专题05 简单机械（5大考点）（天津专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年八年级物理下学期期末真题分类汇编

专题06 简单机械 杠杆 1．(23-24八下·天津河东区·期末)如图所示，下列简单机械中属于省力机械的是（　　） A．钳子 B．赛艇的桨 C．定滑轮 D．镊子 2．(23-24八下·天津西青区·期末)下图中，属于费力杠杆的是（　　） A．  园艺剪 B．  钢丝钳 C．  赛艇船桨 D．  自行车车闸 3．(23-24八下·天津南开区·期末)某天，“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说：“看，我能提起很重的物体哦（如图）；“真厉害！其实，你的前臂就是物理学中的一根杠杆。”下列工具正常使用时，类型与手臂相同的是（　　） A．筷子夹食品 B．托盘天平 C．瓶盖起子 D．用钳子剪断铁丝 4．(23-24八下·天津河北区·期末)下图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是（　　） A． 钓鱼竿 B．道钉撬 C．筷子 D． 理发剪刀 5．(23-24八下·天津红桥区·期末)如图所示的等刻度均匀杠杆保持水平平衡，若测力计示数为4牛，则一个重为2牛的钩码一定挂在杠杆的（　　） A．b点 B．d点 C．j点 D．k点 6．(23-24八下·天津蓟州区等5地·期末)在“探究杠杆的平衡条件”的实验时，若使图1所示的杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节；如图2所示，在处于水平平衡的杠杆上A点，挂上总重为4N的钩码，若使杠杆仍在水平位置保持平衡，作用在杠杆上B点的力最小为 N。 7．(23-24八下·天津滨海新区·期末)如图中搬运砖头的独轮车，使用时可视为 （选填“省力”或“费力”）杠杆；若车厢和砖头所受的总重力为（车架所受重力忽略不计），独轮车的有关尺寸如图所示，推车时，人手向上的力的大小为 。 8．(23-24八下·天津和平区·期末)图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂（读作chōng），可将舂看作是一杠杆。若碓（读作duì）头质量为20kg，不计横木的重力和转动摩擦，捣谷人双手与扶手之间的作用力为零，g取10N/kg。则碓头竖直下落0.5m，重力对它做的功的大小为 ；捣谷人右脚在B点用力F踩横木使其刚好转动，如图乙所示，已知，则F的大小为 。 9．(23-24八下·天津南开区·期末)请在图中画出F2的力臂l2。 10．(23-24八下·天津蓟州区等5地·期末)如图所示，人的前臂相当于一个杠杆，它的支点在肘关节处，重物给前臂的阻力为。请画出的力臂。 滑轮 11．(23-24八下·天津蓟州区等5地·期末)《天工开物·作咸》中记录了井盐的生产过程。下图是古人从井中汲卤的示意图，其中A相当于现在的定滑轮，其作用是（    ） A．省力 B．省功 C．省距离 D．改变力的方向 12．(23-24八下·天津河西区·期末)如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做 A．省力,不改变施力的方向 B．不省力,改变施力的方向 C．既省力,也改变施力的方向 D．既不省力,也不改变施力的方向 13．(23-24八下·天津南开区·期末)如图所示，旗杆顶端装有 （选填“定”或“动”）滑轮，利用它来升国旗，可以改变用力的方向；如图所示是某一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的斜面，使用它可以省 （选填“力”“距离”或“功”）。 机械效率 14．(23-24八下·天津蓟州区等5地·期末)用一个重为100N的动滑轮提起重为900N的物体，至少需要用 N的力（不计绳重和摩擦）；使用该动滑轮提升的物体越重，其机械效率 （选填“越高”、“越低”或“不变”）。 探究和测量实验 15．(22-23八下·天津南开区·期末)某兴趣小组做探究“杠杆的平衡条件”的实验，请你帮他们完成下列内容：    （1）把支点放在质地均匀的杠杆中间，在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向 边旋一些（选填“左”或“右”）； （2）调好后，第一组同学按图乙进行实验，第二组同学按图丙进行实验，两组同学用弹簧测力计测得的拉力大小分别为F乙、F丙，且F乙 F丙（选填“>”、“<”或“=”），你认为第 组实验更好，理由是 ； （3）多次实验，得出下表数据，分析数据得出杠杆的平衡条件是： （用字母表示）；表格中所缺的数据F₂为 N。 次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 0.5 0.1 1 0.05 2 1.5 0.2 3 0.1 3 2.0 0.3 0.1 16．(23-24八下·天津滨海新区·期末)图是小松同学测定滑轮组机械效率的实验装置。 小松同学实验中测量的有关数据如下表所示： 次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 拉力F/N 细线自由端移动的距离s/m 机械效率η/% 1 2.0 0.03 1.6 0.06 2 3.0 0.05 0.1 75 （1）请你根据表中数据在图中画出实验时滑轮组的绕线情况( )，并填好表中的空格。 （2）若提升的钩码重增加到6 N，则该滑轮组的机械效率将 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）小松在实验过程中，应当 向下拉动绳子，才能通过弹簧测力计准确读出拉力的大小。 机械效率的综合计算 17．(23-24八下·天津红桥区·期末)起重机把重为3600N的重物匀速提升了4m，起重机做的有用功是多少？如 果额外功是9600J，总功是多少？机械效率是多少？ 18．(23-24八下·天津蓟州区等5地·期末)工人利用如图所示的滑轮组将重为800N的物体匀速提升了3m，所用拉力为500N。求： （1）有用功； （2）滑轮组的机械效率。 19．(23-24八下·天津河东区·期末)如图所示，小虎站在水平地面上，要用滑轮组在20s内将一个重为600N的物体匀速提升1m，小虎实际所施加的拉力是400N（不计绳重和摩擦）。 （1）画出滑轮组的绕线方式； （2）该滑轮组的机械效率是多少? 20．(23-24八下·天津红桥区·期末)某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N的物体，物体上升了2m，绳子末端的拉力为750N，不计绳重和摩擦力，求： （1）工人做的有用功是多少？ （2）该滑轮组的机械效率是多少？ 1．(23-24八下·天津和平区·期末)如图，轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物，在A端施加一个拉力F，逆时针缓慢改变拉力F的方向到图示虚线的位置，这个过程中杠杆始终在水平位置平衡，下列说法正确的是（　　） A．