力臂之比是2∶1.把一个重为20 N的重物提升0.2 m.动力最小为 N.所做的功为 J. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

有一杠杆动力臂与阻力臂之比是2∶1,把一个重为20牛顿的重物提升2米,动力的大小最少为________牛顿,所做的功为________焦耳.

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一、知识要点

1.实验室常用的测量力的工具是           ,其原理是:在弹性限度内,弹簧所受拉力越大,它的         就越长。使用它时应注意:使用前,先调节指针指在           、观察它的                 、使用时挂钩不要与刻度板           

2.若物体在受力时会发生形变,不受力时又能自动恢复到原来的形状,物体的这种特性叫做       ;若物体受力时发生形变,力撤消后不能自动恢复到原来的形状,物体这种特性叫做         。弹力是物体由于发生       而产生的。

3.宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在               力,这就是万有引力。由于        的吸引而使物体受到的力叫做重力,重力常用字母     来表示,重力的施力物体为        ;物体受到的重力跟它的       成正比,公式为:G=mg,其中g=       ,其含义为:                    ;重力的方向:             ;重力的作用点叫     ,质量分布均匀,形状规则的物体的重心在其             

4.两个互相接触的物体,当它们做        时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力;滑动摩擦力的大小与        及接触面的       有关;        越大,接触面越         ,滑动摩擦力就越大。摩擦力的方向与相对运动的方向          

增大摩擦的办法:                                                           。减小摩擦的办法:                                             

6.一根硬棒,在           能绕着固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆;力臂是从     到作用力          的距离。杠杆平衡条件表达式为:                         ;省力杠杆的      、费力杠杆的      、等臂杠杆的       

7、定滑轮实际上是        杠杆,它不省力,但能改变            。动滑轮实际上是动力臂为阻力臂         倍的杠杆。它可以          ,但却不能                。滑轮组既能          又能改变               。滑轮组若由几段绳子承担总重量,则拉力的大小为总重力的           ,动力拉动绳子移动的距离为滑轮组拉动物体运动距离的    

倍。

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【典型例题点评】

例1:(05.宿迁)某物理实验小组的同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如下表:

  

  实测

  物体

物体质量

   m(kg)

   重力

   G(N)

  比值G/m

   (N/kg)

比值G/m的平均值

       (N/kg)

  物体1

    0.1

  0.99

    9.9


  物体2

    0.2

  1.96

    9.8

  物体3

    0.3

  2.91

    9.7

(1)在实验过程中,需要的测量工具有      和       ;

(2)在上表空白处填出比值G/m的平均值;

(3)分析表中实验数据,得出结论是:                。

分析与解:要探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”(1)首先必须解决如何侧得质量和重力。所以需要的测量工具有:天平和测力计。(2)G/m的平均值为:9.8。(3)由于侧得的G/m比值保持不变,说明物体的重力与质量成正比。

点评:这一题主要考察考生实验的基本技能:主要有三个方面:仪器的选取,实验数据的处理以及根据侧得的数据进行推理,得出结论的能力。

例2:(05.大连)为了测定木块所受到的摩擦力,两个实验小组分别设计了甲、乙两种实验方案,实验装置如图所示,实验中不计弹簧测力计的重力。

   甲方案:在水平实验桌面上将木版用线拉住,通过弹簧侧力计沿木板方向水平拉木块,使木块在木板上面滑动。

   乙方案;将木板放在水平实验桌面上,用线通过弹簧测力计水平地拉住木块,沿木板方向水平拉木板,使木板在木块下面滑动。

(1)从实验操作方面考虑,应选择           方案,简述你的理由。

(2)从实验误差方面考虑,应选择           方案,简述你的理由。

分析与解:原理:甲方案:对摩擦力的测量是采用“间接法”进行的,只有当弹簧秤拉动木块匀速运动时,拉力才与摩擦力成为一对平衡力,它们大小相等。乙方案:拉动木板时,木块受到向左的摩擦力,由于木块相对地面静止,则摩擦力与弹簧秤的拉力是一对平衡力。

  1. 从实验操作方面来看:应选择乙方案,因为在甲方案中,要保持木块的匀速运动,不容易。乙方案,只需要拉动木板运动就行,不需要保持匀速运动。
  2. 从实验误差方面来看:应选择乙方案,因为在甲方案中,要保持木块的匀速运动中读数,不容易读得准确。乙方案中,弹簧秤是静止的,读数容易读得准确。

