第22讲 简单机械（测试）（浙江专用）2026年中考科学一轮复习讲练测

第22讲 简单机械 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1．【以《墨经》中记载的杆秤为素材，考查其杠杆原理】 （2025·浙江·三模）我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理（如图所示），“标”是指提纽到“权”的距离，“本”是指提纽到“重”的距离。此时杠杆处于平衡状态，下列有关它的说法错误的是（　　） A．“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力 B．“权”“重”增加相同的质量，A端会下降 C．增大“重”时，应把“权”向B端适当移动 D．若将提纽O向B端移动一些，杆秤测量范围变大 2．【要求将人体手臂抬起哑铃这一生理活动，抽象为正确的杠杆示意图】 （2025·浙江·一模）如图所示，人体的手臂可视为杠杆，手握哑铃抬起手臂，手臂在肱二头肌的拉力作用下C绕肘关节O点转动。关于其原理，下列示意图正确的是（     ） A． B． C． D． 3．（2024·浙江台州·二模）在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡，下列操作正确的是（     ） A．图甲中平衡螺母向左调节 B．图甲中平衡螺母向右调节 C．图乙中左侧钩码向右移动 D．图乙中右侧钩码向右移动 4．下面都是生活中常见的工具，其中可以帮助我们省距离的是（　　） A．笤帚 B．斜面 C．滑轮组 D．羊角锤 5．（2024·浙江温州·二模）小实在家利用甲乙两个衣架组装成滑轮组进行实验。如图所示，小实将重为3牛的矿泉水瓶匀速提升0.5米。（不考虑衣架、绳子的自重和摩擦）下列说法正确的是（　　） A．甲相当于定滑轮，可以省力 B．乙相当于动滑轮，可以改变力的方向 C．自由端绳子通过的距离为2.5米 D．拉力的大小是0.5牛 6．如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．甲做的有用功多 B．乙做的总功多 C．甲做总功的功率大 D．乙所用装置的机械效率小 7．（2025·浙江·一模）某同学在实验室组装如图所示的滑轮组进行实验探究，实验过程如下：先测得动滑轮的重力为0.25N，再使用组装好的滑轮组在10s内将质量为100g的钩码竖直匀速提升20cm，此过程中弹簧测力计的示数为0.5N。下列相关说法正确的是（　　） A．图中两个滑轮均为动滑轮 B．克服动滑轮重所做的额外功为0.05J C．弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.3W D．若增大提升钩码的质量，滑轮组的机械效率不变 8．【超越了简单的效率计算，指向“优化与改进”的工程思维】 （2025·浙江台州·一模）如图所示，某工人使用滑轮组匀速向上运送建筑材料。为了提高滑轮组机械效率，可进行的操作是（　　） A．换更粗更重的绳子 B．换质量更大的滑轮 C．增大提升的速度 D．运送更重的建筑材料 9．（2025·浙江宁波·一模）关于如图所示“探究动滑轮的特点”的实验，下列说法正确的是（　　） A．匀速上升竖直向上拉和斜着向上拉时，弹簧测力计示数相等 B．改变钩码个数重复实验为了取平均值减小误差 C．所挂钩码个数越多弹簧测力计示数越接近钩码总重力 D．当钩码匀速上升和加速上升时，弹簧测力计的读数不相等 10．（2023·浙江·一模）如图所示，轻质杠杆AB绕O点转动，某同学在杠杆的左端挂一重为G的物块，在A端施加一个始终竖直向下的动力F，将重物慢慢提升到一定高度，使杠杆处于图示的位置静止。下列说法错误的是（　　） A．此时杠杆是平衡的 B．此时该杠杆是省力杠杆 C．此时数值关系 D．要使A端的力最小，则F的方向应垂直OA向下 二、填空题（本题共3题，每空3分，共24分） 11．【以现代高空修剪树枝的“高枝剪”为素材，分析其省力技巧和滑轮组的作用】 （2024·浙江·三模）如图所示是高空修剪树枝的工具——高枝剪。当树枝进入两剪片形成的刀口中，拉动拉绳就能轻松剪断树枝。为了剪断较粗较硬的枝条，除了增大拉力外，还应尽量将枝条靠近 （选填“B点”或“O点”）。若不计绳重、滑轮自重及摩擦，当用100N的拉力作用在绳子自面端时，A点受到绳子a的拉力为 N。 