期末专题复习：第十一章简单机械和功 2025-2026学年苏科版九年级上册物理

江苏省南京市2025-2026学年苏科版九年级上册期末专题复习：第十一章简单机械和功综合练习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（2023·江苏南京·期末）将地面上的一本物理课本捡起来放到课桌上，对物理课本所做的功最接近（　　） A．0.02J B．0.2J C．2J D．20J 2．（24-25九年级上·江苏南京·期末）如图所示的工具中，在使用时与其他三个属于不同类型杠杆的是（　　） A．钓鱼竿B．开瓶器C．核桃夹D．钢丝钳 3．（23-24九年级上·江苏南京·月考）用如图所示的滑轮组甲和乙提升重物（钩码），不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．若钩码重力和提升高度相同，则滑轮组的机械效率相同 B．若滑轮重力和绳端拉力相同，则滑轮组的机械效率相同 C．若滑轮重力和绳端拉力相同，则滑轮组甲的机械效率高 D．若钩码重力和绳端拉力相同，则滑轮组甲的机械效率高 4．（25-26九年级上·江苏南京·期中）如图所示，滑轮组甲和乙的每个滑轮的质量相同，绳自由端拉力分别为和，相同时间内分别使物体匀速上升相同高度，物重分别为和，和所做功的功率分别为和，机械效率分别为和，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　） A． 若，则， B．若，则， C．若，则， D．若，则， 5．（25-26九年级上·江苏南京·期中）如图所示，杠杆OAB的自重与摩擦不计，与垂直，，在的中点挂一个12N的重物。作用在点的动力由竖直方向逆时针缓慢转到水平方向，此过程中始终保持在水平位置静止，则的大小（　　） A．不大于8N B．不小于6N C．逐渐变大 D．先变大后变小 6．（25-26九年级上·江苏南京·期中）小明要将两箱书匀速搬上楼，有如图所示的两种方法：一是把两箱书一起搬上楼，整个过程搬书的功率为，机械效率为；二是先搬一箱书上楼，再搬剩下的一箱，整个过程搬书的功率为，机械效率为。假设他上楼的速度相同，则下列判断正确的是（    ） A．， B．， C．， D．， 二、填空题 7．（24-25九年级上·江苏南京·期末）如图所示，用动滑轮将重120N的物体匀速提升2m，用时5s，动滑轮的机械效率为80%。此过程中有用功为 J，拉力为 N，拉力的功率为 W。 8．（23-24九年级上·江苏南京·期末）如图所示，是为了搬运建筑材料而使用的简单机械。某次用该机械匀速起吊600kg的物体时，物体上升5m用时3s，滑轮组的机械效率是80%，则所做有用功是 J，总功的功率是 W，拉力是 N。若用该装置提升质量更大的物体，其机械效率将 。 9．（22-23九年级上·江苏常州·期中）如图所示，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用甲、乙两种方法使其一端缓慢抬离地面，若F甲和F乙始终竖直向上，则F甲 F乙，如果两种方法都将水泥板缓慢拉到甲竖直位置，不计空气阻力等因素，两次拉力做功W甲 W乙。 （两空均填“大于”、“小于”或“等于”） 10．（22-23九年级上·江苏南京·期末）建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物，已知重物G=900N，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力F=400N时，可将重物匀速提升3m，在此过程中，拉力F做功 J，滑轮组的机械效率为 %；若将该滑轮组的机械效率提高为90%，需要用此滑轮组提升 N的重物。 11．（24-25九年级上·江苏南京·期末）用如图所示的滑轮组匀速提升30N的重物，5s内提升了2m，拉力大小为18N，则有用功为 J，滑轮组的机械效率为 。若其他条件不变，将重物匀速提升5m，该滑轮组的机械效率将 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 12．（22-23九年级上·江苏南京·期末）用如图所示滑轮组5s内将重为200N的物体匀速提升2m，动滑轮重为30N，滑轮组的机械效率为80%，则有用功为 J，额外功为 J，人对绳的拉力为 N，拉力的功率为 W。 13．（25-26九年级上·江苏南京·期中）学校开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的锻炼。 (1)小聪在单杠上做引体向上。