第十二章 简单机械（巩固复习.培优卷）-2024-2025学年八年级下册物理人教版（2024）

第十二章 简单机械 一、单选题 1．如图所示，把重为20N的物体匀速向上提起，弹簧测力计的示数为12N，若不计绳重及摩擦，则拉力及动滑轮重力的大小分别是 A．10N 8N B．12N 4N C．16N 8N D．6N 4N 2．如图所示的轻质杠杆在水平位置平衡，若每一个钩码重均为1N，则此时弹簧测力计的示数为（　　） A．0.5N B．1N C．2N D．4N 3．如图所示，一根重木棒在水平动力(拉力)F的作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为L，动力与动力臂的乘积为M，则（　　） A．F增大，L增大，M增大 B．F增大，L减小，M减小 C．F增大，L减小，M增大 D．F减小，L增大，M增大 4．如图所示是轻质杠杆AOB，在其A端挂一重物G，若在B端施加一个始终垂直于OB且向下的力F，使杠杆绕点O顺时针缓慢转动到OB处于水平位置，则在此过程中，力F的大小将（　　） A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．保持不变 D．先变大后变小 5．如下图所示是汽车起重机的示意图，当用它从水中吊起重物时，下列说法正确的是(　　) A．汽车轮胎有花纹是为了减少行驶过程中的摩擦力 B．此吊车运用了杠杆原理，此杠杆为费力杠杆 C．汽车固定后，吊起重物后与没有吊起重物相比，对地面的压强变小 D．将货物从水中匀速吊起时，出水过程中，拉力逐近变小 6．如图所示所示，是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组。一次提升货物A的质量为m，t时间内货物A被匀速提升了h，动滑轮的重力为G，（不计起重机钢绳重和一切摩擦）下列分析中正确的是（　　） A．拉力F的功率为 B．钢绳自由端的移动速度为 C．此过程做的额外功为 D．钢绳的拉力大小为 7．某中学开展了“绿色能源挑战”活动。活动中，一名学生设计了一个太阳能电动机，配合一组简单的滑轮系统，用于提升学校的绿化用水演示时，滑轮组中增加了一个额外的定滑轮，整个系统的机械效率却下降。在没有额外滑轮时，电动机需要做1800J的功来提升一桶500N的水到3m高的地方；增加滑轮后，电动机需做2000J的功，才能完成相同的任务。下列说法正确的是（　　） A．增加定滑轮使有用功减少，导致机械效率降低 B．如果增加的是动滑轮，系统的机械效率一定升高 C．没有额外滑轮时，系统的额外功是200J D．增加滑轮后，系统的机械效率约变化了8% 8．图为轱辘取水的装置，下列说法正确的是（　　） A．该装置能够省功 B．取水时克服水重和桶重做的功是有用功 C．使用更轻的桶不能提高机械效率 D．人提水桶水平运动时，对水桶不做功 二、多选题 9．用滑轮组吊起90N的重物（如图），使重物在10s内匀速上升3m，此时滑轮组的效率为75%（忽略绳重和摩擦），以下说法正确的是（　　） A．拉力为40N B．绳端移动了6m C．拉力的功率为12W D．动滑轮重为30N 10．下面关于功、功率、机械效率说法正确的是（　　） A．功率大的机械做功一定多 B．功率大的机械做功一定快 C．机械做功少，功率一定小，机械效率一定低 D．有用功一定时，额外功少的机械，机械效率一定高 11．关于简单机械，下列说法正确的是（　　） A．省力的机械一定费距离 B．费力的机械一定省距离 C．省力的机械一定不可以改变力的方向 D．费力的机械可能省功 12．丁丁利用如图所示的滑轮组在内使重为的物体在水平方向匀速移动了，所用拉力为，此过程中滑轮组的机械效率为（忽略绳重和滑轮摩擦）。下列说法正确的是（　　） A．拉力所做的功为 B．拉力做功的功率为 C．物体受到的摩擦阻力为 D．物体的重力做功为 13．如图所示，重为G的物体在拉力F的作用下匀速运动，t时间内绳端移动的距离为s。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．物体上升的距离为2s B．额外功的功率为 C．滑轮组的机械效率为 D．增大物体的重力可以增大滑轮组的机械效率 14．（双选）如图所示，某人用扁担担起两筐质量为m1，m2的货物，当他的肩处于O点时，扁担水平平衡，已知l1>l2，扁担和筐的重力不计。若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离△l，则（　　） A．扁担左端向下倾斜 B．扁担右端向下倾斜 C．