1、第 11 章 简单机械和功 复习题一选择题1如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）A 天平 B 瓶盖起子C 食品夹 D 钳子2如图所示是日常生活和学习中常见的四种工具，其中属于省力杠杆的是（ ）A 镊子 B 天平C 钓鱼竿 D 撬棒3如图所示是使用简单机械匀速提升 100N 的物体的四种方式（不计机械自重和摩擦） ，其中所需动力最小的是（ ）A BC D4某班级组织了一次登楼梯比赛活动，从一楼登上三楼，看谁的功率最大，为此，需要测量一些物理量。下列物理量中必须测量的是：三楼地面到一楼地面的高度；从一楼到达三楼所用的时间；每个同学的质量或体重。 （ ）A B C D5一杠杆在水平位置上
2、平衡，支点左边挂 4 个钩码，右边挂 3 个钩码，如果每个钩码重相同，则下面做法能使杠杆继续保持平衡的是（ ）A杠杆左、右两边各减少一个钩码B杠杆左右两边都增加一个钩码C杠杆左边减少一个钩码，将右侧钩码往左移一格D杠杆左边增加两个钩码，右边增加一个钩码6如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别将重力为 G1、G 2 的重物匀速提升相同高度，所用的拉力均为 F，机械效率为别为 1 和 2，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）AG 1G 2， 1 2 BG 1G 2， 1 2CG 1G 2， 1 2 DG 1G 2， 1 27甲、乙两人进行爬楼梯比赛，已知两人的质量之比为 6：5 现在同
3、时出发从一楼跑到三楼，测得甲、乙两人所用的时间之比为 9：10，则甲、乙两人的功率之比是（ ）A3：4 B2：1 C4：3 D2：18如图所示的杠杆 AOB，支点为 O，作用在 A 点的动力 F 的力臂是图中（ ）AOD BOF COA DOC9下列四种情境中，力 F 对物体做功的是（ ）A用竖直向上的力 F 提着水桶在水平方向上匀速前进B用竖直向上的力 F 举着杠铃原地不动C用水平向右的力 F 推着小车在水平路面上向右前进D用竖直向上的力 F 搬石头但没有搬动10下列关于简单机械的说法正确的是（ ）A利用斜面运送货物虽然省力但是费了距离B使用定滑轮既可以省力还可以改变力的方向C通过改进可以制
4、造出既省力又省距离的杠杆D适当改变滑轮组的绕法可以达到既省力又省功的目的11一个人先后用同样大小的力 F 沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离 S，运动的时间分别为 t1 和 t2（t 1t 2） 。若物体沿光滑水平面运动时拉力做功为 W1，功率为 P1，物体沿粗糙水平面运动时拉力做功为 W2，功率为 P2，下列说法正确的是（ ）AW 1W 2，P 1P 2 BW 1W 2，P 1P 2CW 1 W2，P 1P 2 DW 1W 2，P 1P 212小海分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重力相同） ，匀速提起相同的重物，使物体在相同时间上升相同的高度
5、。不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ）A甲、乙相比，乙更省力B甲、乙所做的总功一样大C甲、乙对重物做功的机械效率一样大D甲、乙相比，乙对重物做功的功率更大13小明想用公园的翘翘板来估测石头的重力。如图所示，他将石头放在原本水平平衡的翘翘板 A 位置，自己坐在 B 位置上，已知 AB1.5m ，OB 0.5m ，翘翘板在水平位置平衡。若小明重力 300N，可估算石头的重力约为（ ）A100N B150N C300N D600N14下列有关力做功的说法中正确的是（ ）A提着水桶原地不动，提水桶的力做了功B用水平力推着购物车沿水平面运动过程中，推车的力做了功C抛出的排球在空中飞行过程中，人对排球
6、做了功D汽车在水平路面行驶时，汽车受到的支持力做了功15如图所示，一物体放在同一水平面上。第一次在拉力 F1 的作用下，以速度 v1 匀速运动了距离 s，第二次在拉力 F2 的作用下，以速度 v2 匀速运动了同样的距离（已知v2v 1）则前后两次拉力做的功 W1 与 W2 及其功率 P1 与 P2 的大小关系，正确的是（ ）AW 1W 2 BW 1W 2 CP 1P 2 DP 1P 216如图所示，用滑轮组提升重物时，重 400N 的物体在 10s 内匀速上升了 1m。已知拉绳的力 F 为 250N，则提升重物的过程中（ ）A绳子自由端被拉下 1m B做的总功是 400JC拉力 F 的功率是