点评:一个实验设计,必须遵循科学性原则,简便性原则,可操作性原则以及准确性原则。这一考题正是考察考生在两个实验方案中,就可操作性以及准确性方面做出正确判断的能力。

例3:(05.温州)朱启南在雅典奥运会上打破男子10米气步枪世界记录并获得冠军。比赛中,他射出的子弹在空中高速飞行。下列对空中飞行的子弹受力分析正确的是

A、受到重力和空气的阻力         B、只受到空气的阻力

C、只受到枪膛内高温燃气的推力   D、只受到朱永启南的推力

分析与解:子弹飞出枪膛之前,受到枪膛内高温燃气的推动,子弹飞出枪膛以后,枪膛内高温燃气的推力就消失,子弹在空中高速飞行时,受到重力和空气阻力。

正确答案:A

点评:对空中飞行的物体进行受力分析时,往往只受重力和阻力作用,如果是质量较大低速运动的物体如投掷出去的铅球,空气阻力可以不记的。而向上的冲力或惯性力这些力,都是不存在的。

例4(05.北京)古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以D为支点的杠杆,如图12-2所示。一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置,若用 L表示绳对桥板的拉力F的力臂,则关于此过程中L的变化以及乘积FL的变化情况,下列说法正确的是(   ) 

  1. L始终在增加,FL始终在增加      
  2. L始终在增加,FL始终在减小 
  3. L先增加后减小,FL始终在减小    
  4. L先减小后增加,FL先减小后增加

分析与解:当吊桥被吊起的过程中,如图12-3中虚线位置(1)所示,吊桥重力的力臂l在减小,而吊绳的拉力的力臂L却在增大,根据杠杆的平衡条件:FL=Gl可知,FL在减小;当吊桥被吊到虚线位置(2)的过程,重力的力臂l变小,所以FL也在变小,而F的力臂L则由大变小。

  正确答案:C

点评:解决杠杆的问题,必须先确定杠杆的五要素,再根据题目的已知条件,结合杠杆的平衡条件,进行推断。对于动态变化的杠杆问题,(如上题)可以取变化过程中的几个状态进行分析比较,从而得出结论。

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某物理研究性学习小组自制了一种新型体重计,如图所示,主要部件是杠杆ABO,力电转换器.其中杠杆可绕O点转动,且力臂之比AO:BO=5:1,踏板与杠杆质量均忽略不计.力电转换器的特点为:输出电压的大小与受到的力成正比.体重计的工作原理为:当输入电压恒定,人的体重变化时,受压面上压力变化使输出电压变化,从而使电流变化,再由电流值得出体重值.图中R0为定值电阻,阻值为10Ω,灯泡L上标有“4V,1.6W”的字样,力电转换器的输出电压与受压面上压力大小变化的函数关系如下:F=kU,其中k=20N/V(F的单位:N,U的单位:V)
(1)灯泡L的电阻多大?
(2)当受压面所受的压力为80N时,灯泡消耗的实际功率为多少?
(3)若把电流表的刻度改为对应的体重表,那么体重500N的物体,应在电流表的哪一刻度处(电流表的示数)?

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某物理研究性学习小组自制了一种新型体重计,如图所示,主要部件是杠杆ABO,力电转换器.其中杠杆可绕O点转动,且力臂之比AO:BO=5:1,踏板与杠杆质量均忽略不计.力电转换器的特点为:输出电压的大小与受到的力成正比.体重计的工作原理为:当输入电压恒定,人的体重变化时,受压面上压力变化使输出电压变化,从而使电流变化,再由电流值得出体重值.图中R0为定值电阻,阻值为10Ω,灯泡L上标有“4V,1.6W”的字样,力电转换器的输出电压与受压面上压力大小变化的函数关系如下:F=kU,其中k=20N/V(F的单位:N,U的单位:V)
(1)灯泡L的电阻多大?
(2)当受压面所受的压力为80N时,灯泡消耗的实际功率为多少?
(3)若把电流表的刻度改为对应的体重表,那么体重500N的物体,应在电流表的哪一刻度处(电流表的示数)?

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