12．【将滑轮组的知识考查融入动态过程分析中】 （2024·浙江湖州·模拟）项目化学习中，小江模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设计了如图甲所示的滑轮组。他用该滑轮组拉动一个重为100N的物体，物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.1倍拉力F随时间t变化关系如图乙所示，物体移动的速度v随时间t变化关系如图丙所示，不计绳重和绳与轮之间摩擦。试求： （1）动滑轮的重力； （2）1~2s内，拉力F做功的功率 ； （3）1~2s内，滑轮组的机械效率 。 13．（2025·浙江金华·二模）我国劳动人民在很早以前就将杠杆原理应用于日常生活。  《天工开物》中记载的一种捣谷工具“ 舂 ”  （如图甲所示），便蕴含着杠杆原理，其原理示意图如图乙所示。 （1）“舂”可视为费力杠杆，在使用过程中，能够使脚上下踩动的距离 （选填“增大”或“减少”）； （2）请在图乙中画出力F1的力臂l1； （3）如图乙，某次舂米过程中，人对舂的力F1保持500牛不变，1分钟内碓头下落20次，每次A点在竖直方向上通过的距离均为45厘米，则人对“春”做功的功率为 。 三、探究题（本题共2题，每空3分，共24分） 14．（2025·浙江·一模）某同学发现公共场所为残障人士设计的无障碍通道是斜面，且不同的斜面通道的倾斜程度有所不同，这引发了他研究的兴趣．他提出问题“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下： 实验 次数 斜面的倾斜程度 物块重G/N 物块上升高度h/m 沿斜面拉力F/N 物块移动距离s/m 有用功 总功 机械效率 1 较缓 5.0 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80 2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1.10 3 最陡 5.0 0.25 3.2 0.50 1.25 （1）测量斜面的机械效率，需要的测量工具是 ； （2）根据表中数据，可求出第三次实验的机械效率是 ； （3）通过对上述实验数据的分析，可得到斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越 ； （4）通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是： 。 15．【引入了非常规的图像表征方式来考查对杠杆平衡条件本质的理解】 （2025·浙江金华·一模）型杠铃是一种常见的健身器材，由底座和一个可以绕固定轴旋转的杠铃组成（如图甲），使用时，双手将杠铃反复拉起即可锻炼背部和手臂肌肉。小金在使用T型杠铃健身时，通过探究“杠杆的平衡条件”，寻找增加锻炼强度的方法。 请回答： （1）若实验前杠杆静止在乙图位置，此时杠杆 （选填“平衡”或“不平衡”）； （2）实验中保持左侧钩码个数及位置不变，多次改变右侧钩码个数及位置，收集数据并在坐标系中绘制出动力臂与动力的关系图像如图丙所示，由图像可知：图像中每个点与两坐标轴围成的面积 （选填“相等”或“不相等”）； （3）图丁中，手对杠铃的拉力与杠铃垂直。此时，杠铃为 杠杆（选填“省力”、“等臂”或“费力”）； （4）若锻炼时人做功的功率越大，锻炼强度也越大。请结合本实验探究提出一条可增加锻炼强度的措施是 。 四、解答题（本题共1题，每空3分，共12分） 16．【引入了“极限条件”和“约束分析”的工程设计思想】 （2024·浙江宁波·三模）如图所示，质量为60kg的搬运工借助滑轮组抬运货物M，拉动绳子使货物以0.2m/s的速度匀速被抬升到离地2m高的位置，随后汽车倒入进行装载。已知货物M的质量为40kg，动滑轮的质量为10kg，不计绳子重力和摩擦。求： （1）将货物抬离地面，搬运工至少需要施加多大的力？ （2）货物被匀速抬升过程中，搬运工施加的拉力的功率为多少？ （3）该滑轮组工作过程中的机械效率为多少？ （4）若绳子最大能承受700N的拉力，则搬运工利用此装置能提起质量最大的物体是多少kg？