2019-2020年中考物理試題分類(lèi)匯編 專(zhuān)題12 簡(jiǎn)單機(jī)械（含解析）.doc

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2019-2020年中考物理試題分類(lèi)匯編 專(zhuān)題12 簡(jiǎn)單機(jī)械（含解析） 3、（xx?濰坊）下列工具在正常使用過(guò)程中，屬于費(fèi)力杠桿的是D 15、（xx?濰坊）（多選題）如圖所示，用一滑輪組在5s內(nèi)將一重為200N的物體向上勻速提起2m，不計(jì)動(dòng)滑輪及繩自重，忽略摩擦。下列說(shuō)法正確的是BC A.物體上升的速度是2.5m/s B.拉力F大小為100N C.拉力F的功率為80W D.拉力F的功率為40W 25.（xx?濰坊）（6分）如圖所示，斜面長(zhǎng)s=1.5m，高h(yuǎn)=0.3m。建筑工人將重G=500N的貨物箱，用繩子從地面勻速拉到頂端時(shí)，沿斜面向上的拉力F=150N。忽略繩子重力。求： （1）該過(guò)程拉力F做的功； （2）該裝置的機(jī)械效率； （3）貨物箱在斜面上受的摩擦力大小。 8.（xx?東營(yíng)） 如圖所示，物理興趣小組分別用甲、乙兩個(gè)滑輪組勻速提起質(zhì)量相同的物體，不計(jì)繩重 及摩擦。若每個(gè)滑輪質(zhì)量相同，對(duì)比兩個(gè)滑輪組，下列說(shuō)法正確的是B A．甲更省力，甲機(jī)械效率大 B．乙更省力，機(jī)械效率一樣大 C．乙更省力，乙機(jī)械效率大 D．甲更省力，機(jī)械效率一樣大 5.（xx?棗莊）如圖所示是小明探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中杠桿始終處于水平平衡狀態(tài)。若在C處逐漸改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向，使其從①②③。則拉力的變化情況是（ ）A A.先變小后變大 B.先變大后變小 C.逐漸變大 D.逐漸變小 32. （xx?棗莊）（8分）如圖所示，是一輛汽車(chē)通過(guò)滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖。已知井深10m，物體重G=4103N，汽車(chē)重G車(chē)=3104N，汽車(chē)勻速拉繩子時(shí)的拉力F=2103N，汽車(chē)受到的阻力為車(chē)重的0.05倍。求： （1） 若汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度為1.2m/s，則將物體由井底拉至井口，需要多長(zhǎng)時(shí)間？ （2）滑輪組的機(jī)械效率為多少？（保留一位小數(shù)） （3）汽車(chē)的牽引力為多大？ （4）將物體從井底拉至井口，汽車(chē)牽引力做的功是多少？ 32. 解：（1）由圖可知，滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=3 則將物體由井底拉至井口，需要的時(shí)間： （2） 滑輪組的機(jī)械效率： （3） 因?yàn)槠?chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以受到平衡力的作用 (4) 將物體由井底拉至井口，汽車(chē)牽引力做功： (3)（xx?青島）如圖，輕質(zhì)杠桿的OA:OB＝3:2，物體M的重力為300N，小雨的重力為600N，雙腳與地面的接觸面積為0.04m2。小雨在A端施加豎直向上的力使杠桿水平平衡，求小雨對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？請(qǐng)寫(xiě)出解題過(guò)程，并畫(huà)出與解題過(guò)程相應(yīng)的受力分析示意圖。 杠桿對(duì)小雨的壓力等于小雨對(duì)杠桿的提力：根據(jù)杠桿的平衡條件 12．（xx?聊城）（多選題）如圖所示，重300N的物體在20N的水平拉力F的作用下，以0．2m／s的速度沿水平地面向左勻速直線運(yùn)動(dòng)了10s，滑輪組的機(jī)械效率為80％，則在此過(guò)程中。下列說(shuō)法正確的是 A．繩子自由端移動(dòng)的距離為2m B．物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為48N C．拉力F的功率為12W D．有用功為120J BC 9．（xx?聊城）如圖所示，在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，已知杠桿上每個(gè)小格長(zhǎng)度為2cm，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)斜向上拉(與水平方向成30角)杠桿．使杠桿在水平位置平衡時(shí)．下列說(shuō)法正確的是 A．動(dòng)力臂為0.08m B．此時(shí)為省力杠桿 C．彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4N D．鉤碼總重為2N D 11．（xx?威海）（多選題）如圖所示，把重為G的物體沿高為h，長(zhǎng)為l的粗糙斜面以速度v由底端勻速拉到頂端的過(guò)程中，拉力F做的功為W，則下列選項(xiàng)正確的是（　?。? A．拉力大小為 B．物體所受摩擦力大小為 C．拉力功率的大小為 D．斜面的機(jī)械效率為 【考點(diǎn)】F3：機(jī)械效率的計(jì)算；F6：斜面的機(jī)械效率． 【分析】使用斜面時(shí)，利用W=Gh求有用功，利用W=Fl求總功，克服摩擦做的額外功W額=fl，利用P=求拉力做功功率，利用效率公式η=求斜面的機(jī)械效率．據(jù)此分析判斷． 【解答】解： A、拉力做的功為總功，即W總=W=Fl，所以拉力F=； 有用功為W有用=Gh，因?yàn)樵谛泵嫔侠瓌?dòng)物體要克服摩擦力做功， 所以W總＞W(wǎng)有用，即Fl＞Gh，則F=＞，故A錯(cuò)； B、使用斜面時(shí)克服摩擦力做的功為額外功，則W額=fl=W總﹣W有用=W﹣Gh， 所以物體所受的摩擦力：f=，故B正確； C、做功時(shí)間為t=，拉力功率的大小P===，故C正確； D、斜面的機(jī)械效率為η==，故D錯(cuò)． 故選BC． 　 21．（xx?威海）如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA在路燈和輕繩AB的共同作用下，在水平方向處于靜止?fàn)顟B(tài)，請(qǐng)畫(huà)出輕繩AB對(duì)杠桿的動(dòng)力F1的力臂L1和阻力F2的示意圖． 【考點(diǎn)】7P：力臂的畫(huà)法． 【分析】阻力F2的作用點(diǎn)在點(diǎn)A，方向向下，動(dòng)力的力臂L1為支點(diǎn)O到動(dòng)力的作用線的距離． 【解答】解： 由圖可知，杠桿的支點(diǎn)為O，過(guò)支點(diǎn)O向動(dòng)力F1作用線引垂線段，即為其力臂L1，阻力是燈對(duì)杠桿A點(diǎn)的拉力，過(guò)A點(diǎn)沿豎直向下的方向畫(huà)一條有向線段，用F2表示，即為阻力的示意圖．如圖所示： 　 8．（xx?煙臺(tái)）踮腳是一項(xiàng)很好的有氧運(yùn)動(dòng)（如圖），它簡(jiǎn)單易學(xué)，不受場(chǎng)地的限制，深受廣大群眾的喜愛(ài)，踮腳運(yùn)動(dòng)的基本模型是杠桿，下列分析正確的是（　?。? A．腳后跟是支點(diǎn)，是省力杠桿 B．腳后跟是支點(diǎn)，是費(fèi)力杠桿 C．腳掌與地面接觸的地方是支點(diǎn)，是省力杠桿 D．腳掌與地面接觸的地方是支點(diǎn)，是費(fèi)力杠桿 【考點(diǎn)】7T：杠桿的應(yīng)用；7O：杠桿的分類(lèi)． 【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，先判斷杠桿在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類(lèi)型的杠桿． 【解答】解： 如圖所示，踮腳時(shí)，腳掌與地面接觸的地方是支點(diǎn)，小腿肌肉對(duì)腳的拉力向上，從圖中可知?jiǎng)恿Ρ鄞笥谧枇Ρ?