教科版八年级下册《第十一章 机械与功》章节练习（含答案）

教科版八年级下册《第十一章机械与功》章节练习

-、单选题（本大题共12小题，共36分）

1.（3分）“垃圾分类，人人有责”，带盖的垃圾桶能有效防止易腐垃圾的异味散出，以

下说法不正确的是（）

甲乙丙

A.图甲中垃圾桶盖ABC为一个费力杠杆B.图甲中脚踏部分DEF为一个省力杠杆

C.图乙中的垃圾桶盖为一个等臂杠杆D.图丙中垃圾桶盖为一个费力杠杆

2.（3分）小明用如图所示的两种方式，分别将相同的物体以相同的速度匀速提升相同

的高度，两个滑轮完全相同，不计摩擦和绳重。下列说法正确的是0

GG

甲乙

A.两次绳端移动的速度相等B.&做的功等于尸2所做的功

C.F1做功的功率小于尸2做功的功率D.两装置的机械效率相等

3.（3分）要用30N的力刚好提起40N的物体，若不计机械本身重力和摩擦，则下列简

单机械可以采用的是（）

A.一个定滑轮B.杠杆

C.一个动滑轮D,一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮

组

4.（3分）某人用力F抬起放在水平地面上的一匀质杠杆AB的8端，F方向始终竖直向

上，如图所示，则在抬起过程中（）

（q

AII"

A.F逐渐变大B.F保持不变C.F逐渐减小D.无法确定

5.（3分）下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（）

A.做功多的机器机械效率一定高B.功率小的机器做功慢

C.机械效率高的机器功率一定大D.功率大的机器做功时间一定短

6.（3分）关于做功，下列说法正确的是0

A.运动员举着杠铃不动时，人对杠铃的支持力做了功

B.扛着一桶纯净水上楼时，人对水桶的支持力做了功

C.拉着拉杆箱在水平地面上行走时，地面对拉杆箱的支持力做了功

D.篮球离开手后继续在空中飞行的过程中，运动员对篮球做了功

7.（3分）一个物体在一恒力的作用下沿水平方向匀速运动，图中能反映恒力所做的功

与时间的对应关系的是（）

8.（3分）如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速

拉到顶点4已知AB>AC,施加的力分别为a、F2,拉力做的功为电、W2,力做功

的功率分别为七、P2,则下列判断中正确的是（）

A.&<F2%=w2P1<P2

B.Fi>F2wt>w2Pl”2

C.&<F2wr<w2P1<P2

Pl"2

D.&<F2w1=w2

9.（3分）如图所示，杠杆可绕。点转动，力/作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，在

将杠杆缓慢地由位置4拉到位置8的过程中，力F（）

A.变大B.变小

C.不变D.先变大后变小

10.（3分）如图所示，重为100N的物体4,在大小为20N方向向左的水平拉力F的作用

下做匀速直线运动，经过3秒，物体4在水平面上向左移动了30cm的距离，滑轮与绳子

质量不计，滑轮与绳子之间摩擦不计。则下列结论正确的是（)