7、25W D滑轮组的机械效率是 80%17用如图所示的滑轮组来提升货物，在拉力 F 作用下，10s 内将重 300N 的货物从地面向上匀速提升了 2m。已知动滑轮重 60N，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（ ）A拉力的大小为 100N B拉力做功为 600 JC拉力的功率为 60W D滑轮组的机械效率约为 83.3%18小华利用如图所示滑轮组将一桶重 400N 的水匀速提高 6m，共用时 2min，滑轮组的机械效率为 80%（不计桶重、绳重和摩擦） 。下列说法正确的是（ ）A小华所做的有用功为 3000JB小华所用拉力 F 为 250NC拉力 F 的功率是 37.5WD若提升过程中，有部分水洒
8、出，滑轮组的机械效率不变19如图所示，斜面高 2m、长 4m，小明用平行于斜面的拉力 F，将重 400N 的物体从斜面底端拉到顶端，已知拉力 F250N，对此过程，下列结果中正确的是（ ）A有用功为 1000J B总功为 1600JC额外功为 200J D机械效率为 60%二解答题20小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中，一同学组装好如图所示实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。（1）实验时，小明 竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，弹簧测力计读数为 0.5N；同时小强也用刻度尺测出钩码被提升的高度为 10cm，以上测量结果准确无误，其他被测物理量和计算数据记录如表：钩码重 G/
9、N 弹簧测力计提升的高度x/m有用功 W 有/J总功 W 总 /J 机械效率 1 0.2 0.1 0.1 100%（2）小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为 100%，他们意识到出现了错误，请你帮他俩找出错误的原因： 。（3）该滑轮组的机械效率实际为 （精确到 0.1%） 。（4）在实验中，若将钩码的重增加到 6N，则该滑轮组的机械效率将 （选填“变大” 、 “变小”或“不变” ） 。21用图所示装置测量滑轮组的机械效率。用微型电动机匀速提升重为 4.5N 的物块 M，当测力计下端的指针指在 60.0cm 刻度线位置时，物块 M 上的指针指在 95.0cm 刻度线位置，如图所示，此时弹簧测
10、力计的示数为 2N不计指针重、绳重和摩擦，连接动滑轮的细绳保持竖直。求：（1）当物块 M 由图示位置被匀速提升 8.0cm 时，连在 M 上的指针指在右侧刻度尺 cm 刻度线位置。（2）物块 M 被匀速提升 8.0cm 耗时 4s，则测力计向上运动的速度是 cm/s。（3）图中的动滑轮重为 N 。（4）该滑轮组的机械效率是多少？22小明和同学到福利院义务劳动时，发现有压杆的桌子脚下装有如图甲所示的轮子。（1）他将压杆按下，压板就会紧压在轮子上，使轮子无法滚动，桌子不容易被推动，说明用滑动代替滚动可以 摩擦力；杆做得较宽大可以起到 压强的作用。（均选填“增大”或“减小” ）（2）小明发现压杆是省
11、力杠杆，O 为支点。请在图乙中画出压力 F 的力臂 l。23我们在超市购物时，常常使用购物车，己知购物车的质量为 10kg，小明用 10N 的水平推力推着购物车沿水平地面运动了 4m，用时 4s，求：（1）购物车的重力（2）推力所做的功：（3）推力的功率24把汤匙放在手指上，仔细调节使其在手指上平衡，如图所示，判断汤匙在手指上的左侧部分和右侧部分的质量大小关系，并说明理由。25雪地摩托车是一种冬季越野装备，配有履带和滑雪板，下表是某款雪地摩托车的主要参数。 （g 取 10N/kg）净重 180 千克额定输出功率 15 千瓦最高车速 54 千米/小时滑雪板与地面总接触面积 0.3 平方米履带与地
12、面总接触面积 0.6 平方米（1）履带和滑雪板做得很宽，目的是 ；当雪地摩托车以最高速度匀速直线行驶时，受到的牵引力 （选填“大于” 、 “小于”或 “等于” ）雪地摩托车所受的摩擦力。（2）雪地摩托车在额定输出功率下匀速直线行驶 5km，用时 8min20s，则雪地摩托车受到的阻力为多少？（3）若雪地摩托车发动机功率为 P，在时间 t 内把质量为 m 的人沿斜坡载到高为 h 的山坡上，试写出雪地摩托车上坡时的效率的表达式。第 11 章 简单机械和功 复习题参考答案与试题解析一选择题1 【分析】结合生活经验，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
