中考物理第11章 《简单机械和功》考点清单专项复习（解析版）

知仍是航考点4功率简单机械和功考点1杠杆考点2滑轮者点思顾考点1:杠杆考点1:杠杆(1)杠杆定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。(2)杠杆五要素：①支点：杠杆绕着转动的点，用字母0表示。④动力臂：从支点到动力作用线的距离.用字母⊥表示。⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离.用字母I₂表示。(1)杠杆平衡：杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。(1)杠杆动态平衡：指构成杠杆的某些要素发生变化，而杠杆仍处于静止状态或匀速转动(1)在动力的作用点明确的情况下，支点到力的作用点的连线就是最长力臂；(2)在动力作用点未明确时，支点到最远的点的距离是最长力臂。人产生的推力约为588N,我们设想要撬起地球这个庞然大物，又找到了合适的支点，根据杠杆平衡条件，所用动力臂与阻力臂的比值为1023:1,当然要找到这样长的杠杆确实非常(1)首先在杠杆的示意图上，确定支点0。(2)画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线适当延长。(3)在从支点0向力的作用线作垂线，在垂足处画出直角，从支点到垂足的距离就是力臂，用三角板的一条直角边与力的作用线重合，让另一条直角边通过交点，从支点向力的作用线画垂线，作出动力臂和阻力臂，在旁边标上字母，l,和l₂分别表示动力臂和阻力臂。※画杠杆示意图时应注意：(1)阻力作用点应画在杠杆上：有部分同学认为阻力由石头的重力产生，所以阻力作用点应画在石头重心上，这是错误的。(2)确定阻力方向：当动力使杠杆绕支点顺时针转动时，阻力一定使杠杆逆时针转动。(3)力臂不一定在杠杆上：力臂可用虚线画出并用大括号标明，也可用实线画出。5、杠杆的分类及应用杠杆分为三类：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆；类型力臂的大小关系力的大小关系特点应用省力杠杆省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆费力、省距离缝纫机踏板、起重臂杆既不省力也不省距离，既不费力也不费距离天平，定滑轮※既省力又省距离的杠杆时不存在的。考点2:滑轮考点2:滑轮1、滑轮及其工作特点(1)滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析；(2)滑轮分类：定滑轮和动滑轮；(3)定滑轮工作特点：①定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向。②定滑轮的特点：通过定滑轮来拉钩码并不省力，通过或不通过定滑轮，弹簧测力计的读数(4)动滑轮工作特点：多费1倍距离；(3)用滑轮组提升物体时，虽然省了力，但是费了距离，滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是重物升高距离的几倍；设物体升高的距离为h,则绳子自由端移动的距离为s=nh(n表示承担物重的绳子的段数);(1)使用滑轮组时(忽略摩擦阻力):滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就(2)使用动滑轮时，条件不同，拉力的计算方法也不同；不计，那么拉力等于物体重力除以n和机械效率的乘积.计，那么拉力等于物体所受摩擦力除以n和机械效率的乘积.(注：n为滑轮的股数)。数n,其方法和滑轮组绳子的绕法中的方法相同，然后我们根据每两根绳子当n为奇数时，绳子的固定端应拴在动滑轮上，动滑轮的个数5、滑轮组绳子的绕法数为4。拴在定滑轮上，开始绕绳子；当n为奇数时，绳子的固定端应拴在动滑轮上，开始绕绳子。(2)轮轴的实质：轮轴相当于一个杠杆，轮和轴的中心0是支点，作用在轮上的力是动力F₁,作用在轴上的力是阻力F₂,轮半径OA就是杠杆的动力臂Ii,轴半径OB就是杠杆的阻力(3)轮轴的特点：因为轮半径大于轴半径，即杠杆的动力臂大于阻力臂，所以作用在轮上的动力F₁总小于作用在轴上的阻力F₂.使用轮轴可省力，但是动力作用点移动的距离大于用轮轴提升的重物(钩码)所通过的距离。