商丘市第一高级中学简单机械单元综合练习

商丘市第一高级中学简单机械单元综合练习
一、选择题
1．用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计．则
A．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙
B．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙
C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙
D．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙
2．如图所示，轻质杠杆可绕O（O 是杠杆的中点）转动，现在B端挂一重为G的物体，在A端竖直向下施加一个作用力F，使其在如图所示的位置平衡，则
A．F 一定大于G
B．F 一定等于G
C．F 一定小于G
D．以上说法都不正确
3．利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，拉力做的功分别为W甲、W乙，拉力的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别是η甲、η乙，（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（）
A．W甲=W乙，P甲=P乙B．F甲>F乙，η甲>η乙
C．W甲=W乙，P甲>P乙D．F甲=F乙，η甲=η乙
4．端午节是我国的传统节日，很多地方举行了赛龙舟活动，极大丰富了人们的文化生活，关于赛龙舟活动，以下分析不正确的是（）
A．运动员划水的船桨是费力杠杆
B．龙舟漂浮在水面上，说明龙舟受到的浮力大于重力
C．运动员向后划水，龙舟向前运动，说明力的作用是相互的
D．划船时，水既是受力物体同时也是施力物体
5．如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力F的方向，使其从
①→②→③，此过程中（）
A．①位置力臂最长B．③位置力臂最长
C．弹簧测力计示数先变大后变小D．弹簧测力计示数先变小后变大
6．如图所示，用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，当杠杆静止时，弹簧测力计示数为10N；若将弹簧测力计改为斜向上拉，使弹簧测力计的轴线与杠杆垂直，当杠杆静止时，弹簧测力计的示数
A．大于10N B．小于10N C．等于10N D．无法判断
7．如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体．不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是
A．20N B．25N C．30N D．35N
8．用4只完全相同的滑轮和2根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳的自由端用大小分别为F1和F2的拉力，将同一重物在相同的时间内，匀速提升相同的高度，两滑轮组绳子的自由端移动的速度分别为v1和v2．若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是
A．甲乙滑轮组绳子自由端移动的距离相同
B．F1大于F2
C．v1大于v2
D．F1和F2做的功不相等
9．如图所示，斜面长s=4m，高h=2m，用平行于斜面向上的7.5N的拉力将10N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，则（）
A．斜面的机械效率是75% B．物体所受的额外功为20J
C．物体所受的摩擦力等于拉力 D．斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关10．关于功率和机械效率，下列说法正确的是
A．机械效率高的机械，功率一定大
B．做功时间长的机械，功率一定小
C．所有机械的机械效率都小于1
D．功率大的机械，做功一定多
11．用同种材料制成的物体A和B，分别挂在杠杆的两端，且G A＞G B，此时杠杆平衡，如图（a）所示，若将两物体全部浸入水中，如图（b）所示，杠杆将会（）
A．A物体下移，B物体上移B．A物体上移，B物体下移C．仍将保持平衡D．无法判断
12．用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上，重为100N的物体提升一定高度．当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示．（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果不正确的是
A．1s～2s内，拉力F做的功是15J B．2s～3s内，拉力F的功率是24W
C．1s时，物体对地面的压力是30N D．动滑轮重50N
二、填空题
13．如图所示，放在水平地面上边长为5cm的正方体，所受重力为200N，系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮，绳子另一端施加的拉力F为180N，该物体静止，则该物体此时受到的合力为________N，物体对地面的压强为__________Pa。

14．如图，把物体A放在水平板OB的正中央，用一不变的力F将板的B端匀速地慢慢抬高（O端不动），设A相对平板静止，则A对板的压力将__________，A与B之间的摩擦力将___________，F对O点的力矩将_____________．
15．用如图甲所示的滑轮组运货物上楼，图乙记录了整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，当货物的重力为400N时，绳子的拉力为_____N；此时滑轮组的机械效率为_____%．（不考虑绳重和摩擦）
16．小明利用刻度均匀的匀质杠杆做探究“杠杠的平衡条件”实验。

得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂＝阻力×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0.1 m时，F1为
_____N。

17．如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下，沿水平面以2m/s的速度做匀速直线运动，此时物体A所受的摩擦力是20N，如果滑轮、绳子所受重力及滑轮与轴的摩擦均不计，则拉力F的大小为___________N；拉力F做功的功率为___________W。