A.物体运动的速度为詈B.物体与地面之间的摩擦力为20N

C.拉力F的功率为2WD.拉力F做的功是12J

11.（3分）如下图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等，用它们分别将相同质

量的钩码匀速竖直提升，在相等时间内，绳端4、B移动相同的距离（忽略绳重和摩擦）,

在此过程中，下列选项正确的是（）

甲乙

A.两钩码上升的速度相等B.两滑轮组绳端的拉力相等

C.甲滑轮组的总功比乙少D.两滑轮组的机械效率相等

12.（3分）工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为300N的货物从图示位置向上

缓慢提升一段距离。&、约始终沿竖直方向，图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为

60N,重物上升速度为O.Olm/s。不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是（）

甲乙

A.甲、乙两种方式都省一半的力B.甲方式F］由150N逐渐变大

C.乙方式机械效率约为83.3%D.乙方式6的功率为3W

二、填空题（本大题共8小题，共38分）

13.（5分）人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛-保形状记忆合金制造的，它具有形

状记忆功能。先将钛-银合金天线制成抛物面，然后在低温下将天线揉成一团，放入

人造卫星或宇宙飞船舱内。当人造卫星或宇宙飞船发射并进入正常运行轨道后，天线

在舱外经太阳光照射温度升高，就会自动恢复到原来的抛物面的形状，如图所示。记

忆合金的主要成分是和，它的物理特性是当温度达到某一数值时，材料

内部的晶体结构（填"会”或“不会”）发生变化，从而导致外形变化。

用形状记忆将天线在加热时形状完

合金丝制成揉成团形状开始全恢复

的天线恢复

14.（5分）使用简单机械可以给人们的生活带来便利：

（1）如图甲，旗杆的顶端安装着一个滑轮，可用来改变拉力的方向；若用30N的

拉力将旗帜匀速提升10米，则拉力所做的功为Jo

（2）如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小臂，剪断物体更省力。

15.（3分）做功包含两个必要因素：一是作用在物体上的；另一个是物体在

的方向上移动的o

16.（5分）如图所示，工人师傅用一动滑轮将重400N的木箱从地面吊到8m高的阳台上,

不计摩擦和绳重，若滑轮重为100N,工人至少要用N的拉力才能拉起木箱，吊

到阳台时共用了10s,绳子的末端移动了m,拉力的功率为W,动滑轮

的机械效率%。

17.（5分）如图是一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因

为盘山公路相当于简单机械中的=一辆客车在盘山公路上匀速行驶，客车和乘

客的总质量为7000kg,向上行驶过程中牵引力保持20000N不变，耗时500s行驶5km的

路程，到了高为0.5km的山顶，）汽车的行驶速度是_____m/s,牵引力从山脚到山顶做

的功为J,盘山公路的“机械”效率为%,乘车时小明发现：在爬山过程

中司机往往速度很慢，是为了0

18.（5分）当用筷子夹菜时，筷子相当于杠杆，它的动力是对筷子的作用力，

阻力是对筷子的作用力。一般来说，筷子是动力臂（“大于”“小于”“等

于”）阻力臂的_____杠杆。

19.（5分）如图所示，一根均匀的细木棒OC,OA=；OC,B为OC的中点。在C点用

始终竖直向上的50N的拉力将挂在4点的重为180N的物体匀速提升0.1m.提升该物体做

的有用功是总功是J,木棒的机械效率为,木棒重为N（

不计摩擦）。

OAH

长土“一

20.（5分）如图是安装在安全文明小区进出口的栏杆（栏杆是一根粗细均匀的圆木杆）

示意图，当在4处施加一个压力/时，可将栏杆拉到如图所示位置，请在图中画出此时

压力F的力臂L，和重力G的力臂心2.

三、实验题（本大题共1小题，共10分）

21.（10分）小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中:

T

（1）小明实验前发现杠杆右端低，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向

调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是;

