1、32.（2017枣庄）（8 分）如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深 10m，物体重 G=4103N，汽车重 G 车 =3104N，汽车匀速拉绳子时的拉力 F=2103N，汽车受到的阻力为车重的 0.05 倍。求：（1）若汽车运动的速度为 1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要多长时间？（2）滑轮组的机械效率为多少？（保留一位小数）（3）汽车的牵引力为多大？（4）将物体从井底拉至井口，汽车牵引力做的功是多少？32.解：（1）由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数 n=3smv/4.0/2.3汽物则将物体由井底拉至井口，需要的时间： s254.01物vht（2）
2、滑轮组的机械效率： 7.63hFGSW真有 用（3）因为汽车做匀速直线运动，所以受到平衡力的作用 NFGfF3105.05.车牵(4)将物体由井底拉至井口，汽车牵引力做功： JhW5.13牵牵9（2017聊城）如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为 2cm，当弹簧测力计在 A 点斜向上拉(与水平方向成 30角)杠杆使杠杆在水平位置平衡时下列说法正确的是（ D ）A动力臂为 0.08m B此时为省力杠杆C弹簧测力计的示数为 4N D钩码总重为 2N11（2017威海）（多选题）如图所示，把重为 G 的物体沿高为 h，长为 l 的粗糙斜面以速度 v 由底端匀速拉到顶端的
3、过程中，拉力 F 做的功为 W，则下列选项正确的是（ ）A拉力大小为B物体所受摩擦力大小为C拉力功率的大小为D斜面的机械效率为【分析】使用斜面时，利用 W=Gh 求有用功，利用 W=Fl 求总功，克服摩擦做的额外功 W 额 =fl，利用 P=求拉力做功功率，利用效率公式 = 求斜面的机械效率据此分析判断【解答】解：A、拉力做的功为总功，即 W 总 =W=Fl，所以拉力 F= ；有用功为 W 有用 =Gh，因为在斜面上拉动物体要克服摩擦力做功，所以 W 总 W 有用 ，即 FlGh，则 F= ，故 A 错；B、使用斜面时克服摩擦力做的功为额外功，则 W 额 =fl=W 总 W 有用 =WGh，所
4、以物体所受的摩擦力：f= ，故 B 正确；C、做功时间为 t= ，拉力功率的大小 P= = = ，故 C 正确；D、斜面的机械效率为 = = ，故 D 错故选 BC21（2017威海）如图所示，轻质杠杆 OA 在路灯和轻绳 AB 的共同作用下，在水平方向处于静止状态，请画出轻绳 AB 对杠杆的动力 F1的力臂 L1和阻力 F2的示意图【分析】阻力 F2的作用点在点 A，方向向下，动力的力臂 L1为支点 O 到动力的作用线的距离【解答】解：由图可知，杠杆的支点为 O，过支点 O 向动力 F1作用线引垂线段，即为其力臂 L1，阻力是灯对杠杆 A 点的拉力，过 A 点沿竖直向下的方向画一条有向线段，
5、用 F2表示，即为阻力的示意图如图所示：8（2017烟台）踮脚是一项很好的有氧运动（如图），它简单易学，不受场地的限制，深受广大群众的喜爱，踮脚运动的基本模型是杠杆，下列分析正确的是（ ）A脚后跟是支点，是省力杠杆B脚后跟是支点，是费力杠杆C脚掌与地面接触的地方是支点，是省力杠杆D脚掌与地面接触的地方是支点，是费力杠杆【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆【解答】解：如图所示，踮脚时，脚掌与地面接触的地方是支点，小腿肌肉对脚的拉力向上，从图中可知动力臂大于阻力臂，是省力杠杆故选 C17（2017烟台）往车上装重物时，常常用长木
6、板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，工人用3m 长的斜面，把 120kg 的重物提高 1m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为 400N ，若实际用力为500N，斜面的机械效率为 80% ，重物受到的摩擦力为 100N （g 取 10N/kg）【分析】（1）人做的有用功是将物体沿斜面推上小车，即将物体升高了 h，故有用功为人克服重力做功，利用功的原理由 W=mgh=Fs，可求得施加的推力；（2）利用已求得的有用功和总功，由机械效率公式可求得斜面的机械效率；（3）人做的额外功就是因为人要克服摩擦力做功，则可先求得摩擦力的功再由功的公式求得摩擦力【解答】解：（1）斜面很光滑，故利用功的原理得
