2026年暑假作业 第12章 简单机械 人教版物理八年级下册

**基本信息** 以“知识回顾+分层精练”构建简单机械完整训练体系，通过表格对比与实验探究深化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |杠杆|10题（含探究题）|平衡条件（F₁L₁=F₂L₂）及分类判断|定义→五要素→原理→分类→生活应用| |滑轮|8题（含作图题）|滑轮组省力规律（F=G/n）及绕线方法|定/动滑轮对比→实质（杠杆变形）→组合应用| |机械效率|9题（含计算题）|η=W有/W总及影响因素分析|有用功/额外功→公式推导→效率提升实验|

第12章 简单机械 (暑假作业) 【知识回顾】 一、杠杆 1.定义:一根硬棒,在力的作用下能 ,这根硬棒就是杠杆。 2.杠杆的五要素 五要素 杠杆绕着转动的固定点,用字母O表示 使杠杆转动的力,用字母表示 阻碍杠杆转动的力,用字母表示 动力臂 ,用字母表示 阻力臂 ,用字母表示 3.杠杆的平衡条件(又叫杠杆原理,发现者:阿基米德) (1)当杠杆处于静止或匀速转动状态时,我们就说杠杆平衡了。 (2)杠杆的平衡条件: ,即。 5.杠杆的分类 名称 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 图示 力臂关系 力的关系 特点 省力但费距离 费力但省距离 不省力不费距离 应用举例 铡刀、瓶起子,手推车、钢丝钳、羊角锤、撬棒等 钓鱼竿、镊子、筷子、理发剪子、扫帚、船桨等 天平、跷跷板、定滑轮 二、滑轮 6.定滑轮、动滑轮、滑轮组(忽略绳重、轮重及摩擦) 名称 定滑轮 动滑轮 滑轮组 示意图 定义 轴固定不动 轴可以随被吊物体一起运动 定滑轮和动滑轮组合 实质 特点 不能省力,但是能改变动力的方向 能省一半的力,但不能改变动力的方向 既能省力又能改变动力的方向 力臂关系 = = 2 力的关系 = = = 距离关系 = = = 11.其他简单机械 (1)斜面:斜面是一种省力、费距离的简单机械。例如:盘山公路、螺丝钉。 (2)轮轴:由具有公共转轴的轮和轴组成,轮轴也可以看成是杠杆的变形。例如:门把手、方向盘、扳手。 三、机械效率 12.有用功、额外功和总功 (1)动滑轮对钩码的拉力所做的功叫作有用功,用表示; (2)弹簧测力计的拉力所做的功,叫作总功,用表示;。 (3)用动滑轮提升钩码时,我们还不可避免地要克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做一些功,这部分功叫作额外功,用表示。 13.机械效率 (1)概念:物理学中,将 。 (2)公式:。 (3)特点:使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总小于总功, 。机械效率通常用百分数表示。 (4)提高滑轮组机械效率的方法:①减小机械自重;②减小机械间摩擦;③增加物重。 【精练】 1.小明在开展“再探动滑轮”的活动中,用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动动滑轮,使重为2N的钩码上升高度10cm,测得弹簧测力计示数为1.2N。下列说法中正确的是( ) A.绳端移动的距离为10cm B.拉力做的功为0.12J C.此过程中,该动滑轮的机械效率为83.3% D.若增加钩码的个数,该动滑轮的机械效率不变 2.如图是古代汉族民间常用的生活取水设施,通过拉动绳索实现从井中提水,满足日常饮水、灌溉等需求。关于图中的滑轮说法正确的是( ) A.该滑轮是动滑轮 B.该滑轮可以改变施力的方向 C.使用该滑轮可以省功 D.不计摩擦力但绳重不能忽略,提升重力不同的物体时,机械效率不变 3.小明用衣架晾晒数条质量相同的湿毛巾,晾晒时毛巾均竖直下垂,同一个夹子上可同时晾晒一条或两条毛巾。下列做法最有可能让衣架保持水平平衡的是( ) A. B. C. D. 4.生活处处有物理,物理为人们生活带来了很多便利,杠杆在生产生活中普遍使用,如图所示,下列工具使用过程中,属于省力杠杆的是( ) A.食品夹 B.筷子 C.修树剪刀 D.赛艇的桨 5. 