（2）如图甲所示，在杠杆左边a处挂3个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆

右边B处挂同样钩码个；

（3）在探究过程中，需要测量和记录动力、动力臂、阻力，阻力臂四个物理量，在进行

多次实验的过程中，小明（可以/不可以）同时改变4个量进行探究测量；

（4）做实验时，当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，弹簧秤的示数将。（填

“变大，，、“变小，，或“不变，，，设杠杆质地均匀，支点恰好在杠杆的中心，并且不计支点处

摩擦）

（5）探究了杠杆的平衡条件后，小明对天平上游码的质量进行了计算，她用刻度尺测出

人和人（如图丁所示），则游码的质量为g（利用测出的物理量表达）；

（6）调节杠杆在水平位置平衡后，进行如图戊所示的实验，用量程为0〜5N的弹簧测力

计在4点竖直向上拉（如图戊M所示），杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为

2.5N。若弹簧测力计斜向上拉（如图戊N所示），杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的

示数为（大于/小于）2.5N,此时拉力的方向与竖直方向的最大夹角为

（30°/45760°）o

（7）该小组同学在力点施加一个始终水平向左的拉力,发现无论用多大的力，都

不能使杠杆在水平位置平衡，你认为原因是o

四、作图题（本大题共1小题，共10分）

22.（10分）瑜伽是深受大家喜爱的健身运动，如图所示，上面人的身体可视为杠杆，

其简化示意图如图。请在图中画出：①阻力/2的力臂%；②使杠杆平衡，作用在4点的

最小动力6及其力臂4。

五、计算题（本大题共2小题，共20分）

23.（10分）科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置，小明观察后画出简图

（如图）进行研究。若爷爷质量m=60kg,奶奶在30s内用F=240N的拉力将爷爷匀速拉

升到顶端，该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度s=6m。不计绳重和摩擦，g

而小

取求-p.：

kg

（1）奶奶所做的功；

（2）动滑轮（含座椅）的重力；

（3）该升降座椅装置的机械效率（保留一位小数）。

(4)拉力的功率。

24.(10分)如图，斜面长s=1.5m,高h=0.3m。建筑工人将重为1000N的货物箱,

用绳子从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力F=300N.忽略绳子重力。求：

(1)该过程拉力F做的功；

(2)该装置的机械效率；

(3)货物箱在斜面上受到的摩擦力大小o

答案和解析

1.【答案】D;

【解析】

A.图甲中垃圾桶盖ABC,在掀起时支点为C,动力作用在B,阻力作用在桶盖重心，动

力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故4正确，不符合题意；

B.图甲中脚踏部分DEF,在脚踏时支点为E,阻力作用在D,动力作用在F,动力臂大

于阻力臂，是省力杠杆，故8正确，不符合题意；

C.图乙中的垃圾桶盖，在使用时，支点在中间，阻力、动力作用在两侧的中点，动力

臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C正确，不符合题意；

D.图丙中垃圾桶盖，在掀起时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D错误，符合题

生.

后、C

故选D。

2.【答案】C;

【解析】解：4、由图可知，甲图为定滑轮，绳端移动的速度%物，乙图为动滑轮,

绳端移动的速度艺=2"物，则两次绳端移动的速度不相等，故4错误；

B、&、尸2将重力相同的物体匀速提升相同的高度，根据加奇G八可知两种情况下做

有用功相同；

那么不计摩擦和绳重，由于乙图需要对动滑轮做额外功，根据加总="有用+加则可

知：&做的功小于出做的功，故B错误；

C、以相同的速度匀速提升相同的高度，所用时间相同，&做的功小于尸2做的功，根据

P=:可知，a做功的功率小于尸2做功的功率，故C正确；

。、不计摩擦和绳重，因甲图中拉力做的功等于克服物体重力做的功，故甲图中没有

做额外功，故机械效率为100%,而乙图中由于要拉动动滑轮，故克服动滑轮重力所做

的功为额外功，效率小于100%,故甲图的机械效率大于乙图的机械效率，故D错误。

故选：Co

(1)根据定滑轮和动滑轮工作特点比较两次绳端移动的速度；

(2)根据/何=G/i分析两种方式做的有用功，不计摩擦和绳重，根据卬京=勿有用+

分析后、尸2做的功大小；

(3)根据功率公式P=:比较功率大小；

(4)根据有用功及总功利用机械效率公式可比较机械效率。

此题主要考查功、功率和机械效率的大小比较，掌握动滑轮和定滑轮的工作特点是关

键。

3.【答案】B;

【解析】解:

由题知，要用30N的拉力刚好提起重40N的物体，所以应使用省力的机械；

A、定滑轮不能省力，只能改变力的方向，故A错误；

B、根据杠杆的平衡条件FL=GA2，即：30NxLi=40NXL2,所以刀：L2=4：3时

可以满足条件，故B正确；

C、如果不计机械自身重力和摩擦，动滑轮可以省一半力，此时的拉力应为20N,不满

足条件，故C错误；

D、使用滑轮组时通过承担物重绳子的段数至少为2段，如果不计机械自身重力和摩擦,

F最多为物重G的二分之一，即拉力最多为20N,不满足条件，故D错误。

故选：Bo

根据杠杆、滑轮以及滑轮组的特点，结合题目中的动力和物重分析解答。

该题考查了杠杆、定滑轮、动滑轮以及滑轮组的特点，利用好“不计机械的重力和摩擦”

是本题的关键。

4.【答案】B;

【解析】解：如图所示:

若动力总是竖直向上，因为/ACEs/AFD,所以左=第为定值，即动力臂和阻力臂的

ADAF

比值为定值，因为阻力（木棒重）不变，根据FxAF=GxAE可得：动力F保持不变.

故选B.

分析支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂，分析动力臂、阻力臂、阻力的变化情况，

根据杠杆平衡条件判断动力的变化.

对于杠杆问题，首先分析支点、动力臂、动力、阻力臂、阻力，根据杠杆平衡条件解

决杠杆问题是常用的思路.

5.【答案】B;

【解析】解：人有用功与总功的比值叫机械效率，故机械效率与做功的多少无关。此

选项错误；

B、功率反映做功的快慢，功率大则做功快，功率小，则做功慢。此选项正确；

C、机械效率与机械功率大小没有直接关系。此选项错误；

D、功率等于功和做功时间的比值，时间短，功多少不确定，功率大小不确定。此选

项错误。

故选：Bo

①功率是描述物体做功快慢的物理量，它等于单位时间内所做的功，功率大则做功快;

功率与效率大小没有关系；

②机械效率反映了机械的性能优劣，是有用功与总功的比值；机械效率与做功多少没

有直接关系。

深刻理解功率和机械效率的概念是解决此题的关键；还要充分考虑选项中的条件，适

当运用公式等方法。

6.【答案】B;

【解析】解：4、运动员举着杠铃不动，运动员给杠铃一个向上的支持力，但杠铃向上

没有移动距离，人对杠铃的支持力没有做功。故力错误。

B、扛着一桶纯净水上楼，人给水桶一个向上的支持力，水桶在支持力的方向上通过了

距离，人对水桶的支持力做了功，故B正确。

C、拉着拉杆箱在水平地面上行走时，地面对拉杆箱的支持力竖直向上，但拉杆箱没有

在支持力的方向上通过距离，所以地面对拉杆箱的支持力没有做功。故C错误。

。、篮球离开手后靠惯性继续在空中飞行，不再受到运动员的力的作用，所以运动员

对篮球不做功。故。错误。

故选：Bo

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。

有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下，在力的方向上通过了距

离，力对物体才做功。

7.【答案】B;

【解析】

一个物体在一恒力的作用下沿水平方向匀速运动，说明物体受到的拉力和物体的运动

速度不变，根据W=Fs、s=vt可得W=Fvt,所以可知恒力所做的功与时间成正比，

则W-t是一条过原点的倾斜直线，其对应的图像为8。

故选B。

8.【答案】A;

【解析】解：

(1)斜面AB倾斜角度小于斜面AC,所以物体沿AB运动时拉力较小，即：&＜尸2；

(2)使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上做功相同，即：%=〃2；

(3)•.•从底部匀速拉到顶点a物体的速度相同，

・•・根据〃=%导出的t=£可知：在速度相同时，物体沿AC运动时用时较少，

tV

则根据公式P=?可知，拉力沿AC运动时拉力做功的功率较大，即B<P2o

故选：Ao

斜面倾斜角度越大，越费力。斜面AB的倾斜角度小于斜面AC,所以斜面AB更省力，

斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有额外功。

速度相同，AB>AC,所以物体沿斜面AC用时较少，根据公式P=:，可判断拉力所

做的功的功率大小。

该题考查斜面的省力情况，物体做功的大小以及做功功率的大小，关键是知道接触面

光滑，摩擦力为0,使用任何机械都不省功。

9.【答案】A;

【解析】解答此题，首先要判断杠杆的五要素中，有哪些要素发生了变化，然后再

利用杠杆的平衡条件进行分析。

在分析杠杆的动态平衡时，一般是动中取静，依据杠杆的平衡条件进行分析，最后得

到结论。在杠杆缓慢由4到B的过程中，动力臂OA的长度没有变化，阻力G的大小没

有变化，而阻力臂L却逐渐增大；

由杠杆的平衡条件知：F-OA=G-3当OA、G不变时，L越大，那么尸越大；

因此拉力尸在这个过程中逐渐变大。

故选Ao

10.【答案】D;

【解析】

(1)已知物体3s通过的距离为30cm,根据u=：即可求出物体运动的速度；

(2)当滑轮被水平使用时，此时滑轮克服的就不是物体的重力，而是物体受到的摩擦

力.即有几段绳子在拉物体，拉力就是摩擦力的几分之一；

(3)先根据物体运动的速度求出自由端F的速度，直接根据P=Fv即可求出拉力的功率;

(4)直接根据W=Pt即可求出拉力做的功。

本题涉及两个考点：一是动滑轮的水平使用，此时克服的是物体受到的摩擦力；二是

功率的推导公式P=Fv的应用。

A.物体运动的速度：v=1=^=0.^;故A错误；

t3ss

B.因为作用在动滑轮上绳子的条数为2,所以物体与地面之间的摩擦力f=2F=

2X20N=40N；故B错误；

C.自由端F的速度：y=2v=2x0,—=0.—,则拉力尸的功率：P=Fv'=20Nx0.如=

SSS

4W,故C错误；

D.拉力尸做的功：〃=Pt=4Wx3s=12工故D正确。

故选D。

11.【答案】D;

【解析】解：4、图甲使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数几尹=2；图乙使用的是

滑轮组，承担物重的绳子股数nz=3；

因为拉力端移动的距离$=nh,所以拉力端移动的速度等于物体升高速度的n倍，

已知在相等时间内绳端4、B移动相同的距离，则由速度公式可知绳端4、B移动

的速度相等，设其大小为外

则由"维=?1。物可知，钩码上升的速度分别为：V甲=3V,=|v,

所以两钩码上升的速度：“甲＞”乙,故力错误；

B、提升钩码的质量相同、重力相同，且滑轮的质量相同、重力相同，不计绳重及摩擦,

拉力F=：(G+G动)，n甲=2,nz=3,

所以绳端的拉力分别为：F尹=^(G+G动)，FZ=：(G+G动)，则绳端的拉力尸用〉？,，

故B错误；

C、绳端拉力F尹〉Fz，绳端4、B移动相同的距离，由W=Fs可知拉力做的总功

勿甲总＞勿乙总，即甲滑轮组的总功比乙多，故C错误；

。、忽略绳重和摩擦，机械效率亚=乎==壬=，

W总Gh+G动九G+G动

因为提升钩码的质量相等、重力相等，动滑轮的质量相等、重力相等，所以动滑轮和

滑轮组的机械效率相等，故。正确。

故选：Do

(1)由动滑轮、滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,拉力端移动距离$=1±,拉

力端移动速度等于物体升高速度的n倍，据此分析两钩码上升的速度大小关系；

(2)忽略绳重和摩擦，绳端拉力F=；(G+G动)，据此比较两滑轮组绳端的拉力大小关

系；

(3)在相等时间内绳端4B移动相同的距离，知道拉力大小关系，利用W=Fs比较总

功大小关系；

(4)忽略绳重和摩擦，提升钩码的质量相等、重力相等，动滑轮的质量相等、重力相等,

利用W=2产==壬一比较机械效率大小关系。

W总Gh+G动九G+G动

此题主要考查了使用动滑轮、滑轮组时物体上升速度大小、拉力大小、拉力做功大小、

机械效率大小比较，利用好关系式：忽略绳重和摩擦，滑轮组的机械效率w=#=

W总

Gh_G

Gh+G动九G+G动

12.【答案】C;

