第十二章 简单机械（综合题26道）-【刷好题】2024-2025学年八年级物理下册热点题型专练（2024人教版）

第十二章 简单机械（综合题26道） 1．（1）用滑轮组将重物G匀速提起1.8m，绳子的自由端要被拉长 m。 （2）请画出此滑轮组的动滑轮所受力的示意图。( ) 【答案】 3.6 【详解】（1）[1]根据滑轮组的结构可知此滑轮组的承重绳的段数为，滑轮组将重物匀速提起，故自由端移动的距离为 （2）[2]根据图分析，动滑轮受到自身的重力G动，下面重物的拉力G，以及上面2股绳子的拉力分别是F。如下图 2．2022年冬季奥林匹克运动会主办城市是北京，北京成为第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会以及亚洲运动会三项国际赛事的城市。在某场馆建设中，有甲、乙、丙三种场景，回答下列问题： （1）在甲、乙两场景中，甲、乙两物体在F1、F2作用下匀速上升，若，不计摩擦及绳与滑轮的重，则G甲∶G乙= ； （2）在丙场景中，工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升了lm。已知物体A重400N，动滑轮重为100N，不计摩擦及绳重，则拉力的功率为 瓦，滑轮组的机械效率为 。 【答案】 1∶2 100 80% 【详解】（1）[1]由图甲可知，图中的滑轮为定滑轮，因为不计摩擦及绳与滑轮的重时绳子自由端的拉力，所以甲物体的重力：，由图乙可知，图中的滑轮为动滑轮，，因为不计摩擦及绳与滑轮的重时，绳子自由端的拉力，所以乙物体的重力：，则甲、乙物体的重力之比 （2）[2][3]由图丙可知，，绳子自由端移动的距离 因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力 拉力做的总功 拉力做功的功率 因为不计绳重和摩擦，所以滑轮组的机械效率 3．图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg） (1)使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙为 cm； (2)选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作： ①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置并 ，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为0.3N； ③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为 J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为 ； (3)在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出和与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b； ①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重 （选填“有关”或“无关”）； ②若这位母亲的质量为56kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为 N。 【答案】(1)9.00 (2) 调零 0.3 60% (3) 无关 114 【详解】（1）刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即1mm，此刻度尺的分度值为1mm，使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，B点所处高度为9.00cm。 （2） [1]弹簧测力计使用前指针要指向零刻度线，如果没指向零刻度线，需要校零。 [2]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.02N，弹簧测力计的示数为0.3N； 将小车从A点拉到B点的过程中，拉力做的功 W总=Fs=0.3N×1m=0.3J [3]利用斜面将小车从水平地面提升到B点时所做的有用功 W有用=Gh=2.0N×9.00×10-2m=0.18J 机械效率 （3）[1]从图像读出当小车的总重G增大到5N时，拉小车从A点到B点所做的功W1=0.75J，竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2=0.45J，利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率 η′=η，所以由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重无关。 [2]这位母亲和所坐的轮椅总重力 G总=m总g=(56kg+20kg)×10N/kg=760N中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的有用功 W有用′=Gh=760N×9.00×10-2m=68.4J由得，中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的总功 由W=Fs得，力的大小 4．如图甲所示为《天工开物》中描述的龙骨水车，它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成，其中脚踏部分的结构如图乙所示。水车安放在河边，下端水槽和刮板直伸水中，另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上，用时踩动脚踏部分使木齿轮转动，通过木链带动槽内板叶刮水上行，倾灌于地势较高的田地。 (1)龙骨水车刮水上行时水的 能增大。 (2)刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越 ，当工人踩动脚踏的速度变大时，提升水的功率会变 。 (3)若工人踩动龙骨水车旋转一局可将30kg的水提升到4m高的田地中，所用时间为60s，工人做功的总功率为50W，则该过程中工人做的总功为 J，机械效率为 %。 (4)如图丙所示，水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用 （选填“①”或“②”）。 