小明测量了他一次上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量 （物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率 （用字母表示）； (2)如图，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，若他的质量为60kg，地面对手的支持力大小为 N； (3)质量为50kg的小乐在1min内跳了180次绳，每次跳的高度约为5cm，他每次跳起时克服重力做功约为 J。小乐跳绳时的功率为75W，其物理意义是 。 14．（25-26九年级上·江苏南京·期中）如图甲将手机放在水平桌上的手机支架上保持静止，图乙、丙分别为空载和放上手机后的简化示意图。手机对支架的作用力可等效为图中的力，其大小始终等于手机的重力。已知该手机支架重为3N，，则支架的重心位于图丙中 （选填“1”或“2”）位置，该手机的重力不大于 N。若将该手机旋转90度横放在支架上，则支架更不易倾倒，这是因为 。 15．（25-26九年级上·江苏南京·期中）如图所示一卡车车厢底板距地面1.5m高，用一块4m长的木板搭在车厢底板上，构成斜面。用沿斜面方向的推力F把一个重为800N的木箱由B处匀速推到A处，若斜面光滑，则所用推力大小为 N。若斜面的机械效率为75%，则所做的有用功为 J，实际推力为 N，木箱与木板之间的摩擦力为 N。 16．（25-26九年级上·江苏南京·期中）如图所示是一款晾衣架，天花板上的方框内安装的是 滑轮（选填“定”或“动”）。若不计滑轮重、绳重及摩擦，当晾衣架静止时绳子上的拉力F为20N，则杆和衣架总重为 N。摇柄可绕O点转动，逆时针摇动摇柄使晾衣架匀速上升时，作用在摇柄上的力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）F。 17．（25-26九年级上·江苏南京·期中）如图所示，小海用一个动滑轮提着重物向上做匀速直线运动。若不计绳重及摩擦，小海用此装置拉动不同物体匀速上升时，测出拉力F和物重G的大小并画出二者的关系图像，则动滑轮重为 N；物重为30N时，此滑轮的机械效率是 。 18．（25-26九年级上·江苏南京·期中）图甲是我国月球探测车使用机械臂采集月壤样本时的情景，可将机械臂简化为图乙中绕点转动的杠杆，不计机械臂自重，，当采集约为2.8N的月壤时，在A点施加的拉力至少为 N，应沿图中的 方向施力。（填“”“”“”或“”），机械臂这样设计的好处是 （填“省力”“省距离”“既省力又省距离”或“省功”） 19．（25-26九年级上·江苏南京·期中）重为5N的磁铁吸附在竖直放置且足够大的白板上。0-6s内磁铁在图甲所示的拉力作用下沿竖直方向向上运动，拉力F、磁铁运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示。2-4s拉力做功的功率为 W，白板对磁铁的弹力 （选填“做”或“不做”）功。 20．（25-26九年级上·江苏南京·期中）如图所示为一拉杆旅行箱的示意图，将其视为杠杆，O为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆端点。已知箱重为100N，OA为100cm，OC为20cm。图中在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止，此时动力臂是 cm，动力F大小为 N。使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为 N。生活中，常把箱内较重物品靠近O点摆放，这样使拉杆箱在图示位置静止的最小动力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 21．（24-25八年级下·辽宁铁岭·月考）如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿斜面ab和水平面cd拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间，运动距离，比较两种情况下拉力所做的功和功率的关系是 ， （均选填“>”“<”或“=”）。 22．（25-26九年级上·江苏南京·期中）小明用20N的水平推力使重50N的木块在水平路面上前进了6m，所用时间为0.5min。在此过程中，木块所受重力对木块做功 J，小明对木块做功 J，功率为 W。 三、作图题 23．（23-24九年级上·江苏南京·月考）图甲是打开的汽车后备箱盖，它被液压杆支撑（不计后备箱盖重）。关箱盖时，它可看作一个杠杆，图乙是其简化图，O是支点，F2是液压杆作用在A点的阻力。请在图乙中画出在B点关上后备盖的最小动力F1及其力臂L1。 24．（22-23八年级下·江苏南京·期中）如图所示是一台金属切割机，工人用该机切割A点下方的钢管时，用力压B点，机器OAB部分可绕O点转动。