力F的大小变大 B．力F的大小先变大后变小 C．力F的力臂先变小后变大 D．力F和它力臂的乘积始终保持不变 2．(23-24八下·天津南开区·期末)我国古代《墨经》把秤的支点到重物一端的距离称作“本”，把支点到杆一端的距离称作“标”，“权”“重”分别表示两侧的力。下列说法错误的是（　　） A．“标”“本”表示的是力臂 B．“权”“重”增加相同的质量，右端会上扬 C．“重”减少时，应把“权”向左适当移动才能平衡 D．“标”“权”的乘积与“本”“重”的乘积相等时，杆秤平衡 4．(23-24八下·天津南开区·期末)（多选）中考体育测试中，小明正在测试自己的仰卧起坐的成绩。小明质量为50kg，他上半身（肚脐以上）质量约为全身质量的60%；若一分钟内他做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的高度均为0.3m，这一分钟小明共消耗4000J能量。则（　　） A．小明对地面的压力是500Pa B．小明完成1次仰卧起坐，克服重力所做的功为90J C．这段时间内小明克服重力做功的功率为60W D．这个过程小明做功的效率是90% 5．(23-24八下·天津河北区·期末)（多选）在劳动实践中，某同学想将240kg的重物搬到距地面高h=2m的货车上，但力气不足，于是同学们想到课上讲的简单机械知识，在水平地面与车厢间用木板搭了长L=5m的斜面，如图所示，该同学用1200N的力花了2min将重物匀速推到车上，下列说法中正确的是（　　） A．该同学所做的有用功为480J B．该同学推力做功的功率为50W C．此简易斜面装置的机械效率为80% D．重物与斜面之间的摩擦力为1200N 6．(23-24八下·天津西青区·期末)（多选）某建筑工地上，工人用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至距地面高为h的楼层，如图所示。若工人所用拉力为F，水泥重为，桶重为，动滑轮重为，不计绳重和摩擦，此过程中该装置的机械效率为，则下列关系正确的是（　　） A．拉力 B．有用功 C．总功 D．机械效率为 7．(23-24八下·天津河西区·期末)（多选）重力为2G0的工人用如图1所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图2所示。若工人在t0时间内将重为G0的货物匀速向上提升h0高度。下列说法正确的是（不计绳重和摩擦）（　　） A．拉力做的总功为 B．有用功率为 C．动滑轮的重力为 D．该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉离地面，此滑轮组机械效率的最大值为 8．(23-24八下·天津和平区·期末)（多选）如图所示，甲、乙两个滑轮组，其中每个滑轮的质量都相同，分别用拉力F1、F2将重物G1、G2提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（　　） A．若G1=G2，则拉力F1做的有用功多 B．若G1>G2，则拉力F1、F2做的总功相同 C．若G1>G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率 D．若G1=G2，则甲、乙两个滑轮组的机械效率相等 9．(23-24八下·天津南开区·期末)功是能量转化的量度，功率表示了做功的快慢，试回答下列有关问题： （1）一根质量分布均匀的软链条，摊放在光滑的水平地面上。若把它的一端缓缓提起，使另一端刚离开地面时，拉力做功为W1；若把它从中点处缓缓提起，使链条下端刚离开地面时，拉力做功为W2，则W1：W2＝ 。 （2）如图，用同一滑轮在相同时间内将同一重物匀速提升相同高度（已知滑轮与重物质量相同，不计摩擦和绳重），则拉力F1、F2做功的功率之比是 。 10．(23-24八下·天津河西区·期末)如图，已调水平平衡的杠杆，在A点挂3个钩码，则应在B点挂 个钩码，才能使杠杆在水平位置仍保持平衡；当杠杆平衡后，将A、B两点下方同时减少一个钩码，则杠杆将 （选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持静止不动”）。 11．(23-24八下·天津红桥区·期末)1标准大气压的值为 ；如图所示，在某轻质杠杆B点，用弹簧测力计沿竖直方向提升一重物，当杠杆水平静止时，弹簧测力计示数为10N，若OA=10cm，AB=40cm，则物体的重力大小为 N。 12．(23-24八下·天津河北区·期末)如图甲是我国古代汲水装置——桔槔，图乙是它水平静止时的简化模型，该装置是 （填简单机械名称）；此时配重物重力为，水桶重力为，，若不计杆重，则 。        13．(23-24八下·天津西青区·期末)如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，杠杆长0.2m，在它的中点B处挂一重物G，在杠杆的A端施加竖直向上的力F使杠杆在水平位置平衡，由测力计的示数可知力F的大小为 N，通过计算可得重物G的重力是 N。 14．(23-24八下·天津和平区·期末)轻质杠杆如图所示静止，O为支点，请在图中画出力的力臂和阻力的示意图。 15．(23-24八下·天津和平区·期末)如图所示，工人采用了最省力的方法提升重物，请你画出滑轮组的绕绳方法。 16．(23-24八下·天津河西区·期末)如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，O为杠杆的支点。请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1和阻力F2的力臂l2。 17．(23-24八下·天津河北区·期末)小明利用如图所示的实验装置“探究杠杆的平衡条件”，请你完成下列内容。 （1）杠杆未挂钩码前，在如图1所示的位置静止时，此杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；为了使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节； （2）小明多次实验并记录数据如下表，总结数据得出杠杆的平衡条件是： 。（用字母表示） 次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 1 0.1 2 0.05 2 2 0.15 1.5 0.2 3 3 0.05 1.5 0.1 （3）第2次实验所挂钩码的个数和位置如图2所示，此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆会 ；（选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”） （4）如图3所示，杠杆上每一格的长度为5cm，在杠杆左边挂钩码，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂为 cm；在测力计逐渐向右倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 18．(23-24八下·天津河西区·期末)小金同学做“探究影响滑轮组机械效率因素”的实验时，提出如下猜想： 猜想一∶ 滑轮组的机械效率与被提升物体所受的重力有关； 猜想二∶ 滑轮组的机械效率与动滑轮所受的重力有关。 为了验证猜想，准备的器材如下：两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计。小金把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成两套滑轮组，用该滑轮组提升不同数量的钩码进行实验，数据如下表所示。请你完成下列内容。 实验次数 钩码所受的重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2.0 0.2 1.0 0.6 66.7% 2 3.0 0.2 1.4 0.6 71.4% 3 4.0 0.2 1.8 0.6 74.1% 4 2.0 0.2 1.5 0.4    （1）表中第4次实验时滑轮组的机械效率为 ；根据表中数据在图乙中画出此次实验时滑轮组的绕线方式； （2）如图甲实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应 ；（选填“保持静止”或“匀速上升”） （3）第1次实验数据是图 （选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的； （4）比较1、2、3次实验数据可得出，在装置相同情况下，物体越重，滑轮组的机械效率越 ；（选填“高”或“低”） （5）采用图甲装置实验时，若弹簧测力计没有竖直向上拉，则测得的机械效率将 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 19．(23-24八下·天津河东区·期末)如图所示，《天工开物》中记载了中国古人利用桔棒汲水的情景。桔棒的主要结构如图甲所示，其上方的横杆是一根硬棒，横杆由竖木支撑，可绕通过O点的转轴转动，横杆A点绑有配重石块，B点连接一根细杆，细杆下方连有木桶。现简化成图乙模型，已知AB长为4m，OA长为1m，配重石块重300N。横杆及细杆的自重、支点处的摩擦均忽略不计。 （1）在图乙中画出杠杆B点受到的拉力及力臂； （2）图乙中，配重石块与装水的木桶恰能使横杆在水平位置平衡，求此时木桶和水总重。 20．(23-24八下·天津河北区·期末)早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J，g取10N/kg。求此次取水的过程中 （1）人做的有用功为多少？ （2）辘轳的机械效率多大？ （3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？      21．(23-24八下·天津西青区·期末)建筑工地上，工人师傅将图中所示的滑轮装配成最省力的滑轮组，利用它站在地面上向下拉绳提升重物。 （1）请在图中画出滑轮组的绕线： （2）利用此滑轮组，工人用500N的力将1200N的重物匀速提升4m，用时40s，求滑轮组的机械效率及拉力F的功率。 22．(23-24八下·天津南开区·期末)如图所示的滑轮组，地面上的卷扬机用力向下拉绳子，将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上，用时40s，提供的拉力F为2500N。（不计绳子与摩擦） （1）请画出滑轮组的绕线； （2）滑轮组的机械效率； （3）拉力F的功率； （4）计算动滑轮的重为多少？ 23．(23-24八下·天津南开区·期末)小明利用如图所示的两个滑轮组成滑轮组，向下拉动绳子来提升货物，已知货物重600N。不计绳重及摩擦且不忽略动滑轮重的情况下，小明实际所用拉力为350N，并在10s内使货物匀速上升了1m。请完成下列任务： （1）在图中画出绳子的绕法； （2）计算此时滑轮组的机械效率（百分数保留一位小数）； （3）计算出动滑轮的重力。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 简单机械 杠杆 1．(23-24八下·天津河东区·期末)如图所示，下列简单机械中属于省力机械的是（　　） A．钳子 B．赛艇的桨 C．定滑轮 D．镊子 【答案】A 【解析】A．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A符合题意； B．赛艇的桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B不符合题意； C．定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故C不符合题意； D．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 2．(23-24八下·天津西青区·期末)下图中，属于费力杠杆的是（　　） A．  园艺剪 B．  钢丝钳 C．  赛艇船桨 D．  自行车车闸 【答案】C 【解析】A．园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意； D．自行车车闸在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 3．(23-24八下·天津南开区·期末)某天，“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说：“看，我能提起很重的物体哦（如图）；“真厉害！其实，你的前臂就是物理学中的一根杠杆。”下列工具正常使用时，类型与手臂相同的是（　　） A．筷子夹食品 B．托盘天平 C．瓶盖起子 D．用钳子剪断铁丝 【答案】A 【解析】前臂在提起重物的过程中，阻力臂大于动力臂，属于费力杠杆。 A．筷子夹食物过程中，阻力臂大于动力臂，是费力杠杆，故A符合题意； B．托盘天平在使用过程中，阻力臂等于动力臂，属于等臂杠杆，故B不符合题意； C．瓶起子开瓶盖过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意； D．用钳子剪断铁丝过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 4．(23-24八下·天津河北区·期末)下图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是（　　） A． 钓鱼竿 B．道钉撬 C．筷子 D． 理发剪刀 【答案】B 【解析】A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意； B．