18．2010年4月14日，青海玉树发生7.1级地震，救援队利用各种器材展开抢险救灾工作．
（1）利用如图1所示的钢丝钳，救援队吧钢筋剪断，钢丝钳是杠杆．
（2）使用撬棒，救援队员吧滚落在公路上的石块撬起，如图2所示，若救援队在撬棒D点沿DM方向用来撬起石块1，撬棒的支点是点，若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1，撬棒的支点是点．沿方向撬起石块1更省力．
19．如图所示，用F为40N的拉力，通过滑轮组拉着重为300N的物体A在水平面上以0.4m/s的速度向左做匀速直线运动。

物体受到的摩擦力是物重的0.3倍，滑轮组的机械效率是，拉力的功率是 W。

20．如图所示，置于水平桌面上的物体A 的质量为90kg，悬挂在滑轮组下的物体B 的质量为60kg．在物体B 的作用下，A 恰能沿水平桌面向左做匀速直线运动．现用水平向右的力F 1 拉动物体A 以0.2m/s的速度沿桌面水平向右做匀速直线运动，在此过程中，物体A 通过绳子拉动滑轮组的力为T 1 ，T 1 提升物体B 的机械效率为η 1 ．当用此装置以相同的速度提升物体C 时，水平向右拉物体A 的力为F 2 ，物体A 通过绳子拉动滑轮组的力为T 2 ，T 2 提升物体C 的机械效率为η 2 ．已知η 1 : η 2 =16:15，T 1 : T 2 =5:4，不计绳重及滑轮的摩擦，则拉力F 2 的功率为 W．（g取10N/kg）
三、实验题
21．在测量“滑轮组机械效率”的实验中，小明用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，实验数据记录如下表：
实验次数钩码的重力G/N 钩码提升高度
h/m
拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η/%
120.05 1.00.1566.7 220.1 1.00.366.7 340.05 1.70.1578.4
460.05①0.15②
(1)第4次实验时的情景如图丙所示，则表格中①处的数据应为______，②处的数据应为
______；
(2)比较______两次实验，小组同学发现：同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度______（选填“有关”或“无关”）；
(3)分析以上实验可以得出结论：同一滑轮组的机械效率主要与______有关；
(4)将滑轮组换另一种绕绳方法，提升相同的物体时，若不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效
率______。

（选填“变大”、“变小”或“不变”）
22．小明小组在“研究杠杆平衡条件”实验中：
（1）实验时应先调节杠杆在______位置平衡，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向
________调（填“左“或“右“）。

（2）下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：分析表中的1、2两次实验数
据可以得出的结论是________.
实验次数F1/N L1/cm F2/N L2/cm
125110
2310215
31204*
（3）第3次实验数据不全，请根据已有信息分析，此处的数据应该是_______;
（4）杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在图示位置保持
平衡.这时应在B位置挂上_____个钩码.
23．小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点．
（1）他将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为η=________．（用物理量的符号表示）
（2）他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度与第一次相同，则弹簧测力计的示数将________（选填“＞”、“=”或“＜”）F1，此次弹簧测力计做的功将________（选填“＞”、“=”或“＜”）第一次做的功．
（3）如果他想探究杠杆机械效率与物重的关系，在上述（1）实验基础上，接下来他应将3只钩码悬挂在________点（填“B”或“C”），并使钩码上升________高度（填“相同”或“不同”），测出拉力和A点移动的距离．
24．如图甲所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置．小名猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小悦猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关．表格是其中一位同学在其他条件一定时的实验数据．
实验次数斜面的倾
斜程度
物块重
G/N
斜面高
度h/m
拉力
F/N
斜面长
度s/m
机械效
率η
1较缓100.2 5.5136.4%
2较陡100.47.0157.1%
3最陡100.68.5170.6%
（1）实验时，沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做____________运动．
（2）通过比较表格中“物块重”和“____________”两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单机械．
（3）表格实验数据验证了__________（填“小名”或“小悦”）的猜想，结论是：在其他条件一定时，斜面___________，机械效率越高．
（4）第一次实验中，物块所受斜面的摩擦力为___________N．
（5）请你进一步分析实验数据，并结合所学物理知识，解决下列关于斜面的物理问题．图
乙中斜面1的长度小于斜面2的长度，木块从斜面顶端由静止释放后沿着斜面下滑，该过程中斜面对木块的支持力______（填“做功”或“不做功）．木块到达斜面1、2底端时的速度分别为v1、v2，若斜面光滑，则v1______v2（填“大于”“小于”或“等于”）；若斜面粗糙程度相同，则v1______v2（填“大于”“小于”或“等于”）．
25．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如表:
(1)在表中的空格处填上适当的数据___________.(机械效率用百分数表示，保留一位小数)
(2)在实验操作中应竖直向上_________拉动弹簧测力计.
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组，_________可以提高滑轮组的机械效率.
(4)滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关，请你作出恰当的猜想:滑轮组的机械效率与____________有关 (写出一种影响因素即可).
26．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如表所示。

