專題13簡(jiǎn)單機(jī)械（測(cè)試）（解析版）

（滿分100分，時(shí)間90分鐘）

一、選擇題（10小題，每小題3分，共30分）

1.如圖所示的工具中，使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）。

【答案】Bo

【解析】A、開瓶器在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A錯(cuò)誤；

B、筷子夾食物時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故B正確；

C、定滑輪的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，故C錯(cuò)誤；

D、天平在使用時(shí)，動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故D錯(cuò)誤。故選：B。

2.如圖所示，。點(diǎn)為杠桿支點(diǎn)，在杠桿右端施加力修某同學(xué)畫出力的力臂，，其中正確的是（）。

【答案】Ao

【解析】力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離，即力臂與力碑J作用線垂直，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。

3.如圖是小華在勞動(dòng)教育實(shí)踐活動(dòng)中體驗(yàn)中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)耕“舂稻谷”的示意圖。小華若要更省力，下列

做法可行的是（）。

A.支點(diǎn)不動(dòng)，腳在桿上的位置前移；

B.將支點(diǎn)靠近人，腳在桿上的位置不動(dòng)；

C.將支點(diǎn)靠近人，同時(shí)腳在桿上的位置前移；

D.將支點(diǎn)遠(yuǎn)離人，同時(shí)腳在桿上的位置后移

【答案】Do

【解析】A、支點(diǎn)不動(dòng)，腳在桿上的位置前移，此時(shí)阻力、阻力臂不變，動(dòng)力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡

條件可知，動(dòng)力變大，不能省力，故A錯(cuò)誤；

B、將支點(diǎn)靠近人，腳在桿上的位置不動(dòng)，此時(shí)阻力不變，阻力臂變大，動(dòng)力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡

條件可知，動(dòng)力變大，不能省力，故B錯(cuò)誤；

C、將支點(diǎn)靠近人，同時(shí)腳在桿上的位置前移，阻力不變，阻力臂變大，動(dòng)力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡

條件可知，動(dòng)力變大，不能省力，故C錯(cuò)誤；

D、將支點(diǎn)遠(yuǎn)離人，同時(shí)腳在桿上的位置后移，阻力不變，阻力臂變小，動(dòng)力臂變大，根據(jù)杠桿的平衡

條件可知，動(dòng)力變小，能省力，故D正確。故選：Do

4.如圖所示,重力不計(jì)的杠桿的,。為支點(diǎn)，用力雁起重為30N的物體，恰在水平位置平衡。已知ai=80cm,

/后50cm,杠桿與轉(zhuǎn)軸間摩擦忽略不計(jì)，下列說(shuō)法中不正確的是（）。

A.利用該機(jī)械提起重物時(shí)不能省功；

B.拉力曲力臂為40cm；

C.拉力曲大小為22.5N；

D.拉力，為作用在4點(diǎn)的最小動(dòng)力

【答案】Do

【解析】A.根據(jù)功的原理可知：使用任何機(jī)械都不省功；所以，利用該機(jī)械提起重物時(shí)不能省功，故

A正確，不符合題意；

B.如圖，在△48中，知道/勿830°,則拉力用勺力臂為小J80cm10cm

故B正確，不符合題意；

C.根據(jù)題意可知，重力的力臂為如=如-/廬80cm-50cm=30cm

又6t30N

根據(jù)杠桿平衡條件得FxOC-GxOB

日（1后UO-OB30N*30an

即有F■22.5N

OC40cm

故C正確，不符合題意；

D.在阻力X阻力臂一定的情況下，動(dòng)力臂越大，動(dòng)力將越小。由圖示可知

當(dāng)力為動(dòng)力臂時(shí)，作用在4點(diǎn)的動(dòng)力最小，即力垂直于杠桿向上，故現(xiàn)在的拉力坪是最小作用力，故D

錯(cuò)誤，符合題意。故選D。

5.如圖所示，快遞小哥為了把較重的貨物裝入運(yùn)輸車，用同樣的器材設(shè)計(jì)了甲、乙兩種方式提升貨物。

若把同一貨物勻速提升到同一高度，忽略繩重和摩擦，下列分析正確的是（）。

A.甲方式可以省力B.乙方式不能改變力的方向

C.乙方式可以省力D.甲方式可以省功

【答案】Co

【解析】A.甲中為兩個(gè)定滑輪，定滑輪的本質(zhì)是等臂杠桿，不能省力，故A錯(cuò)誤；

BC.乙中為一個(gè)動(dòng)滑輪和定滑輪組成的滑輪組，不僅可以省力，還可以改變力的方向，故B錯(cuò)誤，C正

確；

D.由功的原理可知，使用任何機(jī)械都不能省功，故D錯(cuò)誤。故選C。

6.工人用如圖所示的甲、乙兩種滑輪把同樣一袋沙提升相同的高度，已知沙和袋總重為100N,滑輪重

20N（繩重和摩擦力不計(jì)），則下列說(shuō)法正確的是（）。

A.甲比乙更省力B.甲做的總功比乙的多

C.甲做的有用功比乙的多D.甲的機(jī)械效率比乙的高

【答案】Do

【解析】A、由圖可知，甲滑輪是定滑輪，繩重和摩擦不計(jì)，使用該滑輪不省力，所以拉力等于物體的

重力，為100N；乙滑輪是動(dòng)滑輪，繩重和摩擦不計(jì)，使用該滑輪可以省一半的力，即拉力等于物體和滑輪

總重力的一半，貝lj=1（G+G^）=1x（100N+20N）=60N,所以，F(xiàn)甲〉F乙；故A錯(cuò)誤；

BCD、兩幅圖中的W有是克服物體重力做的功，由于勻速提升相同物體到相同的高度，則有用功是相同的，

但乙圖中拉力做功要克服動(dòng)滑輪的重力做功，比甲圖中做的總功要多，

所以結(jié)合機(jī)械效率公式W=WxlOO%可知，有用功相同時(shí)，總功越大的，機(jī)械效率越小，所以W

1V總

甲〉W乙，故BC錯(cuò)誤，D正確。故選：Do

7.下列關(guān)于功、功率、機(jī)械效率的說(shuō)法正確的是（）。

A.功率大的機(jī)器，做功可能少；

B.機(jī)械效率越高的機(jī)器，功率越大；

C.省力越多的的機(jī)器，機(jī)械效率越高；

D.作用在物體上的力越大，對(duì)物體所做的功越多

【答案】Ao

【解析】A做功時(shí)間未知，由W=Pt可知，功率大的機(jī)器，做功可能少，故A正確；

B、機(jī)械效率和功率兩者沒有因果關(guān)系，如滑輪組的機(jī)械效率可到80%,起重機(jī)的效率只有40%左右，

但是起重機(jī)做功卻比滑輪組快得多。所以機(jī)械效率高，功率不一定大，故B錯(cuò)誤；

C、有用功與總功的比值叫機(jī)械效率，與機(jī)械省力的多少?zèng)]有關(guān)系，故C錯(cuò)誤；

D、作用在物體上的力越大，對(duì)物體所做的功不一定越多，因?yàn)樵诹Ψ较蛏系木嚯x不明確，故D錯(cuò)誤。

故選：Ao

8.用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪先后組成如圖甲、乙所示的滑輪組，分別用它們將同一重物勻速提升相

