2024中考物理二輪專題5檢測簡單機械的分析與計算習(xí)題含答案

二輪專題復(fù)習(xí)專題5簡單機械的分析與計算專題檢測1．爸爸領(lǐng)著小梅玩蹺蹺板。下列四幅圖中，最有可能讓蹺蹺板在水平方向上保持平衡的是（）A． B． C． D．2．關(guān)于輪軸，下列說法中錯誤的是（）A．輪軸是可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿 B．螺絲刀擰螺絲是利用了輪軸費力的原理 C．如果動力作用在軸上，就能少移動距離 D．自行車的車把手相當(dāng)于一個輪軸，可以省力3．如圖所示的工具中，使用時屬于費力杠桿的是（）A．開瓶器開瓶蓋 B．筷子夾食物 C．定滑輪提升物體 D．天平稱物體質(zhì)量4．A中的杠桿和物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，B、C、D中的物體被勻速吊起，所有物體重力均為G，不計動滑輪重力、繩重和一切摩擦，則所用拉力F最小的是（）A． B． C． D．5．下列有關(guān)機械效率的說法中正確的是（）A．越省力的機械，其機械效率就越低 B．使用機械做功越快，其機械效率越高 C．有用功與總功的比值越大的機械，其機械效率就越高 D．通過改進機械的性能可以使機械效率達到100%6．如圖所示為我國第一部物理學(xué)著作《遠(yuǎn)西奇器圖說》所記載的一機械裝置，書中對小球A、B的質(zhì)量大小關(guān)系作出了正確的推測。若小球A的質(zhì)量為10克，不考慮摩擦和繩重，則兩小球勻速移動時，小球B的質(zhì)量可能為（）A．14克 B．12克 C．10克 D．8克7．小明用如圖所示的裝置探究杠桿的機械效率。他將兩個鉤碼懸掛在B點，在A點用彈簧測力計保持豎直方向向上拉動杠桿，使其繞O點緩慢轉(zhuǎn)動，帶動鉤碼上升一定的高度h（不計摩擦）。下列說法正確的是（）A．杠桿轉(zhuǎn)動過程中，彈簧測力計的示數(shù)會變小 B．僅增加鉤碼的個數(shù)，拉力所做的額外功增大 C．僅將鉤碼的懸掛點從B點移到C點，拉力做的總功變大 D．僅將拉力的作用點從A點移到C點，杠桿的機械效率不變8．小利在做探究杠桿平衡條件的實驗時，先將杠桿調(diào)節(jié)為水平平衡，然后在支點O的右側(cè)A刻線處掛上兩個重均為1N的鉤碼，再用彈簧測力計在B刻線處豎直向上拉杠桿，使其水平平衡，如圖所示。杠桿上相鄰刻線間的距離均為2cm，下列說法中正確的是（）A．彈簧測力計豎直向上的拉力為2N B．若取下一個鉤碼，則杠桿再次水平平衡時彈簧測力計豎直向上的拉力將減小1N C．若彈簧測力計沿杠桿所在豎直平面內(nèi)的虛線方向拉杠桿，則杠桿水平平衡時彈簧測力計拉力的力臂為8cm D．保持杠桿水平平衡，在彈簧測力計的拉力由豎直向上緩慢變?yōu)檠馗軛U所在豎直平面內(nèi)的虛線斜向上的過程中，彈簧測力計的拉力一定變大9．如圖所示，是某工地施工時用于提升重物的滑輪組，工人用大小為160N的拉力，在10s內(nèi)將重為400N的重物在豎直方向上勻速提升2m。若不計繩重及摩擦，則下列判斷錯誤的是（）A．繩子自由端移動的距離為6m B．動滑輪的重力為80N C．該滑輪組沒有改變拉力的方向 D．物體上升的速度為0.6m/s10．如圖所示為建筑工地上常用的吊裝工具，物體M為重5000N的配重，杠桿AB的支點為O，已知OA：OB＝1：2，滑輪下面掛有建筑材料P，每個滑輪重100N，工人體重為700N，杠桿與繩的自重、滑輪組摩擦均不計，當(dāng)工人用300N的力豎直向下以1m/s的速度勻速拉動繩子時（）A．A點受到700N的拉力 B．建筑材料P重為600N C．建筑材料P上升的速度為3m/s D．物體M對地面的壓力為4500N11．如圖所示，在斜面上將一個重4.5N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為1.8N，斜面長s＝1.2m、高h(yuǎn)＝0.3m。把重物直接提升h所做的功作為有用功，則（）A．有用功為1.35J，機械效率為75% B．有用功為2.16J，機械效率為62.5% C．有用功為1.35J，機械效率為62.5% D．有用功為1.35J，機械效率為100%12．如圖（不計繩重、滑輪重以及繩與滑輪間的摩擦）重為60N的木塊，在10N的拉力F作用下，物體在水平路面上以1m/s的速度勻速運動了6s，則（）A．木塊與水平路面間的摩擦力為120N B．