7、，人做的有用功等于用斜面所做的功：W 有 =Gh=mgh=120kg10N/kg1m=1200J；Fs=mgh=1200J，解得：F= =400N；（2）人所做的总功：W 总 =Fs=500N3m=1500J；斜面的机械效率：= 100%= 100%=80%；（3）W 总 =W 有 +W 额, 即：Fs=Gh+fs,所以 f= = =100N；答：（1）人做有用功为 1200J；（2）斜面的机械效率为 80%；（3）摩擦力为 100N21（2017烟台）如图为吊车起吊货物的工作示意图，请在图中画出动力、阻力和阻力臂【分析】使杠杆转动的力叫动力，阻碍杠杆转动的力叫阻力从支点到阻力作用线的距离叫阻
8、力臂【解答】解：由图知，吊车起吊货物时，O 是支点，撑杆施加的是动力 F1，方向与吊臂垂直；货物施加的是阻力 F2，方向竖直向下；从支点到阻力作用线的垂线段是阻力臂 L2如图所示：23（2017烟台）下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告实验名称：测量滑轮组的机械效率实验步骤：（1）用弹簧测力计测量钩码所受的重力 G 并填入表格（2）按如安装滑轮组，分别记下钩码和弹簧测力计的位置（3）拉动弹簧测力计并读出拉力 F 的值，用刻度尺测出的钩码上升的高度 h 和弹簧测力计移动的距离s，将这三个量填入表格（4）算出有用功 W 有 、总功 W 总 、机械效率 并填入表格（5）改变钩码上升的高
9、度，重复上面的实验，记录并计算实验数据实验记录：实验次数 钩码重力 G/N物体上升的高度h/cm有用功 W有 /J拉力 F/N弹簧测力计移动的距离s/cm总功 W 总/J机械效率1 6 3.00 18.00 2.38 9.00 21.42 84.0%2 6 5.00 30.00 2.40 15.00 36.00 83.3%3 6 8.00 48.00 2.36 24.00 56.64 84.7%4 6 10.00 60.00 2.35 30.00 70.50 85.1%实验结论：在忽略绳子的重力和摩擦的情况下，滑轮组的机械效率与所提升物体的重力和高度无关请你评价小明和小红的实验报告（1）指出实
10、验步骤中存在的错误和不足； （2）从理论上分析说明他们实验结论的局限性【分析】（1）根据有用功 W 有用 =Gh 和总功 W 总 =Fs 分析表中计算功的错误原因；根据控制变量法，研究机械效率与物体的重力关系时，应改变提升的物体重力大小；（2）用归纳法得出普遍性的结论要满足 2 个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多【解答】解：（1）表中有用功 W 有用 =Gh 和总功 W 总 =Fs 的计算值都是错误的，原因在于计算时，物体上升的高度和测力计通过的距离均以 cm 为单位，在计算时没有换算成国际单位 m；在研究滑轮组机械效率与物体的重力关系时，应改变提升的物体重力大小，由表中数据可知，
11、小明和小红没有改变提升物体的重力大小，故无法得出机械效率大小与提升物体重力的关系；（2）研究滑轮组机械效率与所提升物体高度的关系时，要控制物体的重力相同，为使结论具有普遍性，应换用不同的滑轮组多次实验；原实验只使用了一个滑轮组做了实验；研究滑轮组机械效率与所提升物体重力的关系时，应改变物体的重力大小，使用不同的滑轮组做实验，而原实验没有改变物体的重力用只使用了同一滑轮组做实验故答案为：（1）有用功和总功计算错误；在研究滑轮组机械效率与物体的重力关系时，小明和小红没有改变提升物体的重力大小；（2）研究滑轮组机械效率与所提升物体高度的关系时，原实验只使用了一个滑轮组做了实验；研究滑轮组机械效率与所
12、提升物体重力的关系时，原实验没有改变物体的重力且只使用了同一滑轮组做实验14（2017滨州）（多选题）在斜面上将一个质量为 5kg 的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为 40N，斜面长 2m、高 1m把重物直接提升 h 所做的功作有用功（g 取 10N/kg）下列说法正确的是（ ）A物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用B做的有用功是 50JC此斜面的机械效率为 62.5%D物体受到的摩擦力大小为 10N【分析】（1）对物体进行受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力；（2）已知物体的重力和提升的高度（斜面高），根据公式 W=Gh 可求重力做功，即提升物体所做的有用功；（3）求出了有
13、用功和总功，可利用公式 = 计算出机械效率；（4）总功减去有用功即为克服摩擦力所做的额外功，根据 W 额 =fs 求出物体所受斜面的摩擦力【解答】解：A、沿斜面向上拉物体时，物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用，故 A 错误；B、所做的有用功：W 有用 =Gh=mgh=5kg10N/kg1m=50J，故 B 正确；C、拉力 F 对物体做的总功：W 总 =Fs=40N2m=80J；斜面的机械效率为：= 100%= 100%=62.5%，故 C 正确；D、克服摩擦力所做的额外功：W 额 =W 总 W 有 =80J50J=30J，由 W 额 =fs 可得，物体受到的摩擦力：f= = =15N