道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意； C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意； D．理发剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 5．(23-24八下·天津红桥区·期末)如图所示的等刻度均匀杠杆保持水平平衡，若测力计示数为4牛，则一个重为2牛的钩码一定挂在杠杆的（　　） A．b点 B．d点 C．j点 D．k点 【答案】D 【解析】弹簧测力计竖直向上用力，使杠杆逆时针转动，如果钩码挂在杠杆的左端，会使杠杆逆时针转动，所以钩码要挂在杠杆的右端。根据杠杆平衡原理，因为 F1l1=F2l2 假设杠杆的每一个小格代表1cm，则 4N×2cm=2N×l2 故l2=4cm，故钩码要挂在k点。 故选D。 6．(23-24八下·天津蓟州区等5地·期末)在“探究杠杆的平衡条件”的实验时，若使图1所示的杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节；如图2所示，在处于水平平衡的杠杆上A点，挂上总重为4N的钩码，若使杠杆仍在水平位置保持平衡，作用在杠杆上B点的力最小为 N。 【答案】 右 3 【解析】[1][2]如图1，杠杆左低右高，若使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向右调节；当作用在B点的力竖直向下时，动力臂在杠杆上，动力臂最大，动力最小。设每格长度为L，根据杠杆的平衡条件可得 解得：F=3N。 7．(23-24八下·天津滨海新区·期末)如图中搬运砖头的独轮车，使用时可视为 （选填“省力”或“费力”）杠杆；若车厢和砖头所受的总重力为（车架所受重力忽略不计），独轮车的有关尺寸如图所示，推车时，人手向上的力的大小为 。 【答案】 省力 300 【解析】[1]由题图可知独轮车的动力臂是从轮子到扶手的距离，阻力臂为从轮子到重力作用线的距离，由于动力臂大于阻力臂，故独轮车属于省力杠杆。 [2]根据题图可知动力臂l1＝1 m，阻力臂l2＝0.3 m，根据杠杆平衡条件 Gl2＝Fl1 得到 G×0.3m＝F×1m 1000N×0.3m＝F×1m F＝300N 8．(23-24八下·天津和平区·期末)图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂（读作chōng），可将舂看作是一杠杆。若碓（读作duì）头质量为20kg，不计横木的重力和转动摩擦，捣谷人双手与扶手之间的作用力为零，g取10N/kg。则碓头竖直下落0.5m，重力对它做的功的大小为 ；捣谷人右脚在B点用力F踩横木使其刚好转动，如图乙所示，已知，则F的大小为 。 【答案】 100J 300N 【解析】[1]碓头重力为 碓头竖直下落0.5m，重力对它做的功为 [2]由杠杆的平衡条件可得 可解得 9．(23-24八下·天津南开区·期末)请在图中画出F2的力臂l2。 【答案】 【解析】图中杠杆支点为O点，从O作F2作用线的垂线段就是F2的力臂l2，如图所示： 10．(23-24八下·天津蓟州区等5地·期末)如图所示，人的前臂相当于一个杠杆，它的支点在肘关节处，重物给前臂的阻力为。请画出的力臂。 【答案】 【解析】延长力F的作用线，过支点O作力的作用线的垂线，即为的力臂。 滑轮 11．(23-24八下·天津蓟州区等5地·期末)《天工开物·作咸》中记录了井盐的生产过程。下图是古人从井中汲卤的示意图，其中A相当于现在的定滑轮，其作用是（    ） A．省力 B．省功 C．省距离 D．改变力的方向 【答案】D 【解析】AC．定滑轮的实质是等臂杠杆，既不省力又不省距离，故AC不符合题意； B．根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故B不符合题意； D．使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，给人们带来方便，故D符合题意。 故选D。 12．(23-24八下·天津河西区·期末)如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做 A．省力,不改变施力的方向 B．不省力,改变施力的方向 C．既省力,也改变施力的方向 D．既不省力,也不改变施力的方向 【答案】A 【解析】使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向．故A正确． 13．(23-24八下·天津南开区·期末)如图所示，旗杆顶端装有 （选填“定”或“动”）滑轮，利用它来升国旗，可以改变用力的方向；如图所示是某一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的斜面，使用它可以省 （选填“力”“距离”或“功”）。 【答案】 定 力 【解析】[1]旗杆顶部滑轮的轴是固定的，所以该滑轮为定滑轮。 [2]盘山公路相当于简单机械中的斜面，利用盘山公路可以省力，但是费距离，任何简单机械都不能省功。 机械效率 14．(23-24八下·天津蓟州区等5地·期末)用一个重为100N的动滑轮提起重为900N的物体，至少需要用 N的力（不计绳重和摩擦）；使用该动滑轮提升的物体越重，其机械效率 （选填“越高”、“越低”或“不变”）。 【答案】 500 越高 【解析】[1]不计绳重和摩擦，用一个重为100N的动滑轮提起重为900N的物体，所需的力最小为 [2]动滑轮重不变，使用该动滑轮提升的物体越重，所做的有用功在总功中所占的比列越大，机械效率越高。 探究和测量实验 15．(22-23八下·天津南开区·期末)某兴趣小组做探究“杠杆的平衡条件”的实验，请你帮他们完成下列内容：    （1）把支点放在质地均匀的杠杆中间，在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向 边旋一些（选填“左”或“右”）； （2）调好后，第一组同学按图乙进行实验，第二组同学按图丙进行实验，两组同学用弹簧测力计测得的拉力大小分别为F乙、F丙，且F乙 F丙（选填“>”、“<”或“=”），你认为第 组实验更好，理由是 ； （3）多次实验，得出下表数据，分析数据得出杠杆的平衡条件是： （用字母表示）；表格中所缺的数据F₂为 N。 次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 0.5 0.1 1 0.05 2 1.5 0.2 3 0.1 3 2.0 0.3 0.1 【答案】（1）右 （2）> 丙 便于测量力臂 （3）F1l1=F2l2 6.0 【解析】（1）[1]由图甲知，杠杆的左端下沉，则杠杆的重心偏向左端，应向右调节平衡螺母，才能让杠杆水平位置平衡。 （2）[2]图乙、丙中，钩码的个数相同，钩码对杠杆的力相同，对应的力臂相同，图乙中弹簧测力计拉力对应的力臂比图丙中的小，据杠杆的平衡条件知，F乙>F丙。 [3][4]图丙中，拉力的力臂与杠杆重合，能直接从杠杆上测得力臂的大小，而图乙中，拉力的力臂与杠杆不重合，不能直接从杠杆上测得力臂的大小，所以丙组实验更好。 （3）[5]由表格数据知，每组对应的动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即F1l1=F2l2。 [6]据杠杆的平衡条件有 2.0N×0.3m=F2×0.1m 解得，F2=6.0N。 16．(23-24八下·天津滨海新区·期末)图是小松同学测定滑轮组机械效率的实验装置。 小松同学实验中测量的有关数据如下表所示： 次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 拉力F/N 细线自由端移动的距离s/m 机械效率η/% 1 2.0 0.03 1.6 0.06 2 3.0 0.05 0.1 75 （1）请你根据表中数据在图中画出实验时滑轮组的绕线情况( )，并填好表中的空格。 （2）若提升的钩码重增加到6 N，则该滑轮组的机械效率将 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）小松在实验过程中，应当 向下拉动绳子，才能通过弹簧测力计准确读出拉力的大小。 【答案】（1）62.5% 2 （2）变大 （3）匀速 【解析】（1）[1][2][3]根据第一次实验数据，当钩码移动距离为0.03m时，绳子移动的距离为0.06m，所以拉着动滑轮的绳子的段数为2，因此滑轮组的绕线如图所示： 第一次实验中滑轮组的机械效率为 第二次实验中绳子自由端的拉力为 （2）[4]滑轮组的机械效率和动滑轮重力即所提升物体重力有关，当所提升物体重力变大时，机械效率变大。 （3）[5]实验中为了利用二力平衡的原理利用弹簧测力计得出拉力大小，必须让整个装置处于平衡状态，即匀速直线拉动弹簧测力计。 机械效率的综合计算 17．(23-24八下·天津红桥区·期末)起重机把重为3600N的重物匀速提升了4m，起重机做的有用功是多少？如 果额外功是9600J，总功是多少？机械效率是多少？ 【答案】；；60% 【解析】起重机做的有用功： ， 起重机做的总功： W总=W有用+W额=， 机械效率： ． 答：起重机做的有用功为；总功为；机械效率为60%； 18．(23-24八下·天津蓟州区等5地·期末)工人利用如图所示的滑轮组将重为800N的物体匀速提升了3m，所用拉力为500N。求： （1）有用功； （2）滑轮组的机械效率。 【答案】（1）2400J；（2）80% 【解析】解：（1）有用功 （2）由图可知，滑轮组中承担物体的绳子段数为2，滑轮组的机械效率 答：（1）有用功是2400J； （2）滑轮组的机械效率是80%。 19．(23-24八下·天津河东区·期末)如图所示，小虎站在水平地面上，要用滑轮组在20s内将一个重为600N的物体匀速提升1m，小虎实际所施加的拉力是400N（不计绳重和摩擦）。 （1）画出滑轮组的绕线方式； （2）该滑轮组的机械效率是多少? 【答案】（1）（2）75% 【解析】解：（1）由图可以看出，人站在地面拉动绳子，因此绳子的拉动方向应向下，因此确定自由端的绳子，然后依次向内绕。如图所示： （2）由（1）中图可知有效绳子段数，该滑轮组的机械效率为 答：（1）见解答； （2）该滑轮组的机械效率为75%。 20．(23-24八下·天津红桥区·期末)某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N的物体，物体上升了2m，绳子末端的拉力为750N，不计绳重和摩擦力，求： （1）工人做的有用功是多少？ （2）该滑轮组的机械效率是多少？ 【答案】（1）5400J；（2）90% 【解析】解：（1）工人做的有用功是 （2）拉力做的总功 该滑轮组的机械效率 答：（1）工人做的有用功是5400J； （2）该滑轮组的机械效率是90%。 1．(23-24八下·天津和平区·期末)如图，轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物，在A端施加一个拉力F，逆时针缓慢改变拉力F的方向到图示虚线的位置，这个过程中杠杆始终在水平位置平衡，下列说法正确的是（　　） A．力F的大小变大 B．力F的大小先变大后变小 C．力F的力臂先变小后变大 D．力F和它力臂的乘积始终保持不变 【答案】D 【解析】由于力臂为支点到力的距离，所以拉力F从图示位置逆时针缓慢转动过程中，拉力F的力臂先增大后减小；由于这个过程中杠杆始终在水平位置平衡，则重物的重力不变，其力臂也不变，由杠杆的平衡条件可知，力F和它力臂的乘积始终等于重物的重力乘其力臂，所以力F的大小先变小后大，故ABC错误，D正确。 故选D。 2．(23-24八下·天津南开区·期末)我国古代《墨经》把秤的支点到重物一端的距离称作“本”，把支点到杆一端的距离称作“标”，“权”“重”分别表示两侧的力。下列说法错误的是（　　） A．“标”“本”表示的是力臂 B．“权”“重”增加相同的质量，右端会上扬 C．“重”减少时，应把“权”向左适当移动才能平衡 D．“标”“权”的乘积与“本”“重”的乘积相等时，杆秤平衡 【答案】C 【解析】A．杠杆水平平衡时，“标”“本”表示的动力和阻力的是力臂，故A正确，不符合题意； B．“权”“重”增加相同的质量，权增加相同的质量与力臂的乘积较大，左端会下沉，右端会上扬，故B正确，不符合题意； C．“重”减少时，重和力臂的乘积减小，权不变，应把“权”向右适当移动，使权和力臂的乘积也减小，杠杆才能平衡，故C错误，符合题意； D．根据杠杆平衡条件可知，“标”“权”的乘积与“本”“重”的乘积相等时，杆秤水平平衡，故D正确，不符合题意。 故选C。 3．(23-24八下·天津河北区·期末)小刚用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.5m，已知动滑轮重2N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）    A．拉力F为5N B．有用功为10J C．绳子自由端移动的距离为1.5m D．该滑轮组的机械效率为83.3% 【答案】D 【解析】A．由图中可知，动滑轮上有两股绳子承重，故绳子自由端的拉力为 故A错误； B．物体提升的高度为h=0.5m，故由W=Gh可得，所做的有用功为 W有=Gh=10N×0.5m=5J 故B错误； C．因动滑轮上有两股绳子承重，故绳子自由端移动的距离为 s=2h=2×0.5m=1m 故C错误； D．由图中可知，该滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选D。 4．(23-24八下·天津南开区·期末)（多选）中考体育测试中，小明正在测试自己的仰卧起坐的成绩。小明质量为50kg，他上半身（肚脐以上）质量约为全身质量的60%；若一分钟内他做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的高度均为0.3m，这一分钟小明共消耗4000J能量。则（　　） A．小明对地面的压力是500Pa B．小明完成1次仰卧起坐，克服重力所做的功为90J C．