第11講-簡單機械（典題精練）-2023年中考物理一輪復習講練測（解析版）

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁保密★啟用前第11講—簡單機械2023年中考物理一輪復習講練測學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________注意事項：1．答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2．請將答案正確填寫在答題卡上一、單選題1．如圖所示，用10N的水平拉力F拉滑輪，使足夠長的物體A以0.2m/s的速度在水平地面上勻速運動，彈簧測力計的示數(shù)為3N．若不計滑輪重、彈簧測力計重、繩重和滑輪摩擦，則下列說法中正確的有A．B受到的摩擦力為3N，方向水平向左B．滑輪移動的速度為0.4m/sC．繩子拉物體A的功率為1WD．在運動過程中若將拉力F增大到12N，彈簧測力計的示數(shù)為6N【答案】C【分析】根據(jù)平衡力的知識結合動滑輪的特點進行分析：A在水平方向：向右受繩子的拉力，向左受地面的摩擦力和B的摩擦力；B在水平方向：向右受A的摩擦力，向左受測力計的拉力．【詳解】A.物體B靜止，處于平衡狀態(tài)，水平方向上受到向左的拉力和A給它的右向的摩擦力的作用，由平衡條件得：B受到的摩擦力f=F=3N，方向水平向右，故A錯誤；B.由圖可知，F(xiàn)作用在動滑輪上，所以動滑輪移動的速度是繩端移動速度的二分之一，物體A的移動速度為0.2m/s，所以動滑輪的移動速度為0.1m/s，故B錯誤；C.由圖可知，滑輪為動滑輪，繩子拉力為F的一半，是10N5N，P====5N×0.2m/s=1W，故C正確；D.測力計對B的拉力與A對B的摩擦力是一對平衡力，在運動過程中，若拉力增大到12N，由于B和A之間的摩擦力不變，所以測力計的示數(shù)不變，仍為3N，故D錯誤．故選C.2．日檢測能力達7.2萬管的濱?？h核酸檢測基地，從建成到投入使用僅用20天。為縮短建設工期，工程指揮部調運多臺挖掘機同時施工，其目的是（）A．提高挖掘機的機械效率 B．增大挖掘機施工總功率C．減少挖掘機做的額外功 D．增大挖掘機做的有用功【答案】B【詳解】A．機械效率指用來做有用功與總功之比，多臺挖掘機同時施工不能提高挖掘機的機械效率，故A不符合題意；B．建設核酸檢測基地需要做的總功一定。每臺挖掘機的工作功率一定，同時工作的挖掘機越多，總功率越大。由公式可得，總功率越大，做功時間越短，也就是建設工期會縮短。故B符合題意；C．在總功一定的情況下，減小挖掘機的額外功，可以提高挖掘機的機械效率，但不能縮短建設工期，故C不符合題意；D．在總功一定的情況下，多臺挖掘機同時工作，不能增加有用功，只能改變做功快慢，故D不符合題意。故選B。3．如圖是人用手托住物體時手臂的示意圖，當人手托5kg的物體保持平衡時，肱二頭肌收縮所施加力的大小為（）A．大于5kg B．大于50N C．小于50N D．等于50N【答案】B【詳解】A．力的單位是N，質量的單位是kg，故A不符合題意；BCD．物體的重力為G=mg=5kg×10N/kg=50N肱二頭肌的拉力為動力，物體對手的壓力為阻力，支點在肘上，如圖所示由圖可知動力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2可得F1＞F2因為F2=G=50N故肱二頭肌收縮所施加的力一定大于50N，故B符合題意，CD不符合題意。故選B。4．如圖所示，用定滑輪提升重物（摩擦和繩重不計）時（