14、，故 D 错误故选 BC3（2017德州）如图所示的四种情景中，使用的工具属于费力杠杆的是（ ）A食品夹B裁纸刀C托盘天平D瓶盖起子【分析】根据杠杆的动力臂与阻力臂之间的关系，可将杠杆分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆；阻力臂大于动力臂的杠杆属于费力杠杆【解答】解：A、食品夹在使用时，阻力臂大于动力臂，属于费力杠杆；故 A 正确；B、裁纸刀在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故 B 错误；C、天平在使用时，动力臂等于阻力臂，故属于等臂杠杆；故 C 错误；D、瓶盖起子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故 D 错误故选：A12（2017德州）如图所示的滑轮组中，动滑轮重 1N，小强用
15、6N 的拉力 F 通过该滑轮组匀速拉起重10N 的物体，物体沿竖直方向上升 0.4m此过程中，额外功和机械效率分别是（ ）A0.4J 83.3% B0.8J 91.7% C0.8J 83.3% D0.4J 91.7%【分析】（1）题目没有指明不计摩擦和绳重，因此是需要计摩擦和绳重，此时额外功不能直接计算，需要用总功减去有用功得到，W 总 =Fs，W 有用 =Gh，W 额 =W 总 W 有用 ；（2）根据 = 求出机械效率【解答】解：（1）由图知，n=2，拉力端移动距离 s=2h=20.4m=0.8m，W 总 =Fs=6N0.8=4.8J，W 有用 =Gh=10N0.4m=4J，W 额 =W 总
16、 W 有用 =4.8J4J=0.8J.（2）滑轮组的机械效率：= 100%= 100%83.3%故选：C6（2017济宁）如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆 OBA可绕 O 点转动，重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力图中能够正确表示动力臂的是（ ）Al 1 Bl 2 Cl 3 Dl 4【分析】动力臂为支点到动力作用线的距离，据此判断【解答】解：由图可知，动力为拉动杠杆的力，动力作用在滑轮与杠杆之间的拉绳上，动力臂为支点到动力作用线的距离，故 l2为动力臂故选：B15（2017济宁）小可在 A 端用如图所示的动滑轮匀速提起 200N 的水桶，若不计绳重、滑轮重及
17、摩擦，则人拉绳子 A 端的动力为 100 N；实际测量 A 端的拉力为 110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为 20 N【分析】（1）不计动滑轮重、绳重和摩擦，根据 F= G 求出拉力；（2）根据 F= （G+G 动 ）求出动滑轮重【解答】解：（1）因为动滑轮有两段绳子吊着物体，不计动滑轮重、绳重和摩擦，拉力F= G= 200N=100N；（2）若不计绳重及摩擦，实际测量 A 端的拉力为 110N 时，根据 F= （G+G 动 ）得 G 动=2FG=2110N200N=20N故答案为：100；2033（2017泰安）如图是工人利用滑轮组提升重为 810N 物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速
18、度为 0.1m/s，工人拉力 F 的功率为 90W，物体上升 10s 拉力 F 克服滑轮组的摩擦做的功是 60J，不计绳重求：（1）工人拉绳子的速度；（2）滑轮组的机械效率；（3）滑轮组中的动滑轮的重力【分析】（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数，根据 v 绳 =nv 物 求出绳端移动的速度；（2）根据 P= = =Fv 求出滑轮组自由端的拉力 F；根据 = 100%= 100%= 100%求出滑轮组的机械效率；（3）根据 s=nh 求出绳端移动的距离，根据 W=Fs 求出总功，根据 W=Gh 求出有用功和克服动滑轮重力所做的额外功，总功减去有用功、减去克服滑轮组的摩擦做的功，就是克服动滑轮重