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第22讲 简单机械 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1．【以《墨经》中记载的杆秤为素材，考查其杠杆原理】 （2025·浙江·三模）我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理（如图所示），“标”是指提纽到“权”的距离，“本”是指提纽到“重”的距离。此时杠杆处于平衡状态，下列有关它的说法错误的是（　　） A．“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力 B．“权”“重”增加相同的质量，A端会下降 C．增大“重”时，应把“权”向B端适当移动 D．若将提纽O向B端移动一些，杆秤测量范围变大 【答案】C 【详解】A．由图可知，提纽为支点，标为阻力臂，本为动力臂，重为动力，权为阻力，故A正确，不符合题意； B．根据杠杆平衡条件可知，权和重增加相同的质量，由于权的力臂更大，可知权与标的乘积将大于本和重的乘积，A端将下沉，故B正确，不符合题意； C．增大重时，则重与本的乘积将变大，为了使杠杆保持平衡，在权不变时，应增大标，即将权向A端移动，故C错误，符合题意； D．将提纽O向B端移动，本减小标可变范围变大，且重一定时，本与重的乘积减小，可知在权一定时，标将减小，杆秤的测量范围变大，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．【要求将人体手臂抬起哑铃这一生理活动，抽象为正确的杠杆示意图】 （2025·浙江·一模）如图所示，人体的手臂可视为杠杆，手握哑铃抬起手臂，手臂在肱二头肌的拉力作用下C绕肘关节O点转动。关于其原理，下列示意图正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】此时手臂可以视为一个杠杆，由图可知，肘部O点为支点，肱二头肌对手臂斜向上的拉力为动力，作用点在支点的右侧，哑铃对物向下的压力为阻力，作用点在手的位置，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．（2024·浙江台州·二模）在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡，下列操作正确的是（     ） A．图甲中平衡螺母向左调节 B．图甲中平衡螺母向右调节 C．图乙中左侧钩码向右移动 D．图乙中右侧钩码向右移动 【答案】A 【详解】AB．图甲中，杠杆左端高、右端低，说明杠杆右端偏重，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向左端调节，故A正确，B错误； CD．图乙中，设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格的长度为L，杠杆左端力和力臂的乘积为 4G×2L=8GL 杠杆右端力和力臂的乘积为 3G×3L=9GL 8GL<9GL 杠杆不平衡，为了使杠杆水平位置平衡，由杠杆平衡条件可知，可以将右侧钩码向左移动减小力臂或者左侧钩码向左移动增大力臂，故CD错误。 故选A。 4．下面都是生活中常见的工具，其中可以帮助我们省距离的是（　　） A．笤帚 B．斜面 C．滑轮组 D．羊角锤 【答案】A 【详解】A．扫帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离，故A符合题意； B．利用斜面提升物体可以省力，但费距离，故B不符合题意； C．如图，滑轮组有两根绳承担物重，可以省力，但费距离，绳子自由端移动的距离是物体上升高度的2倍，故C不符合题意； D．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力费距离，故D不符合题意。 故选 A。 5．（2024·浙江温州·二模）小实在家利用甲乙两个衣架组装成滑轮组进行实验。如图所示，小实将重为3牛的矿泉水瓶匀速提升0.5米。（不考虑衣架、绳子的自重和摩擦）下列说法正确的是（　　） A．甲相当于定滑轮，可以省力 B．乙相当于动滑轮，可以改变力的方向 C．自由端绳子通过的距离为2.5米 D．拉力的大小是0.5牛 【答案】C 【详解】A．