第十二章簡單機(jī)械一、選擇題1.（2020·武威）如圖所示的生活用具中，使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）。A.羊角錘；B.筷子；C.起瓶器；D.鋼絲鉗【答案】B?！窘馕觥緼．羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，不符合題意；B．筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，符合題意；C．起瓶器在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，不符合題意；D．鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，不符合題意。故選B。2．（2020·安順）撬棒是人們在勞動中應(yīng)用杠桿原理的工具。如圖所示是工人利用撬棒撬動大石頭的情景，撬棒上O點(diǎn)為杠桿的支點(diǎn)。下列分析正確的是（）。A．此時(shí)撬棒為等臂杠桿；B．應(yīng)用此撬棒的主要目的是省力；C．力F的作用點(diǎn)靠近O點(diǎn)會更省力；D．應(yīng)用此撬棒的主要目的是省距離【答案】B?！窘馕觥緼BD、由圖知，在使用撬棒時(shí)，動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，使用該杠桿省力但費(fèi)距離，故B正確、AD錯(cuò)誤；C、力F的作用點(diǎn)靠近O點(diǎn)時(shí)，動力臂減小，而阻力、阻力臂不變，由杠桿平衡條件可知?jiǎng)恿兇螅瑫M(fèi)力，故C錯(cuò)誤。故選：B。3.（2020·龍東）下圖是杠桿原理在生活中的應(yīng)用，能省距離的是（）?！敬鸢浮緿?！窘馕觥磕苁【嚯x的杠桿即為費(fèi)力杠桿。A.用羊角錘起釘子，是省力杠桿，費(fèi)距離，故A錯(cuò)；B.用撬棒撬石頭，是省力杠桿，費(fèi)距離，故B錯(cuò)；C.用啟子起瓶蓋，是省力杠桿，費(fèi)距離，故C錯(cuò)；D.用釣魚竿釣魚，是費(fèi)力杠桿，省距離，故D正確。故選D。4．（2020·咸寧）下列的工具中，在使用時(shí)可以省距離的是（）。A．食品夾 B．裁剪刀 C．鋼絲鉗 D．核桃夾【答案】A?！窘馕觥緼、食品夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，可省距離，故A符合題意；B、裁剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，費(fèi)距離，故B不符合題意；C、鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，費(fèi)距離，故C不符合題意；D、核桃夾在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，費(fèi)距離，故D不符合題意。故選：A。5．（2020·齊齊哈爾）杠桿是一種常見的簡單機(jī)械，在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。下列杠桿在正常使用時(shí)能夠省力的是（）。A．船槳B．托盤天平C．筷子D．撬棍【答案】D。【解析】A、船槳在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，不能省力，故A錯(cuò)誤；B、托盤天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，故B錯(cuò)誤；C、筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，不能省力，故C錯(cuò)誤；D、撬棍在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，能省力，故D正確。故選：D。6．（2020·長沙）羅老師用加裝了杠桿裝置的壓縮空氣引火儀來演示實(shí)驗(yàn)，她將一小團(tuán)硝化棉放入厚玻璃筒內(nèi)，握住杠桿的A端迅速向下壓，棉花被點(diǎn)燃，下列說法正確的是（）。A．該杠桿是費(fèi)力杠桿；B．該杠桿是省力杠桿；C．向下壓活塞時(shí)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；D．在B點(diǎn)豎直向下壓比在A點(diǎn)豎直向下壓省力【答案】B?！窘馕觥緼B、圖中動力作用在杠桿的A端，活塞對杠桿的力為阻力，該杠桿在使用時(shí)，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故A錯(cuò)誤、B正確；C、向下壓活塞時(shí)，消耗了機(jī)械能，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為筒內(nèi)空氣的內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；D、由圖知，在B點(diǎn)豎直向下壓與在A點(diǎn)豎直向下壓相比，動力臂變小，而阻力、阻力臂不變，由杠桿平衡條件可得動力變大，即費(fèi)力一些，故D錯(cuò)誤。故選：B。7.（2020·南通）如圖，褲架上的兩個(gè)夾子分別夾住一條毛巾。以下方法能使褲架在水平位置平衡的是（）。A.右邊夾子向左移動 B.左邊夾子向左移動C.右邊毛巾的下角夾在左邊夾子上 D.左邊毛中的下角夾在右邊夾子上【答案】D?！窘馕觥緼B．由圖可知，褲架左低右高，說明左端較重，所以應(yīng)將左邊或右邊的夾子向右移動，故AB項(xiàng)不符合題意；C．右邊毛巾的下角夾在左邊夾子上，相當(dāng)于給左端增加重物，右端減小重物，使左端更重，故C項(xiàng)不符合題意；D．左邊毛中的下角夾在右邊夾子上，相當(dāng)于給左端減小重物，右端減小重物，使左端變輕，褲架在水平位置平衡，故D項(xiàng)符合題意。故選D。8.（2020·十堰）下列各種機(jī)械中，不省力的機(jī)械是（）。A.鋼絲鉗；B.動滑輪；C.旗桿頂定滑輪；D.斜面【答案】C?！窘馕觥緼．鋼絲鉗屬于省力杠桿，故A不符合題意；B．理想動滑輪可以省一半力，故B不符合題意；C．定滑輪可以改變力的方向，但不省力，故C符合題意；D．斜面屬于省力機(jī)械，故D不符合題意。故選C。9．（2020·湘西）在如圖所示的簡單機(jī)械中，屬于省力杠桿的是（）。A．用釣魚竿釣魚；B．用錘子撬釘子；C．用筷子夾食物；D．用踏碓搗米【答案】B?！窘馕觥緼、釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，故A不符合題意；B、用錘子撬釘子時(shí)，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B符合題意；C、筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，故C不符合題意；D、用踏碓搗米時(shí)，動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，故D不符合題意。故選：B。10.（2020·宜昌）如圖為工地搬運(yùn)磚頭的獨(dú)輪車，人抬起車把時(shí)，車體可以看成個(gè)杠桿，關(guān)于這個(gè)杠桿下列說法正確的是（）。A.