【答案】(1)重力势 (2) 多 大 (3) 3000 40 (4)① 【详解】（1）龙骨水车刮水上行时水的过程中，水的高度增大，所以重力势能增大。 （2）[1]刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，克服水的重力做的功 W=Gh=mgh由此可知，刮水越多，对水所做的功越多。 [2]当工人踩动脚踏的速度加快时，水车旋转一周的时间变短，根据可知，提升水的功率会变大。 （3）[1]工人做的总功为 W总=Pt=50W×60s=3000J[2]水的重力为 G=mg=30kg×10N/kg=300N将水举到高处对水做的功为 W有=Gh=300N×4m=1200J机械效率为 （4）水龙头开关相当于轮轴，使用轮轴可以省力，且轮越大越省力。由图可知水龙头开关相当于简单机械中的轮轴，①的轮半径更大，所以更省力。 5．小明想用一把螺丝刀拔掉地面上的铁钉，如图所示，已知AB＝20cm，OB＝5cm，铁钉被拔掉时受到始终垂直于AB方向的阻力，阻力大小为240N。小明在A点要用最小的力拔掉铁钉，请你在图中画出最小力F的示意图，并求出最小力F＝ N。 【答案】（1）；（2）80 【详解】[1] 小明在A点要用最小的力拔掉铁钉，则动力臂要最长，所以应以OA作为动力臂，然后在A点垂直AB画出动力的作用线，在旁边标出力的符号F，如下图： [2]由图可知，动力臂为 阻力臂为L阻=OB＝5cm，根据杠杆的平衡条件可得 6．如图甲是中置举升型自卸车，其简图对应图乙、图丙。 (1)画出图乙中对应的力臂及货物A对车的压力； (2)当自卸车厢保持静止，货物A匀速移动至图丙位置，自卸车的举升力与图乙中的相比 （选填“变小”、“变大”或“不变”），你的判断依据是： ； 【答案】(1) (2) 变小 见解析 【详解】（1）从支点O向F1做垂线段，垂线段的长度为对应的力臂，货物A对车的压力垂直于接触面向下，如图所示： （2）[1][2]货物A匀速移动至图丙位置，阻力不变，阻力臂变小，动力臂不变，由杠杆平衡调节可知，动力变小，即升力与图乙中的相比变小。 7．如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服．已知衣架上所挂衣服的总重力为45N，小燕同学用大小为15N的力拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移1m（不计绳重及摩擦）。求： （1）拉力做功的功率是多少W ？ （2）该装置的机械效率是多少 ？动滑轮、横梁和衣架的总重力是多少N ？ （3）请写出一条提高该装置机械效率的方法： 。 【答案】 12W 75% 15N 见解析 【详解】（1）[1]由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=4，则拉力移动的距离为 拉力做的总功为 拉力的功率为 （2）[2]该过程中的有用功为 该装置的机械效率为 [3]不计绳重和摩擦时，根据可知，所以动滑轮、横梁和衣架的总重力为 （3）[4]提高该装置机械效率，可以通过增大提升衣服的重力来增大有用功，或者减小动滑轮、横梁和衣架的重力来减小额外功。 8．如图所示，若两物体所受重力均为20牛且匀速上升1米，不计摩擦、绳重和滑轮重力，试问： （1）滑轮A相当于一个怎样的杠杆； （2）力F2的大小是多少； （3）在此过程中，F2所做的功是多少。 【答案】（1）等臂杠杆；（2）10N；（3）20J 【详解】解：（1）滑轮A是定滑轮，实质是以轴为支点，动力臂、阻力臂都等于滑轮半径的一个等臂杠杆； （2）由图知，滑轮B是动滑轮，物体匀速上升，由动滑轮特点得，力 （3）由题意得，在此过程中，物体匀速上升1米，由动滑轮特点得，F2移动的距离2米，所以F2做的功 答：（1）滑轮A相当于一个等臂杠杆； （2）力F2的大小是10N； （3）在此过程中，F2所做的功是20J。 9．如图甲所示，工人用200N的拉力将重为300N的物体匀速提升一定高度，不计绳重和摩擦。动滑轮的机械效率是 ，如果用该动滑轮提升重为400N的物体，动滑轮的机械效率 （选填“变大”“不变”或“变小”）；如图乙所示，斜面长s＝5m，高h＝2m，用拉力F将一物块沿斜面从底部匀速拉到顶部，拉力F=3.6N，若该斜面的机械效率为80%，则物体的重力为 N，物体受到斜面的摩擦力为 N，使用斜面可以 （选填“省力”或“省功”）。 【答案】 75℅ 变大 7.2 0.72 省力 【详解】[1]由图知，使用动滑轮时 拉力F移动的距离是 拉力F所做的总功 拉力做的有用功 动滑轮的机械效率 [2]不计绳重和摩擦，把重力为400N的物体匀速提升相同的高度，有用功变大，额外功不变，有用功在总功中所占的比例变大，机械效率变大。 [3]根据 可得，物体的重力 [4]有用功 总功 克服物体与斜面间的摩擦做的额外功 由可得，物体受到斜面的摩擦力 [5]因为 所以使用斜面能省力；因为 所以使用斜面不能省功。 10．机械的发展推动着人类社会的进步。从徒手抬木箱，到使用简单的机械，再到今天使用起重机搬运转移大型货物，都体现了劳动人民的智慧。 (1)图甲中，木箱M重GM=400N，与地面的接触面积S=0.25m2，人用大小为250N的力，沿竖直方向向上抬木箱。计算此时木箱M对地面的压强； (2)图乙中，人利用杠杆AB抬起重G0=600N的货箱，OB=2OA，当杠杆AB与水平地面平行时，人在杠杆B端至少施加多大的拉力，才能保持杠杆AB水平平衡；（忽略杠杆自重、绳重、摩擦等） (3)图丙中，起重机的吊臂OC可看做是一个能绕O点自由转动的杠杆，柱塞E对吊臂的推力F始终垂直作用于吊臂的D点。从深井中提升重物G，当吊臂OC处于水平位置时，如图丙（a）所示，柱塞E对吊臂的推力为F1；当吊臂OC匀速转动到图丙（b）位置时，柱塞E对吊臂的推力为F2。此过程中，吊臂OC的总长度不变（忽略吊臂、钢丝绳、滑轮的重力及摩擦），分析并说明F2与F1的大小关系。 【答案】(1)600Pa (2)300N (3) 【详解】（1）木箱对地面的压力 此时木箱M对地面的压强 （2）由杠杆平衡条件可得 即 解得 （3）由图可知，柱塞E对吊臂的推力始终与吊臂相垂直，所以推力的力臂始终为OD，大小不变，阻力臂原来是OC，图b中阻力臂变小，阻力大小不变，由可知，动力变小，所以。 11．