这段时间内小明克服重力做功的功率为60W D．这个过程小明做功的效率是90% 【答案】BCD 【解析】A．小明对地面的压力 F=G=mg=50kg×10N/kg=500N 故A错误； B．小明上半身的质量 m上=60%×50kg=30kg 小明完成1次仰卧起坐，克服重力所做的功 W=G上h=m上gh=30kg×10N/kg×0.3m=90J 故B正确； C．小明1分钟做的总功 W总=40×90J=3600J 这段时间内小明克服重力做功的功率 故C正确； D．小明做功的效率 故D正确。 故选BCD。 5．(23-24八下·天津河北区·期末)（多选）在劳动实践中，某同学想将240kg的重物搬到距地面高h=2m的货车上，但力气不足，于是同学们想到课上讲的简单机械知识，在水平地面与车厢间用木板搭了长L=5m的斜面，如图所示，该同学用1200N的力花了2min将重物匀速推到车上，下列说法中正确的是（　　） A．该同学所做的有用功为480J B．该同学推力做功的功率为50W C．此简易斜面装置的机械效率为80% D．重物与斜面之间的摩擦力为1200N 【答案】BC 【解析】A．物体的重力 该同学所做的有用功 故A错误； B．推力做的功 推力做功的功率 故B正确； C．此简易斜面装置的机械效率 故C正确； D．此过程中克服摩擦力做的额外功 重物与斜面之间的摩擦力 故D错误。 故BC。 6．(23-24八下·天津西青区·期末)（多选）某建筑工地上，工人用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至距地面高为h的楼层，如图所示。若工人所用拉力为F，水泥重为，桶重为，动滑轮重为，不计绳重和摩擦，此过程中该装置的机械效率为，则下列关系正确的是（　　） A．拉力 B．有用功 C．总功 D．机械效率为 【答案】BCD 【解析】A．由图可知，承担物重的绳子段数为：n=3，不计绳重和摩擦，拉力为 故A错误； B．克服物体的重力做的功为有用功，有用功为 W有=G0h 故B正确； C．由于不计绳重和摩擦，克服桶和动滑轮的重力做的功为额外功，则拉力做的总功为 W总=W有+W额=G0h+G1h+G2h=(G0+G1+G2)h 故C正确； D．机械效率为 故D正确。 故选BCD。 7．(23-24八下·天津河西区·期末)（多选）重力为2G0的工人用如图1所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图2所示。若工人在t0时间内将重为G0的货物匀速向上提升h0高度。下列说法正确的是（不计绳重和摩擦）（　　） A．拉力做的总功为 B．有用功率为 C．动滑轮的重力为 D．该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉离地面，此滑轮组机械效率的最大值为 【答案】BCD 【解析】AB．有用功为 W有=G0h0 有用功率为 由图乙可知，物重为G0时，滑轮组的机械效率η0，拉力做的总功为 故B正确，A错误； C．不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 则滑轮组的机械效率 动滑轮的重力为 故C正确； D．已知工人的体重为2G0，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力 F大=G人=2G0 提升的最大货物重力 滑轮组的最大机械效率 故D正确。 故选BCD。 8．(23-24八下·天津和平区·期末)（多选）如图所示，甲、乙两个滑轮组，其中每个滑轮的质量都相同，分别用拉力F1、F2将重物G1、G2提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（　　） A．若G1=G2，则拉力F1做的有用功多 B．若G1>G2，则拉力F1、F2做的总功相同 C．若G1>G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率 D．若G1=G2，则甲、乙两个滑轮组的机械效率相等 【答案】ABD 【解析】A．若G1=G2，用拉力F1、F2将重物G1、G2提升相同高度，则拉力做的有用功一样多，故A错误，符合题意； B．若G1>G2，用拉力F1、F2将重物G1、G2提升相同高度h，则拉力F1做的总功为将重物G1与一个动滑轮提升高度h做的功，拉力F2做的总功为将重物G2与2个动滑轮提升高度h做的功，由于动滑轮的重与G1、G2的大小不确定，不能比较所做总功的大小，故B错误，符合题意； C．若G1>G2，用拉力F1、F2将重物G1、G2提升相同高度h，则拉力F1做的有用功比拉力F2做的有用功多，F1、F2做的额外功分别将1个和2个动滑轮提升高度h做的功，则拉力F1做的额外功比拉力F2做的额外功少，所以甲的机械效率大于乙的机械效率，故C正确，不符合题意； D．根据题意若G1=G2，则拉力F1做的有用功和拉力F2做的有用功相同，拉力F1做的额外功比拉力F2做的额外功少，所以甲的机械效率大于乙的机械效率，故D错误，符合题意。 故选ABD。 9．(23-24八下·天津南开区·期末)功是能量转化的量度，功率表示了做功的快慢，试回答下列有关问题： （1）一根质量分布均匀的软链条，摊放在光滑的水平地面上。若把它的一端缓缓提起，使另一端刚离开地面时，拉力做功为W1；若把它从中点处缓缓提起，使链条下端刚离开地面时，拉力做功为W2，则W1：W2＝ 。 （2）如图，用同一滑轮在相同时间内将同一重物匀速提升相同高度（已知滑轮与重物质量相同，不计摩擦和绳重），则拉力F1、F2做功的功率之比是 。 【答案】 2：1 2：1 【解析】[1]设软链条的长度为L，重为G，把它的一端缓缓提起，使另一端刚离开地面时，软链条重心上升的高度为，克服重力所做的功为 把它从中点处缓缓提起，使链条下端刚离开地面时，软链条重心上升的高度为，克服重力所做的功为 则 [2]根据题意可知，滑轮与重物质量相同，用同一滑轮在相同时间内将同一重物匀速提升相同高度，是物体上升的高度为h，则使用动滑轮时所做的功为 使用定滑轮做的功为 W4＝Gh 则拉力F1、F2做功之比为 W3∶W4＝2Gh∶Gh＝2∶1 所用时间相同，根据可知，拉力F1、F2做功的功率之比是2∶1。 10．(23-24八下·天津河西区·期末)如图，已调水平平衡的杠杆，在A点挂3个钩码，则应在B点挂 个钩码，才能使杠杆在水平位置仍保持平衡；当杠杆平衡后，将A、B两点下方同时减少一个钩码，则杠杆将 （选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持静止不动”）。 【答案】 4 右端下沉 【解析】[1]设每个钩码的重力为G，杠杆上每格的长度为L。 在A点挂3个钩码时，根据杠杆平衡条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，有 解得n=4。则应在B点挂4个钩码。 [2]当杠杆平衡后，将A、B两点下方同时减少一个钩码，则杠杆的左边 杠杆的右边 杠杆右边乘积大于左边的乘积，故杠杆右端下沉。 11．