3.4.3簡(jiǎn)單機(jī)械-滑輪與機(jī)械效率（講義）（解析版）

浙教版九年級(jí)上冊(cè)第三章第四節(jié)簡(jiǎn)單機(jī)械--滑輪與機(jī)械效率【知識(shí)點(diǎn)分析】一.滑輪1.滑輪的定義：滑輪是一種周邊有槽、可以繞著中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子。2.滑輪的實(shí)質(zhì)：類似于一個(gè)變形的杠桿，受力可根據(jù)杠桿平衡原理分析。2.滑輪的分類：（1）定滑輪：軸固定不動(dòng)①特點(diǎn)：類似于一個(gè)等臂杠桿，不省力，不費(fèi)距離，可改變力的方向②應(yīng)用：旗桿頂部滑輪，用來(lái)改變力的方向的裝置動(dòng)滑輪：軸隨著物理一起運(yùn)動(dòng)①特點(diǎn)：類似于一個(gè)省力杠桿，動(dòng)力臂為阻力臂的二倍，省一半的力，費(fèi)二倍距離②應(yīng)用：各種省力裝置的滑輪【注意】對(duì)于滑輪的受力分析最好使用受力平衡，一直動(dòng)滑輪定滑輪有時(shí)會(huì)影響判斷并非不動(dòng)的一定是定滑輪，如人在船上通過(guò)滑輪拉船二.滑輪組1.滑輪組的定義：由若干個(gè)定滑輪和若干個(gè)動(dòng)滑輪組合成滑輪組；同時(shí)具備定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)。2.依據(jù)受力平衡可得：使用滑輪組時(shí)，重物和動(dòng)滑輪的總重由幾股繩子承擔(dān)，提起重物所用的力就是總重的幾分之一；即F=1/n(G物+G動(dòng))。3.特點(diǎn)：既能改變力的大小，又能改變力的方向4.如有n股繩與下端滑輪連接則（nF=G物+G動(dòng)）繩端移動(dòng)速度為滑輪移動(dòng)速度的n倍5.橫向的滑輪依據(jù)受力平衡進(jìn)行分析，運(yùn)動(dòng)的速度大小可依據(jù)滑輪組分析三.機(jī)械效率1.相關(guān)物理量的意義：(1)有用功:人們提升重物過(guò)程中必須做的功，用w有用表示。(2)額外功:利用機(jī)械時(shí)，人們不得不額外做的功，用W額外表示。(3)總功:人的拉力(動(dòng)力)對(duì)動(dòng)滑輪(機(jī)械)所做的功，用W總表示，W總=W有用+W額外2.機(jī)械效率：（1）定義：有用功跟總功的比值，公式η＝eq\f(W有,W總)×100%（2）增大效率的方法：①有用功不變，減小無(wú)用功②無(wú)用功不變，增大有用功③減小無(wú)用功，增大有用功3.滑輪組的機(jī)械效率：η＝Gh/FS=G物/（G物+G動(dòng)）一.斜面1.斜面定義：與水平面成傾斜的光滑平面，稱為斜面2.斜面本質(zhì)：增大了做功的距離，從而起到了省力的作用3.假設(shè)光滑無(wú)摩擦的斜面：（W總=FS=Gh）（1）斜面長(zhǎng)是斜面高的幾倍，推力就是物重的幾分之幾。（2）要使物體升高相同的高度，斜面越長(zhǎng)越省力。4.有摩擦力的斜面（機(jī)械能守恒）：（W總=FS=Gh+fL）5.常見(jiàn)的斜面：盤山公路，螺絲的螺紋，傾斜的軌道【例題分析】一、選擇題1．用如圖所示的滑輪組來(lái)提升重物，質(zhì)量為100kg的物體在10s內(nèi)被勻速提升1m，已知拉繩子的力F為400N，下列說(shuō)法正確的是（）

A．有用功為1200JB．動(dòng)滑輪重為200NC．拉力F做功功率為120WD．此滑輪組的機(jī)械效率為【答案】C【解析】A．物體的重力拉力做的有用功故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，假設(shè)不計(jì)繩重和摩擦，由可知，動(dòng)滑輪的重力但題目中沒(méi)有不計(jì)繩重和摩擦這一條件，則200N是動(dòng)滑輪、繩重、摩擦的總和，因此動(dòng)滑輪的重力小于200N，故B錯(cuò)誤；C．繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh=3×1m=3m拉力做的總功拉力做功的功率故C正確；D．滑輪組的機(jī)械效率故D錯(cuò)誤。故選C。2．用如圖所示的滑輪組，用300N的拉力F在20s內(nèi)將重500N的箱子勻速提升到6m高的樓上，若不計(jì)繩重及摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）

A．繩子自由端移動(dòng)的速度是B．拉力F做的有用功是1800JC．此滑輪組的機(jī)械效率為D．拉力F的功率為180W【答案】D【解析】A．由圖知繩自由端移動(dòng)的距離為繩自由端移動(dòng)的速度為故A錯(cuò)誤；B．拉力做的有用功故B錯(cuò)誤；CD．拉力做的總功為拉力做功功率故D正確，滑輪組的機(jī)械效率故C錯(cuò)誤。3．如圖所示的滑輪組，動(dòng)滑輪重3N，物體A在5s內(nèi)被勻速提升0.5m，圖中繩的拉力均沿豎直方向，滑輪組的機(jī)械效率為90%，不計(jì)繩重和摩擦，則在實(shí)驗(yàn)中（）

A．物體A的重力為30NB．繩子自由端的拉力F為8NC．繩子自由端拉力的功率為3WD．若提升更重的物體，滑輪組的機(jī)械效率降低【答案】C【解析】A．動(dòng)滑輪重3N，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為90%，不計(jì)繩重和摩擦，則即解得G=27N，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，繩子承重段數(shù)n=3，不計(jì)繩重和摩擦，則繩子自由端的拉力故B錯(cuò)誤；C．繩子自由端移動(dòng)的距離s=3h=3×0.5m=1.5m拉力所做的總功為W總=Fs=10N×1.5m=15J則拉力的功率為故C正確；D．不計(jì)繩重和摩擦，動(dòng)滑輪重力不變，物重變大時(shí)，根據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率變大，故D錯(cuò)誤。故選C。4．如圖所示的滑輪組提升100N的重物，兩個(gè)滑輪的重力均為20N，小婷拉動(dòng)繩子10s將重物提升2m，不計(jì)繩重和摩擦，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．自由端拉力F為40N B．拉力的功率是12WC．頂部與定滑輪相連的繩子拉力為140N D．該滑輪組的機(jī)械效率約83.3%【答案】D【解析】A．由圖可知繩子的有效段數(shù)n=2，因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦，所以繩子自由端的拉力故A錯(cuò)誤；B．繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh=2×2m=4m拉力做的總功W總=Fs=60N×4m=240J拉力做功的功率故B錯(cuò)誤；C．對(duì)于定滑輪，其頂部與定滑輪相連的繩子拉力與定滑輪下端三段繩子的拉力及定滑輪自身重力平衡，所以頂部繩子拉力為F′=3F+G定=3×60N+20N=200N故C錯(cuò)誤；D．拉力做的有用功W有=Gh=100N×2m=200J滑輪組的機(jī)械效率故D正確。5．近年來(lái)我國(guó)為了改善百姓的居住條件，對(duì)老舊小區(qū)進(jìn)行了改造。如圖所示，是一名工人利用滑輪組勻速移動(dòng)重為3500N的建材，手的拉力為1000N，物體的移動(dòng)速度為0.1m/s，用時(shí)10s，物體受到地面的摩擦力為1600N，不計(jì)繩重和滑輪組的摩擦，下列正確的是（）