程跃要提起重的物体，但是他的最大拉力只有，于是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物，已知每个滑轮重约，不计绳重及摩擦，程跃想站在地上向下拉绳，他最好选择图中 滑轮组来提起重物（选填“a”、“b”或“c”）。请在所选的图中画出正确的绕绳方法( )。如果程跃的实际拉力是，求出所选滑轮组的动滑轮的重力 。 【答案】 c 25N 【详解】[1][2]不计绳重及摩擦，拉力，所以使用滑轮组承担物重的绳子股数 要实现站在地上向下拉绳，三图滑轮组的绕法如图所示： 、图中，，图中，所以选择图来提升重物。 [3]如果程跃的实际拉力是，不计绳重及摩擦，拉力，所以可得 12．新考法图甲为一种超大型矿山工地液压挖掘机，质量为240t，履带与地面的总接触面积约为，试问：（取10N/kg） (1)物理原理 挖掘机安装的履带粗糙不平，这是通过增大 来增大摩擦的；挖掘机的铲斗做成齿牙状，这是为了增大 。 (2)工作压强 某次作业时，挖掘机从矿坑中挖出30t的矿石等待卸载，求此时挖掘机对水平地面的压强。 (3)机械效率 斜坡的长度为40m，空载的挖掘机匀速通过斜坡返回地面的过程中，若挖掘机受到的摩擦阻力恒为2×106N，求挖掘机的机械效率。 【答案】(1) 接触面的粗糙程度 压强 (2) (3) 【详解】（1）[1][2]挖掘机安装的履带粗糙不平，压力不变，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；挖掘机的铲斗做成齿牙状，这是通过减小受力面积从而增大压强。 （2）对水平地面的压力 对水平地面的压强为 （3）空载的挖掘机通过斜坡返回地面过程中，克服重力做的有用功为 克服摩擦力做功为 挖掘机做的总功为 挖掘机的机械效率 13．城市中为了方便电动车，在部分路段会修建如图所示的电动车过街天桥。对于此类天桥的引桥，要求坡度不宜大于1∶8（表示长度为8m时最低点和最高点的竖直距离不得超过1m），小明爸爸自身质量为75kg，骑着一辆质量为105kg的电动车从地面到达高度为4m天桥上。（g取） (1)建造的引桥相当于一个斜面，所以通过引桥到达天桥上主要是因为可以 （选填“省力”或“省功”）； (2)此过程中电动车克服总重力做的功是多少？ (3)若天桥引桥的坡度为1∶10，机械效率为75%，则小明爸爸所骑电动车受到桥面的摩擦力是多少？ 【答案】(1)省力 (2)7200J (3)60N 【详解】（1）使用任何一种机械可以省力但不能省功，因此通过引桥到达天桥上主要是因为可以省力。 （2）电动车克服总重力做的功为 （3）已知机械效率为75%，，则此过程中做的总功为 爸爸所骑电动车受到桥面的摩擦力做的功是额外功，额外功为 因为坡度为1∶10，所以引桥长为40m，则摩擦力 14．《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械，其中这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一顷于机内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力，把低处的水提升到高处的机械——如图甲所示，图乙为筒车的简化图。 （1）水流因为有定的质量和速度而具有 能，水流冲击水轮转动，再利用取水筒把低处的水提升到高处，增大水的 能； （2）若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，该筒车旋转一周提升的水的质量为 kg；对水所做的功为 J（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）； （3）若筒车旋转一周所用时间为120s，水流冲击筒车的功率为40W，水流所做的总功为 J；筒车旋转周取水的机械效率为 。 【答案】 动 重力势 48 1920 4800 40% 【详解】（1）[1][2]水流具有一定的质量和速度，具有一定的动能，水流通过做功使水的高度增大，重力势能增大，此过程中，水的动能转化为重力势能。 （2）[3]该筒车旋转一周提升的水的质量为 [4]对水所做的功为 （3）[5]水流冲击筒车的功率为40W，水流所做的功为 [6]筒车旋转周取水的机械效率 15．质量是6kg的物体A放在水平桌面上，利用如图装置使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平。其示数为2N，不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则（g取10N/kg） (1)作用在绳端的拉力F N； (2)水平桌面对物体A的摩擦力是 N； (3)在10s内拉力作用点移动 m。 【答案】 2 6 6 【详解】(1)[1]因为弹簧测力计的示数是2N，所以，作用在绳端的拉力F为2N。 (2)[2]由图可知，承担摩擦力的绳子股数是3，所以 则 (3)[3]物体A在10s内通过的距离 绳子自由端移动的距离 16．如图1、2是某款空气开关工作原理简化图，电流过大时，电磁铁将衔铁向左吸，弹簧将金属闸刀拉起从而切断电源。 （1）正常工作时，电磁铁 （选填“有”或“无”）磁性； （2）电流过大跳闸时，弹簧将闸刀拉起，断开电路。此时可将金属闸刀看成一个杠杆，请以O为支点，在图2中画出弹簧作用在金属闸刀上的拉力F1的示意图，并画出对应的力臂l1 ；若错将空气开关的输入端和输出端反接，空气开关 正常工作？（选填“是”或“否”） 【答案】 有 是 【详解】（1）[1]空气开关正常工作时，通电空气开关中的电磁铁有电流通过，所以电磁铁中有磁性。 （2）[2]金属闸刀是杠杆，弹簧对杠杆的吸引力是F1，支点是O，由支点O 向动力F1作垂线OA，OA即为所求，如图所示 [3]若错将空气开关的输入端和输出端反接，由于电磁铁磁性的大小与电流的方向无关，所以空气开关能正常工作。 17．（1）杠杆是最简单的机械之一、阿基米德发现的杠杆原理即杠杆平衡条件为 （用公式表示）。 （2）在探究杠杆平衡条件的实验中，调节杠杆使其在水平位置平衡，好处是 。 （3）如图所示，杠杆左端悬挂重物G，右端施加竖直向下的动力F，使杠杆在此位置静止，画出图中动力F的力臂l。 （4）若将重物匀速提升一定高度，且动力方向始终竖直向下（忽略杠杆自身重力和摩擦的影响），则动力F大小将 。 