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为(m2－m1) D．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为(m2－m1) 15．工人利用如图所示的滑轮组将一批不同质量的货物提升至高处。小华和小强是一个工作组，一人负责运送货物并将货物挂在滑轮上，另一人负责拉动绳子自由端。按照工作要求，他俩可以互换岗位，但不能同时做相同的工作。在图中，当小华站在水平地面上用竖直向下的拉力匀速提升质量为70kg的货物时，他对绳子的拉力为366N。已知小华的重力为600N，小强的重力为800N，不计轮与轴的摩擦和绳重，g取10N/kg。则下列说法正确的有（　　） A．动滑轮的重力为32N B．小华用滑轮组一次能将120kg的货物匀速提升至高处 C．小强竖直向下拉动绳子，使120kg的货物以0.2m/s的速度匀速上升时，小强拉力的功率为246.4W D．该小组使用该滑轮组匀速提升货物时，能够达到的最大机械效率为98% 16．如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为20N，绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连。当滑轮组下端挂有重力为220N的物体B时，物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，此时测力计的示数为；在物体B下加挂重为60N的物体C后，用水平向左的力拉动物体A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为0.1m/s，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（　　） A．做功的功率为54W B．物体A所受的摩擦力为80N C．测力计的示数为 D．加挂物体C后，滑轮组机械效率为80% 三、填空题 17．如图所示，一拉杆旅行箱在力F作用下保持静止状态，图中O为支点，AB与水平线OB垂直，AB与F共线。则图中的线段 　 　表示力F的力臂。 18．小明通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多实际应用，如：指甲钳、剪刀、钥匙等。将图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个　　 　 （选填“杠杆”、 “滑轮”或“轮轴”），属于　 　 （选填“省力”或“费力”）机械。 19．如图所示的滑轮是 　 　滑轮，使用这种滑轮可以改变 　 　，不能 　 　。 20．如图所示，工人用绳子把重力为的正方体木箱拉上卡车的车厢，沿斜面用的拉力，由底端匀速直线向上拉动到达车厢，斜面长为，斜面高度为（不计绳重）。那么拉力F做功的功率为　 　，物体在斜面上所受摩擦力为　 　。 21．如图所示是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼，两种方式所用拉力分别为F甲、F乙，机械效率分别为η甲、η乙，若不计绳重和摩擦，且G沙子＞G滑轮，则有下列关系：F甲　 　F乙，η甲　 　η乙.（选填“＞”、“=”或“＜”） 22．如图所示，，弹簧测力计的示数为，物体静止于水平面上，物体在物体表面向左匀速运动了不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，则动滑轮挂钩上绳子的拉力为　 　，若增大，则物体相对地面的运动状态为　 　填“向左运动”、“向右运动”或“静止”。 23．图所示，现将一G1=8100N的实心铝块在水中匀速上提h=2m（未露出水面），已知每个滑轮重G2=900N，不计绳重和各种摩擦，不计水的阻力。已知铝的密度ρ铝=2.7×103kg/m3，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。则铝块所受的浮力是　 　N，滑轮组的机械效率是　 　。 24．某工人用如图所示的装置提升一堆砖。已知每块砖重40N，工人的质量为70kg，他的双脚与地面的接触面积为400cm3（不计绳重和摩擦）。当工人匀速提升20块砖时，此装置的机械效率为80%，则工人对地面的压强为　 　Pa。在此过程中，砖块上升的速度是0.2m/s，则工人做功的功率是　 　W。当工人用此装置提升　 　块砖时，该装置的机械效率最高。（g取10N/kg） 25．