）A．沿1方向拉力最小 B．沿2方向拉力最小C．沿3方向拉力最小 D．沿三個方向拉力相同【答案】D【詳解】因為定滑輪相當于一等臂杠桿，只能改變力的方向，而不省力，故定滑輪拉同一重物G，沿三個不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物體的重力。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。5．分別使用圖中四種裝置勻速提升同一重物，不計滑輪重、繩重和摩擦，最省力的是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】A．不計滑輪重、繩重和摩擦，承重繩子的段數(shù)n=3，則拉力B．不計滑輪重、繩重和摩擦，承重繩子的段數(shù)n=2，則拉力C．定滑輪相當于等臂杠桿，不計滑輪重、繩重和摩擦，則拉力D．動滑輪相當于省力杠桿，不計滑輪重、繩重和摩擦，則拉力綜上，四種裝置勻速提升同一重物，則最省力的是A中的裝置。故選A。6．用如圖所示的滑輪組將重為40N的物體勻速提升0.5m，所用的拉力為25N，則滑輪組提升重物所做的有用功及機械效率分別為A．20，56%

B．20，80%

C．25，56%

D．25，80%【答案】B【詳解】由圖知道，繩子有效股數(shù)是：n=2，則繩端移動的距離：s=nh=2×0.5m=1m，故滑輪組提升重物所做的有用功是：W有=Gh=40N×0.5m=20J，總功是：W總=Fs=25N×1m=25J，滑輪組的機械效率是：η=W有/W總×100%=20J/25J×100%=80%，故只有B正確，故選B．7．如圖所示，小明用一個滑輪組勻速提升重為200N的物體，物體在4s內上升2m的過程中，所用的拉力為125N。不計繩重和摩擦，則下列說法不正確的是（）A．動滑輪重為50N B．做的有用功為400JC．拉力的功率為75W D．滑輪組的機械效率為80%【答案】C【詳解】A．動滑輪的重力為故A正確，不符合題意；B．有用功為故B正確，不符合題意；C．拉力的功為拉力的功率為故C錯誤，符合題意；D．滑輪組的機械效率為故D正確，不符合題意。故選C。8．運動員們在運動場中展現(xiàn)了矯健身姿其巾涉及到的物理知識，說法錯誤的是（）A．甲圖冰壺運動要不斷擦冰，運動員手上拿的擦冰桿是費力杠桿，可以省距離B．圖乙中，鋼架雪車運動員在推動雪車奔跑的過程中，運動員對雪車做了功C．圖丙中，花滑運動員受到冰面的支持力和他對冰面的壓力是一對平衡力D．圖丁中，單板滑雪大跳臺運動員到達最高點時速度不為零，仍具有動能【答案】C【詳解】A．運動員手上拿的擦冰桿用力擦冰時，此時動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，省距離，故A正確，不符合題意；B．鋼架雪車運動員在推動雪車奔跑的過程中，運動員對雪車施加了推力，雪車在推力的方向上通過了距離，運動員對雪車做了功，故B正確，不符合題意；C．花滑運動員受到冰面的支持力和他對冰面的壓力是作用在不同物體上的兩個力，所以不是一對平衡力，故C錯誤，符合題意；D．單板滑雪大跳臺運動員到達最高點時水平方向有一定的速度，運動員具有動能，故D正確，不符合題意。故選C。9．如圖，以下有關于杠桿的說法正確的是（）A．甲：該圖是剪鐵皮的剪子，它在使用時屬于費力杠桿B．乙：該圖是扳手，它在使用時，省力的同時也省距離C．丙：該圖為醫(yī)用鑷子，在使用過程中屬于費力杠桿D．丁：該圖是實驗前杠桿的狀態(tài)，要想使杠桿在水平位置平衡，需要將杠桿的右側平衡螺母向左調節(jié)【答案】C【詳解】A．剪鐵皮的剪子在使用時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A錯誤；B．扳手它在使用時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，省力的同時會費距離，故B錯誤；C．醫(yī)用鑷子在使用時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C正確；D．杠桿左端下沉，則需要將平衡螺母向右調節(jié)，才能使杠桿在水平位置平衡，故D錯誤。10．圖中所示的用具中，在使用時屬于費力杠杠的是（）A．起子 B．核桃夾 C．鉗子 D．食品夾【答案】D【詳解】A．起子在使用時，動力臂大于阻力臂是省力杠桿，故A不符合題意；B．核桃夾在使用時，動力臂大于阻力臂是省力杠桿，故B不符合題意；C．鉗子在使用時，動力臂大于阻力臂是省力杠桿，故C不符合題意；D．食品夾在使用時，阻力臂大于動力臂是費力杠桿，故D符合題意。故選D。二、填空題11．如圖所示，用甲、乙滑輪組在相同時間內分別將A、B物體勻速提升相同高度，已知物體受到的重力GA>GB，滑輪組的機械效率η甲<η乙（忽略繩重和摩擦）。則：甲滑輪組的有用功比乙的______，甲滑輪組的動滑輪受到的重力比乙的______，甲滑輪組的總功率比乙的______。【答案】

