备战2020中考物理章节强化训练专题17简单机械含解析 24页

专题17 简单机械 考点一：杠杆的分类 ‎1.如图所示的各种用具在使用中，属于省力杠杆的是（   ） ‎ ‎2.下列所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（   ） ‎ ‎3.下列图中使用的工具中属于费力杠杆的是（  ） ‎ ‎4.如图所示，OAB为轻质杠杆，可绕支点O自由转动，在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡，该杠杆（　　）‎ ‎​‎ A. 一定是省力杠杆            B. 一定是费力杠杆            ‎ C. 一定是等臂杠杆            D. 以上情况都有可能 ‎5.如图所示，OB为一轻质杠杆，O为支点，OA=0.6m，OB=0.8m，将重30N的物体悬挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，在A点至少需加________N的拉力，这是一个________（填“省力”或“费力”）杠杆。‎ 24‎ ‎6.道钉撬、钢丝钳、开瓶起子、筷子、钥匙，其中属于费力杠杆的是________，属于轮轴的是________。 ‎ ‎7.如图1所示，小明在用杠杆撬一块大石头，他使用的是________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）．如图2所示，使用定滑轮可以________（选填“省力”“省距离”或“改变力的方向”）．‎ ‎ ‎ 考点二：杠杆平衡条件 ‎1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是(    )　　 ‎ ‎2.两个质量相等的实心的铜球和铁球（ρ铜＞ρ铁），分别挂在杠杆的两端，杠杆平衡。现将两球同时浸没在水中，杠杆（    ）‎ A. 不平衡，挂铜球一端下降           ‎ B. 不平衡，挂铁球一端下降           ‎ C. 仍然平衡           ‎ D. 无法判断 ‎3.在学过的杠杆、滑轮和轮轴中________是最基本的一种． ‎ ‎4.为了寻找“手臂上的杠杆”‎ 24‎ 做了如下实验：小明右手拿着书，先让手下垂，左手掌贴着右上臂的前部(肱二头肌)，将右下臂慢慢抬起到水平位置，他感觉到右上臂的肱二头肌越来越紧张。请你结合如图所示，利用杠杆原理解释产生这一现象的主要原因________。‎ ‎5.如图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图．杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动，已知AO：OB=3：2，悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为200N，悬挂在B端的配重所受的重力为80N．当杠杆AB在水平位置平衡时，加在配重下面绳端的竖直向下的拉力F是________ N．（不计杆重和绳重）‎ ‎6.如图所示的杠杆，在水平位置上处于平衡状态，杠杆重不计 . 物体A重80N，AO＝0.8m，BO＝0.4m , 求物体B受到的重力？ ‎ ‎7.根据要求作图，如图甲所示，用一根以O为支点的撬棒撬一大石块，作出作用在A端的最小动力F1及杠杆受到的阻力F2 ． ‎ 24‎ ‎8.在探究“杠杆平衡条件”的实验中，杠杆上每格等距： ‎ ‎（1）实验前没挂钩码时，发现杠杆左端上翘，应将左端平衡螺母向________旋一些（选填“左”，“右”），使杠杆在________位置平衡，实验中仍调到此位置平衡目的是________、________． ‎ ‎（2）实验中，用如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能平衡，但采用这种方式是不妥当的．这主要是因为      ‎ A. 一个人无法独立操作                                           B. 需要使用太多的钩码 C. 力臂与杠杆不重合                                              D. 力和力臂数目过多 ‎（3）图中，不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第________格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍然可以平衡． ‎ ‎9.如图是“探究杠杆平衡条件“的实验装置．（实验中钩码完全相同，个数不限） ‎ ‎（1）在实验前，发现杠杆左端略高于右端，应将螺母向________调节，直到杠杆在水平位置平衡． ‎ ‎（2）在图甲中的A处挂2个钩码，要使杠杆水平平衡，在B处应挂________个钩码． ‎ 24‎ ‎（3）在图乙中的C处施加竖直向下的拉力F，使杠杆水平平衡．当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆水平平衡，拉力F的大小将________，原因是________． ‎ ‎（4）若保持左侧在A点悬挂2个钩码不变．