如图中所小，框内是由n个相同的滑轮安装成的滑轮组，利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，不计绳重和摩擦，则滑轮组中动滑轮重　 　N，拉力的功率为　 　W，该滑轮组的机械效率为　 　%。 四、实验探究题 26．小明利用刻度均匀的匀质杠杆“探究杠杆的平衡条件”。 （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，为了便于读取力臂，接下来应将平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡； （2）调节平衡后，在杠杆B点处挂6个钩码，如图乙所示，则在A点处应挂　 　个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡； （3）改变两边所挂钩码的个数及钩码与O点的距离，多次实验。两侧钩码对杠杆的拉力分别为动力和阻力，对应的力臂为和，由此可得杠杆的平衡条件为：　 　（写表达式）。实验中进行多次实验的目的是　 　（选填“A”或“B”）； A．取平均值减少误差 B．使实验结论具有普遍性 （4）用弹簧测力计代替钩码，保持杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计由竖直位置转到如图丙位置时，弹簧测力计的示数　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）； （5）请利用杠杆平衡条件帮小明分析：如下图所示，杠杆处于平衡状态，如果将左侧和右侧的钩码均向远离支点的方向移动相同的距离，移动后杠杆　 　（选填“左”或“右”）端下沉。 27．用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表。 次数 G物/N G动/N F/N η/% 1 6.0 0.3 2.2 90.9 2 6.0 1.0 　 　 3 6.0 1.9 2.9 69.0 4 6.0 3.2 3.4 58.8 （1）每次实验绳端移动距离为　 　cm； （2）第2次实验中拉力F的示数如图乙，读数为　 　N，第2次实验滑轮组的机械效率为　 　%。分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越　 　； （3）实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将　 　； （4）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 五、计算题 28．如图所示，用滑轮组将重40N的物体匀速提高2m，用时10s，每个滑轮重是2N，绳重、摩擦不计，试求： (1)提起物体所用的力是多少？ (2)绳端移动的距离是多少？ (3)物体上升的速度？ 29．如图所示，工人师傅用150N的拉力，使重为1000N的物体以0.2m/s的速度在地面上沿水平方向做匀速直线运动，已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍。不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦。求： （1）工人师傅拉力的功率； （2）动滑轮的重； （3）若物重增大到2000N，则滑轮组的机械效率是多少？ 30．工人师傅用斜面把重物搬运到汽车上，汽车箱底板高度为1.5米，斜面长度为3米，现用力F沿着斜面把G=1800N的物体匀速拉到车上。若实际拉力为F=1200N，求： (1)工人师傅做的有用功； (2)工人师傅做的总功； (3)此斜面的机械效率； (4)重物在斜面上受到摩擦力。 31．小陈用如图所示的滑轮组匀速提升水中的重物，已知重物为质量是81kg，边长是0.3m的正方体物块，动滑轮重为90N，（不计绳重和摩擦，g＝10N/kg）。 （1）当拉力为多大时，重物刚好离开池底； （2）当重物露出水面后，在空中以0.2m/s的速度匀速上升，求滑轮组的机械效率和人拉绳子的功率。 六、作图题 32．工人站在地上利用滑轮组把货物提起来，请你把图中绳子的绕线方法补充完整。 33．如图所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，L1为F1的力臂。请在图中作出F2的力臂L2及力F1。 34．如图所示，要使轻质杠杆在图示位置平衡，在杠杆的A点加一最小的力F，请画出力F的示意图并画出它的力臂． 35．用滑轮组拉出陷人泥中的汽车．在图中画出最省力的绳子绕法． 36．