木塊與水平路面間的摩擦力為20N C．在6s內(nèi)繩子自由端移動了6m D．在6s內(nèi)繩子自由端移動了18m13．如圖所示，用F＝10N的拉力使重物勻速上升0.1m，已知物體的重力為27N（忽略繩子與滑輪的摩擦及繩子的重力），下列說法正確的是（）A．繩子末端移動的距離是0.2m B．拉力做的功是2.7J C．滑輪組的機械效率是90% D．動滑輪的重力是1N14．如圖甲所示，用動滑輪將正方體物塊從裝有水的容器底部緩慢勻速提起，拉力F隨提升高度h變化的關(guān)系如圖乙所示。物塊完全離開水面后，動滑輪的機械效率為87.5%，繩重和摩擦忽略不計。下列選項正確的是（）A．物塊的邊長為0.6m B．動滑輪重為300N C．提升物塊完全離開水面前，動滑輪的機械效率大于87.5% D．將物塊提升至上表面與水面相平的過程中拉力F做的功為1650J15．當(dāng)你用桶從井中提水時，你對桶做的功是；如果桶掉進井里，從井撈桶時，桶里帶著一些水，這時你對桶做的功是，對水做的功是（均選填“總功”、“額外功”或“有用功”）。16．如圖是小明用一根木棒撬動水平地面上石頭的情景，為了更省力，小明應(yīng)沿（填“豎直”或“垂直木棒”）方向向下壓木棒。若想省更多的力，小明可以將作為支點的石塊O向（填“左”或“右”）適當(dāng)移動。17．“文明城市”的創(chuàng)建讓城市更美更潔凈，如圖所示，園林工人使用的剪刀可以省；環(huán)衛(wèi)工人使用的掃帚可以??；上山的公路修成盤山公路，是因為盤山公路相當(dāng)于簡單機械中的，可以省力。18．在瀘州市第36屆青少年科技創(chuàng)新大賽上，秋雨同學(xué)展示了如圖所示的“硬幣玩轉(zhuǎn)杠桿”裝置，活動中使用的硬幣完全相同。在刻度均勻的杠桿上放硬幣之前，杠桿已在水平位置平衡，說明該杠桿的重心在點。在A點疊放兩枚硬幣時，則可在E點疊放枚硬幣能使杠桿再次水平平衡。保持A點疊放兩枚硬幣不變，在杠桿上已標(biāo)出的其余6個點上放硬幣，有些點無論放多少枚硬幣都無法使杠桿再次水平平衡，這些點是。19．如果杠桿的阻力臂是動力臂的13，要使杠桿平衡，阻力應(yīng)是動力的倍，這種杠桿的優(yōu)點是（選填“省力”或“省距離”）；若杠桿受到的阻力是60N，杠桿平衡時的動力是N20．如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA中點處懸掛一質(zhì)量為5kg的物體，在A端施加一個豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡，則力F＝N（g＝10N/kg）；保持力F的方向不變，將杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中，力F將（選填“增大”、“減小”或“不變”）。21．如圖所示，若G1＝10N，動滑輪重2N，忽略繩重和繩與滑輪間的摩擦，要讓整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，則G2＝N。22．如圖所示，在水平拉力F的作用下重為100牛的物體A沿著水平桌面做勻速直線運動，彈簧測力計B的示數(shù)為5N，繩和滑輪的重力以及繩和滑輪之間的摩擦均不計，則A與水平桌面的摩擦力大小是牛。在拉動過程中動滑輪的作用是（填“省力”或“省距離”）。23．兩個滑輪用如圖所示的方式組合，其中B是滑輪，用力F拉動繩端時，物體向左做勻速直線運動，此時物體所受摩擦力為0.6N，不計繩、滑輪重及滑輪的摩擦，則拉力為N。24．如圖甲所示，拉力F拉著輕質(zhì)滑輪勻速上升，物體A的重力為28N，滑輪的半徑為0.1m。在物理學(xué)中，我們將力和力臂的乘積稱為力矩，單位是N?m。如果將滑輪看成是一個輕質(zhì)杠桿，如圖乙所示，則拉力F的力矩為N?m。25．如圖所示，一個傾角為30°的粗糙斜面固定在水平地面上，質(zhì)量均為m的兩個物體A、B通過輕繩跨過光滑定滑輪相連，物體A在物體B的拉力作用下沿斜面向上勻速滑動，當(dāng)物體B下降高度為h時，其對物體A做的有用功為，若斜面光滑，則整個系統(tǒng)機械能（選填“守恒”或“不守恒”），理由是。26．如圖所示，ABC是以O(shè)為支點的輕質(zhì)杠桿，AB＝40cm，OB＝30cm，OC＝60cm，水平地面上的實心均勻正方體物塊M重為80N，用細(xì)線與C點相連，在A點用60N的力沿某方向拉杠桿，使M對地面的壓力最小，且杠桿處于水平位置平衡，此時細(xì)線的拉力為N；保持A點的拉力大小和方向以及杠桿的狀態(tài)不變，要使M對地面的壓強變?yōu)樵瓉淼?15，可將物塊M沿豎直方向切去的質(zhì)量為27．