图中甲固定不动，相等于定滑轮，根据定滑轮的特点可知，可以改变力的方向，不可改变力的大小，故A错误； B．乙可以上下运动，相当于动滑轮，根据动滑轮的特点可知，可以改变力的大小，不能改变力的方向，故B错误； C．图中连接乙衣架的绳子股数为5，则矿泉水瓶匀速提升0.5米，自由端绳子通过的距离为2.5米，故C正确； D．不考虑衣架、绳子的自重和摩擦，则可得 故D错误。 故选C。 6．如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．甲做的有用功多 B．乙做的总功多 C．甲做总功的功率大 D．乙所用装置的机械效率小 【答案】C 【详解】A．在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦，有用功，故甲、乙做的有用功一样多，故A错误； BCD．图甲使用的是动滑轮，拉力端移动距离s甲=2h；图乙使用的是定滑轮，拉力端移动距离s乙=h，不计绳重和摩擦，使用甲动滑轮时，拉力 拉力做功 使用乙定滑轮时，拉力F乙=G，所以拉力做功 在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，甲做的总功多，乙做的总功少，根据知，甲做总功的功率大；由A选项解析知有用一样多，但甲的总功多，根据知，乙所用装置的机械效率高，综上分析知，故C正确，BD错误。 故选C。 7．（2025·浙江·一模）某同学在实验室组装如图所示的滑轮组进行实验探究，实验过程如下：先测得动滑轮的重力为0.25N，再使用组装好的滑轮组在10s内将质量为100g的钩码竖直匀速提升20cm，此过程中弹簧测力计的示数为0.5N。下列相关说法正确的是（　　） A．图中两个滑轮均为动滑轮 B．克服动滑轮重所做的额外功为0.05J C．弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.3W D．若增大提升钩码的质量，滑轮组的机械效率不变 【答案】B 【详解】A．图中提升重物时，上方滑轮位置不变，为定滑轮，下方滑轮位置随物体一起运动，为动滑轮，故A错误； B．克服动滑轮重所做的额外功为 故B正确； C．如图有3段绳子承担总重力，弹簧测力计对细绳拉力所做功为 功率为 故C错误； D．如果忽略绳重及摩擦，滑轮组的效率为 若增大提升钩码的质量即物重，滑轮组的机械效率变大。故D错误。 故选B。 8．【超越了简单的效率计算，指向“优化与改进”的工程思维】 （2025·浙江台州·一模）如图所示，某工人使用滑轮组匀速向上运送建筑材料。为了提高滑轮组机械效率，可进行的操作是（　　） A．换更粗更重的绳子 B．换质量更大的滑轮 C．增大提升的速度 D．运送更重的建筑材料 【答案】D 【详解】AB．克服绳子、滑轮的重力做功属于额外功，当额外功越多时，总功会增加，有用功不变，根据可知，效率会变小，因此换更粗更重的绳子、换质量更大的滑轮，机械效率会减小，故AB不符合题意； C．增大提升的速度，不会影响有用功和额外功，因此机械效率不变，故C不符合题意； D．运送更重的建筑材料，有用功会增加，额外功不变，有用功占总功的比值增大，因此机械效率会增加，故D符合题意。 故选D。 9．（2025·浙江宁波·一模）关于如图所示“探究动滑轮的特点”的实验，下列说法正确的是（　　） A．匀速上升竖直向上拉和斜着向上拉时，弹簧测力计示数相等 B．改变钩码个数重复实验为了取平均值减小误差 C．所挂钩码个数越多弹簧测力计示数越接近钩码总重力 D．当钩码匀速上升和加速上升时，弹簧测力计的读数不相等 【答案】D 【详解】A．因为此滑轮是动滑轮，当物体匀速运动时，若绳子竖直向上拉，其动力臂为滑轮的直径，若斜拉，则其动力臂小于滑轮的直径，所以两次的拉力会不同，拉力与竖直方向的夹角越小，所用的拉力越小，所以竖直向上的拉力始终小于斜向上拉的力，故A错误； B．实验中，需要改变钩码的个数进行多次实验，这是为了获取多组实验数据归纳动滑轮的工作特点，寻找普遍规律，故B错误； C．钩码越多，物体的重力越大，则动滑轮重力对拉力的影响越小，拉力F就越接近，故C错误； D．钩码匀速上升时，钩码和动滑轮处于平衡状态，弹簧测力计的示数；加速上升时，钩码和动滑轮处于非平衡状态，弹簧测力计的示数，弹簧测力计的读数不相等，故 D正确。 故选D。 10．（2023·浙江·一模）如图所示，轻质杠杆AB绕O点转动，某同学在杠杆的左端挂一重为G的物块，在A端施加一个始终竖直向下的动力F，将重物慢慢提升到一定高度，使杠杆处于图示的位置静止。