13、】解：A、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故 A 错误；B、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 B 错误；C、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故 C 正确；D、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 D 错误。故选：C。【点评】杠杆的分类主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。2 【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：A、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故 A 不合题意；
14、B、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故 B 不合题意；C、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故 C 不合题意；D、撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 D 符合题意。故选：D。【点评】此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂； 费力杠杆，动力臂小于阻力臂； 等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。3 【分析】由图示滑轮组，确定滑轮组的种类，根据滑轮组公式求出拉力 F1、F 2、F 3；由图示杠杆求出动力臂与阻力臂的关系，然后由杠杆平衡条件求出拉力 F4；最后比较各力大小，确定哪个拉力最小。【解答】解：物体的重力为 G，不计机械自重和
15、摩擦：A、图中为定滑轮，定滑轮不省力，则 F1G ；B、图中为动滑轮，动滑轮省一半的力，则 F2 G；C、图中为滑轮组，与动滑轮相连的绳子段数是 3，因此 F3 G；D、图中阻力臂为 L，动力臂为 L+3L4L，根据杠杆的平衡条件可得动力：F 4 G；因此动力最小的是 D。故选：D。【点评】此题主要是考查各种简单机械省力情况及省力的原理，属于基础知识的考查。4 【分析】登楼梯比赛活动中人克服自身的重力做的功与所用时间之比即人的功率，根据P 分析。【解答】解：登楼梯比赛活动中克服重力做功的功率为 P ，因此，要比较从一楼登上三楼谁的功率最大，需要测量的物理量是：每个同学的体重或质量、从一楼到达三
16、楼所用的时间即可，因三楼地面到一楼地面的高度相同，故不需要测量，所以，必须测量的是 。故选：D。【点评】本题考查测量登楼梯比赛功率的实验原理及所用测量的物理量。5 【分析】杠杆的平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂；根据杠杆平衡的条件对各选项进行逐一进行分析。【解答】解：设一个钩码的重为 G，一格的长度为 L。A、杠杆左、右两边各减少一个钩码，左边：3G3L9GL，右边：2G4L8GL ，左边大于右边，杠杆左边下倾，故 A 不合题意；B、杠杆左右两边都增加一个钩码，左边：5G3L15GL，右边：4G4L16GL ，右边大于左边，杠杆右边下倾，故 B不合题意；C、杠杆左边减少一个钩码，将右侧钩码往左移
17、一格，左边：3G3L9GL，右边：3G3L9GL ，左边等于右边，杠杆平衡，故 C 符合题意；D、杠杆左边增加两个钩码，右边增加一个钩码，左边：6G3L18GL，右边：4G4L16GL ，左边大于右边，杠杆左端下沉，故 D不符合题意。故选：C。【点评】本题考查学生对杠杆平衡条件的理解并会有效解决实际问题。6 【分析】 （1）由图知，n 12，n 23，利用 F （G+G 动 ） ，已知 F1F 2，比较 G1 和G2 大小关系；（2）将重物匀速提升相同高度 h，动滑轮重力相同，额外功相同，根据重力的关系判断出有用功的大小，根据 判断出机械效率。【解答】解：左图中 n12，不计绳重和摩擦，则 F
18、1 （G 1+G 动 ） ，提升重物的重力：G12F 1G 动 ；右图中 n23，不计绳重和摩擦，则 F2 （G 2+G 动 ） ，提升重物的重力：G23F 2G 动 ；因为 F1F 2F ，所以可得 G1G 2；将重物匀速提升相同高度 h，动滑轮的重力相同，则额外功相同，因为 G1G 2，所以由 W 有用 Gh 可知 W 有用 1W 有用 2，所以右图滑轮组的有用功在总功中所占的比例较大，则右图滑轮组的机械效率较高，即 1 2，故 B 正确。故选：B。【点评】本题考查了机械效率、功的比较，利用好：绳重和摩檫不计，F （G+G 动 ）、 是解题的关键。7 【分析】已知质量之比，可计算重力之比；
19、已知时间之比，高度相同，根据公式P 计算出功率之比。【解答】解：由 Gmg 得，甲、乙两人的重力之比： ，爬楼梯过程中克服自身重力做功，从一楼跑到三楼，上升的高度 h 相同，爬楼梯的功率：P ，则甲、乙两人的功率之比： 4：3。故选：C。【点评】本题中甲乙两人从一楼跑到三楼，他们在力的方向上（竖直方向上）移动的距离是相同的。8 【分析】力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；据此对照各图逐一进行分析即可解答。【解答】解：力臂是指从支点到力的作用线的距离，由图可知，OC 是指从支点 O 到力的作用线的距离，而 OD、OA 、OF 均不是从支点到力的作用线的距离。故选：D。【点评】力臂的画法
20、：首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点。确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线。从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂。9 【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。【解答】解：A、用竖直向上的力 F 提着水桶在水平方向上匀速前进，水桶运动的方向与力的方向垂直，所以力 F 对水桶没有做功。不符合题意。B、用竖直向上的力 F 举着杠铃原地不动，人给杠铃一个向上的力，杠铃向上没有移动距离，所以力 F 对杠铃没有做功。不符合题意。C、用水平向右的力 F 推着小车在水平路面上向右前进，既有力的作用，又在力的方向上通过了距离，因此力 F 对小车
21、做了功。符合题意。D、用竖直向上的力 F 搬石头但没有搬动，人给石头一个向上的力，石头没有在这里力的方向上通过距离，所以力 F 对石头没有做功。不符合题意。故选：C。【点评】有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，力对物体才做功。10 【分析】 （1）杠杆的种类有三种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力；（2）能随物体升降的是动滑轮，不随物体升降的是定滑轮，定滑轮不省力但可以改变力的方向；（3）根据功的原理省功的机械是不存在的。【解答】解：A、利用斜面运送货物可以省力但费距离
22、，故 A 正确；B、定滑轮不省力但可以改变力的方向，故 B 错误；CD、既省力又省距离就是省功，根据功的原理可知，任何机械都不省功，故 CD 错误。故选：A。【点评】本题涉及到的简单机械的内容比较多，平日注意相关知识的积累，难度还是不大的。11 【分析】在物体运动过程中，知道拉力相同，移动的距离相同，根据 WFs 比较拉力做功的大小关系；又知道运动时间的大小关系，根据功率公式 P 分析拉力做功功率的大小关系。【解答】解：由题知，用同一水平力 F 拉物体，物体运动的距离 s 相同，由 WFs，可得，拉力做的功：W 1W 2；已知运动时间：t 1t 2，由 P 可得，拉力做功功率：P 1P 2。故
23、选：A。【点评】本题考查了学生对功的公式、功率公式的掌握和运用，比较做功大小时，紧紧抓住“力和在力的方向上移动的距离相等” ，不要受接触面情况的影响。12 【分析】由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数 n，则绳子自由端移动的距离snh；把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系。【解答】解：A 由图可知，n 甲 2，n 乙 3，不计绳重及摩擦时，绳端的拉力 F （G 物 +G 轮 ） ，则绳子受的拉力：F 甲 （G 物 +G