(23-24八下·天津红桥区·期末)1标准大气压的值为 ；如图所示，在某轻质杠杆B点，用弹簧测力计沿竖直方向提升一重物，当杠杆水平静止时，弹簧测力计示数为10N，若OA=10cm，AB=40cm，则物体的重力大小为 N。 【答案】 50 【解析】[1] 1标准大气压的值为。 [2]由图可知，O点为支点，由于力臂等于力的作用线到支点的垂直距离，所以阻力臂为 动力臂为 杠杆处于平衡状态，根据可知 则物体的重力大小为50N。 12．(23-24八下·天津河北区·期末)如图甲是我国古代汲水装置——桔槔，图乙是它水平静止时的简化模型，该装置是 （填简单机械名称）；此时配重物重力为，水桶重力为，，若不计杆重，则 。        【答案】 杠杆 1∶2 【解析】[1]由于该装置可以简化为绕支点转动的硬棒，所以该装置为杠杆。 [2]由杠杆平衡条件可得 G1l1=G2l2 由于l1︰l2=2︰1 ，则 13．(23-24八下·天津西青区·期末)如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，杠杆长0.2m，在它的中点B处挂一重物G，在杠杆的A端施加竖直向上的力F使杠杆在水平位置平衡，由测力计的示数可知力F的大小为 N，通过计算可得重物G的重力是 N。 【答案】 3 6 【解析】[1]根据图示知道，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为3N，所以，力F的大小为3N。 [2]由题意知道 由杠杆的平衡条件知道 则重物G的重力是 14．(23-24八下·天津和平区·期末)轻质杠杆如图所示静止，O为支点，请在图中画出力的力臂和阻力的示意图。 【答案】 【解析】已知支点O，从支点向F1的作用线作垂线，垂线段的长度即为F1的力臂L1；从力臂L2的右端，作垂直于L2的直线，与杠杆OA的交点为力F2的作用点，方向向上，如图所示： 15．(23-24八下·天津和平区·期末)如图所示，工人采用了最省力的方法提升重物，请你画出滑轮组的绕绳方法。 【答案】 【解析】要滑轮组最省力，则需要使承担物重的绳子段数最多，由图可知，应从定滑轮绕起，依次绕过各滑轮，最后与人手相连，如图所示： 16．(23-24八下·天津河西区·期末)如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，O为杠杆的支点。请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1和阻力F2的力臂l2。 【答案】 【解析】由于A点挂着重物G，所以重物G对杠杆的拉力就是阻力F2​。阻力F2​的作用线就是竖直向下的，过支点O作垂直于阻力F2​作用线的垂线段，就是阻力臂l2​；根据杠杆平衡条件，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，为了使动力最小，我们需要使动力臂最大。在杠杆上，从支点到动力作用点的连线就是最长的动力臂，因此，应该使动力F1​垂直于OB，且方向向上。如图所示： 17．(23-24八下·天津河北区·期末)小明利用如图所示的实验装置“探究杠杆的平衡条件”，请你完成下列内容。 （1）杠杆未挂钩码前，在如图1所示的位置静止时，此杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；为了使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节； （2）小明多次实验并记录数据如下表，总结数据得出杠杆的平衡条件是： 。（用字母表示） 次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 1 0.1 2 0.05 2 2 0.15 1.5 0.2 3 3 0.05 1.5 0.1 （3）第2次实验所挂钩码的个数和位置如图2所示，此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆会 ；（选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”） （4）如图3所示，杠杆上每一格的长度为5cm，在杠杆左边挂钩码，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂为 cm；在测力计逐渐向右倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）平衡 右 （2）F1l1= F2l2 （3）右端下沉 （4）25 变大 【解析】（1）[1][2]如图1所示，杠杆处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态；杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[3]实验中要改变力和力臂的大小，进行多次实验，得出的杠杆平衡条件是F1l1= F2l2。 （3）[4]若一个钩码重G，每一个小格长L，如图2所示，将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，则左侧 4G×2L=8GL 右侧 3G×3L=9GL 因为 8GL<9GL 所以杠杆不能平衡，右侧下降。 （4）[5]图3中，杠杆水平位置平衡，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂此时落在杠杆上，测力计悬挂点到支点的距离就等于动力臂的长度，由于每一格的长度为5cm，共5个格，所以动力臂的长度为 l1=5cm×5=25cm [6]在测力计逐渐向右倾斜到虚线位置的过程中，拉力的力臂变小，阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件得到拉力变大，弹簧测力计示数变大。 18．(23-24八下·天津河西区·期末)小金同学做“探究影响滑轮组机械效率因素”的实验时，提出如下猜想： 猜想一∶ 滑轮组的机械效率与被提升物体所受的重力有关； 猜想二∶ 滑轮组的机械效率与动滑轮所受的重力有关。 为了验证猜想，准备的器材如下：两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计。小金把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成两套滑轮组，用该滑轮组提升不同数量的钩码进行实验，数据如下表所示。请你完成下列内容。 