多

重

大【詳解】[1]甲滑輪組的有用功W有用甲=GAh乙滑輪組的有用功W有用乙=GBh因為GA>GB，所以W有用甲>W有用乙[2]甲滑輪組的機械效率乙滑輪組的機械效率因為η甲<η乙，所以變形得即因為GA>GB，所以[3]甲滑輪組的總功率乙滑輪組的總功率因為GA>GB，所以12．如圖所示，斜面長5米，高2米，工人用240牛的力將一重500N的木箱沿斜面底部勻速拉到頂部，在此過程中木箱受到的摩擦力為___________N，斜面的機械效率是___________?！敬鸢浮?/p>

40

83.3%【詳解】[1]對木箱做的有用功W有=Gh=500N×2m=1000J拉力做的總功W總=Fs=240N×5m=1200J克服摩擦力所做的額外功W額=W總-W有=1200J-1000J=200J由W額=fs可得物體受到的摩擦力[2]斜面的機械效率13．如圖所示，斜面也是一種簡單機械。某工人用如圖所示的斜面將重為400N的物體，沿斜面勻速推到斜面的頂端。已知斜面的高為2m，斜面的長為5m，推力的大小為200N，則斜面的機械效率為________?！敬鸢浮?0%【詳解】有用功為重力做功，為拉力做的總功為則機械效率為14．如圖所示，一支粗細均勻的直尺放在水平桌面上，一端伸出桌面，已知伸出桌面的部分是全尺的三分之一。當在B端掛1N的的重物時，直尺的A端剛剛開始翹起，則此直尺的重量是_______N。【答案】2【詳解】如下圖所示，將直尺看成一根杠桿，支點在O點，直尺的重心在C點。設直尺長L，則BC=BO=CO=BC-BO=設直尺的重力為G'，根據(jù)杠桿平衡條件，則有G'×CO=G×BOG'=2N即此直尺的重量是2N。15．如圖所示，物體A以0.1m/s的速度在物體B表面向左做勻速直線運動（B表面足夠長），拉力F為5N；物體B靜止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，彈簧測力計示數(shù)為12N.則物體A受到的摩擦力為______N，拉力F的功率為______W，滑輪組的機械效率為______。【答案】

8

1

80%【詳解】[1]物體B靜止在地面上，處于平衡狀態(tài)，在水平方向上物體B受到向右的彈簧測力計的拉力等于地面對B向左的摩擦力與物體A對B向左的摩擦力之和，即則物體A對B向左的摩擦力由于力的作用是相互的，物體A受到的摩擦力[2]由圖知，水平使用滑輪組時，動滑輪上有2股繩，拉力端移動速度拉力做功的功率[3]水平使用滑輪組，所做的有用功拉力端移動的距離拉力做的總功滑輪組的機械效率16．斜面也是一種簡單機械。如圖所示，某工人沿斜面將重為400N的物體勻速推到斜面的頂端。已知斜面的高為2m，長為5m，斜面的機械效率為80%，則在此過程中工人做的有用功大小為__________J，推力的大小為_____N?！敬鸢浮?/p>

800

200【詳解】[1]推力做的有用功由得推力做的總功[2]由W=Fs可得推力大小17．用如圖所示的滑輪組提升貨物，已知動滑輪重40N，貨物重300N，貨物上升的速度為0.3m/s，拉力的功率為108W．則貨物被提升時繩端的拉力是________N，該滑輪組的機械效率是________%．貨物上升3m過程中：拉力做的功為________J；若不計繩重，克服摩擦力做的額外功為________J．