某同学依次在O点右侧第一格、第二格、第三格、第四格处悬挂相应的钩码使杠杆仍在水平位置平衡，请算出相应钩码的个数，并将对应的数据在坐标纸图丙描点，绘出钩码个数与力臂格数的图象． ‎ 考点三：滑轮 ‎1.下列关于机械效率的说法正确的是（   ） ‎ A. 越省力的机械，机械效率越高                             ‎ B. 做功越少的机械，机械效率越低 C. 做功越慢的机械，机械效率越低                         ‎ D. 总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高 ‎2.用图所示的滑轮组将重G=12N的物体匀速提升20cm，所用的拉力F=5N．们则所做的有用功为________J；此时滑轮组的机械效率为________；当改为提升27N的重物时，该滑轮组的机械效率为________.（忽略摩擦阻力）‎ 24‎ ‎3.小明家新买的房子准备装修，为了将水泥从地面送上楼，他在楼上安装了一个滑轮组，所用的滑轮每只质量为2 kg，每次将一袋50 kg的水泥提升5m。求：(不计绳重和摩擦，g取10 N/kg)‎ ‎（1）每袋水泥受到的重力大小； ‎ ‎（2）每次做的有用功； ‎ ‎（3）滑轮组的机械效率。 ‎ ‎4.请在图中画出用滑轮组提升物体G最省力的绕绳方法。‎ 24‎ ‎5.如图甲所示，为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重9N．‎ ‎（1）若拉力大小为5N，该滑轮组的机械效率为________；‎ ‎（2）若不考虑绳重.绳子和滑轮之间的摩擦，只改变滑轮组绳子的绕法（如图乙所示），该滑轮组的机械效率将________；若只增加钩码的个数，该滑轮組的机械效率将________（选填“增大“.“减小“.“不变“）．‎ ‎6.动滑轮实质上是一个杠杆,O点可看成是这个杠杆的支点,如图所示是利用动滑轮匀速提升重为G的重物的示意图。‎ ‎  ‎ ‎（1）请画出动力F与阻力F'的力臂; ‎ ‎（2）如果动滑轮自重、绳重及摩擦不计,则当拉力F的方向竖直向上时,求F与G的关系。 ‎ ‎7.下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据．‎ 24‎ ‎（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法________． ‎ ‎（2）将表格中的数据补充完整________． ‎ ‎（3）用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与________和________有关． ‎ ‎（4）第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为________W． ‎ 考点四：斜面 ‎1.在建设工地上，工人把重 1000N 的物体沿着长 s=5m、高 h=1m 的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为 250N（不计空气阻力）．求： ‎ ‎（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？ ‎ ‎（2）工人使用斜面做功的机械效率是多少？ ‎ ‎（3）物体和斜面之间的摩擦力是多大？ ‎ 24‎ 简单机械 参考答案 考点一：杠杆的分类 ‎1.如图所示的各种用具在使用中，属于省力杠杆的是（   ） ‎ ‎【答案】B ‎ ‎【解析】A、托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆； ‎ B、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；‎ C、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；‎ D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．‎ 故选B．‎ ‎2.下列所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（   ） ‎ ‎【答案】C ‎ 24‎ ‎【解析】A、天平在使用过程种，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，既不省力也不费力，故A错误； ‎ B、瓶起子在使用过程种，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B错误；‎ C、食品夹在使用过程种，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C正确；‎ D、钳子在使用过程种，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D错误；‎ 故选C．‎ ‎3.下列图中使用的工具中属于费力杠杆的是（  ） ‎ ‎【答案】C ‎ ‎【解析】A. 