【解析】解:

A、甲图，&为动力，己知0B=20A,即动力臂为阻力臂的2倍，由于不计摩擦、杠

杆自重，由杠杆平衡条件可知，动力为阻力的一半，即a=150N；由图乙可知，连接

动滑轮绳子的股数n=3,不计绳重和摩擦，则有：F2=|(G+G动)=%(300N+

60N)=120N,故A错误；

B、甲图中，物体对杠杆的拉力即阻力的方向是竖直向下的，动力的方向也是竖直向下

的，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，故动力&为150N不变，故B

错误；

C、不计绳重和摩擦，乙方式的机械效率为：W=出、100%=」^xioo%=

W总W有+W额

—X100%=kjxioo%=-^-xl00%=83.3%,故C正确；

Gh+G动/iG+G动300N+60N

D、乙方式中F2=120N,绳子的自由端的速度为：=nv=3><0.01m/s=0.03m/s,

则乙方式尸2的功率为：P=y=^=F2V^=120Nx0.03m/s=3.6W,故D错误。

故选：Co

(1)根据杠杆的特点和滑轮组的特点分析各自的省力情况；

(2)根据杠杆平衡条件和动力臂、阻力臂的关系分析甲方式6的变化情况；

(3)不计绳重和摩擦，根据W=%xl00%=w有xl00%=/hXi。。％=

w总W有+W额Gh+G动九

3x100%求出乙方式机械效率；

G+G动

(4)根据叫=nv求出绳子的自由端的速度，再根据P=£=?=Fv求出乙方式尸2的功

率。

此题主要考查了功率的计算、滑轮组的机械效率，滑轮组绳子拉力的计算等，熟练应

用公式是解答该题的关键，注意公式的适用条件。

13.【答案】null;

【解析】解：镁和钛混合成为合金，叫记忆合金。他有自己独特的物理特性，即温度

变化会引起晶体结构发生变化，从而导致形状变化。

故答案为：银；钛；会。

合金是有两种或两种以上金属混合而成的一种物质。

此题主要考查学生对记忆合金的了解，需要掌握其特有的特性。

14.【答案】定300阻力；

【解析】解：(1)国旗杆上的滑轮为定滑轮，利用它来升国旗，可以改变施加力的方向,

使用定滑轮不省力，所以尸=30N,绳子末端移动的距离为s=h=10m,拉力做的功

为W=Fs=30NX10m=300J；

(2)图中剪刀在使用过程中，在同样的情况下，往剪刀转动轴靠近，减小了阻力臂，由

&a=尸2乙2可知：阻力臂均越小，越省力，因此这样做的目的是减小阻力臂，可以省

力。

故答案为：(1)定；300；(2)阻力。

(1)定滑轮的特点：使用定滑轮不省力但能改变力的方向；根据加=Fs计算拉力做的功。

(2)根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力。

此题主要考查学生对定滑轮工作特点以及杠杆的应用的了解和掌握，是一道基础题。

15.【答案】力；力；距离;

【解析】解:

做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上移动了距离。

故答案为：力；力；距离。

物体在力的作用下，如果沿力的方向移动了一段距离我们就说这个力对物体做功。

(1)掌握功的两个必要因素。

(2)根据两个必要因素，会判断物体是否做功。

(3)利用W=Fs计算功的大小。

16.【答案】2501640080;

【解析】解：(1)由图可知n=2,因为不计绳重和摩擦，所以拉力：

11

产=以(G+G动)=5x(400N+100N)=250N；

(2)绳子自由端移动的距离：

s=nh=2X8m=16m；

(3)拉力做的总功：

W总=Fs=250Nx16m=4000J；

拉力做功的功率：

J-J邙

P=—W=-40-0-0J=400W；

t10s

(4)因为不计绳重和摩擦时W=养=亶==＞，所以动滑轮的机械效

W总W有+W额外Gh+G动九G+G动

率：

故答案为：250；16；400；80o

(1)由图可知几=2,利用不计绳重和摩擦时F=；(G+G动)求拉力；

(2)绳子自由端移动的距离s=nh；

(3)利用W总=Fs求拉力做的总功，利用P=等求拉力做功的功率；

(4)利用不计绳重和摩擦时W=答==三一求滑轮组的机械效率。

w总W有+W额外Gh+G动九G+G动

此题主要考查使用动滑轮时绳子拉力、功率和机械效率的计算，利用好不计绳重和摩

擦时F=i(G+G动)是解答该题的关键。

17.【答案】斜面510835增大牵引力；

【解析】解：(1)盘山公路相当于简单机械中的斜面，斜面加长了运动距离，但可以省

力；

(2)客车行驶的速度u=|=嘿丝=5m/s；

(3)牵引力从山脚到山顶做的功"怒=Fs=20000Nx5x103m=IO8/,

客车和乘客的总重力G=mg=7000kgXlON/kg=7X104N,

有用功W有用=Gh=7X104yVx0.5X103m=3.5X107J；

盘山公路的“机械”效率W=/=端/x100%=35%；

(4)由P=:=,=Fv可知，在汽车功率一定时，减小速度，可增大牵引力。

故答案为：斜面；5；108；35%；增大牵引力。

(1)车经过盘山路时要向高处运动，所以我们可以从斜面模型上分析。使用斜面可以省

力，斜面越平缓，越省力，但同时越费距离。

(2)已知行驶的路程和所用的时间，根据公式u=，可求行驶速度。

(3)根据W总=Fs得出牵引力从山脚到山顶做的功，利用G=mg得出客车和乘客的总重

力，根据W有用=Gh得出有用功，根据W=会得出盘山公路的“机械”效率；

(4)由功率公式P=?可以推出P=Fv,由此可以分析上坡慢速的原因。

生活中应用了很多斜面模型，虽然费距离，但可以省力，减轻我们将物体提升时所需

要的力。本题还考查速度、有用功和机械效率的计算，关键是公式及其变形的应用。

18.【答案】手食物小于费力；

【解析】解：杠杆上，使杠杆转动的力叫杠杆的动力，手使筷子转动，所以它的动力

是手对筷子的作用力；阻力是食物对筷子的作用力，

筷子属于费力杠杆，所以它的动力臂小于阻力臂。

故答案是：手；食物；小于；费力。

根据杠杆的动力定义和杠杆的分类解答此题。

此题主要考查杠杆的五要素和它的分类，学会用物理知识分析生活实际问题，属于基

础题。

19.【答案】182090%10;

【解析】解：(1)提升该物体做的有用功：

W有用=Gh=180Nx0.1m=18J；

(2)因为OA=i0C,所以s=4h=0.1mX4=0.4m；

提升该物体做的总功：

W=Fs=50Nx0.4m=20J；

由W=^x100%=—x100%=90%；

W总20J

(3)因为勿总=W有用+W额，

所以，克服木棒重力做的额外功：

勿额=勿忘一勿有用=20J—18J=2J，

因为OA=^OC,B为OC的中点，所以OB=2OA；

4

所以，由相似三角形的知识可知，当物体上升0.1m时，8点(重心)将上升〃=0.2m；

不计摩擦和绳子重，由加额=G次九'可得木棒重力：

G忒=学=三=10N»

不h'0.2m

故答案为：18；20；90%；10o

(1)根据勿有=Gh可求出有用功；

(2)根据W总=Fs算出总功；根据W=号求出机械效率；

(3)根据W总=勿有用+加额和“额=G求八可求出木棒的重力。

此题主要考查有用功、总功、额外功以及机械效率的计算，关键是明确当物体上升的

高度与杠杆重心上升高度的关系。

20.【答案】解：用虚线将F反向沿长，作出支点到力F作用线的垂线段，标出Li；作

出支点到重力G的垂线段，标出L2.