19、力所做的额外功，利用W 轮 =G 轮 h 可求动滑轮的重力【解答】解：（1）由图可知，n=3，绳端移动的速度：v 绳 =nv 物 =30.1m/s=0.3m/s，（2）根据 P= = =Fv 可得，工人的拉力：F= = =300N，滑轮组的机械效率：= 100%= 100%= 100%= 100%=90%；（3）重物上升的高度：h=vt=0.1m/s10s=1m，拉力做的有用功：W 有用 =Gh=810N1m=810J，拉力做的总功：W 总 =Fs=Fnh=300N31m=900J，提升动滑轮做的额外功：W 轮 =W 总 W 有用 W f=900J810J60J=30J，由 W 轮 =G 轮
20、h 可得，动滑轮的重：G 轮 = = =30N答：（1）工人拉绳子的速度是 0.3m/s；（2）滑轮组的机械效率是 90%；（3）滑轮组中的动滑轮的重力是 30N（2017临沂）图丙中，O 是杠杆 OA 的支点，请画出拉力 F 的力臂。解析：力臂是从支点到力的作用线的距离，先找到支点 O，在沿力的方向做出力的作用线，然后从支点到里的作用线作垂线段，标上力臂的符号。如下图：2（2017杭州）如图所示装置，在水平拉力 F 的作用下，物体 M 沿水平地面做匀速直线运动，已知弹簧秤读数为 10 牛，物体 M 的运动速度为 1 米/秒（若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦），那么在此
21、过程中（ ）A物体 M 与地面间的摩擦力为 5 牛B物体 M 与地面间的摩擦力为 10 牛C水平拉力 F 做功的功率为 20 瓦D1 秒内滑轮对物体 M 做功为 10 焦【分析】该滑轮为动滑轮，拉力 F 的大小和弹簧测力计的示数一样，因为物体做匀速运动，所以物体受到的力是平衡力，利用力的平衡可以计算摩擦力的大小；先求物体移动的路程，再计算拉力移动的距离，然后利用 W=Fs 公式计算拉力做的功，再利用功率的公式计算拉力 F 的功率【解答】解：AB、如图所示，n=2，物体做匀速运动，f=2F=210N=20N；故 AB 错误；CD、物体移动的路程 s=v 物 t，拉力移动的距离：s=2s=2v 物
22、 t=21m/s1s=2m，拉力做功：W=Fs=10N2m=20J，拉力做功功率：P= = =20W；故 C 正确，D 错误故选 C8（2017杭州）小金将长为 0.6 米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端 A 挂一个 40 牛的物体，肩上支点 O 离后端 A 为 0.2 米，他用手压住前端 B 使木棒保持水平平衡，如图所示，小金的质量为 50 千克，则此时手压木棒的压力大小为 20 牛，肩对木棒的支持力大小为 60 牛，人对地面的压力大小为 560 牛（g=10 牛/千克）【分析】（1）根据杠杆平衡条件求出拉力的大小；（2）肩对木棒的支持力大小为 F=FA+FB；（3）对人进行受力分析
23、即可解答【解答】解：（1）由题根据杠杆的平衡条件有：FOB=GOA，即：F（0.6m0.2m）=40N0.2m，所以：F=20N；即手压木棒的压力大小为 20N；肩对木棒的支持力大小为 F=F+G=20N+40N=60N；人对地面的压力大小为 F =G 人 +F=mg+F=50kg10N/kg+60N=560N故答案为：20；60；56011（2017德阳）某建筑工地用如图所示的滑轮组提升重物，工人对绳的拉力 F 为 400N，并能用 10s 的时间将 96kg 的重物匀速提升 2m，则拉力 F 的功率为 240 W，此时滑轮组的机械效率为 80 %（不计绳重和摩擦，取 g=10N/kg）【分
24、析】（1）知道拉力大小，由滑轮组结构得出承担物重的绳子股数 n=3，则 s=3h，利用 W 总 =Fs 求拉力做功，再利用功率公式求拉力做功功率；（3）知道物重 G 和提升的高度，利用 W=Gh 求有用功；再利用效率公式求滑轮组的机械效率【解答】解：（1）由图知，n=3，则绳端移动的距离：s=3h=32m=6m，拉力 F 做的功：W 总 =Fs=400N6m=2400J；拉力 F 做功的功率：P= = =240W；（2）重物的重力：G=mg=96kg10N/kg=960N，有用功：W 有用 =Gh=960N2m=1920J；滑轮组的机械效率：= 100%= 100%=80%故答案为：240；8
25、02（2017连云港）如图所示，在均匀杠杆的 A 处挂 3 个钩码，B 处挂 2 个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡，已知每个钩码的质量均为 50g，若在 A，B 两处各加 1 个钩码，那么杠杆（ ）A右边向下倾斜 B左边向下倾斜C仍保持水平位置平衡 D无法确定杠杆是否平衡【分析】（1）杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂，即 F1L1=F2L2；（2）在 A、B 两处再各加挂一个 50g 的钩码后，分析两边的力和力臂的乘积是否还相等，据此判断杠杆是否还平衡【解答】解：（1）如图所示，每个钩码的质量为 50g，重力为 G=mg=0.05kg10N/kg=0.5N，杠杆上每小格的长度假设为 1cm