请在图中画出作用在B点的最小动力及阻力的力臂。    25．（22-23八年级下·江苏南京·月考）如图所示的3个滑轮组，当物重为50N时，绳端需用15N的拉力才能使物体匀速上升。 （1）计算出滑轮组的绕线方式并选择图中一个滑轮组完成该滑轮组完整的绕线方式； （2）计算你所选的滑轮组的每个动滑轮的重力是多少N？ （3）如果绳子能承受的最大拉力是60N，那么所选的滑轮组最大可吊起多重的物体？ 26．（25-26九年级上·江苏南京·期中）按下列要求作图。 (1)如图甲所示，杠杆OA在动力的作用下可绕O点转动，请画出动力的力臂和阻力的示意图（保留作图痕迹）。 (2)如图乙所示，站在地上的人用滑轮组提升重物，画出最省力的绳子绕法； (3)图丙所示，人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图丁所示的杠杆，O为支点。请在图丁中画出作用在A点的最小动力及力臂的。 四、计算题 27．（24-25九年级上·江苏南京·期末）4月21日，世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”飞抵南京。如图所示，该飞机白天依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力，同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行，设飞机沿水平方向匀速飞行的过程中所受阻力与速度的平方成正比。 (1)锂电池充满电时储存的电能为7×108J，某次飞行消耗了总储存量20%的电能，若这些能量改由燃烧氢气来提供，不考虑能量损失，求需要完全燃烧多少氢气 。（q＝1.4×108J/kg）； (2)飞机在最大功率；54kW下，沿水平方向以40m/s的速度匀速巡航10min，求牵引力所做的功 ； (3)当飞机以20m/s速度沿水平方向匀速飞行时，发动机输出的功率为 kW。 28．（22-23九年级上·江苏南京·期末）在“测滑轮组机械效率”的课外综合实践活动中，小明同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A（如图甲所示），然后用大小为50N的拉力竖直向上匀速拉动绳自由端，使总重为90N的物体上升。当物体上升高度为10cm时，小明同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B，并测出AB间的距离sAB＝20cm（如图乙所示），其中动滑轮重45N。则：（g＝10N/kg） （1）提升重物做的有用功多大？ （2）该滑轮组的机械效率多大？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C A C C A A 1．C 【知识点】重力的计算与估算、功的计算和估算 【详解】一本物理课本的质量m=200g=0.2kg G=mg=0.2kg×10N/kg=2N 课桌高度约为1m 人对课本做的功W=Gh=2N×1m=2J 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．A 【知识点】杠杆的分类 【详解】A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； B．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； C．核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 所属的杠杆类型与其他三个不同的工具是A。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．C 【知识点】机械效率的大小比较 【详解】A．滑轮组的机械效率 现在物重相等，两滑轮组动滑轮重力不一定相等，由此可知，若钩码重力和提升高度相同，则滑轮组的机械效率不相等。故A错误； BC．甲由3段绳子承担物重，乙由2段绳子承担物重，若滑轮重力和绳端拉力相同，甲图中物重 G甲=3F-G动 乙图中物重 G乙=2F-G动 显然甲图中物重要重些，根据 可得，甲的机械效率高。故B错误，C正确。 D．若钩码重力和绳端拉力相同，由BC知甲图中动滑轮重 G动甲=3F- G 乙图中动滑轮重 G动乙=2F-G 故甲图中动滑轮重大于乙图中动滑轮重。由 得滑轮组甲的机械效率小于滑轮组乙的机械效率。故D错误。 故选C。 4．C 【知识点】比较功率的大小、机械效率的大小比较、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、滑轮、滑轮组机械效率的计算 【详解】AB．