【答案】

120

83.3

1080

60【分析】（1）由圖知，承擔物重的繩子段數(shù)是3段，已知物體上升的速度，可以得到手拉繩子的速度；已知拉力的功率和手拉繩子的速度，可以得到拉力的大小；（2）已知物重、拉力和承擔物重的繩子段數(shù)，利用機械效率的公式得到滑輪組的機械效率；（3）已知拉力和承擔物重的繩子段數(shù)，可以得到繩子自由端被拉下的距離；已知拉力和自由端移動的距離，利用公式W=Fs得到拉力做的總功；（4）已知物重、動滑輪重和上升高度，利用W=Gh可以得到克服物重、動滑輪重做的功；已知總功和克服物重、動滑輪重做的功，兩者之差是克服摩擦力做的功．【詳解】（1）由圖知，n=3，繩子自由端移動的速度：v繩=3v物=3×0.3m/s=0.9m/s，由得到作用在繩子自由端的拉力：；（2）因為，所以滑輪組的機械效率：；（3）繩子自由端拉下的長度為s=3h=3×3m=9m，拉力做的功：W總=Fs=120N×9m=1080J，滑輪組克服物重、動滑輪重做的功為：W1=G總h=（300N+40N）×3m=1020J，滑輪組克服摩擦力做的功：W2=W總-W1=1080J-1020J=60J．18．如圖所示，沿斜面勻速向上拉一個重為4.5N的物體到斜面頂端，斜面長1.2m，高0.3m，拉力做功為2.16J，則這個斜面的機械效率是________%，若想增大該斜面的機械效率，可采用的方法是____________________(答一種即可).【答案】

62.5%

增大斜面的傾斜程度【詳解】[1]拉力做的有用功：W有用=Gh=4..5N×0.3m=1.35J；拉力做的總功：W總=2.16J；斜面的機械效率為：η==×100%=62.5%；[2]若想增大該斜面的機械效率，可采用的方法：一是通過減小斜面的粗糙程度、減小摩擦力來減小額外功，二是增大斜面的傾斜程度．19．健腹輪是一種簡易的居家健身器械。如圖甲所示，健腹輪的手柄與輪子相連的中間部位往往涂有潤滑油，這主要是通過________來減小摩擦力。如圖乙所示，小明質量66kg，使用健腹輪鍛煉時，膝蓋不接觸地板腳尖著地，再用兩手分別緊握健腹輪的兩個手柄，身體盡量向前伸展，此時________(填“健腹輪對手”或“手對健腹輪”)的作用力相當于人體杠桿的動力，人體受到的重力(作用點在A處)相當于阻力。若小明雙腳合攏身體全部伸展開并與地面平行時OA:AB=2:3，則B處手受到的力為_______N。【答案】

使接觸面分離

健腹輪對手

264【詳解】[1]加潤滑油可以使接觸面分離，從而使摩擦大大減小，健腹輪的手柄與輪子相連的中間部位往往涂有潤滑油，這主要是通過使接觸面分離來減小摩擦力的。[2]由圖可知，重力是阻力方向豎直向下，要保持杠桿平衡需要一個向上的動力，故此時，健腹輪對手的作用力相當于人體杠桿的動力。[3]小明雙腳合攏身體全部伸展開并與地面平行時，OA:AB=2:3，阻力為重力，方向豎直向下，動力健腹輪對手力，方向豎直向上，根據(jù)杠桿平衡的原理F1l1=F2l2可得20．如圖所示，輕質杠桿在中點處懸掛重物，在杠桿的最右端施加一個豎直向上的力F，杠桿保持平衡，保持力F方向不變，當將重物向右移動時，要使杠桿保持平衡，力F將______;保持力F方向不變，當將杠桿順時針緩慢轉動，力F將______.(選填“變大”、“不變”或“變小”)【答案】