，是省力杠桿． 故選C． 　17．（xx?煙臺(tái)）往車(chē)上裝重物時(shí)，常常用長(zhǎng)木板搭個(gè)斜面，把重物沿斜面推上去，如圖所示，工人用3m長(zhǎng)的斜面，把120kg的重物提高1m，假設(shè)斜面很光滑，則需要施加的推力為　400N　，若實(shí)際用力為500N，斜面的機(jī)械效率為　80%　，重物受到的摩擦力為　100N?。╣取10N/kg）． 【考點(diǎn)】F6：斜面的機(jī)械效率；7Y：輪軸及其他常見(jiàn)簡(jiǎn)單機(jī)械． 【分析】（1）人做的有用功是將物體沿斜面推上小車(chē)，即將物體升高了h，故有用功為人克服重力做功，利用功的原理由W=mgh=Fs，可求得施加的推力； （2）利用已求得的有用功和總功，由機(jī)械效率公式可求得斜面的機(jī)械效率； （4）人做的額外功就是因?yàn)槿艘朔Σ亮ψ龉?，則可先求得摩擦力的功再由功的公式求得摩擦力． 【解答】解：（1）斜面很光滑，故利用功的原理得，人做的有用功等于用斜面所做的功： W有=Gh=mgh=120kg10N/kg1m=1200J； Fs=mgh=1200J， 解得： F==400N； （2）人所做的總功： W總=Fs=500N3m=1500J； 斜面的機(jī)械效率： η=100%=100%=80%； （3）W總=W有+W額 即：Fs=Gh+fs 所以f===100N； 答：（1）人做有用功為1200J；（2）斜面的機(jī)械效率為80%；（3）摩擦力為100N． 21．（xx?煙臺(tái)）如圖為吊車(chē)起吊貨物的工作示意圖，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出動(dòng)力、阻力和阻力臂． 【考點(diǎn)】7P：力臂的畫(huà)法． 【分析】使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫動(dòng)力，阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫阻力．從支點(diǎn)到阻力作用線的距離叫阻力臂． 【解答】解：由圖知， 吊車(chē)起吊貨物時(shí)，O是支點(diǎn)，撐桿施加的是動(dòng)力F1，方向與吊臂垂直；貨物施加的是阻力F2，方向豎直向下；從支點(diǎn)到阻力作用線的垂線段是阻力臂L2．如圖所示： ． 　23．（xx?煙臺(tái)）下面是小明和小紅的“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)報(bào)告． 實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率 實(shí)驗(yàn)步驟： （1）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鉤碼所受的重力G并填入表格． （2）按如安裝滑輪組，分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置． （3）拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)并讀出拉力F的值，用刻度尺測(cè)出的鉤碼上升的高度h和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s，將這三個(gè)量填入表格． （4）算出有用功W有、總功W總、機(jī)械效率η并填入表格． （5）改變鉤碼上升的高度，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，記錄并計(jì)算實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)． 實(shí)驗(yàn)記錄： 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 鉤碼重力G/N 物體上升的高度h/cm 有用功W有/J 拉力F/N 彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s/cm 總功W總/J 機(jī)械效率η 1 6 3.00 18.00 2.38 9.00 21.42 84.0% 2 6 5.00 30.00 2.40 15.00 36.00 83.3% 3 6 8.00 48.00 2.36 24.00 56.64 84.7% 4 6 10.00 60.00 2.35 30.00 70.50 85.1% 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在忽略繩子的重力和摩擦的情況下，滑輪組的機(jī)械效率與所提升物體的重力和高度無(wú)關(guān)． 請(qǐng)你評(píng)價(jià)小明和小紅的實(shí)驗(yàn)報(bào)告． （1）指出實(shí)驗(yàn)步驟中存在的錯(cuò)誤和不足； （2）從理論上分析說(shuō)明他們實(shí)驗(yàn)結(jié)論的局限性． 【考點(diǎn)】F8：滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)． 【分析】（1）根據(jù)有用功W有用=Gh和總功W總=Fs分析表中計(jì)算功的錯(cuò)誤原因； 根據(jù)控制變量法，研究機(jī)械效率與物體的重力關(guān)系時(shí)，應(yīng)改變提升的物體重力大?。? （2）用歸納法得出普遍性的結(jié)論要滿(mǎn)足2個(gè)條件：一是樣本要有代表性，二是樣本數(shù)量足夠多． 【解答】解：（1）①表中有用功W有用=Gh和總功W總=Fs的計(jì)算值都是錯(cuò)誤的，原因在于計(jì)算時(shí)，物體上升的高度和測(cè)力計(jì)通過(guò)的距離均以cm為單位，在計(jì)算時(shí)沒(méi)有換算成國(guó)際單位m； ②在研究滑輪組機(jī)械效率與物體的重力關(guān)系時(shí)，應(yīng)改變提升的物體重力大小，由表中數(shù)據(jù)可知，小明和小紅沒(méi)有改變提升物體的重力大小，故無(wú)法得出機(jī)械效率大小與提升物體重力的關(guān)系； （2）研究滑輪組機(jī)械效率與所提升物體高度的關(guān)系時(shí)，要控制物體的重力相同，為使結(jié)論具有普遍性，應(yīng)換用不同的滑輪組多次實(shí)驗(yàn)；原實(shí)驗(yàn)只使用了一個(gè)滑輪組做了實(shí)驗(yàn)； 研究滑輪組機(jī)械效率與所提升物體重力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)改變物體的重力大小，使用不同的滑輪組做實(shí)驗(yàn)，而原實(shí)驗(yàn)沒(méi)有改變物體的重力用只使用了同一滑輪組做實(shí)驗(yàn)． 故答案為：（1）有用功和總功計(jì)算錯(cuò)誤；在研究滑輪組機(jī)械效率與物體的重力關(guān)系時(shí)，小明和小紅沒(méi)有改變提升物體的重力大小； （2）研究滑輪組機(jī)械效率與所提升物體高度的關(guān)系時(shí)，原實(shí)驗(yàn)只使用了一個(gè)滑輪組做了實(shí)驗(yàn)； 研究滑輪組機(jī)械效率與所提升物體重力的關(guān)系時(shí)，原實(shí)驗(yàn)沒(méi)有改變物體的重力且只使用了同一滑輪組做實(shí)驗(yàn)． 　14．（xx?濱州）（多選題）在斜面上將一個(gè)質(zhì)量為5kg 的物體勻速拉到高處，如圖所示，沿斜面向上的拉力為40N，斜面長(zhǎng)2m、高1m．把重物直接提升h所做的功作有用功（g取10N/kg）．下列說(shuō)法正確的是（　?。? A．物體只受重力、拉力和摩擦力三個(gè)力的作用 B．做的有用功是50J C．此斜面的機(jī)械效率為62.5% D．物體受到的摩擦力大小為10N 【考點(diǎn)】EH：有用功和額外功；F6：斜面的機(jī)械效率． 【分析】（1）對(duì)物體進(jìn)行受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力； （2）已知物體的重力和提升的高度（斜面高），根據(jù)公式W=Gh可求重力做功，即提升物體所做的有用功； （3）求出了有用功和總功，可利用公式η=計(jì)算出機(jī)械效率； （4）總功減去有用功即為克服摩擦力所做的額外功，根據(jù)W額=fs求出物體所受斜面的摩擦力． 