故答案为：；

【解析】

找出支点，从。做尸的垂线段就是F的力臂，从。做G的垂线段就是G的力臂.

力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点.②确定力的作用点和力的

方向，画出力的作用线.③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂.

21.【答案】null;

【解析】解：(1)杠杆的右端低，往左边上翘，因此要想使杠杆在水平位置平衡，应将

平衡螺母向左调节；使其在水平位置平衡的主要目的是方便测量力臂，还避免杠杆自

重对实验的影响；

(2)设杠杆每个格的长度为3每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件：FALA=

FBLB,即3GX4L=FBX3L,解得％=4G,需挂4个钩码；

(3)在“探究杠杆平衡条件”实验时本实验中，可以同时改变动力(臂)和阻力(臂)，多次

进行实验行多次测量的目的是：避免实验次数过少，导致实验结论具有偶然性，便于

从中寻找规律；

(4)做实验时杠杆已达到平衡，当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，其动力臂、阻

力臂的比值是不变的，所以在阻力不变的情况下，根据杠杆平衡条件65=尸2人分析

可知动力是不变的；

(5)以天平的刀口为杠杆的支点，天平的左盘和右盘的质量分别为小左和根右，游码的质

量为小，当游码位于零刻度线时，由杠杆的平衡条件得：

1j,1j1j/TN

左右

mgX-L2+mgx-Lr=mgx-L2-----①；

当游码位于最大值机大=5克时，由杠杆的平衡条件得：

(m£+m^gx|i2=mgxj^+m^gX|L2-----②；

由②一①得，m^-x|L2=mLlo

解得爪=h-m^=^ig.

(6)弹簧测力计竖直向上拉动杠杆时，动力臂是04当斜向上拉动杠杆时，动力臂变

为。C,阻力和阻力臂的乘积不变，动力臂变小，根据杠杆平衡条件，动力变大，所以

弹簧测力计示数大于2.5N。

阻力和阻力臂乘积不变，所以动力和动力臂乘积也不变，

设杠杆每一个小格长度为3弹簧测力计量程是5N,最大能提供5N拉力，

2.5Nx4L=5NxL'

所以，最小的力臂为：Z/=2L

在RtaAC。中，0C=2L=：04

所以NN4。=30°

拉力的方向与竖直方向的最大夹角：4MAN=NAM。-NM4。=90°-30°=60°；

(7)在4点施加一个始终水平向左的拉力F,发现无论用多大的力，都不能使杠杆在水平

位置平衡，当杠杆拉到水平位置时F的作用线通过支点，即力臂为0,而阻力和阻力臂

不等于0,根据杠杆的平衡条件所以始终不能平衡。

故答案为：(1)左；消除杠杆自重的影响；(2)4；(3)可以；(4)不变；(5)磬；(6)大于;

60°；(7)F；水平拉力的力臂为0,无法使杠杆在水平位置平衡。

(1)若要使杠杆在水平位置平衡，应该将平衡螺母向杠杆上翘的一端移动；杠杆水平位

置平衡，这样做的主要目的是消除杠杆自重对平衡的影响；

(2)根据杠杆平衡条件分析计算；

(3)测量性实验为了减小误差或者寻找规律进行多次测量，如果物理量是个恒量，多次

测量求平均值可以减小实验误差；如果不是测量具体的物理量，而是寻找规律也采取

多次测量，寻找普遍性；

(4)力臂指的