下列说法错误的是（　　） A．此时杠杆是平衡的 B．此时该杠杆是省力杠杆 C．此时数值关系 D．要使A端的力最小，则F的方向应垂直OA向下 【答案】C 【详解】A．杠杆处于图示的位置静止，此时杠杆是平衡的，故A正确，不符合题意； B．如下图所示，此时该杠杆的动力臂l1大于阻力臂l2，故此时是省力杠杆 故B正确，不符合题意； C．此时杠杆平衡，由杠杆平衡条件得G×l2=F×l1，由两个直角三角形相似得 所以此时 G×OB=F×OA 故C错误，符合题意； D．要使A端的力最小，需要动力臂最长，即动力臂为OA时，动力最小，则F的方向应垂直OA向下，故D正确，不符合题意。 故选C。 二、填空题（本题共3题，每空3分，共24分） 11．【以现代高空修剪树枝的“高枝剪”为素材，分析其省力技巧和滑轮组的作用】 （2024·浙江·三模）如图所示是高空修剪树枝的工具——高枝剪。当树枝进入两剪片形成的刀口中，拉动拉绳就能轻松剪断树枝。为了剪断较粗较硬的枝条，除了增大拉力外，还应尽量将枝条靠近 （选填“B点”或“O点”）。若不计绳重、滑轮自重及摩擦，当用100N的拉力作用在绳子自面端时，A点受到绳子a的拉力为 N。 【答案】 O点 300 【详解】[1]如图，O为杠杆的支点，绳子的拉力为动力，竖直对活动剪的压力为阻力，阻力一定时，树枝越靠近支点O，阻力臂越小，由杠杆平衡条件可知，为了剪断较粗较硬的枝条，除了增大拉力外，还应尽量将枝条靠近O点，使阻力臂减小。 [2]若不计绳重、滑轮自重及摩擦，当用100N的拉力作用在绳子自面端时，A端定滑轮上由3根绳子，因此A点受到绳子a的拉力为 12．【将滑轮组的知识考查融入动态过程分析中】 （2024·浙江湖州·模拟）项目化学习中，小江模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设计了如图甲所示的滑轮组。他用该滑轮组拉动一个重为100N的物体，物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.1倍拉力F随时间t变化关系如图乙所示，物体移动的速度v随时间t变化关系如图丙所示，不计绳重和绳与轮之间摩擦。试求： （1）动滑轮的重力； （2）1~2s内，拉力F做功的功率 ； （3）1~2s内，滑轮组的机械效率 。 【答案】 10N 40W 50% 【详解】（1）[1]根据题意可知，物体移动时受到地面的摩擦力为 根据可知，动滑轮的重力 （2）[2]1~2s内，重物做匀速运动，物体移动速度是 拉力F大小是 拉力F移动的速度 拉力F做功的功率 （3）[3]1~2s内，有用功 绳子移动的距离是 总功 滑轮组的机械效率 13．（2025·浙江金华·二模）我国劳动人民在很早以前就将杠杆原理应用于日常生活。  《天工开物》中记载的一种捣谷工具“ 舂 ”  （如图甲所示），便蕴含着杠杆原理，其原理示意图如图乙所示。 （1）“舂”可视为费力杠杆，在使用过程中，能够使脚上下踩动的距离 （选填“增大”或“减少”）； （2）请在图乙中画出力F1的力臂l1； （3）如图乙，某次舂米过程中，人对舂的力F1保持500牛不变，1分钟内碓头下落20次，每次A点在竖直方向上通过的距离均为45厘米，则人对“春”做功的功率为 。 【答案】（1）减少 （2） （3）75W 【详解】（1）“舂”可视为费力杠杆，费力杠杆费力省距离；在使用过程中，能够使脚上下踩动的距离减少。 （2）反向延长F1的作用线，过支点O作该延长线的垂线，即为F1的力臂l1，如图 （3）人对舂做功的功率 三、探究题（本题共2题，每空3分，共24分） 14．（2025·浙江·一模）某同学发现公共场所为残障人士设计的无障碍通道是斜面，且不同的斜面通道的倾斜程度有所不同，这引发了他研究的兴趣．