当时，因为不计绳重和摩擦，根据可知，当动滑轮重力相等，甲乙两物体的重力相同时，；相同时间内分别使物体匀速上升相同高度，拉力做功等于克服动滑轮重力做的额外功加上克服物体重力的有用功，两图中物体的重力相同，动滑轮的重力相同，物体和动滑轮上升高度相同，所以有用功和额外功都相同，即拉力所做的总功相同，做功时间相同，根据可得，功率相同，故AB错误； CD．当时，因为不计绳重和摩擦，根据可知，由图可知甲图中绳子段数为2，乙图中绳子段数为3，而拉力与动滑轮重相同，故。 根据可知，当，时，可得。 相同时间内使物体匀速升高相同的高度，根据速度公式可知物体上升的速度v物相同；由图可知，，两滑轮组绳端移动的速度分别为，。 而，则根据可知拉力做功的功率关系为，故C正确，D错误。 故选C。 5．A 【知识点】杠杆的动态平衡分析、运用杠杆平衡原理进行计算 【详解】当F1竖直向上时，动力臂的大小等于OA的长，在OA的中点挂一个12N的重物G，力臂是OA的一半，由杠杆平衡条件得 解得 可知当F1由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢的转到水平向左的位置时，由力臂的定义，最大的动力臂是OB，即动力垂直于OB时，动力最大，因而动力臂先变大后变小，阻力与阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力先变小后变大，动力最大时，动力臂为OB，根据勾股定理知 由杠杆平衡条件得 解得最小动力 当动力水平方向时，动力臂大小等于AB的长，是最小，动力最大，由杠杆平衡条件得 解得最大动力 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．A 【知识点】机械效率的大小比较、机械效率的简单计算、比较功率的大小、P=W/t 【详解】这箱书的重力一定，楼的高度前后不变，由可知，两次所做的有用功相等；第一种方法所做的额外功为克服自身重力所做的功，而第二种方法所做的额外功是两次克服自身重力所做的功，因此第二种方法的额外功大于第一种方法的额外功，故方法二的总功大于方法一的总功，由机械效率公式可知，；因上楼的速度相同，第一次搬书多，用的向上的力大，由公式可知，。综上所述，，，故A正确，BCD错误。 故选A。 7． 240 75 60 【知识点】机械效率的简单计算、P=W/t、功的计算和估算 【详解】[1]拉力做的有用功为 [2]动滑轮绳子股数为2，根据可知，拉力做的总功为 根据可知，拉力大小为 [3]拉力的功率为 8． 3×104J 增大 【知识点】滑轮、滑轮组机械效率的计算、机械效率的简单计算、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、P=W/t 【详解】[1][2]由G=mg可得，物体的重力为 G=mg=600kg×10N/kg=6000N 滑轮组所做有用功为 W有=Gh=6000N×5m=3×104J 由 可得，滑轮组所做总功为 由可得，拉力F的功率为 [3]由题图知，滑轮组承担物重的绳子股数为 n=3 因重物上升5m，则绳子端移动的距离为 由W=Fs可得，拉力F的大小为 [4]在使用同一滑轮组时，提升质量更大的物体时，即增加物体的重力，相当于增大了有用功，而额外功不变，所以根据机械效率的公式可知 当动滑轮重力不变时，不计摩擦、绳重时，当提升的物体质量增大，则机械效率增大。 9． 等于 小于 【知识点】功的计算和估算、运用杠杆平衡原理进行计算 【详解】[1]两次抬起水泥板时的情况如图所示： 在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以阻力臂都等于动力臂的二分之一。根据杠杆的平衡条得 所以前后两次所用的力相同。 [2]若甲、乙两种情况均将水泥板拉至竖直位置，由图可知 根据可知拉力做功 10． 3600 75 2700 【知识点】机械效率的简单计算、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、滑轮、滑轮组机械效率的计算 【详解】[1]由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3，绳子自由端移动的距离 s=nh=3×3m=9m拉力做的总功 W总=Fs=400N×9m=3600J [2]滑轮组的机械效率 [3]因为不计绳重和摩擦时，所以动滑轮的重力 G动=nF﹣G=3×400N﹣900N=300N不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 所以滑轮组的机械效率为90%时物体的重力 11． 