如左图所示，为按压式订书机，人手在A点施加压力F1，将订书机钉入B点下方的纸张中，纸张对订书机B点产生阻力F2，转轴O为支点，右图是该订书机的简化示意图，请在右图中画出阻力臂L2和人手在A点施加的最小动力F1． 七、综合题 37．如图a所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢.货物移动的距离s 与时间t的关系如图b所示.在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594N，此斜面的长为5m，高为1m，这箱货物重为1500N. （1）0s~5s内，这箱货物处于　 　状态，工人所做的功为　 　J. （2）5s~30s内，这箱货物运动的速度是多少? （3）拉力做功的功率是多大? （4）该斜面的机械效率是多少? 38．遵循实事求是做物理实验的原则，彬彬同学按图所示装置对动滑轮特点进行了探究，记录的数据如下表： 实验次数 物重G/N 弹簧测力计示数F/N 1 1.0 0.7 2 2.0 1.2 3 3.0 1.7 通过分析数据，她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大，回想你的 实验经历，回答下列问题： （1）面对这一事实，下列做法中最不可取的是（　　） A．与同学分析可能原因 B．改进实验条件，重新实验 C．实验失败，停止实验 D．查阅资料，了解结论的适用条件 （2）该实验中出现这样结果的主要原因是　 　 。为了减小偏差，我们可以改进的方法是　 　 。（写出一点） （3）进行实验时，弹簧测力计应沿　 　 方向做　 　 运动。若方向稍微偏离一点，则机械效率将　 　 （变大/变小/不变）。 答案解析 1．【答案】B 2．【答案】B 3．【答案】C 【解析】【解答】如图，l为动力臂，L为阻力臂；由杠杆的平衡条件得：Fl=GL； 以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中 l不断变小，L逐渐增大，G不变； 由于杠杆匀速转动，处于动态平衡； 在公式 Fl="GL" 中，G不变，L增大，则GL、Fl都增大； 又知：l不断变小，而Fl不断增大，所以F逐渐增大； 综上可知：动力F增大，动力臂l减小，动力臂和动力的乘积M=Fl增大；C符合题意，ABD不符合题意. 故答案为：C 【分析】在使用杠杆时，根据杠杆的平衡条件，当力臂减小时，力增大. 4．【答案】B 5．【答案】B 【解析】【解答】 A、汽车轮胎有花纹是增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，A错误；B、此吊车为了省距离，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，B正确；C、吊车吊起重物前后对地面的压力增大，而汽车对地面的压力面积不变，所以对地面的压强变大。C错误；D、物体浸没在水中时要受到水对物体竖直向上的浮力作用，即物体在水中时对物体拉力要小于物体不在水中时的拉力，D错误；故选 B 【分析】滑动摩擦力与正压力和接触面粗糙程度有关；压强大小的影响因素是压力和受力面积，压力越大，受力面积越小，压强越大。 6．【答案】B 7．【答案】D 8．【答案】D 【解析】【解答】A.使用任何机械都不省功，故A错误； B.取水时克服水重做的功是有用功，克服桶重做的功是额外功，故B错误； C.在有用功相同时，使用更轻的桶可以减少额外功，能提高机械效，故C错误； D.人提水桶水平运动时，用力向上，水桶移动的距离是水平的，水桶在力的方向上没有移动距离，对水桶不做功，故D正确。 【分析】A.根据功的原理； B.有用功和额外功概念； C.机械效率的概念； D.根据做功的必要条件。 9．【答案】A,D 【解析】【解答】A、根据滑轮组的机械效率，A正确 B、 绳端移动了9m ，B错误 C、 拉力的功率为40N*9m/10s=36W，C错误 D、根据拉力计算公式滑轮质量为30N，D正确 综上选AD 【分析】根据拉力计算公式绳子移动速度为重物移动速度的n倍，以及P=W/t计算分析 1、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力 拉力的计算， ，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，此题目n=3，所以s=3*3m=9m 2、功率的计算：P=Fv，据题计算拉力的大小，拉力移动的速度据此计算功率 10．【答案】B,D 【解析】【解答】AB：功率大的机械做功一定快，A错误B正确； C：机械做功少，功率不一定小，机械效率不一定低，C错误； D：有用功一定时，额外功少的机械，机械效率一定高，D正确。 