同的高度（忽略繩重和摩擦）。下列說(shuō)法正確的是（）。

甲乙

A.甲滑輪組提起物體的力大B.甲滑輪組提起物體做的有用功多

C.甲滑輪組提起物體做的總功少D.甲滑輪組的機(jī)械效率高

【答案】Ao

【解析】根據(jù)題意可知，兩滑輪組提升重物的重力相同，提升的高度相同；

A、由圖知，n甲=2,n乙=3,

忽略繩重和摩擦，由尸=1（%+%）可得，

繩端的拉力分別為：%壇=4（G物+G助），

所以辱〉口,故A正確；

BC、由題知，動(dòng)滑輪重相同，提升的物體重和高度均相同，忽略繩重和摩擦，

根據(jù)明％篙=。獷

可知，利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，則總功相同，故BC錯(cuò)誤；

郎

D、因有用功相同、總功也相同，由〃=-產(chǎn)”：100%

可知，兩滑輪組的機(jī)械效率相同，故D錯(cuò)誤。故選：Ao

9.如圖所示，已知固定斜面長(zhǎng)6m,傾角為30°,木箱重200N。某同學(xué)用大小為150N的推力沿斜面向

上推木箱，使木箱沿斜面勻速?gòu)牡锥诉\(yùn)動(dòng)到頂端的過程中，關(guān)于木箱所受的力對(duì)木箱做的功，下列判斷正

確的是（）。

A.木箱克服斜面摩擦力大小為50N；

B.木箱克服重力做功的大小為900J；

C.推力做功的大小為1200J；

D.斜面支持力做功的大小為600J

【答案】Ao

【解析】B.由題意知，木箱的重力G=200N,斜面高片=L=Lf；m=3m

22

木箱克服重力做功八=^=200NX3m=600J,故B錯(cuò)誤；

C.推力冏故的功》i=A=150NX6ni=900J,故C錯(cuò)誤；

A.克服摩擦力做的額外功圖=心--=900J-600J=300J

摩擦力/=Ma=&￡=S0N,故A正確；

s6m

D.木箱移動(dòng)方向與支持力方向垂直，沒有在支持力的方向上移動(dòng)距離，所以斜面的支持力做功為零,

故D錯(cuò)誤。故選A。

10.質(zhì)量為60kg的工人站在水平地面上，利用如圖滑輪組豎直向下拉動(dòng)繩子自由端，將一質(zhì)量為80kg

的重物A以0.2m/s的速度勻速上升1m,此時(shí)該滑輪組的機(jī)械效率為80%（g取10N/kg）。對(duì)此工作過程及裝

置以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。

A.動(dòng)滑輪重為200NB.拉力回勺功率為100W

C.工人對(duì)繩的拉力做功1000JD.工人對(duì)地面的壓力為100N

【答案】B

【解析】A.由圖中滑輪組的結(jié)構(gòu)知道72=2,物體A的質(zhì)量爐80kg,貝必的重力&=EF80kgX10N/kg=800N

GROON

不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，滑輪組的機(jī)械效率7?---80*b

解得斯200N

故A正確；

C.工人對(duì)繩子的拉力為F-丁Gj+q-J-1800N4300Ni500N

則工人對(duì)繩的拉力做的功為聆尸sfPXZ/FSOONXZXInFlOOOJ,故C正確；

B.已知物體A移動(dòng)的速度廳0.2m/s,則工人拉繩子的速度以=2廳2X0.2m/s=0.4m/s

則拉力用勺功率為P=：=巧=網(wǎng)人=500N*0.4m，'s=200W,故B錯(cuò)誤；

D.工人對(duì)繩子的拉力和繩子對(duì)人的拉力是一對(duì)相互作用力，則繩子對(duì)人的拉力為以=4500N

工人的質(zhì)量外=600kg

工人的重力為或=以癥6001<8義10N/kg=600N

則地面對(duì)人的支持力為+G*-&=600N-500N=100N

則人對(duì)地面的壓力為百尸+100N,故D正確。故選B。

二、填空題（6小題，每空2分，共30分）

11.杠桿是我們生活中一種常見的簡(jiǎn)單機(jī)械，如圖所示，輕質(zhì)杠桿0A可繞。點(diǎn)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，A點(diǎn)懸掛一

個(gè)重為20N的物體，B點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力F,使杠桿在水平位置平衡，且0B：AB=2：1?貝i]F=N,

此杠桿是杠桿。

【答案】30；費(fèi)力。

【解析】杠桿水平平衡時(shí)，A端受到的阻力大小區(qū)=6物=20犯動(dòng)力F的力臂為OB,阻力R的力臂為OA,

由杠桿平衡條件FJL=F2?L2可得：F-OB=FS-OA,因?yàn)?BV0A,所以F>FA,即杠桿為費(fèi)力杠桿；

因?yàn)?B=2AB,所以0A=0B+AB=3AB,即OB：0A=2：3,

由F?OB=FA?OA可得F的大小為：F二人O'.=20NX3_=3ON，

「OB2

故答案為：30；費(fèi)力。

12.如圖是一輛行李的手推車，當(dāng)前輪遇到障礙物/時(shí)，推車人向下壓扶手，這時(shí)手推車可看作杠桿，

支點(diǎn)在___________（填字母）。當(dāng)后輪遇到障礙物時(shí)，推車人向上提扶手，這時(shí)支點(diǎn)是點(diǎn)（填

字母），與前輪遇到障礙物時(shí)相比，此時(shí)較（選填“省”或“費(fèi)”）力。

【答案】G6；省。

【詳解】[1]當(dāng)前輪遇障礙物/時(shí)，推車人向下壓扶手，車?yán)@C點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)手推車可看成杠桿，支點(diǎn)是

C點(diǎn)、。

[2][3]當(dāng)后輪遇到障礙物/時(shí)，推車人向上提扶手，車?yán)@8點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)支點(diǎn)是8點(diǎn)，動(dòng)力臂大于阻力臂,

此時(shí)手推車可看成是省力杠桿，因此比較省力。

13.如圖，在建筑工地上，工人借助相同的滑輪和繩用甲、乙兩種方式分別將相同物料提起來(lái)（忽略摩

擦力的影響），其中可以省力的是,機(jī)械效率較高的是。

【答案】乙；甲。

【解析】由圖可知，甲是定滑輪，乙是動(dòng)滑輪，不計(jì)繩重及摩擦,

使用定滑輪的拉力B=G物;

使用動(dòng)滑輪的拉力呂二L超+G助）；

2

F2〈FI,故使用乙省力；

提升的物體重和高度相同，由W有用=6物11可知做的有用功相同；

忽略摩擦力的影響，則使用定滑輪時(shí)做的額外功為零，使用動(dòng)滑輪時(shí)需要克服動(dòng)滑輪重力做功，即額

外功為％*=%/?，

由機(jī)械效率公式"=一晅=一^陋一

%■十%

可知，使用定滑輪的機(jī)械效率大于使用動(dòng)滑輪的機(jī)械效率，故甲的機(jī)械效率較高。

故答案為：乙；甲。

14.如圖所示，斜面長(zhǎng)s=lm,高為=0.3m,用力先勺拉力沿斜面將一重G=50N的木塊從底端勻速拉到頂

端，木塊受到的摩擦力/"=5N,木塊克服重力做的功片J,拉力做的功為Jo

【答案】15；20o

【解析】［1］由于木塊的重力為G=50N,木塊上升的高度為力=0.3m,所以木塊克服重力做的有用功為

JF-OZj-50Nx03m=15J

［2］木塊受到的摩擦力f=5N,斜面長(zhǎng)s=lm,木塊克服摩擦力做的額外功為啊,=/=5N?lm=5J

拉力對(duì)木塊做的總功為獷c=即.+%=15J+5J=2OJo

15.如圖所示，在50N的水平拉力冏乍用下，重200N的物體沿水平地面向左勻速直線運(yùn)動(dòng)了2m,物體與

地面的滑動(dòng)摩擦力為120N,該物體克服摩擦力做功是J,使用滑輪組的拉力做功為J,滑輪組

的機(jī)械效率為。

【答案】240；300；80%o

【解析】［1］物體勻速運(yùn)動(dòng)，受到的拉力與摩擦力相等。則克服摩擦力做的有用功為

匕=/s*=1A.=120N*2m=240J

［2］由圖可知小3，繩子自由端移動(dòng)的距離為snh3,2m6m

拉力做的總功為即＜=5ONx6m?300J

JF240J

［3］滑輪組的機(jī)械效率為7---X1000。--Xltxr9-80%。

“e3UVJ

16.如圖所示，工人們用同一滑輪組，根據(jù)需要用兩種方式來(lái)提起等重的建筑材料，若不計(jì)摩擦和繩

重，則EF2,機(jī)械效率〃」（兩空均選填”或,摩擦及繩重忽略不計(jì),

影響滑輪組機(jī)械效率的原因有（寫出一點(diǎn)即可）。

【答案】<;=;所提建筑材料的重力。

【解析】［1］工人們用同一滑輪組，根據(jù)需要有兩種方式來(lái)提起等重的建筑材料，由圖知〃分別為3、2,

不計(jì)摩擦及繩重，提升等重的建筑材料時(shí)拉力分別為耳瑪=L（CI+GJ

比較可知月；

［2］因不計(jì)摩擦及繩重，額外功的來(lái)源是克服動(dòng)滑輪自重做的功，滑輪組的機(jī)械效率

因動(dòng)滑輪的重力不變、提起物體的重力相同，故乙

［3］摩擦及繩重忽略不計(jì)，影響滑輪組機(jī)械效率的原因有所提建筑材料的重力和動(dòng)滑輪得的重力等。

三、作圖題（2小題，每題3分，共6分）

17.按照要求作圖。畫出圖中提起重物最省力的繞繩。

【解析】從動(dòng)滑輪的掛鉤開始依次繞繩子，最后有三段繩子承擔(dān)物重，這就是最省力的繞法。如圖所

18.如圖所示，輕質(zhì)杠桿OAB上掛一物體，拉力F使杠桿在圖中位置平衡，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出力F的力臂L和