他提出问题“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下： 实验 次数 斜面的倾斜程度 物块重G/N 物块上升高度h/m 沿斜面拉力F/N 物块移动距离s/m 有用功 总功 机械效率 1 较缓 5.0 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80 2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1.10 3 最陡 5.0 0.25 3.2 0.50 1.25 （1）测量斜面的机械效率，需要的测量工具是 ； （2）根据表中数据，可求出第三次实验的机械效率是 ； （3）通过对上述实验数据的分析，可得到斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越 ； （4）通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是： 。 【答案】（1）刻度尺、弹簧测力计 （2）78.125% （3）费力 （4）见详解 【详解】（1）根据斜面效率的计算公式，实验中需要测量并计算出有用功及总功，则测量的物理量有长度和拉力的大小，故测量斜面的机械效率，需要的测量工具是刻度尺、弹簧测力计。 （2）第三次实验的机械效率是 （3）通过对上述实验数据的分析，在物重相同时，斜面越陡，需要的拉力越大，可得到斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越费力。 （4）通过对上述实验数据的分析，在物重相同时，斜面越陡，需要的拉力越大，但效率越高，可得出结论，在物重一定时，斜面越陡，效率越高。 15．【引入了非常规的图像表征方式来考查对杠杆平衡条件本质的理解】 （2025·浙江金华·一模）型杠铃是一种常见的健身器材，由底座和一个可以绕固定轴旋转的杠铃组成（如图甲），使用时，双手将杠铃反复拉起即可锻炼背部和手臂肌肉。小金在使用T型杠铃健身时，通过探究“杠杆的平衡条件”，寻找增加锻炼强度的方法。 请回答： （1）若实验前杠杆静止在乙图位置，此时杠杆 （选填“平衡”或“不平衡”）； （2）实验中保持左侧钩码个数及位置不变，多次改变右侧钩码个数及位置，收集数据并在坐标系中绘制出动力臂与动力的关系图像如图丙所示，由图像可知：图像中每个点与两坐标轴围成的面积 （选填“相等”或“不相等”）； （3）图丁中，手对杠铃的拉力与杠铃垂直。此时，杠铃为 杠杆（选填“省力”、“等臂”或“费力”）； （4）若锻炼时人做功的功率越大，锻炼强度也越大。请结合本实验探究提出一条可增加锻炼强度的措施是 。 【答案】（1）平衡 （2）相等 （3）费力 （4）见解析 【详解】（1）杠杆静止或匀速转动时，均处于平衡状态；乙图中杠杆静止，处于平衡状态。 （2）据图可知， 即每组数据中，横纵坐标的乘积是定值，即图像中每个点与两坐标轴围成的面积相等。 （3）据丁图可知，动力施加的位置离支点近，即动力臂小；阻力离支点远，即阻力臂远，根据杠杆平衡的条件可知，动力大于阻力为费力杠杆。 （4）根据杠杆的平衡条件可知，将手抓杠铃的位置靠近支点或将杠铃远离支点一点或适当增加杠铃片，可以增加锻炼强度。 四、解答题（本题共1题，每空3分，共12分） 16．【引入了“极限条件”和“约束分析”的工程设计思想】 （2024·浙江宁波·三模）如图所示，质量为60kg的搬运工借助滑轮组抬运货物M，拉动绳子使货物以0.2m/s的速度匀速被抬升到离地2m高的位置，随后汽车倒入进行装载。已知货物M的质量为40kg，动滑轮的质量为10kg，不计绳子重力和摩擦。求： （1）将货物抬离地面，搬运工至少需要施加多大的力？ （2）货物被匀速抬升过程中，搬运工施加的拉力的功率为多少？ （3）该滑轮组工作过程中的机械效率为多少？ （4）若绳子最大能承受700N的拉力，则搬运工利用此装置能提起质量最大的物体是多少kg？ 【答案】（1）250N；（2）100W；（3）80%；（4）110kg 【详解】解：（1）由图可知，动滑轮上由2股绳，所以搬运工至少需要施加拉力 （2）拉动绳子使货物以0.2m/s的速度匀速被抬升，则搬运工施加的拉力的功率 （3）滑轮组工作过程中的机械效率 （4）绳子最大能承受700N的拉力，搬运工的质量为60kg，搬运工对绳子施加的最大拉力为 则 解得 所以搬运工利用此装置能提起最大物体的质量 答：（1）将货物抬离地面，搬运工至少需要施加拉力为250N； （2）货物被匀速抬升过程中，搬运工施加的拉力的功率为100W； （3）该滑轮组工作过程中的机械效率为80%； （4）若绳子最大能承受700N的拉力，则搬运工利用此装置能提起质量最大的物体是110kg。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $