第6講 簡單機械（解析版）

第6講簡單機械——劃重點之精細講義系列考點1杠桿考點2實驗探究杠桿的平衡條件考點3滑輪組考點4機械效率考點5實驗探究滑輪組的機械效率考點1：杠桿1.杠桿及其五要素：（1）杠桿定義：在力的作用下繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫杠桿。

杠桿的形狀多樣，可以是直的（比如開瓶扳手等），也可以是彎的（比如壓水井把手等）;杠桿可以是單一的，也可以是幾個杠桿組合起來的（比如筷子、剪刀等是雙杠桿的組合）。（2）杠桿五要素：①支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點，用字母O表示。

②動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力，用字母F1表示。

③阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，用字母F2表示。

④動力臂：從支點到動力作用線的距離．用字母l1表示。

⑤阻力臂：從支點到阻力作用線的距離．用字母l2表示。①杠桿的支點一定在杠桿上，可以在杠桿的中間，也可以在杠桿的一端，還可以在杠桿的其他地方。②動力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相反，但動力和阻力的方向不一定相反。當動力和阻力在支點兩邊時，二者方向大致相同;當動力和阻力在支點的一邊時，二者方向大致相反。③動力和阻力都是杠桿受到的力，它們的作用點都在杠桿上。動力在杠桿上的作用點為動力作用點，阻力在杠桿上的作用點為阻力作用點。④力臂是支點到力的作用線的距離，不是支點到力的作用點的距離，也不是支點到表示力的箭頭的距離。⑤力臂有時在杠桿上，有時不在杠桿上。力的作用線恰好通過支點時力臂為零，此時這個力不能使杠桿轉(zhuǎn)動。2.杠桿的平衡條件：（1）杠桿平衡：杠桿靜止不動或勻速轉(zhuǎn)動都叫做杠桿平衡。（2）杠桿平衡條件的表達式：動力×動力臂=阻力×阻力臂。（3）公式的表達式為：F1l1=F2l2。在許多情況下，杠桿是傾斜靜止，這是因為杠桿受到平衡力作用。所以說杠桿不論處于怎樣的靜止，都可以理解成平衡狀態(tài)。3.杠桿中最小力的問題及力臂的畫法：求最小動力問題，可轉(zhuǎn)化為找最長力臂問題。找最長力臂，一般分兩種情況：（1）在動力的作用點明確的情況下，支點到力的作用點的連線就是最長力臂；（2）在動力作用點未明確時，支點到杠桿上最遠的點的距離是最長力臂。4.杠桿的分類及應(yīng)用：杠桿分為三類：省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿；分類示意圖特點應(yīng)用分類省力杠桿動力臂大于阻力臂（l1＞l2），省力費距離撬棒、剛刀、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、園藝剪刀等省力杠桿費力杠桿動力臂小于阻力臂（l1＜l2），費力省距離起重臂、船獎、釣魚竿等費力杠桿等臂杠桿動力臂等于阻力臂（l1＝l2），不省力不費力，不省距離也不費距離天平、蹺蹺板、定滑輪等等臂杠桿①既省力又省距離的杠桿是不存在的。②判斷杠桿是否省力，主要通過比較動力臂和阻力臂的大小，因此對于比較復(fù)雜的杠桿，要先找到支點、動力、阻力，然后畫出動力臂和阻力臂再進行比較。③省力杠桿與費力杠桿的應(yīng)用不同。省力杠桿一般在阻力很大的情況下使用，這樣可以省力，比如用半角錘起釘子、推獨輪車等；費力杠桿—般用在阻力不大的情況下，是為了省距離。使用起來方便，比如釣魚竿、筷子等?！镜淅?】如圖所示工具，在使用時屬于費力杠桿的是（）A．剪刀剪紙B．起子開瓶蓋C．鑷子夾物D．鉗子剪鐵絲【答案】C【詳解】ABD．剪刀剪紙、起子開瓶蓋和鉗子剪鐵絲時，動力臂大于阻力臂，由杠桿平衡條件可知，動力小于阻力，屬于省力杠桿，故ABD不符合題意；C．鑷子夾物時，動力臂小于阻力臂，由杠桿平衡條件可知，動力大于阻力，屬于費力杠桿，故C符合題意。故選C?！镜淅?】如圖所示，一根重木棒在保持水平方向的動力F的作用下以O(shè)點為軸，由豎直位置逆時針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過程中，若動力臂為L，動力與動力臂的乘積為M，則（）A．F增大，L增大，M增大 B．F增大，L減小，M減小C．F增大，L減小，M增大 D．F減小，L增大，M增大【答案】C【詳解】由圖知道，l為動力臂，L為阻力臂由杠桿的平衡條件知道Fl=GL以O(shè)點為軸，由豎直位置逆時針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過程中l(wèi)不斷變小，L逐漸增大，G不變；由于杠桿勻速轉(zhuǎn)動，處于動態(tài)平衡；在公式Fl=GL中，G不變，L增大，則GL、Fl都增大；又知：l不斷變小，而Fl不斷增大，所以F逐漸增大；由以上分析知道，動力F增大，動力臂l減小，動力臂和動力的乘積M=Fl增大，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C?！镜淅?】如圖所示的輕質(zhì)杠桿，AO小于BO，在A、B兩端懸掛重物G1和G2后杠桿平衡，若在此現(xiàn)象中，同時在G1和G2下面掛上相同質(zhì)量的鉤碼，則（）A．杠桿仍然保持平衡 B．杠桿A端向下傾斜C．杠桿B端向下傾斜 D．無法判斷【答案】C【詳解】在A、B兩端懸掛重物G1和G2后杠桿平衡，則有AO×同時在G1和G2下面掛上相同質(zhì)量的鉤碼，設(shè)所掛鉤碼重力為G，則左邊右邊由于AO小于BO，所以AO×G<BO×G則有左邊<右邊所以杠桿B端向下傾斜，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C?！镜淅?】如圖所示，用細繩將粗細均勻的杠桿AB掛在水平支架上，點O為杠桿的支點且OA=OB，杠桿始終保持在水平位置平衡。工人站在水平地面上，第一次豎直向下用200N的力拉繩子時，貨物D未離開水平地面；第二次豎直向下用300N的力拉繩子時，貨物D對水平地面的壓強恰好為零。工人體重為500N，杠桿重為100N，貨物與地面的接觸面積為0.1mA．第一次拉繩子時，工人對水平地面的壓力為300NB．第一次拉繩子時，貨物對地面的壓強為1000PaC．第二次拉繩子時，支架對杠桿的拉力為700ND．貨物D的重力為200N【答案】D【詳解】A．第一次拉繩子時，人對繩子的拉力為200N，繩子對人的力與人對繩子的力是相互作用力，所以繩子對人的拉力為200N，工人的重力為500N，此時工人受到豎直向上的拉力及地面的支持力和豎直向下的重力作用，處于靜止，所以支持力F支1=G人-F1=500N-200N=300N人受到地面的支持力和人對地面的壓力是相互作用力，所以工人對水平地面的壓力為300N。故A正確，不符合題意；BD．杠桿在水平位置平衡，且OA=OB，據(jù)杠桿的平衡條件知，人對杠桿的力與貨物D對杠桿的力相等，第一次人對杠桿的拉力為200N，則貨物D對杠桿的力的為200N，第二次人對杠桿的力為300N，貨物對杠桿的力也為300N。此時貨物對水平地面的壓強恰好為0，則貨物對地面的壓力為0，地面對貨物的支持力為0，貨物受到的重力和拉力是平衡力，所以貨物重力為300N。第一次時，貨物受到繩子向上的拉力為200N。此時貨物受到豎直向上的拉力、地面的支持力及豎直向下的重力作用，處于靜止，地面對貨物的支持力F支2=GD-F2=300N-200N=100N地面受到的貨物的壓力為100N，貨物對地面的壓強p=故B正確，不符合題意，D錯誤，符合題意；C．第二次拉繩子時，杠桿受到支架豎直向上的拉力及杠桿豎直向下的重力、兩個拉力的作用，處于水平平衡，支架對杠桿的拉力F拉=G杠桿+F1′+F2′=100N+300N+300N=700N故C正確，不符合題意。故選D?！镜淅?】如圖所示，杠桿可繞O點轉(zhuǎn)動，請在圖中畫出力F的力臂L?！敬鸢浮坑芍c向動力F的作用線作垂線，垂線段就是F的力臂L，故作圖如下：【典例6】做家務(wù)勞動，媽媽想打掃沙發(fā)底下右側(cè)區(qū)域的地面，小明幫忙把沙發(fā)的右側(cè)抬離地面，便于媽媽來打掃。在沙發(fā)右側(cè)D部位被抬起來的過程中，A點部位始終不離地，且與地面不發(fā)生滑動，請在右邊的簡圖中，從A、B、C、D四個點中選擇合適的作用點，作出最小動力F的示意圖?！敬鸢浮吭谏嘲l(fā)右側(cè)D部位被抬起來的過程中，以沙發(fā)A點為支點，沙發(fā)重力的力臂一定，當所用動力的力臂最大時，所用的動力最小，而A、B、C、D四個點中，最大的力臂為AC間距離，則當力作用在C點且與AC連線垂直向上時，力最小，如圖所示：【針對練習1】如圖所示，生活中經(jīng)常使用的工具都是杠桿，其中屬于費力杠桿的是（）A．瓶蓋起子 B．鉗子C．鑷子 D．推獨輪車【答案】C【詳解】A．瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．鉗子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；C．鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C符合題意；D．獨輪車在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C?！踞槍毩?】在物理課上小濱運用物理和生物知識向同學們分析了手臂提重物的過程。結(jié)合圖分析合理的是（）A．前臂是一根省力杠桿B．前臂杠桿的支點O在肘關(guān)節(jié)處C．增加重物給前臂的力F2的大小，則FD．肱二頭肌給橈骨的力F1【答案】B【詳解】A．用手向上舉物體時，動力臂小于阻力臂，因此前臂是一根費力杠桿，故A錯誤；BD．用手提起物體時，人的前臂相當于一個杠桿，肱二頭肌給橈骨的力F1是動力，重物給前臂的力F2是阻力，杠桿圍繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動，因此支點O在肘關(guān)節(jié)處，故B正確，D錯誤；C．由杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可知，動力臂、阻力臂不變時，重物給前臂的力F2變大時，F(xiàn)1變大，故C錯誤。故選B?！踞槍毩?】如圖是一種切甘蔗的側(cè)刀示意圖。下列有關(guān)說法正確的是（）A．刀刃很薄可以增大壓力 B．使用側(cè)刀可以省距離C．甘蔗放在a點比b點更易被切斷 D．手沿F1方向用力比沿F2方向更省力【答案】C【詳解】A．刀刃很薄，是通過減小受力面積來增大壓強的，故A錯誤；B．側(cè)刀在使用時動力臂大于阻力臂，實質(zhì)上是種省力杠桿，省力但費距離，故B錯誤；C．由圖知，甘蔗放在a點比b點時的阻力臂更小，而甘蔗對側(cè)刀的阻力一定，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動力會變小，更易被切斷，故C正確；D．由圖知，手沿F1方向用力比沿F2方向用力時的動力臂要小，根據(jù)杠桿平衡條件可知，需要的動力變大，故D錯誤。故選C?！踞槍毩?】如圖所示，杠桿OBA可繞O點在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，在B點懸掛一個重物G，在A點施加豎直向上的動力F，使杠桿OBA水平平衡（杠桿重力及摩擦均忽略不計），下列說法正確的是（）A．該杠桿是費力杠桿B．當重物的懸掛點B向O點移動時，F(xiàn)變小C．若將作用于A點的力F變?yōu)樾毕蛴疑戏?，要使杠桿水平平衡，則F應(yīng)變小D．若保持力F一直與杠桿OBA垂直，緩慢向上拉動杠桿，則F應(yīng)變大【答案】B【詳解】A．該杠桿以O(shè)為支點，G的力臂OB，F(xiàn)的力臂為OA，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。故A錯誤；B．當重物的懸掛點B向O點移動時，阻力臂變小，阻力和動力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件，F(xiàn)變小，故B正確；C．若將作用于A點的力F變?yōu)樾毕蛴疑戏?，阻力G和阻力臂不變，動力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件，要使杠桿水平平衡，則F應(yīng)變大，故C錯誤；D．若保持力F一直與杠桿OBA垂直，阻力和動力臂不變，阻力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件，緩慢向上拉動杠桿，則F應(yīng)變小，故D錯誤。故選B。【針對練習5】如圖為切紙刀正在切紙的示意圖，F(xiàn)1為動力，F(xiàn)2為阻力，其中正確的是圖（）A．

B．

C．

D．

【答案】B【詳解】切紙刀在使用時，是省力杠桿，動力F1<阻力F2，動力F1的方向豎直向下，切紙刀受到紙的作用力F2的方向垂直切紙刀向上。故選B。【針對練習6】如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB繞O點轉(zhuǎn)動，小明在杠桿的B端掛一重為G的物塊，在A端施加一個始終豎直向下的力F，將重物慢慢提升到一定高度，使杠桿處于圖示的位置靜止。下列說法正確的是（）A．該杠桿是費力杠桿 B．此時杠桿是不平衡的C．此時G×OB≠F×OA D．提升重物過程中，F(xiàn)大小不變【答案】D【詳解】A．由圖可知，該杠桿的動力臂大于阻力臂，故此時是省力杠桿，故A錯誤；B．杠桿處于圖示的位置靜止，此時杠桿是平衡的，故B錯誤；C．此時杠桿平衡，由杠桿平衡條件得Gl2=FG所以G×OB=F×OA，故C錯誤；D．由杠桿平衡條件得Gl2=Fl1故選D?！踞槍毩?】如圖所示，重為G的均勻木棒豎直懸于O點，在其下端施一水平動力F，讓棒緩慢轉(zhuǎn)到圖中虛線所示位置，則在轉(zhuǎn)動的過程中（）A．動力F先增大后減小 B．動力F逐漸變大C．動力F逐漸變小 D．動力F先減小后增大【答案】B【詳解】杠桿在轉(zhuǎn)動的過程中，阻力為硬棒的重力，大小不變，硬棒在豎直位置時，重力的力臂為0，轉(zhuǎn)過θ角后，重力力臂（阻力臂）逐漸增大，阻力和阻力臂的乘積變大；當硬棒在豎直位置時，F(xiàn)的力臂是杠桿的長度，且力臂最長，當杠桿轉(zhuǎn)過θ后，力與杠桿不再垂直，所以動力臂變小，根據(jù)杠桿平衡的條件可得，阻力與阻力臂的乘積增大，而動力臂減小，所以動力逐漸增大，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。【針對練習8】某同學在學習了桿秤的知識后，發(fā)現(xiàn)桿秤不僅可以稱量物體的質(zhì)量，還可以改為密度秤，用來測量液體密度。于是他利用身邊的器材自己動手制作了一個測量液體密度的密度秤，如圖所示。提紐固定在細木棒的重心O處，密度未知的金屬塊M固定在A點，鉤碼N是密度秤的秤砣，將鉤碼N掛在B點時，密度秤恰好水平平衡?，F(xiàn)將金屬塊M浸沒在某種液體中，調(diào)節(jié)鉤碼N的位置，當其移至C點時，密度秤再次水平平衡。已知，AO=10cm，OB=20cm，BC=3cm，鉤碼N的質(zhì)量m=100g，金屬塊M的體積A．液體的密度為1.2×103kg/mC．物體在液體中所受浮力為0.25N D．金屬塊M所受的重力為20N【答案】A【詳解】ABD．根據(jù)杠桿的平衡條件可得GM×OA=GN×OB根據(jù)G=mg可得GM×OA=mNg×OBGM×10cm=100×10-3kg×10N/kg×20cm解得GM=2N；物體的密度為ρ=將金屬塊M浸沒在某種液體中，調(diào)節(jié)鉤碼N的位置，當其移至C點時，密度秤再次水平平衡，則根據(jù)杠桿的平衡條件得(GM-F浮)×OA=GN×OC根據(jù)阿基米德原理可得(GM-ρ液gV)×OA=GN×OC(2N-ρ液×10N/kg×25×10-6m3)×10cm=100×10-3kg×10N/kg×(20cm-3cm)解得ρ液=1.2×103kg/m3，故A正確，BD錯誤；C．物體在液體中所受浮力為Ｆ浮=ρ液gV=1.2×103kg/m3×10N/kg×25×10-6m3=0.3N故C錯誤。故選A?！踞槍毩?】下列關(guān)于杠桿的說法中，正確的是（）A．杠桿一定是直的硬棒B．動力臂與阻力臂之和一定等于杠桿的長度C．杠桿不一定有支點D．杠桿受到的動力和阻力方向可能是相同的【答案】D【詳解】A．杠桿可以是直棒，也可以是彎曲的，故A錯誤；B．力臂是指支點到力的作用線的垂線段，動力臂與阻力臂之和不一定等于杠桿的長度，故B錯誤；C．由杠桿的定義可知，杠桿一定有支點，故C錯誤；D．作用在杠桿上的兩個力在支點的異側(cè)時，這兩個力的方向可能相同，故D正確。故選D?！踞槍毩?0】如圖甲所示，我國古代記錄傳統(tǒng)手工技術(shù)的著作《天工開物》里記載了一種搗谷用的舂，其簡化圖如圖乙所示，此杠桿為（選填“省力”“費力”或“等臂”）杠桿。該裝置碓頭A重200N，不計橫木的重力和摩擦。桿長AB=1.5m，支點O距離腳踏板OB=0.5m,作用在腳踏板上力F=N；若每次碓頭A上升的高度都為0.6m，1min撞擊舂中的谷粒20次,克服碓頭重力做功的功率【答案】費力40040【詳解】[1]由圖可知，O是支點過O點做F2的作用線作垂線段，可得阻力臂l2，同理可知動力臂為l2，舂在使用過程中，因動力臂小于阻力臂，為費力杠桿。[2]桿長AB=1.5m，支點O距離腳踏板OB=0.5l根據(jù)杠桿的平衡條件F1G×作用在腳踏板上力F=[3]不計橫木的重力和摩擦，1min內(nèi)人克服碓頭重力做功W1min克服碓頭重力做功的功率為P=【針對練習11】如圖，O為輕質(zhì)杠桿的支點，A點掛一重物，作出阻力臂L2和最小動力F1的示意圖?！敬鸢浮恐匚飳Ω軛U豎直向下的拉力為阻力，先作出阻力F2的示意圖，并反向延長阻力F2的作用線，然后過支點O作力F2作用線的垂線段，即為阻力臂L2，如圖所示；由圖可知，支點為O，以O(shè)B為最長的動力臂時，動力最小，從B點垂直于OB向上畫出帶一條箭頭的線段可得最小動力F1的示意圖，如圖所示：【針對練習12】如圖所示，輕質(zhì)杠桿OMN上掛一重物，用一個最小的力作用在杠桿上，使杠桿在圖中位置平衡，請畫出：（1）阻力F2（2）最小的動力F1的示意圖，并標出動力臂L【答案】阻力F2作用在M點，是由物體的重力產(chǎn)生的拉力，方向是豎直向下的；由杠桿平衡條件可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小；圖中支點在O點，動力作用點在N點，當以O(shè)N作為動力臂時，動力臂最長，此時動力最??；為使杠桿在圖示位置平衡，動力的方向應(yīng)該垂直于ON【針對練習13】如圖甲所示是一個“瓷磚定位器”，使用時用手壓手柄，此時的手柄AOB可視為一個杠桿，圖乙是其簡化示意圖，圖中O為支點，F(xiàn)2是使用“定位器”時B點受到的阻力。請在圖乙中畫出：（1）阻力臂l2；（2）作用在A點的最小動力F1及其力臂l1?！敬鸢浮浚?）從支點O作動力F2作用線的垂線，支點到垂足的距離為動力臂l2；（2）由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越??；圖中支點在O點，因此OA作為動力臂l1最長；動力的方向應(yīng)該向下，過點A垂直于OA向下作出最小動力F1的示意圖，如圖：【針對練習14】如圖所示，某同學在勻速做俯臥撐運動，可將他視為一個杠桿，他的重心在A點，重力為600牛，雙手豎直支撐在地面上。（1）他將身體撐起，求地面對雙手的支持力F的大??？（2）若他的功率為120瓦，每次肩部上升的距離均為0.5米，則1分鐘內(nèi)他可以做多少個俯臥撐？【答案】（1）360N；（2）40【詳解】解：（1）根據(jù)杠桿平衡條件F1lF=（2）若他的功率為120W，他每分鐘做的功W他做一次俯臥撐做的功W1分鐘內(nèi)他可以做俯臥撐的個數(shù)n=答：（1）他將身體撐起，地面對雙手的支持力F的大小為360N；（2）1分鐘內(nèi)他可以做40個俯臥撐?？键c2：實驗探究杠桿的平衡條件?考點分析：?1.將杠桿的中點支撐在鐵架臺上，開始時杠桿傾斜靜止也是處于平衡狀態(tài)，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母（左偏右調(diào)），使杠桿在水平位置平衡。2.調(diào)節(jié)杠桿在水平平衡的原因：①便于測量力臂；②消除自重對實驗結(jié)果的影響。?3.通過一組實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：動力×動力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2。錯誤，原因是一次實驗不具有普遍性（一次實驗具有偶然性）。改進：改變動力臂和阻力臂的大小多次進行實驗。4.如圖乙所示，杠桿上的刻度均勻，在A點掛4個鉤碼，應(yīng)在B點掛6個相同的鉤碼（學會利用杠桿平衡條件F1l1=F2l2進行計算）。5.當杠桿平衡后，將A、B兩點下方所掛的鉤碼同時朝遠離支點O方向移動一小格，則杠桿B端下沉；如果將A、B兩點下方所掛的鉤碼同時朝靠近支點O方向移動一小格，則杠桿A端下沉；5.如圖丙所示，若不在B點掛鉤碼，改用彈簧測力計在B點向下拉杠桿，當測力計從a位置轉(zhuǎn)到b位置時，其示數(shù)大小將變大。6.如圖丁所示，已知每個鉤碼重1N，杠桿上每小格長度為1cm（與水平方向成30°角）杠桿，使杠桿在水平位置平衡時，彈簧測力計示數(shù)的大小為6N。?【典例7】圖甲是某實驗小組探究“杠桿的平衡條件”的實驗裝置。（1）掛鉤碼前，杠桿在圖甲所示的位置靜止，此時杠桿處于（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)，要想使杠桿在水平位置平衡，接下來應(yīng)將杠桿左端的平衡螺母向（選填“左”或“右”）側(cè)調(diào)節(jié)；（2）圖乙是一個平衡的杠桿，此時若推動右側(cè)鉤碼的懸線（如圖丙所示），就會發(fā)現(xiàn)杠桿（選填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）；（3）某同學提出，若支點不在杠桿的中點，杠桿的平衡條件是否仍然成立？于是該小組利用圖丁所示的裝置進行探究，用彈簧測力計在A點處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，此時彈簧測力計的示數(shù)為N。以彈簧測力計的拉力為動力F1，鉤碼處繩子拉力為阻力F2，多次改變動力作用點的位置進行實驗發(fā)現(xiàn)：當杠桿水平平衡時，F(xiàn)1l1總是（選填“大于”、“等于”或“小于”）F2l2，其原因可能是；（4）有的同學根據(jù)自己的實驗數(shù)據(jù)，得到如下結(jié)論：動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離。這個結(jié)論與杠桿的平衡條件不相符，原因是實驗過程中沒有（選填序號：a.改變力的大小b.改變力的方向c.改變力的作用點d.多次進行實驗）?！敬鸢浮科胶庾笞蠖讼鲁?.3大于杠杠所受重力作用對實驗有影響b【詳解】（1）[1]杠桿平衡時處于靜止或者勻速轉(zhuǎn)動，掛鉤碼前，杠桿在圖甲所示的位置靜止，此時杠桿處于平衡狀態(tài)。[2]由圖甲得，杠桿右端下傾，要想使杠桿在水平位置平衡，接下來應(yīng)將杠桿左端的螺母向左側(cè)調(diào)節(jié)。（2）[3]由圖丙得，推動右側(cè)鉤碼的懸線，右側(cè)的鉤碼對杠桿的拉力的力臂減小，而左側(cè)鉤碼對杠桿的拉力與拉力的力臂不變，則右端鉤碼對杠桿的拉力與力臂的乘積小于左端鉤碼對杠桿的拉力與力臂的乘積，因此杠桿的左端會下沉。（3）[4]由圖丁得，彈簧測力計的分度值為0.1N，示數(shù)為2.3N。[5][6]由圖丁得，支點不在杠桿中心后，杠桿的重心在支點右端，則無法忽略重力對杠桿平衡條件的影響，杠桿自身的重力作用線不經(jīng)過支點，杠桿自身的重力有了力臂，拉力與力臂乘積等于鉤碼的重力與杠桿自重與對應(yīng)力臂乘積，從而使得實際阻力變大，此時的杠桿平衡條件應(yīng)為F1l1=F2l2+GlG當杠桿水平平衡時，（4）[7]“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”，是在杠桿在水平位置平衡且動力和阻力的方向都是豎直向下的條件下得出的，也就是實驗過程中沒有改變動力或阻力的方向，故b符合題意，acd不符合題意。故選b?！镜淅?】某實踐小組利用身邊物體測量液體的密度。（1）如圖甲，在刻度尺左端扎上橡皮筋（橡皮筋相當于平衡螺母），用細繩懸掛刻度尺；調(diào)節(jié)橡皮筋位置，使刻度尺在水平位置平衡；（2）如圖乙，將懸掛鋁塊（密度為ρ鋁）的細繩固定于a位置并保持不變，記錄Oa的長度為L1；調(diào)節(jié)懸掛石塊的細繩b的位置，使刻度尺在水平位置平衡，記錄Ob的長度為（3）如圖丙，將鋁塊浸沒于待測液體中，調(diào)節(jié)右側(cè)細繩至c位置，使刻度尺在水平位置平衡，記錄Oc的長度為L；位置c應(yīng)在位置b的（選填“左”或“右”）側(cè)；（4）待測液體的密度ρ液=（5）更換待測液體，重復(fù)以上步驟，就可以測出不同液體的密度，在刻度尺相應(yīng)刻度上標記液體密度，即制成了“密度秤”，此密度秤的測量范圍為，它的刻度是否均勻？答：?！敬鸢浮孔驦2?LL【詳解】（3）[1]將鋁塊浸沒于待測液體中，鋁塊受到浮力的作用，拉力等于重力減去浮力，故拉力減小，由杠桿平衡條件可知，右側(cè)力臂應(yīng)變小，所以位置c應(yīng)在位置b的左側(cè)。（4）[2]由圖乙可知ρ解得G將鋁塊浸沒于待測液體中，左側(cè)減小的拉力等于鋁塊受到的浮力，右力臂減小也是因為浮力，故有ρ解得ρ（5）[3][4]未將鋁塊放入液體中時，L2等于L，所以液體密度為0。由ρ液=L2?LL2ρ鋁可知，L【針對練習15】在“探究杠桿平衡條件的實驗”中：（1）如圖甲所示，實驗前，杠桿左端下沉，應(yīng)將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡，目的是；（2）如圖乙所示，杠桿上的刻度均勻，在A點掛4個鉤碼，應(yīng)在B點掛個相同的鉤碼：當杠桿平衡后，將A、B兩點下方所掛的鉤碼同時朝遠離支點O方向移動一小格，則杠桿（選填“能”或“不能”）平衡；（3）如圖丙所示，若不在B點掛鉤碼，改用彈簧測力計在B點向下拉杠桿，當測力計從a位置轉(zhuǎn)到b位置時，其示數(shù)大小將；（4）如圖丁所示，已知每個鉤碼重1N，杠桿上每小格長度為1cm（與水平方向成30°角）杠桿，使杠桿在水平位置平衡時，彈簧測力計示數(shù)的大小為N。【答案】右便于測量力臂6不能變大6【詳解】（1）[1][2]為了方便測力臂，杠桿應(yīng)在水平位置平衡，此時力臂與杠桿重合，如圖甲所示，實驗前，杠桿左端下沉，表明左端要重一些，故應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡。（2）[3]如圖乙所示，假設(shè)每個鉤碼重為G0，杠桿上每格的長度為l0，在A點掛4個鉤碼，根據(jù)杠桿平衡條件可得4故n=6，應(yīng)在B點掛6個相同的鉤碼。[4]將A、B兩點下方所掛的鉤碼同時朝遠離支點O方向移動一小格，則左邊為4右邊為6右邊大于左邊乘積，杠桿不能平衡，右邊下降。（3）[5]如圖丙所示用彈簧測力計在B點向下拉杠桿，當測力計在a位置時，力臂與杠桿重合，轉(zhuǎn)到b位置時，拉力的力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件，其示數(shù)大小將變大。（4）[6]如圖丁所示，杠桿上每小格長度為1cm，拉力與水平方向成30°角，根據(jù)直角三角形30度所對的斜邊的一半，故拉力的力臂為l根據(jù)杠桿平衡條件可知F×2故F=6N，在水平位置平衡時，彈簧測力計示數(shù)的大小為6N?！踞槍毩?6】如圖是“利用杠桿測量石塊密度”的實驗。