故选BD。 【分析】功率大的机械做功一定快；因为功率是功与时间之比，所以做的功少，功率不一定小 ；有用功一定，额外功少的机械，总功一定少，所以有用功与总功之比变大，即机械效率一定高。 11．【答案】A,B 12．【答案】A,C 13．【答案】B,C,D 14．【答案】A,C 【解析】【解答】扁担最初平衡时满足，m1gl1 =m2gl2，因为l1＞l2，所以m1 ＜m2，若两筐的悬挂点移动相同的距离△l，则左边变为：m1g（l1 -△l）=m1gl1 -m1g△l，右边变为：m2g（l2 -△l）=m2gl2 -m2 g△l，因为m1＜m2，所以m1△lg＜m2△Lg，即m1（l1 -△l）g＞m2（l2-△l）g，所以杠杆的左端向下倾斜，A符合题意，B不符合题意； 由于m1（l1 -△l）g＞m2（l2 -△l）g，所以应往右边加入货物，使杠杆平衡，设往筐中加入货物的质量是m，则m1（l1 -△l）g=（m2 +mg）（l2 -△l），由于m1gl1 =m2gl2 ，故解得m=（m2 -m1 ）△l/l2−△l，所以C符合题意，D不符合题意， 故答案为：AC。 【分析】结合题意，利用杠杆的平衡条件F1×L1=F2×L2分析计算即可. 15．【答案】A,C,D 16．【答案】A,B 【解析】【解答】B．由图得承担重力的绳子段数， 当滑轮组下端挂有重力为220N的物体B时， 绳子对物体B的拉力为； 物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动， 则物体A受到的滑动摩擦力为， 故B正确； C．两段绳子与定滑轮向下拉测力，测力计的示数为 ， 故C错误； A．在物体B下加挂重为60N的物体C后，用水平向左的力F2拉动物体A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体A在摩擦力、绳子的拉力、力F2作用下处于平衡状态，物体A对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则物体A受到水平面的摩擦力不变，为80N，绳子的拉力 ； 由二力平衡得，力， 此时物体B上升的速度大小为0.1m/s，力F2移动的距离为； 做功的功率为， 故A正确； D．加挂物体C后，滑轮组机械效率为 故D错误。 故选AB。 【分析】B.由图可知，n=3，不计绳重及滑轮的摩擦，A受到滑轮组的拉力F拉=（GB+G动），因A物体向右做匀速直线运动，则由二力平衡条件可得A物体所受滑动摩擦力的大小； C.根据F1=2F拉+G定得出测力计的示数； B.用水平向左的力F2拉动A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，因A对桌面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则A受到的摩擦力大小不变，此时水平向左的拉力F2=f+（GB+GC+G动），根据P=Fv'=Fnv求出F2做功的功率； D.不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，根据求出加挂物体C后，滑轮组机械效率。 17．【答案】OB 18．【答案】轮轴（或杠杆）；省力 【解析】【解答】钥匙在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴，轮轴是杠杆的一种变形；其轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂，因为动力臂大于阻力臂，所以轮轴是一种省力杠杆。 【分析】本题考查了学生对杠杆、轮轴的了解与掌握，正确判断出轮半径、轴半径与动力臂、阻力臂的关系是本题的关键。 19．【答案】定；力的方向；改变力的大小 20．【答案】900；250 21．【答案】＞；＞ 【解析】【解答】不计绳重与摩擦，使用定滑轮不能省力，甲图所用拉力等于物重；使用动滑轮可以省力，乙图所用拉力小于物重，所以甲图中的拉力大于乙图中的拉力. 因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；甲是定滑轮，当有用功一定时，不计绳重与摩擦，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，利用机械时做的额外功少，则总功就少，所以定滑轮的机械效率高.又因为乙是动滑轮，乙中所做的总功还包括对动滑轮所做的功，利用乙滑轮做的额外功多，则总功多，所以动滑轮的机械效率低，综上所述，即F甲 ＞F乙 ，η甲 ＞η乙.