【解答】解： A、沿斜面向上拉物體時(shí)，物體受重力、支持力、摩擦力和拉力四個(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤； B、所做的有用功：W有用=Gh=mgh=5kg10N/kg1m=50J，故B 正確； C、拉力F對(duì)物體做的總功：W總=Fs=40N2m=80J； 斜面的機(jī)械效率為：η=100%=100%=62.5%，故C正確； D、克服摩擦力所做的額外功：W額=W總﹣W有=80J﹣50J=30J， 由W額=fs可得，物體受到的摩擦力：f===15N，故D錯(cuò)誤． 故選BC． 　3．（xx?德州）如圖所示的四種情景中，使用的工具屬于費(fèi)力杠桿的是（　?。? A．食品夾 B．裁紙刀 C．托盤(pán)天平 D．瓶蓋起子 【考點(diǎn)】7O：杠桿的分類(lèi)． 【分析】根據(jù)杠桿的動(dòng)力臂與阻力臂之間的關(guān)系，可將杠桿分為省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿；阻力臂大于動(dòng)力臂的杠桿屬于費(fèi)力杠桿． 【解答】解：A、食品夾在使用時(shí)，阻力臂大于動(dòng)力臂，屬于費(fèi)力杠桿；故A正確； B、裁紙刀在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；故B錯(cuò)誤； C、天平在使用時(shí)，動(dòng)力臂等于阻力臂，故屬于等臂杠桿；故C錯(cuò)誤； D、瓶蓋起子在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；故D錯(cuò)誤． 故選：A． 　 12．（xx?德州）如圖所示的滑輪組中，動(dòng)滑輪重1N，小強(qiáng)用6N的拉力F通過(guò)該滑輪組勻速拉起重10N的物體，物體沿豎直方向上升0.4m．此過(guò)程中，額外功和機(jī)械效率分別是（　?。? A．0.4J　83.3% B．0.8J　91.7% C．0.8J　83.3% D．0.4J　91.7% 【考點(diǎn)】F3：機(jī)械效率的計(jì)算；EH：有用功和額外功． 【分析】（1）題目沒(méi)有指明不計(jì)摩擦和繩重，因此是需要計(jì)摩擦和繩重，此時(shí)額外功不能直接計(jì)算，需要用總功減去有用功得到，W總=Fs，W有用=Gh，W額=W總﹣W有用； （2）根據(jù)η=求出機(jī)械效率． 【解答】解： （1）由圖知，n=2，拉力端移動(dòng)距離s=2h=20.4m=0.8m， W總=Fs=6N0.8=4.8J， W有用=Gh=10N0.4m=4J， W額=W總﹣W有用=4.8J﹣4J=0.8J， （2）滑輪組的機(jī)械效率： η=100%=100%≈83.3%． 故選：C． 5.（xx?菏澤）下列工具中，在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（ ） A. B. C. D. 5、B 解析：天平使用時(shí)動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，A不符合題意；鑷子使用時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，B符合題意；鋼絲鉗和起子使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，C、D不符合題意。 6．（xx?濟(jì)寧）如圖是一個(gè)杠桿式簡(jiǎn)易起吊機(jī)，它上面裝了一個(gè)定滑輪可以改變拉繩的方向，杠桿OBA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，重物通過(guò)繩子對(duì)杠桿的拉力為阻力．圖中能夠正確表示動(dòng)力臂的是（　?。? A．l1 B．l2 C．l3 D．l4 【考點(diǎn)】7P：力臂的畫(huà)法． 【分析】動(dòng)力臂為支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，據(jù)此判斷． 【解答】解： 由圖可知，動(dòng)力為拉動(dòng)杠桿的力，動(dòng)力作用在滑輪與杠桿之間的拉繩上，動(dòng)力臂為支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，故l2為動(dòng)力臂． 故選：B． 15．（xx?濟(jì)寧）小可在A端用如圖所示的動(dòng)滑輪勻速提起200N的水桶，若不計(jì)繩重、滑輪重及摩擦，則人拉繩子A端的動(dòng)力為　100　N；實(shí)際測(cè)量A端的拉力為110N，不計(jì)繩重及摩擦，則滑輪重為　20　N． 【考點(diǎn)】7!：滑輪組繩子拉力的計(jì)算． 【分析】（1）不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦，根據(jù)F=G求出拉力； （2）根據(jù)F=（G+G動(dòng)）求出動(dòng)滑輪重． 【解答】解：（1）因?yàn)閯?dòng)滑輪有兩段繩子吊著物體，不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦，拉力F=G=200N=100N； （2）若不計(jì)繩重及摩擦，實(shí)際測(cè)量A端的拉力為110N時(shí)，根據(jù)F=（G+G動(dòng)）得G動(dòng)=2F﹣G=2110N﹣200N=20N． 故答案為：100；20． 9（xx?泰安）．如圖所示的四種用具中，正常使用時(shí)屬于省力杠桿的是（　?。? A．天平 B．裁紙刀 C．筷子 D．釣魚(yú)竿 【考點(diǎn)】7T：杠桿的應(yīng)用；7O：杠桿的分類(lèi)． 【分析】本題主要考查對(duì)杠桿分類(lèi)方法的了解，動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿為省力杠桿，動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿為費(fèi)力杠桿，動(dòng)力臂等于阻力臂的杠桿為等臂杠桿． 【解答】解：A、天平在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂等于阻力臂，屬于等臂杠桿，故A錯(cuò)誤； B、裁紙刀在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B正確； C、筷子在使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，故C錯(cuò)誤； D、釣魚(yú)竿在使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，故D錯(cuò)誤． 故選B． 　33．（xx?泰安）如圖是工人利用滑輪組提升重為810N物體的示意圖，某段過(guò)程中物體勻速上升的速度為0.1m/s，工人拉力F的功率為90W，物體上升10s拉力F克服滑輪組的摩擦做的功是60J，不計(jì)繩重．求： （1）工人拉繩子的速度； （2）滑輪組的機(jī)械效率； （3）滑輪組中的動(dòng)滑輪的重力． 【考點(diǎn)】F4：滑輪（組）的機(jī)械效率；69：速度公式及其應(yīng)用；7!：滑輪組繩子拉力的計(jì)算． 【分析】（1）由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)v繩=nv物求出繩端移動(dòng)的速度； （2）根據(jù)P===Fv求出滑輪組自由端的拉力F；根據(jù)η=100%=100%=100%求出滑輪組的機(jī)械效率； （3）根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離，根據(jù)W=Fs求出總功，根據(jù)W=Gh求出有用功和克服動(dòng)滑輪重力所做的額外功，總功減去有用功、減去克服滑輪組的摩擦做的功，就是克服動(dòng)滑輪重力所做的額外功，利用W輪=G輪h可求動(dòng)滑輪的重力． 