【答案】 F1l1=F2l2 便于测量力臂的大小 不变 【详解】（1）[1]阿基米德发现的杠杆原理即杠杆平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即 F1l1=F2l2 （2）[2]杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，这样做的好处是便于在杠杆上读出力臂的大小。 （3）[3]从支点O做力F的作用线的垂线，该垂线段即为动力F的力臂l，如图所示 （4）[4]保持动力F始终竖直向下，将重物缓慢提升时，动力臂和阻力臂的比值始终不变，阻力G不变，由杠杆平衡的条件可知拉力F的大小不变。 18．小明参加农耕文化研学活动。看到如图甲所示的风扇车。查资料知，我国西汉时已有风扇车，它由车架、风扇（含摇杆）、喂料斗及出粮口等构成，主要用于清除谷物颗粒中的杂物及空癔谷。 (1)如图乙为风扇示意图，风扇中的摇杆和扇叶组成一个轮轴，它相当于一个 杠杆，若增大摇杆力臂L的长度，则完成同样工作将更 （前两空均选填“省力”或“费力”）；轮轴装在滚珠轴承上，主要是利用了相同条件下滚动摩擦力 （选填“大于”或“小于”）滑动摩擦力； (2)风扇车工作时，空瘪谷从出风口C被吹出，绝大部分饱满谷粒从出粮口 （选填“A”或“B”）落下，说明 越大，物体的运动状态越不容易改变；同样的道理，拔河比赛应选用体重较 的同学参加； (3)如图丙所示，变速自行车的牙盘与风扇车的风扇原理相似。牙盘有大牙盘和小牙盘；相同情况下，若要更省力，则链条应连在 （选填“大”或“小”）牙盘上。 【答案】(1) 费力 省力 小于 (2) B 质量 大 (3)小 【详解】（1）[1][2]风扇中的摇杆和扇叶组成一个轮轴，动力作用在轴上，费力、省距离，它相当于一个费力杠杆，根据杠杆原理，若增大摇杆力臂L的长度，则完成同样工作将更省力。 [3]减小摩擦力的方法有：在压力一定时减小接触面的粗糙程度、使接触面分离或变滑动为滚动等。轮轴装在滚珠轴承上，主要是利用了相同条件下滚动摩擦力小于滑动摩擦力，从而减小摩擦力。 （2）[1][2]惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，其只与物体的质量有关。风扇车工作时，空瘪谷从出风口C被吹出，绝大部分饱满谷粒从出粮口B落下，说明质量越大，谷粒的惯性越大，物体的运动状态越不容易改变。 [2]同样的道理，拔河比赛应选用体重较大的同学参加，体重越大的同学，质量越大，惯性越大，运动状态越不容易改变。 （3）动力作用在轮上时，轮轴的轮半径和轴半径相差越大，越省力。轮轴的轮半径一定，小牙盘的轴半径更小，所以，链条应连在小牙盘上，才更省力。 19．如图所示为某种型号的剪叉式果园采摘升降机。在一次采摘作业中，机器在水平地面上将总重力为1000N的人工采摘工具和工人以0.2m/s的速度，从作业平台初始高度匀速举高到平台升起最大高度。该机器的部分数据如表所示。请回答下列问题：（g取10N/kg） 整机质量（空载）/kg 700 与水平地面接触面积/m2 0.8 平台初始高度/m 0.7 平台升起最大高度/m 2.2 (1)作业平台匀速上升过程中，平台上采摘工人的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； (2)这台机器空载且静止在水平地面时，对水平地面的压强是多大？ (3)若该机器在举升过程中所做总功的功率为2000W，求该过程中机器做的有用功和机械效率。 (4)请你写出此类机器机械效率较低的原因（写出一条即可）。 【答案】(1)增大 (2)8750Pa (3)，10% (4)机器自重较大 【详解】（1）作业平台匀速上升过程中，平台上采摘工人的质量不变，速度不变，则采摘工人的动能不变；高度升高，则采摘工人的重力势能变大，所以采摘工人的机械能增大。 （2）这台机器空载且静止在水平地面时，对地面的压力 对水平地面的压强 （3）该机器举高的高度 该机器举高到平台升起最大高度所用的时间 该机器在这一过程中所做的总功 该过程中机器做的有用功 该过程中机器的机械效率 （4）由于机器自重较大，所以机器做的额外功较多，则机器做的有用功与总功的比值较小，所以机器的机械效率较低。 20．在参观科技馆活动中，小明和小亮兴奋地体验了升降座椅，然后画出了如图所示的简化示意图并进行探究。已知小亮的质量为60kg，小亮坐在升降座椅上，小明用的拉力在45s内将小亮匀速竖直拉高3m，不计绳重和摩擦。（g取10N/kg） (1)图中上方两个滑轮的作用是 ； (2)小明所用拉力F做功的功率是多少； (3)小明拉动升降座椅装置时的机械效率是多少。 【答案】(1)改变力的方向 (2)50W (3)80% 【详解】（1）由题图可知，上方两个滑轮的轴是固定的，因此是定滑轮，定滑轮在使用时，不能省力，但可以改变力的方向。 （2）由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=3，绳子自由端移动的距离为 拉力F做的总功为 拉力F做功的功率为 （3）小明做的有用功为 小明拉动升降座椅装置时的机械效率为 21．如图所示，这是我国某科技企业发明的一款水陆两栖排涝机器人。该机器人作业时的总质量为770kg，静止在水平地面上时，车轮与地面的总接触面积为。该机器人能到涵洞、地下室等抢险人员不便到达的地方；当水深达到一定程度时，还可以漂浮在水面上进行排水作业。（，g取10N/kg） (1)机器人下水作业时，随着其进入水中的深度增加，其底部受到水的压强 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)该机器人静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？漂浮在水面上进行排水作业时，排开水的体积是多少？ (3)在某次排涝过程中，该机器人将1300kg的水抽高5m需要10s，若抽水的工作效率为65%，则该机器人抽水时的功率是多少？ 【答案】(1)变大 (2)， (3) 【详解】（1）机器人下水作业时，随着其进入水中的深度增加，由得，其底部受到水的压强变大。 （2）机器人静止在水平地面上时对地面的压强 机器人漂浮时受到的浮力 由得，此时机器人排开水的体积 （3）克服水所受重力做的有用功 由得，机器人抽水时做的总功 机器人抽水时的功率 22．如图1所示，平衡木是一种女子竞技体操器械。平衡木用两根立柱支撑，与地面平行。平衡木可抽象成如图2所示的杠杆模型，甲立柱对平衡木的力作用在O点，乙立柱对平衡木的力作用在A点，平衡木的重心在B点。已知平衡木重为600N，在图2中，OA长为4m，OB长为2m，乙立柱对平衡木的力F与平衡木垂直。 (1)请在图2中，以O为支点，画出平衡木所受重力示意图和重力的力臂。 (2)以O为支点，求乙立柱对平衡木的力F的大小。 【答案】(1) (2)300N 【详解】（1）支点为O，重力的力臂为OB，重力方向竖直向下，如图所示： （2）根据杠杆平衡可得 F×OA=G×OB F×4m=600N×2m F=300N 23．阅读短文，回答问题。 电梯 电梯与摩天大楼是哪一个先问世的？如果你认为是后者，那就错了，事实上，正是电梯的发明引起了建筑师们的注意，从而想到利用电梯可使人们自由地出入高楼的每一层，免于爬楼之苦，因此他们认为，建造摩天大楼是可行的，据报道，安装在我国上海中心大厦的“火箭”电梯，其攀升速度创造了20.5m/s的世界纪录，从1楼到118楼只需短短55s。 电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操纵系统等，如图甲所示，是某种升降电梯工作原理图，电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与配重的运动方向始终相反，电动机通过切换转轴的转动方向，使轿厢升降自如。 (1)图甲中A滑轮是 滑轮，B滑轮 （选填“能”或“不能”）省力； (2)如图乙所示是某次电梯满载上升时的图像，电梯在2s至8s的上升过程中，配重的重力做功功率 （选填“增大”“减小”或“不变”）； (3)如图乙，若配重的质量为450kg，空轿厢的质量是550kg，额定载荷是1100kg，电梯在2s至8s的上升过程中，配重的重力做功 J； (4)不计钢丝绳重和一切摩擦，该电梯额定载荷匀速运行时，在2s至8s的上升过程中，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率为 W。 【答案】(1) 定 不能 (2)不变 (3)54000 (4)24000 【详解】（1）[1]图甲中A滑轮轮轴不随物体移动而移动，是定滑轮。 [2]B滑轮是定滑轮，是等臂杠杆，不能省力。 （2）由图乙得，电梯在2s至8s做匀速直线运动，由得，配重的重力做功功率不变。 （3）电梯在2s至8s的上升过程中，配重的重力做功 （4）不计钢丝绳重和一切摩擦，该电梯额定载荷匀速运行时，在2s至8s的上升过程中，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率为 24．按要求填空： (1)如图1，鼠标的左键可看成杠杆OBA（O为支点），当我们的手指在B点按下鼠标左键时，使电路接通完成操作任务。 ①请在简图2中画出在B点按下鼠标左键时所需要的最小动力F1的示意图及其力臂 l1； ②在图2中画出A端所受阻力F2的示意图 ； ③杠杆OBA是 （选填“省力”或“费力”）杠杆，判断依据： 。 (2)如图所示，用沿斜面方向且大小不变的拉力F，拉着一个重为GA的物体A在粗糙的斜面B上匀速移动距离s，物体A受到斜面的摩擦力为f，物体A升高的高度为h。在这过程中，若忽略空气阻力，下列说法正确的有哪些 （选填序号）。 ①F=f　　②η=　　③η=　　④η= 【答案】(1) 见解析 见解析 费力 动力臂小于阻力臂 (2)②④ 【详解】（1）[1][2]O是支点，动力F1作用在B点，当OB为动力臂时，动力臂最长，在阻力与阻力臂不变时，根据杠杆的平衡条件可知，此时动力最小，动力的方向垂直于OB向下，过B点做垂直与OB向下的带箭头的直线，即为最小动力F1，如图所示： 金属弹片对杠杆的力为阻力F2，从作用点A做竖直向上的带箭头的直线表示阻力F2的示意图，如图所示： [3]鼠标在使用过程中，动力臂小于阻力臂，则杠杆OBA是费力杠杆。 （2）①．在斜面上匀速运动时，不属于二力平衡的范畴，F一定大于f，故①错误； ②④③．F做的功为总功，重为G的A物体升高了h，这部分增加的机械能Gh为有用功，克服摩擦力做的功fs是额外功，斜面的总功 或者 则斜面的机械效率可表示为 或者 故②④正确，③错误。 故选②④。 25．图甲是电工师傅们挖的埋水泥电线杆的坑，其深度为2.0m，坑口长为2.3m，坑底长为0.3m，坑的宽度仅比电线杆的粗端直径稍大一点。图乙是电工师傅们准备将电线杆埋入坑中时的示意图： (1)坑中沿长方形的长边方向有一从地面直达坑底的斜坡，这样做的好处是不必将电线杆从底端开始向上竖起，重心上升高度较 ，施工时省力； (2)水泥电线杆的重力为1.0×104N，长为12.0m，其重心O距粗端B的距离为4.0m，按图乙所示的方式竖起电线杆，则刚抬起电线杆的细端A时F的力臂为 m，此时至少需要的力F为 N。 (3)竖起电线杆的过程中，工人师傅至少要对电线杆做功 J（忽略电线杆水平放置时重心离地面的高度）。 【答案】(1)小 (2) 10 2000 (3)2.0×104 【详解】（1）抬起线杆时，线杆底端已经进入坑内，故线杆重心升高高度是比较小的。 （2）此时可将线杆视为支点为C点的杠杆，有 力F力臂CF长为 根据杠杆平衡条件有 带入数据 解得 （3）线杆底端在坑底时，重心与地面距离为 此时克服重力做的功为 26．如图所示，在科普节目《加油，向未来》中，有一项对抗性实验，甲、乙两人站在平衡板上。滑轮组将平衡板提升至一定高度后。两人在平衡板上挪动，并保持平衡板平衡。若甲的质量为55kg，乙的质量为45kg。平衡板质量为900kg，且质量分布均匀，重心在点O。请回答： （1）当平衡板放在水平地面上时，甲双脚站在平衡板上，当他抬起一只脚，甲对平衡板的压强 ，压力 ，此过程中，平衡板对地面的压力 （均选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）当甲、乙两人竖直站立在图中A、B位置时，滑轮组将平衡板匀速提升至离地面5m的高度处，提升过程中平衡板始终保持水平平衡，在此过程中，甲所受到的重力 （选填“变大”“变小”或“不变”），A点到O点的距离 B点到O点的距离（选填“大于”“小于”或“等于”），滑轮组的机械效率 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）当甲、乙两人竖直站立在图中A、B位置时，平衡板在空中处于水平平衡。甲、乙两人从图中位置同时向平衡板左、右两侧沿同一直线向相反方向缓慢挪动至C、D竖直站立时，平衡板也恰好处于水平平衡，则两人挪动的距离AC BD（选填“大于”“小于”或“等于”），判断的依据是 。 