7、斜面(1)功的定义：一个力作用在物体上，使物体在力的方向上通过一段距离，这个力就(4)力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积(1)功是一个标量，有大小没有方向；(2)功的计算公式：W=FS,其中各量单位功W:J(焦耳),力F:N(牛顿);移动距离S:③功的单位“焦”(1牛·米=1焦)。(1)公式法：对于恒力的功，通常利用功的定义式W=FS进行计算；(2)功率法：功跟完成这些功所需时间的比值，叫做功率；对于一段时间内力做的功，如(1)功率定义：物体在单位时间内所做的功叫功率，在物理学中用字母P表示；(2)功率意义：物理学中，用功率来表示物体做功的快慢；(3)功率公式：功率=功/时间，即(5)功率的种类：(1)方法一：做相同的功，比较不同的物体所用的时间，所用时间短的物体做功快。(2)方法二：取相同的时间，比较不同的物体所做功的多少，做功多的物体做功快。(1)在相同时间内，比较做功的多少，做功越多的物体，功率越大。4、功率的应用(2)计算功率的另一个公式：P=Fv,即物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力F所做的功的功率可表示为Fv.(其中F表示物体所受的拉力，v由该公式可知：在功率P一定时，力F与速度v成反比。(1)概念：有用功跟总功的比值叫做机械效率，通常用百分数表示。①有用功：利用机械做功的时候，对人们有用的功就叫做有用功。由于额外功不可避免，有用功只是总功的一部分，因而机械效率总小于1。(3)提高机械效率的主要办法：。其中G为物重；G动为动滑轮的重力；由端移动的距离；n为承担摩擦力的绳子的段数(2)当总功一定时，机械做的有用功越多(或额外功越少),机械效率就越高；(3)当有用功一定时，机械所做的总功越少(或额外功越少),机械效率就越高；(4)当额外功一定时，机械所做的总功越多(或有用功越多),有用功在总功中所占的比(1)有用功是由使用机械的目的所决定的，当用斜面提升物体时，克服物体重力做的功就(2)额外功是克服相互接触物体间的摩擦阻力所做的功，对于斜面而言，Ww=fs;(4)由功的原理：“动力对机械所做的功等于机械克服阻力所一定，故在同一斜面上拉同一物体(粗糙程度相同)时，在斜面上所移动的距离(或物体被提升的高度)不同时，机械效率是相同的；5、滑轮(组)机械效率的测量实验(1)匀速拉动弹簧测力计，目的是保证弹簧测力计的示数F大小不变；(2)为了便于读数，钩码下沿和绳子末端在刻度尺上的位置最好取整数；(3)多次测量的目的是进行一些必要的比较，利用不完全归纳法总结规律，而不是求平均上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.(1)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为0.5N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为66.7%。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：次数钩码悬挂点测力计移动距离12结论?答：不能；典例分新【考点1【考点1杠杆】如图所示采用的方法是()A.增大小孩的重力B.增大大人的重力C.减小小孩与转轴的距离D.减小大人与转轴的距离【答案】D【分析】杠杆的平衡条件知道，杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，据此分【解答】解：图中杠杆静止，但大人的脚与地面接触，使得大人对杠杆的压力小于自身的重力，若大人抬腿后，杠杆左侧会下降，要使得杠杆平衡，必须减小大人的压力与力臂的乘积或增大小孩的压力与力臂的乘积，由于人的重力不可以任意改变，因而必须把大人左侧或小孩右移，可以使得杠杆平衡；故D正确，ABC错误。【典例2】(2023·南海区校级开学)浴室专用防滑垫的下表面有很多小吸盘，挤出吸盘内气体，吸盘在作用下紧紧压在地面上，增大摩擦力，达到良好的防滑效果。如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景，架在支架上的横杆属于 杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”);支架下面垫有面积较大的石块，是为了减小对地面的压强(选填“增大”或“减小”)。