故答案为：＞；＞. 【分析】用滑轮提升物体，克服 物体重力做的功为有用功，克服摩擦及克服动滑轮重力做的功为额外功，总功包括有用功和额外功；机械效率是有用功与总功的比值.有用功相同，额外功越少，机械效率越高；额外功相同，有用功越多，机械效率越高. 22．【答案】4；静止 【解析】【解答】对定滑轮受力分析可知，定滑轮收到向左的弹簧测力计的拉力、向右的三股绳子的拉力3，定滑轮处于受力平衡状态，由二力平衡可知，则F2=2N，对动滑轮受力分析可知，动滑轮受到两股向左的绳子的拉力2F2、向右的绳子拉力F0，由二力平衡可得；若增大F2，此时物体B在竖直方向上仍处于受力平衡状态，物体B与物体A之间的压力和粗糙程度不变，故可知物体A受到物体B的摩擦力不变，故物体A的受力情况不变，则其运动状态也不变，故A仍处于静止状态。 【分析】本题考查了怎样判断动滑轮、影响滑动摩擦力的因素、物体受力分析等知识点，要求认真审题，利用凹水平使用滑轮组的特点是关键。 23．【答案】3000；85% 24．【答案】5000；200；30 【解析】【解答】由图中可知，动滑轮上有两股绳子承重，故绳子自由端移动的距离s与砖上升的高度h之间的关系为s=2h，由题意可知，20块砖的重力为G=40N×20=800N 因此装置的机械效率为80%，故有 解得绳子自由端的拉力为 对人受力分析可知，人受到向下的重力G人，向上的绳子拉力F与地面的支持力F支，由受力平衡可知，地面对人的支持力为 因人对地面的压力F压与地面对人的支持力F支是一对相互作用力，大小相等，故可知人对地面的压力为 故工人对地面的压强为 因砖块上升的速度为0.2m/s，故可知绳子自由端移动的距离为 故可得工人做功的功率为 由题意可知，当滑轮组提升的物体重力越大时，滑轮组的机械效率越高，由受力分析可知，当地面对人的支持力为零时，此时绳子对人的拉力最大，等于人的重力，即 当砖块的重力为G=800N时，滑轮组的机械效率为80%，即 解得动滑轮的重力为G动=200N，当绳子自由端的拉力为 时，此时绳子自由端的拉力 与砖块的重力 的关系为 解得此时砖块的重力为 故提升砖块的块数为 【分析】根据滑轮组的机械效率和物体的重力，可以计算拉力的大小；利用人的重力和受到的拉力的差计算压力，结合受力面积计算压强；利用拉力和速度的乘积计算功率的大小；根据最大的拉力和动滑轮的重力，计算最大的机械效率。 25．【答案】30；150；90 26．【答案】右；4；；B；增大；左 27．【答案】30；2.5；80；低；不变；变小 【解析】【解答】（1）从图中可知n=3，每次实验绳端移动距离：； （2）第2空，测力计每个大格表示1N，中间10个小格，每个小格即分度值为0.1N，从图乙看出，指针对着第2个和第三个大格之间的第5个小格，故其读数为2.5N。 第3空，第2次实验中，滑轮组的机械效率为 ， 第4空，分析从实验1至实验4的数据可知，在物重不变的情况下，动滑轮的重力逐渐变大，滑轮组的机械效率逐渐变小，故可得出结论：提升重力相同的物体，动滑轮重力越大，滑轮组的机械效率越低。 （3）第5空，根据，可知，滑轮组机械效率与物体和绳端移动距离无关，由此可知，滑轮组的机械效率将不变。 （4）由题意可知，物体上升的高度为； 克服物体重力做的有用功为：； 由第1组实验数据分析可知，克服动滑轮的重力所做的额外功：； 拉力做的总功为： ； 所以摩擦引起的额外功为：； 故摩擦引起的额外功占总额外功的比例为： 由第3次实验数据分析，克服动滑轮的重力所做的额外功为： ； 拉力做的总功为： 可得摩擦引起的额外功为： 故摩擦引起的额外功占总额外功的比例为 由第4次实验数据分析可知，克服动滑轮的重力所做的额外功： ； 拉力做的总功为： 可得摩擦引起的额外功为： 摩擦引起的额外功占总额外功的比例为 本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例变小。 故答案为：（1）30；（2）80；低；（3）不变；（4）0.03；变小。 【分析】（1）从图中可知n=3，根据s=nh得出每次实验绳端移动距离； （2）测力计的分度值为0.1N，据此得出读数；根据， 得出第2次实验滑轮组的机械效率；分析数据可知：在物重不变的情况下，从实验1至实验4，动滑轮的重力逐渐变大，滑轮组的机械效率逐渐变小，据此得出结论； （3）实验中若仅增大绳端移动的距离，根据得出知滑轮组的机械效率的变化情况； （4）四次实验中，根据W有用=Gh得出有用功；根据W动=G动h得出克服动滑轮的重力所做的额外功，根据W总=Fs得出总功，根据W摩=W总-W有用-W动得出摩擦引起的额外功，进而分别得出四次实验中摩擦引起的额外功占总额外功的比例，进而得出结论。 