【答案】 变大 不变 不变 不变 小于 不变 小于 甲、乙两人对杠杆两侧增加的力与力臂的乘积相等（），所以 【详解】（1）[1][2]当平衡板放在水平地面上时，甲双脚站在平衡板上，甲对平衡板的压力大小等于甲的重力，当他抬起一只脚，压力依然等于甲的重力，即对平衡板的压力不变；但是受力面积变小，根据可知，甲对平衡板的压强变大。 [3]此过程中，平衡板对地面的压力大小等于甲和平衡板重力之和，故平衡板对地面的压力不变。 （2）[4]甲所受到的重力是由于地球吸引而受到的力，所以提升过程中，甲所受重力不变。 [5]由题可知，，提升过程中平衡板始终保持水平平衡，将平衡板看成一个杠杆，O为支点，由杠杆平衡条件可知 可知：。 [6]滑轮组将平衡板匀速提升G、n、F不变，由 可知，滑轮组机械效率不变。 （3）[7][8]甲、乙两人从图中位置同时向平衡板左、右两侧向相反方向缓慢挪动至C、D竖直站立时，两边的力臂增大，提升过程中平衡板始终保持水平平衡，甲、乙两人对杠杆两侧增加的力与力臂的乘积相等（），由题可知，，所以。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十二章 简单机械（综合题26道） 1．（1）用滑轮组将重物G匀速提起1.8m，绳子的自由端要被拉长 m。 （2）请画出此滑轮组的动滑轮所受力的示意图。( ) 2．2022年冬季奥林匹克运动会主办城市是北京，北京成为第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会以及亚洲运动会三项国际赛事的城市。在某场馆建设中，有甲、乙、丙三种场景，回答下列问题： （1）在甲、乙两场景中，甲、乙两物体在F1、F2作用下匀速上升，若，不计摩擦及绳与滑轮的重，则G甲∶G乙= ； （2）在丙场景中，工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升了lm。已知物体A重400N，动滑轮重为100N，不计摩擦及绳重，则拉力的功率为 瓦，滑轮组的机械效率为 。 3．图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg） (1)使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙为 cm； (2)选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作： ①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置并 ，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为0.3N； ③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为 J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为 ； (3)在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出和与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b； ①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重 （选填“有关”或“无关”）； ②若这位母亲的质量为56kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为 N。 4．如图甲所示为《天工开物》中描述的龙骨水车，它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成，其中脚踏部分的结构如图乙所示。水车安放在河边，下端水槽和刮板直伸水中，另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上，用时踩动脚踏部分使木齿轮转动，通过木链带动槽内板叶刮水上行，倾灌于地势较高的田地。 (1)龙骨水车刮水上行时水的 能增大。 (2)刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越 ，当工人踩动脚踏的速度变大时，提升水的功率会变 。 (3)若工人踩动龙骨水车旋转一局可将30kg的水提升到4m高的田地中，所用时间为60s，工人做功的总功率为50W，则该过程中工人做的总功为 J，机械效率为 %。 (4)如图丙所示，水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用 （选填“①”或“②”）。 5．小明想用一把螺丝刀拔掉地面上的铁钉，如图所示，已知AB＝20cm，OB＝5cm，铁钉被拔掉时受到始终垂直于AB方向的阻力，阻力大小为240N。小明在A点要用最小的力拔掉铁钉，请你在图中画出最小力F的示意图，并求出最小力F＝ N。 6．如图甲是中置举升型自卸车，其简图对应图乙、图丙。 (1)画出图乙中对应的力臂及货物A对车的压力； (2)当自卸车厢保持静止，货物A匀速移动至图丙位置，自卸车的举升力与图乙中的相比 （选填“变小”、“变大”或“不变”），你的判断依据是： ； 7．如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服．已知衣架上所挂衣服的总重力为45N，小燕同学用大小为15N的力拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移1m（不计绳重及摩擦）。求： （1）拉力做功的功率是多少W ？ （2）该装置的机械效率是多少 ？动滑轮、横梁和衣架的总重力是多少N ？ （3）请写出一条提高该装置机械效率的方法： 。 8．如图所示，若两物体所受重力均为20牛且匀速上升1米，不计摩擦、绳重和滑轮重力，试问： （1）滑轮A相当于一个怎样的杠杆； （2）力F2的大小是多少； （3）在此过程中，F2所做的功是多少。 9．如图甲所示，工人用200N的拉力将重为300N的物体匀速提升一定高度，不计绳重和摩擦。动滑轮的机械效率是 ，如果用该动滑轮提升重为400N的物体，动滑轮的机械效率 （选填“变大”“不变”或“变小”）；如图乙所示，斜面长s＝5m，高h＝2m，用拉力F将一物块沿斜面从底部匀速拉到顶部，拉力F=3.6N，若该斜面的机械效率为80%，则物体的重力为 N，物体受到斜面的摩擦力为 N，使用斜面可以 （选填“省力”或“省功”）。 