瓶起子的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆； B. 道钉撬的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； C. 筷子的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆； D. 钢丝钳的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆； 故答案为：C.‎ ‎4.如图所示，OAB为轻质杠杆，可绕支点O自由转动，在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡，该杠杆（　　）‎ ‎​‎ A. 一定是省力杠杆            B. 一定是费力杠杆            ‎ C. 一定是等臂杠杆            D. 以上情况都有可能 ‎【答案】 D ‎ ‎【解析】B点力的方向不同，力臂的大小则不同，不能确定动力臂与阻力臂的大小关系，所以此时杠杆可能省力，可能费力，可能既不省力也不费力．故ABC不符合题意，D符合题意．‎ 故选D 24‎ ‎5.如图所示，OB为一轻质杠杆，O为支点，OA=0.6m，OB=0.8m，将重30N的物体悬挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，在A点至少需加________N的拉力，这是一个________（填“省力”或“费力”）杠杆。‎ ‎【答案】40；费力 ‎ ‎【解析】OAB是以O为支点的杠杆，杠杆在水平位置平衡时，当拉力竖直向上作用在杠杆上，力臂最长，力最小。所以动力臂是OA，阻力臂是OB，根据杠杆平衡条件可得，F×OA=G×OB 所以 ；‎ 因为动力臂OA小于阻力臂OB，所以这是一个费力杠杆； 故答案为：40；费力.‎ ‎6.道钉撬、钢丝钳、开瓶起子、筷子、钥匙，其中属于费力杠杆的是________，属于轮轴的是________。 ‎ ‎【答案】 筷子；钥匙 ‎ ‎【解析】道钉撬，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；瓶起子，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；筷子，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； 钥匙，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；故属于费力杠杆的是筷子；因为钥匙在使用过程中可以连续转动， 故钥匙也属于轮轴。 故答案为：筷子；  钥匙。‎ ‎7.如图1所示，小明在用杠杆撬一块大石头，他使用的是________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）．如图2所示，使用定滑轮可以________（选填“省力”“省距离”或“改变力的方向”）．‎ 24‎ ‎ ‎ ‎【答案】省力；改变力的方向 ‎ ‎【解析】根据图1可知，动力臂大于阻力臂，因此小明在用杠杆撬一块大石头，他使用的是省力杠杆； 图2为定滑轮，定滑轮不省力，但可以改变力的方向． 故答案为：省力；改变力的方向． 考点二：杠杆平衡条件 ‎1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是(    )　　 ‎ ‎【答案】 A ‎ ‎【解析】（1）杆秤、台秤、托盘天平都可以简化成在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，符合杠杆的定义，利用了杠杆原理； （2）弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长的原理制成的． 所以选A． 2.两个质量相等的实心的铜球和铁球（ρ铜＞ρ铁），分别挂在杠杆的两端，杠杆平衡。现将两球同时浸没在水中，杠杆（    ）‎ A. 不平衡，挂铜球一端下降           ‎ B. 不平衡，挂铁球一端下降           ‎ C. 仍然平衡           ‎ D. 无法判断 ‎【答案】 A ‎ 24‎ ‎【解析】根据原来杠杆处于平衡状态，利用杠杆的平衡条件可以得到该杠杆是一个等臂杠杆． 然后求出铜块和铁块浸没在水中时，受到的浮力，比得出其浮力的大小关系；分别表示出铁块和铜块此时的力矩．通过比较力矩的大小确定其倾斜的方向． 由于两者质量相等，所以设铁块和铜块的质量为m， 杠杆又处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件可得：mgL1=mgL2 ， 所以该杠杆是一个等臂杠杆，即L1=L2=L． 铁块和铜块浸没在水中时，铁块受到的浮力：F铁=ρ水gV铁=ρg， ‎ 同理铜块受到的浮力：F铜=ρ水g， 由于ρ铁＜ρ铜，所以ρg＞ρ水g， 即铁块受到的浮力大于铜块受到的浮力； 此时作用在杠杆上的力是重力减去它们受到的浮力即：G-F浮 ． 