次数物体的重力G/N 提升的高度
h/m
拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率
120.110.366.7% 230.1 1.40.371.4% 340.1 1.80.374.1% 420.1 1.50.2
(1)表格内的第4次实验中应补充的数据是______（结果精确到0.1%）。

这次数据是用图中_______（填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的。

(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若要增大滑轮组的机械效率，应该
________。

在第1次实验中，当拉着物体以0.1m/s的速度匀速上升时，拉力F的功率为________W。

(3)某同学认为，使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越大，他的想法正确吗？________。

请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断依据：________。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．D
解析：D
【详解】
由图可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力；乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，则手的拉力：F 甲
＞F乙；两幅图中的W有是克服物体重力做的功是相同的，但乙图中拉力做功要克服动滑
轮的重力做功，比甲图中做的总功要多，所以结合机械效率公式
W
W
η=有
总
可知，有用功相
同时，总功越大的，机械效率越小；
所以选D．
2．B
解析：B
【详解】
由题意知，O 是杠杆的中点，所以G的力臂与F的力臂相等；则由杠杆的平衡条件知：
F一定等于G．故ACD错误，B正确．
3．A
解析：A
【详解】
AC．因忽略绳重与摩擦时，克服物体重力做的功为有用功，克服物体和动滑轮总重力做的功为总功，且两物体提升相同高度，所以，由W=Gh可知，F甲、F乙做的总功均相等，故W甲=W乙，又因为时间相同，故P甲=P乙，故A正确C错误；
BD．由图可知,甲滑轮组绳子的有效股数n1=3，乙滑轮组绳子的有效股数n2=2，由题意可知，两滑轮组中动滑轮的重力相等，且提升物体的重力相等，所以，忽略绳重与摩擦时，
由
G G
F
n
+
=动可知，F甲<F乙，故BD错误。

故选A。

4．B
解析：B
【详解】
A．杠杆是可以让某一固定点转动的硬棒，划水的船桨符合杠杆的特点，所以划水的船桨是杠杆，又划水时省了距离，故必定费力，即船桨是费力杠杆，故A正确，不符合题意；B．龙舟漂浮在水面上时，处于平衡状态，龙舟所受的浮力等于重力，故B错误，符合题意；
C．运动员向后划水，给了水一个向后的作用力，同时也受到水向前的反作用力，龙舟前进，说明物体间力的作用是相互的，故C正确，不符合题意；
D．划船时，船桨给了水一个向后的作用力，此时水为船桨的受力物体，同时船桨也受到水向前的反作用力，此时水为船桨的施力物体，所以水既是受力物体同时也是施力物体，故D正确，不符合题意。

故选B。

5．D
解析：D
【详解】
AB．力臂是支点到力的作用点的线段，由图可知当弹簧测力计在②位置时力臂最大，故AB 不符合题意；
CD．从①→②→③时动力臂先变大后变小，由图可知阻力等于钩码重力不变，在水平位置平衡所以阻力臂也不变，根据杠杆平衡的条件可知，弹簧测力计给杠杆的拉力先变小后变大，故C不符合题意，D符合题意。

故选D。

6．B
解析：B
【分析】
根据弹簧测力计拉力力臂的变化情况，应用杠杆平衡条件分析答题．
【详解】
根据题意作图：
如图所示，开始时弹簧测力计力臂为L F ，当拉力与杠杆垂直时，动力臂变为L F ′，弹簧拉力力臂变大，且此时动力臂最长；
而阻力与阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，弹簧测力计拉力变小，即弹簧测力计的示数小于10N ． 故选B ．
7．D
解析：D 【详解】
由图可知，物体与滑轮的总重由两股绳子承担，且两根绳子的拉力的方向不平行，所以2F ＞G 动滑轮+G 物=10N+50N=60N ，即F ＞30N ，故选项A 、B 、C 不符合题意，D 正确为答案．
8．B
解析：B 【解析】
A. 如图，甲滑轮组由两段绳子承担物重，则F 1移动的距离为：12s h =；
乙滑轮组由三段绳子承担物重，则F 2移动的距离为：23s h =，所以21s s >，故A 错误； B. 在不计绳重和摩擦时，()112F G G =+物动；()21
3
F G G =+物动， 所以F 1大于F 2，故B 正确；
C. 在相同的时间内，匀速提升相同的高度，由于21s s >，根据s
v t
=得，v 1小于v 2，故C 错误；
D. 在不计绳重和摩擦时，F 1和F 2做的功都为：()
W G G h =+物动，即做功相等，故D 错误； 故选B ．
9．D
解析：D
【解析】A 、总功为：，
有用功：，
机械效率为：，故A 错误； B 、额外功为：
，故B 错误；
C、额外功为克服摩擦力所做的功，所以物体所受的摩擦力为：，摩擦力不等于拉力，故C错误；
D、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度有关，因为两者都影响摩擦力的大小，而克服摩擦力做的是额外功，所以影响机械效率，故D正确．
故选D．
10．C
解析：C
【解析】
A. 功率表示做功的快慢，机械效率表示一次做功中有用功占的比，所以功率和机械效率是两个不同的概念，没有直接的关系，故A错误；
B. 功率是功与时间的比，与单独的时间没有关系，故B错误；
C. 使用任何机械时，都不可避免要做额外功，所以所有机械的机械效率都小于1，故C正确；
，做功多少不仅与功率有关，还与时间有关，故D错误；
D. 根据W Pt
故选C．
11．C
解析：C
【详解】
杠杆两端分别挂上体积不同的两个金属块A. B时，杠杆在水平位置平衡．因为杠杆平衡，m＝ρV ,所以G A×OA＝G B×OB ,m A g×OA＝m B g×OB ,ρV A g×OA＝ρV B g×OB，即：V A×OA＝V B×OB;若将两球同时浸没在水中，则：左端＝(ρV A g−ρ水V A g)×OA＝ρV A g×OA−ρ水V A g×OA ,右端＝(ρV B g−ρ水V B g)×OB＝ρV B g×OB−ρ水V B g×OB ,
又因为V A×OA＝V B×OB，所以ρ水V A g×OA＝ρ水V B g×OB，即ρV A g×OA−ρ水
V A g×OA＝ρV B g×OB−ρ水V B g×OB，因此杠杆仍然平衡．
12．D
解析：D
【解析】由图乙和图丁可知，1s-2s内，拉力F的大小为50N，货物升高的高度为0.1m，则拉力F通过的距离为0.3m，所以拉力做的功为W=Fs=50N×0.3m=15J，故A正确；由图乙和图丙可知，2s-3s内，拉力F的大小为40N，货物上升的速度为速度为0.2m/s，则可知拉力F的速度为0.6m/s，所以拉力的功率P=Fv=40N×0.6m/s=24W，故B正确；在2s-3s内货物是匀速上升的，此时的拉力大小为40N，则可求出动滑轮的重为120N-100N=20N，故D错；由图乙可知，货物在1s时，拉力的大小为30N，则可得滑轮组对货物的拉力大小为30N×3-20N=70N，所以可得货物对地面的压力为100N-70N=30N，故C正确；应选D。