【解答】解： （1）由圖可知，n=3， 繩端移動(dòng)的速度：v繩=nv物=30.1m/s=0.3m/s， （2）根據(jù)P===Fv可得，工人的拉力： F===300N， 滑輪組的機(jī)械效率： η=100%=100%=100%=100%=90%； （3）重物上升的高度：h=vt=0.1m/s10s=1m， 拉力做的有用功：W有用=Gh=810N1m=810J， 拉力做的總功：W總=Fs=Fnh=300N31m=900J， 提升動(dòng)滑輪做的額外功：W輪=W總﹣W有用﹣Wf=900J﹣810J﹣60J=30J， 由W輪=G輪h可得，動(dòng)滑輪的重： G輪===30N． 答：（1）工人拉繩子的速度是0.3m/s； （2）滑輪組的機(jī)械效率是90%； （3）滑輪組中的動(dòng)滑輪的重力是30N． 　 4.（2分）（xx?臨沂）如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械，正常使用時(shí)費(fèi)距離的是 4、 D 專(zhuān)題：簡(jiǎn)單機(jī)械 解析：筷子、食品夾使用時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，省距離，A、B不符合題意；定滑輪相當(dāng)于等臂杠桿，只能改變動(dòng)力的方向，不省不費(fèi)距離，C不符合題意；動(dòng)滑輪能省一半力，但要費(fèi)一倍的距離，D符合題意。 （3）（1分）（xx?臨沂）圖丙中，O是杠桿OA的支點(diǎn)，請(qǐng)畫(huà)出拉力F的力臂。 （3）專(zhuān)題：簡(jiǎn)單機(jī)械 解析：力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離，先找到支點(diǎn)O，在沿力的方向做出力的作用線，然后從支點(diǎn)到里的作用線作垂線段，標(biāo)上力臂的符號(hào)。如下圖： 　3．（xx?麗水）如圖所示，使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（　?。? A．鑷子夾石塊 B．起子開(kāi)瓶蓋 C．羊角錘拔鐵釘 D．天平稱(chēng)物體質(zhì)量 【考點(diǎn)】7T：杠桿的應(yīng)用；7O：杠桿的分類(lèi)． 【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，先判斷杠桿在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類(lèi)型的杠桿． 【解答】解：A、用鑷子夾石塊，在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故A正確； B、用瓶起子開(kāi)瓶蓋，在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B錯(cuò)誤； C、用羊角錘拔釘子，在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C錯(cuò)誤； D、天平在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故D錯(cuò)誤． 故選A． 2．（xx?杭州）如圖所示裝置，在水平拉力F的作用下，物體M沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知彈簧秤讀數(shù)為10牛，物體M的運(yùn)動(dòng)速度為1米/秒（若不計(jì)滑輪與繩子質(zhì)量、繩子與滑輪間的摩擦、滑輪與軸間摩擦），那么在此過(guò)程中（　?。? A．物體M與地面間的摩擦力為5牛 B．物體M與地面間的摩擦力為10牛 C．水平拉力F做功的功率為20瓦 D．1秒內(nèi)滑輪對(duì)物體M做功為10焦 【考點(diǎn)】FF：功率的計(jì)算；7!：滑輪組繩子拉力的計(jì)算；EC：功的計(jì)算． 【分析】該滑輪為動(dòng)滑輪，拉力F的大小和彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)一樣，因?yàn)槲矬w做勻速運(yùn)動(dòng)，所以物體受到的力是平衡力，利用力的平衡可以計(jì)算摩擦力的大?。? 先求物體移動(dòng)的路程，再計(jì)算拉力移動(dòng)的距離，然后利用W=Fs公式計(jì)算拉力做的功，再利用功率的公式計(jì)算拉力F的功率． 【解答】解： AB、如圖所示，n=2，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，f=2F=210N=20N；故AB錯(cuò)誤； CD、物體移動(dòng)的路程s′=v物t， 拉力移動(dòng)的距離： s=2s′=2v物t=21m/s1s=2m， 拉力做功：W=Fs=10N2m=20J， 拉力做功功率： P===20W； 故C正確，D錯(cuò)誤． 故選C． 8．（xx?杭州）小金將長(zhǎng)為0.6米、質(zhì)量可忽略不計(jì)的木棒擱在肩上，棒的后端A掛一個(gè)40牛的物體，肩上支點(diǎn)O離后端A為0.2米，他用手壓住前端B使木棒保持水平平衡，如圖所示，小金的質(zhì)量為50千克，則此時(shí)手壓木棒的壓力大小為　20　牛，肩對(duì)木棒的支持力大小為　60　牛，人對(duì)地面的壓力大小為　560　牛（g=10牛/千克） 【考點(diǎn)】7T：杠桿的應(yīng)用． 【分析】（1）根據(jù)杠桿平衡條件求出拉力的大??； （2）肩對(duì)木棒的支持力大小為F=FA+FB； （3）對(duì)人進(jìn)行受力分析即可解答． 【解答】解： （1）由題根據(jù)杠桿的平衡條件有：FOB=GOA， 即：F（0.6m﹣0.2m）=40N0.2m， 所以：F=20N；即手壓木棒的壓力大小為20N； 肩對(duì)木棒的支持力大小為F′=F+G=20N+40N=60N； 人對(duì)地面的壓力大小為F″=G人+F′=mg+F′=50kg10N/kg+60N=560N． 故答案為：20；60；560． （xx?德陽(yáng)）11．某建筑工地用如圖所示的滑輪組提升重物，工人對(duì)繩的拉力F為400N，并能用10s的時(shí)間將96kg的重物勻速提升2m，則拉力F的功率為　240　W，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為　80　%．（不計(jì)繩重和摩擦，取g=10N/kg） 【考點(diǎn)】F4：滑輪（組）的機(jī)械效率；FF：功率的計(jì)算． 【分析】（1）知道拉力大小，由滑輪組結(jié)構(gòu)得出承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，則s=3h，利用W總=Fs求拉力做功，再利用功率公式求拉力做功功率； （2）知道物重G和提升的高度，利用W=Gh求有用功；再利用效率公式求滑輪組的機(jī)械效率． 【解答】解： （1）由圖知，n=3，則繩端移動(dòng)的距離：s=3h=32m=6m， 拉力F做的功：W總=Fs=400N6m=2400J； 拉力F做功的功率：P===240W； （2）重物的重力：G=mg=96kg10N/kg=960N， 有用功：W有用=Gh=960N2m=1920J； 滑輪組的機(jī)械效率：η=100%=100%=80%． 故答案為：240；80． 　2．（xx?連云港）如圖所示，在均勻杠桿的A處掛3個(gè)鉤碼，B處掛2個(gè)鉤碼，杠桿恰好在水平位置平衡，已知每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為50g，若在A，B兩處各加1個(gè)鉤碼，那么杠桿（　?。? A．右邊向下傾斜 B．左邊向下傾斜 C．仍保持水平位置平衡 D．無(wú)法確定杠桿是否平衡 【考點(diǎn)】7N：杠桿的平衡條件． 【分析】（1）杠桿的平衡條件：動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂，即F1L1=F2L2； （2）在A、B兩處再各加掛一個(gè)50g的鉤碼后，分析兩邊的力和力臂的乘積是否還相等，據(jù)此判斷杠桿是否還平衡． 