手握的位置靠近把手末端時(shí)更費(fèi)力；B.磚頭的位置遠(yuǎn)離車輪時(shí)抬起更省力；C.輪子的中心是杠桿的支點(diǎn)；D.圖中拉力F大于重力G【答案】C。【解析】A．手握的位置靠近把手末端時(shí)，動力臂更長，則更省力，故A錯(cuò)誤；B．磚頭的位置遠(yuǎn)離車輪時(shí)，重力的阻力臂變大，故抬起更費(fèi)力，故B錯(cuò)誤；C．工地搬運(yùn)磚頭的獨(dú)輪車工作時(shí)，車輪中心是支點(diǎn)，故C正確；D．根據(jù)杠桿平衡條件，拉力力臂大于阻力力臂，故圖中拉力F小于重力G，故D錯(cuò)誤。故選C。11．（2020·東莞）在有著“世界工廠”之稱的東莞，車間工人們用如圖所示的滑輪組把重物提起2m的高度，下列關(guān)于這個(gè)滑輪組工作的說法中，正確的是（）。A．繩子自由端被拉下了10m；B．這個(gè)滑輪組能省距離；C．這個(gè)滑輪組能省力；D．這個(gè)滑輪組能省功【答案】C?！窘馕觥緼B、由圖知，n＝2，拉力端移動距離s＝2h＝2×2m＝4m，使用該滑輪組要費(fèi)距離，故AB錯(cuò)誤；C、使用這個(gè)滑輪組由兩股繩子承擔(dān)物重和動滑輪重，能省力，故C正確；D、使用該滑輪組要提升動滑輪、克服摩擦做額外功，所以要多做功，故D錯(cuò)誤。故選：C。12.（2020·廣州）如圖所示，小明分別使用甲、乙、丙、丁四種機(jī)械勻速提升物體（繩長不變），測得拉力和物體M、N所受的重力如表所示，則（）。A.甲的機(jī)械效率比丙的大；B.乙、丁的機(jī)械效率相同；C.使用丙提升物體M時(shí)省力；D.實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)無法算出機(jī)械效率【答案】A?！窘馕觥緼．設(shè)物體上升的距離為h，甲機(jī)械繩子自由端移動距離和物體上升的距離相等，所以甲機(jī)械的機(jī)械效率為：丙機(jī)械中繩子的有效段數(shù)n=2，所以丙機(jī)械的機(jī)械效率為：所以甲的機(jī)械效率比丙的大，故A符合題意；B．設(shè)物體上升的距離為h，乙機(jī)械繩子自由端移動距離和物體上升的距離相等，所以乙機(jī)械的機(jī)械效率為：丁機(jī)械中繩子的有效段數(shù)n=2，所以丁機(jī)械的機(jī)械效率為：所以乙、丁的機(jī)械效率不相同，故B不符合題意；C．由圖可知，，所以使用丙提升物體M時(shí)不省力，故C不符合題意；D．實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)可以算出機(jī)械效率，故D不符合題意。故選A。13.（2020·黃石）如圖，是一位同學(xué)組裝的提升重物裝置，他用100N的拉力F，在10s內(nèi)把重150N的重物G提升4m，則此過程中（）。A.該滑輪組的效率為75%；B.他做的總功為1200J；C.他做的有用功為800J；D.他對滑輪組做功的功率為60W【答案】A?！窘馕觥看诉^程中他做的有用功為：他做的總功為：他對滑輪組做功的功率為：該滑輪組的效率為：A．該滑輪組的效率為75%，故A項(xiàng)符合題意；B．他做的總功為800J，故B項(xiàng)不符合題意；C．他做的有用功為600J，故C項(xiàng)不符合題意；D．他對滑輪組做功的功率為80W，故D項(xiàng)不符合題意。故選A。14.（2020·天門）如圖所示，用滑輪組提升重物，此時(shí)測力計(jì)示數(shù)為680N?已知人的質(zhì)量為50kg，每個(gè)滑輪的重力為20N，不計(jì)繩重及摩擦，下列說法正確的是（）。A.人的拉力大小為340N B.物體的重力為420NC.滑輪組的機(jī)械效率為61.8% D.人能夠拉起的最大物重為980N【答案】BD。【解析】AB．由圖知，n=2，不考慮繩重及摩擦，繩端的拉力F=(G+G輪)，測力計(jì)示數(shù)等于物體的重力、兩個(gè)滑輪的重力和人的拉力的總和，即G+2G輪+F=G+2G輪+(G+G輪)=680NG輪=20N，則動物體的重力G=420N人的拉力大小F=(G+G輪)=(420N+20N)=220N；故A錯(cuò)誤，B正確；C．滑輪組的機(jī)械效率：η======95.4%；故C錯(cuò)誤；D．人的重力：G人=m人g=50kg×10N/kg=500N人施加最大拉力：F最大=G人=500N不考慮繩重及摩擦，繩端的最大拉力：F最大=(G最大+G輪)提起貨物的最大重力：G最大=2F最大?G動=2×500N?20N=980N；故D正確。故選BD。15．（2020·咸寧）用如圖甲所示的滑輪組緩慢提升不同物體每次物體被提升的高度均為0.5m，滑輪組的機(jī)械效率與物體受到重力的關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)繩重和摩擦，下列分析正確的是（）。A．動滑輪的重力為5N；B．該滑輪組的機(jī)械效率可以達(dá)到100%；C．滑輪組的機(jī)械效率越高，拉力做功越少；D．每次提升重物時(shí)，滑輪組做的額外功為5J【答案】D。【解析】A、由圖乙可知，提升物重G＝10N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率η＝50%，不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率η＝＝＝＝＝50%，解得動滑輪重力：G動＝10N，故A錯(cuò)誤；B、使用滑輪組時(shí)，需要提升動滑輪做額外功，使得有用功小于總功，滑輪組的機(jī)械效率總小于100%，故B錯(cuò)誤；C、滑輪組的機(jī)械效率越高，說明有用功與總功的比值越大，拉力做功不一定少，故C錯(cuò)誤；D、由題知，利用滑輪組每次物體被提升的高度均為0.5m，提升動滑輪上升的高度也都是0.5m，則每次提升重物時(shí)，不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組做的額外功都為：W額＝G動h＝10N×0.5m＝5J，故D正確。故選：D。16.（2020·隨州）體重為60kg的工人利用如圖滑輪組將一質(zhì)量為80kg的重物A勻速提升1m，此時(shí)該滑輪組的機(jī)械效率為80%（不計(jì)繩重與摩擦，g取10N/kg），小明對此工作過程及裝置作出了以下論斷：①動滑輪重為200N；②此過程中，工人對繩的拉力做功1000J；③重物勻速上升過程中，它的機(jī)械能增大；④若增大重物A的質(zhì)量，該工人用此滑輪組勻速拉起重物時(shí)，機(jī)械效率不可能達(dá)到90%關(guān)于小明的以上論斷（）。A.只有①③正確 B.只有②③正確 C.只有①②③正確 D.①②③④都正確【答案】C?！窘馕觥坑深}意物體所受的重力：物體上升的高度，此時(shí)滑輪組做的有用功為：根據(jù)機(jī)械效率公式有，總功為：而有又因?yàn)榭傻茫海虎佗诰_。機(jī)械能是動能和勢能的總和，當(dāng)重物勻速上升過程中，動能不變，勢能增加，它的機(jī)械能增大，③正確。若要滑輪組的機(jī)械效率達(dá)到，由效率公式有：化解可得當(dāng)時(shí)，滑輪組的效率能到達(dá)，則若增大重物A的質(zhì)量，用此滑輪組勻速拉起重物時(shí)，機(jī)械效率能達(dá)到90%，④錯(cuò)誤。故選C。17．（2020·宿遷）小華用圖裝置測量動滑輪的機(jī)械效率，下列說法正確的是（）。A．