二、填空题
13．8000
【详解】
[1]物体此时处于静止状态，所受的是平衡力，所以合力为0。

[2]物体此时竖直方向受到三个力的作用：竖直向上的拉力、竖直向上的地面对物体的支持力和竖直向下的重力。

而地面对
解析：8000 【详解】
[1]物体此时处于静止状态，所受的是平衡力，所以合力为0。

[2]物体此时竖直方向受到三个力的作用：竖直向上的拉力、竖直向上的地面对物体的支持力和竖直向下的重力。

而地面对物体的支持力和物体对地面的压力是一对相互作用力，所以
F 压=F 支=
G -F 拉=200N-180N=20N
那么物体对地面的压强
220N 8000Pa 0.00.055m F p S ⨯=
==压 14．减小 增大 减小
【详解】
[1][2]物体m 受重力、支持力和静摩擦力；由平衡条件得：支持力N=mgcos ①，静摩擦力f=mgsin ②，在平板绕接地点转动过程中，角逐渐增
解析：减小 增大 减小 【详解】
[1][2]物体m 受重力、支持力和静摩擦力；由平衡条件得：支持力N =mg cos θ ①，静摩擦力f =mg sin θ ②，在平板绕接地点转动过程中，角θ逐渐增大，则支持力N 减小，由牛顿第三定律可知，物体m 对平板的压力N ′=N =mg cos θ减小，摩擦力f =mg sin θ增大； [3]设m 到接地点的距离为l ，支持力的力臂等于l ，对物体和平板整体而言，总重力要使板顺时针转动，拉力要使板逆时针转动，根据力矩平衡条件，有
F •L cos θ=MgL 2cos θ+mgl cos θ ③
其中：L 为板长，则F 的力矩：
MF =F •L cos θ=MgL 2cos θ+mglcos θ
可见，随着θ的增大，cos θ减小，MgL 2cos θ+mgl cos θ减小，则MF 减小，即F 对O 点的力矩将减小．
15．80 【分析】
不计绳子重和摩擦：
（1），额外功即克服动滑轮重力做的功，所以；根据图像知，当物重为100N 时，滑轮组的机械效率为50%，将数据代入公式即可求出动滑轮的重力； （2）判断出承
解析：80 【分析】
不计绳子重和摩擦：
（1）=有用W Gh ，额外功即克服动滑轮重力做的功，所以W G h =额动；根据图像知，当物重为100N 时，滑轮组的机械效率为50%，将数据代入公式
W W Gh G
W W W Gh G h G G 有用有用总
有用额
轮轮
η=
=
=
=+++即可求出动滑轮的重力；
（2）判断出承担物重的绳子段数，将数据代入公式1F G G n
=+物动（）可得出绳子拉力，将重力及拉力代入公式100%100%100%W Gh Gh G
W Fs Fnh nF
η=⨯=
⨯==⨯有用总
计算出滑轮组的机械效率． 【详解】
由乙图知，当G=100N 时，η=50%，因不考虑绳子重和摩擦，则滑轮组的机械效率
W W Gh G
W W W Gh G h G G 有用有用总
有用额
轮轮η=
=
=
=+++，即：10050%100N N G =+动
，解得：G 动
=100N ；
由甲图知，滑轮组由2段绳子承担物重，当货物的重力为400N 时，因不考虑绳子重和摩
擦，则此时的拉力：1
140010025022
F G G N N N ='+=⨯+=动（）
（），此时滑轮组的机械效率：400100%80%222250W G h G h G N
W Fs F h F N
有用总
η''''=
=
===⨯=⨯⨯． 故答案为250；80． 【点睛】
此题考查了学生对机械效率公式的应用，用好不计摩擦和动滑轮重时1
F G G n
=+物动（），能从图像中得出相关信息是本题的关键．
16．6
【解析】由图象可知，动力与动力臂的乘积始终不变，当L1为0.2m 时，F1为3N ，乘积为0.6；当L1为0.6m 时，F1为1N ，乘积为0.6，图象上的点都满足此规律。

故当L1为0.1 m 时，F1为
解析：6
【解析】由图象可知，动力与动力臂的乘积始终不变，当L 1为0.2m 时，F 1为3N ，乘积为0.6；当L 1为0.6m 时，F 1为1N ，乘积为0.6，图象上的点都满足此规律。

故当L 1为0.1 m 时，F 1为6N 。

故答案为：6
17．40
【解析】物体移动的速度：v 物=2m/s ，
由图知，n=2，拉力移动的速度：v=2v 物=2×2m/s=4m/s ，
因为物体匀速直线运动，所以动滑轮对物体的拉力：F 拉=f=20N ， 因为滑轮和绳的
解析：40
【解析】物体移动的速度：v 物=2m/s ，
由图知，n =2，拉力移动的速度：v =2v 物=2×2m/s=4m/s， 因为物体匀速直线运动，所以动滑轮对物体的拉力：F 拉=f =20N ， 因为滑轮和绳的重力及滑轮的摩擦忽略不计， 所以水平拉力：．
拉力的功率：．
故答案为：10；40．
18．省力；A ；C ；DM 【解析】
试题分析：（1）钢丝钳的动力臂大于阻力臂，利用它可以很轻易的剪短钢丝，是省力杠杆；
（2）读图可知，当沿DM 方向用力撬石块1时，杠杆围绕A 点转动，因此A 为这时的支点；同
解析：省力；A ；C ；DM 【解析】
试题分析：（1）钢丝钳的动力臂大于阻力臂，利用它可以很轻易的剪短钢丝，是省力杠杆；
（2）读图可知，当沿DM 方向用力撬石块1时，杠杆围绕A 点转动，因此A 为这时的支点；同样，当沿DN 方向用力撬石块1时，杠杆围绕C 点转动，因此C 为此时的支点；当以A 为支点时，杠杆的动力臂为AD 的长，当以C 为支点时，杠杆的动力臂是从C 点到DN 的作用线的距离，显然要比AD 要短，因此，沿DM 方向用力撬石块1更省力．
19．75% 48 【解析】
试题分析：由题意知：拉力F=40N ，拉力F 移动的速度v=3×0.4m/s=1.2m/s，物体受到的摩擦力f=0.3mg=0.3×300N=90N，则所做的有用功W 有=fs
解析：75% 48 【解析】
试题分析：由题意知：拉力F=40N ，拉力F 移动的速度v=3×0.4m/s=1.2m/s，物体受到的摩擦力f=0.3mg=0.3×300N=90N，则所做的有用功W 有=fs ，总功W 总=F3s ，滑轮组的机械效率
%75%1003
4090%1003%100=⨯⨯=⨯=
⨯=
N N s F fs W W 总
有η；拉力的功率P=Fv=40N×1.2m/s=48W。

考点：功、功率及机械效率的相关计算
20．【解析】 ，
而T1：T2=5：4，即， 解得：； 而mB=60kg ，
则物体B 的重力为：GB=mBg=60kg×10N/kg=600N， 因此物体C 的重力为：GC=×600N=450N； 而==
解析：【解析】
B
11B 2C 21C 2
G 3T G 3T 16G 3T G
15
3T ηη==⨯=， 而T 1：T 2=5：4，即
B C G 3416
35G 15
⨯⨯=⨯， 解得：
B C G 4
G 3
=； 而m B =60kg ，
则物体B 的重力为：G B =m B g=60kg×10N/kg=600N ， 因此物体C 的重力为：G C =
B 33
G 44
=×600N=450N ； 而
12T T =B C 1
(G G )31(G G )3
++轮轮=600N G 5
450N G 4
+=+轮轮， 解得动滑轮的重力为：G 轮=150N ；
∴A 与桌面间的滑动摩擦力为：f=1/3（G B +G 轮）=1/3×（600N+150N ）=250N ． 以物体A 为研究对象进行受力分析，如图所示：
而T 2=1/3（G C +G 轮）=1/3×（450N+150N ）=200N ， ∴拉力F 2的大小为：F 2=T 2+f=200N+250N=450N ， ∵v=0.2m/s ，
∴拉力F 2的功率为：P 2=F 2v=450N×0.2m/s=90W ．
三、实验题
21．4 83.3 1和2 无关 被提升物体的重力 不变 【详解】
(1)[1][2]由图丙可知，弹簧测力计的分度值为0.2N ，则第4次实验中拉力的大小为2.4N ，第4次实验中滑轮组的机械效率为
6N 0.05m 100%100%100%83.3%
2.4N 0.15m
W Gh W Fs η⨯=
⨯=
⨯=⨯≈⨯有总 (2)[3][4]比较第1、2两次实验数据可知，两次实验时的效率相同，提升的高度不同，因此同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关。

(3)[5]实验中用的是同一滑轮组，动滑轮的重力不变，提升物体的重力不同；由表中实验数据可知，同一滑轮组提起不同重力的物体时，提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越大，故可得结论：同一滑轮组的机械效率主要与被提升物体的重力有关。

(4)[6]因不计摩擦及绳重，克服物体重力做的功为有用功，克服动滑轮重力和物体重力做的功为总功，所以，由
100%100%100%100%
W W Gh G
W W W Gh G h G G η=
⨯=
⨯=
⨯=⨯+++有有总有额动动
可知，将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率不变。