（1）在實驗前，杠桿靜止在圖甲所示的位置，此時杠桿處于（選填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)；要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，這樣做的目的，并消除杠桿自重對實驗的影響；（2）在溢水杯中裝滿水，如圖乙所示，將石塊緩慢浸沒在水中，讓溢出的水流入小桶A中，此時小桶A中水的體積（選填“大于”、“等于”或“小于”）石塊的體積；（3）將石塊從溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，將裝有水和石塊的A、B兩個小桶分別掛在調(diào)好的杠桿兩端，移動小桶在杠桿上的位置，直到杠桿在水平位置回復(fù)平衡，如圖丙所示。此時小桶A、B的懸掛點距支點O分別為13cm和5cm，若不考慮小桶重力，則石塊密度的測量值為kg/m3；若考慮小桶重力，石塊的實際密度將比上述測量值【答案】平衡便于從杠桿上測量力臂等于2.6×10【詳解】（1）[1]杠桿靜止在如圖甲所示位置，杠桿處于靜止狀態(tài)，所以此時杠桿處于平衡狀態(tài)。[2]調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，目的是便于從杠桿上測量力臂，同時是為了讓杠桿的重心在支點上，可避免杠桿自重的影響。（2）[3]在溢水杯中裝滿水，如圖乙所示，將石塊緩慢浸沒在水中，溢出的水流入小桶A中，此時小桶A中水的體積等于石塊的體積。（3）[4]根據(jù)杠桿平衡條件F1G石可得ρ因為倒出的水的體積就是石塊的體積，即V石ρ石=[5]若考慮小桶重力，據(jù)杠桿平衡條件F1(G可得(因為倒出的水的體積就是石塊的體積，即V石ρ石對比①②兩式可知，若考慮小桶重力，石塊的實際密度將比上述測量值偏大?！踞槍毩?7】如圖所示小明在“探究杠桿的平衡條件”實驗中所用的實驗器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、細線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個等。（1）小明將杠桿中點置于支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿左端高右端低，為了使杠桿在水平位置平衡，則應(yīng)向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)杠桿兩端的，這樣做的主要目的是為了；（2）如圖所示，在杠桿左邊A處掛4個相同鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右邊B處掛同樣的鉤碼個；（3）經(jīng)過實驗步驟（2）后，通過繼續(xù)使杠桿在水平位置平衡進行多次試驗，得出結(jié)論：當杠桿平衡時，；（4）實驗結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是利用如圖乙所示裝置進行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于水平平衡狀態(tài)時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符，其原因是：?！敬鸢浮孔笃胶饴菽副阌谥苯訌模◣Э潭鹊模└軛U上讀取力臂6改變鉤碼個數(shù)及位置動力×動力臂=阻力×阻力臂杠桿自身重力影響平衡【詳解】（1）[1][2]小明將杠桿中點置于支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿左端高右端低，說明杠桿右端沉，則應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。[3]實驗中為了便于測量力臂，因此使杠桿在水平位置平衡。（2）[4]設(shè)鉤碼的重力為G，杠桿一個的長度為L，根據(jù)杠桿平衡的條件可得4G×3L=F×2L解得F=6G，需要在杠桿右邊B處掛同樣的鉤碼6個。（3）[5]為了得出普遍規(guī)律需要進行多次實驗，因此通過改變鉤碼個數(shù)及位置進行多次實驗。[6]由多次實驗可得的結(jié)論為：動力×動力臂=阻力×阻力臂。（4）[7]若支點不在杠桿的中點時，杠桿的自重會對實驗產(chǎn)生影響，因此測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。【針對練習18】在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中：（1）實驗前，在沒有掛鉤碼和彈簧測力計時，小明發(fā)現(xiàn)杠桿左端低、右端高，如甲所示。此時杠桿處于（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)，實驗過程中我們需要使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是；（2）如圖乙所示，經(jīng)正確調(diào)節(jié)后，小明在杠桿左邊B處掛2個鉤碼（每個鉤碼的重量均為0.5N），為便于實驗在右邊A處用彈簧測力計沿方向拉動杠桿；（3）如丙所示，改用彈簧測力計在C處豎直向上拉住杠桿，將拉力的方向逐漸向右傾斜如圖丁，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將（選填“變大”“不變”或“變小”），現(xiàn)分別用丙、丁兩種方式將相同鉤碼向上提升相同的高度，試比較兩次杠桿的機械效率η丙η丁；（選填“＜”“＝”“＞”）（4）實驗結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學利用如圖2甲所示裝置進行探究（重心已調(diào)至杠桿中點），杠桿上每格長lcm，將支點設(shè)計為E點，然后將測力計作用在H點，發(fā)現(xiàn)使杠桿處于圖圖2乙平衡狀態(tài)時，彈簧測力計的示數(shù)為2N，杠桿在由圖2乙到圖2甲的過程中，測力計最少要對杠桿做功J。若再在F點掛8N的鉤碼，彈簧測力計的示數(shù)將為N。（不考慮摩擦力對本實驗的影響）【答案】平衡方便測量力臂的大小豎直向下變大＝0.126【詳解】（1）[1]實驗前沒有掛鉤碼和彈簧測力計時，發(fā)現(xiàn)杠桿左端高右端低，此時杠桿處于靜止狀態(tài)，杠桿平衡。[2]實驗過程中，杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是為了方便測量力臂的大小。（2）[3]如圖乙所示，經(jīng)正確調(diào)節(jié)后，小明在杠桿左邊B處掛2個鉤碼（實驗中每個鉤碼的重量均為0.5N），在右邊A處用彈簧測力計沿豎直向下方向拉動杠桿。（3）[4]若拉力F向右傾斜時，此時F的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，阻力和阻力臂不變時，力F變大。[5]克服鉤碼重力做的是有用功，拉力做的是總功，根據(jù)公式η=W（4）[6]杠桿處于圖乙平衡狀態(tài)時，由杠桿平衡的條件可得F1L1＝GL2，即2N×6×1cm＝G×3×1cm解得杠桿自重G＝4N；杠桿在由圖2乙到圖2甲的過程中，杠桿的重心F上升了3個小格，測力計最少要對杠桿做功W=Fs=Gh=4N×3×0.01m=0.12J[7]若再在F點掛8N的鉤碼，由杠桿平衡的條件可得F1'L1＝（G+G鉤碼）L2即F1'×6×1cm＝（8N+4N）×3×1cm解得F1'＝6N。【針對練習19】某實驗小組在“探究杠桿平衡條件”的實驗中所用的實驗器材有：質(zhì)量和刻度均勻的杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個。（1）為排除杠桿自重對實驗的影響，實驗前，把杠桿中心支在支架上，杠桿靜止在圖（a）所示位囂，此時杠桿（是/不是）平衡狀態(tài)；為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向調(diào)節(jié)（左/右）；（2）如圖（b）所示，在A點掛2個重力均為0.5N的鉤碼，在B點用彈簧測力計豎直向下拉杠桿，使其還在水平位置平衡，目的是，彈簧測力計的示數(shù)為N；（3）如圖（c），左邊的鉤碼個數(shù)和位置保持不變，彈簧測力計的作用點固定，只改變其與水平方向的夾角θ，仍使杠桿水平方向平衡，能描述測力計示數(shù)F與θ關(guān)系的大致圖像是；A．