24、 轮 ） ，F 乙 （G 物 +G 轮 ） ，所以，F 甲 F 乙 ，即乙图省力，故 A 错误；BCD、因动滑轮重相同，提升的物体重和高度均相同，且 W 额 G 轮 h，W 有用 G 物h，所以，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，由 ，可知，两滑轮组的机械效率相同。故 B 正确，CD 错误。故选：B。【点评】本题考查了使用滑轮组时 n 的确定方法，有用功、额外功、总功的计算方法，不计摩擦和绳重时拉力的求法；本题关键在于确定额外功相等。13 【分析】根据杠杆平衡条件，设其中的一端为动力，另一端为阻力，估测出力臂的关系，带入相关的数据可进行计算。【解答】解：设石头所在一端为动力 F1
25、，则小明所在一端为阻力 F2，读图可知，杠杆水平平衡，已知 AB1.5m ，OB0.5m ，则 2，石头的力臂约为小明力臂的 2 倍，即 L12L 2，根据杠杆平衡条件：F 1L1F 2L2 得：F12L2300N L2，解得，F 1150N 。故选：B。【点评】对于杠杆平衡问题，一般知道动力臂、动力、阻力臂、阻力其中的三个物理量，根据杠杆平衡条件求出第四个物理量。14 【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。【解答】解：A、提着水桶原地不动，提水桶的力竖直向上，水桶没有在此力的方向上通过距离，所以提水桶的力不做功；故 A 错误；B、用水平力推着
26、购物车沿水平面运动过程中，购物车在推力的作用下前进了一段距离，因此推车的力做了功，故 B 正确；C、抛出的排球在空中飞行是依靠惯性向前运动的，不再受手的推力，所以人对排球不做功；故 C 错误；D、汽车在水平路面行驶时，汽车没有在支持力的方向上通过距离，所以汽车受到的支持力不做功，故 D 错误。故选：B。【点评】本题考查了力是否做功的判断方法，有力有距离，力对物体不一定做功，物体一定在力的作用下通过了距离，力对物体才做功。15 【分析】 （1）根据影响摩擦力大小的因素判定两次拉力的大小，根据 WFs 判定功的大小；（2）根据 P Fv 判定功率的大小。【解答】解：一物体放在同一水平面上在拉力的作
27、用下做匀速直线运动，此时拉力等于摩擦力；由于压力和接触面的粗糙程度不变，故拉力不变，即 F1F 2，由于通过的距离相同，根据 WFs 可知，所做的功是相同的，即 W1W 2；故 A、B 错误；拉力相同，v 2v 1，则根据 P Fv 可知，第二次的功率大，即 P1P 2，故 C错误，D 正确；故选：D。【点评】本题考查了功和功率公式的应用，能够判定拉力相同时解题的关键。16 【分析】 （1）由图知，n2，拉力端移动的距离 s2h；（2）利用 WFs 求拉力做的总功；（3）利用 P 求拉力做功功率；（4）利用 WGh 求拉力做的有用功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。【解答】解：A、由图知
28、，n2，绳子自由端被拉下的距离： s2h21m2m，故 A 错；B、拉力做的总功：W 总 Fs250N2m 500J，故 B 错；C、拉力做功的功率：P 50W，故 C 错；D、所做的有用功：W 有 Gh400N 1m400J，滑轮组的机械效率： 100%80%，故 D 正确。故选：D。【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，明确有用功、总功、机械效率的含义是关键。17 【分析】 （1）由图知，n3，不计绳重和摩擦，绳子的自由端的拉力 F （G+G 轮 ） ；（2）拉力端移动的距离 s3h，利用 WFs 求拉力做的总功；（3）利用 P 求拉力做功功率；（4）利用 WG
29、h 求拉力做的有用功；滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。【解答】解：A、由图知，n3，不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力：F （G+G 轮 ） （300N+60N）120N ，故 A 错；B、拉力端移动的距离：s3h32m6m，拉力做的总功：W 总 Fs120N6m720J，故 B 错；C、拉力做功功率：P 72W，故 C 错；D、所做的有用功：W 有 Gh300N 2m600J；滑轮组的机械效率： 100%83.3%，故 D 正确。故选：D。【点评】本题考查了使用滑轮组时拉力、有用功、总功、功率、机械效率的计算，明确有用功、总功、机械效率的含义是关键。18 【分析】 （1）利用 WGh 求