變大

不變【分析】分析力臂的變化，確定動力臂和阻力臂的大小關系，再利用杠桿平衡條件分析拉力F的大小變化情況．【詳解】由圖可知，當將重物向右移動時，阻力不變，阻力臂變大，動力臂不變，要使杠桿保持平衡，力F將變大；將杠桿順時針方向緩慢轉動，阻力不變，阻力臂變小，動力臂也變小，但力臂與阻力臂的比值不變，所以力F將不變．故答案為變大；不變．三、作圖題21．畫出使杠桿平衡的最小力的示意圖?！敬鸢浮俊驹斀狻縊為支點，動力作用在杠桿的A端，并且OA的連接為最長的力臂，過A點作垂直于OA的力是最小力，方向斜向上，如下圖22．請在圖中，畫出支點O，F(xiàn)1的力臂l1和F2的力臂l2．()【答案】【詳解】動滑輪的支點O在繩子與滑輪左邊的接觸點，過支點O分別向動力作用線和阻力作用線畫垂線段，就得到動力臂l1和阻力臂l2．如圖所示：23．如圖甲所示是一個壓核桃鉗子，其中OAB可以看成是一個杠桿，其簡化示意圖如圖乙所示，O點是支點，A點是阻力的作用點，B點是動力的作用點。請在乙圖中畫出壓核桃時，作用在A點的阻力F2的阻力臂l2，以及作用在B點的最小動力F1和動力臂l1?！敬鸢浮俊驹斀狻孔饔迷贏點的阻力F2是核桃對杠桿的向上的支持力，阻力臂l2是將F2反向延長，過O點作F2的垂線，l2即為所求阻力臂；作用在B點有最小動力F1，對應最大動力臂為連接支點和B點，動力臂l1即為所求，再過B點，作OB的垂線，根據(jù)杠桿平衡條件，動力F1的方向垂直O(jiān)B向下，如圖所示：四、實驗題24．小明在學習物理過程中非常注重總結和反思，他利用所學知識設計了測定固體和液體密度的方法，如下圖所示，忽略細繩的質量和體積，請根據(jù)要求完成以下問題：（已知水的密度為1.0×103kg/m3）（1）由于沒有天平，他自制了如圖甲所示的杠桿，要使杠桿在水平位置平衡并靜止，應將左端的平衡螺母向______（選填“左”或“右”）調節(jié)。將待測金屬塊P用細線掛在杠桿左側A點，用相同的細線將兩個相同圓柱體掛在杠桿右側B點時，杠桿重新在水平位置保持靜止。已知右側每個圓柱體的質量均為360g，則該金屬塊的質量為______g；（2）他從杠桿上取下金屬塊P掛在彈簧測力計下，逐漸浸入水中，如圖丙和圖丁，由圖中信息可以計算出金屬塊P的密度為______kg/m3，可初步得出浸入水中的物體所受到的浮力與______有關；（3）他將金屬塊P從水中提出，擦干后又浸入某種鹽水中，如圖戊所示，根據(jù)圖中信息可知該鹽水的密度為______kg/m3?！敬鸢浮?/p>

右

480

2.47×103

排開水的體積

1.21×103【詳解】（1）[1]杠桿的右端上翹，左端的平衡螺母應該向右調。[2]由題意可得F1=2×0.36kg×9.8N/kg=7.056N由圖可知l1=10cm，l2=15cm，由杠桿平衡條件F1l1=F2l2可得F2=4.704NF2的大小與金屬塊的重力相等，由G=mg可得金屬塊的質量為（2）[3]由題意及圖可知，金屬塊完全浸沒在水中時所受到的浮力為完全浸沒時排開液體的體積等于物體的體積，由阿基米德原理可知，物體的體積物體密度為[4]對圖丙和圖丁進行對比，發(fā)現(xiàn)P物體浸入水中的體積不同而導致所受浮力不同，故浸入水中的物體所受到的浮力與排開水的體積有關，故答案為排開水的體積。（3）[5]由題意可得物體在水中受到的浮力物體在鹽水中受到的浮力兩式相除可得代入數(shù)據(jù)得解得鹽水的密度為1.21×103kg/m3。25．利用輕質杠桿探究杠桿平衡條件的實驗中：（1）杠桿靜止時如圖甲所示，要使杠桿在水平位置平衡，則應將平衡螺母向______（選填“左”或“右”）調節(jié)；（2）如圖乙所示，在A點掛4個鉤碼，在B點掛______個鉤碼，仍可使其在水平位置平衡；（3）用彈簧測力計代替鉤碼，如圖丙所示，不斷改變彈簧測力計的作用點和力的大小，使杠桿在水平位置平衡，彈簧測力計的拉力F與其力臂l1的圖像如圖丁所示。圖像中每個點與兩坐標軸圍成的方形面積______（選填“相等”或“不等”），其原因是______?！敬鸢浮?/p>

左

6

相等

【詳解】（1）[1]調節(jié)杠桿在水平位置平衡時，杠桿左端偏高，說明杠桿右側偏重，則應將平衡螺母向左調節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。（2）[2]設杠桿每個格的長度為L，每個鉤碼的重力為G，根據(jù)杠桿的平衡條件有解得在B點掛6個鉤碼，仍可使其在水平位置平衡。（3）[3][4]圖像中每個點與兩坐標軸圍成的方形面積相等，原因是左側鉤碼對杠桿的拉力與其力臂的乘積不變，要想使杠桿平衡，右側的拉力與力臂的乘積需等于左側拉力與其力臂的乘積；即左側拉力與其力臂的乘積不變時，右側拉力與其力臂的乘積成反比，表達式為26．探究杠桿的平衡條件，（1）安裝好杠桿，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，應把杠桿右端的平衡螺母向___________調節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，此時杠桿自身重力的力臂為___________；（2）彈簧測力計使用前指針如圖所示，則測量時，首先應該進行的操作是___________；（3）小紅在杠桿的一側掛鉤碼，在杠桿的另一側某一位置用彈簧測力計沿___________方向拉住杠桿，使其在水平位置平衡，以便直接從杠桿上___________；（4）下表是小紅實驗得到的數(shù)據(jù)，據(jù)此分析可以發(fā)現(xiàn)這次實驗不妥之處___________。實驗次數(shù)動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.5103.0521.0202.01031.0302.015【答案】

左

0

調節(jié)指針在零刻度線處

豎直向下

讀出力臂

動力臂是阻力臂的兩倍，實驗數(shù)據(jù)不具普遍性【詳解】（1）[1]由題意知，杠桿的左高右低，若使杠桿在水平位置平衡，應將平衡螺母向杠桿的高處一側調節(jié)，即應使平衡螺母向左調節(jié)。[2]杠桿在水平位置平衡，重心在杠桿的支點，重力作用線恰好通過支點，所以重力的力臂為0。（2）[3]由圖可知，在使用前，彈簧測力計的指針未指零，所以應調節(jié)指針在零刻度線處。（3）[4][5]根據(jù)力臂的概念可知，應沿豎直方向拉動測力計，使杠桿在水平位置平衡，這樣拉力的力臂恰好與杠桿重合，可以直接在杠桿上讀出力臂的大小。（4）[6]由表格中數(shù)據(jù)可知，只做了3次實驗，且動力臂始終為阻力臂的2倍，實驗數(shù)據(jù)不具普遍性。27．某實驗小組進行“測量滑輪組的機械效率”的實驗，同時“探究滑輪組的機械效率與哪些因素有關”，他們猜想滑輪組的機械效率可能與動滑輪的個數(shù)、物重和物體上升的高度等因素有關。（1）他們按照如圖所示的裝置進行實驗，其中乙、丙實驗用的是同一滑輪組。在實驗過程中，應______拉動彈簧測力計；（2）他們記錄的數(shù)據(jù)如下表所示，丙實驗中滑輪組的機械效率為______；實驗次序實驗裝置鉤碼總重G/N鉤碼上升高度h/m拉力F/N繩子自由端移動距離s/m機械效率η1甲10.10.60.283.3%2乙10.10.40.462.5%3丙20.10.650.44甲10.20.60.483.3%（3）對比分析第____次實驗數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機械效率與提升的物重有關；（4）對比分析第1、4次實驗數(shù)據(jù)可知，同一個滑輪組的機械效率與物體上升的高度____。【答案】