由此可知铁块产生的力矩（力臂和力的乘积）：（mg-ρg）L，同理铜块产生的力矩：（mg-ρ水g）， 由于铜块受到的浮力小于铁块受到的浮力，所以：（mg-ρg）L＜（mg-ρ水g）L， 杠杆将向力矩大的一方，即铜块一侧倾斜，故铜块一端下沉． 故选A 3.在学过的杠杆、滑轮和轮轴中________是最基本的一种． ‎ ‎【答案】杠杆 ‎ ‎【解析】滑轮、轮轴的实质都是变形杠杆，所以在学过的杠杆、滑轮和轮轴中杠杆是最基本的一种． 故答案为：杠杆． 4.为了寻找“手臂上的杠杆”做了如下实验：小明右手拿着书，先让手下垂，左手掌贴着右上臂的前部(肱二头肌)，将右下臂慢慢抬起到水平位置，他感觉到右上臂的肱二头肌越来越紧张。请你结合如图所示，利用杠杆原理解释产生这一现象的主要原因________。‎ ‎【答案】由于阻力臂越来越大，动力就越来越大 ‎ 24‎ ‎【解析】手臂相当于一个绕肘转动的杠杆，肱二头肌对上臂的拉力为动力F，书的重力为阻力。将右下臂慢慢抬起到水平位置，阻力和动力臂L1不变，阻力臂L2逐渐增大，根据杠杆平衡条件：FL1=G L2 ， 所以动力就越来越大； 故答案为：由于阻力臂越来越大，动力就越来越大.‎ ‎5.如图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图．杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动，已知AO：OB=3：2，悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为200N，悬挂在B端的配重所受的重力为80N．当杠杆AB在水平位置平衡时，加在配重下面绳端的竖直向下的拉力F是________ N．（不计杆重和绳重）‎ ‎【答案】 220‎ ‎【解析】由杠杆平衡条件得：GAAO=（GB+F）OB，‎ 即：220N×AO=（80N+F）×OB，‎ 已知：AO：OB=3：2，解得：F=220N；‎ 故答案为：220．‎ ‎6.如图所示的杠杆，在水平位置上处于平衡状态，杠杆重不计 . 物体A重80N，AO＝0.8m，BO＝0.4m , 求物体B受到的重力？ ‎ ‎【答案】160N ‎ ‎【解析】图中的杠杆在水平位置平衡，OA为GA的力臂，OB为GB的力臂 . 由杠杆的平衡条件可知：, 即，解得：GB＝160N 24‎ ‎ . 故答案为：160N . 7.根据要求作图，如图甲所示，用一根以O为支点的撬棒撬一大石块，作出作用在A端的最小动力F1及杠杆受到的阻力F2 ． ‎ ‎【答案】解：如图所示： ‎ ‎【解析】由杠杆的平衡条件知，阻力与阻力臂一定时，动力臂最长时动力最小．由图知，以支点O到动力作用点A的距离作为动力臂时，动力臂最长，由此作出最小力，方向垂直于OA向下； ‎ 阻力是石头对杠杆的压力，作用在石块与杠杆接触点上，方向垂直于杠杆向下，如图所示：‎ ‎．‎ ‎8.在探究“杠杆平衡条件”的实验中，杠杆上每格等距： ‎ ‎（1）实验前没挂钩码时，发现杠杆左端上翘，应将左端平衡螺母向________旋一些（选填“左”，“右”），使杠杆在________位置平衡，实验中仍调到此位置平衡目的是________、________． ‎ ‎（2）实验中，用如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能平衡，但采用这种方式是不妥当的．这主要是因为      ‎ 24‎ A. 一个人无法独立操作                                           B. 需要使用太多的钩码 C. 力臂与杠杆不重合                                              D. 力和力臂数目过多 ‎（3）图中，不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第________格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍然可以平衡． ‎ ‎【答案】（1）左；水平；消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；便于测量力臂 （2）D （3）2 ‎ ‎【解析】（1）实验前没挂钩码时，发现杠杆左端上翘，则重心应向右移动，应将左端平衡螺母向左旋一些，使杠杆在水平位置平衡；使杠杆两端在不挂钩码时在水平位置平衡，目的是消除杠杆自重的影响；在实验过程中，仍要使杠杆在水平位置平衡，目的是方便测量力臂；（2）实验中，如图所示的方式悬挂钩码，杠杆平衡是杠杆的左侧在多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥当的．这主要是因为杠杆的力和力臂数目过多，故D正确；（3）不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，将左侧另外两个钩码改挂到第三个钩码的下方，即左侧的力是三个钩码，根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2 ， 2个×3格=3个×n格，n=2；即保持左侧第2格的钩码不动． 故答案为：（1）左；水平；消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；便于测量力臂；（2）D；（3）2. 