60 83.3% 不变 【知识点】机械效率的大小比较、机械效率的简单计算 【详解】[1][2]由题意可知，物重为30N，物体被提高的距离为2m，所以拉力做的有用功为 W有用＝Gh＝30N×2m＝60J 由图可知，该滑轮组绳子的承重段数n＝2，所以拉力端移动的距离为 s＝2h＝2×2m＝4m 拉力做的总功为 W总＝Fs＝18N×4m＝72J 滑轮组的机械效率为 [3]根据 可知，滑轮组的机械效率与提升高度无关，所以若其他条件不变，重物匀速提升高度5m，该滑轮组的机械效率将不变。 12． 400 100 125 100 【知识点】滑轮、滑轮组机械效率的计算、机械效率的简单计算 【详解】[1]拉力做的有用功 [2]由 可得拉力做的总功 拉力做的额外功 [3]由 可得人对绳的拉力 [4]拉力做功功率 13．(1) 质量m (2)360 (3) 25 小乐跳绳时每秒做功75J 【知识点】运用杠杆平衡原理进行计算、P=W/t、功率的定义及意义、功的计算和估算 【详解】（1）[1]引体向上是克服自身重力做功的，所以必须测出人的质量，再用得到体重，所以还需要测量质量m。 [2]完成n个引体向上动作需要的时间t，则完成n个的功率 （2）由图可知，O为支点，地面对手的支持力的力臂 人的重力的力臂为，人的重力 由杠杆平衡条件可得，故地面对手的支持力 （3）[1]每次跳起时克服重力做功 [2]小乐跳绳时的功率为75W，其物理意义是小乐跳绳时每秒做功75J。 14． 2 3 重心降低 【知识点】重心、运用杠杆平衡原理进行计算 【详解】[1]由于支架可看作一个杠杆，C为支点，手机对支架的力可以等效为动力，使得杠杆逆时针转动，则阻力必须使得杠杆顺时针转动，则支架竖直向下的重力的作用点必须在支点的右侧，故支架的重心位于图丙中2位置。 [2]动力F1（G手机）的力臂为AC，阻力F2=G支=3N，阻力臂为CD，由可知AC=CD ，由杠杆平衡条件可得，解得F1=3N，所以该手机的重力不大于3N。 [3]若将该手机旋转90度横放在支架上，重心降低，所以支架更不易倾倒。 15． 300 1200 400 100 【知识点】机械效率的简单计算、有用功和额外功、斜面机械效率的计算、斜面模型及相关计算 【详解】[1]若木箱与斜面之间光滑，根据功的原理可得，推力大小为 [2]若斜面的机械效率为75%，所做的有用功为 [3]若斜面的机械效率为75%，所做的总功为 实际推力为 [4]木箱与木板之间的摩擦力为 16． 定 80 小于 【知识点】轮轴模型及相关计算、定滑轮的概念、实质及特点、二力或多力平衡问题 【详解】[1]天花板上的方框内安装的滑轮不会随物体一起移动，是定滑轮，改变作用力方向。 [2]同一根绳子上的力相同，杆子向上受四根绳子的拉力，向下受杆和衣架总重力，由二力平衡可知，杆和衣架总重为。 [3]根据轮轴知识可知，轮半径大于轴半径，轮上的力小于轴上的力，所以作用在摇柄上的力小于绳上拉力F。 17． 10 75% 【知识点】动滑轮的概念、实质及特点、动滑轮绳端拉力及移动距离的计算、机械效率的简单计算、滑轮、滑轮组机械效率的计算 【详解】[1]动滑轮绳子股数为2，由图像可知，当物体重力时，绳子自由端的拉力，因为不计绳重和摩擦时，所以动滑轮的重力 [2]已知，，因为不计绳重和摩擦，所以滑轮的机械效率 18． 11.2 F4 省距离 【知识点】运用杠杆平衡原理进行计算、杠杆的最省力问题、杠杆的应用 【详解】[1][2]由杠杆平衡条件可知，阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小。由题图乙可知，月壤受到的重力为阻力，方向向下，使杠杆逆时针转动。在A点施加的拉力为动力，应使杠杆顺时针转动，故应沿图中方向施力，此时动力臂最大，动力最小。由题可知，阻力即月壤重力 阻力臂 动力臂最大时，力的方向垂直于杠杆，拉力最小。方向垂直于OA，动力臂 代入杠杆平衡条件，即 解得 [3]由AB=3OA可知，阻力臂OB远大于动力臂OA，根据杠杆原理，费力但省距离。 19． 44 不做 【知识点】力做功的必要因素、P=W/t 【详解】[1]由丙图可知，2-4s磁铁做匀速直线运动，速度大小为4m/s，由图乙可知，2-4s物体受到的拉力为11N，故2-4s拉力做功的功率为P=Fv=11N×4m/s=44W [2]白板对磁铁弹力的方向水平向左，物体在水平方向上没有移动距离，所以白板对磁铁的弹力不做功。 20． 50 40 20 变小 【知识点】杠杆的最省力问题、杠杆的动态平衡分析、运用杠杆平衡原理进行计算、力和力臂的作图 【详解】[1]动力F的力臂是支点到动力作用线的垂直距离，如下图所示： 因为∠OAN=30°，所以力臂ON是OA的一半，即50cm。 [2]根据杠杆的平衡条件，动力F的大小为 [3]使拉杆箱在图示位置静止的，当OA作为力臂时，动力臂最大，此时最小动力为 [4]生活中，常把箱内较重物品靠近O点摆放，此时阻力臂变小，阻力和动力臂不变，所以动力会变小。 21． = < 【知识点】P=W/t、比较功的大小 【详解】[1]沿斜面ab和水平面cd拉木箱的拉力F相等，且，由得。 [2]运动时间，由得。 22． 0 120 4 【知识点】力做功的必要因素、P=W/t、功的计算和估算 【详解】[1]用大小为20N的水平推力使重为50N的木块在水平路面上前进了6m，此过程中，木块没有在重力的方向上移动距离（或木块移动的方向与重力的方向垂直），故重力对木块不做功，即重力做功为0。 [2][3]此过程中，木块在小明的推力方向上移动了一段距离，故小明的推力对木块做功，根据W=Fs可知，小明对木块做功为 由可知，做功的功率为 23． 【知识点】杠杆的最省力问题、力和力臂的作图 【详解】画最小的动力F1，先要作出最大的力臂，将图中O、B连接起来，OB长即为最长的力臂，过B点作OB的垂线，F2使杠杆逆时针转，则F1就要使杠杆顺时针转；如下图所示： 24．   【知识点】力和力臂的作图 【详解】依题意O点为支点，从O点作F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂L2；由杠杆平衡条件，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越长，越省力，若动力作用在B点，以OB为动力臂是最长的力臂，此时力最小，则连接OB为最长力臂，再过B点作OB的垂线，即动力F1的作用线，以O为支点，F1与F2作用效果相反，F2使杠杆逆时针转动，则F1使杠杆顺时针转动，F1的方向向下，如图所示：    25．（1）；（2）5N；（3）230N 【知识点】按照要求设计滑轮组、滑轮组的连线问题 【详解】（1）根据物重与拉力的比确定绳子的段数，由可得，绳子的段数 则绳子的有效股数应至少为4股。如图的滑轮组，第一个滑轮组，同一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，最省力的绕法为3段绳子承担物重，故不符合题意；第二个滑轮组，由一个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，绳子从定滑轮开始出发，动滑轮上有4条线承担物重，但拉动时小轮上的绳与大动滑轮摩擦产生额外的阻力，所以不符合题意，如图所示： 第三个滑轮组，由两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，根据“奇动偶定”的原则，从定滑轮开始绕绳，得到如图的四段绳子承担物重的绕法；（绕出五段绳子承担物重的方式也是符合题意的） （2）由上图可知，四段绳子承担物重时，有两个动滑轮，则由 可得 因此每个动滑轮的重为 （3）对于第三组滑轮组来说，如果绳子能承受的最大拉力是60N，则由 可得滑轮组最大可吊起的重物为 答：（1）滑轮组绳子的有效股数为4时，绕绳方式如图所示； （2）每个动滑轮的重力是5N； （3）如果绳子能承受的最大拉力是60N，那么所选的滑轮组最大可吊起230N的物体。 26．(1) (2) (3) 【知识点】杠杆的最省力问题、滑轮组的连线问题、力和力臂的作图 【详解】（1）把动力作用线延长（虚线），画出从支点到力的作用线的距离，标出垂足，再用大括号标出力臂的起止点，标出L1。阻力F2就是重物对杠杆的拉力，如图所示： （2）地上的人用滑轮组提升重物，因人站在地面上，故人只能用向下的力拉绳子，绳子有效段数为2，如图所示： （3）由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。图中支点在O点，因此OA作为动力臂（L1）最长，阻力使杠杆逆时针转动，动力需要使杠杆顺时针转动，过A点垂直于OA向下作出最小动力F1，如图所示 27．(1)1kg (2)3.24×107J (3)6.75 【知识点】功的计算和估算、P=Fv、热值的公式及相关计算 【详解】（1）飞行消耗的电能为 若这些能量改由燃烧氢气来提供，不考虑能量损失，氢气完全燃烧放出的热量 需要完全燃烧氢气的质量 （2）牵引力所做的功为 （3）由可得，牵引力为 飞机匀速飞行，牵引力和阻力是平衡力，阻力 飞机沿水平方向匀速飞行的过程中所受阻力与速度的平方成正比，当飞机以20m/s速度沿水平方向匀速飞行时，阻力 飞机匀速飞行，牵引力和阻力是平衡力，牵引力 由可得，发动机输出的功率 28．（1）9J；（2）60% 【知识点】机械效率的简单计算 【详解】解：（1）提升重物做的有用功 W有＝Gh＝90N×10×10-2m＝9J （2）由图可知，滑轮组上承担重量的绳子股数为n＝3，则绳端移动的距离为 s=nh=3×10cm=30cm=0.3m 拉力做的总功为 W总=Fs=50N×0.3m=15J 该滑轮组的机械效率为 答：（1）提升重物做的有用功为9J； （2）该滑轮组的机械效率为60%。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $