【起飞计划】2024年中考物理一轮单元复习（人教版）专题12 简单机械（解析版）

专题12简单机械知识点一、杠杆(1)杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。(2)杠杆的五要素：①支点：杠杆绕着转动的固定点(O)；②动力：使杠杆转动的力(F1)；③阻力：阻碍杠杆转动的力(F2)；④动力臂：从支点到动力作用线的距离(l1)；⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离(l2)。2.杠杆的平衡条件(1)杠杆的平衡：当有两个力或几个力作用在杠杆上时，杠杆能保持静止或匀速转动，则我们说杠杆平衡。(2)杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即：F1l1=F2l2(3)在探究杠杆的平衡条件实验中，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响，此时杠杆自重的力臂为0；给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，目的是方便直接从杠杆上读出力臂的大小；实验中要多次试验的目的是获取多组实验数据归纳出物理规律。3.杠杆的应用(1)省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆，省力但费距离。(2)费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆，费力但省距离。(3)等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，既不省力也不费力。4.杠杆平衡条件的应用(1)根据杠杆平衡条件F₁l₁=F₂l₂可知，若知道了四个量中的三个，则可以计算出第四个量，若知道了两个力的比值与一个力臂，则可以计算出另一个力臂（或）；若知道了两个力臂的比值和一个力，则可以计算出另一个力（或）。(2)应用杠杆平衡条件时需注意的问题①应用公式计算时，单位要统一，即动力和阻力的单位要统一，动力臂和阻力臂的单位要统一；②当杠杆平衡且力和力臂的乘积一定时，动力和动力臂的大小成反比，即动力臂越长，越省力。5.杠杆最小力作图要用最小的力使得杠杆AB在如图甲所示的位置平衡，根据杠杆平衡条件F₁l₁=F₂l₂可知，，因为此时的阻力和阻力臂是固定的，所以只要此时的动力臂最大，则动力就最小。如图乙所示，当力的作用点在B点，且力垂直于OB，方向向上时，动力臂最大，动力最小。在求解最小力问题时，我们不能受思维定式的影响，只想到F要作用在AO段，出现如图丙所示的错误。实际上，在讨论杠杆中的最小力问题时，如果力的作用点没有预先设定，可以在杠杆上任意处选择。知识点二、滑轮1.定滑轮(1)实质：是一个等臂杠杆。支点是转动轴，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。(2)特点：不能省力，但可以改变动力的方向。2.动滑轮(1)实质：是一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。支点是上端固定的那段绳子与动滑轮相切的点，动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径。(2)特点：能省一半的力，但不能改变动力的方向，且多费一倍的距离。3.滑轮组(1)连接：两种方式，绳子可以先从定滑轮绕起，也可以先从动滑轮绕起。(2)作用：既可以省力又可以改变动力的方向，但是费距离。(3)省力情况：由实际连接在动滑轮上的绳子段数决定。绳子段数：“动奇定偶”。拉力 ，绳子自由端移动的距离s=nh，其中n是绳子的段数，h是物体移动的高度。4.轮轴和斜面(1)轮轴：实质是可以连续旋转的杠杆，是一种省力机械。轮和轴的中心是支点，作用在轴上的力是阻力F2，作用在轮上的力是动力F1，轴半径r，轮半径R，则有F1R=F2r，因为R>r，所以F1<F2。(2)斜面：是一种省力机械。斜面的坡度越小，省力越多。知识点三、机械效率1、有用功——W有用：使用机械时，对人们有用的功叫有用功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。在提升物体时，W有用=Gh。2、额外功——W额外(1)使用机械时，对人们没有用但又不得不做的功叫额外功。(2)额外功的主要来源：①提升物体时，克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。②克服机械的摩擦所做的功。3、总功——W总：(1)人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功，它等于有用功和额外功的总和。即：W总=W有用+W额外。(2)若人对机械的动力为F，则：W总=F•s4、机械效率——η(1)定义：有用功与总功的比值叫机械效率。 (2)公式：η=W有用/W总。(3)机械效率总是小于1。(4)提高机械效率的方法：①改进结构，使它更合理、更轻巧；②经常保养，使机械处于良好的状态。(3)功率与机械效率的区别：①二者是两个不同的概念：功率表示物体做功的快慢；机械效率表示机械做功的效率。②它们之间的物理意义不同，也没有直接的联系，功率大的机械效率不一定大，机械效率高的机械，功率也不一定大。考点一．杠杆的平衡条件1．（2023•随州）劳动教育越来越重要，许多同学在劳动中获得了愉悦的体验也掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。假如一个筐子重一个筐子轻（一头重一头轻），在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你根据劳动体验结合杠杆平衡知识，判断下列说法中正确的是（）A．肩膀应该靠近“轻的一头” B．肩膀应该靠近“重的一头” C．肩膀应该居于扁担正中间 D．挑着担子走路，扁担一般会上下“闪动”，“闪动”时一定是一个筐子向上运动同时另一个筐子向下运动【解答】解：ABC、假如一个筐子重一个筐子轻（一头重一头轻），在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡，根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2，则重的一头动力大，必须动力臂较小，因而支点即肩膀必须靠近较重的一头，故B正确，AC错误；D、挑着担子走路，扁担一般会上下“闪动”，由于杠杆仍然平衡，则动力臂同时增大或同时减小，即两侧同时向下或同时向上，即一个筐子向上运动同时另一个筐子向上运动，故D错误。故选：B。2．（2023•天山区校级模拟）如图所示为等刻度的轻质杠杆，在A处挂一个重为4N的物体，若要使杠杆在水平位置平衡，则在B处施加的力（）A．可能是5N B．可能是1.8N C．一定是2N D．一定是4N【解答】解：设杠杆每一格长度是L，当B处的作用力与杠杆垂直时，力臂最大，此时作用力最小，由杠杆平衡条件可得：FALA＝FB最小LB，即4N×2L＝FB最小×4L，解得FB最小＝2N，当作用在B处的力与杠杆不垂直时，力臂小于4L，作用力大于2N，因此要使杠杆平衡，作用在B处的力F≥2N，故BCD错误、A正确。故选：A。3．（2023•新吴区校级模拟）我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，如图1所示，冀求孩子健康成长，俗称“立夏秤人”。如图2，小孩和篮子的总质量为10kg，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），此时OA＝3cm，OB＝10cm。下列说法不正确的是（）A．该杆秤一定为费力杠杆 B．该秤砣的质量为3kg C．要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更大的秤砣 D．若换称质量较小的孩子，当秤杆水平平衡后，秤砣的悬挂点在B点左边【解答】解：A、使用杆秤时，动力臂大于阻力臂，省力，所以杆秤是省力杠杆，故A错误；B、作用在杠杆A点的力等于孩子及秤钩和所坐篮子的总重力，作用在杠杆B点的力等于秤砣的重力，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得，m人和篮g×3cm＝m秤砣g×10cm，解得m秤砣＝3kg；故B正确；C、由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得：G人和篮×OA＝m′g×OB，即m′=G人和篮×OAD、因为OA＜OB，所以孩子及秤钩和所坐篮子的总重力大于秤砣的重力，根据G＝mg可知孩子及秤钩和所坐篮子的总质量大于秤砣的质量，若换称下一个体重较小的孩子，秤砣和篮子等都不变，则作用在杠杆A点的力变小，动力臂不变，作用在杠杆B点的力不变，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知阻力臂会变小，所以调到水平平衡后秤砣的悬挂点应在B点左边，故D正确。故选：A。4．（2023•射洪市校级模拟）小明利用粗细均匀的直尺（每个小格长5cm）、物体M、50g的钩码、细线做成一个测量液体密度的仪器﹣﹣液体密度秤。（g取10N/kg。每次实验物体都处于浸没状态。）（1）用细线拴在直尺的中点O处，并把直尺挂在铁架台上，直尺刚好在水平位置平衡，目的是：。（2）把物体M挂在A点，把钩码挂在B点，如图所示，直尺在水平位置平衡，把B点标注为0g/cm3，物体M的重力GM＝N；（3）把物体M浸没在水中，钩码向左移动2小格到C点，直尺再次在水平位置平衡，把C点标注为1.0g/cm3，物体M受到水的浮力为N；（4）把物体M浸没在酒精中，钩码应由C点向（选填“左”或“右”）移动，直尺才能在水平位置平衡；（5）D点应标注为g/cm3。【解答】解：（1）实验时使杠杆在位置平衡，目的是避免杠杆自身的重力对实验的影响，便于测量力臂的大小；（2）由题意知，OA＝5×5cm＝25cm，OB＝6×5cm＝30cm，钩码的重力：G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，由杠杆平衡条件得，GM×OA＝G×OB，解得：GM＝G×OBOA=（3）钩码向左移动2小格到C点，此时OC＝4×5cm＝20cm，由杠杆平衡条件得，（GM﹣F浮）×OA＝G×OC，即：（0.6N﹣F浮）×25cm＝0.5N×20cm，解得：F浮＝0.2N；（4）把物体M浸没在酒精中，根据F浮＝ρ液gV排可知，此时的浮力变小，左端力与力臂的乘积变大，根据杠杆平衡条件可知，右端力与力臂的乘积也应该变大，则钩码应由C点向右移动，直尺才能在水平位置平衡；（5）OD＝3×5cm＝15cm，由杠杆平衡条件得，（GM﹣F浮′）×OA＝G×OD，即：（0.6N﹣F浮′）×25cm＝0.5N×15cm，解得：F浮′＝0.3N。由F浮＝ρ液gV排可得，F浮F'浮=ρCρD，解得：ρ故答案为：（1）便于测量力臂的大小；（2）0.6；（3）0.2；（4）右；（5）1.5。5．（2023•蜀山区二模）如图所示，一块重为200N的质地均匀水泥杆AB放在水平地面上，杆长4m，用始终与水泥杆垂直的拉力F将杆的一端缓慢抬起，杆围绕B点转动，当水泥杆被抬起角度为30°时，用时100s，水泥杆粗细忽略，忽略杆被抬起过程中摩擦的影响，求：（1）水泥杆A端即将脱离地面时拉力F的大小；（2）拉力F做功的功率。【解答】解：（1）用始终与水泥杆垂直的拉力F将杆的一端缓慢抬起，杆围绕B点转动，则杠杆AB的支点为B点；由题意可知，F的方向始终和直杆垂直，则动力臂等于杆的长度，质地均匀水泥杆AB的重心在其中点处，根据杠杆平衡条件可得水泥杆A端即将脱离地面时拉力F=G×12（2）水泥杆AB质地均匀，其重心在AB的中点处，杆长4m，当水泥杆被抬起角度为30°时，重心升高的高度h=12AB×sin30°忽略杆被抬起过程中摩擦的影响，则拉力F做的功等于克服杆的重力做的功，所以拉力F做功：W＝WG＝Gh＝200N×1m＝200J，拉力F做功的功率：P=W答：（1）水泥杆A端即将脱离地面时拉力F的大小为100N；（2）拉力F做功的功率为2W。考点二．探究杠杆的平衡条件6．（2023•青岛）天平和杆秤在古籍中常被称为“权衡器”，《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。关于杠杆的平衡条件，小海用图甲所示装置进行探究，其中杠杆的刻度均匀，每个钩码的重力均为0.5N。（1）实验中，杠杆在位置平衡最便于测量力臂。（2）如图乙所示，杠杆已经平衡。如果在左侧钩码下增加一个钩码或者将左侧钩码向右移动5cm，杠杆都将失去平衡。由此可以猜想：杠杆的平衡可能与力的和力臂有关。（3）小海在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，进行了4次实验。杠杆平衡时的部分数据已填入表中，其中图丙是第4次杠杆平衡时的情景，请将杠杆右侧的阻力数值填入表中。实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m11.00.202.00.1022.00.152.00.1532.00.151.50.2041.50.100.15分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是F1l1F2l2。（4）小海与小兰对实验过程进行交流，产生了一个新的问题：若支点不在杠杆的中点，并用弹簧测力计代替一侧的钩码施力，会出现什么现象？于是他们共同进行了如图丁的探究。①画出图丁中F1的动力臂l1。②多次改变拉力F1的作用点在杠杆上的位置进行实验，发现杠杆平衡时，F1l1都是大于F2l2，其原因可能是。【解答】解：（1）当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来；（2）如果在左侧钩码下增加一个钩码，杠杆左侧力和力臂，左侧力臂不变，力变大，根据杠杆平衡条件可知，杠杆将失去平衡，由此可以猜想：杠杆平衡可能与力的大小有关；（3）由图丙可知，杠杆左端挂了3个钩码，钩码在10cm处，右端挂了两个钩码，位置在15cm处，结合表中数据可知，杠杆右侧的阻力数值1.0；根据表中数据可知，杠杆的平衡条件为F1l1＝F2l2；（4）①从支点到力的作用线的距离叫力臂，从支点向动力作用线作垂线，垂线段的长度即力臂，如图：②图丁中，设杠杆的重力为G，力臂为lG，当杠杆平衡时，根据杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2+GlG，由丁图可知lG≠0，所以杠杆自重对杠杆平衡有影响，此时F1l1＞F2l2。故答案为：（1）水平；（2）大小；（3）1.0；＝；（4）①见解答；②杠杆自重对杠杆平衡有影响。7．（2023•莱阳市模拟）小明和同学在玩跷跷板游戏时发现，为使跷跷板匀速转动，体重较轻一方通常会远离跷跷板的中点，大家在充分观察和讨论之后，决定探究杠杆的平衡条件。（1）小梅组提出的猜想是：动力+动力臂＝阻力+阻力臂；小亮组提出的猜想是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；小明组提出的猜想是：“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离；小刚提醒小梅组的同学，他们的猜想是错误的，其理由是。（2）实验前没挂钩码时，杠杆的位置如图甲所示，此时杠杆是否平衡（选填“是”或“不是”）。（3）小亮想用弹簧测力计和钩码进行实验，设计实验时提出了两种方案：一种按图乙进行实验，一种按图丙进行实验，你认为哪个实验方案更好：，请说明你的理由。乙、丙两图中，弹簧测力计示数较大的是。（4）小明用丁图中的装置完成了三次实验，根据表中的数据得出“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”的结论验证了自己组的猜想，但与其他组交流讨论以后发现这一结论并不可靠，请你对小明组的实验提出进一步改进措施。实验次数动力F1（N）支点到动力作用点的距离L1（cm）阻力F2（N）支点到阻力作用点的距离L2（cm）121122422432222（5）若在平衡的杠杆上再施加一个力，杠杆仍平衡，此力的力臂大小为。（6）在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了。A.减小摩擦B.多次测量取平均值减小误差C.使每组数据更准确D.获取多组实验数据归纳出物理规律（7）有一根粗细不均匀的木棒，微微抬起一端所用的力为F1，微微抬起另一端所用的力为F2，则这根木棒的重力G＝。【解答】解：（1）力和力臂是不同的物理量，不能相加减，故小梅组的猜想一定是错误的；（2）杠杆静止和匀速转动都是平衡状态；（3）力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此第二组实验设计的好，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，力臂可以从杠杆上直接读取；乙、丙两组实验，乙的拉力与杠杆垂直，力臂大于丙的力臂，根据杠杆平衡条件，乙弹簧测力计的示数小于丙；（4）由实验装置可知，小明的“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”的结论，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，此时的力臂正是支点到力作用点的距离为得出普遍正确的结论，应改变力的方向使力臂不等于支点到力作用点的距离，多做几次实验，得出实验结论，故正确的实验操作应该是：去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉；（5）若在平衡的杠杆上再施加一个力，杠杆仍平衡，说明此力的力臂大小为0；（6）本实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律；（7）粗细不均匀的木棒的长度为L′，其重心到左端的距离为l，由杠杆的平衡条件可得：在木棒右端施加竖直向上的拉力F1使其右端抬起时，有F1×L′＝G×l﹣﹣﹣﹣﹣①在木棒左端施加竖直向上的拉力F2使其左端抬起时，有F2×L′＝G×（L′﹣l）﹣﹣﹣②由①+②可得：G＝F1+F2。故答案为：（1）力和力臂是不同物理量，不能相加减；（2）是；（3）乙；便于测量力臂；丙；（4）去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉；（5）0；（6）D；（7）F1+F2。考点三．杠杆的动态平衡分析8．（2023•天心区校级模拟）如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将（）A．变小 B．不变 C．变大 D．先变大后变小【解答】解：如图所示：在杠杆缓慢由A到B的过程中，动力臂OA（即拉力F的力臂）不变，阻力G的大小不变，而阻力臂L（即重力G的力臂）却逐渐增大；由杠杆的平衡条件知：F•OA＝G•L，当OA、G不变时，L变大，那么F也变大，即拉力F在这个过程中逐渐变大。故选：C。考点四．杠杆的分类9．（2023•无锡）如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40N的石块，B端挂有重为20N的空桶，OA长为1.2m，OB长为0.6m。使用时，人向下拉绳放下空桶，装满重为100N的水后向上拉绳缓慢将桶提起，硬棒质量忽略不计。下列说法中正确的是（）A．向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆 B．向下拉绳放下空桶时拉力为20N C．向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆 D．向上拉绳提起装满水的桶时拉力为40N【解答】解：A、向下拉绳放下空桶时，B端的力为动力，A端的力为阻力，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A错误；BD、根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2，杠杆平衡时B端的拉力FB=G放下空桶时，向下拉绳子的力F1＝FB﹣G桶＝80N﹣20N＝60N，装满水时，桶和水的总重力G总＝G桶+G水＝20N+100N＝120N，向上拉绳提起装满水的桶时拉力为F2＝G总﹣FB＝120N﹣80N＝40N，故B错误，D正确；C、向上拉绳提起装满水的桶时，在A端的力为动力，B端的力为阻力，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C错误；故选：D。10．（2023•广元）如图所示，杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动，OB＝2BA，在B点悬挂一个10N的重物G，在A点施加竖直向上的动力F，使杠杆OBA水平平衡（杠杆重力及摩擦均忽略不计），下列说法正确的是（）A．在A点施加竖直向上的力F1时，该杠杆是费力杠杆 B．作用在A点的力F1的大小为5N C．如果重物的悬挂点B向O点移动，要使杠杆水平平衡，F1应变小 D．若将作用于A点的力F1变为图中F2，要使杠杆水平平衡，F2应小于F1【解答】解：A．在A点施加竖直向上的力F1时，动力臂是OA，阻力臂是OB，动力臂大于阻力臂，该杠杆是省力杠杆，故A错误；B．由杠杆的平衡条件可知，F1×OA＝G×OB，且OA＝OB+BA＝3BA，即F1×3BA＝G×2BA，F1=23GC．如果重物的悬挂点B向O点移动，则OB变小，由F1×OA＝G×OB可知，OA与G大小不变，要使杠杆水平平衡，F1应变小，故C正确；D．将作用于A点的力F1变为图中F2，动力臂会变小，由杠杆的平衡条件可知，在OB与G不变情况下，F2应大于F1，故D错误。故选：C。考点五．杠杆的应用11．（2023•徐州二模）如图，一辆搬运砖头的独轮车，人抬起车把时，车体可以看成个杠杆。关于这个杠杆，下列说法正确的是（）A．独轮车属于费力杠杆 B．图中拉力F大于重力G C．手握的位置靠近把手末端时更省力 D．砖头的位置远离车轮时抬起更省力【解答】解：AB、由图可知，整个杠杆是绕轮子的中心转动的，所以轮子的中心是杠杆的支点，砖块重力是阻力，人的拉力是动力，从图中看出，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，则动力小于阻力，故AB错误；C、在阻力和阻力臂不变的情况下，手握的位置靠近把手末端时，动力臂大，则动力小，更省力，故C正确；D、砖头的位置远离车轮时，此时的动力臂和阻力大小不变，阻力臂变大，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，抬起更费力，故D错误。故选：C。考点六．动滑轮及其工作特点12．（2023•菏泽）用动滑轮在水平地面上沿直线匀速拉动重为G的物体，如图所示。已知水平拉力为F，物体受到地面的摩擦力为f，物体移动的距离为s。下列说法正确的是（）A．重力做功数值为Gs B．拉力做功数值为Fs C．摩擦力做功数值为fs D．使用此滑轮既省力又省功【解答】解：A．物体在重力方向没有移动距离，重力做功数值为0，故A错误；B．由2段绳子与动滑轮相连，物体移动的距离为s，拉力移动距离则s拉＝2s，拉力做功数值为W＝Fs拉＝2Fs，故B错误；C．摩擦力做功数值为fs，故C正确；D．任何机械都不省功，使用此滑轮可省力，但不省功，故D错误。故选：C。考点七．机械效率的大小比较13．（2022•根河市校级模拟）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）在相同时间内把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A．力F1和F2做功的功率相同 B．力F1和F2做的总功相同 C．两个滑轮组机械效率一样大 D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高【解答】解：由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数n＝3，乙滑轮组中承担物重的绳子段数n＝4。AB、若重物上升高度为h，则两滑轮组中绳端移动的距离分别为：s甲＝3h，s乙＝4h；甲滑轮组中拉力做的总功为W甲总＝F1•3h，乙滑轮组中拉力做的总功为W乙总＝F2•4h，已知F1＝F2，所以W甲总＜W乙总，故B错误；已知时间相同，由公式P=Wt知，P甲总＜PCD、甲、乙两滑轮组提升的物重G相同，设一个动滑轮的重为G动，不计绳重及摩擦，则甲滑轮组的机械效率为：η甲=W有用W总×100%=同理可得，乙滑轮组的机械效率为：η乙=G所以η甲＞η乙，故C错误，D正确。故选：D。考点八．机械效率的计算14．（2023•淄博）淄博城区东部快速路建设正在进行，施工现场一台起重机将质量为1800kg的重物以0.1m/s的速度竖直匀速提升一定高度，用时60s，所做的额外功是7.2×104J。（g取10N/kg）求：（1）起重机做功的功率；（2）起重机的机械效率。【解答】解：（1）重物被提升的距离h＝vt＝0.1m/s×60s＝6m，起重机做的有用功W有＝Gh＝mgh＝1800kg×10N/kg×6m＝1.08×105J，起重机所做的额外功W额外＝7.2×104J，起重机所做的总功W＝W有+W额外＝1.08×105J+7.2×104J＝1.8×105J，起重机做功的功率P=W（2）起重机的机械效率η=W有W答：（1）起重机做功的功率为3000W。（2）起重机的机械效率为60%。考点九．实验测量滑轮组的机械效率15．（2023•枣庄）提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想：猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。实验次数钩码的重力G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η120.10.900.374.1%240.11.500.388.9%340.11.250.4440.21.500.688.9%（1）实验时应沿竖直方向缓慢向上拉动弹簧测力计；（2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图的装置完成的，它的机械效率η＝；（3）比较2、4两次实验数据，可验证猜想I是（选填“正确”或“错误”）的；（4）通过比较（填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高；（5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率。【解答】解：（1）实验时，需要读出测力计的示数，所以需要匀速缓慢的拉动测力计，以方便读数。（2）由表中数据可得，钩码移动的距离为0.1m时，绳子端移动的距离为0.4m，则绳子的股数为：n=0.4m由表中数据可得，有用功为：W有＝G3h3＝4N×0.1m＝0.4J；总功为：W总＝F3S3＝1.25N×0.4m＝0.5J；机械效率为：η=W（3）对比2、4的数据发现，其它条件不变，只改变物体提升的高度，机械效率是不变的，所以猜想Ⅰ是错误的。（4）要想得到同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高的结论，需要保证滑轮组不变，重物提升的高度也不变，只改变重物的重力，所以表中1、2号实验符合条件。（5）对比2、3次实验可以发现，重物的重力不变，提升的高度也不变，但滑轮组中动滑轮的个数增多了，且动滑轮个数越多，机械效率越低，所以可得结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。故答案为：（1）匀速；（2）丙；80%；（3）错误；（4）1、2；（5）越低。考点十．滑轮（组）的机械效率16．（2023•北京）用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A．物体A上升的速度为0.4m/s B．滑轮组的有用功为2000J C．拉力F的功率为100W D．滑轮组的机械效率为80%【解答】解：A、物体A上升的速度为：v=ℎB、拉力做的有用功：W有用＝Gh＝800N×2m＝1600J，故B错误；C、由图知，n＝2，不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力：F=12（G物+G动）拉力端移动距离：s＝2h＝2×2m＝4m，拉力做总功：W总＝Fs＝500N×4m＝2000J；拉力做功功率：P=WD、动滑轮提升物体A的机械效率：η=W有用W故选：D。17．（2023•内蒙古）如图所示，工人用滑轮组将重为200N的货物10s内匀速提升6m，拉力为150N。忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A．绳子自由端移动的速度是1.8m/s B．该滑轮组的机械效率为80% C．拉力做功的功率是90W D．该滑轮组的动滑轮重为100N【解答】解：A、货物在10s内匀速提升了6m，货物上升的速度为：v=ℎ由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，绳子自由端移动的速度为：v′＝nv＝2×0.6m/s＝1.2m/s；故A错误；C、拉力所做的总功：W总＝Fs＝F×nh＝150N×2×6m＝1800J，拉力的功率：P=W故C错误；B、拉力所做的有用功：W有＝Gh＝200N×6m＝1200J；滑轮组的机械效率：η=W故B错误；D、不计绳重和摩擦，作用在绳子自由端的力：F=动滑轮的重为：G动＝2F﹣G＝2×150N﹣200N＝100N。故D正确。故选：D。18．（2023•广元）如图所示，某工人利用滑轮组将一个工件沿水平地面匀速拉动到加工点。拉动过程中，工人对绳的拉力始终沿竖直方向，工人双脚始终与水平地面接触且接触面积为300cm2，工人对地面的压强为2.0×104Pa；此工人的质量为70kg，两个动滑轮的质量共为10kg，绳重、绳与滑轮之间的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：（1）工人的手对绳的拉力大小；（2）工件移动过程中，地面对工件摩擦力的大小；（3）滑轮组在此次工作中的机械效率。【解答】解：（1）工人的重力：G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N，由p=FS可知，工人对地面的压力：F压＝pS＝2.0×104Pa×300×10﹣4m由力的作用是相互的可知，工人受到的支持力：F支＝F压＝600N，由力的平衡条件可知，工人的手对绳的拉力：F＝G﹣F支＝700N﹣600N＝100N；（2）两个动滑轮的重力：G动＝m动g＝10kg×10N/kg＝100N，由图可知n＝4，因为不计绳重和摩擦时F=1n（f+G动），所以地面对工件摩擦力：f＝nF﹣G（3）滑轮组的机械效率：η=W答：（1）工人的手对绳的拉力大小为100N；（2）工件移动过程中，地面对工件摩擦力为300N；（3）滑轮组在此次工作中的机械效率为75%。19．（2023•石家庄三模）如图甲所示，用滑轮组拉重物体A沿水平方向匀速运动，物体A受到地面的摩擦阻力为物重的0.5倍，滑轮组的机械效率随物体重力变化的图像如图乙所示。滑轮组的机械效率为80%时，物体A以0.2m/s的速度匀速运动，人对地面的压强为1.25×104Pa。不计绳重、滑轮轴处摩擦，绕滑轮组的绳子承受最大力为600N，人双脚与地的接触面积为300cm2。求：（1）动滑轮的重力；（2）滑轮组的机械效率为80%时，拉力的功率；（3）该滑轮组的最大机械效率。【解答】解：（1）由乙图可知，当物重为400N时，滑轮组的机械效率为80%，物体A受到地面的摩擦阻力为物重的0.5倍，则摩擦力f＝0.5G＝0.5×400N＝200N，根据力的作用是相互的，滑轮组对物体A的拉力F拉＝f＝200N；由η=WG动=F拉η（2）由图可知，n＝2，绳子自由端的速度为v绳＝nv物＝2×0.2m/s＝0.4m/s；绳子自由端的拉力为F=1n（F拉+G动）则拉力的功率为：P=Wt=（3）当拉力F＝125N时，人对地面的压强p＝1.25×104Pa，则由p=FF压＝pS＝1.25×104Pa×300×10﹣4m2＝375N，人对水平地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力，大小相等，F支＝F压＝375N，人受到重力、支持力和拉力的作用，处于静止状态，则人的重力：G人＝F+F支＝125N+375N＝500N，人的重力小于绳子承受最大力600N，故人能施加的最大拉力Fmax＝500N，根据Fmax=1n（F拉'+G动）得，重物体A受到的最大拉力：F拉'＝nFmax﹣G由同一个滑轮组，机械效率随重物重力的增大而增大可知，当拉力Fmax＝500N时，滑轮组的机械效率最大，则该滑轮组的最大机械效率：η'=W答：（1）动滑轮的重力为50N；（2）滑轮组的机械效率为80%时，拉力的功率为50W；（3）该滑轮组的最大机械效率为95%。考点十一．斜面的机械效率20．（2023•达州）搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端，已知斜面​长5m，高2m，物体重1000N，沿斜面向上的推力为500N，则下列判定不正确的是（）A．物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用，合力为0 B．推力所做的功是2500J C．斜面的机械效率为80% D．物体受到斜面的摩擦力为100N【解答】解：A、把物体从斜面底端匀速推上顶端，物体受到沿斜面向下的摩擦力，受重力、支持力、推力和摩擦力4个力作用，合力为0，故A错误；B、总功为：W总＝Fs＝500N×5m＝2500J，故B正确；C、有用功：W有＝Gh＝1000N×2m＝2000J；机械效率为：η=W有WD、额外功W额＝W总﹣W有＝2500J﹣2000J＝500J，货物受到斜面对它的摩擦阻力f=W故选：A。一．选择题（共15小题）1．（2023•墨玉县模拟）如图，OAB是杠杆，OA与杆AB垂直，在OA的中点挂一个20N的重物，加在B点的动力使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计），则（）A．该杠杆一定是省力杠杆 B．该杠杆一定是费力杠杆 C．作用点在B点的最小动力等于10N D．作用点在B点的最小动力小于10N【解答】解：（1）因无法确定动力臂的大小，所以无法确定它是哪种杠杆，故A和B错误；（2）加在B点的动力F与OB垂直向上时，动力作用线和杠杆垂直，支点与动力作用点之间的连线OB就是最长的动力臂，此时动力最小。因为C点是中点，所以OB＞OA＝2OC。根据杠杆的平衡条件F×OB＝G×OC，此时的最小动力F=G×OCOB＜故选：D。2．（2023•荔湾区一模）小昕在测量机械效率的实验时，分别用甲、乙、丙三种机械将重为1N的物体匀速提升0.2m，记录它们所做的总功如图所示，则（）A．甲的机械效率高于乙 B．乙的额外功大于甲 C．丙的数据是错误的 D．甲的有用功小于乙【解答】解：AD、分别用甲、乙、丙三种机械将重为1N的物体匀速提升0.2m，由W有＝Gh可知它们所做的有用功相同，由图示可知，甲做的总功最多，而机械效率是有用功与总功之比，所以甲的机械效率低于乙，故AD错误；B、从图示可知，甲的总功最多，有用功相同，故乙的额外功小于甲，故B错误；C、丙的有用功为W有＝Gh＝1N×02m＝0.2J，有用功总是小于总功，故丙的数据错误，故C正确。故选：C。3．（2023•蒙城县模拟）如图，工人把一罐装满油的油桶由水平位置匀速提起到甲图所示的位置。图乙是工人抬油桶的简化示意图，整个过程中，力F始终竖直向上。下列说法正确的是（）A．抬油桶时小车相当于费力杠杆 B．抬油桶时F逐渐变大 C．抬油桶时力臂L1变大、L2变小 D．抬油桶时F大小不变【解答】解：A、在使用过程中，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故A错误；BCD、由图可知O为支点，若对A点施加的力F始终竖直向上，油桶围绕支点O匀速转动到如图乙所示位置，动力和阻力的方向不变，根据相似三角形的性质可知动力臂和阻力臂之比不变，阻力大小不变，根据杠杆平衡条件可知所用力F的大小不变，故D正确、BC错误。故选：D。4．（2023•岳阳二模）如图甲、乙所示，是某人分别用两种方式挑着同一物体行走时的情景，小强看后感到疑惑：改变物体的位置，人用的力更大了吗？于是想用实验的方法一探究竟。他要探究的问题是：在杠杆平衡的情况下（）A．动力和阻力一定时，动力臂和阻力臂的关系 B．动力臂和阻力臂一定时，动力和阻力的关系 C．动力和阻力臂一定时，动力臂和阻力的关系 D．阻力和动力臂一定时，动力和阻力臂的关系【解答】解：小强想探究的是改变物体的位置，人用的力变化情况，其中改变物体的位置，就会改变阻力臂的大小，人用的力就是动力的大小，所以他要探究的问题是阻力和动力臂一定时，动力和阻力臂的关系，故D正确，ABC错误。故选：D。5．（2023•红山区校级三模）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400J C．拉力F的功率是25W D．滑轮组的机械效率是80%【解答】解：A、由图知，n＝2，绳子自由端被拉下的距离：s＝2h＝2×1m＝2m，故A错；B、拉力做的总功：W总＝Fs＝250N×2m＝500J，故B错；C、拉力做功的功率：P=WD、所做的有用功：W有＝Gh＝400N×1m＝400J，滑轮组的机械效率：η=W故选：D。6．（2023•潮阳区校级二模）用如图所示的四种装置匀速提升同一重物时，所用拉力分别为F1、F2、F3、F4，四种装置的机械效率分别为η1、η2、η3、η4，若不计绳子的重力及各种摩擦，滑轮重力都相同且小于重物重力，则下列说法正确的是（）A．F1＝F2 B．F3＝F4 C．η1＝η2 D．η3＝η4【解答】解：AB、不计绳子的重力及各种摩擦时，甲的拉力F1=12（G+G滑），乙的拉力F2＝G，滑轮重力都相同且小于重物重力，则F1＜F丙的拉力F3=13（G+G滑），丁的拉力F4=12（G+G滑），则FCD、不计绳子的重力及各种摩擦时，根据η=W有用W总=GℎGℎ+G滑ℎ=GG+故选：D。7．（2023•澄海区模拟）如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），比较甲、乙装置，正确的是（）A．F1和F2大小相等 B．两装置绳子自由端移动距离相等 C．两装置所做有用功相等 D．甲装置比乙装置的机械效率大【解答】解：A、由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，不计绳重和摩擦时，拉力F=1n（G物+G轮），由图可知n甲＝2，n乙＝3，故F1＞FB、绳子自由端移动的距离s＝nh，s甲＝2h，s乙＝3h，s甲＜s乙，故B错误；C、把相同的重物匀速提升相同的高度，有用功W＝G物h，做的有用功相同，故C正确；D、不计绳重及摩擦，相同的滑轮组装置、提升相同的高度，做的额外功相同；总功等于有用功加上额外功，滑轮组做的总功相同，由机械效率η=W有用W总可知，η甲故选：C。8．（2023•商水县模拟）工人用如图所示的装置运送砂石。下列说法正确的是（不计绳重、动滑轮重和摩擦）（）A．滑轮组中的定滑轮只能改变力的方向 B．图中动滑轮相当于一个费力杠杆 C．绳子自由端下拉1m，桶上升2m D．质量为65kg的工人利用该滑轮组能提起150kg的砂石【解答】解：A、定滑轮能改变力的方向，但不能改变力的大小，故A正确；B、动滑轮实质是动力臂等于阻力臂二倍的杠杆，属于省力杠杆，故B错误；C、由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝2h，若绳子自由端下拉1m，则桶上升0.5m，故C错误；D、工人向下拉绳子时，绳子会对人施加向上的拉力，为避免人被绳子拉上去，所以人提供的最大拉力F最大＝G人＝m人g＝65kg×10N/kg＝650N；不计绳重、动滑轮重和摩擦时，利用该滑轮组能提起的最大物重G最大＝2F最大＝2×650N＝1300N，则提升物体的最大质量：m最大=G故选：A。9．（2023•六安模拟）如图所示，重为G的物体在平行于斜面的拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。已知斜面的长为s、高为h，物体从斜面底端匀速运动到顶端的过程中，斜面对物体的摩擦力大小为f，关于该过程，下列判断正确的是（）A．拉力做的有用功为fs B．拉力做的总功为Gh C．斜面对物体的摩擦力大小为f＝F−GℎD．斜面的机械效率为Gℎ【解答】解：A、拉力做的有用功W有用＝Gh，额外功W额＝fs，故A错误；B、拉力做的总功为W总＝Fs，故B错误；C、因为W总＝W有用+W额，即Fs＝Gh+fs，摩擦力f=Fs−Gℎs=D、斜面的机械效率η=W故选：C。10．（2023•惠山区三模）杆秤作为华夏国粹，它制作轻巧、使用便利，如图所示，是小阳同学制作的杆秤的示意图，使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点，此秤最大称量是10kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计，AB、BC、BD的长度如图所示。下列说法不正确的是（）A．秤砣的质量是0.4kg B．提起B秤纽，可以达到最大称量 C．距离C点12.5cm，有两个刻度，分别为1kg和3.1kg D．如果秤砣磨损，用该秤称量货物质量偏小【解答】解：（1）根据杠杆的平衡条件可知：当提着B处秤纽、秤砣在D点时，A点所挂物体重为GA=G当提着C处秤纽、秤砣在D点时，A点所挂物体重为GA′=G因BD＞CD、AB＜AC，则GA＞GA′，即提B处秤纽时，此秤的称量最大，故B正确；当提着B处秤纽、秤砣挂在D点、A点秤钩挂着质量为10kg的物体时，秤杆可以在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可得GA•AB＝G秤砣•BD，由G＝mg可得mAg•AB＝m秤砣g•BD，则m秤砣=m×AB（2）当提起B处秤纽时，阻力臂为AB＝2cm，动力臂BD′＝3cm+12.5cm＝15.5cm，根据杠杆的平衡条件可列式：G•AB＝G秤砣•BD′。由G＝mg可得mg•AB＝m秤砣g•BD′，则m=m当提起C处秤纽时，阻力臂为AC＝AB+BC＝2cm+3cm＝5cm，动力臂CD′＝12.5cm，根据杠杆的平衡条件可列式：G•AC＝G秤砣•CD′。由G＝mg可得mg•AC＝m秤砣g•CD′，则m=m（3）如果秤砣磨损，根据杠杆平衡条件可知动力臂变大，所以用该秤称量货物质量偏大，故D错误。故选：D。11．（2023•阿克苏地区三模）用4个相同的滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升A、B两个物体时，拉力F相等。不计绳重和摩擦，若滑轮组甲的机械效率为80%，则滑轮组乙的机械效率为（）A．75% B．70% C．60% D．50%【解答】解：甲图中，n甲＝3，滑轮组的机械效率为η甲=W有用W不计绳重和摩擦，图甲中绳端拉力F=13×（GA+G动），则动滑轮的重力G动乙图中，n乙＝2，绳端拉力F=12×（GB+G动），则GB乙图中滑轮组的机械效率为η乙=W故选：B。