小陽某次做實驗需要量取600mL水，但實驗室的量筒量程不夠，于是他找來了一個桿秤并改裝成了大容量“量筒”。如圖所示，A處掛有一體積足夠大的水桶，當(dāng)把O點懸掛起來時，將秤砣M移到B處恰好可以平衡，此處應(yīng)該標(biāo)注mL，小陽將一個質(zhì)量為500g的砝碼放入水桶，移動秤砣到C處時，再次平衡。已知OA＝30cm，OB＝20cm，OC＝70cm，OE＝100cm，則該大容量“量筒”的量程為mL。標(biāo)注好刻度后，小陽突發(fā)奇想，若用它測酒精的體積，讀數(shù)將（準(zhǔn)確/偏大/偏?。?。28．體重是600N的人站在重為200N的木板上，如圖所示。則站在木板上的人要N的拉力才能使木板水平靜止，此人對木板的壓力為N。（不計滑輪重和繩與滑輪的摩擦）29．用如圖甲的滑輪組提升重200N的物體，已知拉力F為80N，不計繩重和摩擦，物體和繩子自由端的運動情況如圖乙所示，反映繩子自由端運動的圖線是（選填“A”或“B”），動滑輪重為N，3s內(nèi)對物體做的有用功為J。30．為了方便殘疾人上下臺階，很多公共場所設(shè)計了如圖所示的專用通道。沿專用通道至入口和直接上臺階相比較，可以（選填“省力”、“省功”或“省距離”）。若將重600N的小車沿8m長的斜面推至2m高的入口處，沿斜面所用的推力為200N，斜面的機械效率為，在此過程中所受斜面摩擦力大小為N。31．如圖所示，將總重為G的鉤碼掛在鐵質(zhì)杠桿上，彈簧測力計作用于P點，現(xiàn)豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使鉤碼上升的高度為h，杠桿的機械效率為η；若將彈簧測力計和鉤碼都移動到Q點，仍將鉤碼勻速提升h的高度，此時杠桿的機械效率η′，若不計轉(zhuǎn)軸O處的摩擦，則：η′η（選填“＞”、“＝”或“＜”）。32．如圖，用動滑輪將一重G＝3.5N的物體豎直向上緩慢提升2m，所用拉力F＝10N，則在該過程中，動滑輪的機械效率為。33．如圖所示，重為800N的物體在100N水平拉力的作用下，向左勻速移動了2m，滑輪組的機械效率為60%，在此過程中拉力F所做的功是J，物體與地面間的摩擦力是N。34．將重為16N的重物用圖示動滑輪勻速提升2m，所用拉力F＝10N，不計輪軸處摩擦及繩重，求：（1）該過程中的有用功。（2）動滑輪的機械效率。（3）動滑輪的重力。35．一輕質(zhì)杠桿可繞O點轉(zhuǎn)動，已知OA＝1.6m，OB＝0.4m，C為杠桿的中點，如圖所示。現(xiàn)在杠桿B點掛一重為60N的物體，用始終豎直向上的力F作用在A點使杠桿在水平位置平衡。（不計摩擦）（1）根據(jù)杠桿平衡條件，計算力F的大??；（2）若杠桿自重G0＝10N且質(zhì)量分布均勻，不改變F的方向，求豎直勻速提升時杠桿的機械效率。36．如圖所示，斜面長s＝2m，高h(yuǎn)＝0.8m。建筑工人將重G＝500N的貨物箱，用繩子從地面勻速拉到頂端時，沿斜面向上的拉力F＝250N，不計繩重力。求：（1）該過程拉力F做的總功是多少？（2）該過程拉力F做的額外功是多少？（3）貨物箱在斜面上受的摩擦力大小是多少？（4）該裝置的機械效率是多少？37．如圖所示，甲工人用水平推力F甲推動重為750N的貨物，在水平路面上勻速移動2m至倉庫門口A處，用時10s，此過程中甲工人做功的功率P甲＝30W；乙工人接著使用滑輪組拉動該貨物在同樣的路面上勻速移動3m到達指定位置B，拉力F乙為80N。求：（1）甲工人做的功；（2）該滑輪組的機械效率。38．桔槔是中國古代的一種汲水工具，桔槔的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一個普通的杠桿。如圖甲所示，橫桿的一端用繩子與水桶相連，另一端綁上一塊重石頭。當(dāng)要提水時，人用力向下拉繩子使水桶下降到水面以下并讓水流入水桶。當(dāng)水桶裝滿水后，就讓另一端石頭下降，通過杠桿作用，就可將水桶提升。這樣汲水過程的主要用力方向是向下，由于向下用力可以借助人的體重，因而大大減少了人們提水的疲勞程度。（1）圖乙是桔槔的模型，已知BO＝1m，AO＝2m，空水桶重20N，石頭重400N。請計算人至少要用多大的力才能使空水桶勻速下降？