A．繩子自由端拉力F的功率為100WB．動(dòng)滑輪重400NC．此工人的質(zhì)量可以小于100kgD．該滑輪組的機(jī)械效率為89.7%【答案】B【解析】A．由圖知，n=2，拉力端移動(dòng)速度v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s拉力做功的功率P=Fv=1000N×0.2m/s=200W故A錯(cuò)誤；B．不計(jì)繩重和滑輪組的摩擦，根據(jù)可得動(dòng)滑輪重力G動(dòng)=2F－f=2×1000N－1600N=400N故B正確；C．人向下拉繩時(shí)，人對(duì)繩的最大拉力等于人的重力，要拉動(dòng)建材，工人的質(zhì)量不可以小于故C錯(cuò)誤；D．拉力端移動(dòng)距離s=2s物，滑輪組的機(jī)械效率故D錯(cuò)誤。故選B。6．小明陪叔叔修摩托車時(shí)發(fā)現(xiàn)店里使用了如圖所示的一種由滾軸和繩子組裝的特殊機(jī)械，維修師傅借助這種裝置可以將較重的摩托車很輕便地搬運(yùn)到2樓上面，若提升摩托車的過(guò)程中不計(jì)摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）

A．可以把A、B簡(jiǎn)化成定滑輪B．人將繩子拉過(guò)一米時(shí)，物體上升2米C．若提升重物的質(zhì)量增大時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率也變大D．利用該裝置能省力但不能改變力的方向【答案】C【解析】A．提升物體時(shí)，A的軸固定不動(dòng)，屬于定滑輪；B和物體一起移動(dòng)，屬于動(dòng)滑輪，故A錯(cuò)誤；B．由圖知，A、B組成滑輪組，n＝5，人將繩拉過(guò)1m時(shí)，根據(jù)s＝nh得出物體上升的高度故B錯(cuò)誤；C．提升摩托車的過(guò)程中不計(jì)摩擦，若提升重物的質(zhì)量增大時(shí)，重物的重力增大，在提升高度一定時(shí)，根據(jù)W＝Gh可知有用功增大，而額外功幾乎不變，則有用功在總功中所占的比例增大，可知滑輪組的機(jī)械效率也變大，故C正確；D．利用該裝置既能省力，又能改變力的方向，故D錯(cuò)誤。故選C。7．小柯用圖中裝置提升重為G的物體，不計(jì)摩擦、繩重，下列說(shuō)法正確的是（）

A．兩個(gè)滑輪均為定滑輪B．人將繩子拉過(guò)2m，物體上升1mC．物體勻速上升時(shí)，人對(duì)繩子的拉力大小為D．使用該裝置不能省力，但能改變力的方向【答案】B【解析】A．由圖可知，該裝置由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成，故A錯(cuò)誤；B．圖中的滑輪組的繩子股數(shù)是，如果繩子的自由端通過(guò)2m，物體上升故B正確；C．不計(jì)摩擦、繩重，考慮動(dòng)滑輪自重，拉力故C錯(cuò)誤；D．使用滑輪組能省力，圖中上方的定滑輪能改變力的方向，故D錯(cuò)誤。故選B。8．如圖所示的滑輪組（忽略繩子、動(dòng)滑輪重力和摩擦力），在下面掛上A、B物體正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，若在A、B下面再分別加掛一個(gè)重力相同的小鉤碼后，下列判斷正確的是（）

A．掛鉤碼前物體A、B重力的關(guān)系B．掛鉤碼后物體A、B仍然能靜止C．掛鉤碼后物體A會(huì)上升，B會(huì)下降D．掛鉤碼后物體B會(huì)上升，A會(huì)下降【答案】C【解析】A．由圖可知不計(jì)動(dòng)滑輪和繩子的自重及摩擦力的大小，此時(shí)恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，則由滑輪組的特點(diǎn)可知故A錯(cuò)誤；BCD．若在A、B下面再掛一個(gè)重力相同的小鉤碼G小，此時(shí)B和鉤碼的總重A和鉤碼的總重因?yàn)樗寓冖蹖?duì)比可得所以，A上升，B下降，故C正確，BD錯(cuò)誤。9．如圖所示，重300N的物體在30N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運(yùn)動(dòng)了10s，滑輪組的機(jī)械效率為80%，則在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A．繩子自由端移動(dòng)的距離為2m B．A點(diǎn)受到的拉力為300NC．繩子自由端移動(dòng)的速度為0.1m/s D．物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為48N【答案】D【解析】A．物體移動(dòng)的距離為由圖知，動(dòng)滑輪上繩子的股數(shù)為，則繩子自由端移動(dòng)的距離為故A錯(cuò)誤；C．繩子自由端移動(dòng)的速度為故C錯(cuò)誤；BD．滑輪組的機(jī)械效率為由于物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，所以物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力等于A點(diǎn)受到的拉力，即故B錯(cuò)誤，D正確。故選D。10．如圖，在斜面上將一個(gè)重為15N的物體勻速?gòu)男泵娴锥死巾敹?，沿斜面向上的拉力F＝6N，斜面長(zhǎng)s＝1.2m、斜面高h(yuǎn)＝0.3m。下列說(shuō)法正確的是（）

A．斜面的機(jī)械效率為37.5%B.物體受到的摩擦力為2.25NC．額外功為1.8JD．有用功為7.2J【答案】B【解析】D．所做有用功為故A錯(cuò)誤；C．總功為額外功為故C錯(cuò)誤；B．由得，摩擦力為故B正確；A．機(jī)械效率為故A錯(cuò)誤。故選B。11．如圖所示，斜面與水平地面夾角為30°，某快遞員用600N的力，將重800N的貨物沿斜面勻速推上車廂用時(shí)20s，不考慮斜面形變，已知斜面長(zhǎng)為2m。則下列說(shuō)法正確的是（）

A．貨物所受摩擦力大小為200NB．斜面的機(jī)械效率為60%C．貨物克服自身重力做功的功率大小為400WD．用斜面可以省力也可以省功【答案】A【解析】A．該快遞員用600N的力，使貨物沿斜面運(yùn)動(dòng)2m，所做的總功為貨物重為800N，斜面長(zhǎng)為2m，斜面與水平地面夾角為30°，那么貨物上升的高度為1m，所做的有用功為總功為有用功和額外功之和，則所做額外功為克服貨物與斜面的摩擦力做的功為額外功，斜面長(zhǎng)為2m，貨物受到的摩擦力為f，根據(jù)可知，貨物所受摩擦力故A正確；B．斜面的機(jī)械效率故B錯(cuò)誤；C．貨物克服自身重力做功為有用功，大小為800J，用時(shí)20s，貨物克服自身重力做功的功率故C錯(cuò)誤；D．由功的原理可知，使用任何機(jī)械都不能省功，故D錯(cuò)誤。故選A。12．如圖所示，一固定斜面傾角為，高為1m?，F(xiàn)用一個(gè)平行于斜面向上的的拉力剛好使的物體沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體的大小忽略不計(jì)，則將物體從斜面底端拉到頂端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A．物體受到的摩擦力為50NB．斜面的機(jī)械效率為C．使用斜面既可以省力又可以省距離D．若只改變斜面的傾斜角度，斜面機(jī)械效率不變【答案】B【解析】A．斜面傾角為，斜面高，在直角三角形中角所對(duì)的直角邊是斜邊的一半，則斜面長(zhǎng)拉力做的有用功拉力F做的總功克服摩擦力做的額外功物體受到的摩擦力故A錯(cuò)誤；B．斜面的機(jī)械效率故B正確；C．使用斜面時(shí)，可以省力，但費(fèi)距離，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)斜面的傾角變大時(shí)，物體對(duì)斜面的壓力逐漸變小，在接觸面粗糙程度不變時(shí)，壓力變小，物體受到的滑動(dòng)摩擦力變小，額外功變小，有用功不變，總功變小，由機(jī)械效率公式可知，斜面的機(jī)械效率變大，故D錯(cuò)誤。故選B。13．如圖所示，用力F1直接將物體A勻速提升h，做功300J；若借助長(zhǎng)5m的斜面用FH=100N的力住3s內(nèi)把A勻速提升到相同高度，下列說(shuō)法正確的是（）

A．借助斜面做的有用功為-500JB．物體克服斜面摩擦力做的額外功是300JC．物體A受到斜而的摩擦力是100ND．斜面的機(jī)械效率是60%【答案】D【解析】A．借助斜面做的有用功是克服物體的重力做功，即F1拉力所做的功為300J，故A錯(cuò)誤；B．利用斜面做的總功為則克服斜面摩擦力做的額外功為故B錯(cuò)誤；C．物體A受到斜面的摩擦力為故C錯(cuò)誤；D．斜面的機(jī)械效率為故D正確。14．如圖，清晨，伴隨著嘹亮的國(guó)歌聲，五星紅旗冉冉升起，旗桿頂部有一個(gè)滑輪，該滑輪的作用是（）