B．

C．

D．（4）若要使圖（d）狀態(tài)下的彈簧測力計讀數(shù)減小，可將彈簧測力計繞B點（順時針/逆時針）方向轉(zhuǎn)動一個小角度；（5）如圖（e），小剛實驗時發(fā)現(xiàn)，當杠桿水平平衡時，與其他小組得出的杠桿平衡條件不相符，可能的原因是?！敬鸢浮渴怯冶阌谥苯訌母軛U上讀出力臂1.5B順時針杠桿自重對實驗有影響【詳解】（1）[1]杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動時，杠桿處于平衡狀態(tài)，因此杠桿靜止在圖甲所示位置，此時杠桿是平衡狀態(tài)。[2]為排除杠桿自重對實驗的影響，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡，杠桿靜止在圖甲所示位置，杠桿右端偏高，應(yīng)將杠桿右端的螺母向右端移動。（2）[3]調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，由于鉤碼的重力豎直向下，對杠桿的拉力也是豎直向下的，則此時力臂與杠桿重合，因此目的是便于直接從杠桿上讀出力臂。[4]一鉤碼重為0.5N，設(shè)杠桿的分度值為L，根據(jù)杠桿平衡條件由甲圖可知2×0.5N×3L=FB×2L所以FB=1.5N。（3）[5]當測力計和杠桿的角度從0°逐漸增加到90°時，動力臂越來越大，動力越來越小，當測力計和杠桿垂直時，此時動力臂最大，動力最??；當測力計和杠桿的角度從90°逐漸增加到180°時，角度越大，動力臂越小，動力越大；由于θ達到180°時，動力臂為0，杠桿不可能平衡；90°時，動力臂最長，但必須有動力才能平衡，故拉力不可能為0。故選B。（4）[6]由杠桿平衡條件可知，在阻力和阻力臂不變時，增大動力臂可使動力減小，將彈簧測力計繞B點順時針轉(zhuǎn)動一個小角度，可以增大它對杠桿拉力的力臂，這樣彈簧測力計的示數(shù)將減小。（5）[7]圖（e）中，杠桿的重心不在支點上，杠桿的重力對杠桿轉(zhuǎn)動產(chǎn)生了影響，導致拉力F的偏大，因此與其他小組得出的杠桿平衡條件不相符?？键c3：滑輪組1.滑輪：（1）滑輪定義：邊緣有凹槽，能繞軸轉(zhuǎn)動的小輪。因為滑輪可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)，因此可看作是能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿，仍可以用杠桿的平衡條件來分析。（2）滑輪分類：定滑輪和動滑輪。2.定滑輪工作特點：（1）特點∶使用定滑輪不省力（F=G），也不省距離（s=h），但能改變施力的方向。（2）實質(zhì)∶定滑輪是一個等臂杠桿。如圖所示，定滑輪的軸相當于支點O，作用于繩端的拉力為動力F1，重物對繩子的拉力為阻力F2，動力臂和阻力臂都等于滑輪的半徑，即l1=l2=r，根據(jù)杠桿平衡條件可知，F(xiàn)1=F2，即F=G，所以使用定滑輪不省力。定滑輪的施力方向不影響力的大小如圖所示，利用定滑輪拉起一個重為G的物體，改變拉力的方向，作出每次的阻力臂和動力臂，由圖可知每次阻力和阻力臂的乘積均為Gl2，其中l(wèi)2=R（R為滑輪半徑）;根據(jù)幾何知識可知，三次的動力臂l1=l1'=l1"=R，根據(jù)杠桿的平衡條件可得F1=F1'=F1"=G，因此定滑輪的施力方向不影響力的大小。3.動滑輪工作特點：（1）特點：使用單個動滑輪最多可以省一半力（F=G），但費距離（s=2h），且不能改變施力的方向。（2）實質(zhì)：動滑輪是一個動力臂等于阻力臂二倍的省力杠桿。如圖所示，作用于繩端的拉力為動力F1，重物對繩子的拉力為阻力F2，動滑輪上升時繞著滑輪的邊緣O點轉(zhuǎn)動，O點相當于動滑輪的支點，動力臂等于滑輪的直徑d，阻力臂等于滑輪的半徑r，即l1=2l2，根據(jù)杠桿平衡條件可知，F(xiàn)1=F2，即F=G，所以使用動滑輪可以省一半的力。動滑輪的施力方向影響拉力的大小如圖所示，利用動滑輪拉起一個重為G的物體，改變拉力的方向，作出每次的動力臂和阻力臂，由圖可知每次阻力和阻力臂的乘積均為GR，R為滑輪半徑;根據(jù)幾何知識可知，三次的動力臂l1＞l2＞l3，根據(jù)杠桿的平衡條件可得F1＜F2＜F3，其中l(wèi)1=2R，F(xiàn)1=G。故使用動滑輪時，施力方向影響拉力的大小，只有豎直向上拉時，拉力才等于物重的二分之一。4.滑輪組及其工作特點：定滑輪和動滑輪組合在一起的裝置叫做滑輪組;使用滑輪組既可以省力，又可以改變力的方向，但要費距離；豎直滑輪組和水平滑輪組的必背公式物理量豎直方向滑輪組水平方向滑輪組圖形繩子拉力F/NF=n（G物+G動）不計f繩F=nFA=nf地（不計f繩，此時η=100%）F＞nFA=nf地（計f繩，此時η＜100%）繩子自由端的距離s/ms=nhs繩=ns地繩子自由端的速度v繩v繩=nv物v繩=nv物有用功W有W有=G物hW有=FAs地=f地s地額外功W額W額=G動h（不計f繩）W額=W總-W有=Fs-G物h（通用）W額=W總-W有=Fs繩-FAs地=Fs繩-f地s地總功W總W總=G物h+G動h（不計f繩）W總=Fs（通用）W總=Fs繩機械效率ηη=W有Wη=ηη注析n-動滑輪上繩子的根數(shù)h-物體上升的高度s-繩子自由端移動的距離f繩—繩子與滑輪間的摩擦力n-動滑輪上繩子的根數(shù)s地-物體相對地面運動的距離s繩-繩子自由端移動的距離f繩-繩子與滑輪間的摩擦力f地FA-拉物體的繩子上的拉力5.輪軸：（1）輪軸：輪軸由有共同轉(zhuǎn)動軸的大輪和小輪組成。通常把大輪叫輪，小輪叫軸，例如汽車方向盤、門把手、轆鏟等。（2）輪軸的實質(zhì)：輪軸相當于一個杠桿，輪和軸的中心O是支點，作用在輪上的力是動力F1，作用在軸上的力是阻力F2，輪半徑OA就是杠桿的動力臂l1，軸半徑OB就是杠桿的阻力臂l2。（3）輪軸的特點：因為輪半徑大于軸半徑，即杠桿的動力臂大于阻力臂，所以作用在輪上的動力F1總小于作用在軸上的阻力F2．使用輪軸可省力，但是動力作用點移動的距離大于用輪軸提升的重物（鉤碼）所通過的距離。（4）輪軸的公式：F1R=F2r，即輪半徑是軸半徑的幾倍，作用在輪上的力就是作用在軸上的力的幾分之一。6.斜面：（1）斜面是簡單機械的一種，可用于克服垂直提升重物的困難。將物體提升到一定高度時，力的作用距離和力的大小都取決于傾角。如物體與斜面間摩擦力很小，則可達到很高的效率。（2）用F表示力，L表示斜面長，h表示斜面高，物重為G．不計阻力時，根據(jù)功的原理得FL=Gh，斜面傾角越小，斜面越長，則越省力，但越費距離。（3）日常生活中常見的斜面，如盤山公路、螺絲釘上的螺紋等?！镜淅?】若滑輪組、繩子、摩擦均忽略不計，則下列兩個滑輪提升同一重物的幾種組合中最省距離的是（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】如圖所示，A．動滑輪上繞兩段繩，則繩子自由端的拉力為12B．兩個定滑輪，不省力，不省距離，則繩子自由端的拉力為G；C．動滑輪上繞3段繩，則繩子自由端的拉力為13D．動滑輪上繞兩段繩，則繩子自由端的拉力為12綜上所述，B選項中的滑輪組最不省力，最省距離，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B?！镜淅?0】如圖所示，彈簧測力計下掛有一定滑輪，定滑輪重為1N，A、B均處于靜止狀態(tài)，GB＝100N，GA＝10N，則彈簧測力計的示數(shù)為（）A．100N B．111N C．21N D．20N【答案】C【詳解】看圖可知，彈簧測力計掛鉤受到A、B的拉力和滑輪的重力三個向下力的合力；GA處于靜止狀態(tài)說明GA對繩子左端施加一個10N的向下的拉力，由定滑輪的特點知，繩子處于靜止狀態(tài)說明繩子右端也受到一個向下的10N的拉力，GB對定滑輪的拉力為10N，定滑輪的重力為1N，所以彈簧測力計的示數(shù)為F故ABD不符合題意，C符合題意。故選C?！镜淅?1】用如圖所示的滑輪組將重4.4N的物體A在5s內(nèi)勻速提升10cm，繩子自由端彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，不計繩重和摩擦。關(guān)于此過程，下列說法正確的是（）A．繩子自由端移動的速度是2cm/sB．繩子自由端受到的拉力是2.1NC．該滑輪組中動滑輪重3ND．該滑輪組的機械效率約為66.7%【答案】D【詳解】A．一共有3段繩子分擔動滑輪，繩子自由端的速度為v故A錯誤；B．如圖所示，分度值為0.2N，故讀數(shù)為2.2N，故B錯誤；C．該滑輪組中動滑輪重G故C錯誤；D．該滑輪組的機械效率約為η=故D正確。故選D?！镜淅?2】如圖所示，在大小為4N的水平拉力F作用下，重為30N的木塊A和輕質(zhì)動滑輪一起水平勻速移動了0.2m，所用的時間是2s，若不計滑輪的摩擦，下列說法正確的是（）

A．繩子自由端移動的距離為0.4mB．木塊A與地面的摩擦力為8NC．木塊所受重力做的功為6JD．拉力做功的功率大小為1.2W【答案】D【詳解】A．圖中作用在動滑輪上繩子的股數(shù)為3。繩子自由端移動的距離為s＝ns物＝3×0.2m＝0.6m故A錯誤；B．不計滑輪的摩擦，所以物體與地面之間的摩擦力f＝3F＝3×4N＝12N故B錯誤；C．木塊水平運動，在重力的方向上沒有移動距離，重力不做功，即重力做功為0，故C錯誤；D．拉力F做的功W＝Fs＝4N×0.6m＝2.4J則拉力F的功率P=故D正確。故選D?！镜淅?3】（多選）質(zhì)量是10kg的物體A放在水平桌面上，小云利用如圖所示的裝置勻速拉動繩子自由端并在10s內(nèi)做了60J的功，物體A運動速度為0.5m/s，下列判斷正確的是（）

A．繩子自由端移動5m B．繩子自由端移動速度為1m/sC．作用在繩子自由端的拉力F為12N D．繩子自由端拉力的功率為6W【答案】BD【詳解】A．10s內(nèi)物體移動的距離為s由題圖可知，滑輪組繩子承重股數(shù)為n=2，繩子自由端移動的距離為s故A錯誤；B．根據(jù)v=v故B正確；C．根據(jù)W=Fs可得，作用在繩子自由端的拉力F為F故C錯誤；D．繩子自由端拉力的功率為P故D正確。故選BD?！镜淅?4】閱讀文章，回答問題：輪軸輪軸是一種簡單機械，輪軸由具有共同轉(zhuǎn)動軸O的大輪和小輪組成，通常把大輪叫輪，小輪叫軸。圖1所示是一些輪軸的實例，輪軸實際上是一個可以連續(xù)轉(zhuǎn)動的變形的杠桿，輪半徑R和軸半徑r分別就是作用在輪和軸上的兩個力F1和F2的力臂，如圖2所示。

根據(jù)杠桿的平衡條件，可得F1（1）輪軸的實質(zhì)是變形的，如果動力作用在輪上就可以力，作用在軸上就力；（2）若螺絲刀的輪半徑是1.5cm，軸半徑是0.3cm，則正常使用螺絲刀是（選填“省力”或“費力”）的，且動力是阻力的倍?！敬鸢浮扛軛U省費省力0.2【詳解】（1）[1][2][3]輪軸實質(zhì)是可繞固定軸傳動的杠桿；其支點在軸心，阻力作用在軸上，動力作用在輪上，輪半徑大于軸半徑，所以實質(zhì)是省力杠桿；如果動力作用在軸上，阻力作用在輪上，則此時的輪軸是一個費力杠桿。（2）[4][5]螺絲刀的輪半徑是1.5cm，軸半徑是0.3cm，即R=5r，根據(jù)杠桿的平衡條件F可知F1=1【針對練習20】家用的手搖晾衣架如圖所示，它實際是由定滑輪和動滑輪組成的滑輪組。假設(shè)衣服和晾衣架的總重為100N，（不計動滑輪重、繩重及摩擦），以下說法正確的是（）A．靜止時，繩子自由端的拉力是50NB．繞在動滑輪上的繩子段數(shù)是5段C．如果晾衣架上升1m，則繩子自由端移動4mD．此滑輪組能省力，但不能改變力的方向【答案】C【詳解】AB．如圖，由圖形可以看出，所用滑輪組由4個定滑輪和2個動滑輪組成，且有4根繩子與動滑輪相連，所以拉力是物重的14C．如圖，繞在動滑輪上的繩子段數(shù)是4段圖，所以晾衣架上升1m，則繩子自由端移動距離為4m，故C正確；D．如圖，手搖晾衣架的滑輪組是由4個定滑輪和2個動滑輪組成，能省力，也能改變力的方向，故D錯誤。故選C?！踞槍毩?1】在建筑工地，起重機吊臂上的滑輪組如圖所示，現(xiàn)起吊重3.6×10A．做有用功為2.16×104C．拉力F為1500N D．拉力F的功率為1800W【答案】D【詳解】A．該物體重為3.6×103N，上升的高度為?=vt=1.2此過程中有用功為W=G?=3.6×故A正確，不符合題意；B．從圖中可以看到，三條繩子托著動滑輪，則鋼絲繩移動的距離s=3?=3×6故B正確，不符合題意；C．滑輪組的機械效率為80%，而由A解析可知，此過程中有用功為2.16×104J，則這過程所做的總功為W由B解析可知，鋼絲繩移動的距離為18m，作用在鋼絲繩的拉力所做的功為總功，則這個拉力大小為F=故C正確，不符合題意；D．拉力做的功為2.7×10P=故D錯誤，符合題意。故選D。【針對練習22】如圖所示，物重為G的物體在不同的簡單機械的作用下均處于平衡狀態(tài)。若不計機械自重和摩擦，則拉力F1、F2、F3、F4的大小關(guān)系是（）

A．F2<F3=F4<F1 B．F2<F4<F1<F3 C．F4=F2<F1<F3 D．F4<F2<F3<F1【答案】B【詳解】由題意知，不計機械自重和摩擦；第一幅圖中L1=L2，為等臂杠桿，由杠桿平衡條件可得F1=G；第二幅圖是滑輪組，承擔總重的繩子段數(shù)n=3，則F2=1GR=F3r即此時的動力為F3=3G；圖中使用的是動滑輪，動力作用在輪上，省一半的力，則F4F2<F4<F1<F3故B符合題意，ACD不符合題意。故選B?！踞槍毩?3】如圖所示，在一水平地面上，木箱重400N，受到的摩擦力為200N，用力F拉動木箱使它在2s內(nèi)勻速直線運動了3m（不計繩重、滑輪重及摩擦），下列說法正確的是（）A．拉力F的大小為400N B．拉力F功率為150WC．繩自由端移動了6m D．木箱移動速度為3m/s【答案】C【詳解】A．由圖知道，n=2，不計繩重、滑輪重及摩擦，拉力F=故A錯誤；BD．木箱移動的速度v拉力F移動速度v=n拉力F功率P=故BD錯誤；C．繩子自由端移動的距離s=n故C正確。故選C。【針對練習24】如圖所示，重為100N的物體A在水平接力F的作用下，沿水平面以0.4m/s的速度做勻速直線運動，彈簧測力計的示數(shù)為5N。不計滑輪、繩子、彈簧測力計的重力，忽略繩子與滑輪間的摩擦。則下列說法正確的是（）

A．物體A受到水平面的摩擦力為5NB．拉力F的功率為2WC．若物體A勻速運動2s，拉力F做功為8JD．物體A受到的支持力和物體A對水平面的壓力是一對平衡力【答案】C【詳解】A．測力計的示數(shù)為5N，即拉力F=5N，使用動滑輪能省一半的力，所以物體A受到的摩擦力f=2F=2×5N=10N故A錯誤；B．繩子自由端移動的速度v=2v物=2×0.4m/s=0.8m/s則拉力F的功率P=故B錯誤；C．由v=ss=vt=0.8m/s×2s=1.6m則拉力F做的功W=Fs=5N×1.6m=8J故C正確；D．物體A受到的支持力作用點在物體上，物體A對水平面壓力作用點在水平面上，由二力平衡的條件可知它們不是一對平衡力，而是一對相互作用力，故D錯誤。故選C?！踞槍毩?5】（多選）如圖所示，物體B的重力為40N，此時A正沿著水平桌面以0.4m/s的速度向右做勻速直線運動。若對A施加一個水平向左的力F，物體B以原速度勻速上升，則下列選項正確的是（不計繩重、滑輪重及繩與滑輪間的摩擦）（）A．物體B勻速下降的速度是0.4m/sB．物體A向左做勻速直線運動時與桌面間的摩擦力為80NC．力F大小為120ND．物體B勻速上升時，力F的功率為64W【答案】BD【詳解】A．由圖可知，有兩段繩子拉著動滑輪，則繩子自由端物體B的移動速度為物體A移動速度的2倍，即v故A錯誤；B．物體B的重力為40N，則繩子自由端的拉力為F不計摩擦、繩重及滑輪重，且物體A向右做勻速直線運動，根據(jù)F=ff=n物體A向左做勻速直線運動時，A與水平桌面間的粗糙程度不變，壓力大小不變，所以滑動摩擦力大小不變，為80N，故B正確；C．由B項解答可知物體A向左運動時其受到摩擦力大小為80N；當對物體A施加水平向左的力F使B以原速度勻速上升時，物體A受到向左的拉力、向右的摩擦力和滑輪組向右的拉力，且A受到滑輪組向右的拉力F由于物體A做勻速直線運動，則F=故C錯誤；D．物體B以原速度勻速上升時，A也是以原速度向左勻速直線運動，拉力作用在A上，即拉力F的速度為0.4m/s，所以拉力的功率為P=Fv=160故D正確。故選BD?！踞槍毩?6】如圖所示，物體A的質(zhì)量為20千克，在力F的作用下，2秒內(nèi)沿水平方向運動了1米，彈簧測力計的示數(shù)為80牛，則物體受到地面的滑動摩擦力為牛，拉力的功率為瓦?！敬鸢浮?020【詳解】[1]如圖所示，使用的為定滑輪，物體A所受的摩擦力為f=F=[2]拉力做功W=Fs=40N×1m=40J拉力做功的功率P=【針對練習27】如圖所示，兩彈簧測力計均為豎直方向，不計摩擦及彈簧測力計自重，滑輪的重力為2N，若彈簧測力計2的示數(shù)為5N，則物體A的重力為N，彈簧測力計1的示數(shù)為N?！敬鸢浮?12【詳解】[1]如圖所示，是定滑輪，只能改變力的方向，無法改變力的大小，故A物體所受的拉力為5N，拉力與重力是平衡力，故A物體的重力為5N。[2]對定滑輪受力分析，其受到了向上的拉力，向下的拉力2段，定滑輪的重力，故彈簧測力計1的示數(shù)為F【針對練習28】如圖（a）、（b）所示，分別用滑輪勻速提升同一重物（均不計滑輪的重力及摩擦），其中圖（a）中的滑輪屬于滑輪（選填“定”或“動”），使用它的好處是。若A和B物體均被向上提升5米，則拉力F1端通過的距離拉力F2端通過的距離（選填“大于”、“等于”或“小于”）?！敬鸢浮慷梢愿淖兞Φ姆较蛐∮凇驹斀狻縖1][2]如圖（a）中的滑輪當物體A上升時，滑輪的軸不隨物體的移動而移動位置，所以是定滑輪，定滑輪實質(zhì)上是一個等臂杠桿，不能省力，但能改變力的方向。[3]提升A的是定滑輪，提升B的是動滑輪，在不計滑輪重及摩擦的情況下，定滑輪不省力不費力，不省距離也不費距離；動滑輪是動力臂為阻力臂二倍的省力杠桿，省一半力，拉力移動的距離是物體移動距離的兩倍。將物體A和B均提升5米時，拉力F1端通過的距離為5米，F(xiàn)2端通過的距離為10米?！踞槍毩?9】如圖所示的滑輪組，不計拉線質(zhì)量及滑輪轉(zhuǎn)動摩擦。重物G=100N，每一個滑輪重20N。當繩自由端拉力F豎直向上大小為30N時，重物G對地面的壓力為N。拉力F為N時，恰能讓重物G勻速上升。若重物G在10s內(nèi)勻速上升了10cm，則繩自由端移動的距離為，繩子自由端向上運動速度為m/s。

【答案】30400.3m0.03【詳解】[1]如圖所示的滑輪組，不計拉線質(zhì)量及滑輪轉(zhuǎn)動摩擦。重物G=100N，每一個滑輪重20N。當繩子自由端拉力F豎直向上大小為30N時，承擔物重的繩子的段數(shù)是3段，繩子對物體和滑輪的向上的力是90N，物重和滑輪重是120N，所以重物G對地面的壓力為30N。[2]當拉力等于物重和滑輪重的三分之一時，物體恰好能勻速上升，即拉力F為40N時，恰能讓重物G勻速上升。[3][4]承擔物重的繩子的段數(shù)是3段，繩自由端移動的距離為重物體上升距離的3倍，則繩自由端移動的距離為s=n?=3×10因為繩子移動0.3m與重物上升10cm所用的時間相同，都是10s，所以繩子自由端向上運動速度為v=【針對練習30】如圖，水平拉力F=100N，物體A以0.1m/s的速度向左勻速直線運動，物體B處于靜止狀態(tài)，不計繩重、滑輪重及繩子與滑輪間的摩擦。則拉力F的功率為W；物體B受到地面的摩擦力大小為N。

【答案】30300【詳解】[1]由圖可知n=3，繩子自由端移動的速度v=nv物=3×0.1m/s=0.3m/s拉力做功的功率P=[2]因為不計繩重、滑輪重及繩子與滑輪間的摩擦，所以物體A受到的摩擦力f=nF=3×100N=300N由力的作用是相互的可知，物體B受到物體A的摩擦力fA=f=300N因為物體B處于靜止狀態(tài)，所以，由二力平衡條件可知，物體B受到地面的摩擦力f地=fA=300N【針對練習31】將物體A、B置于如圖所示的裝置中，5s內(nèi)物體B恰好勻速下降1m，則物體A的速度為m/s，已知A重30N，B重5N，則A所受地面的摩擦力為N；若對A施加一個水平向左的拉力F，剛好使A勻速向左運動，則拉力F=N。（不計繩重、滑輪重及繩子與滑輪間的摩擦）【答案】0.11020【詳解】[1]如圖所示裝置，左側(cè)為動滑輪，右側(cè)為定滑輪，繩子段數(shù)為2，B掛在繩子自由端，因此5s內(nèi)物體A移動的距離為s物體A的速度為v[2]因為B勻速下降，受力平衡，B的重力等于繩子自由端的拉力，即F拉=F[3]若對A施加一個水平向左的拉力F，剛好使A勻速向左運動，因壓力和接觸面粗糙程度不變，所以滑動摩擦力大小不變，此時A受到水平向左的拉力，水平向右的摩擦力和滑輪組的拉力，勻速向左運動，受力平衡，則F=【針對練習32】如圖所示，重力為30牛的物體在拉力FA、FB作用下勻速上升（繩和滑輪重力及摩擦均不計），則拉力FA為牛，該滑輪的相當于一個杠桿；拉力FB為牛；當物體均被提升2米時，拉力FA和拉力FB做的功【答案】15省力301︰1【詳解】[1][2]如圖，左側(cè)滑輪為動滑輪，實質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的省力杠桿，在不計繩和滑輪重力及摩擦的情況下，拉力FA為F[3]如圖，右側(cè)滑輪為定滑輪，實質(zhì)上是一個等臂杠桿，在不計繩和滑輪重力及摩擦的情況下，不省力也不費力。所以FB為FB=G=30N[4]由于不計繩和滑輪重力及摩擦，拉力做功等于克服物體重力做功，兩情景中物體重相同，克服重力提升的高度也相同，克服物體重力所做的功相同，所以拉力做功相同，拉力FA，F(xiàn)B做功為W由于拉力FA，F(xiàn)B做功相等，所以WA和WB之比為1︰1?！踞槍毩?3】如圖所示，質(zhì)量為60kg的人，站在質(zhì)量為30kg的吊籃內(nèi)，其中每個滑輪重100N，不計繩重和摩擦。他至少用N的拉力拉住繩子，才能使自己和吊籃在空中保持靜止狀態(tài)，此時吊籃底面對他的支持力為N。【答案】200400【詳解】[1]如圖：由滑輪的特點可知，F(xiàn)1＝F2，且F3＝F定+F1+F2人和吊籃的總質(zhì)量m＝60kg+30kg＝90kg人和吊籃受到的重力G＝mg＝90kg×10N/kg＝900N對整體分析2F3＝G+F動則FF3＝F動+F1+F2＝F動+2F1則F1＝F2＝200N[2]對人進行受力分析可知，此時人共受到重力、拉力和吊籃底面對他的支持力三個力的作用，根據(jù)力的平衡可得，吊籃底面對他的支持力FN＝G﹣F2＝600N﹣200N＝400N【針對練習34】如圖，小強站在一個平板上，用如圖所示的滑輪組勻速把木板和自己向上拉了1m高。已知小強體重為500N，木板重300N，每個滑輪重均為40N。若不考慮摩擦及繩重，則小強的拉力為N，小強對平板的壓力為N。