实验次数 钩码所受的重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2.0 0.2 1.0 0.6 66.7% 2 3.0 0.2 1.4 0.6 71.4% 3 4.0 0.2 1.8 0.6 74.1% 4 2.0 0.2 1.5 0.4    （1）表中第4次实验时滑轮组的机械效率为 ；根据表中数据在图乙中画出此次实验时滑轮组的绕线方式； （2）如图甲实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应 ；（选填“保持静止”或“匀速上升”） （3）第1次实验数据是图 （选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的； （4）比较1、2、3次实验数据可得出，在装置相同情况下，物体越重，滑轮组的机械效率越 ；（选填“高”或“低”） （5）采用图甲装置实验时，若弹簧测力计没有竖直向上拉，则测得的机械效率将 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）66.7%    （2）匀速上升 （3）甲 （4）高 （5）偏小 【解析】（1）[1]对于第4次实验，需要先计算总功和有用功，再求出机械效率。有用功为 总功为 机械效率为 [2]从数据表可以看出，绳子端移动的距离是物体提升高度的2倍，所心滑轮组承重绳子的根数为2，那么滑轮组的绕线如图：    （2）[3]在测量绳端所受的拉力时，为了保证拉力大小不变，需要使弹簧测力计沿竖直方向匀速上升，这样拉力才等于测力计的示数。 （3）[4]对于第1次实验，由于，说明滑轮组有3段绳子承担着物重，且动滑轮在下方。观察图甲和图乙，只有图甲符合这一条件，因此第1次实验数据是图甲所示的滑轮组测得的。 （4）[5]比较1、2、3次实验数据，我们可以看到在装置相同的情况下（即滑轮组不变），随着物体所受重力的增加，滑轮组的机械效率也在逐渐提高。因此，我们可以得出结论：在装置相同情况下，物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （5）[6]采用图甲装置实验时，如果弹簧测力计没有竖直向上拉，那么拉力会大于竖直方向上的力，计算出的总功也会偏大。而有用功（即提升物体所做的功）是不变的，因此得出测得的机械效率将偏小。 19．(23-24八下·天津河东区·期末)如图所示，《天工开物》中记载了中国古人利用桔棒汲水的情景。桔棒的主要结构如图甲所示，其上方的横杆是一根硬棒，横杆由竖木支撑，可绕通过O点的转轴转动，横杆A点绑有配重石块，B点连接一根细杆，细杆下方连有木桶。现简化成图乙模型，已知AB长为4m，OA长为1m，配重石块重300N。横杆及细杆的自重、支点处的摩擦均忽略不计。 （1）在图乙中画出杠杆B点受到的拉力及力臂； （2）图乙中，配重石块与装水的木桶恰能使横杆在水平位置平衡，求此时木桶和水总重。 【答案】（1）；（2）100N 【解析】解：（1）硬棒AOB可看成绕O点转运的杠杆，当杠杆水平静止时，B点受到的拉力竖直向下，力臂是支点到力的作用线的距离，在本题中OB与F2垂直，是F2的力臂。如图所示： （2）根据杠杆平衡条件有 木桶和水总重 答：（1）杠杆B点受到的拉力及力臂如图所示： （2）图乙中，配重石块与装水的木桶恰能使横杆在水平位置平衡，此时木桶和水总重为100N。 20．(23-24八下·天津河北区·期末)早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J，g取10N/kg。求此次取水的过程中 （1）人做的有用功为多少？ （2）辘轳的机械效率多大？ （3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？      【答案】（1）400J；（2）80%；（3）60J 【解析】解：（1）根据题意，人做的有用功为 （2）根据题意可知 （3）根据题意可知 克服水斗做的功为 克服井绳重力及摩擦力做的功为 答：（1）人做的有用功为400J； （2）辘轳的机械效率为80%； （3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功为60J。 21．(23-24八下·天津西青区·期末)建筑工地上，工人师傅将图中所示的滑轮装配成最省力的滑轮组，利用它站在地面上向下拉绳提升重物。 （1）请在图中画出滑轮组的绕线： （2）利用此滑轮组，工人用500N的力将1200N的重物匀速提升4m，用时40s，求滑轮组的机械效率及拉力F的功率。 【答案】（1）；（2）80%，150W 【解析】解：（1）人在地面上拉，所以最后一根线一定是往下拉的，图中有一个动滑轮和两个定滑轮，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮，依次绕成，如图所示： （2）由图可知，绳子承重段数，则绳子自由端移动距离 滑轮组的机械效率为 拉力F做的功 拉力F的功率 答：（1）滑轮组的绕线为； （2）滑轮组的机械效率为80%，拉力F的功率为150W。 22．(23-24八下·天津南开区·期末)如图所示的滑轮组，地面上的卷扬机用力向下拉绳子，将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上，用时40s，提供的拉力F为2500N。（不计绳子与摩擦） （1）请画出滑轮组的绕线； （2）滑轮组的机械效率； （3）拉力F的功率； （4）计算动滑轮的重为多少？ 【答案】（1）；（2）80%；（3）1.25×103W；（4）1000N 【解析】解：（1）地面上的卷扬机用力向下拉绳子，则绳子自由端的拉力方向向下，从绳子末端开始，依次绕过定滑轮、动滑轮，最后将绳子系在定滑轮的下挂钩上，如下图所示： （2）由图可知 n=2 根据机械效率的计算公式可得，滑轮组的机械效率为 （3）绳子自由端移动的距离为 s=nh=2×10m=20m 由做功的计算公式可得，拉力做的总功为 W总=Fs=2500N×20m=5×104J 根据功率的计算公式可得，拉力做功的功率为 （4）因为不计绳重和摩擦，有 由此可得动滑轮的重力为 答：（1）请画出滑轮组的绕线 ； （2）滑轮组的机械效率80%； （3）拉力F的功率1.25×103W； （4）计算动滑轮的重为1000N。 23．(23-24八下·天津南开区·期末)小明利用如图所示的两个滑轮组成滑轮组，向下拉动绳子来提升货物，已知货物重600N。不计绳重及摩擦且不忽略动滑轮重的情况下，小明实际所用拉力为350N，并在10s内使货物匀速上升了1m。请完成下列任务： （1）在图中画出绳子的绕法； （2）计算此时滑轮组的机械效率（百分数保留一位小数）； （3）计算出动滑轮的重力。 【答案】（1）见解析；（2）85.7%；（3）100N 【解析】解：（1）如图所示，人在地面上，人给绳子的拉力只能是向下的，那么绳子的固定端只能固定在定滑轮上，绕过动滑轮，再绕定滑轮绕入水中，故如图所示： （2）有用功 W有用=Gh=600N×1m=600J 绳子自由端移动的距离 s=2h=2×1m=2m 总功 W总=Fs=350N×2m=700J 滑轮组的机械效率 （3）不计绳重及摩擦，由 可得，动滑轮的重力 G动=2F−G=2×350N−600N=100N 答：（1）见解析； （2）此时滑轮组的机械效率为85.7%； （3）动滑轮的重力为100N。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$