勻速

76.9%

2、3

無關【詳解】（1）[1]實驗時要勻速拉動彈簧測力計，這樣示數(shù)穩(wěn)定，同時物體處于平衡狀態(tài)，測力計的示數(shù)與拉力的大小相等。（2）[2]丙實驗中滑輪組的機械效率為（3）[3]探究滑輪組的機械效率與被提升物重的關系時，應控制其他因素不變，只改變物體的重力，由表格數(shù)據(jù)可知，應比較2、3兩次實驗。（4）[4]比較第1、4次實驗數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組提起的物體重力相同時，滑輪組的機械效率與物體上升的高度無關。28．小青用實驗探究杠桿的平衡條件。所用杠桿刻度均勻，各鉤碼相同。（1）靜止于支架上的杠杠如圖甲示，應將杠杠右側的螺母向_______調節(jié)，使杠杠處于水平平衡狀態(tài)，樣做的目的是為了便于測量力臂；（2）在杠桿兩邊分別掛上數(shù)量不同的鉤碼，改變鉤碼數(shù)量和位置，使杠桿處于水平平衡狀態(tài)，記錄數(shù)據(jù)，總結可得杠桿的平衡條件為：動力×動力臂=阻力×阻力臂；（3）根據(jù)結論可知，要使杠桿呈圖乙中的水平平衡狀態(tài)，應在B點掛_______個鉤碼；改用彈簧測力計替換B點的鉤碼，始終豎直向下拉杠桿，使杠桿從水平位置緩慢轉過一個小角度（圖丙），此過程中彈簧測力計拉力的大小_______。【答案】

右

4

不變【詳解】（1）[1]靜止于支架上的杠桿如圖甲所示，左端下沉，右端高，應將杠桿右側的螺母向右調節(jié)，使杠桿處于水平平衡狀態(tài)。（3）[2]設杠桿每個格的長度為l，每個鉤碼的重力為G，根據(jù)杠桿的平衡條件FAlA=FBlB，即3G×4l=FB×3l解得FB=4G，需掛4個鉤碼。[3]保持B點不變，根據(jù)相似三角形，動力臂與阻力臂之比等于支點到動力作用點的距離與支點到阻力作用點之比，所以拉力大小不變。五、計算題29．《天工開物》是我國古代的科學著作，書中記載著大量的古代農業(yè)機械。其中這樣寫道：“凡河濱有制筒車者，堰陂障流繞于車下，激輪使轉，挽水入筒，——頃于枧內，流入畝中，晝夜不息，百畝無憂。”該段文字描述了筒車這樣一種以水流作動力，用來取水的機械，如圖所示。若接水槽離取水處高4m，水輪上有12個取水筒，一個取水筒每次可取水4kg，筒車旋轉一周所用時間為60s。（接水槽離倒水處的高度忽略不計，g取10N/kg）（1）請從能量轉化的角度，簡要分析筒車的工作原理；（2）求該筒車旋轉一周對進入接水槽的水所做的功；（3）若水流沖擊筒車的功率為40W，求筒車旋轉一周取水的機械效率?！敬鸢浮浚?）見解析；（2）1920J；（3）80%【詳解】解：（1）水流沖擊的機械能轉化為筒車轉動的機械能和提水的重力勢能。（2）接水槽離取水處高4m，水輪上有12個取水筒，一個取水筒每次可取水4kg，則筒車旋轉一周對進入接水槽的水所做的功（3）筒車旋轉一周所用時間為60s，水流沖擊筒車的功率為40W，則筒車旋轉一周取水的機械效率答：（1）水流沖擊的機械能轉化為筒車轉動的機械能和提水的重力勢能。（2）該筒車旋轉一周對進入接水槽的水所做的功為1920J；（3）若水流沖擊筒車的功率為40W，筒車旋轉一周取水的機械效率為80%。30．工人師傅通過兩個定滑輪從地面向樓高H=10m房頂運輸貨物，如圖所示．一端有定滑輪的桿臂OA固定在O點，某次以速度=0.5m/s勻速向上提升質量m=0.2t的重物．已知該搬運裝置的機械效率為80%，不計空氣阻力．求：（1）提升此重物所做的有用功；（2）工人師傅拉繩子的力；（3）勻速提升重物的過程中人做功的功率．【答案】(1