30、小华所做的有用功；（2）滑轮组的机械效率 ，据此求小华拉力做的总功；由图知，n2，拉力端移动距离 s2h，再利用 WFs 求拉力；（3）利用 P 求拉力做功功率；（4）提高滑轮组机械效率的方法：增大提升的物重、减小动滑轮重和减小摩擦。【解答】解：A、小华所做的有用功：W 有用 Gh 400N6m 2400J ，故 A 错；B、滑轮组的机械效率 80%，小华拉力做的总功 W 总 3000J ；由图知，n2，拉力端移动距离 s2h26m 12m ，由 W 总 Fs 可得拉力F 250N，故 B 正确；C、拉力做功功率 P 25W，故 C 错；D、若提升过程中，有部分水洒出，提升的物重变小，有用功变
31、小，不计桶重、绳重和摩擦，额外功不变，有用功与总功的比值变小，机械效率变小，故 D 错。故选：B。【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、拉力的计算，注意利用好提高滑轮组机械效率的方法：增大提升的物重、减小动滑轮重和减小摩擦。19 【分析】 （1）利用 WGh 求小明对物体做的有用功；（2）利用 WFs 求拉力 F 做的总功；（3）拉力做的额外功等于总功减去有用功；（4）斜面的机械效率等于有用功与总功之比。【解答】解：A、小明对物体做的有用功： W 有用 Gh 400N2m 800J ，故 A 错；B、拉力 F 做的总功：W 总 Fs250N4m 1000J，故 B 错；C、额外功：W 额
32、 W 总 W 有用 1000J800J200J，故 C 正确；D、斜面的机械效率： 100% 80%，故 D 错。故选：C。【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功、机械效率的计算，属于基础题目。二解答题20 【分析】 （1）实验时应竖直匀速拉动测力计。（2）由图示滑轮组求出滑轮组承重绳子的股数，然后确定绳子自由端移动的距离。（3）根据 100% 100%求出滑轮组的机械效率。（4）根据影响滑轮组效率的因素分析答题。【解答】解：（1）小明在进行实验时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时绳子的拉力等于测力计示数。（2）由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子的有效股数 n3；已知钩码上升高度 h
33、0.1m，则测力计移动距离： snh30.1m 0.3m，由表中实验数据可知，测力计移动距离为 0.2m，测力计移动距离错误，从而导致滑轮组效率错误。（3）滑轮组的机械效率： 100% 100% 100%66.7%。（4）提升的钩码重增加到 6N，有用功增加，有用功在总功中的比重增大，则该滑轮组的机械效率将变大。故答案为：（1）匀速；（2）绳子自由端移动的距离应该是 0.3m，不等于0.2m；（3）66.7%；（4）变大。【点评】此题是“测定滑轮组机械效率”的实验，本题考查了二力平衡的应用、滑轮组机械效率的计算以及影响机械效率的因素等，关键是根据滑轮组得出绳子的有效股数。21 【分析】 （1）
34、当物块 M 由图示位置被匀速提升 8.0cm 时，连在 M 上的指针指在右侧刻度尺上升同样的高度；（2）图中绳子的有效数 n3，根据 snh 得出测力计向上运动的距离，根据 v 求出速度；（3）不计指针重、绳重和摩擦，连接动滑轮的细绳保持竖直，故测力计示数：F ，据此求出图中的动滑轮重；（4）设物体提升 h 高度，不计指针重、绳重和摩擦，做的额外功为克服动滑轮做的功，根据 100%求出该滑轮组的机械效率。【解答】解：（1）当物块 M 由图示位置被匀速提升 8cm 时，连在 M 上的指针指在右侧刻度尺：95.0cm8.0cm87.0cm 刻度线位置。（2）图中绳子的有效数 n3，物块 M 被匀速
35、提升 8.0cm 耗时 4s，则测力计向上运动的距离为：s3h38.0cm24.0cm，则测力计向上运动的速度：v 6.0cm/s；（3）不计指针重、绳重和摩擦，连接动滑轮的细绳保持竖直，则测力计示数：F，所以图中的动滑轮重为：G 动 3FG32N4.5N1.5N。（4）设物体提升 h 高度，不计指针重、绳重和摩擦，做的额外功为克服动滑轮做的功，该滑轮组的机械效率： 100%75%。故答案为：（1）87.0；（2）6.0；（3）1.5；（4）75%。【点评】本题测量滑轮组的机械效率，考查长度的测量、snh 的运用、速度公式及F 的运用和机械效率的计算。22 【分析】 （1）增大摩擦力的方法：在