【答案】190310【詳解】[1]將小強和平板作為一個整體，由于他們處于勻速上升狀態(tài)，所以受力平衡；設(shè)小強用的拉力為F，由圖示可知，作用在小強和平板上繩子的股數(shù)為3，其中右邊兩段繩子的拉力均為F，最左側(cè)繩子上的拉力為2F+G輪，則有(2F+G輪)+F+F=G人+G板代入數(shù)據(jù)得(2F+40N)+F+F=500N+300N解得F=190N，則小強的拉力為190N。[2]由于小強受到豎直向上的拉力、支持力和豎直向下的重力，則支持力F支=G-F=500N-190N=310N由于力的作用是相互的，小強對平板的壓力與平板對小強的支持力是一對相互作用力，兩個力的大小相等，則小強對平板的壓力F壓=F支=310N【針對練習35】如圖所示，是某建筑工地上，一個重500N的工人利用滑輪組從豎直的深井中提升泥土的情形。某次操作中，工人用160N的拉力F在10s內(nèi)將總重為400N的泥土勻速提升1m。在此過程中不計摩擦、繩重和裝泥土的容器重。求：（1）繩子自由端移動的速度為多少？（2）工人使用的滑輪組中，動滑輪的重力是多少？（3）如果繩子能承受的最大拉力為700N，請計算工人利用此裝置一次最多能提升重為多少N的泥土？【答案】（1）0.3m/s；（2）80N；（3）1420N【詳解】解：（1）由圖知，承擔物重的繩子股數(shù)n=3，繩子自由端移動的距離為s繩子自由端移動的速度v=（2）不計摩擦、繩重和裝泥土的容器重，拉力為F=則動滑輪重力為G（3）因為工人的重力為500N，繩子能承受的最大拉力為700N，所以人能施加的最大拉力為F否則人會被繩子拉起來，不計摩擦、繩重和裝泥土的容器重，最大拉力F則提升泥土的最大重力為G答：（1）繩子自由端移動的速度為0.3m/s；（2）工人使用的滑輪組中，動滑輪的重力是80N；（3）如果繩子能承受的最大拉力為700N，工人利用此裝置一次最多能提升重為1420N的泥土?？键c4：機械效率1.有用功和額外功：（1）有用功：利用機械做功的時候，對人們有用的功就叫做有用功。（2）額外功：并非我們需要但又不得不做的功叫做額外功。（3）總功：有用功與額外功的和叫總功。（4）如上圖斜面模型，總功的計算：W總=Fs；W總=W有用+W額外=Gh+f摩s（5）有用功的計算方法：W有用=Gh；W有用=W總-W額外（6）額外功的計算方法：W額外=f摩s；W額外=W總-W有用2.機械效率的概念：（1）概念：有用功跟總功的比值叫做機械效率，通常用百分數(shù)表示。（2）計算公式：用W總表示總功，用W有用表示有用功，用η表示機械效率，則：。（3）提高機械效率的主要辦法：①在有用功一定時，盡量減少額外功，采用減輕機械自身的重力和加潤滑油來減少摩擦的措施；②在額外功一定時，增大有用功，在機械能夠承受的范圍內(nèi)盡可能增加每次提起重物的重力，充分發(fā)揮機械的作用。（1）由于額外功不可避免，有用功只是總功的一部分，因而機械效率總小于1。（2）機械效率由有用功和總功兩個因素共同決定，不能理解成：“有用功多，機械效率高”或“總功大，機械效率低”。（3）當總功一定時，機械做的有用功越多（或額外功越少），機械效率就越高；（4）當有用功一定時，機械所做的總功越少（或額外功越少），機械效率就越高；（5）當額外功一定時，機械所做的總功越多（或有用功越多），有用功在總功中所占的比例就越大，機械效率就越高。【典例15】如圖所示，重100N的物體A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度勻速運動10s，彈簧測力計的示數(shù)為20N，滑輪組的機械效率為80%。（不計繩重和滑輪重）則（）A．拉力F所做的功是20J B．拉力F的功率是32WC．物體A受到的摩擦力是32N。 D．繩子自由端移動0.5m【答案】C【詳解】D．由圖知，動滑輪上的繩子段數(shù)n=2，則繩子自由端移動的距離s繩=2s物=2v物t=2×0.1m/s×10s=2m故D不符合題意；A．彈簧測力計的示數(shù)為20N，拉力就是20N，拉力做的功為總功，總功W總=Fs繩=20N×2m=40J故A不符合題意；B．拉力做功的功率P=故B不符合題意；C．因為η=所以物體與地面間的滑動摩擦力f=η×2F=80%×2×20N=32N故C符合題意。故選C。【典例16】（多選）如圖所示是物理興趣小組用滑輪組進行“一瓶水提升一個人”活動，水瓶勻速直線下降10m，使人勻速升高0.5m，水瓶對繩a的拉力為F1=30N，繩b對人的拉力為FA．有用功為300JB．F1做的功大于FC．滑輪組的機械效率為80%D．如果滑輪組的機械效率為100%，則滑輪組有20段繩吊著動滑輪【答案】BC【詳解】A．克服人的重力所做的功為有用功，繩b對人的拉力為F2=480N，所以人的重力G=F2=480N有用功W有=Gh=480N×0.5m=240J故A不符合題意；B．F1做的功為總功，總功W總=F1s=30N×10m=300JF2做的功等于有用功，即240J，F(xiàn)1做的功大于F2做的功，故B符合題意；C．滑輪組的機械效率η=故C符合題意；D．由于摩擦的存在，任何機械的機械效率都不可能等于100%，故D不符合題意。故選BC?！镜淅?7】工人師傅搭了如圖所示斜面，用沿斜面向上600N的拉力，把一個重為1200N的重物搬到2m高的車上，歷時30s。已知斜面長為5m，此過程中，搭建斜面的目的是為了，工人對重物所做的有用功為J，工人拉力的功率為W，若減小斜面的粗糙程度，斜面的機械效率將?！敬鸢浮渴×?400100增大【詳解】[1]根據(jù)題意可知，物體的重力為1200N，借用斜面這一機械，將此物體提升到高處時，拉力為600N，即省力。[2]工人對重物所做的有用功為W[3]工人推力做的功為W則工人推力的功率為P=[4]要增大斜面的機械效率，可以給斜面涂抹潤滑油，減小斜面的粗糙程度，減小摩擦力。【針對練習36】工人師傅為了搬運裝修材料，設(shè)計了如圖所示的滑輪組，動滑輪重60N。在一次施工時，用此裝置將重為300N的材料勻速提升到9m高的臺面上，用時30s，繩重和摩擦忽略不計，則下列說法中正確的是（）A．繩上的拉力為120NB．工人做功的功率是108WC．滑輪組的機械效率為66.7%D．所提物體越重該滑輪組的機械效率越小【答案】B【詳解】A．由圖可知，承擔物重的繩子段數(shù)n=2，則繩上的拉力為F=故A錯誤；B．繩子自由端移動的距離為s=n?=2×9則繩子自由端移動速度為v=則工人做功的功率為P=Fv=180故B正確；C．滑輪組的機械效率為η=故C錯誤；D．所提物體越重，有用功越多，額外功基本不變，所以該滑輪組的機械效率越高，故D錯誤。故選B?！踞槍毩?7】（多選）在維修汽車發(fā)動機時，用如圖所示的滑輪組把汽車里的發(fā)動機提起來。當卷揚機用750N的力拉鋼絲繩，使發(fā)動機在10s內(nèi)勻速上升1m的過程中，滑輪組的機械效率為80%。下列判斷正確的是（）A．動滑輪的重力為450N B．發(fā)動機的重力為1800NC．卷揚機做的有用功為2250J D．卷揚機做功的功率為225W【答案】BD【詳解】AB．由圖可知，承重的繩子段數(shù)為n=3，機械效率為η=因此，發(fā)動機的重力為G發(fā)動機=ηnF=80%×3×750N=1800N若繩重和滑輪的摩擦忽略不計，動滑輪的重力為G輪=nF-G=3×750N-1800N=450N故A錯誤，B正確；C．卷揚機繩子移動的距離為s=3h=3×1m=3m拉力所做的功為W總=Fs=750N×3m=2250J卷揚機做的有用功為W有=ηW總=80%×2250J=1800J故C錯誤；D．用750N的拉力通過此滑輪組提升發(fā)動機，使其在10s內(nèi)勻速上升1m，那么卷揚機做功的功率為P=故D正確，故選BD?！踞槍毩?8】現(xiàn)用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機械效率η與所掛物重G物的關(guān)系，改變G物，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，計算并繪出η與G物關(guān)系，如圖乙所示。若不計繩重和摩擦，動滑輪自重是N；當G物＝6N時，該滑輪組機械效率是%；僅改變圖甲中的繞繩方式，重復(fù)上述實驗，所得到的η﹣G物圖線與圖乙所示曲線（相同/不同）?！敬鸢浮?75相同【詳解】[1]由圖乙可知，物重8N時，滑輪組的機械效率80%，因不計繩重和摩擦，克服物重做的功為有用功，克服動滑輪重力和物重做的功為總功，所以，滑輪組的機械效率η=W8NG動=2N[2]由題意知，當G物=6N時，機械效率為η[3]不計繩重和摩擦，由η=W有W總×100%=G?【針對練習39】如題圖是某工地簡易貨梯的工作原理圖，A、B為滑輪，拉力F由電動機提供。其中滑輪（選填“A”或“B”）能省力，某次貨梯以1m/s速度將120kg的貨物勻速提升，電動機輸出功率為2kW，則貨物所受的支持力與力是一對平衡力，此次電梯的機械效率為【答案】A重60【詳解】[1]由圖可知，A是動滑輪可以省力，B是定滑輪不能省力。[2]依題意貨物被勻速提升，則貨物所受的重力與電梯對貨物的支持力是一對平衡力。[3]由圖可知，滑輪組有效承擔物重的繩子段數(shù)n=2，則繩子自由端移動的速度為v=2則拉力F為F=則此次電梯的機械效率為η=【針對練習40】一輛汽車不小心開進了泥水坑中，司機取來一套滑輪組將汽車從泥水坑中拉出，如圖所示。若小汽車重為1.2×10（1）求汽車受到的阻力f；（2）則司機做功的功率P；（3）司機拉動該滑輪組的機械效率η?！敬鸢浮浚?）1800N；（2）160W；（3）75%【詳解】解：（1）汽車受到的阻力f=0.15G=0.15×1.2×（2）由圖示可知，承重繩子的股數(shù)n=3，