實(shí)驗(yàn)中為測量方便，讓彈簧測力計(jì)在靜止時(shí)讀數(shù)；B．彈簧測力計(jì)對繩子的拉力與物體的重力是一對平衡力；C．增大物體被提升的高度，可以提高動滑輪的機(jī)械效率；D．增大物體重力與動滑輪重力的比值，可以提高動滑輪的機(jī)械效率（不計(jì)繩重和摩擦）【答案】D?！窘馕觥緼、測量動滑輪的機(jī)械效率，需要?jiǎng)蛩倮瓌訌椈蓽y力計(jì)，不能在彈簧測力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù)，故A錯(cuò)誤；B、彈簧測力計(jì)對繩子的拉力，作用在繩子上；物體的重力，作用在提升的物體上，即二力作用在兩個(gè)物體上，不是一對平衡力，故B錯(cuò)誤；C、使用動滑輪。承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n＝2，滑輪組的機(jī)械效率η＝＝＝＝，增大物體被提升的高度，不能提高動滑輪的機(jī)械效率，故C錯(cuò)誤；D、不計(jì)繩重和摩擦，動滑輪的機(jī)械效率η＝＝＝＝＝，增大物體重力與動滑輪重力的比值，可以提高動滑輪的機(jī)械效率，故D正確。故選：D。二、填空題18.（2020·廣州）如圖所示，以硬尺上某位置為支點(diǎn)O，在尺上掛一重3N的物體M，尺在豎直向上的拉力F作用下保持水平靜止，尺的質(zhì)量不計(jì)。(1)O在______dm刻度線處；(2)畫出F的力臂______?！敬鸢浮?1)1；(2)如圖?！窘馕觥?1)由題圖可知，要使尺保持水平靜止，則支點(diǎn)O可能在力F的左側(cè)，或物體M的右側(cè)；當(dāng)支點(diǎn)O在力F的左側(cè)時(shí)，設(shè)支點(diǎn)距離力F的位置為L，由杠桿的平衡條件可得：帶入數(shù)據(jù)，解得；即O在1dm刻度線處。當(dāng)支點(diǎn)O在物體M的右側(cè)時(shí)，設(shè)支點(diǎn)距離力物體M的位置為，由杠桿的平衡條件可得帶入數(shù)據(jù)，解得：；不符合題意，舍去。(2)由于O在1dm刻度線處，所以F的力臂如圖所示：19.（2020·南京）如圖是過去農(nóng)村用的舂米工具的結(jié)構(gòu)示意圖。O為固定轉(zhuǎn)軸，A處連接著石球，腳踏桿的B處可使石球升高，抬起腳，石球會落下去擊打稻谷。石球重50N，不計(jì)摩擦和桿重。(1)腳沿與桿垂直方向至少用力F1才能將石球抬起。F1的力臂為______m，此時(shí)舂米工具是一個(gè)______（選填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿；(2)腳豎直向下至少用力F2為______N，才能將石球抬起，F(xiàn)2和F1的大小關(guān)系為F2______F1。【答案】(1)1；(2)省力；(3)20；(4)>。【解析】(1)腳沿與桿垂直方向用力F1將石球抬起，F(xiàn)1的力臂l1=1.4m-0.4m=1m動力臂大于阻力臂，所以舂米工具是省力杠桿。(2)腳豎直向下用力F2將石球抬起，如圖所示：由杠桿的平衡條件得到F2=G=×50N=20N由于阻力和阻力臂不變，F(xiàn)1的力臂大于F2的力臂，由杠桿的平衡條件可知F2＞F1。20．（2020·臨夏）如圖所示，在不計(jì)繩重和摩擦的情況下，用彈簧測力計(jì)沿豎直方向勻速拉起重為6N的物體，物體上升0.4m所用時(shí)間為4s。此過程中拉力的功率為W，滑輪組的機(jī)械效率為?！敬鸢浮?.72；83.3%。【解析】（1）由圖知，n＝3，拉力端移動距離s＝3h＝3×0.4m＝1.2m，由圖知，彈簧測力計(jì)的分度值為0.2N，示數(shù)為2.4N，即拉力F＝2.4N，拉力做的總功：W總＝Fs＝2.4N×1.2m＝2.88J，拉力做功功率：P＝＝＝0.72W；（2）拉力做的有用功：W有用＝Gh＝6N×0.4m＝2.4J，滑輪組的機(jī)械效率：η＝＝×100%≈83.3%。故答案為：0.72；83.3%。21.（2020·武威）如圖所示，在不計(jì)繩重和摩擦的情況下，用彈簧測力計(jì)沿豎直方向勻速拉起重為6N的物體，物體上升0.4m所用時(shí)間為4s。此過程中拉力的功率為______W，滑輪組的機(jī)械效率為______?！敬鸢浮?1)0.72；(2)83.3%?！窘馕觥坑蓤D可知，滑輪組的動滑輪繞3段繩，彈簧測力計(jì)的分度值是0.2N，彈簧測力計(jì)的示數(shù)是2.4N，拉力做的總功：W總=Fs=F×3h=2.4N×3×0.4m=2.88J拉力的功率：P==0.72W有用功：W有=Gh=6N×0.4m=2.4J；滑輪組的機(jī)械效率：。22．（2020·齊齊哈爾）小彬用如圖所示滑輪組把重400N的貨物勻速提升2m，若不計(jì)繩重和摩擦，所用的拉力是250N．此過程中繩端移動的距離為m，滑輪組的機(jī)械效率是。【答案】4；80%?！窘馕觥浚?）由圖知，n＝2，繩端移動的距離：s＝2h＝2×2m＝4m；（2）滑輪組的機(jī)械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝80%；故答案為：4；80%。23．（2020·淮安）如圖所示，小明用100N豎直向上的力F，將重為150N的物體，在時(shí)間5s內(nèi)勻速提升1m。在此過程中力F做功的功率為W?；喌臋C(jī)械效率為?！敬鸢浮?0；75%?！窘馕觥浚?）由圖知，使用動滑輪時(shí)，n＝2，拉力端移動的距離s＝2h＝2×1m＝2m，拉力做的總功：W總＝Fs＝100N×2m＝200J，拉力做功的功率：P＝＝＝40W；（2）所做的有用功：W有用＝Gh＝150N×1m＝150J，動滑輪的機(jī)械效率：η＝＝×100%＝75%。故答案為：40；75%。24．（2020·揚(yáng)州）如圖，“測動滑輪機(jī)械效率”時(shí)必須沿方向勻速向上拉動彈簧測力計(jì)。鉤碼重為1N，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為N，動滑輪的機(jī)械效率是?！敬鸢浮控Q直；0.6；83.3%。【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計(jì)，這樣才能準(zhǔn)確測出拉力的值；（2）由圖知，彈簧測力計(jì)的分度值為0.1N，其示數(shù)為0.6N；（3）動滑輪的機(jī)械效率：η＝＝＝＝＝×100%≈83.3%。故答案為：豎直；0.6；83.3%。25.（2020·營口）如圖所示是小娜測量滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，每個(gè)鉤碼重。實(shí)驗(yàn)時(shí)小娜沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計(jì)使鉤碼上升，用時(shí)，彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖所示，不計(jì)繩重及摩擦，則裝置中動滑輪重是______N，拉力做功的功率是______W，滑輪組的機(jī)械效率是______。（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）【答案】(1)0.6；(2)0.108；(3)83.3%?！