36、压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦力；减小摩擦力的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，使接触面脱离，用滚动代替滑动；在压力一定时，增大受力面积，可以减小压强；（2）根据力臂的概念，做出从支点到力的作用线的距离。【解答】解：（1）轮子不动时，推桌子属于滑动摩擦，轮子能动时，推桌子属于滚动摩擦；他将压杆按下，压板就会紧压在轮子上，使轮子无法滚动，桌子不容易被推动，说明用滑动代替滚动，可以增大摩擦；杆做得较宽大，在压力一定时，增大了受力面积，可以减小压强；（2）由支点 O 向 F 的作用线作垂线，则垂线段的长度即为其力臂 l，如图所示：。故答案
37、为：（1）增大；减小；如上图。【点评】本题主要考查摩擦力、压强以及力臂的画法，是一道综合题。23 【分析】 （1）已知购物车的质量，利用 Gmg 可求得购物车的重力；（2）已知小明用 10N 的水平推力推着购物车沿水平地面运动了 4m，由 WFs 可求推力所做的功；（3）根据（2）求得的功，利用 P 可求得推力的功率。【解答】解：（1）购物车的重力 Gmg10kg9.8N/kg98N；（2）推力所做的功：WFs10N4m40J；（3）推力的功率 P 10W。答：（1）购物车的重力为 98N；（2）推力所做的功为 40J；（3）推力的功率为 10W。【点评】本题考查了学生对功的公式、重力公式、功
38、率公式的了解与掌握，属于基础题目。24 【分析】根据杠杆的平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂；汤匙粗细不均匀，重心就不在中心位置，粗的一段重心离支点近，力臂比较小，利用杠杆原理分析即可。【解答】解：设较粗端的重力为 GA，力臂为 LA，较细端的重力为 GB，力臂为 LB，根据杠杆平衡的条件 GALA GBLB，因为 A（右）端重力的力臂比 B（左）端重力的力臂小，即LAL B，可得出 GAG B；由 Gmg 得，m Am B，即 A 端的质量大于 B 端的质量，即汤匙在手指上的左侧部分小于右侧部分的质量。答：汤匙在手指上的左侧部分小于右侧部分的质量，因为右端重力的力臂比左端重力的力臂小。【点评】此
39、题主要考查学生对于杠杆平衡条件的理解，解题的关键是理解力臂的概念，它是指从支点到力的作用线的距离。25 【分析】 （1）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积来减小压强；在受力面积一定时，减小压力来减小压强；雪地摩托车以最高速度匀速直线行驶时，处于平衡状态，水平方向的牵引力与阻力，根据二力平衡条件可判读二者的大小关系；（2）根据 v 求出雪地摩托车的行驶速度，然后利用 P Fv 求出雪地摩托车的牵引力，再根据二力平衡条件求出雪地摩托车受到的阻力；（3）先表示出有用功 W 有 Gh mgh，再表示出总功 W 总 Pt，从而得出效率的表达式。【解答】解：（1）履带和滑雪板都做得很宽，增大了雪地
40、的受力面积，从而减小摩托车对雪地的压强。当雪地摩托车以最高速度匀速直线行驶时，摩托车在水平方向上受到牵引力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。（2）行驶路程 s5km5000m，所用时间 t8min20s 500s，则雪地摩托车的行驶速度：v 10m/s，由 P Fv 得，雪地摩托车受到的牵引力：F 1500N，因为雪地摩托车匀速直线行驶，所以由二力平衡条件可知，雪地摩托车受到的阻力 fF 1500N。（3）雪地摩托车上坡时做的有用功：W 有 Gh mgh，雪地摩托车上坡时做的总功：W 总 Pt，则雪地摩托车上坡时的效率： 。故答案为：（1）通过增大受力面积，减小对雪地压强；等于；（2）雪地摩托车受到的阻力为 1500N；（3）雪地摩托车上坡时的效率的表达式为 。【点评】本题考查了减小压强的方法、二力平衡条件的应用、速度公式、功率公式及效率公式的应用，熟练运用相关知识即可正确解题，难度不大。
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