10．机械的发展推动着人类社会的进步。从徒手抬木箱，到使用简单的机械，再到今天使用起重机搬运转移大型货物，都体现了劳动人民的智慧。 (1)图甲中，木箱M重GM=400N，与地面的接触面积S=0.25m2，人用大小为250N的力，沿竖直方向向上抬木箱。计算此时木箱M对地面的压强； (2)图乙中，人利用杠杆AB抬起重G0=600N的货箱，OB=2OA，当杠杆AB与水平地面平行时，人在杠杆B端至少施加多大的拉力，才能保持杠杆AB水平平衡；（忽略杠杆自重、绳重、摩擦等） (3)图丙中，起重机的吊臂OC可看做是一个能绕O点自由转动的杠杆，柱塞E对吊臂的推力F始终垂直作用于吊臂的D点。从深井中提升重物G，当吊臂OC处于水平位置时，如图丙（a）所示，柱塞E对吊臂的推力为F1；当吊臂OC匀速转动到图丙（b）位置时，柱塞E对吊臂的推力为F2。此过程中，吊臂OC的总长度不变（忽略吊臂、钢丝绳、滑轮的重力及摩擦），分析并说明F2与F1的大小关系。 11．程跃要提起重的物体，但是他的最大拉力只有，于是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物，已知每个滑轮重约，不计绳重及摩擦，程跃想站在地上向下拉绳，他最好选择图中 滑轮组来提起重物（选填“a”、“b”或“c”）。请在所选的图中画出正确的绕绳方法( )。如果程跃的实际拉力是，求出所选滑轮组的动滑轮的重力 。 12．新考法图甲为一种超大型矿山工地液压挖掘机，质量为240t，履带与地面的总接触面积约为，试问：（取10N/kg） (1)物理原理 挖掘机安装的履带粗糙不平，这是通过增大 来增大摩擦的；挖掘机的铲斗做成齿牙状，这是为了增大 。 (2)工作压强 某次作业时，挖掘机从矿坑中挖出30t的矿石等待卸载，求此时挖掘机对水平地面的压强。 (3)机械效率 斜坡的长度为40m，空载的挖掘机匀速通过斜坡返回地面的过程中，若挖掘机受到的摩擦阻力恒为2×106N，求挖掘机的机械效率。 13．城市中为了方便电动车，在部分路段会修建如图所示的电动车过街天桥。对于此类天桥的引桥，要求坡度不宜大于1∶8（表示长度为8m时最低点和最高点的竖直距离不得超过1m），小明爸爸自身质量为75kg，骑着一辆质量为105kg的电动车从地面到达高度为4m天桥上。（g取） (1)建造的引桥相当于一个斜面，所以通过引桥到达天桥上主要是因为可以 （选填“省力”或“省功”）； (2)此过程中电动车克服总重力做的功是多少？ (3)若天桥引桥的坡度为1∶10，机械效率为75%，则小明爸爸所骑电动车受到桥面的摩擦力是多少？ 14．《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械，其中这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一顷于机内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力，把低处的水提升到高处的机械——如图甲所示，图乙为筒车的简化图。 （1）水流因为有定的质量和速度而具有 能，水流冲击水轮转动，再利用取水筒把低处的水提升到高处，增大水的 能； （2）若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，该筒车旋转一周提升的水的质量为 kg；对水所做的功为 J（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）； （3）若筒车旋转一周所用时间为120s，水流冲击筒车的功率为40W，水流所做的总功为 J；筒车旋转周取水的机械效率为 。 15．质量是6kg的物体A放在水平桌面上，利用如图装置使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平。其示数为2N，不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则（g取10N/kg） (1)作用在绳端的拉力F N； (2)水平桌面对物体A的摩擦力是 N； (3)在10s内拉力作用点移动 m。 16．如图1、2是某款空气开关工作原理简化图，电流过大时，电磁铁将衔铁向左吸，弹簧将金属闸刀拉起从而切断电源。 （1）正常工作时，电磁铁 （选填“有”或“无”）磁性； （2）电流过大跳闸时，弹簧将闸刀拉起，断开电路。此时可将金属闸刀看成一个杠杆，请以O为支点，在图2中画出弹簧作用在金属闸刀上的拉力F1的示意图，并画出对应的力臂l1 ；若错将空气开关的输入端和输出端反接，空气开关 正常工作？（选填“是”或“否”） 17．（1）杠杆是最简单的机械之一、阿基米德发现的杠杆原理即杠杆平衡条件为 （用公式表示）。 （2）在探究杠杆平衡条件的实验中，调节杠杆使其在水平位置平衡，好处是 。 （3）如图所示，杠杆左端悬挂重物G，右端施加竖直向下的动力F，使杠杆在此位置静止，画出图中动力F的力臂l。 （4）若将重物匀速提升一定高度，且动力方向始终竖直向下（忽略杠杆自身重力和摩擦的影响），则动力F大小将 。 18．小明参加农耕文化研学活动。看到如图甲所示的风扇车。查资料知，我国西汉时已有风扇车，它由车架、风扇（含摇杆）、喂料斗及出粮口等构成，主要用于清除谷物颗粒中的杂物及空癔谷。 (1)如图乙为风扇示意图，风扇中的摇杆和扇叶组成一个轮轴，它相当于一个 杠杆，若增大摇杆力臂L的长度，则完成同样工作将更 （前两空均选填“省力”或“费力”）；轮轴装在滚珠轴承上，主要是利用了相同条件下滚动摩擦力 （选填“大于”或“小于”）滑动摩擦力； (2)风扇车工作时，空瘪谷从出风口C被吹出，绝大部分饱满谷粒从出粮口 （选填“A”或“B”）落下，说明 越大，物体的运动状态越不容易改变；同样的道理，拔河比赛应选用体重较 的同学参加； (3)如图丙所示，变速自行车的牙盘与风扇车的风扇原理相似。牙盘有大牙盘和小牙盘；相同情况下，若要更省力，则链条应连在 （选填“大”或“小”）牙盘上。 19．如图所示为某种型号的剪叉式果园采摘升降机。在一次采摘作业中，机器在水平地面上将总重力为1000N的人工采摘工具和工人以0.2m/s的速度，从作业平台初始高度匀速举高到平台升起最大高度。该机器的部分数据如表所示。