26、，则 FA=0.5N2=1N，L A=1cm2=2cm，F B=0.5N，L B=1cm4=4cm；所以 FALA=FBLB（2）在 A、B 两处再各加挂一个 50g 的钩码后，F A=0.5N3=1.5N，F B=0.5N2=1N，L A和 LB的长度都不变，则 FAL A=1.5N2cm=3Ncm，F BL B=1N4cm=4Ncm因为 FAL AF BL B所以杠杆右边下倾故选 A10（2017黄石）下列关于简单机械在实际应用中的说法正确的是（ ）A指甲剪是省力省功的机械B定滑轮不省力，但能改变力的方向C滑轮组既省力，又省距离，还省功D斜面的机械效率可以达到 100%【分析】（1）根据指
27、甲剪的结构和功的原理分析；（2）定滑轮的实质是等臂杠杆；（3）根据滑轮组的特点和功的原理可做出判断；（4）机械效率永远小于 1【解答】解：A、指甲剪由三条杠杆组成，其中既有省力杠杆也有费力杠杆，但其最终可以达到省力的目的，所以为省力机械，但使用任何机械都不省功，故 A 错误；B、定滑轮的实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变力的方向，故 B 正确；C、滑轮组可以省力，但费距离，且不可能省功，故 C 错误；D、使用任何机械都要做额外功，所以机械效率不可能达到 100%，故 D 错误故选 B24（2017襄阳）小明利用刻度均匀的匀质杠杆做探究“杠杆的平衡条件”实验（1）实验前，将杠杆的中点置于
28、支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向 左 （填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡（2）得出杠杆的平衡条件“动力动力臂=阻力臂”后，小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系实验过程中，保持阻力和阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出多组动力 F1和动力臂 L1的数据，并绘制了 F1与 L1的关系图象，如图所示，请根据图象推算，当 L1为 0.1m 时，F 1为 6 N【分析】（1）杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移，这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；（2）由于此题中的阻力和阻力臂不变，故据杠杆的平衡条件分
29、析即可解决【解答】解：（1）杠杆右端下沉，说明杠杆重心右移，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向左调节，直到杠杆在水平位置平衡；（2）由于此题中的阻力和阻力臂不变，据 F1L1=F2L2可知，利用图象中任意一组数据都能得出，F2L2=F1L1=0.2m3N=0.6Nm；故若当 L1为 0.1m 时，F 1= = =6N；故答案为：（1）左；（2）626（2017襄阳）质量为 60kg 的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计（g=10N/kg）（1）影响滑轮组机械效率的因素之一是 物重（或动滑轮重） （2）若工人在 1min
30、内将货物匀速向上提高了 6m，作用在钢绳上的拉力为 400N，求拉力的功率（3）求动滑轮受到的重力（4）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？【分析】（1）影响滑轮组机械效率高低的因素主要有动滑轮的重力、提升物体的重力和绳子间的摩擦；（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据 s=nh 求出绳端移动的距离，根据 W=Fs 求出拉力做的功，利用 P= 求出拉力的功率；（3）由图乙可知，物重 G=300N 时，滑轮组的机械效率 =60%，机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，根据 = = = 求出动滑轮受到的重力；（4）
31、该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力等于人的重力，根据 G=mg 求出其大小，根据 F= （G+G 动 ）求出提升的最大物重，然后利用 = = = 求出滑轮组的最大机械效率【解答】解：（1）已知机械中摩擦力及绳重忽略不计，则影响滑轮组机械效率的因素有物重、动滑轮重；（2）由图可知，n=3，则绳端移动的距离：s=nh=36m=18m，拉力做的功：W=Fs=400N18m=7200J，拉力的功率：P= = =120W；（3）由图乙可知，物重 G=300N 时，滑轮组的机械效率 =60%，因机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，所以，滑