【答案】大气压；省力；减小【分析】(1)吸盘的一面是为了利用大气压将防滑垫紧压在瓷砖上防止它滑动的；(2)根据动力臂与阻力臂的关系判断杠杆属于哪种杠杆；【解答】解：(1)根据防滑垫的设计特点，可以看出它的有吸盘的一面是为了利用大气(2)由图可知，架在支架上的横杆的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；甲(1)在做实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆平衡(选填“平衡”调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了在实验中便于测量力臂;(2)如图乙所示，杠杆上刻度均匀，在A点挂3个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂4个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点的钩码同时减去一个，则杠杆的_(选填“左”或“右”)端将下沉。(3)改变钩码的位置和个数，使杠杆水平平衡，收集多组数据，其目的是B(4)如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆，使杠填“变大”、“不变”或“变小”)。【答案】(1)平衡；左；测量力臂；(2)4;右；(3)B;(4)变大。【分析】(1)杠杆处于静止状态和匀速转动状态都称为杠杆平衡；调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；实验前使杠杆在水平位置平衡的目的是消除杠杆(2)杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂；(3)探究实验多次测量的目的，是为了寻找普遍规律，避免偶然性；(4)当拉力倾斜时，由力臂的定义分析动力臂的变化，根据杠杆平衡条件分析；弹簧测【解答】解：(1)开始时杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆是平衡状态；为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆左(2)根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂；一个钩码的重力为G,设杠杆右端力与力臂的乘积为3G×3L=9GL,左端<右端，则右端下沉；(3)本实验是探究杠杆平衡条件的实验，属于探究性实验，多次测量的目的是(4)当弹簧测力计从竖直位置转到图丙F₁位置时，拉力的力臂变小，要保持杠杆仍在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，因阻力和阻力臂不变，则拉力将变大，即弹簧测故答案为：(1)平衡；左；测量力臂；(2)4;右；(3)B;(4)变大。【典例4】(2023春·柳北区校级期中)如图所示，将质量为6kg的长方体合金块，用细线挂在轻质杠杆A点处，在B点施加与杠杆垂直的力F₁时，杠杆在水平位置平衡，其中(1)合金块所受的重力大小；(2)拉力F₁的大小。【答案】(1)合金块的重力为60N;(2)拉力F₁的大小为20N。【分析】(1)根据G=mg算出合金块的重力；(2)根据OB=3OA以及杠杆平衡条件：FILi=F₂L₂,拉力F₁的大小。(2)已知OB=3OA,F2=G=60N,答：(1)合金块的重力为60N;(2)拉力Ft的大小为20N。【考点2【考点2滑轮】【典例5】(2023春·惠城区校级期中)如图所示，下列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时，最省力的是()A.【分析】杠杆平衡条件的表达式：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F₁lh=F2l2;定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变，定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可动滑轮可以省一半的力；滑轮组来拉升重物时，绳子拉力的计算，就是看有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一，不考虑摩擦力公式为F=(Ga+G物)/n;【解答】解：忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，可计算A、A图杠杆，根据F₁Li=F2L2,可计算D、D图为1个定滑轮和1个动滑轮组成的滑轮组，由3段绳子拉着重物，不计滑轮的自【典例6】(2023春·东昌府区期末)(多选)为进一步引导居民积极参与生活垃圾分类，使投放垃圾更便捷，社区垃圾收集点增设了“吊环拉手”,如图所示是垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖，非常方便、卫生。下列说法正确的是()A.该装置中左边的滑轮属于定滑轮，右边的滑轮属于动滑轮B.该装置中的两个滑轮都属于定滑轮C.使用该装置中的滑轮可以改变力的方向D.绳子拉起桶盖时，桶盖可视为省力杠杆【答案】BCD【分析】(1)(2)轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮；轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮；(3)使用定滑轮可以改变力的方向；(4)绳子拉起桶盖时，桶盖可视为杠杆，动力作用点在绳子与桶盖连接处，阻力作用点在桶盖正中心，支点在垃圾桶桶盖最右端端点，故动力臂大于阻力臂，据此分析。D、绳子拉起桶盖时，动力臂大于阻力臂，桶盖可视为省力匀速提起摩托车，工人所用的拉力为500N,若不计摩擦、绳重和装置的自重【分析】此装置上边的滚轴相当于定滑轮，下边的滚轴相当于动滑轮，整个装置相当于图中提升重物的绳子股数n=5,不计摩擦、绳重和装置的自重，则摩托车的重力为G=图中提升重物的绳子股数n=5,不计摩擦、绳重和装置的自重，则摩托车的重力为G=【典例8】(2023·二道区校级开学)下列四种情境中，人没有对物体做功的是()【典例9】(2023春·迪庆州期末)(多选)如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静律如图丙，则在2-4s内，拉力做的功，以及4-6s内物体所受的摩擦力()A.30JB.50JC.3N【答案】AC【分析】(1)由图丙可知，2～4s内物体做匀速直线运动，利用s=vt可求出物体2～4s由图乙可知2～4s内拉力大小，利用W=Fs可求出2～4s内拉力做的功；(2)滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，根据匀速直线运动时确定摩擦力。【解答】解：(1)由图乙可知2～4s内拉力F=3N,由图丙可知，2～4s内物体做匀速直线运动，速度v=5m/s,2～4s内物体做匀速直线运动，受力平衡，拉力等于摩擦力，为3N,滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，4-6s内物体仍运动，由于压力和接触面的粗糙程度不变，所受的摩擦力不变，仍为3N。【典例10】(2023·西山区校级模拟)物理课上，喜欢动手的小明帮助老师搬运实验器材，器材所受的重力为20N,距离讲台的水平距离OM=1.2m,距离讲台面的竖直高度ON=0.8m,如图所示。小明先用4s的时间在M点将器材匀速竖直搬起0.8m,再匀速直线运动5s到达讲台的N点。小明水平移动器材时，速度大小为0.24m/s;对器材做的功【答案】0.24;0。【解答】解：小明水平移动器材时，速度大小为小明水平移动器材，说明在力的方向上没有移动的距离，所以没有对实验器材做功，故对实验器材做功为0J。故答案为：0.24;0。g取10N/kg:最高速度最高速度行驶时受到的水平阻力触面积(1)轿车静止在水平路面上时，对路面的压强为多少?(2)若轿车以最高速度沿水平直线匀速行驶10min,则牵引力所做的功为多少?【答案】(1)轿车静止在水平路面上时，对路面的压强为2×10⁵Pa;(2)若轿车以最高速度沿水平直线匀速行驶10min,则牵引力所做的功为4×10J。【分析】(1)根据G=mg计算整车的重力，轿车静止在水平路面上时，对地面的压力(2)根据s=vt计算轿车以最高速度沿水平直线匀速行驶30min通过的距离；轿车匀速直线行驶时，牵引力与受到的阻力是一对平衡力，牵引力的大小等于水平阻力，根据W(2)若轿车以最高速度沿水平直线匀速行驶10min,行驶的路程为：则牵引力所做的功为：答：(1)轿车静止在水平路面上时，对路面的压强为2×10⁵Pa;(2)若轿车以最高速度沿水平直线匀速行驶10min,则牵引力所做的功为4×10。