A．減小拉力 B．減少拉力做功C．改變拉力的方向 D．增大繩子自由端移動(dòng)的距離【答案】C【解析】旗桿頂部滑輪的軸固定不動(dòng)，是一個(gè)定滑輪，它能改變動(dòng)力的方向，但不能省力，也不會(huì)改變繩子自由端移動(dòng)的距離，由W=Fs可知，不能減少拉力做功。故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。15．如圖所示，用相同的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置，分別用FA、FB勻速提升重力為GA、GB的A、B兩個(gè)物體。物體提升相同高度，不計(jì)繩重和摩擦，下列說(shuō)法一定正確的是（

）

A．若FA=FB，則 B．若則η甲>η乙C．若，則 D．若，則η甲<η乙【答案】B【解析】由圖可知，甲滑輪組承重的繩子股數(shù)n甲=3，乙滑輪組承重的繩子股數(shù)n乙=2。AB．由題知各滑輪重相同，且不計(jì)繩重和摩擦，提升物體的重力G=nF-G動(dòng)則兩物體的重力分別為GA=3FA-G動(dòng)GB=2FB-G動(dòng)若FA=FB由上式可知GA>GB不計(jì)繩重和摩擦，克服物體重力做的功為有用功，克服物體和動(dòng)滑輪總重力做的功為總功，根據(jù)可知η甲>η乙故A錯(cuò)誤，B正確；C．不計(jì)繩重和摩擦，兩滑輪組繩子自由端的拉力分別為若GA>GB且動(dòng)滑輪重相同，則FA可能等于FB，故C錯(cuò)誤；D．若GA=GB且動(dòng)滑輪重相同，根據(jù)可知η甲=η乙故D錯(cuò)誤。故選B。16．如圖所示，用F=250N的拉力，把重G=400N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m，不計(jì)繩重和摩擦，則（）

A．拉力做的有用功為500JB．拉力的功率為50WC．滑輪組的機(jī)械效率為80%D．增大提升重物的高度，可以提高該滑輪組的機(jī)械效率【答案】C【解析】A．對(duì)物體所做的有用功為W有用=Gh=400N×2m=800J故A不符合題意；BC．由圖可知，與動(dòng)滑輪相連的繩子股數(shù)n=2，繩端移動(dòng)的距離為s=nh=2×2m=4m拉力所做的總功為W總=Fs=250N×4m=1000N拉力的功率為滑輪組的機(jī)械效率為故B不符合題意，C符合題意；D．滑輪組的效率為由上式可知，滑輪組的機(jī)械效率的高低與重物的上升的高度無(wú)關(guān)，故D不符合題意。故選C。17．如圖，甲所示的滑輪組將放置在水平地面上的底面積為、重為80N的物體提升一定高度，當(dāng)用圖乙所示隨時(shí)間變化的豎直向上的拉力F拉繩的自由端時(shí)，物體的速度v和物體上升的高度h隨時(shí)間變化的關(guān)系分別如圖丙和丁所示（不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦），下列說(shuō)法正確的是（）

A．動(dòng)滑輪重力為30N B．0~1s內(nèi)，物體對(duì)地面的壓強(qiáng)是C．1~2s內(nèi)，拉力F做的功是5J D．2~3s內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率為【答案】B【解析】由圖甲可知，動(dòng)滑輪上承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3。A．由圖丙可知，在2~3s內(nèi)，重物做勻速運(yùn)動(dòng)，由圖乙可知，此時(shí)拉力F3=40N，不計(jì)繩重和繩與輪之間的摩擦，動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)=3F3-G=3×40N-80N=40N故A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知，0s~1s內(nèi)，拉力F1=30N，由圖丙可知，此時(shí)重物處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物體和動(dòng)滑輪受到向上的總拉力F總=3F1=3×30N=90N0s~1s內(nèi)，物體對(duì)地面的壓力F壓=G+G動(dòng)-F總=80N+40N-90N=30N物體對(duì)地面的壓強(qiáng)為故B正確；C．由圖乙可知，在1~2s內(nèi)，拉力F2=50N，由圖丁可知重物上升高度h1=0.1m，則拉力端移動(dòng)的距離s1=3h1=3×0.1m=0.3m拉力做的功W=F1s1=50N×0.3m=15J故C錯(cuò)誤；D．由圖丙可知，在2~3s內(nèi)，物體上升的高度h=0.3m-0.1m=0.2m有用功W有用=Gh=80N×0.2m=16J繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh=3×0.2m=0.6m拉力做的功W總=F3s=40N×0.6m=24J滑輪組的機(jī)械效率故D錯(cuò)誤。故選B。18．如圖所示，用滑輪組提升重物時(shí)，5s將重100N的物體勻速提升了1m。已知?jiǎng)踊喼貫?0N（不計(jì)繩重和摩擦），則提升重物的過(guò)程中正確的是（）