（2）若水桶裝滿水后的總重為190N，則把裝水后的水桶從水井中拉起時，人需要給繩子向上的拉力嗎？若無需拉力，請分析說明；若需要拉力，請計算大小。39．某工程建設(shè)中用到的一種起重機的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，用該起重機將放在水平地面上的長方體混凝土墩放入水中。起重機的吊臂OAB粗細(xì)不計，可以看作杠桿，吊臂B端連著滑輪組，已知混凝土墩的密度為2.5×103kg/m3、底面積為4m2、高為2m，ρ水＝1.0×103kg/m3。求：（1）混凝土墩的質(zhì)量；（2）混凝土墩被提起到最高點靜止時，立柱CA恰好豎直，OA：OB＝1：6。若忽略滑輪組、鋼絲繩和吊臂的重力及各種摩擦，則起重機立柱CA對吊臂A點豎直向上的作用力是多少N。（3）混凝土浸沒在水中后，它勻速下降過程中所受鋼絲繩的拉力。（不計水的阻力）40．如圖所示是一個水位監(jiān)測儀的簡化模型。杠桿AB質(zhì)量不計，A端懸掛著物體M，B端懸掛著物體N，支點為O，BO＝4AO。物體M下面是一個壓力傳感器，物體N是一個質(zhì)量分布均勻的實心圓柱體，放在水槽中，當(dāng)水槽中無水時，物體N下端與水槽的底部恰好接觸且壓力為零，此時壓力傳感器的示數(shù)也為零。已知物體N的質(zhì)量m2＝4kg，高度H＝1m，橫截面積S＝20cm2（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）。求：（1）物體N的密度ρ；（2）物體M的質(zhì)量m1；（3）當(dāng)壓力傳感器的示數(shù)F＝40N時，求水槽內(nèi)水的深度h。41．如圖甲、乙所示，物體M先后浸沒在水和濃鹽水中（ρ鹽水＞ρ水），用同一滑輪組從兩種液體中將物體M勻速提出水面，拉力F和F′隨時間t變化的圖像如圖丙所示。不計繩重、摩擦及水的阻力，物體M不吸水、不沾水，g＝10N/kg。（1）圖丙中（選填“A”“B”）曲線表示拉力F隨時間t變化的圖像。（2）求物體M浸沒在水中受到的浮力。（3）如果物體M浸沒在水中滑輪組的機械效率為η1，完全拉出水面滑輪組的機械效率為η0，浸沒在濃鹽水中滑輪組的機械效率為η2，已知η0：η1＝25：24，η0：η2＝20：19，求物體M浸沒在鹽水中的浮力。

參考答案1．【解析】爸爸的重力大于小梅的重力，由杠桿的平衡條件可知，小梅到蹺蹺板支點的距離應(yīng)大于爸爸到支點的距離，所以，最有可能讓蹺蹺板在水平方向上保持平衡的是B選項?！敬鸢浮緽。2．【解析】A.輪軸是可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿，正確；B.螺絲刀擰螺絲是利用了輪軸省力的原理，故B錯誤；C.根據(jù)杠桿平衡條件公式F1D.自行車的車把相當(dāng)于一個輪軸，車把相當(dāng)于輪，前軸為軸，是一個省力杠桿，故D正確。【答案】B。3．【解析】A.開瓶器在使用時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A錯誤；B.筷子夾食物時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故B正確；C.定滑輪的實質(zhì)是等臂杠桿，故C錯誤；D.天平在使用時，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故D錯誤?！敬鸢浮緽。4．【解析】A.圖中，動力臂為阻力臂的一半，所以動力為阻力的2倍，即F＝2G；B.圖中為定滑輪，不省力，所以F＝G；C.圖中有2段繩子承擔(dān)物體的重，所以F=12D.圖中有3段繩子承擔(dān)物體的重，所以F=13綜上，D圖中所用拉力F最小。【答案】D。5．【解析】A.機械效率是指利用機械做功時，有用功與總功的比值，其大小與機械做功是否省力、做功快慢，做的有用功多少，做功的多少無關(guān)，故A錯誤；B.由A可知，機械效率大小與機械做功快慢無關(guān)，故B錯誤；C.機械效率是指利用機械做功時，有用功與總功的比值，有用功與總功的比值越大，機械效率越大，故C正確；D.利用機械做功時，總會有能量損失，因此機械效率不可能達到100%，故D錯誤?！敬鸢浮緾。6．【解析】不考慮摩擦和繩重，定滑輪即不省力又不省距離，則繩子對A的拉力等于B的重力，當(dāng)B下降時，B下降的高度hB等于A沿斜面上升的距離LA大于A豎直上升的高度hA，根據(jù)功的原理可知，重力對B做的功等于繩子的拉力對A做的功，也等于克服A的重力做的功，即mAghA＝mBghB，因為hA＜hB，所以mA＞mB，因此B的質(zhì)量肯定小于10g?！