【考点4【考点4功率】【典例12】(2023·安次区校级模拟)如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动，两次拉动木块得到的图像分别是图乙中的图线①、②,两次对应的弹簧测力计示数分别为F₁、F₂,两次拉力的功率分别为P1、P₂,则()甲【答案】B【分析】(1)弹簧测力计拉动木块在水平面上匀速直线运动时，水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。(3)根据判断拉力的功率。【解答】解：(1)木块两次都进行匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，滑动摩擦力相等，拉力F相等，即F₁=F2。(2)从图象中可以判断出，第②次的运动速度v较小，根据公式当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即P₁>P2。【典例13】(2023春·唐河县期末)(多选)课外实践中，八年级(1)班的同学开展从一楼登上三楼，看谁的功率最大的活动(如图)。下列物理量中必须测量的是()A.三楼到地面的高度B.每个同学的体重C.从一楼到达三楼所用的时间D.一楼到三楼楼梯的长度【答案】BC【分析】登楼时是克服自身的重力做功，功等于重力和楼高的乘积，功除以登楼时间就是登楼的功率，结合公式的推导：可做出判【解答】解：登楼是克服自身重力在竖直方向上做功，功率的计算公式为因此，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、从一楼到达三楼所用的时间即可，不需要测量一楼到三楼楼梯的长度，同时三楼地面到一楼地面的高度相同，也不需要测量，故BC正确。【典例14】(2023·安次区校级模拟)如图所示，将一个重为10N的木块沿斜面匀速向上拉至顶端，用时10s,拉力为8N,斜面长10m,斜面高5m。则拉力做功为80J,克服重力做功为50J,拉力的功率为W。【答案】80;50;8。【分析】(1)知道斜面长和拉力的大小，可利用公式W=Fs计算出拉力做功；(2)知道物体的重力和斜面的高度，可利用公式W=Gh计算克服重力做功；求拉力做功的功率。【解答】解：(1)因为斜面长度为s=10m,拉力为F=8N,所以拉力做功：Wa=Fs=8N×10m=80J;(2)木块重力G=10N,斜面高h=5m,(3)拉力做功的功率：故答案为：80;50;8。拉力F随时间t变化的图像。设t=0时开始提升重物，忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩(1)重物露出水面前，绳子拉重物的功率；(2)圆柱形重物的密度；(3)水对湖底的压强(整个过程中，湖水深度不变)。甲乙【分析】(1)从图象上可以看出物体浸没水中时拉力的大小，根据公式P=Fv可求重物(2)绳子两次拉力之差，就是物体所受的浮力，根据浮力公式求出体积的大小；根据公式(3)圆柱体上升到上底面与水面相平时，根据公式h=vt可求圆柱体下底面距河底的高度；圆柱体从上底面与水面相平上升到下底面与水面相平时，升的距离恰好等于圆柱体(1)根据题意及图象乙可知，重物重力G=4000N,重物露出水面前，绳子的拉力F=3500N;所以重物露出水面前，绳子拉重物的功率：(2)由图象知，物体所受的浮力：F。=G-F=4000N-3500N=500N;由阿基米德原理可得，物体的体积：圆柱形重物的密度：(3)圆柱体上升到上底面与水面相平时，圆柱体下底面距河底的高度为：圆柱体从刚露出水面到下底面与水面相平时，上升的距离恰好等于圆柱体的高，河水的深度为：h=hi+h₂=10m+水对湖底的压强为1.2×10Pa,【考点5【考点5机械效率】【典例16】(2023春·民权县期末)道路救援车对故障车辆拖移时可构建成如图所示的模型，当钢绳对车辆施加沿斜面的拉力为F时，在t时间内可将重为G的小车A沿斜面底端匀速拉至斜面顶端。已知斜面高为h,斜面长为1。在小车A从水平路面被拖上救援车的过A.图中滑轮可以省力B.拉力F做的有用功为FhD.斜面长一定时，减小斜面的坡度，斜面越省功【分析】(1)使用定滑轮不能省力，但可以改变用力的方向；(2)知道小车重力、斜面高，利用W=Gh求拉力做的有用功；(3)知道拉力大小、斜面长，利用W=Fs求拉力做的总功，斜面的机械效率等于有用(4)使用斜面可以省力，但费距离，不能省功。C、拉力做的总功We=FI,斜面的机械效率故C正确；D、斜面长一定时，减小斜面的坡度，斜面越省力，但不能省功，故D错误。