22．水平 左 F 1L 1=F 2L 2 5 4 【解析】 【详解】
第一空．实验时为了便于测量力臂，应调节杠杆使其在水平位置平衡； 第二空．由图甲知，左端较高，说明重心偏右，此时应将平衡螺母向左端调节； 第三空．分析1、2两次实验数据，2N ×5cm=1N ×10cm ，3N ×10cm=2N ×15cm ，故得出结论，即杠杆的平衡条件为：F 1L 1=F 2L 2；
第四空．根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2结合第三次实验数据可得： 1N ×20cm=4N ×L 2，解得L 2=5cm ；
第五空．设一格为L ，一个钩码重G ，则有3G ×4L =n G ×3L ，解得n=4，故应在B 处挂4个钩码； 23．×100% ＞ ＜ B 相同
【详解】
（1）根据题意得，有用功为：222W Gh mgh ==有， 总功为：12W F h 总=， 则机械效率的表达式为：2
12
2100%W mgh W F h 有用总
η=
=
⨯． （2）钩码的悬挂点在B 点时，由杠杠的平衡条件得1••F OA G OB =；悬挂点移至C 点
时，由杠杠的平衡条件得2••F OA G OC =；
从图中可以看出，由OB 到OC 力臂变大，所以弹簧测力计的示数变大；
上升高度相同，有用功不变，但杠杆提升的高度减小，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功．
（3）探究杠杆机械效率与物重的关系，在上述（1）实验基础上，根据控制变量的思想，应将3只钩码悬挂在B 点，并使钩码上升相同高度，测出拉力和A 点移动的距离． 24．匀速直线 拉力 小悦 倾斜程度越大（或越陡） 3.5 不做功 等于 大于 【解析】
（1）沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做匀速直线运动．（2）比较表中“物块重”和“沿斜面的拉力”两栏对应的数据，由实验数据可知，在同一次实验中，拉力总是小于重力，由此可知斜面是一种省力的简单机械．（3）由表中实验数据可知，实验控制了斜面长度不变而高度不断变化，斜面的倾斜程度不断变化，实验研究的是斜面成像程度对斜面机械效率的影响，验证了小悦的猜想，由表中实验数据可知：在其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，机械效率越高．（4）由表中第1组实验数据可知，W 总
=Fs =5.5N×1m =5.5J ，W 有用=Gh =10N×0.2m =2J ，额外功：W 额=W 总-W 有用=5.5J -2J =3.5J ，∵W 额=fs ，∴摩擦力f 3.51W J
s
m
=
=
=额 3.5N.(5) 木块从斜面顶端由静止释放后沿着斜面下滑，该过程中物体受斜面支持力，但在力的方向上没有通过距离，故支持力对木块不做功, 木块到达斜面1、2底端时的速度分别为v 1、v 2，若斜面光滑，没有摩擦，物体的机械能没有损失，则v 1=v 2；若斜面粗糙程度相同，斜面2较长，机械能损失较多，则v 1>v 2．
点睛：（1）应沿斜面匀速拉动木块，让木块做匀速直线运动．（2）分析表中实验数据，根据所控制的变量与实验现象分析答题．（3）分析表中实验数据，根据实验所控制的变量与实验数据，得出实验结论．（4）根据表中实验数据求出额外功，然后由功的计算公式求出摩擦力．
25．9% 2.2 30 匀速 增加物重、动滑轮重、绳与滑轮的摩擦等 【解析】
（1）由图示滑轮组可知，第2次实验时有两个钩码，钩码重4N ，则第一次实验时，使用一个钩码重力为2N ；由表中实验数据可知，第2次实验时，滑轮组效率，
240.05100%100%100%88.9%1.50.15W Gh N m W Fs N m
η⨯=
⨯=
⨯=⨯≈⨯有用总
由图示测力计可知，其分度值为0.2N ，示数为2.2N ．由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子股数n=3，测力计移动距离：331030s h cm cm ==⨯=． （2）实验中应竖直向上 匀速拉动弹簧测力计；
（3）由表中实验数据可知，使用同一滑轮组，提升钩码重力越大，滑轮组效率越高，由此可知，增大被提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率； （4）动滑轮重力、摩擦都可以影响滑轮组的效率．
故答案为 (1). 88.9% 2.2 (2). 30 (3). 匀速 (4). 增加物重、动滑轮重、绳与滑轮的摩擦等 【点睛】滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关．要提高机械效率，。