请回答下列问题：（g取10N/kg） 整机质量（空载）/kg 700 与水平地面接触面积/m2 0.8 平台初始高度/m 0.7 平台升起最大高度/m 2.2 (1)作业平台匀速上升过程中，平台上采摘工人的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； (2)这台机器空载且静止在水平地面时，对水平地面的压强是多大？ (3)若该机器在举升过程中所做总功的功率为2000W，求该过程中机器做的有用功和机械效率。 (4)请你写出此类机器机械效率较低的原因（写出一条即可）。 20．在参观科技馆活动中，小明和小亮兴奋地体验了升降座椅，然后画出了如图所示的简化示意图并进行探究。已知小亮的质量为60kg，小亮坐在升降座椅上，小明用的拉力在45s内将小亮匀速竖直拉高3m，不计绳重和摩擦。（g取10N/kg） (1)图中上方两个滑轮的作用是 ； (2)小明所用拉力F做功的功率是多少； (3)小明拉动升降座椅装置时的机械效率是多少。 21．如图所示，这是我国某科技企业发明的一款水陆两栖排涝机器人。该机器人作业时的总质量为770kg，静止在水平地面上时，车轮与地面的总接触面积为。该机器人能到涵洞、地下室等抢险人员不便到达的地方；当水深达到一定程度时，还可以漂浮在水面上进行排水作业。（，g取10N/kg） (1)机器人下水作业时，随着其进入水中的深度增加，其底部受到水的压强 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)该机器人静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？漂浮在水面上进行排水作业时，排开水的体积是多少？ (3)在某次排涝过程中，该机器人将1300kg的水抽高5m需要10s，若抽水的工作效率为65%，则该机器人抽水时的功率是多少？ 22．如图1所示，平衡木是一种女子竞技体操器械。平衡木用两根立柱支撑，与地面平行。平衡木可抽象成如图2所示的杠杆模型，甲立柱对平衡木的力作用在O点，乙立柱对平衡木的力作用在A点，平衡木的重心在B点。已知平衡木重为600N，在图2中，OA长为4m，OB长为2m，乙立柱对平衡木的力F与平衡木垂直。 (1)请在图2中，以O为支点，画出平衡木所受重力示意图和重力的力臂。 (2)以O为支点，求乙立柱对平衡木的力F的大小。 23．阅读短文，回答问题。 电梯 电梯与摩天大楼是哪一个先问世的？如果你认为是后者，那就错了，事实上，正是电梯的发明引起了建筑师们的注意，从而想到利用电梯可使人们自由地出入高楼的每一层，免于爬楼之苦，因此他们认为，建造摩天大楼是可行的，据报道，安装在我国上海中心大厦的“火箭”电梯，其攀升速度创造了20.5m/s的世界纪录，从1楼到118楼只需短短55s。 电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操纵系统等，如图甲所示，是某种升降电梯工作原理图，电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与配重的运动方向始终相反，电动机通过切换转轴的转动方向，使轿厢升降自如。 (1)图甲中A滑轮是 滑轮，B滑轮 （选填“能”或“不能”）省力； (2)如图乙所示是某次电梯满载上升时的图像，电梯在2s至8s的上升过程中，配重的重力做功功率 （选填“增大”“减小”或“不变”）； (3)如图乙，若配重的质量为450kg，空轿厢的质量是550kg，额定载荷是1100kg，电梯在2s至8s的上升过程中，配重的重力做功 J； (4)不计钢丝绳重和一切摩擦，该电梯额定载荷匀速运行时，在2s至8s的上升过程中，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率为 W。 24．按要求填空： (1)如图1，鼠标的左键可看成杠杆OBA（O为支点），当我们的手指在B点按下鼠标左键时，使电路接通完成操作任务。 ①请在简图2中画出在B点按下鼠标左键时所需要的最小动力F1的示意图及其力臂 l1； ②在图2中画出A端所受阻力F2的示意图 ； ③杠杆OBA是 （选填“省力”或“费力”）杠杆，判断依据： 。 (2)如图所示，用沿斜面方向且大小不变的拉力F，拉着一个重为GA的物体A在粗糙的斜面B上匀速移动距离s，物体A受到斜面的摩擦力为f，物体A升高的高度为h。在这过程中，若忽略空气阻力，下列说法正确的有哪些 （选填序号）。 ①F=f　　②η=　　③η=　　④η= 25．图甲是电工师傅们挖的埋水泥电线杆的坑，其深度为2.0m，坑口长为2.3m，坑底长为0.3m，坑的宽度仅比电线杆的粗端直径稍大一点。图乙是电工师傅们准备将电线杆埋入坑中时的示意图： (1)坑中沿长方形的长边方向有一从地面直达坑底的斜坡，这样做的好处是不必将电线杆从底端开始向上竖起，重心上升高度较 ，施工时省力； (2)水泥电线杆的重力为1.0×104N，长为12.0m，其重心O距粗端B的距离为4.0m，按图乙所示的方式竖起电线杆，则刚抬起电线杆的细端A时F的力臂为 m，此时至少需要的力F为 N。 (3)竖起电线杆的过程中，工人师傅至少要对电线杆做功 J（忽略电线杆水平放置时重心离地面的高度）。 26．如图所示，在科普节目《加油，向未来》中，有一项对抗性实验，甲、乙两人站在平衡板上。滑轮组将平衡板提升至一定高度后。两人在平衡板上挪动，并保持平衡板平衡。若甲的质量为55kg，乙的质量为45kg。平衡板质量为900kg，且质量分布均匀，重心在点O。请回答： （1）当平衡板放在水平地面上时，甲双脚站在平衡板上，当他抬起一只脚，甲对平衡板的压强 ，压力 ，此过程中，平衡板对地面的压力 （均选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）当甲、乙两人竖直站立在图中A、B位置时，滑轮组将平衡板匀速提升至离地面5m的高度处，提升过程中平衡板始终保持水平平衡，在此过程中，甲所受到的重力 （选填“变大”“变小”或“不变”），A点到O点的距离 B点到O点的距离（选填“大于”“小于”或“等于”），滑轮组的机械效率 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）当甲、乙两人竖直站立在图中A、B位置时，平衡板在空中处于水平平衡。甲、乙两人从图中位置同时向平衡板左、右两侧沿同一直线向相反方向缓慢挪动至C、D竖直站立时，平衡板也恰好处于水平平衡，则两人挪动的距离AC BD（选填“大于”“小于”或“等于”），判断的依据是 。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$