【典例17】(2023·成都模拟)(多选)如图甲所示，虚线框内是由两个滑轮组装成的滑轮组，工人利用该滑轮组，用200N的竖直向上的拉力F,将物体匀速提高2m,若物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，此过程中滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦，下列说法正确的是()甲乙A.绳端移动的速度为2m/sB.工人所做的有用功是1200JC.滑轮组中动滑轮重120ND.若提升更重的物体，滑轮组的机械效率将变大【分析】(1)根据绳子自由端移动的距离s=nh结合图乙可知，绳子自由端移动的距离(2)利用W₂=Fs求拉力做的总功，利用(3)利用Wa=W有+W求额外功，利用不计绳重和摩擦时Wm=G动h求动滑轮的重分由图乙可知，时间为6s时，绳子自由端移动的距离为6m,物体上升的高度为2m,由不计绳重和摩擦时W=G有=1200J-960J=240J,故动滑轮重力一定时，提升更重的物体，滑轮组的机械效率将变大，故D正确。【典例18】(2023·南关区校级开学)(1)足球运动员小明用头将球顶出后，忽略空气阻力，足球在空中只受重力(填“重力”或“压力”)的作用地球,这个力的方向竖直向下。(2)小明测出重60牛顿的铜块的质量是千克，若铜与铁块所受的重力之比为3:4,则铜与铁的质量比为3:4,铁块重力为80牛。(3)小明用如图所示滑轮组拉着重为30N的物体A匀速前进0.2m,若物体A与地面的摩擦力为9N,则克服摩擦力所做的有用功是1.8J;若该滑轮组的机械效率为75%,【答案】(1)重力；地球；竖直向下；(2)6;3:4;80;(3)1.8;4。【分析】(1)地球附近的物体都受到地球的吸引--由于地球的吸引而使物体受到的力(2)已知铜块的重力，根据重力公式可求铜块的质量；知道铁块和铜块的重力之比，利用重力公式可求铁块和铜块的质量大小之比，然后可求(3)根据W有=fs物求出克服摩擦力所做的有用功；根据滑轮组装置确定绳子股数，利【解答】解：(1)踢到空中的足球受到竖直向下的重力作用，重力的施力物体是地球；(2)铜块的质量(3)克服摩擦力所做的有用功为：W有=fs=9N×0.2m=1.8J;故答案为：(1)重力；地球；竖直向下；(2)6;3:4;80;(3)1.8;4。【典例19】(2023秋·南关区校级月考)用图甲的滑轮组运送货物上楼，图乙记录了滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，分析可知动滑轮重为40N,当某次运送重为460N的货物时，绳子的拉力F=250N,滑轮组的机械效率η=92%。(不考虑绳重和摩擦)甲乙【答案】40;250;92。【分析】(1)由图乙可知，运送货物为120N时滑轮组的机械效率，不考虑绳重和摩擦，(2)由图可知，滑轮组绳子的有效股数，不考虑绳重和摩擦，根据出运送460N的货物时绳子的拉力，再利用求滑轮组【解答】解：由图乙可知，运送货物G=120N时，滑轮组的机械效率η=75%,不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率：由图可知，n=2,不计绳重和摩擦，运送460N的货物时绳子的拉力：故答案为：40;250;92。【典例20】(2023春·丰台区校级重物，当重物全部在水中匀速上升时，拉力F为200N,滑轮组的机械效率为75%。当重物离开水面后匀速上升过程中拉力F为500N,不计绳重和摩擦。求：(1)物体的重力；(2)物体出水后匀速上升过程中滑轮组机械效率。【答案】(1)物体的重力900N;(2)物体出水后匀速上升过程中滑轮组机械效率90%。【分析】(1)滑轮组的绳子有效段数n=2,当重物全部在水中匀速上升时，拉力F为200N,滑轮组的机械效率为75%,不计绳重和摩擦，可得机械效率的表达式推出G-F;再求出动滑轮的重力，当重物离开水面后匀速上升过程中拉力F′,由滑轮组省力特点 o【解答】解：(1)根据图中所示，知滑轮组的绳子有效段数n=2,当重物全部在水中匀速上升时，拉力F为200N,滑轮组的机械效率为75%,不计绳重和由滑轮组省力特点知：当重物离开水面后匀速上升过程中拉力F′为500N,由滑轮组省力特点得：所以物体的重力：G=nF'-G动=2×500N-100N=900N;(2)不计绳重和摩擦，物体出水后匀速上升过程中滑轮组机械效率为：答：(1)物体的重力900N;(2)物体出水后匀速上升过程中滑轮组机械效率90%。