2026年3月10日,全国赛艇冠军赛(第一站)在湖北国际水上运动训练竞赛基地举行。如图是进行赛艇比赛的场景,下列说法正确的是( ) A.划桨使赛艇前进时,船桨属于费力杠杆 B.划桨使赛艇前进,说明力能改变物体的形状 C.赛艇前进时,运动员相对于河岸是静止的 D.赛艇加速前进的过程中受到平衡力作用 6.如图所示,杠杆在、或的作用下都能处于静止状态,其中是支点,那么三个力中( ) A.最小 B.最小 C.最小 D.一样大 7.《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置,其简化模型如图所示,O为支点,OM∶ON=1∶2,M端用绳子悬挂重200 N的物体,在N端用竖直向下的拉力在1 s内使物体缓慢上升了0.5 m。忽略杠杆和绳的自重,下列说法正确的是( ) A.该杠杆是费力杠杆 B.杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为400 N C.M端绳子拉力对物体做功为100 J D.M端绳子拉力对物体做功的功率为50 W 8. (多选)生活中物理无处不在。下列关于生活中的现象,说法不正确的是( ) A.图甲盘山公路是利用斜面可以省距离 B.图乙中起重机利用滑轮组可以省功 C.图丙中门把手(轮轴)使用时可省力 D.图丁食品夹在使用时,是省力杠杆 9.(多选)下列有关机械效率的理解不正确的是( ) A.机械效率越大有用功越大 B.机械效率越大总功越大 C.机械效率越大额外功占总功的比例越小 D.机械效率可能大于100% 10.(多选)图中斜面长为l高为h,拉力F把重为G的物体沿斜面向上从斜面底端匀速拉至顶端。下列说法正确的是( ) A.斜面的机械效率为 B.斜面对物体的摩擦力为F﹣G C.物体沿斜面匀速运动的过程中重力势能变大 D.物体沿斜面匀速运动的过程中机械能不变 11.(多选)一辆小汽车不小心陷进了泥潭,司机按如图所示的方式安装滑轮组,可将小汽车从泥潭中拉出,下列说法正确的是( ) A.滑轮A是动滑轮,可以省力,但不改变力的方向 B.滑轮A是动滑轮,相当于等臂杠杆 C.滑轮B是定滑轮,相当于省力杠杆 D.滑轮B是定滑轮,不省力,但可以改变力的方向 12.如图所示是工人在用独轮车搬运砖头,独轮车属于_杠杆(选填“省力”或“费力”);为了进一步减小动力的大小,可以移动手的作用点,使其离支点_一些;工人常常给手涂上镁粉,目的是为了_摩擦(选填“增大”或“减小”)。 13.用如下图所示的扳手拧螺丝时,该扳手相当于一个_(选填“轮轴”或“滑轮”),使用时可以省_(选填“力”或“距离”)。一只手稳住扳手的十字交叉部位,另一只手用同样大小和方向的力在_(选填“A”“B”或“C”)点处更容易拧动螺丝。 14.小明和小杰握住两根较光滑的木棍,小华将绳子的一端系在其中一根木棍上,然后按如图所示的方式依次将绳子绕过两根木棍,小华在A处拉绳子的另一端,用很小的力便能使两根木棍靠拢。两根木棍和绳子组成的机械相当于_(填一种简单机械名称);该过程说明了使用该装置可以_(选填“省力”或“省距离”)。 15.如图所示,在100 N的水平拉力F作用下物体沿水平地面向左匀速直线运动了3 m,物体与地面间的滑动摩擦力为210 N,则滑动摩擦力做功大小为_J;滑轮组的机械效率为_。 16.如图所示,用弹簧测力计沿粗糙斜面匀速向上拉动木块.由图中数据可知,弹簧测力计示数为_N,斜面的机械效率为_。 17.如图所示,是根据历史资料制作的抛石机模型。O为支点,A为重物,在B端放上“石弹”,松开绳索,“石弹”被抛出,重物A的_能是“石弹”被抛出的能量来源;若想增大“石弹”的射程,可以尝试_(写出一种改进方法)。 18.(1)如图所示是一盏路灯示意图,O为支点,请在图中画出拉力F的力臂L。 (2)请你在图中画出最省力的绕绳方法. 19.小明在爷爷家发现了一个杆秤,如图1所示。爷爷能够熟练使用杆秤却并不很清楚它的原理。小明便饶有兴致地向爷爷介绍了杠杆原理,并通过如图2的实验装置做了相关探究。 【证据】 (1) 如图2甲所示,安装好杠杆,将平衡螺母向左调节,杠杆在水平位置平衡,说明调节前杠杆的 (选填“左”或“右”)端翘起。杠杆水平平衡后,在实验过程中 (选填“能”或“不能”)再次调节两侧的平衡螺母。 (2)小明通过在不同位置悬挂钩码的方法进行了三次实验得到了如表所示的实验数据: 实验次数 动力F1/N 动力作用点到支点的 距离l1/m 阻力F2/N 阻力作用点到支点的距离l2/m 1 1.0 0.20 2.0 0.10 2 2.0 0.15 2.0 0.15 3 3.0 0.20 6.0 0.10 【解释】 杠杆平衡时,需要满足 (用表中字母表示)的规律。 【交流】 (1)杠杆调至水平位置平衡后,其中一侧的钩码用弹簧测力计来代替,使杠杆在图2乙水平位置平衡,发现F1l1≠F2l2,其原因是杠杆平衡时的力臂指的是力到力的 之间的距离,斜拉时与竖直向下拉时相比,动力F1的力臂变 (选填“大”或“小”)了。 (2)如图2丙所示,改变支点O的位置,使杠杆在水平位置静止。测出竖直向上的拉力F3为6 N、F4为1.5 N。经计算:F3 OC≠F4 OD,原因是 。 20.提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实,对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想: 猜想一:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关; 猜想二:滑轮组的机械效率与被提升物体所受的重力有关; 猜想三: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,准备的器材有:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计。小组同学把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如表所示: 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 1 2 0.1 0.9 0.3 2 4 0.1 1.5 0.3 88.9% 3 4 0.2 1.5 0.6 88.9% (1)实验时应沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计; (2)表中第1次实验时滑轮组的机械效率为 %(保留一位小数);根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式; (3)比较2、3两次实验数据,可验证猜想一是 (选填“正确”或“错误”)的; (4)通过比较 (填实验序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高; (5)为了验证猜想三,还需增加的实验器材是 。 21. 如图所示,重力不计的木棒可绕支点无摩擦转动,木棒长为,物体甲是重力为、边长为的正方体,物体乙所受重力为,当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点、上时,木棒在水平位置平衡,支点距点。求: (1)A端受到绳子的拉力; (2)物体甲对地面的压强。 22.小明同学放学回家经过一家具厂,他看见工人师傅正在利用固定的横梁、活动的横杆和绳子来提升实木家具的高度,其简化模型如图所示。已知实木家具所受重力G=1 000 N,匀速提升高度h=1 m,所用的时间t=5 s,横杆所受的重力G'=80 N。(不计绳重和摩擦)求: (1)拉绳子的力F; (2)拉绳子的力做的有用功W有用; (3)拉绳子的力做功的功率P; (4)此过程中的机械效率 (计算结果精确到0.1%)。 参考答案 【知识回顾】 一、杠杆 1.定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆。 2.杠杆的五要素 五要素 支点 杠杆绕着转动的固定点,用字母O表示 动力 使杠杆转动的力,用字母表示 阻力 阻碍杠杆转动的力,用字母表示 动力臂 支点到动力作用线的距离,用字母表示 阻力臂 支点到阻力作用线的距离,用字母表示 3.杠杆的平衡条件(又叫杠杆原理,发现者:阿基米德) (1)当杠杆处于静止或匀速转动状态时,我们就说杠杆平衡了。 (2)杠杆的平衡条件:动力 动力臂=阻力 阻力臂,即。 5.杠杆的分类 名称 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 图示 力臂关系 > < = 力的关系 < > = 特点 省力但费距离 费力但省距离 不省力不费距离 应用举例 铡刀、瓶起子,手推车、钢丝钳、羊角锤、撬棒等 钓鱼竿、镊子、筷子、理发剪子、扫帚、船桨等 天平、跷跷板、定滑轮 二、滑轮 6.定滑轮、动滑轮、滑轮组(忽略绳重、轮重及摩擦) 名称 定滑轮 动滑轮 滑轮组 示意图 定义 轴固定不动 轴可以随被吊物体一起运动 定滑轮和动滑轮组合 实质 等臂杠杆 动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆 特点 不能省力,但是能改变动力的方向 能省一半的力,但不能改变动力的方向 既能省力又能改变动力的方向 力臂关系 = = 2 力的关系 = = = 距离关系 = = = 11.其他简单机械 (1)斜面:斜面是一种省力、费距离的简单机械。例如:盘山公路、螺丝钉。 (2)轮轴:由具有公共转轴的轮和轴组成,轮轴也可以看成是杠杆的变形。例如:门把手、方向盘、扳手。 三、机械效率 12.有用功、额外功和总功 (1)动滑轮对钩码的拉力所做的功叫作有用功,用表示; (2)弹簧测力计的拉力所做的功,叫作总功,用表示;。 (3)用动滑轮提升钩码时,我们还不可避免地要克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做一些功,这部分功叫作额外功,用表示。 13.机械效率 (1)概念:物理学中,将有用功跟总功的比值叫做机械效率。 (2)公式:。 (3)特点:使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总小于总功,机械效率总小于1。机械效率通常用百分数表示。 (4)提高滑轮组机械效率的方法:①减小机械自重;②减小机械间摩擦;③增加物重。 【精练】 1.小明在开展“再探动滑轮”的活动中,用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动动滑轮,使重为2N的钩码上升高度10cm,测得弹簧测力计示数为1.2N。下列说法中正确的是( C ) A.绳端移动的距离为10cm B.拉力做的功为0.12J C.此过程中,该动滑轮的机械效率为83.3% D.若增加钩码的个数,该动滑轮的机械效率不变 2.如图是古代汉族民间常用的生活取水设施,通过拉动绳索实现从井中提水,满足日常饮水、灌溉等需求。关于图中的滑轮说法正确的是( B ) A.该滑轮是动滑轮 B.该滑轮可以改变施力的方向 C.使用该滑轮可以省功 D.不计摩擦力但绳重不能忽略,提升重力不同的物体时,机械效率不变 3.小明用衣架晾晒数条质量相同的湿毛巾,晾晒时毛巾均竖直下垂,同一个夹子上可同时晾晒一条或两条毛巾。下列做法最有可能让衣架保持水平平衡的是(B ) A. B. C. D. 4.生活处处有物理,物理为人们生活带来了很多便利,杠杆在生产生活中普遍使用,如图所示,下列工具使用过程中,属于省力杠杆的是( C ) A.食品夹 B.筷子 C.修树剪刀 D.赛艇的桨 5. 2026年3月10日,全国赛艇冠军赛(第一站)在湖北国际水上运动训练竞赛基地举行。如图是进行赛艇比赛的场景,下列说法正确的是( A ) A.划桨使赛艇前进时,船桨属于费力杠杆 B.划桨使赛艇前进,说明力能改变物体的形状 C.赛艇前进时,运动员相对于河岸是静止的 D.赛艇加速前进的过程中受到平衡力作用 6.如图所示,杠杆在、或的作用下都能处于静止状态,其中是支点,那么三个力中( B ) A.最小 B.最小 C.最小 D.一样大 7.《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置,其简化模型如图所示,O为支点,OM∶ON=1∶2,M端用绳子悬挂重200 N的物体,在N端用竖直向下的拉力在1 s内使物体缓慢上升了0.5 m。忽略杠杆和绳的自重,下列说法正确的是(C) A.该杠杆是费力杠杆 B.杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为400 N C.M端绳子拉力对物体做功为100 J D.M端绳子拉力对物体做功的功率为50 W 8. (多选)生活中物理无处不在。下列关于生活中的现象,说法不正确的是( A、B、D ) A.图甲盘山公路是利用斜面可以省距离 B.图乙中起重机利用滑轮组可以省功 C.图丙中门把手(轮轴)使用时可省力 D.图丁食品夹在使用时,是省力杠杆 9.(多选)下列有关机械效率的理解不正确的是(ABD ) A.机械效率越大有用功越大 B.机械效率越大总功越大 C.机械效率越大额外功占总功的比例越小 D.机械效率可能大于100% 10.(多选)图中斜面长为l高为h,拉力F把重为G的物体沿斜面向上从斜面底端匀速拉至顶端。下列说法正确的是( AC ) A.斜面的机械效率为 B.斜面对物体的摩擦力为F﹣G C.物体沿斜面匀速运动的过程中重力势能变大 D.物体沿斜面匀速运动的过程中机械能不变 11.(多选)一辆小汽车不小心陷进了泥潭,司机按如图所示的方式安装滑轮组,可将小汽车从泥潭中拉出,下列说法正确的是( AD ) A.滑轮A是动滑轮,可以省力,但不改变力的方向 B.滑轮A是动滑轮,相当于等臂杠杆 C.滑轮B是定滑轮,相当于省力杠杆 D.滑轮B是定滑轮,不省力,但可以改变力的方向 12.如图所示是工人在用独轮车搬运砖头,独轮车属于_杠杆(选填“省力”或“费力”);为了进一步减小动力的大小,可以移动手的作用点,使其离支点_一些;工人常常给手涂上镁粉,目的是为了_摩擦(选填“增大”或“减小”)。 【答案】 省力 远 增大 13.用如下图所示的扳手拧螺丝时,该扳手相当于一个_(选填“轮轴”或“滑轮”),使用时可以省_(选填“力”或“距离”)。一只手稳住扳手的十字交叉部位,另一只手用同样大小和方向的力在_(选填“A”“B”或“C”)点处更容易拧动螺丝。 【答案】 轮轴 力 C 14.小明和小杰握住两根较光滑的木棍,小华将绳子的一端系在其中一根木棍上,然后按如图所示的方式依次将绳子绕过两根木棍,小华在A处拉绳子的另一端,用很小的力便能使两根木棍靠拢。两根木棍和绳子组成的机械相当于_(填一种简单机械名称);该过程说明了使用该装置可以_(选填“省力”或“省距离”)。 【答案】 滑轮组 省力 15.如图所示,在100 N的水平拉力F作用下物体沿水平地面向左匀速直线运动了3 m,物体与地面间的滑动摩擦力为210 N,则滑动摩擦力做功大小为_J;滑轮组的机械效率为_。 【答案】 630 70% 16.如图所示,用弹簧测力计沿粗糙斜面匀速向上拉动木块.由图中数据可知,弹簧测力计示数为_N,斜面的机械效率为_。 【答案】 6 80% 17.如图所示,是根据历史资料制作的抛石机模型。O为支点,A为重物,在B端放上“石弹”,松开绳索,“石弹”被抛出,重物A的_能是“石弹”被抛出的能量来源;若想增大“石弹”的射程,可以尝试_(写出一种改进方法)。 【答案】 重力势 减小“石弹”自身的重力 18.(1)如图所示是一盏路灯示意图,O为支点,请在图中画出拉力F的力臂L。 【参考答案】 (2)请你在图中画出最省力的绕绳方法. 【答案】如图所示 19.小明在爷爷家发现了一个杆秤,如图1所示。爷爷能够熟练使用杆秤却并不很清楚它的原理。小明便饶有兴致地向爷爷介绍了杠杆原理,并通过如图2的实验装置做了相关探究。 【证据】 (1)如图2甲所示,安装好杠杆,将平衡螺母向左调节,杠杆在水平位置平衡,说明调节前杠杆的 左 (选填“左”或“右”)端翘起。杠杆水平平衡后,在实验过程中 不能 (选填“能”或“不能”)再次调节两侧的平衡螺母。 (2)小明通过在不同位置悬挂钩码的方法进行了三次实验得到了如表所示的实验数据: 实验次数 动力F1/N 动力作用点到支点的 距离l1/m 阻力F2/N 阻力作用点到支点的距离l2/m 1 1.0 0.20 2.0 0.10 2 2.0 0.15 2.0 0.15 3 3.0 0.20 6.0 0.10 【解释】 杠杆平衡时,需要满足 F1l1=F2l2 (用表中字母表示)的规律。 