A．繩子自由端拉力F的大小為50NB．提升物體的過(guò)程中，拉力F做的有用功為110JC．繩子自由端拉力F的功率為22WD．此滑輪組的機(jī)械效率為80%【答案】C【解析】A．由圖知，承擔(dān)重物繩子的段數(shù)n=2，不計(jì)繩重和摩擦，繩子自由端拉力故A錯(cuò)誤；B．克服物體重力所做有用功故B錯(cuò)誤；C．繩端拉力所做的有用功繩子自由端拉力F的功率故C正確；D．滑輪組的機(jī)械效率故D錯(cuò)誤。故選C。二、填空題19．如圖所示，工人用滑輪組勻速提升重的貨物，所用的拉力F為，貨物在內(nèi)勻速上升。在此過(guò)程中，有用功是J；拉力做功的功率是W；滑輪組的機(jī)械效率是。若增大提升貨物的質(zhì)量，該滑輪組的機(jī)械效率（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

【答案】400010080%增大【解析】[1]有用功[2]由圖可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，繩子自由端移動(dòng)距離拉力做功拉力做功功率[3]滑輪組的機(jī)械效率是[4]若增大提升貨物的質(zhì)量，則貨物重力增大，額外功幾乎不變，有用功所占的比重增大，故機(jī)械效率增大。20．小勇用如圖所示的滑輪組拉著重800N的物體在2min內(nèi)使物體A沿著水平地面勻速向左運(yùn)動(dòng)4m，物體A與地面接觸面積為1600cm2，物體與地面間的摩擦力為300N，繩自由端拉力F為120N，則拉力的功率是W，滑輪組的機(jī)械效率為（保留一位小數(shù)）,物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)是Pa。

【答案】1283.3%5000【解析】[1]由圖可知n=3，繩子自由端移動(dòng)的距離s=ns物=3×4m=12m拉力做的總功W總=Fs=120N×12m=1440J拉力做功的功率[2]滑輪組的機(jī)械效率[3]物體A對(duì)地面的壓力F壓=G=800N物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)21．圖1中，旗桿頂部有一個(gè)滑輪，圖2中，環(huán)衛(wèi)工人使用的掃帚可以?。蝗鐖D3所示，使用剪刀時(shí)，把被剪物體盡量靠近剪刀的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，目的是（選填“增大”或“減小”）阻力臂，這樣剪斷物體更省力；如圖4所示，上山的公路修成盤山公路，是因?yàn)楸P山公路相當(dāng)于簡(jiǎn)單機(jī)械中的，可以省力；圖5的螺絲刀也是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，手柄（選填“粗”或“細(xì)”）一些的螺絲刀用起來(lái)更省力。