32、轮组的机械效率：= = = = =60%，解得：G 动 =200N；（4）已知工人的质量为 60kg，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力：F 大 =G 人 =m 人 g=60kg10N/kg=600N，由 F= （G+G 动 ）可得，提升的最大物重：G 大 =nF 大 G 动 =3600N200N=1600N，则滑轮组的最大机械效率： 大 = 100%= 100%88.9%答：（1）物重（或动滑轮重）；（2）拉力的功率为 120W；（3）动滑轮受到的重力为 200N；（4）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是 88.9%29（10 分）（2017
33、郴州）利用如图所示的滑轮组，用 F=1000N 的力拉绳子自由端，货物 A 以 0.1 m/s的速度匀速直线运动 l0s，整个过程中，滑轮组的机械效率为 75%求：（1）货物 A 在 10 s 内移动的距离：（2）这个过程中拉力 F 的功率：（3）水平地面对货物 A 的摩擦力大小【分析】（1）根据 s=vt 算出货物 A 在 10 s 内移动的距离；（2）由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数：n=2，求出绳子自由端移动的距离；由功率公式 P=Fv 求出拉力的功率；（3）根据机械效率公式 = = = 求出摩擦力【解答】解：（1）根据 v= 可知货物 A 在 10 s 内移动的距离：sA=vAt=
34、0.1m/s10s=1m；（2）由图可知，动滑轮上绳子的有效股数：n=2，绳子自由端移动的速度：v 绳 =nvA=20.1m/s=0.2m/s，拉力的功率：P= = =Fv 绳 =1000N0.2m/s=200W；（3）由 = = = 得摩擦力：f=nF=275%1000N=1500N答：（1）货物 A 在 10 s 内移动的距离为 1m；（2）这个过程中拉力 F 的功率 200W；（3）水平地面对货物 A 的摩擦力大小 1500N11（3 分）（2017岳阳）如图，用 300N 的力将重为 500N 的物体在 10s 内匀速提升 2m，不计绳重和摩擦，在此过程中（ ）A绳子自由端移动的距离为
35、 6m B动滑轮重 100NC拉力做功的功率为 100W D滑轮组的机械效率为 60%解析：A绳子自由端移动的距离为 6m ，错误，绳子段数为 2，移动距离为 4m。 B动滑轮重 100N，正确，2F=G 物 +G 动 ，代入，解之得。C拉力做功的功率为 100W，错误，正确答案为 120W。 D滑轮组的机械效率为 60%，错误，正确答案为 83%。故选 B。8（4 分）（2017衢州）如图为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”，杠杆 AOB 可绕 O 点（螺母）转动，OA=0.2m，OB=0.1m，G 1=2N，杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出（1）当杠杆处于甲图所示水平位置平衡时，G 2的重
36、力为 4 N（2）松开螺母保持 OA 不动，使 OB 向下折一个角度后，再拧紧螺母形成一根可绕 O 点转动的杠杆AOB（B点对应 B 点），保持 G1位置不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，则 G2应该移动到 C AB点处 B点处 C点处 D点处【分析】（1）杠杆在水平位置平衡，知道两边力臂、左边力的大小，利用杠杆平衡条件求右边力的大小；（2）保持 G1位置不变，即左边的力和力臂不变；右边的力不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，右边的力臂不变，据此确定 G2应该移动到的位置【解答】解：（1）如图甲，杠杆在水平位置平衡，由杠杆平衡条件得：G 1OA=G2OB，即：2N0.2m=G 20.1m，解得：