【解答】解：（1）如圖所示，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為50g，重力為G=mg=0.05kg10N/kg=0.5N，杠桿上每小格的長(zhǎng)度假設(shè)為1cm， 則FA=0.5N2=1N，LA=1cm2=2cm，F(xiàn)B=0.5N，LB=1cm4=4cm； 所以FALA=FBLB （2）在A、B兩處再各加掛一個(gè)50g的鉤碼后，F(xiàn)A′=0.5N3=1.5N，F(xiàn)B′=0.5N2=1N，LA和LB的長(zhǎng)度都不變， 則FA′LA=1.5N2cm=3N?cm，F(xiàn)B′LB=1N4cm=4N?cm 因?yàn)镕A′LA＜FB′LB 所以杠桿右邊下傾． 故選A． 10．（xx?黃石）下列關(guān)于簡(jiǎn)單機(jī)械在實(shí)際應(yīng)用中的說(shuō)法正確的是（　?。? A．指甲剪是省力省功的機(jī)械 B．定滑輪不省力，但能改變力的方向 C．滑輪組既省力，又省距離，還省功 D．斜面的機(jī)械效率可以達(dá)到100% 【考點(diǎn)】7V：定滑輪及其工作特點(diǎn)；7X：滑輪組及其工作特點(diǎn)；EE：功的原理；F1：機(jī)械效率． 【分析】（1）根據(jù)指甲剪的結(jié)構(gòu)和功的原理分析； （2）定滑輪的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿； （3）根據(jù)滑輪組的特點(diǎn)和功的原理可做出判斷； （4）機(jī)械效率永遠(yuǎn)小于1． 【解答】解：A、指甲剪由三條杠桿組成，其中既有省力杠桿也有費(fèi)力杠桿，但其最終可以達(dá)到省力的目的，所以為省力機(jī)械，但使用任何機(jī)械都不省功，故A錯(cuò)誤； B、定滑輪的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，但可以改變力的方向，故B正確； C、滑輪組可以省力，但費(fèi)距離，且不可能省功，故C錯(cuò)誤； D、使用任何機(jī)械都要做額外功，所以機(jī)械效率不可能達(dá)到100%，故D錯(cuò)誤． 故選B． 24．（xx?襄陽(yáng)）小明利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿做探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)． （1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向　左?。ㄌ睢白蟆被颉坝摇保┒苏{(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡． （2）得出杠桿的平衡條件“動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力臂”后，小明又進(jìn)一步探究杠桿平衡時(shí)動(dòng)力和動(dòng)力臂的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保持阻力和阻力臂不變，在杠桿水平平衡時(shí)，測(cè)出多組動(dòng)力F1和動(dòng)力臂L1的數(shù)據(jù)，并繪制了F1與L1的關(guān)系圖象，如圖所示，請(qǐng)根據(jù)圖象推算，當(dāng)L1為0.1m時(shí)，F(xiàn)1為　6　N． 【考點(diǎn)】7U：探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)． 【分析】（1）杠桿右端下沉，說(shuō)明杠桿的重心在支點(diǎn)右側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心左移，這一調(diào)節(jié)過(guò)程的目的是為了使杠桿的自重對(duì)杠桿平衡不產(chǎn)生影響； （2）由于此題中的阻力和阻力臂不變，故據(jù)杠桿的平衡條件分析即可解決． 【解答】解： （1）杠桿右端下沉，說(shuō)明杠桿重心右移，應(yīng)將平衡螺母（左端和右端的均可）向左調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡； （2）由于此題中的阻力和阻力臂不變，據(jù)F1L1=F2L2可知，利用圖象中任意一組數(shù)據(jù)都能得出，F(xiàn)2L2=F1L1=0.2m3N=0.6N?m； 故若當(dāng)L1為0.1m時(shí)，F(xiàn)1===6N； 故答案為：（1）左；（2）6． 　26．（xx?襄陽(yáng)）質(zhì)量為60kg的工人用如圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓，滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力變化的圖象如圖乙，機(jī)械中摩擦力及繩重忽略不計(jì)．（g=10N/kg） （1）影響滑輪組機(jī)械效率的因素之一是　物重（或動(dòng)滑輪重）?。? （2）若工人在1min內(nèi)將貨物勻速向上提高了6m，作用在鋼繩上的拉力為400N，求拉力的功率． （3）求動(dòng)滑輪受到的重力． （4）該工人豎直向下拉繩子自由端運(yùn)送貨物時(shí)，此滑輪組的機(jī)械效率最大值是多少？ 【考點(diǎn)】F4：滑輪（組）的機(jī)械效率；FF：功率的計(jì)算． 【分析】（1）影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素主要有動(dòng)滑輪的重力、提升物體的重力和繩子間的摩擦； （2）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離，根據(jù)W=Fs求出拉力做的功，利用P=求出拉力的功率； （3）由圖乙可知，物重G=300N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率η=60%，機(jī)械中摩擦力及繩重忽略不計(jì)，克服物重做的功為有用功，克服動(dòng)滑輪重力和物重做的功為總功，根據(jù)η===求出動(dòng)滑輪受到的重力； （4）該工人豎直向下拉繩子自由端運(yùn)送貨物時(shí)，繩子的最大拉力等于人的重力，根據(jù)G=mg求出其大小，根據(jù)F=（G+G動(dòng)）求出提升的最大物重，然后利用η===求出滑輪組的最大機(jī)械效率． 【解答】解： （1）已知機(jī)械中摩擦力及繩重忽略不計(jì)，則影響滑輪組機(jī)械效率的因素有物重、動(dòng)滑輪重； （2）由圖可知，n=3，則繩端移動(dòng)的距離： s=nh=36m=18m， 拉力做的功： W=Fs=400N18m=7200J， 拉力的功率： P===120W； （3）由圖乙可知，物重G=300N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率η=60%， 因機(jī)械中摩擦力及繩重忽略不計(jì)，克服物重做的功為有用功，克服動(dòng)滑輪重力和物重做的功為總功， 所以，滑輪組的機(jī)械效率： η=====60%， 解得：G動(dòng)=200N； （4）已知工人的質(zhì)量為60kg， 則該工人豎直向下拉繩子自由端運(yùn)送貨物時(shí)，繩子的最大拉力： F大=G人=m人g=60kg10N/kg=600N， 由F=（G+G動(dòng)）可得，提升的最大物重： G大=nF大﹣G動(dòng)=3600N﹣200N=1600N， 則滑輪組的最大機(jī)械效率： η大=100%=100%≈88.9%． 答：（1）物重（或動(dòng)滑輪重）； （2）拉力的功率為120W； （3）動(dòng)滑輪受到的重力為200N； （4）該工人豎直向下拉繩子自由端運(yùn)送貨物時(shí)，此滑輪組的機(jī)械效率最大值是88.9%． 29．（10分）（xx?郴州）利用如圖所示的滑輪組，用F=1000N的力拉繩子自由端，貨物A以0.1 m/s的速度勻速直線運(yùn)動(dòng)l0s，整個(gè)過(guò)程中，滑輪組的機(jī)械效率為75%．求： （1）貨物A在10 s內(nèi)移動(dòng)的距離： （2）這個(gè)過(guò)程中拉力F的功率： （3）水平地面對(duì)貨物A的摩擦力大?。? 