12．（2023•阜新模拟）如图所示，男孩利用滑轮将物体匀速吊起，下列说法正确的是（）A．物体匀速上升时动能增大 B．图中的滑轮不能改变拉力的方向 C．物体匀速上升时受非平衡力的作用 D．人对绳子的拉力是物体重力的一半【解答】解：A、物体匀速上升时，其质量不变，速度不变，则动能不变，故A错误；B、图中的滑轮是动滑轮，使用时能省力，但不能改变拉力的方向，故B正确；C、物体匀速上升时处于平衡状态，则物体受平衡力的作用，故C错误；D、若不计绳重和摩擦，则人对绳子的拉力是物体和动滑轮总重力的一半；若考虑绳重和摩擦，则人对绳子的拉力更大，一定不等于物体重力的一半，故D错误。故选：B。13．（2023•漳州模拟）如图所示，用相同的滑轮和绳子分别组成甲、乙两个滑轮组，分别用甲、乙两个滑轮组在相同时间内将重为G的物体匀速提升相同的高度，不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（）A．绳自由端的拉力F甲＜F乙 B．拉力所做的功W甲＞W乙 C．拉力的功率P甲＞P乙 D．滑轮组的机械效率η甲＝η乙【解答】解：A、甲滑轮组有两段绳子承担物重，乙滑轮组有三段绳子承担物重，不计绳重及摩擦，F甲=12（G+G动），F乙=13（G+G动），则FB、因忽略绳重与摩擦时，克服物体重力做的功为有用功，且两滑轮组将物体提升相同高度，由W有＝Gh可知，两滑轮组做的有用功相等．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，则两滑轮组拉力做的总功相等，即W甲＝W乙，B错误；C、两滑轮组拉力所做功相同，做功时间相同，所以两个滑轮组拉力的功率相同，即P甲＝P乙，C错误；D、两滑轮组做的有用功即为克服物重所做的功，因此有用功相同、总功相同，故两滑轮组的机械效率相同，D正确。故选：D。14．（2023•阳信县模拟）如图所示，A和B为由铜和铁制成的实心球，它们的体积相同，此时杠杆恰好水平平衡，若将它们同时浸没水中则（）A．杠杆仍然保持平衡 B．杠杆不能平衡A下沉 C．杠杆不能保持平衡B下沉 D．无法确定【解答】解：如图，杠杆处于平衡状态，铁球的力臂大于铜球的力臂；它们同时浸没水中，由于它们的体积相同，根据阿基米德原理可知，它们受到的浮力是相同的，浮力的方向是竖直向上的；由于铁球的力臂大于铜球的力臂，则铁球受到的浮力与力臂的乘积要大于铜球受到的浮力与力臂的乘积，即铁球的浮力与力臂的乘积减小的多，铁球受到的力与力臂的乘积要小于铜球的力与力臂的乘积，根据杠杆的平衡条件可知，铁球的一端会上升，即B上升，A下降。故选：B。15．（2023•梧州二模）如图所示是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列说法正确的是（）A．刀刃很薄可以增大压力 B．刀刃很薄可以减小压强 C．甘蔗放在a点比b点更易被切断 D．手沿F1方向用力比沿F2方向更省力【解答】解：AB、刀刃很薄是通过减小受力面积来增大压强的，故AB错误；C、由图知，甘蔗放在a点比b点时的阻力臂更小，而甘蔗对铡刀的阻力一定，根据杠杆的平衡条件可知，动力会越小，更易被切断，故C正确；D、由图知，手沿F1方向用力比沿F2方向用力时的动力臂小，根据杠杆平衡条件可知，动力大（即费力），故D错误。故选：C。二．实验探究题（共3小题）16．（2023•丹东校级二模）在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小彤用同一滑轮组进行了三次实验如图所示，实验数据记录如表：次数物重/N物体上升距离/cm测力计示数/N测力计上升距离/cm机械效率/%12100.83083.324101.53088.936102.230（1）实验中要竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码缓慢上升。（2）表格中第3次实验的机械效率为。（百分数前保留一位小数）（3）分析表中数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与有关。（4）根据实验结论，若该滑轮组提升物体时机械效率为92.1%，物体的重力可能为。（填字母符号）A.1NB.3NC.5ND.8N（5）小彤改变动滑轮重，提升同一物体多次实验，根据所测数据绘制出图象丁。由图象可知：被提升物体重力相同时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越（填“高”或“低”）。（6）根据所学知识，滑轮组的机械效率还与绳重和摩擦有关，分析图象丁中的A点可知，被提升物体所受的重力一定（填“小于”、“等于”或“大于”）40N。【解答】解：（1）在实验过程中，应沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，受到平衡力的作用，测力计示数才等于拉力大小；（2）由表中数据可得第3次的总功为：W总＝Fs＝2.2N×0.3m＝0.66J，第3次实验中滑轮组的机械效率为：η=W（3）纵向分析数据可得结论：用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高；（4）根据“用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高”，所以，若该滑轮组提升物体时机械效率为92.1%，物体的重力应该大于6N，可能为8N，故D符合题意；故选：D；（5）根据图丁可知，被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低；（6）根据图丁可知，当动滑轮重为10N时，滑轮组的机械效率为80%；若忽略绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η=W所以，被提升物体所受的重力：G=η但由于绳重和摩擦力使得额外功变大，根据η=W故选：C。故答案为：（1）匀速；（2）90.9%；（3）物体的重力；（4）D；（5）低；（6）大于。17．（2023•阜新模拟）小福利用如图所示实验装置进行“探究杠杆的平衡条件”