【答案】定距離減小斜面粗【解析】[1]旗桿頂部的滑輪在使用時(shí)，軸的位置固定不動(dòng)，是定滑輪。[2]環(huán)衛(wèi)工人使用的掃帚，在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，但省距離。[3]使用剪刀時(shí)，在同樣的情況下，把被剪物體往剪刀轉(zhuǎn)動(dòng)軸靠近，減小了阻力臂，由F1L1=F2L2知道，阻力和動(dòng)力臂一定時(shí)，阻力臂L2越小，動(dòng)力越小、越省力，因此這樣做的目的是減小阻力臂，可以省力。[4]盤山公路相當(dāng)于簡(jiǎn)單機(jī)械中的斜面，加長(zhǎng)了運(yùn)動(dòng)距離，但可以省力。[5]螺絲刀手柄屬于輪軸中的輪，同樣的軸，輪越大就越省力，因此手柄粗一些的螺絲刀用起來(lái)更省力。22．如圖所示，工人師傅用平行于斜面的推拉力，將質(zhì)量為80kg的物體從斜面底端勻速拉上斜面，物體移動(dòng)的距離為10m，上升的高度為3m，在此過(guò)程斜面的機(jī)械效率是80%，則在斜面上勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中推力做的功為J，物體所受摩擦力為N。若斜面傾斜程度不變，只將斜面長(zhǎng)度改為15m，仍以同樣的方式將此木箱勻速推到斜面頂端，此時(shí)斜面的機(jī)械效率將。（選填“增大”“不變”或“減小”）（g＝10N/kg）

【答案】300060不變【解析】[1]沿斜面將物體拉到高處的過(guò)程中，有用功為根據(jù)可知，推力做的功即總功為[2]克服摩擦力做的功為摩擦力的大小[3]斜面的機(jī)械效率若斜面傾斜程度不變，不變，物體所受重力G和拉力F不變，故斜面的機(jī)械效率不變。23．如圖，物體A是邊長(zhǎng)為20cm的一個(gè)正方體，密度為2.5g/cm3，A對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)是Pa，B的重力為100N，滑輪和繩子重忽略不計(jì)，此時(shí)A在水平面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若用力F向左拉物體A，使物體A向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則F=N。

【答案】5000100【解析】[1]A的體積為V=L3=(20cm)3=8000cm3A的質(zhì)量為m=ρV=2.5g/cm3×8000cm3=20000g=20kgA放在水平桌面上時(shí)，對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為[2]由圖可知，此滑輪組由2段繩子承擔(dān)物重，滑輪重和滑輪與繩子之間的摩擦忽略不計(jì)，則繩端的拉力物體A在水平面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，A受到的摩擦力和繩對(duì)A的拉力平衡，所以f=FA=50N方向水平向左；若使物體A向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于壓力大小和接觸面的粗糙程度均不變，因此A受到的滑動(dòng)摩擦力大小不變，且此時(shí)A受到摩擦力的方向水平向右，由力的平衡條件可得，此時(shí)對(duì)物體A施加的拉力為F=FA+f=50N+50N=100N24．如圖所示，這是工人向高處運(yùn)送材料的裝置，圖中右側(cè)滑輪的作用是；每個(gè)滑輪重為100N，某一次運(yùn)送的材料重為400N，在拉力F作用下，材料勻速上升，不計(jì)繩重和摩擦，則滑輪組的機(jī)械效率為。

【答案】改變力的方向80%【解析】[1]由圖可知，右側(cè)滑輪的軸固定不動(dòng)，因此右側(cè)滑輪為定滑輪，利用定滑輪可以改變力的方向。[2]由于不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率為25．甲、乙、丙三人設(shè)計(jì)了如圖所示的三種滑輪組來(lái)勻速提升同樣的重物，不計(jì)繩重和摩擦，若每個(gè)輪重60N，甲中拉力F1＝100N，則重物的質(zhì)量為kg（g取10N/kg），甲滑輪組的機(jī)械效率為。甲、乙、丙三組滑輪組的效率大小關(guān)系是?！敬鸢浮?480%η1＝η3＞η2【解析】[1]在甲圖中n＝3不計(jì)繩重和摩擦，拉力重物的重力G＝nF1﹣G動(dòng)＝3×100N﹣60N＝240N其質(zhì)量[2]拉力端移動(dòng)的距離s＝nh因?yàn)榛喗M的機(jī)械效率所以，甲滑輪組的機(jī)械效率[3]不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率甲、乙、丙三人設(shè)計(jì)的三種滑輪組來(lái)勻速提升同樣的重物，甲、丙的動(dòng)滑輪重力相等，小于乙的動(dòng)滑輪重力，甲、丙的機(jī)械效率相等，大于乙的機(jī)械效率，其機(jī)械效率大小關(guān)系η1＝η3＞η226．某工地上，一個(gè)體重為600N的工人，用如圖甲所示的滑輪組