敬鸢浮緿。7．【解析】A.若彈簧測力計拉力方向一直豎直向上拉動，阻力不變，動力臂減小，阻力臂變小，如下圖所示：△OBB′∽△OAA′，所以O(shè)B′OA′B.克服杠桿重力做的功為額外功，僅增加鉤碼的個數(shù)，杠桿重力和杠桿上升的高度不變，拉力所做的額外功不變，故B錯誤；C.僅將鉤碼的懸掛點從B點移到C點，鉤碼和杠桿還是上升原來的高度，有用功不變；鉤碼由B到C，上升高度不變，根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系可知，杠桿提升的高度減小，額外功減小，又因為總功等于額外功與有用功之和，所以拉力做的總功變小，故C錯誤；D.僅將拉力的作用點從A點移到C點，鉤碼和杠桿還是上升原來的高度，則有用功不變，額外功也不變，總功不變，根據(jù)η=W【答案】D。8．【解析】A.圖中每個鉤碼重1N，杠桿上相鄰刻線間的距離均為2cm，彈簧測力計在B刻線處豎直向上拉杠桿，杠桿水平平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件有：F×OB＝G×OA，即F×4×2cm＝2×1N×8×2cm，解得：F＝4N，故A錯誤；B.若取下一個鉤碼，根據(jù)杠桿的平衡條件，杠桿再次水平平衡時F′×OB＝G′×OA，即F′×4×2cm＝1N×8×2cm，解得：F′＝2N，彈簧測力計豎直向上的拉力減小F﹣F′＝4N﹣2N＝2N，故B錯誤；C.若彈簧測力計沿杠桿所在豎直平面內(nèi)的虛線方向拉杠桿，由于不知虛線方向與杠桿的夾角的大小，無法確定此時拉力的力臂大小，故C錯誤；D.彈簧測力計由豎直向上緩慢變?yōu)檠馗軛U所在豎直平面內(nèi)的虛線斜向上的過程中，拉力的力臂逐漸減小，阻力和阻力臂不變，根據(jù)F1L1＝F2L2知，拉力逐漸變大，故D正確?！敬鸢浮緿。9．【解析】A.由圖可知，n＝3，繩子自由端移動的距離s＝3h＝3×2m＝6m，故A正確；B.不計繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦，拉力F=13（G+G動），則動滑輪的重力G動＝3F﹣G＝3×160N﹣400N＝80C.由圖可知該滑輪組沒有改變拉力的方向，故C正確；D.物體上升速度：v=?t=【答案】D。10．【解析】（1）由于定滑輪受向下的重力、3段繩子向下的拉力、杠桿對定滑輪向上的拉力，由力的平衡條件可得：FA＝3F+G定＝3×300N+100N＝1000N，故A錯誤；B.由圖可知n＝2，且滑輪組摩擦均不計，由F=12（G+G動）可得，建筑材料P重：G＝2F﹣G動＝2×300N﹣100N＝500C.物重由2段繩子承擔(dān)，建筑材料P上升的速度v=12v繩=12×D.杠桿對定滑輪的拉力和定滑輪對杠桿的拉力是一對相互作用力，大小相等，即FA′＝FA＝1000N；根據(jù)杠桿的平衡條件：FA′×OA＝FB×OB，且OA：OB＝1：2，所以，F(xiàn)B＝FA′×OAOB=1000N×因為物體間力的作用是相互的，所以杠桿對物體M的拉力等于物體M對杠桿的拉力，即FB′＝FB＝500N；物體M受豎直向下的重力、豎直向上的支持力、豎直向上的拉力，則物體M受到的支持力為：FM支持＝GM﹣FB′＝5000N﹣500N＝4500N，因為物體間力的作用是相互的，所以物體M對地面的壓力：FM壓＝FM支持＝4500N，故D正確?！敬鸢浮緿。11．【解析】有用功W有用＝Gh＝4.5N×0.3m＝1.35J，總功W總＝Fs＝1.8N×1.2m＝2.16J，機械效率η=W有用W【答案】C。12．【解析】AB.由滑輪組結(jié)構(gòu)看出，n＝2，不計繩重、滑輪重以及繩與滑輪間的摩擦，作用在繩自由端的拉力等于木塊受摩擦力的12木塊受到的摩擦力：f＝2F＝2×10N＝20N，故A錯誤、B正確；CD.物體移動的距離：s＝vt＝1m/s×6s＝6m；繩子自由端通過的距離：s′＝2s＝2×6m＝12m，故CD錯誤；【答案】B。13．【解析】A.由圖知n＝3，則繩子末端移動的距離：s＝3h＝3×0.1m＝0.3m，故A錯誤；B.拉力做的總功：W總＝Fs＝10N×0.3m＝3J，故B錯誤；C.有用功為：W有用＝Gh＝27N×0.1m＝2.7J；機械效率為：η=WD.拉力做的額外功：W額＝W總﹣W有用＝3J﹣2.7J＝0.3J；不計繩重和滑輪的摩擦，由W額＝G動h可得，動滑輪的重力：G動=W額?【答案】C。14．【解析】A.動滑輪繩子的有效股數(shù)n＝2，由圖乙可知，物塊浸沒時繩子的拉力F1＝1375N，繩重和摩擦忽略不計，由F=1n（G+G動﹣F?。┛傻茫?375N=12（G+G動﹣當(dāng)物塊完全離開水面后繩子的拉力F2＝2000N，由F=1n（G+G動）可得：2000N=12（G+由①②可得：F?。?250N，因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，所以，由F?。溅岩篻V排可得，物塊的體積：V＝V排=F浮ρ由V＝L3可得，物塊的邊長：L=3V=B.繩重和摩擦忽略不計，物塊完全離開水面后，動滑輪的機械效率：η=W有W總×100%=G?由②③可得：G＝3500N，G動＝500N，故B錯誤；C.繩重和摩擦忽略不計，提升物塊完全離開水面前，滑輪組的機械效率：η′=W有′W總′×則動滑輪的機械效率小于87.5%，故C錯誤；D.將物塊提升至上表面與水面相平的過程中，由圖乙可知，物體上升的高度h＝0.6m，拉力F＝1375N，繩子自由端移動的距離：s＝nh＝2×0.6m＝1.2m，此過程中拉力F做的功W＝Fs＝1375N×1.2m＝1650J，故D正確。【答案】D。15．【解析】用水桶從井中提水的時候，目的是提水，所以對水做的功是有用功，同時還要將水桶提起來，所以對桶做的功是額外功；從井撈桶時，目的是撈桶，所以對桶做的功是有用功，同時，還要將桶中的部分水提起來，所以對水做的功是額外功?！敬鸢浮款~外功；有用功；額外功。16．【解析】（1）要使施加在撬棒的動力最小，應(yīng)使動力臂L1最大；當(dāng)以O(shè)為支點，為了更省力，小明應(yīng)沿垂直木棒方向向下壓木棒，此時動力臂等于木棒的長度，動力臂最大，此時動力較?。唬?）若想省更多的力，杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可知，在阻力一定時，可以減小阻力臂，增大動力臂，所以小明可以將作為支點的石塊O向右適當(dāng)移動。【答案】垂直木棒；右。17．【解析】（1）園林工人使用的剪刀，在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；環(huán)衛(wèi)工人使用的掃帚，在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，但省距離；（2）盤山公路相當(dāng)于簡單機械中的斜面，加長了運動距離，但可以省力?！敬鸢浮苛?；距離；斜面。18．【解析】在刻度均勻的杠桿上放硬幣之前，杠桿已在水平位置平衡，這表明杠桿的重心在支點處，即D點，杠桿的重力的力臂為0；在A點疊放兩枚硬幣時，設(shè)每個硬幣的重力為G，杠桿上每一小格的長度為L，根據(jù)杠桿的平衡條件可知：2G×3L＝GE×L，解得：GE＝6G，即在E點疊放6枚硬幣能使杠桿再次水平平衡；由圖可知，杠桿的支點在中點，保持A點疊放兩枚硬幣不變，A點硬幣的重力的方向是豎直向下的；由于放置的硬幣的重力的方向也是豎直向下的，要使杠桿平衡，則硬幣應(yīng)放置在D點的右側(cè)，在杠桿的左側(cè)的B、C兩點，無論放多少枚硬幣都無法使杠桿再次水平平衡；D點是支點，在D點放多少枚硬幣都不會影響杠桿左端下沉。【答案】D；6；B、C、D。19．【解析】由題意知，L阻力=13L得：F阻力即阻力是動力的3倍；動力小于阻力，這是省力杠桿，省力杠桿的優(yōu)點是省力。由F阻力F動力=13×F阻力=13【答案】3；省力；20。20．【解析】物體的重力為：G＝mg＝5kg×10N/kg＝50N；根據(jù)杠桿的平衡條件：G×L2=F×L；則F=當(dāng)杠桿到達B位置時，力臂如圖所示：由圖知，阻力臂、動力臂都減小了，根據(jù)杠桿的平衡條件可知：G×L'G＝F′×L'F；根據(jù)圖中相似三角形的性質(zhì)可知，L′GL′F=ODOB=LGLF=1【答案】25；不變。21．【解析】由圖知，n＝2，忽略繩重和繩與滑輪間的摩擦，則F=12（G1+G動）=12×（10N+2N）＝6N，此時拉力F＝【答案】6。22．【解析】（1）由題意可知，彈簧測力計B測出了動滑輪上繩子的拉力為5N，則物體A受到拉力F拉＝5N；因為物體A做勻速直線運動，所以物體A受到的摩擦力與拉力是一對平衡力，則A受到的摩擦力f＝F拉＝5N；（2）圖中拉力F作用在動滑輪的軸上，與滑輪左側(cè)兩段繩子的拉力平衡，則：F＝2F拉＝2×5N＝10N；由于動滑輪有兩段繩子拉著滑輪，拉力F作用在軸上，所以費力但省距離?！敬鸢浮?；省距離。23．【解析】用力F拉動繩端時，B滑輪的位置不動，則B是定滑輪；A滑輪會隨物體一起向左移動，所以A是動滑輪；由圖可知，動滑輪上有2段繩子（即n＝2），不計繩和滑輪的重力以及滑輪的摩擦，則繩端的拉力：F=12f=12×【答案】定；0.3。24．【解析】甲圖實質(zhì)為一個動滑輪，不計動滑輪的質(zhì)量及轉(zhuǎn)動摩擦指的是在理想狀況下，繩子兩端的兩個力之和等于軸上的力，且繩子兩端的力相等，故G=12F＝2G＝2×28N＝56N，F(xiàn)的力臂是滑輪的半徑，即0.1m，拉力F的力矩＝56N×0.1m＝5.6N?m?！敬鸢浮?.6。25．【解析】因為斜面傾角為30°，且物體AB之間用細(xì)線連接，所以當(dāng)物體B下降高度為h時，物體在斜面上運動的距離為s＝h，物體A上升的高度為h′=12h，則物體B對物體A做的有用功W有用＝Gh′=由于斜面光滑，兩物體組成的系統(tǒng)只有重力做功，所以機械能守恒?！敬鸢浮?2mgh26．【解析】（1）M對地面的壓力F＝G﹣F拉，要M對地面的壓力最小，則應(yīng)使F拉最大。由二力平衡條件、力的作用是相互的可知，F(xiàn)拉＝細(xì)繩作用在C點的拉力F2。由圖可知，作用在C點拉力的方向為豎直向下。假設(shè)作用在A點的力F1的力臂為l1，作用在C點拉力為F2，根據(jù)杠桿的平衡條件可以列式：F1l1＝F2?OC；已知OC＝60cm＝0.6m，F(xiàn)1＝60N，則要使F2最大，則應(yīng)使力臂l1最長；分析題圖可知，當(dāng)力臂l1＝OA時最長。由AB＝40cm，OB＝30cm可得，OA＝50cm＝0.5m，則F2=F1?OA（2）切割前，M對地面的壓強為p=G?F切割后，剩余部分重G1，面積為S1，剩余部分對地面的壓強p1=G因?qū)⑽飰KM沿豎直方向切割，則密度和高度均不變，由G＝mg＝ρgSh可知，物塊的重力與底面積成正比，即物塊重力與底面積的比值相等，所以：GS=G根據(jù)題意可得：30NSG聯(lián)立①②解得G1＝62.5N，故切除部分的重為G2＝80N﹣62.5N＝17.5N，其質(zhì)量為m2=G2g【答案】50；1.75。27．【解析】（1）因為水桶中沒有裝水，所以B處應(yīng)該標(biāo)注0mL；（2）500g砝碼的重力：G砝＝mg＝500×10﹣3kg×10N/kg＝5N，設(shè)空桶的重力為G桶，秤砣的重力為GM，當(dāng)桶內(nèi)沒有裝水時，由杠桿的平衡條件可得：G桶×OA＝GM×OB，代入數(shù)據(jù)有：G桶×30cm＝GM×20cm……①，當(dāng)桶內(nèi)放一個500g的砝碼時，由杠桿的平衡條件可得：（G桶+G砝）×OA＝GM×OC，代入數(shù)據(jù)有：（G桶+5N）×30cm＝GM×70cm……②，由①②解得：G桶＝2N，當(dāng)秤砣M移至E處時，M的力臂最大，由杠桿平衡條件可知，此時桶和水的總重力最大，由杠桿平衡條件可得：（G桶+G水）×OA＝GM×OE，代入數(shù)據(jù)有：（G桶+G水）×30cm＝GM×100cm……③，由①③解得：G水＝4G桶＝4×2N＝8N，由G＝mg可知，桶內(nèi)水的質(zhì)量：m水=G水g=8N由ρ=mV水=m水ρ水=800g（3）由ρ=mV可知，體積一定時，液體的密度越小，液體的質(zhì)量越小，由G＝由杠桿的平衡條件可知，秤砣M需要向O移動才能時杠桿平衡，因此用它測酒精的體積，讀數(shù)將偏小。【答案】0；800；偏小。28．【解析】人的重力G人＝600N；木板的重力G木＝200N；G人+G木＝600N+200N＝800N，讀圖可知，這800N都由最上面的滑輪承擔(dān)，而且左右拉力相等。因此，上面滑輪右側(cè)的拉力為400N。這400N又由兩段繩子平均分擔(dān)，因此，人手處的拉力為200N；繩子對人向上的拉力等于人對繩子的拉力，所以人對木板的壓力：F壓＝G人﹣F＝600N﹣200N＝400N?！敬鸢浮?00；400。29．【解析】（1）由圖甲可知，n＝3，則拉力端移動距離s＝3h，所以圖乙中上面的傾斜直線A是繩子自由端運動的s﹣t圖像，而下面的傾斜直線B是物體運動的s﹣t圖像；（2）不計繩重和摩擦，拉力F=13（G+GG動＝3F﹣G＝3×80N﹣200N＝40N；（3）由圖乙可知，t＝3s時，物體運動的高度h＝1.5m，對物體做的有用功：W有用＝Gh＝200N×1.5m＝300J?！敬鸢浮緼；40；300。30．【解析】（1）如圖所示的專用通道是一個斜面，使用斜面可以省力，但要費距離，不能省功；（2）在此過程中有用功：W有用＝Gh＝600N×2m＝1200J，推力做的總功：W總＝Fs＝200N×8m＝1600J，斜面的機械效率：η=W有用W（3）推力做的額外功：W額＝W總﹣W有用＝1600J﹣1200J＝400J，由W額＝fs可得在此過程中所受斜面摩擦力大?。篺=W額s【答案】省力；75%；50。31．【解析】若將彈簧測力計和鉤碼都移動到Q點，仍將鉤碼勻速提升h的高度，由W有用＝Gh，有用功相同，鉤碼懸掛點移動到Q點時杠桿上升的高度變小，如下圖所示：若不計轉(zhuǎn)軸O處摩擦，克服杠桿自身重力做的功為額外功，且第2次杠桿重心上升的高度較小，根據(jù)W額外＝G桿h桿可知克服杠桿的自重做的額外功變小，根據(jù)η=W有用W有用+【答案】＞。32．【解析】由圖可知，拉力F移動的距離：s=12h=12×拉力做的有用功：W有＝Gh＝3.5N×2m＝7J，拉力做的總功：W總＝Fs＝10N×1m＝10J，滑輪組的機械效率：η=W有W【答案】70%。33．【解析】（1）由圖知，n＝3，拉力端移動的距離：s＝3s物＝3×2m＝6m；拉力所做的總功：W總＝Fs＝100N×6m＝600J；（2）由η=W有用W總可得拉力做的有用功：W有用＝η×W總＝60%×600由W有用＝fs物可得物體與地面間的滑動摩擦力：f=W有用s【答案】600；180。34．【解析】（1）使用動滑輪做的有用功：W有＝Gh＝16N×2m＝32J；（2）由圖知，n＝2，繩子自由端被拉下的距離：s＝2h＝2×2m＝4m，拉力做的總功：W總＝Fs＝10N×4m＝40J，滑輪組的機械效率：η=W有W總×100%=（3）不計輪軸間摩擦及繩重時，拉力F=12（G+G則動滑輪重力：G動＝2F﹣G＝2×10N﹣16N＝4N。【答案】（1）該過程中的有用功為32J；（2）動滑輪的機械效率為80%；（3）動滑輪的重力為4N。35．【解析】（1）小桶掛在杠桿上，杠桿受到的阻力等于小桶的重力，所以F2＝G物＝60N。由杠桿平衡條件得：F1×L1＝F2×L2，F(xiàn)1×OA＝F2×OB，F(xiàn)1×1.6m＝60N×0.4m，解得：F1＝15N。（2）設(shè)物體、杠桿上升的高度分別為h1、h2，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，h1：h2=OB豎直勻速提升時杠桿的機械效率η=W【答案】（1）力F的大小為15N。（2）豎直勻速提升時杠桿的機械效率為75%。36．【解答】（1）所做總功為：W總＝Fs＝250N×2m＝500J；（2）所做有用功為：W有＝Gh＝500N×0.8m＝400J；額外功為：W額＝W總﹣W有＝500J﹣400J＝100J；（3）由W額＝fs得，摩擦力為f=W額s（4）機械效率為：η=W【答案】（1）該過程拉力F做的總功是500J；（2）該過程拉力F做的額外功是100J；（3）貨物箱在斜面上受的摩擦力大小是50N；（4）該裝置的機械效率是80%。37．【解析】（1）由P=WW甲＝P甲t＝30W×10s＝300J；（2）由W＝Fs可得甲工人的推力：F甲=W甲s因為貨物在水平路面上被勻速推動，所以貨物受到的推力、摩擦力是一對平衡力，貨物受到的摩擦力：f＝F甲＝150N；乙工人使用滑輪組將貨物在同樣的路面上勻速移動3m，由圖知，n＝3，拉力端移動距離s乙＝3s2，滑輪組的機械效率：η=W【答案】（1）甲工人做的功為300J；（2）該滑輪組的機械效率為62.5%。38．【解析】（1）當(dāng)空水桶勻速下降時，此時人在向下拉繩子，根據(jù)杠桿的平衡條件可得：（G桶+F）×LOA＝G石×LOB，則：（20N+F）×2m＝400N×1m，解得：F＝180N；（2）當(dāng)裝滿水的水桶上升時，動力和動力臂的乘積為：G石×LOB＝400N×1m＝400N?m阻力和阻力臂的乘積為：G總×LOA＝190N×2m＝380N?m動力和動力臂的乘積＞阻力和阻力臂的乘積，所以無需拉力?！敬鸢浮浚?）人至少要用180N的力才能使空水桶勻速下降；（2）人不需要給繩子向上的拉力，因為此時動力和動力臂的乘積大于阻力和阻力臂的乘積。39．【解析】（1）混凝土墩的體積為：V＝Sh＝4m2×2m＝8m3；根據(jù)ρ=mm＝ρV＝2.5×103kg/m3×8m3＝2×1