窘馕觥坑蓤D可知，繩子股數(shù)繩子自由端拉力，由彈簧測力計(jì)示數(shù)可得不計(jì)繩重及摩擦，每個(gè)鉤碼重，對動滑輪受力分析，可得：則動滑輪重：繩子自由端拉力做的總功：拉力做功的功率：滑輪組對鉤碼做的有用功：則滑輪組的機(jī)械效率：。26.（2020·丹東）如圖，小明用滑輪組把質(zhì)量為54kg的重物勻速提升了1m。此過程中，繩子自由端的拉力做功為675J。繩子自由端的拉力為______N。該滑輪組的機(jī)械效率為_________。【答案】(1)225N；(2)80%?！窘馕觥坑蓤D可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，則繩子自由端移動的距離：根據(jù)可得，繩子自由端的拉力：有用功：該滑輪組的機(jī)械效率：。27.（2020·青島）研究定滑輪的特點(diǎn)：(1)在研究使用定滑輪是否省力時(shí)，用如圖甲所示裝置勻速提升重物，需要測量的物理量是______和______。(2)如圖乙所示，分別用拉力F1、F2、F3勻速提升重物，則三個(gè)力的大小關(guān)系是______。(3)旗桿頂部有一個(gè)定滑輪，給我們升國旗帶來了便利。這是利用定滑輪______的特點(diǎn)?！敬鸢浮?1)彈簧測力計(jì)對繩子末端的拉力；(2物體的重力；(3)F1=F2=F3；(4)可以改變力的方向?！窘馕觥?1)在研究使用定滑輪是否省力時(shí)，我們需要比較繩子末端受到的拉力和物體的重力大小；用如圖甲所示裝置勻速提升重物，需要測量的物理量是彈簧測力計(jì)對繩子末端的拉力和物體的重力。(2)圖乙的裝置是一個(gè)定滑輪，定滑輪工作的特點(diǎn)既不省力也不費(fèi)距，所以分別用拉力F1、F2、F3勻速提升重物，三個(gè)力的大小相等，即F1=F2=F3(3)雖然既不省力也不費(fèi)距，但是定滑輪可以改變力的方向，所以旗桿頂部裝一個(gè)定滑輪能夠方便我們升降國旗。28．（2020·眉山）如圖甲所示，某人用200N的力F使物體A沿水平方向勻速直線運(yùn)動了2m，這個(gè)人克服物體A的重力做功J。若將此滑輪組用來提升物體A，如圖乙所示（不計(jì)繩的重力和滑輪各處的摩擦），這時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為75%，為了提高機(jī)械效率，改用輕質(zhì)材料的新動滑輪后，再提升同一物體A，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率提高到80%，那么新的動滑輪是原動滑輪重的倍。【答案】0；0.75。【解析】（1）物體A沿水平方向勻速直線運(yùn)動，在重力的方向上沒有移動距離，則這個(gè)人克服物體A的重力做功為0J；（2）用如圖乙的滑輪組提升物體A時(shí)，不計(jì)繩的重力和滑輪各處的摩擦，則滑輪組的機(jī)械效率：η＝＝＝＝75%，則＝G+G動，解得物體A的重力：G＝3G動，﹣﹣﹣﹣﹣①改用輕質(zhì)材料的新動滑輪后，再提升同一物體A，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率：η′＝＝80%，﹣﹣﹣﹣﹣﹣②將①代入②可得：＝80%，化簡解得：G動′＝G動＝0.75G動。故答案為：0；0.75。29．（2020·南充）如圖所示，用沿斜面向上大小為4N的拉力，將一個(gè)重5N的物體從斜面底端勻速拉至頂端。已知物體沿斜面上滑的距離為5m，上升的高度為3m，則物體受到的摩擦力為N，斜面的機(jī)械效率為?！敬鸢浮?；75%?！窘馕觥坷ψ龅目偣椋篧總＝Fs＝4N×5m＝20J，使用斜面做的有用功，W有用＝Gh＝5N×3m＝15J，額外功為：W額＝W總﹣W有用＝20J﹣15J＝5J，根據(jù)W額＝fs知物體受到的摩擦力：f＝＝＝1N；斜面的機(jī)械效率為：η＝＝×100%＝75%。故答案為：1；75%。30.（2020·達(dá)州）如圖所示，工人師傅用150N的力，使物體A在1min內(nèi)沿水平地面勻速移動了12m，此時(shí)物體A受到水平向左的拉力為240N。在此過程中物體A移動的速度是______m/s，工人師傅拉繩子的力做功的功率是______W，該裝置的機(jī)械效率η=______。當(dāng)物體A的速度增大到0.5m/s時(shí)，物體A受到的摩擦力是______N?！敬鸢浮?1)0.2；(2)60；(3)80%；(4)240?！窘馕觥课矬wA移動的速度：v===0.2m/s物體A移動的速度為0.2m/s。由圖可知，n=2，則繩子自由端沿移動的距離：s=nsA=2×12m=24m拉力F做的功：W總=Fs=150N×24m=3600J拉力F的功率：P===60W；拉力F的功率為60W。有用功：W有=FAsA=240N×12m=2880J該裝置的機(jī)械效率：η=×100%=×100%=80%；該裝置的機(jī)械效率為80%。物體沿水平方向勻速移動時(shí)處于平衡狀態(tài)，物體受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，則物體受到的摩擦力：f=FA=240N當(dāng)物體A的速度增大到0.5m/s時(shí)，物體A對地面的壓力和接觸面的粗糙程度不變，摩擦力大小不變，即物體A受到的摩擦力仍是240N。31.（2020·瀘州）如圖所示，站在水平面上的建筑工人豎直拉著繩，通過滑輪組將540N的重物在5s內(nèi)勻速提升1m。已知工人重600N，與地面的接觸總面積為0.04m2，動滑輪重100N，不計(jì)繩重和滑輪的摩擦。重物被勻速提升過程中，繩自由端的速度為______m/s，人對地面的壓強(qiáng)為______Pa。若用該滑輪組豎直勻速提升更重的物體，則滑輪組的機(jī)械效率將______（選填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮?1)0.4；(2)7×103；(3)變大?！窘馕觥坑蓤D知，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為繩自由端移動的距離為：繩自由端的速度為：因不計(jì)繩重和滑輪的摩擦，則人對繩的拉力為：以人為研究對象，受重力、繩的拉力、地對人的支持力作用，則人對地的壓力為：人對地面的壓強(qiáng)為：由知若用該滑輪組豎直勻速提升更重的物體，則滑輪組的機(jī)械效率將變大。32．（2020·涼山）在斜面上將一個(gè)重4.5N的物體勻速拉到高處（如圖所示），沿斜面向上的拉力為1.8N，斜面長1.2m，高0.3m。把重物直接提升h所做的有用功為J，這個(gè)斜面的機(jī)械效率是?！敬鸢浮?.35；62.5%?！窘馕觥浚?）已知因?yàn)镚＝4.5N，h＝0.3m，F(xiàn)＝1.8N，s＝1.2m，所以拉力F所做的有用功為：W有用＝Gh＝4.5N×0.3m＝1.35J；所以拉力F對物體做的總功為：W總＝Fs＝1.8N×1.2m＝2.16J；（2）斜面的機(jī)械效率為：η＝×100%＝×100%＝62.5%。故答案為：1.35；62.5%。33．（2020·陜西）某小區(qū)正在進(jìn)行改造施工。工人用如圖所示的滑輪組將750N的沙子勻速提升了10m，用時(shí)100s。若工人所用的拉力為400N，則拉力的功率為W，滑輪組的機(jī)械效率為。使用該滑輪組既能又能改變力的方向。使用滑輪組（選填“能”或“不能”）省功?！敬鸢浮?20；62.5%；省力不能?！