28．【答案】(1)14N；(2)6m；(3)0.2m/s 29．【答案】（1）60W；（2）100N；（3）80％ 30．【答案】(1) 2700J；(2) 3600J；(3) 75%；(4) 300N 31．【答案】解：（1）物体浸没在水中时所受浮力为：；重物的重力为；由于重物刚好离开池底时，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力，三力平衡，则有，所以重物受到的竖直向上的拉力；由图知，承担物重的绳子股数n=2，由可得，人对绳子的拉力； （2）当重物露出水面后，绳子拉力为，机械效率为； 人拉绳子的速度为，人拉绳子的功率 答：（1）当拉力为315N时，重物刚好离开池底； （2）当重物露出水面后，在空中以0.2m/s的速度匀速上升，滑轮组的机械效率为90%，人拉绳子的功率为180W。 【解析】【分析】（1）已知重物边长，即可根据几何关系和阿基米德原理求出重物在水中浸没时所受浮力大小；已知重物质量，根据重力公式可求出其重力；根据题意，物体受三力平衡，列式即可得出重物刚好离开池底时所受拉力大小； （2）当重物露出水面后，根据可求出绳子拉力，再根据可求出机械效率；已知重物移动速度，即可根据求出绳子移速，再根据P=Fv可求出人拉绳子的功率。 32．【答案】 33．【答案】 【解析】【分析】解决本题的关键是熟知力的示意图和力臂的画法．由力臂的概念即可画力臂，也可确定力的方向和作用点． 34．【答案】解：如图所示： 【解析】【解答】解：连接OA就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向上，据此可画出最小的动力，如图所示： 【分析】根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．而在通常情况下，连接杠杆上支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题． 35．【答案】解：如图所示： 【解析】【解答】解：只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮．如图所示： 【分析】要解决此题，需要知道滑轮组的绕线方法．可以从定滑轮或动滑轮绕起．要知道从动滑轮绕起比从定滑轮绕起多中间一根绕线承担物重，更省力． 36．【答案】解：如图所示： 【解析】【解答】力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可，如图所示： 【分析】根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力. 37．【答案】（1）静止；0 （2）这箱货物运动的速度 （3）拉力做的功W= Fs=594N×5m=2970J. 拉力做功的功率 （4）对这箱货物的功是有用功W有用= Gh=1500N×1m=1500J， 拉力做的功是总功 斜面的机械效率 【解析】【解答】解：（1）0-5s，物体的移动速度为0，处于静止状态，做功为0. 故答案为：静止；0； 【分析】（1）据图b，分析可知，0-5s，物体移动的距离为0，根据S=vt计算物体的速度，进而分析物体状态；根据W=Fs计算人做功； （2）根据S=vt计算货箱的移动速度； （3）根据W=Fs计算物体的做功，结合做功公式W=Pt计算拉力的功率； （4）根据W=Gh计算有用功W有用；拉力做的功是总功 ，结合效率公式计算斜面的机械效率 。 38．【答案】（1）C （2）动滑轮受到重力；换用质量小的动滑轮或增大物重 （3）竖直；匀速；减小 【解析】【解答】（1）进行科学探究时，我们应采用合理的方法、多学习，并且要有锲而不舍的精神。故最不可取的是“实验失败，停止实验”，其它三个选项是可取的。 （2）课本中“使用动滑轮能省-半力”的结论是在不考虑动滑轮重力的情况下得出的，在实际的实验中应当考虑动滑轮的重力对结果的影响。所以在实验中换用质量小的动滑轮或增大物重。 （3）使用动滑轮时，只有匀速向上拉，拉力的力臂才等于轮的直径；所以实验时应弹簧测力计应沿竖直方向匀速运动。若方向稍微偏离一点，额外功就会增加，则机械效率将减小。 【分析】本题要求我们注意有许多物理中的结论是建立在理想模型条件下得出的，在实际的应用中会出现与结论不一致，是受到了客观实际条件的影响，而不能说结论有错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$