1.(2023·北暗区校级开学)如图所示的生活用具，在使用中属于费力杠杆的是()钢丝钳C.核桃钳羊角锤筷子【答案】D【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、钢丝钳使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意；2.(2023春·临沂期末)如图所示，钓鱼时，钓鱼竿可看成是一个杠杆。能正确表示其支点O、动力F₁和阻力F2的是【分析】根据杠杆绕着转动的固定点叫支点，可判断杠杆的支点；动力是使杠杆转动的【解答】解：图中钓鱼竿是下面手与鱼竿接触的位置，动力是上面手施加的力，阻力为2.(2023·淮阳区校级模拟)小柯用图中装置提升重为G的物体，不计摩擦、绳重，下列说法正确的是()A.两个滑轮均为定滑轮B.人将绳子拉过2m,物体上升1mC.物体匀速上升时，人对绳子的拉力大小D.使用该装置不能省力，但能改变力的方向【答案】B【分析】滑轮的轴固定不动的是定滑轮，轴与物体一起移动的是动滑轮；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力但要费距离。【解答】解：A、由图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成，故A错误；B、图中的滑轮组的绳子股数是n=2,如果绳子的自由端通过2m,物体上升C、不计摩擦、绳重，考虑动滑轮自重，拉力,故C错误；D、使用滑轮组能省力，图中上方的定滑轮能改变力的方向，故D错误。3.(2023春·通州区校级期中)如图所示，下列简单机械中，不能省力的是()A.动滑轮【答案】B【分析】(1)动滑轮是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆；(2)定滑轮不省力；(3)斜面是一种省力机械，但是费距离；(4)滑轮组既省力又能改变力的方向。D、滑轮组既省力又能改变力的方向，故D不符合题意；4.(2023秋·南关区校级月考)小车重200N,一涵用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中，下列判断正确的是()A.重力对小车做功10000JB.人对车做功10000JC.人对车做功1500JD.小车受到的阻力是170N在重力的作用下物体没有移动距离所以重力没有做功，故A选项不对。通过计算可知人对车做功1500J,故选C。5.(2023·振安区校级二模)近年来AI送餐机器人以其优质的服务、良好的互动、幽默的语言得到了大家的喜爱。如图是送餐机器人手持托盘水平匀速前进法正确的是()B.机器人空载时与满载时所具有的惯性相同C.为了让机器人行进时更平稳而不易“跌倒”,应使其重心更高些D.托盘的支持力对餐碗、餐碟没有做功【分析】(1)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物(2)惯性与物体的只与物体的质量有关；(3)降低重心、增大支面，可以提高物体的稳度；B、机器人空载时与满载时的质量不同，所具有的惯性不同，故B错误；C、为了让机器人行进时更平稳而不易“跌倒”,应使其稳而不易“跌倒”,故C错误；D、餐碗、餐碟没有在托盘的支持力方向上移动距离，所以托盘对餐碗、餐碟向上的支持力，没有做功，故D正确。6.(2023春·五华区期末)下列说法中，错误的是()B.做匀速直线运动的物体，路程与时间成正比C.同种物质的质量与体积成正比，即D.-的物理意义是每做1J的功所需要的时间，因山也可以表示物体做功的快慢【答案】A【分析】A、质量和重力不是同一个物理量；B、做匀速直线运动的物体，速度是通过的路程与所用时间之比，大小是确定的，与路程和时间无关；C、对同种物质而言，密度相同，质量与体积成正比；D、功率是表示做功快慢的物理量。【解答】解：A、质量和重力不是同一个物理量，不能说等于，故A错误；B、路程与时间成正比，就是两者之比得到一个定值，这个定值就是速度，所以为匀速直线运动；故B不符合题意；C、同种物质的密度是一样的，所以质量与体积成正比；故C不符合题意；D、功率是表示做功快慢的物理量，的物理意义是每做1J的功所需要的时间，因此也可以表示物体做功的快慢，故D不符合题意；7.(2023·平邑县二模)在探究滑动摩擦力与物体运动的速度是否有关时，木块两次运动的图象如图所示，下列判断正确的是()A.第1次物块的速度小B.