窘馕觥坑蓤D可知，重物由3段繩子承擔(dān)，已知沙子上升高度h＝10m，則繩子自由端移動距離s＝3h＝3×10m＝30m，總功W總＝Fs＝400N×30m＝12000J，拉力的功率P＝＝＝120W；有用功W有用＝Gh＝750N×10m＝7500J，滑輪組的機(jī)械效率η＝×100%＝×100%＝62.5%；使用該滑輪組既能省力又可以改變力的方向，使用任何機(jī)械都不省功，故使用滑輪組不能省功。故答案為：120；62.5%；省力不能。三、作圖題34.（2020·廣東）如圖所示，用一根硬棒通過支點(diǎn)O撬起石頭，畫出石頭所受重力G的示意圖，以及力F的力臂l?！窘馕觥窟^石頭的重心沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段，并標(biāo)出符號G；過支點(diǎn)作垂直于力F作用線的垂線段，即為力臂l，如圖所示：35.（2020·黃岡）如圖所示，甲圖是正在使用的核桃夾，上、下兩部分都是杠桿，乙圖是上半部分杠桿的示意圖。請?jiān)贏點(diǎn)畫出最小動力F1的示意圖，在B點(diǎn)畫出阻力F2的示意圖及其力臂12。【解析】連接OA兩點(diǎn)，OA即為最長動力臂，當(dāng)動力F1與動力臂垂直時(shí)，動力最小，據(jù)此可作出最小動力F1；而阻力F2應(yīng)垂直于核桃的接觸面向上，然后過O點(diǎn)作力F2的垂線，即阻力臂l2。作圖如下：36．（2020·揚(yáng)州）如圖，在撬棒AD上作出撬起“石塊1”的最小力F及對應(yīng)的力臂l?！窘馕觥坑蓤D示可知，當(dāng)杠桿與地面的接觸點(diǎn)（A點(diǎn)）為支點(diǎn)時(shí)，作用在A點(diǎn)動力的力臂最大，所以此時(shí)動力最小，連接AD為動力臂l，過D點(diǎn)作垂直于動力臂向上的力，即為最小動力F的示意圖。如圖所示：37.（2020·營口）如圖甲所示是一種紅酒開瓶器，圖乙是其簡化的示意圖，O是支點(diǎn)，是瓶塞作用在B點(diǎn)的阻力。請?jiān)趫D乙中畫出阻力臂，并畫出作用在A點(diǎn)的最小動力及動力臂?！窘馕觥窟^O點(diǎn)作阻力F2作用線的垂線，O點(diǎn)到垂足間的線段即為阻力臂l2；要使A點(diǎn)的動力最小，根據(jù)杠桿的平衡條件分析可知，就要使A點(diǎn)的動力臂l1最大，連接O、A兩點(diǎn)，線段OA為動力臂l1，即可滿足要求，然后以A點(diǎn)為作用點(diǎn)，垂直于OA斜向上作動力F1的示意圖即可，如下圖所示：38.（2020·本溪）如圖甲中是用來壓制餃子皮的“神器”，壓皮時(shí)壓桿可視為一個(gè)杠桿，圖乙是其簡化示意圖。圖中O為支點(diǎn)，F(xiàn)2為壓動杠桿時(shí)作用在B點(diǎn)的阻力。請?jiān)谝覉D中畫出：阻力臂l2、作用在A點(diǎn)的最小動力F1及其動力臂l1。【解析】反向延長F2的作用線，從支點(diǎn)O作阻力F2作用線的垂線，支點(diǎn)到垂足的距離為阻力臂l2；在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動力臂越長，動力越小，圖中支點(diǎn)在O點(diǎn)，連接OA，因此OA作為動力臂l1最長；動力的方向應(yīng)該向下，過點(diǎn)A垂直于OA向下作出最小動力F1的示意圖，如圖所示：39.（2020·丹東）如圖，O點(diǎn)是輕質(zhì)杠桿AOB的支點(diǎn)，杠桿上的C點(diǎn)受到阻力F2的作用。若使杠桿在圖中所示位置靜止，請?jiān)诟軛U上畫出所要施加的最小動力F1的示意圖，并畫出動力臂l1和阻力臂l2?！窘馕觥吭谧枇εc阻力臂的乘積一定的情況下，最省力，即動力臂最長，由圖知OA比OB長，所以O(shè)A做動力臂最長，過A點(diǎn)與OA垂直向上作垂線就得到動力F1的方向；畫出阻力作用線，則支點(diǎn)O到阻力作用線的垂直距離為阻力臂l2，如圖所示：40.（2020·通遼）如圖所示，杠桿提升靜止在地面的重物，請畫出沒有用杠桿拉起重物時(shí)，重物在豎直方向上受力的示意圖；當(dāng)用杠桿拉起重物時(shí)，請畫出在杠桿A點(diǎn)施加最小力F的示意圖?！窘馕觥繘]有用杠桿拉起重物時(shí)，重物在豎直方向上重力和支持力作用，在物體幾何中心作豎直向下的重力和豎直向上的支持力，再連接OA，過A點(diǎn)作垂直于OA、方向斜向下的最小作用力F，F(xiàn)力即當(dāng)用杠桿拉起重物時(shí)，杠桿A點(diǎn)施加最小力，如圖所示：四、實(shí)驗(yàn)探究題41.（2020·天門）利用圖中的裝置探究杠桿平衡的條件，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相等，杠桿上的刻度均勻?(1)如圖甲，不掛鉤碼時(shí)，出現(xiàn)杠桿右端下沉，應(yīng)向_____（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)平衡螺母，直至杠桿在水平位置平衡；掛上鉤碼，移動鉤碼位置使杠桿在水平位置再次平衡，此時(shí)也要選擇在水平位置平衡的目的是_____；(2)圖甲中，杠桿在水平位置已經(jīng)平衡，若將杠桿兩側(cè)所掛鉤碼各取下一個(gè)，杠桿會_____（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）轉(zhuǎn)動；(3)三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表，分析數(shù)據(jù)可知，杠桿平衡條件是_____；次數(shù)動力F1/N動力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m11.00.22.00.121.50.11.00.1532.00.151.50.2(4)如圖乙，用彈簧測力計(jì)代替右側(cè)鉤碼，沿與水平方向成60°角斜向下拉杠桿，保持杠桿在水平位置平衡?若把左側(cè)鉤碼的拉力作為阻力，右側(cè)彈簧測力計(jì)的拉力作為動力，此時(shí)的杠桿是____杠桿（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）；請?jiān)谝覉D中畫出此時(shí)拉力F的力臂l?____【答案】(1)左；(2)可以直接讀出力臂（或“便于測量力臂”）；(3)逆時(shí)針；(4)F1l1=F2l2。(5)省力；(6)如圖?！窘馕觥?1)杠桿右端下沉，為了使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持水平靜止。為了便于測量力臂，掛上鉤碼，移動鉤碼位置使杠桿在水平位置再次平衡，此時(shí)也要選擇在水平位置平衡。(2)設(shè)一個(gè)鉤碼的重力為G，一格的長度為l，將杠桿兩側(cè)所掛的鉤碼各取下一個(gè)，左端2G×2l=4Gl右端G×3l=3Gl左端力和力臂的乘積較大，杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動。(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到1.0N×0.2m=2.0N×0.1m=0.2N·m1.5N×0.1m=1.0N×0.15m=0.15N·m2.0N×0.15m=1.5N×0.2m=0.3N·m可知杠桿的平衡條件為F1l1=F2l2(4)設(shè)一格長度為l1，反向延長力F的作用線，從支點(diǎn)O向力F的作用線做垂線段，得到力臂l，如圖所示：動力臂l=3l1×sin60°=l1≈2.6l1阻力臂l2=2l1動力臂大于阻力臂，所以是省力杠桿。42.（2020·隨州）小紅在探究杠桿的平衡條件時(shí)，找來一個(gè)量程為5N的彈簧測力計(jì)和若干個(gè)重均為0.5N的鉤碼，實(shí)驗(yàn)前測得杠桿上相鄰刻度線間的距離都等于2cm。請回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)前，小紅先將杠桿調(diào)至水平位置平衡，這樣操作的目的是______；(2)小紅在實(shí)驗(yàn)中測得一組數(shù)據(jù)如下表，于是他立即得出了杠桿的平衡條件：“F1×L1=F2×L2”，你認(rèn)為是否合理，并說明理由：______；F1/NL1/cmF2/NL2/cm2634(3)某次實(shí)驗(yàn)如圖所示，杠桿平衡，則以下生活中相關(guān)杠桿應(yīng)用與此圖中杠桿類型相同的是______（選填“托盤天平”、“核桃夾”或“筷子”）；(4)在上圖中，保持彈簧測力計(jì)的位置及拉力的方向和鉤碼的個(gè)數(shù)不變，鉤碼向左移動，若要保持杠桿平衡，則鉤碼到支點(diǎn)的距離不應(yīng)超過______cm?！敬鸢浮?1)便于直接測量力臂；(2)不合理，只有一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論具有偶然性；(3)核桃夾；(4)10cm?！窘馕觥?1)在探究杠桿的平衡條件時(shí)，為了便于直接測量力臂，我們將杠桿調(diào)至水平位置平衡。(2)在探究杠桿的平衡條件時(shí)，我們需要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是結(jié)論具有普遍性，實(shí)驗(yàn)中由一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的結(jié)論具有偶然性。(3)如圖所示，彈簧測力計(jì)對杠桿施加拉力的力臂大于鉤碼對杠桿施加拉力的力臂，是一個(gè)省力杠桿；而托盤天平是一個(gè)等臂杠桿，核桃夾是一個(gè)省力杠桿，筷子夾菜時(shí)相當(dāng)于一個(gè)費(fèi)力杠桿；所以與此圖中杠桿類型相同的是核桃夾。(4)杠桿上相鄰刻度線間的距離都等于2cm，每個(gè)鉤碼重均為0.5N，則圖中鉤碼的總重力為彈簧測力計(jì)施加拉力的力臂：鉤碼向左移動，若要保持杠桿平衡，彈簧測力計(jì)量程為5N，由杠桿平衡條件可知，鉤碼對杠桿施加拉力的最大力臂：即鉤碼到支點(diǎn)的距離不應(yīng)超過10cm。43.（2020·淮安）在“探究杠桿的平衡條件“實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)前杠桿的位置如圖甲所示：若使杠桿在水平位置平衡，則應(yīng)將杠桿的平衡螺母向調(diào)節(jié)。（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，在如圖乙所示A點(diǎn)懸掛3個(gè)鉤碼（每個(gè)鉤碼重力為0.5N），在B點(diǎn)用彈簧測力計(jì)豎直向下拉杠桿，使杠桿在水平位置再次平衡，此時(shí)彈簧測力計(jì)示數(shù)F1＝N．重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步探究杠桿的平衡條件。（3）某小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，得到與其他組不一樣的結(jié)論：動力與阻力F1成正比關(guān)系。你認(rèn)為該結(jié)論可靠嗎？。并說明理由：。實(shí)驗(yàn)序號動力F1/N動力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11151.510221531033154.510【答案】（1）左；（2）1；（3）不可靠；沒有同時(shí)改變力與力臂的大小?！窘馕觥浚?）為了便于測量力臂，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡，由圖知，左端偏高，為使杠桿在水平位置平衡，需要將平衡螺母向左調(diào)節(jié)；（2）圖中所示的彈簧測力計(jì)的分度值是0.1N，故示數(shù)為1N；（3）某小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，得到與其他組不一樣的結(jié)論：動力與阻力F1成正比關(guān)系。該結(jié)論不可靠，理由：沒有同時(shí)改變力與力臂的大小。故答案為：（1）左；（2）1；（3）不可靠；沒有同時(shí)改變力與力臂的大小。44.（2020·丹東）在“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)中所用鉤碼的質(zhì)量均為50g。(1)實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡。若向右調(diào)節(jié)杠桿兩端的_______時(shí)，可使杠桿在水平位置平衡，則調(diào)節(jié)前，杠桿____（選填“左”或“右”）端偏低；(2)如圖甲，當(dāng)在杠桿左側(cè)第2格處掛6個(gè)鉤碼，在右側(cè)第3格處掛____個(gè)鉤碼（圖中右側(cè)鉤碼未畫出）的時(shí)候，杠桿在水平位置平衡。此時(shí)，若將杠桿左右兩側(cè)所掛的鉤碼各向遠(yuǎn)離支點(diǎn)O的方向移動1個(gè)格，則杠桿_____（選填“左”或“右”）端將下降；(3)如圖乙，當(dāng)在杠桿左側(cè)第2格處掛4個(gè)鉤碼，在杠桿的右側(cè)用豎直向下的拉力F作用時(shí)，杠桿在水平位置平衡。若使杠桿繼續(xù)在水平位置保持平衡，將拉力方向旋轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時(shí)，拉力F的力臂將_____，拉力F的大小將______（兩空都選填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮?1)平衡螺母；(2)左；(3)4；(4)左；(5)減??；(6)增大?！窘馕觥?1)實(shí)驗(yàn)前，為了便于測量杠桿的力臂，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡，故應(yīng)調(diào)調(diào)節(jié)平衡螺母；若向右調(diào)節(jié)平衡螺母，則說明杠桿的左端偏低。(2)如圖甲，當(dāng)在杠桿左側(cè)第2格處掛6個(gè)鉤碼，設(shè)杠桿上每一小格代表的長度為L，每鉤碼的重力為G，由杠桿平衡條件可知解得故應(yīng)在右側(cè)第3格處掛4個(gè)鉤碼。[4]若將杠桿左右兩側(cè)所掛的鉤碼各向遠(yuǎn)離支點(diǎn)O的方向移動1個(gè)格，則杠桿左邊力與力臂的乘積為杠桿右邊力與力臂的乘積為因杠桿左邊力與力臂的乘積大于杠桿右邊力與力臂的乘積，故杠桿左端下降。(3)由杠桿平衡條件知將拉力方向旋轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時(shí)，阻力乘阻力臂的值不變，拉力的力臂減小，故拉力將增大。45.（2020·廣安）在探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，所用的器材有：每格長度等距的杠桿?支架?彈簧測力計(jì)?刻度尺?細(xì)線?每個(gè)重力都為0.5N的鉤碼若干個(gè)。(1)實(shí)驗(yàn)前將杠桿中點(diǎn)置于支架上，調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置靜止的目的是：______和消除杠桿自重對實(shí)驗(yàn)的影響；(2)如甲圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)?若從杠桿的兩側(cè)同時(shí)減掉一個(gè)鉤碼，那么杠桿的______（選填“右”或“左”）端下沉；(3)在乙圖中，將彈簧測力計(jì)由豎直方向旋轉(zhuǎn)至沿虛線方向，如果要繼續(xù)保持杠桿在水平方向靜止，測力計(jì)的示數(shù)要______（選填“變小”“不變”或“變大”）；(4)如果忽略杠桿自重對實(shí)驗(yàn)的影響，則在丙圖中要使杠桿在水平位置保持平衡，彈簧測力計(jì)對杠桿的最小拉力為______?【答案】(1)便于測量力臂；(2)右；(3)變大；(4)1.2N?！窘馕觥?1)使杠桿在水平位置平衡，目的是消除杠桿自重對實(shí)驗(yàn)的影響，探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，這樣方便測量力臂。(2)若從杠桿的兩側(cè)同時(shí)減掉一個(gè)鉤碼，杠桿左端G×6l=6Gl杠桿右端2G×4l=8Gl左邊力與力臂的乘積小于右邊力與力臂的乘積，右端下沉。(3)將彈簧測力計(jì)由豎直方向旋轉(zhuǎn)至沿虛線方向，阻力和阻力臂不變，拉力的力臂變小，由杠桿平衡條件可知彈簧測力計(jì)的拉力變大。(4)阻力和阻力臂不變，要使動力最小，由杠桿平衡條件可知?jiǎng)恿Ρ圩畲?，最大動力臂?0l，所以F×10l=4G×6lF=2.4G=2.4×0.5N=1.2N46.（2020·廣元）如圖所示是小王“探究杠桿的平衡條件”的裝置，每個(gè)鉤碼重為0.5N（鉤碼個(gè)數(shù)若干），彈簧測力計(jì)量程為0~5N。(1)將該裝置置于水平桌面上，靜止時(shí)處于甲圖所示狀態(tài)。為使杠桿在水平位置平衡，小王應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向______（選填“左”或“右”）移，這樣做的好處是便于直接測量______。(2)乙圖中杠桿恰好處于水平平衡，若在A點(diǎn)下方再掛一個(gè)相同的鉤碼，為使杠桿保持水平平衡，則需將B點(diǎn)的鉤碼向右移動______格。(3)丙圖中杠桿每個(gè)小格長度均為5cm，在C點(diǎn)豎直懸掛4個(gè)重為0.5N的鉤碼，當(dāng)在D點(diǎn)用如丙圖所示動力F拉杠桿。使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)動力臂為______cm，動力F為______N。【答案】(1)左；(2)力臂；(3)1；(4)10；(5)3。【解析】(1)為使杠桿在水平位置平衡，小王應(yīng)將杠桿右端平衡螺母向左移。在實(shí)驗(yàn)中也必須使杠桿在水平位置平衡是為了便于測量力臂。(2)如圖乙所示，設(shè)一格的長度為l，根據(jù)杠桿的平衡條件可得解得：n=4，故應(yīng)該將B處所掛鉤碼向右移動4?3=1格(3)[4]當(dāng)動力在D點(diǎn)斜向下拉（與水平方向成30°角）動力臂是：根據(jù)杠桿的平衡條件可得，動力為：47．（2020·長沙）某實(shí)驗(yàn)小組用下圖的實(shí)驗(yàn)裝置測量滑輪組的機(jī)械效率，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡量豎直向上拉動彈簧測力計(jì)；（2）第一次實(shí)驗(yàn)中測得滑輪組的機(jī)械效率為%；（3）分析以上數(shù)據(jù)可知，使用同一個(gè)滑輪組提升重物時(shí)，被提升物體的重力越，滑輪組的機(jī)械效率越高。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物理量1234鉤碼重G物/N0.51.01.52.0鉤碼上升高度h/m0.1﹣0.10.10.1繩端拉力F/N0.30.50.70.9繩段移動距離s/m0.30.30.30.3機(jī)械效率η67%71%74%【答案】（1）勻速；（2）56%；（3）大?！窘馕觥浚?）要正確測量繩端拉力，需豎直向上勻速拉動測力計(jì)。（2）第1次實(shí)驗(yàn)測得的機(jī)械效率為：η＝＝＝≈56%；（3）分析以上數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組，增大物重可以提高滑輪組的機(jī)械效率。故答案為：（1）勻速；（2）56%；（3）大。48.（2020·朝陽）在“測量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表所示，第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)的拉力如圖所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼所受的重力G/N鉤碼上升的高度h/cm拉力F/N繩自由端移動的距離s/cm機(jī)械效率η12100.83083.3%24101.530②3610①30*(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)_______拉動彈簧測力計(jì)使鉤碼上升；(2)表格中編號①的數(shù)據(jù)應(yīng)為______；編號②的數(shù)據(jù)應(yīng)為________；(3)比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：使用同樣的滑輪組，_____________；(4)如果在第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，忽略繩重和摩擦，可以計(jì)算出動滑輪的重力為_______N?！敬鸢浮?1)豎直向上勻速；(2)2.2；(3)88.9%；(4)提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高；(5)；0.4?！窘馕觥?1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)使鉤碼上升。(2)由圖知，彈簧測力計(jì)的分度值為0.2N，拉力為2.2N。由可得第二次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率：(3)實(shí)驗(yàn)選用的是同滑輪組，動滑輪的重力不變，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高。(4)因忽略繩重和摩擦，故所做額外功是克服動滑輪重力阻力所做的功，則有：則動滑輪的重力為：49.（2020·東營）學(xué)習(xí)了“滑輪組的機(jī)械效率”后，某興趣小組對“斜面的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)”這一課題產(chǎn)生了濃厚興趣，他們猜想，斜面作為一種簡單機(jī)械，它的機(jī)械效率可能與斜面的傾斜程度有關(guān)?