37、G 2=4N；（2）保持 G1位置不变，即左边的力和力臂不变；G 2不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，应该使右边的力臂不变；原来 G2的力臂为 OB，所以 G2应该移动到点处，故选 C故答案为：（1）4；（2）C【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，易错点在第二问，知道根据力臂不变得出答案是关键19（2017福建）如图所示，撬起瓶盖的起瓶器是属于 省力 杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”），其支点是图中 A 点【分析】（1）根据杠杆绕着转动的固定点叫支点，可判断杠杆的支点（2）结合图片和生活经验，先判断起瓶器在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆【解答】解：根据
38、起瓶器的使用可知，支点是 A 点，动力作用在手与起瓶器接触点，阻力作用在 B 点，所以，起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆故答案为：省力；A21（2017福建）如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用 F1、F 2匀速提升重力为GA、G B的 A、B 两物体，不计绳重和摩擦若 GAG B，则 甲 乙 ；若 FA=FB，则 GA G B（选填“”“”或“=”）【分析】（1）不计绳重和摩擦，克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功，根据 = 100%= 100%= 100%结合 GAG B比较两滑轮组的机械效率关系；（2）由图可知滑轮组绳子的有效股
39、数，根据 F= （G+G 动 ）结合 FA=FB得出提升物体的重力关系【解答】解：（1）不计绳重和摩擦，克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功，则滑轮组的机械效率：= 100%= 100%= 100%= 100%，因物体的重力 G 越大，1+ 越小， 越大，且动滑轮的重力相等，所以，G AG B时， 甲 乙 ；（2）由图可知，n 甲 =2，n 乙 =3，由 F= （G+G 动 ）可得，提升物体的重力：G=nFG 动 ，则 FA=FB时，提升物体的重力关系为 GAG B故答案为：；32（2017福建）一辆汽车为 50km 长的新建大桥进行通车测试，如图所示汽车总质量为
40、1.5t，以100km/h 的速度匀速通过大桥，受到的阻力是总重的 0.08 倍，全程消耗了 4kg 的汽油g 取 10N/kg，求汽车通过大桥；（1）所需的时间；（2）牵引力所做的功；（3）汽油机的效率（q 汽油 =4.6107J/kg）【分析】（1）根据速度的变形公式计算所需的时间；（2）已知汽车的质量可求得其重力，根据小汽车所处运动状态对汽车进行受力分析，利用二力平衡的条件求出牵引力的大小，然后利用 W=Fs 可求得牵引力所做的功；（3）根据 Q=mq 可求得汽油完全燃烧放出的热量，再利用 = 可求得汽油机的效率【解答】解：（1）由 v= 可得，所需的时间：t= = =0.5h；（2）汽
41、车总质量 m=1.5t=1.5103kg，汽车的总重力 G=mg=1.5103kg10N/kg=1.5104N，汽车受到的阻力是总重的 0.08 倍，即 f=0.08G=0.081.5104N=1.2103N，因为匀速通过大桥，所以牵引力 F=f=1.2103N，牵引力所做的功 W=Fs=1.2103N5104m=6107J；（3）汽油完全燃烧放出的热量 Q=mq=4kg4.6107J/kg=1.84108J，汽油机的效率 = 100%= 100%32.6%答：（1）所需的时间为 0.5h；（2）牵引力所做的功为 6107J；（3）汽油机的效率为 32.6%15（2017天水）如图所示，质地均
42、匀的圆柱形细木棒放在地面上，另一端与支点 O 连接，在图中画出木棒所受重力的示意图、重力的力臂【分析】重力 G 的作用点在重心（粗细均匀的木棒，中心在几何中心上），方向是竖直向下，重力的力臂是从支点 O 到重力作用线的垂直距离【解答】解：均匀木棒的中心为木棒的重心，从重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并标上符号 G，即为重力的示意图；从支点 O 作重力作用线的垂线，垂线段的长即为重力的力臂 L，如图所示18（2017天水）如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重为 6N（1）实验时应竖直向上 匀速 拉动弹簧测力计，测得拉力大小为 2.5N（2）若钩码上升的高度为 10cm，该滑轮组的