第2次的拉力小C.第1次拉力的功率大D.两次拉力的功率相等【答案】C【分析】(1)根据图判断出两次木块运动速度的关系；(2)通过图判断出物体第一次和第二次都处于匀速直线运动状态，对木块受力分析，结合二力平衡条件和影响滑动摩擦力大小的因素判断出拉力的变化；(3)根据=Fv判断出两次功率的大小。【解答】解：A、根据图乙可知运动相同的时间，第一次运动的距离大，由得第一次木块运动的速度大于木块第二次运动的速度，即第1次物块的速度大，故A错误；B、第一次和第二次木块均做匀速直线运动，拉力和摩擦力二力平衡。影响滑动摩擦力大小的因素是压力和接触面的粗糙程度，而两次实验中压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力的大小不变，拉力的大小也不变，所以木块第1次受到的拉力大小等于木块第二次受到拉力的大小，故B错误；CD、两次的拉力相同，由A知第一次木块运动的速度大于木块第二次运动的速度，根据知第1次拉力做功的功率大于第2次拉力做功的功率，故C正确，D错误。8.(2023·盘龙区开学)关于机械做功、功率和机械效率，下列说法中正确的是()A.机械做的功越多，它的功率越大B.机械做功快，它的功率一定大C.做相同的功，机械用的时间长，它的功率一定大D.做相同时间的功，机械做的功多，它的机械效率一定高【分析】(1)功等于力与力方向上的距离的乘积，即W=Fs;(2)功率表示物体做功快慢的物理量，即(3)机械效率等于有用功与总功的比值，反映了有用功在总功中所占比例的大小。9.(2023春·槐荫区期末)如图所示，分别用定滑轮和动滑轮提起同一物体，利用定滑轮(忽略机械摩擦和绳重，动滑轮重小于物重)。下列说法正确是()甲乙【答案】D10.(2023·天元区校级三模)(多选)轻质杠杆OABC能够绕0点转动，已知OA=BC=20cm,AB=30cm,在B点用细线悬挂重为100N的物体G,为了使杠杆在如图所示的位置平衡，在杠杆上所施加最小动力要求()A.动力作用于C点，方向竖直向上B.动力作用于C点，方向垂直于OC的连线斜向上C.最小动力为40ND.最小动力为50N11.(2023·南关区校级开学)如图所示，轻质木板AB处于水平位置平衡，可绕O点无摩(1)在此过程中，甲对地面的压力变小_。(选填“变大”“变小”)(2)小滑块能在木板上水平滑动的时间为3.5s。(3)小滑块滑动1s时，物体甲对地面的压强是1000Pa。(写出必要的文字说明、【答案】变小；3.5;1000。【分析】(1)当乙匀速向右滑动时，力臂OA、G乙不变，G乙的力臂增大，根据杠杆平衡条件得出杠杆A端受到的拉力变化，而甲对地面的压力F压=G甲-FA,据此得出甲对(2)(3)要使木板水平平衡，木板A端受到的最大拉力等于甲的重力，根据杠杆平衡【解答】解：(1)根据杠杆平衡条件得，FA×OA=Gz×OB甲对地面的压力Fm=G甲-FA,由小滑块滑动1s时，物体甲对地面的压强：(2)要使木板水平平衡，木板A端受到的最大拉力FA最大=G甲=3.5N,由故答案为：变小；3.5;1000。12.(2023春·安阳期末)如图所示，当用拉力F拉动绳端时，物体向右端移动，滑轮B受到2个水平向右的拉力。【答案】右；2。【分析】随物体一起运动的滑轮叫动滑轮。【解答】解：如图所示，当用拉力F拉动绳端时，物体向右端移动，动滑轮上有两股绳，滑轮B受到两个水平向右的拉力。13.(2023春·青原区期末)小丽斜向上丢沙包，如图所示，沙包在空中沿路径a→b→c运动，不计空气阻力，当沙包抛掷到最高点时候，沙包处于(选填“平衡”或“非平衡”)状态；沙包离手后在空中飞行的过程中没有(选填“有”或“没有”)力对它做功。【答案】非平衡；没有。【分析】物体受到平衡力，会保持静止状态或匀速直线运动状态，即处于平衡状态，否则物体处于非平衡状态。力学中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：当沙包抛掷到最高点时，不计空气阻力，沙包只受重力作用，因此沙包受非平衡力的作用，处于非平衡状态；沙包离手后在空中飞行的过程中，再受到人的力的作用，所以人对沙包不做功。故答案为：非平衡；没有。14.(2023·二道区校级开学)如图甲所示，将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上，用水平力F向右匀速推动木板至如图乙所示位置，推动木板的过程中，木板受到的摩擦力将不变;水平推力F做功的功率将不变(选填“变大”“变小”或“不变