為此，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材∶長木板?墊木（長寬高之比為1∶2∶4）?木塊（帶鉤）?天平?彈簧測力計(jì)?停表?刻度尺?細(xì)線?請根據(jù)需要選擇合適的器材，完成以下題目?(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲_____(2)實(shí)驗(yàn)器材：______(3)實(shí)驗(yàn)步驟：______(4)分析與論證：______(5)交流與評估：______【答案】見解析?！窘馕觥?1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹锰骄啃泵娴臋C(jī)械效率與斜面的傾斜程度是否有關(guān)(2)實(shí)驗(yàn)器材∶長木板?墊木?木塊（帶鉤）彈簧測力計(jì)?刻度尺?細(xì)線(3)實(shí)驗(yàn)步驟∶①把墊木平放，將長木板的一端墊高，構(gòu)成一個(gè)斜面?用刻度尺測出斜面的長度s1和斜面高度?用彈簧測力計(jì)測出木塊所受的重力G，再用彈簧測力計(jì)拉著木塊沿斜面勻速滑動，由底部上升到頂端，記下此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1，記錄數(shù)據(jù)?②把墊木側(cè)放，將長木板的一端墊高，斜面變陡一些，重做實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)?③把墊木豎放，將長木板的一端墊高，斜面再變陡一些，重做實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)?④收集處理數(shù)據(jù)，進(jìn)行比較?歸納?(4)分析與論證∶通過公式計(jì)算出各次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率，進(jìn)行分析∶若測得的機(jī)械效率都相等，說明斜面的機(jī)械效率跟斜面的傾斜程度無關(guān)；若測得的機(jī)械效率不相等，說明斜面的機(jī)械效率跟斜面的傾斜程度有關(guān)?(5)交流與評估∶①該實(shí)驗(yàn)中，測量拉力時(shí)，應(yīng)保持木塊在斜面上做勻速運(yùn)動?②斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度等其他因素有怎樣的關(guān)系呢，如何驗(yàn)證？五、計(jì)算題50．（2020·無錫）如圖所示，在科普節(jié)目《加油，向未來》中，有一項(xiàng)對抗性實(shí)驗(yàn)，甲、乙兩人站在平衡板上?；喗M將平衡板提升至一定高度后。兩人在平衡板上挪動，并保持平衡板平衡。若甲的質(zhì)量為55kg，乙的質(zhì)量為45kg。平衡板質(zhì)量為900kg，且質(zhì)量分布均勻，重心在點(diǎn)O．（g取10N/kg）。（1）當(dāng)平衡板在水平地面上時(shí)，甲靜止站在平衡板上，與板的接觸面積為0.05m2，則甲對平衡板的壓強(qiáng)為多大？（2）甲、乙兩人豎直站在平衡板上，滑輪組將平衡板勻速提升至離地面5m的高度處，提升過程中平衡板始終保持水平平衡，拉力F為6250N，求在此過程中：①平衡板提升兩人所做的功為多少？②在提升平衡板和人的過程中，滑輪組的機(jī)械效率為多少？（3）當(dāng)甲、乙兩人豎直站立在圖中A、B位置時(shí)，平衡板在空中處于水平平衡。甲、乙兩人從圖中位置同時(shí)向平衡板左，右兩側(cè)沿同一直線向相反方向緩慢挪動至C、D豎直站立時(shí)，平衡板也恰好處于水平平衡，則兩人挪動的距離AC和BD之比為?！窘馕觥浚?）當(dāng)平衡板在水平地面上時(shí)，甲靜止站在平衡板上對板的壓力：F甲＝G甲＝m甲g＝55kg×10N/kg＝550N，則甲對平衡板的壓強(qiáng)：p甲＝＝＝1.1×104Pa；（2）①乙的重力：G乙＝m乙g＝45kg×10N/kg＝450N，平衡板提升兩人所做的功：W＝（G甲+G乙）h＝（550N+450N）×5m＝5000J；②平衡板的重力：G板＝m板g＝900kg×10N/kg＝9000N，在提升平衡板和人的過程中，拉力做的有用功：W有＝（G甲+G乙+G板）h＝（550N+450N+9000N）×5m＝5×104J，由圖可知，n＝2，則拉力做的總功：W總＝Fs＝Fnh＝6250N×2×5m＝6.25×104J，滑輪組的機(jī)械效率：η＝×100%＝×100%＝80%；（3）當(dāng)甲、乙兩人豎直站立在圖中A、B位置時(shí)，平衡板在空中處于水平平衡，由杠桿的平衡條件可得：G甲?OA＝G乙?OB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①當(dāng)甲、乙兩人分別位于C、D豎直站立時(shí)，平衡板也恰好處于水平平衡，由杠桿的平衡條件可得：G甲?（OA+AC）＝G乙?（OB+BD）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由可得：＝，整理可得：＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣③由①③可得：＝＝＝。答：（1）甲對平衡板的壓強(qiáng)為1.1×104Pa；（2）①平衡板提升兩人所做的功為5000J；②在提升平衡板和人的過程中，滑輪組的機(jī)械效率為80%；（3）9：11。51.（2020·濰坊）疫情期間，大壯同學(xué)自制了如圖所示的健身器材，堅(jiān)持鍛煉身體。用細(xì)繩系在輕桿的O點(diǎn)將輕桿懸掛起來，在桿的A端懸掛質(zhì)量m1=10kg的重物，在B端豎直向下緩慢拉動輕桿至水平位置。已知AO長1.5m，OB長0.5m，大壯質(zhì)量m2=56kg，g取10N/kg，求此時(shí)：(1)大壯對桿的拉力大?。?2)地面對大壯的支持力大小?！敬鸢浮?1)300N；(2)260N.【解析】(1)緩慢拉動輕桿至水平位置，根據(jù)杠桿平衡條件可得：FAOA=FBOB，F(xiàn)A的大小等于GA，即FA=GA=m1g=10kg10N/kg=100N則FB===300N即大壯對桿的拉力為300N。(2)大壯受三個(gè)力，重力G、桿對大壯的拉力F、地面對大壯的支持力F支，三個(gè)力平衡，桿對大壯的拉力與大壯對桿的拉力為相互作用力，大小相等，則地面對大壯的支持力：F支=G-F=m2g-F=56kg10N/kg-300N=260N地面對大壯的支持力為260N。答：(1)大壯對桿的拉力大小為300N；(2)地面對大壯的支持力大小為260N。52.（2020·濰坊）如圖所示，小汽車通過滑輪組從豎直礦井中提升礦石，礦石以lm/s的速度勻速上升8m，已知礦石重2700N，動滑輪重300N，不計(jì)繩的重力及滑輪摩擦，求該過程中：(1)汽車?yán)Φ拇笮。?2)汽車?yán)Φ墓β剩?3)滑輪組的機(jī)械效率?！窘馕觥?1)由圖可知，n=3，則汽車?yán)Φ拇笮椋?2)汽車運(yùn)動的速度為：汽車?yán)Φ墓β蕿椋?3)滑輪組的機(jī)械效率為：答：(1)汽車?yán)Φ拇笮?000N；(2)汽車?yán)Φ墓β蕿?000W；(3)滑輪組的機(jī)械效率為90%。53.（2020·福建）美鄉(xiāng)村建設(shè)中，工人用起吊裝置提升建筑材料，