43、机械效率为 80% （3）若仅增加钩码的质量，则该滑轮组的机械效率将 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”）【分析】（1）实验时应匀速拉动测力计；（2）根据实验数据，由效率公式求出滑轮组的效率；（3）使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的重，增大了有用功，因此机械效率会变大【解答】解：（1）实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计；（2）由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子的有效股数 n=3，滑轮组的机械效率：= 100%= 100%= 100%= 100%= 100%=80%（3）使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的重，增大了有用功，则有用功占总功的比例增大，也就是机械效率变大故答案为：（1）
44、匀速；（2）80%；（3）增大7（2017遵义）建筑工人用如图所示的滑轮组，在 4s 内将重为 1500N 的物体沿水平方向匀速移动 2m的过程中，所用的拉力大小为 375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的 0.4 倍在此过程中下列说法正确的是（ ）A绳子自由端沿水平方向移动了 6 mB物体受到的拉力为 750NC拉力 F 的功率为 750WD滑轮组的机械效率为 80%【分析】（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据 s=nsA求出绳子自由端沿水平方向移动；（2）物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，二力的大小相等，根据 FA=f=0.4G 求出物体受到的拉力
45、；（3）根据 W=Fs 求出拉力 F 做的功，根据 P= 求出拉力 F 的功率；（4）根据 W 有 =FAsA求出拉力做的有用功，根据 = 100%求出滑轮组的机械效率【解答】解：A由图可知，n=2，则绳子自由端沿水平方向移动的距离 s=nsA=22m=4m，故 A 错误；B物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体受到的拉力 FA=f=0.4G=0.41500N=600N，故 B 错误；C拉力 F 做的功 W 总 =Fs=375N4m=1500J，则拉力 F 的功率 P= = =375W，故 C 错误；D有用功 W 有 =FAsA=600N2m=1200
46、J，则滑轮组的机械效率 = 100%= 100%=80%，故 D 正确故选 D17（2017遵义）小锦小组用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆平衡条件”的实验中，每个钩码质量相等（1）将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，他将杠杆左端平衡螺母向右调节到最大限度后，杠杆左端仍有轻微下沉，这时他应将右端的平衡螺母向 右 端调节，才能使杠杆在水平位置平衡（2）如图甲所示，是他在探究过程中的一个情境，接下来他在两边钩码的下方各加一个相同的钩码，并将左端钩码移到左端离支点第三格处，为了使杠杆在水平位置平衡，他应将右端钩码移动到右端离支点第 四 格处（3）通过不断改变两端所挂钩码的个数和位
47、置，使杠杆在水平位置平衡，并记录各次实验数据，通过对数据分析后得出结论：动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离与其他小组交流后，他们又做了如图乙、丙、丁三次实验，其中 丁 图所示实验能直接说明该结论是错误的【分析】（1）在调节杠杆平衡时，按照“左偏右调、右偏左调”的原则进行，即：如果杠杆左偏（左端下沉），向右移动平衡螺母（左右侧的平衡螺母都可以）；（2）在两边钩码的下方各加一个相同的钩码，并将左端钩码移到左端离支点第三格处，先找出两边力的大小、左边力臂的大小，再利用杠杆平衡条件求右边力臂大小，进而确定右端钩码的位置；（3）利用力臂不在杠杆上的情况进行实验【解答】解：（1）现在杠
48、杆左端仍有轻微下沉，说明杠杆左端偏重，为使杠杆在水平位置平衡，这时应将右端的平衡螺母向右端调节（2）设一个钩码重为 G，杠杆一个格为 L，左边加一个相同的钩码，并将左端钩码移到左端离支点第三格处，则左边力和力臂的乘积为 F 左 L 左 =4G3L=12GL，右边加一个相同的钩码，设右边的力臂为 L 右 ，则右边的力和力臂的乘积为 F 右 L 右 =3GL 右 ，为了使杠杆在水平位置平衡，F 左 L 左 =F 右 L 右 ，即 12GL=3GL 右 ，所以 L 右 =4L，他应将右端钩码移动到右端离支点第四格处（3）小锦得到“动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离”，这个结论是不正确的；当动力臂不等于支点到动力作用点的距