【交流】 (1)杠杆调至水平位置平衡后,其中一侧的钩码用弹簧测力计来代替,使杠杆在图2乙水平位置平衡,发现F1l1≠F2l2,其原因是杠杆平衡时的力臂指的是力到力的 作用线 之间的距离,斜拉时与竖直向下拉时相比,动力F1的力臂变 小 (选填“大”或“小”)了。 (2)如图2丙所示,改变支点O的位置,使杠杆在水平位置静止。测出竖直向上的拉力F3为6 N、F4为1.5 N。经计算:F3 OC≠F4 OD,原因是 杠杆自重对实验有影响 。 20.提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实,对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想: 猜想一:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关; 猜想二:滑轮组的机械效率与被提升物体所受的重力有关; 猜想三: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,准备的器材有:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计。小组同学把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如表所示: 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 1 2 0.1 0.9 0.3 2 4 0.1 1.5 0.3 88.9% 3 4 0.2 1.5 0.6 88.9% (1)实验时应沿竖直方向 匀速 缓慢拉动弹簧测力计; (2)表中第1次实验时滑轮组的机械效率为 74.1 %(保留一位小数);根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式; 答: (3)比较2、3两次实验数据,可验证猜想一是 错误 (选填“正确”或“错误”)的; (4)通过比较 1、2 (填实验序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高; (5)为了验证猜想三,还需增加的实验器材是 与两个滑轮质量不同的滑轮 。 21. 如图所示,重力不计的木棒可绕支点无摩擦转动,木棒长为,物体甲是重力为、边长为的正方体,物体乙所受重力为,当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点、上时,木棒在水平位置平衡,支点距点。求: (1)A端受到绳子的拉力; (2)物体甲对地面的压强。 【答案】(1)49N;(2)3000Pa 【解析】(1)根据题意知道,木棒水平位置平衡 OA=0.8m OB=AB-OA=1.5m-0.8m=0.7m 由杠杆平衡条件知道 FA OA=F乙 OB A端受到绳子的拉力 (2)甲与地面的受力面积为 S=(0.1m)2=0.01m2 甲受到的支持力即甲对地面的压力为 物体甲对地面的压强为 答:(1)A端受到绳子的拉力为49N; (2)物体甲对地面的压强为3000Pa。 22.小明同学放学回家经过一家具厂,他看见工人师傅正在利用固定的横梁、活动的横杆和绳子来提升实木家具的高度,其简化模型如图所示。已知实木家具所受重力G=1 000 N,匀速提升高度h=1 m,所用的时间t=5 s,横杆所受的重力G'=80 N。(不计绳重和摩擦)求: (1)拉绳子的力F; (2)拉绳子的力做的有用功W有用; (3)拉绳子的力做功的功率P; (4)此过程中的机械效率 (计算结果精确到0.1%)。 解:(1)由图可知,n=4,不计绳重和摩擦,根据F=(G+G动)可知,拉绳子的力: F=(G+G')= (1 000 N+80 N)=270 N。(3分) (2)拉绳子的力做的有用功:W有用=Gh=1 000 N 1 m=1 000 J。 (3)由图可知,承担物重的绳子股数n=4; 绳端移动的距离:s=nh=4 1 m=4 m; 拉绳子的力做的总功:W总=Fs=270 N 4 m=1 080 J; 则拉绳子的力做功的功率:P===216 W。 (4)此过程中的机械效率: ==≈92.6%。 1 学科网(北京)股份有限公司 $