【分析】（1）根據(jù)s=vt算出貨物A在10 s內(nèi)移動(dòng)的距離 （2）由圖示可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)：n=2，求出繩子自由端移動(dòng)的距離；由功率公式P=Fv求出拉力的功率； （3）根據(jù)機(jī)械效率公式η===求出摩擦力． 【解答】解：（1）根據(jù)v=可知貨物A在10 s內(nèi)移動(dòng)的距離： sA=vAt=0.1m/s10s=1m； （2）由圖可知，動(dòng)滑輪上繩子的有效股數(shù)：n=2， 繩子自由端移動(dòng)的速度： v繩=nvA=20.1m/s=0.2m/s， 拉力的功率： P===Fv繩=1000N0.2m/s=200W； （3）由η===得摩擦力： f=nηF=275%1000N=1500N． 答：（1）貨物A在10 s內(nèi)移動(dòng)的距離為1m； （2）這個(gè)過(guò)程中拉力F的功率200W； （3）水平地面對(duì)貨物A的摩擦力大小1500N． 【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是學(xué)生對(duì)機(jī)械效率計(jì)算公式及其變形公式的理解和掌握，知道克服物體摩擦力做的功為有用功是解決此題的關(guān)鍵． 　11．（3分）（xx?岳陽(yáng)）如圖，用300N的力將重為500N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m，不計(jì)繩重和摩擦，在此過(guò)程中 A．繩子自由端移動(dòng)的距離為6m B．動(dòng)滑輪重100N C．拉力做功的功率為100W D．滑輪組的機(jī)械效率為60% 考點(diǎn)：知道機(jī)械功和功率。用生活中的實(shí)例說(shuō)明機(jī)械功和功率的含義。知道機(jī)械效率。了解提高機(jī)械效率的途徑和意義。 專(zhuān)題：機(jī)械能 解析： A．繩子自由端移動(dòng)的距離為6m ，錯(cuò)誤，繩子段數(shù)為2，移動(dòng)距離為4m。 B．動(dòng)滑輪重100N，正確，2F=G物+G動(dòng)，代入，解之得。 C．拉力做功的功率為100W，錯(cuò)誤，正確答案為120W。 D．滑輪組的機(jī)械效率為60%，錯(cuò)誤，正確答案為83%。 故選B。 8．（4分）（xx?衢州）如圖為小柯制作的“杠桿力臂演示儀”，杠桿AOB可繞O點(diǎn)（螺母）轉(zhuǎn)動(dòng)，OA=0.2m，OB=0.1m，G1=2N，杠桿自身重力和摩擦不計(jì)，固定裝置未畫(huà)出． （1）當(dāng)杠桿處于甲圖所示水平位置平衡時(shí)，G2的重力為　4　N． （2）松開(kāi)螺母保持OA不動(dòng)，使OB向下折一個(gè)角度后，再擰緊螺母形成一根可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿AOB′ （B′點(diǎn)對(duì)應(yīng)B點(diǎn)），保持G1位置不變，要使杠桿在圖乙位置保持平衡，則G2應(yīng)該移動(dòng)到　C?。? A．B′點(diǎn)處 B．①點(diǎn)處 C．②點(diǎn)處 D．③點(diǎn)處． 【分析】（1）杠桿在水平位置平衡，知道兩邊力臂、左邊力的大小，利用杠桿平衡條件求右邊力的大??； （2）保持G1位置不變，即左邊的力和力臂不變；右邊的力不變，要使杠桿在圖乙位置保持平衡，右邊的力臂不變，據(jù)此確定G2應(yīng)該移動(dòng)到的位置． 【解答】解： （1）如圖甲，杠桿在水平位置平衡， 由杠桿平衡條件得：G1OA=G2OB， 即：2N0.2m=G20.1m， 解得：G2=4N； （2）保持G1位置不變，即左邊的力和力臂不變；G2不變，要使杠桿在圖乙位置保持平衡，應(yīng)該使右邊的力臂不變；原來(lái)G2的力臂為OB，所以G2應(yīng)該移動(dòng)到②點(diǎn)處，故選C． 故答案為：（1）4；（2）C． 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，易錯(cuò)點(diǎn)在第二問(wèn)，知道根據(jù)力臂不變得出答案是關(guān)鍵． 　19．（xx?福建）如圖所示，撬起瓶蓋的起瓶器是屬于　省力　杠桿（選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”），其支點(diǎn)是圖中　A　點(diǎn)． 【考點(diǎn)】7O：杠桿的分類(lèi)；7M：杠桿及其五要素． 【分析】（1）根據(jù)杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)叫支點(diǎn)，可判斷杠桿的支點(diǎn)． （2）結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，先判斷起瓶器在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類(lèi)型的杠桿． 【解答】解： 根據(jù)起瓶器的使用可知，支點(diǎn)是A點(diǎn)，動(dòng)力作用在手與起瓶器接觸點(diǎn)，阻力作用在B點(diǎn)，所以，起瓶器在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿． 故答案為：省力；A． 21．（xx?福建）如圖所示，用相同的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置，分別用F1、F2勻速提升重力為GA、GB的A、B兩物體，不計(jì)繩重和摩擦．若GA＞GB，則η甲?。尽ˇ且?；若FA=FB，則GA?。肌B．（選填“＞”、“＜”或“=”） 【考點(diǎn)】F2：機(jī)械效率的大小比較；7!：滑輪組繩子拉力的計(jì)算． 【分析】（1）不計(jì)繩重和摩擦，克服物體重力做的功為有用功，克服物體重力和動(dòng)滑輪重力做的功為總功，根據(jù)η=100%=100%=100%結(jié)合GA＞GB比較兩滑輪組的機(jī)械效率關(guān)系； （2）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)F=（G+G動(dòng)）結(jié)合FA=FB得出提升物體的重力關(guān)系． 【解答】解：（1）不計(jì)繩重和摩擦，克服物體重力做的功為有用功，克服物體重力和動(dòng)滑輪重力做的功為總功， 則滑輪組的機(jī)械效率： η=100%=100%=100%=100%， 因物體的重力G越大，1+越小，越大，且動(dòng)滑輪的重力相等， 所以，GA＞GB時(shí)，η甲＞η乙； （2）由圖可知，n甲=2，n乙=3， 由F=（G+G動(dòng)）可得，提升物體的重力： G=nF﹣G動(dòng)， 則FA=FB時(shí)，提升物體的重力關(guān)系為GA＜GB． 故答案為：＞；＜． 32．（xx?福建）一輛汽車(chē)為50km長(zhǎng)的新建大橋進(jìn)行通車(chē)測(cè)試，如圖所示．汽車(chē)總質(zhì)量為1.5t，以100km/h的速度勻速通過(guò)大橋，受到的阻力是總重的0.08倍，全程消耗了4kg的汽油．g取10N/kg，求汽車(chē)通過(guò)大橋； （1）所需的時(shí)間； （2）牽引力所做的功； （3）汽油機(jī)的效率．（q汽油=4.6107J/kg） 【考點(diǎn)】GG：熱量的計(jì)算；69：速度公式及其應(yīng)用；EC：功的計(jì)算． 【分析】（1）根據(jù)速度的變形公式計(jì)算所需的時(shí)間； （2）已知汽車(chē)的質(zhì)量可求得其重力，根據(jù)小汽車(chē)所處運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)汽車(chē)進(jìn)行受力分析，利用二力平衡的條件求出牽引力的大小，然后利用W=Fs可求得牽引力所做的功； （3）根據(jù)Q=mq可求得汽油完全燃燒放出的熱量，再利用η=可求得汽油機(jī)的效率． 【解答】解： （1）由v=可得，所需的時(shí)間： t===0.5h； （2）汽車(chē)總質(zhì)量m=1.5t=1.5103kg， 汽車(chē)的總重力G=mg=1.5103kg10N/kg=1.5104N， 汽車(chē)受到的阻力是總重的0.08倍，即f=0.08G=0.081.5104N=1.2103N， 因?yàn)閯蛩偻ㄟ^(guò)大橋，所以牽引力F=f=1.2103N， 牽引力所做的功W=Fs=1.2103N5104m=6107J； （3）汽油完全燃燒放出的熱量Q=mq=4kg4.6107J/kg=1.84108J， 汽油機(jī)的效率η=100%=100%≈32.6%． 答：（1）所需的時(shí)間為0.5h； （2）牽引力所做的功為6107J； （3）汽油機(jī)的效率為32.6%． 15．（xx?天水）如圖所示，質(zhì)地均勻的圓柱形細(xì)木棒放在地面上，另一端與支點(diǎn)O連接，在圖中畫(huà)出木棒所受重力的示意圖、重力的力臂． 【考點(diǎn)】7B：重力示意圖；7P：力臂的畫(huà)法． 【分析】重力G的作用點(diǎn)在重心（粗細(xì)均勻的木棒，中心在幾何中心上），方向是豎直向下，重力的力臂是從支點(diǎn)O到重力作用線的垂直距離． 【解答】解： 均勻木棒的中心為木棒的重心，從重心沿豎直向下的方向畫(huà)一條帶箭頭的線段，并標(biāo)上符號(hào)G，即為重力的示意圖； 從支點(diǎn)O作重力作用線的垂線，垂線段的長(zhǎng)即為重力的力臂L，如圖所示． 18．（xx?天水）如圖為測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重為6N． （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)豎直向上　勻速　拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，測(cè)得拉力大小為2.5N． （2）若鉤碼上升的高度為10cm，該滑輪組的機(jī)械效率為　80%　． （3）若僅增加鉤碼的質(zhì)量，則該滑輪組的機(jī)械效率將　增大　（選填“增大”、“減小”或“不變”）． 【考點(diǎn)】F8：滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)． 【分析】（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì)； （2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由效率公式求出滑輪組的效率； （3）使用滑輪組時(shí)，做的額外功不變，增加鉤碼的重，增大了有用功，因此機(jī)械效率會(huì)變大． 【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)； （2）由圖示滑輪組可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n=3，滑輪組的機(jī)械效率： η=100%=100%=100%=100%=100%=80%． （3）使用滑輪組時(shí)，做的額外功不變，增加鉤碼的重，增大了有用功，則有用功占總功的比例增大，也就是機(jī)械效率變大． 故答案為：（1）勻速；（2）80%；（3）增大． 7．（xx?遵義）建筑工人用如圖所示的滑輪組，在4s內(nèi)將重為1500N的物體沿水平方向勻速移動(dòng)2m的過(guò)程中，所用的拉力大小為375N，物體受到水平地面的摩擦力為物重的0.4倍．在此過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（　　） A．繩子自由端沿水平方向移動(dòng)了6 m B．物體受到的拉力為750N C．拉力F的功率為750W D．滑輪組的機(jī)械效率為80% 【考點(diǎn)】7!：滑輪組繩子拉力的計(jì)算；F4：滑輪（組）的機(jī)械效率；FF：功率的計(jì)算． 【分析】（1）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nsA求出繩子自由端沿水平方向移動(dòng)； （2）物體沿水平方向勻速移動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，二力的大小相等，根據(jù)FA=f=0.4G求出物體受到的拉力； （3）根據(jù)W=Fs求出拉力F做的功，根據(jù)P=求出拉力F的功率； （4）根據(jù)W有=FAsA求出拉力做的有用功，根據(jù)η=100%求出滑輪組的機(jī)械效率． 【解答】解： A．由圖可知，n=2，則繩子自由端沿水平方向移動(dòng)的距離s=nsA=22m=4m，故A錯(cuò)誤； B．物體沿水平方向勻速移動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，物體受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力， 則物體受到的拉力FA=f=0.4G=0.41500N=600N，故B錯(cuò)誤； C．拉力F做的功W總=Fs=375N4m=1500J， 則拉力F的功率P===375W，故C錯(cuò)誤； D．有用功W有=FAsA=600N2m=1200J， 則滑輪組的機(jī)械效率η=100%=100%=80%，故D正確． 故選D． 17．（xx?遵義）小錦小組用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)鉤碼質(zhì)量相等． （1）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，他將杠桿左端平衡螺母向右調(diào)節(jié)到最大限度后，杠桿左端仍有輕微下沉，這時(shí)他應(yīng)將右端的平衡螺母向　右　端調(diào)節(jié)，才能使杠桿在水平位置平衡． （2）如圖甲所示，是他在探究過(guò)程中的一個(gè)情境，接下來(lái)他在兩邊鉤碼的下方各加一個(gè)相同的鉤碼，并將左端鉤碼移到左端離支點(diǎn)第三格處，為了使杠桿在水平位置平衡，他應(yīng)將右端鉤碼移動(dòng)到右端離支點(diǎn)第　四　格處． （3）通過(guò)不斷改變兩端所掛鉤碼的個(gè)數(shù)和位置，使杠桿在水平位置平衡，并記錄各次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)分析后得出結(jié)論：動(dòng)力支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離．與其他小組交流后，他們又做了如圖乙、丙、丁三次實(shí)驗(yàn)，其中　丁　圖所示實(shí)驗(yàn)?zāi)苤苯诱f(shuō)明該結(jié)論是錯(cuò)誤的． 【考點(diǎn)】7U：探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)． 【分析】（1）在調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，按照“左偏右調(diào)、右偏左調(diào)”的原則進(jìn)行，即：如果杠桿左偏（左端下沉），向右移動(dòng)平衡螺母（左右側(cè)的平衡螺母都可以）； （2）在兩邊鉤碼的下方各加一個(gè)相同的鉤碼，并將左端鉤碼移到左端離支點(diǎn)第三格處，先找出兩邊力的大小、左邊力臂的大小，再利用杠桿平衡條件求右邊力臂大小，進(jìn)而確定右端鉤碼的位置； （3）利用力臂不在杠桿上的情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)． 【解答】解： （1）現(xiàn)在杠桿左端仍有輕微下沉，說(shuō)明杠桿左端偏重，為使杠桿在水平位置平衡，這時(shí)應(yīng)將右端的平衡螺母向右端調(diào)節(jié)． （2）設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，杠桿一個(gè)格為L(zhǎng)， 左邊加一個(gè)相同的鉤碼，并將左端鉤碼移到左端離支點(diǎn)第三格處， 則左邊力和力臂的乘積為F左L左=4G3L=12GL， 右邊加一個(gè)相同的鉤碼，設(shè)右邊的力臂為L(zhǎng)右，則右邊的力和力臂的乘積為F右L右=3GL右， 為了使杠桿在水平位置平衡，F(xiàn)左L左=F右L右，即12GL=3GL右，所以L右=4L，他應(yīng)將右端鉤碼移動(dòng)到右端離支點(diǎn)第四格處． （3）小錦得到“動(dòng)力支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”，這個(gè)結(jié)論是不正確的；當(dāng)動(dòng)力臂不等于支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離時(shí)，看實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否成立，所以利用圖丁進(jìn)行驗(yàn)證． 故答案為：（1）右；（2）四；（3）丁． 7．（xx?河北）（多選題）用五個(gè)相同質(zhì)量的滑輪和繩子組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，在繩子自由端分別用力將重力為G的物體勻速提升，乙滑輪組的效率為η乙，不計(jì)摩擦、繩和木板的重，下列說(shuō)法正確的是（　　） A．兩個(gè)滑輪組的機(jī)械效率可能相等 B．F1一定大于F2 C．每個(gè)滑輪重為 D．甲、乙將重物提升相同的高度，F(xiàn)1與F2的功率可能相等 【考點(diǎn)】F4：滑輪（組）的機(jī)械效率；7!：滑輪組繩子拉力的計(jì)算；FD：功率大小的比較． 【分析】（1）因克服物體重力G做的功為有用功，克服物重和動(dòng)滑輪重做的功為總功； 根據(jù)η===求出滑輪組的機(jī)械效率，然后比較兩者滑輪組之間的關(guān)系，進(jìn)一步求出動(dòng)滑輪的重力； （2）由圖可知，n甲=2，n乙=4，不計(jì)摩擦、繩和木板的重，根據(jù)F=（G+G動(dòng)）求出兩滑輪組繩子的拉力，然后比較兩者拉力的大小關(guān)系；甲、乙將重物提升相同的高度，根據(jù)P=結(jié)合兩者做功的時(shí)間關(guān)系比較F1與F2的功率關(guān)系． 【解答】解： （1）由圖可知，甲滑輪組只有1個(gè)動(dòng)滑輪，乙滑輪組有2個(gè)動(dòng)滑輪，且不計(jì)摩擦、繩和木板的重， 因克服物體重力G做的功為有用功，克服物重和動(dòng)滑輪重做的功為總功， 所以，兩滑輪組的機(jī)械效率分別為： η甲===，η乙===， 則η甲＞η乙，故A錯(cuò)誤； 由η乙=可得，動(dòng)滑輪的重力（即每個(gè)滑輪重）： G動(dòng)=，故C正確； （2）由圖可知，n甲=2，n乙=4，不計(jì)摩擦、繩和木板的重， 則兩滑輪組繩子的拉力分別為： F1=（G+G動(dòng)）=（2G+2G動(dòng)），F(xiàn)2=（G+2G動(dòng)）， 因（2G+2G動(dòng)）＞（G+2G動(dòng)）， 所以，F(xiàn)1＞F2，故B正確； 甲、乙將重物提升相同的高度，拉力做功為總功，則F1與F2的功率分別為： P甲==，P乙==， 因t甲和t乙的關(guān)系不確定， 所以，F(xiàn)1與F2的功率可能相等，故D正確． 故選BCD． 9．（xx?宜昌）下列簡(jiǎn)單機(jī)械中屬于省力機(jī)械的是（　?。? A．斜面 B．賽艇的船槳 C．定滑輪 D．鑷子 【考點(diǎn)】7O：杠桿的分類(lèi)． 【分析】知道杠桿的動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí)，杠桿為省力杠桿，杠桿的動(dòng)力臂小于阻力臂時(shí)，杠桿為費(fèi)力杠桿，結(jié)合各個(gè)選項(xiàng)逐一分析． 【解答】解：A、使用斜面可以省力，屬于省力機(jī)械，故A正確； B、賽艇的船槳在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿，故B錯(cuò)誤； C、定滑輪是等臂杠桿，所以使用定滑輪不省力，故C錯(cuò)誤； D、鑷子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿，故D錯(cuò)誤． 故選A． 　28．（xx?宜昌）小明同學(xué)做“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)．（如圖所示），用相同的滑輪組提升不同數(shù)量的鉤碼，記錄數(shù)據(jù)如表所示． 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 鉤碼的 重力G/N 鉤碼提升高度 h/m 拉力 F/N 繩端移動(dòng)的 距離s/m 機(jī)械效率 η 1 2 0.1 0.9 0.3 74% 2 4 0.1 1.6 0.3 83% 3 6 0.1 ① 0.3 ② （1）觀察如圖中測(cè)力計(jì)的示數(shù)，表格中編號(hào)①的數(shù)值是　2.3　，②的數(shù)值是　87%　． （2）小明通過(guò)分析表格中的數(shù)據(jù)，得到了提高滑輪組機(jī)械效率的方法，汽車(chē)作為一種“機(jī)械”，提高效率對(duì)節(jié)能減排有重要意義，請(qǐng)你指出以下三種提高效率的方法中，方法　一　是與本實(shí)驗(yàn)同理的． 方法一：鼓勵(lì)人們“拼車(chē)”出行，使汽車(chē)盡量裝滿(mǎn)人員 方法二：汽車(chē)制造廠用新材料減輕汽車(chē)重量． 方法三：經(jīng)常給汽車(chē)做保養(yǎng)，保持良好的潤(rùn)滑． （3）小明發(fā)現(xiàn)繩端移動(dòng)的距離與鉤碼提升高度有固定的倍數(shù)關(guān)系，于是他認(rèn)為鉤碼數(shù)量一定時(shí)，無(wú)論將鉤碼提升多高．都不影響該滑輪組的機(jī)械效率，小芳則認(rèn)為：鉤碼提升的高度不同，有用功就不同，機(jī)械效率就變化了，你認(rèn)為　小明　 的看法是正確的． 【考點(diǎn)】F8：滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)． 【分析】（1）彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，應(yīng)該先看分度值再讀數(shù)； 根據(jù)W有用=Gh算出有用功，根據(jù)W總=Fs算出總功，根據(jù)η=算出機(jī)械效率； （2）對(duì)于改變滑輪組機(jī)械效率的方法，有兩種情況：一是減輕動(dòng)滑輪質(zhì)量、加潤(rùn)滑油減小摩擦，這些方法可以減少額外功，提高機(jī)械效率；二是增加提升物體的重，在額外功不變的情況下，增大有用功，從而提高機(jī)械效率．據(jù)此分析． （3）根據(jù)η====來(lái)分析． 【解答】解： （1）由圖知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.3N； 第三次實(shí)驗(yàn)滑輪組的機(jī)械效率： η===100%≈87%； （2）小明通過(guò)分析表格中的數(shù)據(jù)知，同一滑輪組，物體越重，機(jī)械效率越高． 方法一：鼓勵(lì)人們“拼車(chē)”出行，使汽車(chē)盡量裝滿(mǎn)人員，是在額外功相同時(shí)，人越多，有用功越多，機(jī)械效率越高，故符合題意； 方法二：汽車(chē)制造廠用新材料減輕汽車(chē)重量，是通過(guò)減小額外功來(lái)增加機(jī)械效率的，故不符合題意． 方法三：經(jīng)常給汽車(chē)做保養(yǎng)，保持良好的潤(rùn)滑．提高滑輪組機(jī)械效率的方法是通過(guò)減小摩擦來(lái)增加機(jī)械效率的，故不符合題意， 故選方法一與與本實(shí)驗(yàn)同理； （3）根據(jù)η====知機(jī)械效率與高度無(wú)關(guān)，故小明的正確． 故答案為：（1）2.3；87%；（2）一；（3）小明． 28．（xx?衡陽(yáng)）小張?jiān)谔骄俊案軛U平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，給他提供的實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)。 （1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，如右下圖所示，此時(shí)應(yīng)把杠桿左端的平衡螺母向___右___（