物體所受的重力示意圖。

【解析】過物體的重心，向豎直向下方向畫一條有向線段，用G表示物體所受重力；由支點(diǎn)。向F的作用

線作垂線，垂線段的長(zhǎng)度為F的力臂L,如圖所示：

四、實(shí)驗(yàn)題（2小題，共15分）

19.（6分）如圖是小明利用刻度均勻的均質(zhì)杠桿進(jìn)行探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)。

甲乙丙

（1）實(shí)驗(yàn)前為方便，應(yīng)將杠桿調(diào)節(jié)到水平位置平衡，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿

靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)；

（2）調(diào)節(jié)平衡后，在杠桿8點(diǎn)處掛6個(gè)鉤碼，如圖甲所示，則在4點(diǎn)處應(yīng)掛__________個(gè)同樣的鉤碼,

杠桿仍然在水平位置平衡；

（3）圖乙是小明利用彈簧測(cè)力計(jì)做某次實(shí)驗(yàn)的情景，部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄如下表。已知杠桿每格長(zhǎng)5cm,鉤

碼每個(gè)重0.5N,請(qǐng)你將彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)填入表中：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力E/N動(dòng)力臂。/m阻力用/N阻力臂心/m

1—0.153.00.10

上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不符合杠桿平衡條件，出現(xiàn)問題的原因是;

(4)如圖丙所示，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)由位置1轉(zhuǎn)至位置2的過程中，杠桿在水平位置始終保持平衡，測(cè)力

計(jì)示數(shù)將(選填“變大”、“變小”、"先變大再變小”或“先變小再變大”)。

【答案】測(cè)量力臂；右；4；3.8；動(dòng)力臂測(cè)量錯(cuò)誤；先變小后變大。

【解析】(1)[1]將杠桿調(diào)節(jié)到水平位置平衡，是為了更容易測(cè)量力臂，直接在杠桿上讀數(shù)。

[2]杠桿左端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)。

(2)[3]由杠桿平衡原理可知，3格X4個(gè)鉤碼=2格X6個(gè)鉤碼，所以在4點(diǎn)處應(yīng)掛4個(gè)相同鉤碼。

(3)[4]由圖中的彈簧測(cè)力計(jì)可知，分度值為0.2N,根據(jù)指針位置，讀出示數(shù)為3.8N。

[5]由于圖中彈簧測(cè)力計(jì)斜著拉杠桿，所以杠桿上的刻度，不是此時(shí)拉力的力臂。

(4)[6]彈簧測(cè)力計(jì)由位置1轉(zhuǎn)至位置2的過程中，力臂先變大后變小，由杠桿平衡原理可知，力的

大小是先變小后變大。

20.(9分)某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

物理量123

鉤碼重G/N446

鉤碼上升的高度"m0.10.10.1

繩端拉力9N1.81.42.4

繩端移動(dòng)的距離s/m0.30.50.3

機(jī)械效率774%57%

"T

甲乙

(1)本實(shí)驗(yàn)原理是;需要測(cè)量工具有和;

(2)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼上升;

(3)通過表中數(shù)據(jù)可分析出第2次實(shí)驗(yàn)是用______(選填“甲”或“乙”)圖所示裝置的實(shí)驗(yàn)；

(4)通過第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論:使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)

滑輪的個(gè)數(shù)越多(動(dòng)滑輪的質(zhì)量越大)，滑輪組的機(jī)械效率(選填“越高”、“不變”或“越低”)；

（5）小組同學(xué)再用第1次實(shí)驗(yàn)中使用的裝置做第3次試驗(yàn)，表中第3次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為7

額外功為J;

（7）比較第1次實(shí)驗(yàn)和第3次實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論：使用同一滑輪輪輪組。

【答案】7=乎彈簧測(cè)力計(jì)；刻度尺；勻速；乙；越低；83.3%；0.12；提升的重物越重，滑

輪組的機(jī)械效率越高。

【解析】（1）[1]測(cè)量機(jī)械效率的公式及測(cè)量原理〃=貫==

W*Fs

[2][3]根據(jù)7-學(xué)知，所以要用到彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量G、F,用刻度尺測(cè)量力、s。

/Ps

（2）[4]在測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中需要沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。

（3）[5]根據(jù)$=汕可知，第2次實(shí)驗(yàn)中，繩子的有效段數(shù)

h01m

因此選擇乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（4）[6]根據(jù)$■汕可知，第1次實(shí)驗(yàn)繩子的有效段數(shù)為3,故通過第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分

析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多（動(dòng)滑輪的質(zhì)量越大），滑輪組的

機(jī)械效率越低。

（5）[7]第3次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為？?學(xué)X100%?黑誓

%2.4Nx0.3m

⑻額外功為卬%-%舟-2.4NxOJm-6NxO.ini=0.12J

（6）[9]因第1、3次實(shí)驗(yàn)用同一滑輪組做的實(shí)驗(yàn)，故比較第1次實(shí)驗(yàn)和第3次實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論：使用

同一滑輪組，提升物體的重力越大，機(jī)械效率越高。

五、綜合題（3小題，共19分）

21.（7分）建筑工地的工人用如圖所示的滑輪組來(lái)提升重物。已知重物R900N,不計(jì)繩重和摩擦，當(dāng)

繩子自由端的拉力4400N時(shí)，可將重物勻速提升2m。在此過程中，試求：

（1）拉力冏故了多少功？

（2）滑輪組的機(jī)械效率是多少？

（3）若將該滑輪組的機(jī)械效率提高5%,需要用此滑輪組提升多重的重物？

【答案】(1)2400J；(2)75%；(3)1200N

【解析】(1)由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)爐3,則繩子自由端移動(dòng)的距離$?泌.3.2m：6m

拉力冏故功/=Fs=400Nx6m=2400J

(2)拉力做的有用功％=Gt=900Nx2m=1803

滑輪組的機(jī)械效率〃=xlOO%=-100%=75%

用在2400J

(3)不計(jì)繩重和摩擦，由尸=、3+3上|

/*

可得，動(dòng)滑輪的重力GM=〃F-G=3>400N-900N=300N

將該滑輪組的機(jī)械效率提高5%時(shí)，其機(jī)械效率為丁=80%,設(shè)提升重物的重力為,因克服重物重力

所做功為有用功，克服重物重力和動(dòng)滑輪重力做的功為總功，所以，滑輪組的機(jī)械效率

xlOO?i.=-—xl(XFi=^^——x100*i=80*b

C+q(74300?

解得G=1200N

答：(1)拉力弓故功2400J；(2)滑輪組的機(jī)械效率是75%；(3)若將該滑輪組的機(jī)械效率提高5%,

需要用此滑輪組提升1200N的重物。

22.(8分)如圖甲為小明家一搬花神器，用它抬起花盆，相當(dāng)于一個(gè)繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，簡(jiǎn)化示意圖

如圖乙，神器自身質(zhì)量約為7kg,姓IJ其自身重力作用線距離約為55cm。使用時(shí)，在把手/處施加力E,

E作用線距離約為110cm。(5=10N/kg)

(1)不放花盆，抬起神器至少需要多大力？

(2)某次搬花，花與盆總質(zhì)量為80kg,重心在8點(diǎn)，花盆對(duì)神器的壓力為&姓乍用線距離約為33cm,

花盆被抬起高度約為lOcmo

①克服花與盆重力做了多少功？

②放入這盆花后，小明爸爸需要比抬起空的搬花神器多施加多少力？

OF2i

甲乙

【答案】(1)35N；(2)①80J,②240N。

【解析】(1)根據(jù)題意可知，神器的重力為R磔=7kgX10N/kg=70N

由杠桿平衡條件可知心”則不放花盆，抬起神器至少需要心條端善=35N

（2）根據(jù)題意可知，花與盆的總重力為G=Wg=80kg￡l0N/kg=80ON

①克服花與盆重力做功為陰=Gh=800N>10>10*tn=80J

②花盆對(duì)神器的壓力為例等于花與盆的總重力，由杠桿平衡條件可知耳工=瑪4+GI,

則抬起神器至少需要月=々4+%=.*33on+TON"”cm=J^N

4llOctn

放入這盆花后，小明爸爸需要比抬起空的搬花神器多施加為AF=耳-月=2乃N35N=240No

答：（1）不放花盆，抬起神器至少需要35N；（2）①克服花與盆重力做了80J；②放入這盆花后，小

明爸