9.如图是“探究杠杆平衡条件“的实验装置．（实验中钩码完全相同，个数不限） ‎ ‎（1）在实验前，发现杠杆左端略高于右端，应将螺母向________调节，直到杠杆在水平位置平衡． ‎ ‎（2）在图甲中的A处挂2个钩码，要使杠杆水平平衡，在B处应挂________个钩码． ‎ 24‎ ‎（3）在图乙中的C处施加竖直向下的拉力F，使杠杆水平平衡．当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆水平平衡，拉力F的大小将________，原因是________． ‎ ‎（4）若保持左侧在A点悬挂2个钩码不变．某同学依次在O点右侧第一格、第二格、第三格、第四格处悬挂相应的钩码使杠杆仍在水平位置平衡，请算出相应钩码的个数，并将对应的数据在坐标纸图丙描点，绘出钩码个数与力臂格数的图象． ‎ ‎【答案】（1）左 （2）3 （3）变大；阻力和阻力臂不变时，动力臂会变小 （4）由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知，杠杆左端挂两个钩码，其力为2G，力臂为3格．右端力臂为1格，则力F2= ，即右端要挂6个钩码． ‎ 由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知，杠杆左端挂两个钩码，其力为2G，力臂为2格．右端力臂为2格，则力F2= ，即右端要挂3个钩码．‎ 由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知，杠杆左端挂两个钩码，其力为2G，力臂为3格．右端力臂为3格，则力F2= ，即右端要挂2个钩码．‎ 由杠杆的平衡条件F1L1不变，F2L2成反比；‎ 24‎ 根据表格中数据进行描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：‎ ‎【解析】（1）杠杆平衡的调节和天平调节类似，当杠杆左端略高于右端时，说明杠杆的右端力大而下沉，左端力小而上升．应将螺母向左调节，相当于向左端增加了力，杠杆才能平衡．（2）由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知，杠杆左端挂两个钩码，其力为2G，力臂为3格．右端力臂为2格，则力F2= ，即右端要挂3个钩码．（3）在图乙中的C处施加竖直向下的拉力F，使杠杆水平平衡．当拉力F向右倾斜时，其力臂的长度将会变小，由于阻力和阻力臂都不变，所以动力会变大； ‎ 故答案：（1）左；（2）3；（3）变大；阻力和阻力臂不变时，动力臂会变小；（4）如上图．‎ 考点三：滑轮 ‎1.下列关于机械效率的说法正确的是（   ） ‎ A. 越省力的机械，机械效率越高                             ‎ B. 做功越少的机械，机械效率越低 C. 做功越慢的机械，机械效率越低                         ‎ D. 总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高 ‎【答案】D ‎ ‎【解析】 ‎ A、机械效率是有用功与总功的比值，机械省力与否与机械效率大小没有关系，故A错误；‎ B、机械效率越低，说明做的功中有用功所占的比例越低，并不一定就是做的功少．故B错误；‎ C、做功越慢的机械功率越小，功率与机械效率是两个没有关系的概念，不能说做功越慢的机械．机械效率越低，故C错误；‎ 24‎ D、机械效率是有用功与总功的比值，在总功相同时，有用功越大，机械效率就越高，故D正确．‎ 故选D．‎ ‎2.用图所示的滑轮组将重G=12N的物体匀速提升20cm，所用的拉力F=5N．们则所做的有用功为________J；此时滑轮组的机械效率为________；当改为提升27N的重物时，该滑轮组的机械效率为________.（忽略摩擦阻力）‎ ‎【答案】2.4；80%；90% ‎ ‎【解析】（1）当提升G=12N的重物时，W有=Gh=12N×0.2m=2.4J； （2）由图知，n=3，不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力 ，则动滑轮的重力：G轮=3F-G=3×5N-12N=3N，此时滑轮组的机械效率： ； （3）提升重27N的物体时，不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力 ，此时滑轮组的机械效率： ． 故答案为：2.4；80%；90%．‎ ‎3.小明家新买的房子准备装修，为了将水泥从地面送上楼，他在楼上安装了一个滑轮组，所用的滑轮每只质量为2 kg，每次将一袋50 kg的水泥提升5m。求：(不计绳重和摩擦，g取10 N/kg)‎ 24‎ ‎（1）每袋水泥受到的重力大小； ‎ ‎（2）每次做的有用功； ‎ ‎（3）滑轮组的机械效率。 ‎ ‎【答案】（1）解：m=50kg，g=10N/kg，‎ ‎∴每袋水泥受重力的大小为：G=mg=50kg×10N/kg=500N.‎ ‎（2）解：∵h=5m，‎ ‎∴做的有用功为：W有用=Gh=500N×5m=2500J.‎ ‎（3）解：在不计绳重和摩擦的情况下，对动滑轮做的功为额外功，‎ ‎∵m动=2kg，‎ ‎∴对动滑轮做的功为额外功为：W额外=G动′h=m动gh=2kg×10N/kg×5m=100J，‎ 则总功为：W总=W有用+W额外=2500J+100J=2600J，‎ 滑轮组的机械效率为：η= ×100%= ×100%≈96.2%‎ ‎【解析】（1）用公式G=mg计算出其重力的大小； （2）利用公式W有用=Gh计算出做的有用功；利用公式W额外=Gh=mgh计算出滑轮组所做的额外功，再利用公式W总=W有用+W额外计算出总功，最后再利用公式η=计算出滑轮组的机械效率.‎ ‎4.请在图中画出用滑轮组提升物体G最省力的绕绳方法。‎ 24‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】最省力的绕发是3段绳子承担物体的重力。绳子的自由端从动滑轮连出。‎ ‎5.如图甲所示，为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重9N．‎ ‎（1）若拉力大小为5N，该滑轮组的机械效率为________；‎ ‎（2）若不考虑绳重.绳子和滑轮之间的摩擦，只改变滑轮组绳子的绕法（如图乙所示），该滑轮组的机械效率将________；若只增加钩码的个数，该滑轮組的机械效率将________（选填“增大“.“减小“.“不变“）．‎ ‎【答案】 （1）60%（2）不变；增大 ‎【解析】（1）若拉力大小为F=5N，该滑轮组的机械效率为 ‎．（2）若不考虑绳重.绳子和滑轮之间的摩擦，动滑轮一定，滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关，物体越重滑轮组的机械效率越大．‎ 故答案为：匀速直线；60%；不变；增大．‎ ‎6.动滑轮实质上是一个杠杆,O点可看成是这个杠杆的支点,如图所示是利用动滑轮匀速提升重为G的重物的示意图。‎ 24‎ ‎  ‎ ‎（1）请画出动力F与阻力F'的力臂; ‎ ‎（2）如果动滑轮自重、绳重及摩擦不计,则当拉力F的方向竖直向上时,求F与G的关系。 ‎ ‎【答案】（1）解:如图所示:‎ ‎（2）解:由杠杆平衡条件：F1L1＝F2L2 ， 得FL1＝F′L2 ， 又F′＝G、L1＝2L2 ， 则F＝ 。 ‎ ‎7.下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据．‎ ‎（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法________． ‎ ‎（2）将表格中的数据补充完整________． ‎ ‎（3）用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与________和________有关． ‎ ‎（4）第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为________W． ‎ ‎【答案】 （1）如图所示：‎ 24‎ ‎（2）66.7% （3）变大；物重；摩擦力 （4）0.14 ‎ ‎【解析】（1）由表格中数据可知，当物体上升的高度h=0.1m时，绳子自由端移动的距离为0.3m，s=3h，所以承担物重的绳子是3段，因此要从动滑轮绕起，如图所示：‎ ‎;‎ ‎（2）第3次实验的机械效率：η=W有/W总×100%=Gh/Fs×100%=4N×0.1m/2N×0.3m×100%≈66.7% （3）滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功，摩擦力与绳子间的拉力和接触面的粗糙程度有关，因此提的物体越重，摩擦力越大，额外功也会变大，所以滑轮组的机械效率与物重和摩擦力有关.（4）动力的功率即总功的功率，根据P=W总/t得P=W总=Fs/t=0.7N×0.3m/1.5s=0.14W. 故答案为：（1）.见解析；（2）.66.7%；（3）.变大；物重；摩擦力；（4）.0.14. 考点四：斜面 ‎1.在建设工地上，工人把重 1000N 的物体沿着长 s=5m、高 h=1m 的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为 250N（不计空气阻力）．求： ‎ ‎（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？ ‎ ‎（2）工人使用斜面做功的机械效率是多少？ ‎ ‎（3）物体和斜面之间的摩擦力是多大？ ‎ 24‎ ‎【答案】（1）解:将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做的功： W总＝Fs＝250N×5m＝1250J （2）解:工人做的有用功：W有＝Gh＝1000N×1m＝1000J， 工人使用斜面做功的机械效率：η＝W有W总×100%＝1000J1250J×100%＝80% （3）解:克服摩擦力做的额外功：W额＝W总−W有＝1250J−1000J＝250J， 由W额＝fs可得，物体和斜面之间的摩擦力：f＝ ＝ ＝50N ‎ ‎【解析】（1）根据 W=Fs可求出功； （2）根据机械效率的公式求出机械效率； （3）根据W额＝fs的变形公式，可求出f.‎ 24‎